Pasīvo māju zaļās tehnoloģijas

Artūrs Polis


Rakstā «Pasīvā māja – aktīvai vides saudzēšanai», ko varat izlasīt «Vides Vēstu» iepriekšējā numurā, mēs iepazināmies ar pasīvās mājas koncepciju un septiņiem tās pamatelementiem, kas šīs ēkas padara tik unikālas un izdevīgas no ekonomiskā un ekoloģiskā skatu punkta. Šoreiz vairāk uzmanības pievērsīsim ēkas plānojumam un tehniskajām niansēm, jo no tām ir atkarīga pasīvās mājas projekta izdošanās jeb sasniegtā energoefektivitāte un ekonomiskais efekts. Tālāk minētos principus energoefektivitātes uzlabošanai ieteicams pielietot arī tajās mājās, kas nepretendē uz pasīvās ēkas standartu.


Topošās mājas veidolu parasti lielā mērā nosaka pasūtītājs. Ja tā ir privātmāja, tad arhitekts tās skici zīmē atbilstoši klienta vēlmēm un vajadzībām, visus galvenos elementus, sākot no balkoniem un beidzot ar logiem, parasti ierosina klients. Tā kā ēkas energoefektivitāte ir tieši atkarīga no tās novietojuma, formas, logu izvietojuma un izmēriem utt., klientam vajadzētu zināt vismaz dažus pamatprincipus par racionālu pasīvās mājas veidolu.

Racionāla forma

Pasīvo māju jāprojektē tā, lai ēkai būtu pēc iespējas mazāk ārējo stūru un izvirzījumu, jo tajos vienmēr būs zemāka konstrukciju siltumpretestība, kas var radīt savdabīgus termālos tiltus. Projektētās ēkas leņķiem jābūt pēc iespējas platiem. Jāizvairās no iekšējiem stūriem fasādē. Visracionālākā forma būtu lode, bet, tā kā šādas formas ēku ir grūti izveidot, tad vēlamākā ir kuba forma, kas privātmājai parasti nozīmē divus stāvus. Pasaulē ir īstenoti arī vairāki energoefektīvu māju projekti ar cilindrveida formas ēkām. Ja mājai tomēr ir paredzēti kādi izvirzījumi vai, piemēram, iekšējie stūri, tad šajās vietās jāizmanto būvmateriāli ar lielāku siltumpretestību, piemēram, gāzbetons, putustikls vai arī īpaši paredzēti ķieģeļi un bloki.

Balkoni un piebūves

Ļoti uzmanīgiem jābūt ar balkoniem. Vēlams no tiem atteikties vispār, jo slikti izolēta balkona plātne būs telpu dzesējošs elements ziemas periodā un sildošs – vasaras periodā, kas radīs būtiskus siltuma zudumus gada garumā. Ja tomēr arhitektonisku vai citu apsvērumu dēļ balkons jābūvē, to veido kā atsevišķu piebūves konstrukciju, kas cieši pieguļ mājas ārsienām. Tas nozīmē, ka zem balkona ir kolonnas vai balstošas sienas. Tas pats attiecināms uz lodžijām, kuras energoefektīvos mājokļos parasti ir stiklotas. Arī garāžas, ziemas dārzus un saimniecības piebūves veido kā atsevišķas konstrukcijas, kuras no ēkas atdala biezs siltumizolācijas slānis.

Aizsardzība no vēja

Ēka jānovieto no vējiem pasargātā vietā, tāpēc rūpīgi jāanalizē teritorijas reljefa īpatnības, valdošo vēju ietekme un esošo koku un stādījumu vēja slāpēšanas spējas. Kokus, dzīvžogu un apstādījumus var izmantot, lai mazinātu vēja ietekmi uz konstukcijām, – tā ietaupīsies lielāks apjoms siltumenerģijas. Apstādījumus labāk ierīkot gar ziemeļu un rietumu sienām, lai pasargātu māju no aukstajiem ziemeļu un valdošajiem rietumu vējiem.

Saules ķeršana

Dienvidu fasādē jāizbūvē plaši logi, aiz kuriem var izvietot masīvas sienas vai krāsnis, kas labi akumulēs siltumu. Lai iegūtu papildu siltumu no saules, dienvidu pagalmu var izbūvēt no gaiša bruģa, kas labi atstaro saules enerģiju, vai arī pie plašajiem logiem izveidot mākslīgu ūdensbaseinu. Tāpat, lai iegūtu papildu gaismu, virs logiem var ierīkot alumīnija atstarotājus.

Savukārt, lai novērstu mājas pārkaršanu, dienvidu pusē var audzēt vīteņaugus, kas, vasarā sakuplojot, radīs noēnojumu. Logus var aprīkot ar koka slēģiem vai žalūzijām. Būtisks ir arī loga ailes dziļums un jumta pārkares. Tā kā jārēķinās ar milzumdaudz faktoriem (arī reljefu un apkārtējo būvju un stādījumu noēnojumu), projektētājs ar īpašu datorprogrammu radīs modeli, kur būs redzami ēkas un to telpu noēnojumi katrā mirklī visa gada garumā, izrēķinās siltuma guvumus un zudumus un prognozēs projektējamās mājas enerģijas patēriņu – tātad arī ekonomisko efektu.

Mājas un tās iedzīvotāju veselība

Papildus var ņemt vērā arī tādus faktorus kā āderes un Zemes spēka līnijas. Jau izsenis cilvēki plānoja iekštelpas tā, lai mazinātu āderu negatīvo ietekmi uz veselību. Tomēr āderu krustpunkti un Zemes spēka līnijas varot izpausties arī tīri tehniski, proti, šajās vietās mūrētās sienas ir vājākas un betons plaisā.

Sienas, kas izelpo mitrumu...

Dzirdot, ka pasīvajās mājās jāveido gaisu necaurlaidīgas ārējās norobežojošās konstrukcijas (sienas un jumta pārsegums), cilvēki nereti uztraucas, ka mājā būs smacīgi. Ne tikai potenciālie pasūtītāji, bet arī būvniecības profesionāļi bieži vien uzskata, ka labai mājai nepieciešamas dabiski elpojošas sienas, tāpēc mēģināsim nedaudz iedziļināties un izprast šo jautājumu.

Atbilstoši gaisa plūsmas stiprumam (vējam), tas var plūst cauri norobežojošajām konstrukcijām gan vienā, gan otrā virzienā. Labi elpojošas sienas teorētiski ļautu gaisam vienā ēkas galā ieplūst, bet otrā izplūst. Diemžēl tas nozīmē caurvēju, kā rezultātā iekštelpu siltums ļoti ātri atstātu telpas. Ļoti bieži vēja spiediens ir neliels, kā rezultātā arī gaisa apmaiņa šādā veidā nenotiktu, no kā jāsecina, ka sienu materiāls negarantē svaiga gaisa pieplūdi. Turklāt mūsdienās, kad cilvēki izmanto plašu modernu un siltumizolējošu materiālu klāstu (vate, putupolistirols, dažādi bloki), sienas konstrukcija pati par sevi jau ir diezgan blīva – varbūt ne pietiekami blīva pasīvās mājas standartam, bet daudz par blīvu aktīvai gaisa apmaiņai, tāpēc svaigu gaisu nodrošināt spēs tikai ventilācijas sistēma.

Patiesībā ar sienu elpošanu būtu jāsaprot nevis svaigā gaisa pieplūde telpām, bet gan mitruma migrācija atkarībā no temperatūras un gaisa spiediena ārā un iekštelpās. Ja mājai ir labi elpojošas sienas un iekštelpās ir silts, bet ārā ir auksts, tad šī mitruma kustība būs no iekštelpām uz āru. Saskaņā ar pētījumiem tieši šāds mitruma plūsmas raksturs Latvijas klimatiskajos apstākļos ir vērojams pārsvarā. Lai sienas pārlieku nesamirktu un pagūtu izžūt bez bojāšanās, jāievēro būvinženieru norādes siltumizolācijas slāņa, apšuvuma, tvaikizolācijas plēvju izbūvē.

Tātad pasīvo māju sienas, kas ir gaisu necaurlaidīgas, var uzskatīt par elpojošām, ja tās ir spējīgas žūt. Tiesa, iekštelpu mitrumam māja jāatstāj galvenokārt pa ventilācijas sistēmu, nevis caur sienām.

Tehniskie rādītāji

Šajās tabulās apkopoti galvenie tehniskie rādītāji, ar kuriem jārēķinās pasīvās mājas pasūtītājam un projektētājam, lai ēka varētu pretendēt uz pasīvās mājas standartu.

Galvenās prasības standarta sasniegšanai Lielums
Nepieciešamais siltumenerģijas patēriņš pie +20°C telpu temperatūras VAI apkures iekārtas slodze pie projektā paredzētās temperatūras (+20°C) Līdz 15 kWh/m² gadā VAI līdz 10 W/m²
Norobežojošo konstrukciju gaiscaurlaidība pie 50 Pa spiediena Līdz 0,6 m³/(m²∙h)
Līdz 0,4 m³/(m²∙h)*
Kopējais primārās enerģijas patēriņš siltumam, siltajam ūdenim un elektrībai Līdz 120 kWh/m² gadā

* Latvijas klimatam ieteicamais lielums

Ēkas elements Tehniskās nianses minēto prasību sasniegšanai Lielums
Siltumizolācija Mājas norobežojošo konstrukciju siltumcaurlaidība (U) U < 0,15 W/(m²K)
U < 0,08 W/(m²K)*
Logi Trīskāršā stiklojuma siltumcaurlaidība (U) U ≤ 0,75 W/(m²K)
  Stiklojuma saules starojuma caurlaidība (G) G > 50%
  Logu rāmju siltumcaurlaidība (U) U ≤ 0,8 W/(m2K)
  Loga kopējā siltumcaurlaidība (U) U ≤ 0,65 W/(m2K)*
Ventilācija Ventilācijas sistēmā jāizmanto «gaiss-gaiss» tipa pretplūsmas siltummainis ar siltumefektivitāti (h) h ≥ 80%
h ≥ 85%*
  Ventilācijas sistēmas patērētās elektroenerģijas efektivitāte līdz 0,45 kWh/m³
  Ieplūstošā svaigā gaisa iepriekšējai sasildīšanai vēlams izmantot pazemes siltummaini, kas nodrošina gaisa temperatūru T (jāņem vērā gruntsūdens līmenis un zemes caursalšana) T ≥ 8°C
  Higiēnas prasībām atbilstoša ventilācijas sistēma, kurā gaisa plūsma tiek virzīta caur visu ēku, nosūces izvietojot telpās ar paaugstinātu mitrumu. 30 m³ gaisa uz personu stundā
Energoefektivitāte Optimāla elektroenerģijas lietošana A klases elektorierīces
Termiskie tilti Mājai tikpat kā nav būvniecības gaitā radītu termisko tiltu – ļoti zems termālo tiltu koeficients (Ψ) Ψ< 0,01 W/(mK)

* Latvijas klimatam ieteicamais lielums

Papildus var minēt, ka siltā ūdens sagatavošanas sistēmai jābūt ar minimāliem siltuma zudumiem, bet pasīvās saules enerģijas iegūšanai logi jāorientē uz dienvidiem, nodrošinot 40% no telpu apkurei nepieciešamās enerģijas. •

Turpinājums nākamajā numurā.

Artūrs Polis, ilgtspējīgas būvniecības eksperts;
tālr. 29656778, e-pasts arturs.polis@inbox.lv.

Konsultēja Andrejs Cepurītis, pasīvo ēku projektētājs;
tālr. 29130919, e-pasts andrejs.cepuritis@inbox.lv.