A/ Családi ház
– Alacsony energiafogyasztású ház
2.4.1 Alacsony energiaigényű ház Magyarkúton
A mintaértékű házat 2007-ben kezdték megtervezni. Mivel az előzetes megtérülési számítások azt mutatták, hogy az alacsony energiás ház fenntartási költsége is nagyon alacsony, ugyanakkor a passzív ház nagyjából 10-15%-os bekerülési többletköltsége mintegy 300 év alatt térülne meg, alacsony energiás ház megépítése mellett döntött a Megrendelő.
A szerkezet-kialakítás speciális eleme, hogy épületszimulációs vizsgálatok eredményei alapján a födémbe nem került hőszigetelés, illetve a padló felőli hőszigetelést nem vízszintesen, hanem függőlegesen, az alaptest külső oldalán, az alaptest aljáig lenyúlóan helyeztük el. Így a padló alatti föld hőtároló tömege is segített, hogy nyáron ne melegedjen fel az épület, a földszint és a tetőtér pedig egy «termikus zónaként» tudott működni, így a tetőtér átmelegedését elfogadható korlátok között lehetett tartani (lásd még Klímatudatos tervezés).
Az építési anyagok különlegessége, hogy a fal természetes anyaghasználattal készült. A favázas, vályogtéglával kitöltött falszerkezetre külső oldalon 35 cm szalmabála szigetelés illetve kétoldali vakolat került. A tetőtérbe a szarufák közé 25 cm kőzetgyapot szigetelés lett beépítve (U=0,14 W/m2K). A belső falfelületek mészfestékkel, a fafelületek vizes lazúrral, kisebb részben lakkal kezeltek így a toxikus anyagok beépítése minimalizált. Állandó és jogos kérdés, hogy miként viselkedik a szalma a tűzzel szemben, és hogy bogarak, rágcsálók beköltöznek-e a szerkezetbe. A bogarak belső térbe jutását a belső tömör vályogfal, míg a rágcsálók bejutását kritikus helyeken a vakolatok alá épített fém profillemezek meggátolják. A szerkezet tűzállóságáról hazai és nemzetközi laboratóriumi mérések is igazolják, hogy a vályogvakolat keramizálódása, illetve a szalma szenesedése miatt az égéshez szükséges oxigén nehezen fér a tűzhöz, így a falszerkezetek földszintes középületek létesítésére is használhatók.
A ház épületgépészeti rendszerét a megújuló energiaforrás/energiagazdálkodási szakértő végzettségű építtető találta ki. Eredetileg automatizálható fatüzelés a viszonylag kis épületben annak nagyobb térigénye miatt nem volt megvalósítható, maradt a gáz központifűtés és az egyedi fafűtés kombinációja. A zárt égésterű kazán termelte hőt a vakolat alá épített felületfűtés adja, illetve adná le, de erre valójában nincs szükség. A nappaliba beállított kályhakandalló kifűti a teljes
110 m2-t, ráadásul úgy, hogy 0 °C esetén kétnaponta egyszer, –15 °C esetén naponta kétszer kell megrakni a kályhát, ami ilyenkor egy hőcserélőn keresztül a használati melegvíz jelentős részét is megtermeli. A tapasztalatok szerint egy év alatt kb. 22 mázsa fa fogy, ami kevesebb, mint 45.000 Ft fűtési költséget jelent. A melegvizet a kazán állítja elő, ismét kb. 45.000 Ft éves költséggel, így a fűtésre és a használati melegvíz előállítására a 6 tagú család, a 110 m2-es házban évente mintegy 90.000 Ft-ot költ. A napkollektoros rendszer helyigénye és alapvezetékei be vannak építve, de még nincsen felszerelve.
A házhoz 20 m3-es ciszterna épült. Hatan lakják, az esővíz három hónapig képes ellátni a WC-öblítés és a mosógép vízigényét. 2012-ben így átvészelte az aszályt, majd az azt követő felhőszakadás egy éjszaka alatt ismét feltöltötte a ciszternát. A megoldás tehát bizonyított, a szélsőséges időjárásra alkalmas megoldással.
2.4.2 Passzívház
Az első hazai minősített passzívház (Építész tervező: Szekér László – Intervallum Kft. PHPP számítások, épületgépészet és műszaki vezetés: Benécs József – Passzívház Kft. Statika: Pap Ferenc statikus tervező, – Pap Mérnökiroda Kft., Szerkezetépítés: Béleczki Attila – Bauland Kft. Szellőzés: Kucsera Mihály – Domtec Kft., Légtömörség mérés: dr. Vajda József és Vajdáné dr. Frohner Ilona, Talajkollektorok: Rehau, Hőszigetelés: Neopor, Austrotherm)
Főbb építési adatok, körülmények
A telek Budapesttől kb. 30 km-re északra, Szada egyik újonnan parcellázott részén található – 19 m széles és 78 m hosszú, kelet-nyugati tengelyű, enyhén lejtős kelet-nyugati irányban, területe 1501 m2. A földszintes, alápincézetlen, magastetős ház hasznos alapterülete 126 m2, a telek beépítettsége 180 m2 (12%). Burkolt külső felületek: 131 m2. Zöldterület: 1190 m2 (79%).
A tervezési feladat: a négytagú család számára egy gyorsan és gazdaságosan megépíthető passzívház megvalósítása, a rendelkezésre álló kb. 30 millió forintból, a tervezéssel és kivitelezéssel, a használatbavételi engedéllyel együtt 8 hónap alatt. A célok között szerepelt a hivatalos passzívház-minősítés megszerzése, illetve hogy a ház a későbbiekben továbbfejleszthető legyen null-energiás házzá.
2.4-1. ábra Az első hazai minősített passzívház
Passzívház minősítés: Sariri-Baffia Enikő okl. építőmérnök, energetikai tanácsadó, Energie
Planer Team
Az általános koncepció ismertetése
A szoláris nyereség maximalizálása volt a cél, ezért az északi telekhatárhoz közel helyezték el a házat. Az épület formálásánál törekedtek a közép-európai klímán bevált, egyszerű, délre tájolt hosszúkás téglalap alakú formára. A déli oldalon helyezték el a nagy ablakokkal ellátott lakóhelyiségeket, az északi oldalra kerültek – puffertérként – a kiszolgáló helyiségek, a konyha, előszoba, wc, fürdő, gépészeti helyiség. A keleti oldalon, a nappali – konyha – étkezőhöz egy 28 m2-es, szélvédett fedett-nyitott terasz kapcsolódik.
A költségkímélés miatt garázs illetve kocsibeálló nem készült. Az északi kerítés közelében alakítottak ki nyitott parkolót, melyet árnyékoló lugas, zöld növényzettel befuttatott tető véd.
– Vízellátás: az épület vízigénye a vízhálózatról biztosított.
– Szennyvízkezelés: a szennyvizet kiépített közcsatorna vezeti el, gravitációs vezeték segítségével.
– Az esővizet későbbiekben ciszternában fogják gyűjteni és öntözésre hasznosítani.
– Elektromos ellátás: hálózattal együttműködő, napelemes rendszer, akkumulátoros háttérrel.
– Gázellátás: nincs.
Az épület passzív-szolár szemlélettel lett tervezve, a tervezés és kivitelezés öszszes fázisában alkalmazták a PHPP-t (PassivHaus Projektierungs Paket), a passzívházak energetikai modellező szoftverét. A legfontosabb építészeti-műszaki megfontolások:
– megfelelő tájolás, napvédelem, szoláris szempontból optimalizált nyíláselosztás,
– extra hőszigetelt épületburok, hőhídmentes szerkezeti kialakítás,
– pufferzónás alaprajzszervezés, az építési rendszer megkívánta modulkoordináció, a magyar építési hagyományok figyelembevétele, szoros együttműködés az épületgépészeti és elektromos rendszerekkel.
– az épületgépészeti megoldások a hővisszanyerésre és a megújuló forrásokra támaszkodnak: földhő, napenergia, hulladékhő-hasznosítás és biomassza-fűtés. A földhőt levegős talajkollektor, a hulladékhőt a nagy hatékonyságú hővisszanyerős központi szellőztető rendszer, a napenergiát a fotovoltaikus (PV) elemek, a déli ablakok és a vákuumcsöves napkollektorok hasznosítják, a fűtést egy későbbiekben elhelyezendő pelletkazán biztosítja. A végleges kialakítás megcélozza a zéró-energia és zéró CO2 kibocsátási szintet, sőt a biokert kialakításával a részleges önellátást is.
A nyílászárók 3 rétegű extra hőszigetelő üvegezéssel ellátott, gáztöltésű, minősített alu-fa passzívház ablakok (Internorm Edition U= 0,74 W/m2K), nyári hővédelemmel ellátva. Ezek a régi zsalugáterek modern változatai: külső, sínen eltolható fa árnyékolótáblák. A déli homlokzaton az ablakok a lehető legnagyobbak a szoláris nyereség maximalizálása érdekében, az északi oldalon viszont minimális méretűek.
Szerkezeti koncepció
A 25 cm tömörített kavicságyon és 20 cm hőszigetelésen 20 cm vastag vasalt beton lemezalap készült statikus méretezéssel és további rétegekkel, köztük 7 cm hőszigeteléssel (U=0,119 W/ m2K). A külső falak 50 cm összvastagságú, Baucell rendszerű polisztirol hőszigetelt szendvics szerkezet, összesen 35 cm vastag grafitadalékos Neopor hőszigeteléssel és 15 cm vasbeton fallal (U=0,089 W/m2K). A födém szintén Baucell rendszerű, monolit vb. födém további 50 cm hőszigeteléssel ellátva (U=0,067 W/ m2K). A tetőhéjazat a padlástéren 35 fok hajlású Creaton tető cserépfedés.
Kémény nem készült. A válaszfalak 10 cm-es válaszfal lapokból készültek. Szigetelések: a talajon fekvő padozat esetében 2 rtg. AKVABIT 444 bitumenes vastaglemez.
– Fajlagos fűtési (és hűtési) energiaigény: 13 kWh/m2év
– Légtömörség: 0,43/
– Primerenergia mutató: 109 kWh/ m2év
A passzívház követelményeknek eleget tevő rendkívül szigorú épületenergetikai értékek magukban foglalják a 15 kWh/ m2év fűtési-hűtési energiaigényt, a légtömörséget és hőhídmentes szerkezeti kialakítást, de az összesített primer energiaigény (háztartási gépek, használati melegvíz előállítás, világítás, főzés stb.) sem lehet több, mint 120 kWh/ m2év.
2.4.3 Autonómház – egy reziliens épület
2.4.31. ábra Alacsonyenergiás szalmaház (Építész tervező: Ertsey Attila)
Az épület Váctól nem messze, Penc község külterületén, erdőben helyezkedik el, távol a közúttól és bármilyen közműtől. Makadám-úton közelíthető meg. Az épület leírásában nagyrészt a tulajdonost idézzük, kis kiegészítésekkel.
Koncepció
Az építtetők egy természetes anyagú, alacsony energiaigényű, autonóm működésű lakóépületet céloztak meg, a lehető legkevesebb gépészettel. A passzívház-komponensek és csomóponti megoldások választása mellett a légtömörség követelményét és a hővisszanyerő szellőztető rendszer létesítését a megbízó kérésére elhagytuk, a szándékolt egyszerűsítés, a gépészeti megoldások minél kevésbé sérülékeny működése érdekében.
Épületszerkezetek
Az épület favázas, szalmabála kitöltő falazatos épület. Az 50 cm vastag külső szalmafalakon kívül és belül 5-5 cm agyagvakolat van, mészfestéssel. Ez biztosítja a tűzvédelmet. A fafödémen 10 cm ásványgyapot van a tűzvédelem érdekében, majd 35 cm szalmabála következik, a padlás felől 5 cm agyagtapasztással. A belső válaszfalak helyben préselt földtéglából készültek, a hőtárolóképesség növelése érdekében. A hőtárolást fokozza a két vastag harántfal tömege. A nyílászárók háromrétegű hőszigetelő üvegezésűek. Az épület szerkezeti megoldásai hőhídmentesek. A tető hódfarkú cseréppel fedett.
Közművek
A telken nincs semmilyen közmű. Túl költséges lett volna odavinni.
Vízellátás
Az építtető véleménye szerint autonóm házban nincs létjogosultsága a vízöblítéses WC-nek. Komposztáló toalettet használnak. A WC öblítővíz-igényét leszámítva vízigényüket napi 20-50 l/főre becsülték, amit esővízzel fedeznek. Az esővizet a tetőről ciszternába gyűjtik. Innen szivattyú emeli egy magasabb ponton lévő tartályba, ahonnan gravitációsan, állandó nyomás alatt látja el a házat. A házba belépéskor az esővíz egy 50 és egy 20 mikronos szűrőn halad át, ez az ún. ártalmatlan víz, nem lesz tőle semmi baja, ha valaki véletlenül belekortyol. Ezzel fürdenek, mosnak, mosogatnak. További szűrők majd fordított ozmózisos (RO – reverse osmosis) szűrés után kapják a legtisztább ivóvizet. (5 mikron, aktív szén, 1 mikron, ozmózis membrán, aktív szén). A RO szűrő öblítővize visszafolyik az esővízgyűjtő rendszerbe. A szürkevizet egyszerű oldómedence kezeli, majd tavas utótisztítás következik.
Hőellátás
A fűtést és melegvízellátást télen tűzhelykazán adja, nyáron a melegvizet napkollektorral termelik. A Salgótarjánban gyártott Wamsler tűzhelykazán, azaz sparherd egyszerre tud főzni, sütni és fűteni, valamint melegvizet adni. A konyha légterét legfeljebb 6 kW-tal képes fűteni, összes vízoldali fűtési teljesítménye 16 kW. (Ez egy passzívházhoz – 3-4 kW fűtési energiaigény – túl nagy, de túlméretezett fűtőeszközzel is lehet kevesebb ideig fűteni. Az első fűtési szezon után több tapasztalat lesz a komfortról. A gyárnak létezik egy 3/6 kW-os sparherdje is, ami takarékos üzemmódban 3 kW-tal is békésen kifűtene egy ekkora passzívházat. Ehhez azonban zárt égésterű készülékre lenne szükség, ami még várat magára. Míg a gyár elő nem áll vele, hővisszanyerő szellőztető rendszerrel felszerelt passzívházba nem tervezhető be, csak hagyományos, természetes szellőzésű, alacsonyenergiás házba. A zárt égésterű készülékekhez légtömör kéménykürtő kell. Az eddig legfejlettebb ilyen megoldás a kéménykürtővel közös kéménytestben helyezte el a fűtőberendezés égésilevegő-ellátását biztosító légcsatornáját is. Schiedel).
A központi fűtés gravitációs rendszerű, azaz áram nélkül is biztonságosan működik. Az egyetlen szivattyút a nyári napkollektoros üzemre tartják, amikor a napsütéses órák száma miatt bőven van áram.
Napvédelem
Az épület nyári hővédelmét a tornác biztosítja. A legmelegebb nyári napon, amikor a külső hőmérséklet 36 0C volt, bent 22-24 0C -ot mértek. A tulajdonos energiatudatosan használja az épületet, ezért is él a nyári éjszakai átszellőztetés lehetőségével.
Áramellátás
Az épület áramellátását napelemes szigetüzemmel biztosítják. A napelemek alacsony állványra kerültek a kertben. Előnyei: állítható dőlésszög, hó letakarítható, jégverés veszélye esetén védőháló felhúzható. A kábelek a földben futnak. A két napelem csupán 460 Watt (2 x 230 W, polikristályos) telejsítményű. Ez irodalmi adatok alapján 460-480 kWh/év energiát képes megtermelni. Egy korszerű hűtőgép fogyasztása 200-250 kWh/év, vagyis elvileg elvinné azt is, de az építtetők nem terveznek hagyományos hűtőszekrénnyel. Az élelmiszer-tárolásnak számos egyéb remek, tradicionális módja van tanyán.
Ha ezt a teljesítményt összevetjük egy átlagos háztartáséval, utóbbi várhatóan ennek többszöröse lesz (egy ekkora ház napelemes rendszere általában 3 kW-os, az itt szereplő teljesítmény hétszerese). A méretezést ott kell kezdeni, hogy el kell gondolkodni egy kicsit:
a) Mire van feltétlenül szükség? Ne konkrét berendezésben, hanem
«szolgáltatásban» gondolkodjunk: világítás, házi vízmű szivattyúja, mosás, vasalás, tévé, rádió, laptop, internet. Próbáljuk mellőzni a nagy teljesítményű elektromos fogyasztókat, gőzvasalót, vízforralót, elektromos tűzhelyet-sütőt, mikrót, bojlert, elektromos szaunát, szoláriumot, rámpafűtést. Ezek nehezen láthatóak el alternatív módon megtermelt árammal.
b) Mit lehet más – lényegesen könnyebben elérhető – energiával helyettesíteni? (pl. fűtés – fa; főzés – PB gáz; vasalás – gőz; hűtés – abszorpciós, PB; klíma – kúthűtés).
c) Írjuk össze egy táblázatba a megmaradt berendezéseket, teljesítményüket és a várható napi-, heti-, havi használati időtartamot. Ezt összeszorozva megkapjuk az adott időszakra vonatkozó energiaigényt.
2.4.3-1. táblázat: szalmaház tervezett éves fogyasztása
A szerkesztő megjegyzése: e háztartásban nincs hűtőszekrény. A hűtőszekrények energiafogyasztása mérettől és energiaosztálytól függően változik. Példánkban egy alul fagyasztós, 300 literes A+ hűtőszekrény éves fogyasztása cca. 400 kWh, egy hasonló, de A+++-é 240 kWh.
Ez az éves energiamérleg szintjén stimmel, tudják a napelemek (460 kWh). A tárolást 2 db 230 Ah akkuval oldották meg, ami 5,5 kWh tárolására képes, vagyis ilyen fogyasztás mellett több mint egy hétig kitart. Mi van akkor, ha egy hétnél hosszabb ideig nem süt a nap elég erősen? A vízrendszer úgy van kitalálva, hogy szivattyúzni legfeljebb havonta egyszer kell. Így a felső víztartály nemcsak a víz-, hanem az elektromos energia sajátos tárolását is szolgálja. Gabonát is lehet előre leőrölni. A mosógép a melegvíz-csatlakozásra van kötve, így nem használ fel áramot a vízmelegítésre, csak a dob forgatására. Így beéri cca. 350-400 W teljesítmény felvételével. Ezt a napelemes mező dél körül képes produkálni. Ekkor szoktak mosni a háziak. A fűtés az „elavult” gravitációs rendszerrel készült, keringetőszivattyú nélkül működik. 10 W LED már élhető világítást ad, stb. Tulajdonképpen a töredékével is élhető marad a háztartás. Teljesen pontos méretezéshez havi energiamérleget szokás számolni, főleg a téli hónapokra.
A sziget-üzemű elektromos ellátás legfontosabb tanulsága, hogy sokkal tudatosabb fogyasztási szokásokat igényel! Próbáljuk az évszakos szezonalitást is kihasználni. A téli üzem biztonságát ki tudja egészíteni és fokozni egy szélgenerátor. A télen kitermelt tűzifát tavasszal-nyáron érdemes felvágni mini elektromos láncfűrésszel, szalagfűrésszel. A tüzelőt egyébként is célszerű egy évig száradni hagyni. Ez a tüzelés hatékonyságán javít és a tüzelőberendezés élettartamát, és a kémény tisztaságát növeli. Kisgépekkel barkácsolni is inkább nyáron célszerű a szabadban, amúgy is hosszabb a nap.
A rendszertől függően a 24 és 12 Voltos berendezések közvetlenül csatlakoztathatók, ilyen pl. a LED világítás. (A lakókocsi és jacht-technika szinte minden berendezést kifejlesztett 12 vagy 24 Voltra, hűtőt is). Kell még egy töltésszabályozó is. A hagyományos „konnektoros” berendezések inverterről mennek, ami 24 vagy 12
V egyenáramból állít elő 220 V váltóáramot. Többféle van, legelterjedtebb – legolcsóbb – a trapézjeles. Ennél jobb – persze jóval drágább – a valós szinuszos. Motorikus fogyasztók jobban szeretik. Itt ezt használják. 1200 Wattos, elvileg ekkora vasalót is elbírna. A motorikus fogyasztók ideális határa 600 W, az indulási nagy áramfelvétel miatt. Ekkora például a vízszivattyú.
A ház valóban megvalósítja az autonóm működést, és tulajdonosa szerint e megoldás a „mérsékelt égövön bárhol, bármiféle adottságoktól függetlenül működik.” A szalmabála külső falazat (5 cm agyagtapasztás + 50 cm szalmabála + 5 cm
agyagtapasztás) U-értéke: 0,13 W/m2K, a padlásfödémé szintén. Beépített energiatartalma: 24,7 kWh/m2
– Aktívház
Budapest, aktívházzá átépített társasház
A négylakásos társasház átalakítása során az építészeti beavatkozásokon túl az épületszerkezeteket radikálisan feljavították. A lapostetőre extenzív zöldtető került. A fűtést átmenetileg gázkazán biztosítja, egy későbbi ütemben levegős hőszivattyúra térnek át, napelemes energiaellátással. A homlokzati falak 30 cmes Porotherm H+-S falazatból épültek, 16 cm ásványgyapot hőszigeteléssel. Az ablakok háromrétegűek, napvédelemmel. Talajkollektorral ellátott hővisszanyerő szellőztető rendszer adja a frisslevegőt. A nyári hővédelem fő eszköze az éjszakai átszellőztetés, mely – a jó hőtárolóképességnek köszönhetően – szükségtelenné teszi a gépi hűtést.
A ’70-es években épített épület építészetileg és fenntarthatósági szempontból is újjászületett.
Építész: Gunther Zsolt
– Magyar Ház 2020 (Építész tervező és koncepciógazda: Ertsey Attila)
A Metszet folyóirat 2012-13-ban konferenciasorozaton mutatta be az ajánlott háztípust, mely megfelel a 2020-tól életbelépő Közel Nulla Energiaigényű Épület uniós követelményének. A háztípus egy épülettípus, három technológiai változatban kidolgozva:
• Passzívház
• Aktívház
• Autonóm Ház
Az alaptípus az átlagos hazai családiház-építők igényeihez mért, cca. 130 m2 hasznos alapterületű, földszint + tetőteres, alápincézés nélküli épület. Ez az az elismert épületméret, melyet a Széchenyi Terv Zöld Beruházási Rendszer (ZBR) energetikai pályázata a még támogatható méretkategóriába sorol.
A három technológiai változat mindegyike ajánlott megoldásokat tartalmaz, azonban más-más hangsúllyal, költséggel és kényelmi fokozattal. Összevethetőek a különböző megközelítési módok, részleteik és jellemzőik.
Alaprajzi rendszer
Az alaptípus alaprajzi rendszere egy központi lakótérre szervezett épület, a tradicionális háromosztatú parasztház modern változata. A tűzközpontú épület központi tere a konyha-étkező, mint a ház életének közepe, mely közös légtérrel kapcsolódik a tetőtérhez. E központi térből nyílnak közvetlenül a lakószobák. A ház északi frontján, illetve középen találhatóak a vizes helyiségek. A főhomlokzat előtt árnyékoló pergolával fedett terasz, a tornác korszerű változata helyezkedik el. Ez biztosítja a nyári napvédelmet és a lakószobák téli benapozása biztosított.
Az épület ideális tájolást feltételez, délre néző főhomlokzattal.
Épületgépészet
A gépészeti megoldások eltérőek. Az Autonómház és a Passzívház bioszolár fűtéssel, míg az Aktívház hőszivattyúval működik.
Elektromos ellátás
Az elektromos rendszer azonos, csak teljesítménye különböző.
• Valamennyi épület saját napelemes áramtermelő rendszerrel felszerelt. A rendszerben 1 modul (1×1,7 m) teljesítményét 240 W-tal számoltuk. A rendszer teljesítménye három tételből áll össze:
• a háztartás áramigénye: 3 kW (21 m2 PV )
• Aktívház esetén a hőszivattyú energiaigénye: 2-3 kW (14-21 m2)
• elektromos autó/robogó töltési igénye: használattól függ, min. 2 kW
• A korszerű elektromos járművek energiaigénye 6-15 kWh/100 km. Ezt az energiamennyiséget egy 30 m2 PV-elemmel ellátott tető 1,5-4 óra alatt előállítja. A napi városi használatra – 20-30 km – már 2 m2 PV-elem is elegendő lehet.
• Vízgépészet: ciszterna + esővíz-hasznosítás, gyökérteres szennyvíztisztító rendszer, opcionális komposztáló toalett, opcionális fúrt kutas ivóvíz-ellátás.
Magyar Ház 2020 – a Passzívház változat
Az épület szerkezetei kielégítik a passzívház követelményeket. Falazata 30 cm
Ytong + 20 cm Multipor hőszigetelés, U= 0,15 hőátbocsátási értékkel.
Lemezalapra épül, alul a talaj felől 20 cm URSA XPS hőszigetelést kap. A tetőben
4 rtg. URSA DF 32 Platinum, 30 cm rétegvastagsággal, fa fedélszerkezetre. A nyílászárók háromrétegű Internorm ablakok, valamint a tetősíkban négyrétegű Velux
6563 tetősík-ablakok. Az árnyékolást illetve napvédelmet a földszinten a pergola illetve eltolható fa zsalutáblák, a tetőtérben a Velux külső árnyékolórendszere végzi, napelemes távműködtetéssel.
A födémek Ytong födémrendszerrel készülnek, bennmaradó zsaluzóelemre öntött monolit vasbetonnal. A tetőhéjazat Bramac Tectura Protector tetőcseréppel fedett.
Gépészete: Bramac napkollektoros HMV-rendszer, a bojlerbe kötött vízteres Wamsler W1 toldaléktűzhely, külső levegőellátással, padlóés falfűtéssel. Paszszívház lévén, talajkollektoros hővisszanyerő szellőztető rendszerrel is fel van szerelve.
PV felülete 10 db Velux vagy Bramac modul, azaz 17 m2, 2,4 kW teljesítménnyel, mely a háztartási áramigény fedezésére elegendő. Bővíthető felülete további cca.
30 m2, azaz cca. 4 kWp, ami jármű töltésére fordítható.
Magyar Ház 2020 – az Aktívház-változat
Az épület szerkezetei kielégítik a passzívház követelményeket.
Falazata 30 cm Silca + 20 cm Baumit hőszigetelő rendszer, U= 0,15, többi megoldása azonos a Passzívház-típussal.
Gépészete: Energiakulcs talajkollektoros hőszivattyú, aktívfödémmel, továbbá hővisszanyerős szellőztetőgép, előtemperáló kaloriferrel.
PV-felület: 56, 9 m2, azaz 8 kW Velux modul, mely fedezi a ház és a hőszivattyú igényét, és marad cca. 2 kW közlekedésre.
Az Energiakulcs (www.energiakulcs.hu) – az aktívházak ideális hőszivattyús rendszere. Míg a talajvízkutas, illetve a fúrt, talajszondás hőszivattyús rendszerek kiépítése, engedélyeztetése igen költséges, a levegős hőszivattyú pedig télen adja a legrosszabb teljesítményt, amikor legnagyobb szükség volna rá, továbbá a horizontális talajkollektoros megoldás kiépítése sem olcsó, viszont hajlamos kihűteni a kert alatti talajt, az Energiakulcs e rendszerek hátrányait kiküszöböli, előnyeit megtartja. Horizontális talajkollektort használ, de a csőhálózat lefektetéséhez nincs szükség az egész kert földjének 2 m mélyen történő kiemelésére, a csövet ügyes árokásó gép húzza be, az árok szélessége mindössze 10 cm. A passzívház épületburkán belül lévő lemezalap és nehéz födém aktív födémként van becsövezve, azt hatalmas hőtároló pufferként használja. A fölfűtött betontömeg a vizes pufferok hőtároló kapacitásának sokszorosára képes. A rendszer része egy kompakt készülék is, mely a hővisszanyerő szellőztető rendszerrel egybeépülve a távozó, kihűtött használtlevegőből még hőszivattyú segítségével kivonja a hőt, és használati melegvizet készít belőle. Az Energiakulcs szíve a vezérlő elektronika, mely szükség szerint egyensúlyoz a rendszerek közt. Vagy a környezetből von el hőt, ha az az optimális, vagy a hatalmas hőtároló tömegből vesz kölcsön hőt, hogy például a téli üzemben beszívott frisslevegő okozta jegesedést megelőzze és előmelegítse a frisslevegőt, mielőtt az a hőcserélőbe érne. A rendszer fűt, melegvizet készít, nyári üzemben hűt, minden mellékhatás nélkül. Működését mindössze egy 2-3 kW-os napelemes rendszer biztosítja. A berendezés beszabályozása után magára hagyható, és télen-nyáron megfelelő komfortot biztosít, önjáró módon. Ezzel az aktívház egyúttal zéróenergiás, vagy zéró karbon épületté vált.
2.4.3-2. ábra Magyar Ház 2020 – az Aktívház-változat
Magyar Ház 2020 – az Autonómház változat (Építész tervező: Ertsey Attila, KÖR Építész Stúdió kft., Energetikai számítás, szimuláció: Gelesz Adrienn, Mérték Stúdió)
Az épület az alkalmazkodóképes (reziliens) épület alaptípusa.
Fűtés központi fűtés nélkül
Alapműködését elektronikai zavarok és áramellátás nélkül is teljesíti: a fűtéshez, főzéshez, szellőzéshez nem szükséges áram. A melegvízkészítés téli üzemben gravitációs rendszerrel is megoldható. Az alaprajzi rendszer következtében a helyiségek hőeloszlása, belső optimális hőmérséklete központi fűtés nélkül is megfelelő. Ezzel nemcsak a rendszer kiépítését takarítottuk meg, hanem a hibaforrásokat lecsökkentettük. Hogyan lehetséges ez? Az épület hőburka tökéletes, a passzívház épületszerkezetekkel szemben támasztott követelményeinek megfelel. A fűtőeszköz a központi lakótérben helyezkedik el, melyet egyenletesen kifűt. A jó alaprajzi elrendezés következtében az ebből a térből nyíló szobák csak egy ajtóval vannak leválasztva, a központi lakótérből kapott fűtéshő elegendő kifűtésükhöz. A fürdőszobában megkívánt melegebb hőmérsékletet a Wamsler-gyár által ajánlott megoldással értük el: a tűzhelykazán füstcsövét a fürdőszobában egy épített padkába rejtett füstjáraton keresztül vezetjük a kéménykürtőbe. Ez a padka teszi lehetővé a központi lakótér hőmérsékleténél melegebb körülményeket a fürdőben.
Az épület helyiségeinek viselkedését számítógépes szimulációval igazoltuk. A közös lakótérben 20 0C, a belőle nyíló szobákban 18 0C, a fürdőben 22-24 0C mérhető.
2.4.3-3. ábra Áram és elektronika nélküli alapműködés – a reziliens ház
Miért van szükség elektromosság illetve elektronika nélkül is működő rendszerekre?
A 2013 március 15-i hóvihar eleddig példátlan erejű időjárási szélsőséget produkált, és szembe kell néznünk azzal, hogy a szélsőségek nem fognak csökkenni, hanem inkább növekedésre számíthatunk. A szélrohamok és a jegesedés számos légvezetéket leszaggatott, települések tucatjai maradtak áram nélkül. A központi fűtéssel felszerelt épületekben – noha a gázellátás zavartalan volt, illetve a tűzifa is rendelkezésre állt – az áram hiányában a rendszerek leálltak. A lakások napokig fűtés nélkül maradtak.
A megoldás erre többféle lehet:
– a passzívház-szintű épületburok kihűlése nagyon lassú, óvatos használattal, zsilipeléssel ez megnyújtható. Ez azonban csak átmeneti megoldás, de arra jó, hogy legalább három napig a házban még nem nagyon lehet érzékelni a fűtés kiesését, és ez a rendszer helyreállásáig kitarthat.
– gravitációs központi fűtési rendszerrel szivattyú nélkül is működőképes marad a rendszer.
– központi fűtés nélkül szintén nincs probléma.
– autonóm elektromos rendszerrel, vagy ennek hiányában szünetmentes tápegységgel, tartalék aggregáttal a rendszer működésbe hozható.
Van azonban egy további kockázati forrás, melyre az autonóm áramellátó rendszer sem ad megoldást. Ez a napkitörések jelensége. Az erőteljes naptevékenység során létrejövő napkitörések hatalmas plazmafelhőket lövellnek a világűrbe, melyek egyszerre óriási erősségű elektromágneses impulzusokat illetve részecskéket küldenek a Föld irányába. A Föld mágneses erőtere ezt az impulzust kivédi, ennek nyomát láthatjuk a sarki fény (Aurora Borealis) jelenségében, azonban a hatás a földi elektronikai rendszerek ideiglenes lebénulásával, összeomlásával jár. A számítógépes hálózatok összeomlanak, a számítógépek lefagynak, a műholdas távközlés megbénul. Minél kifinomultabb elektronikai vezérléseket alkalmazunk, a rendszer annál sérülékenyebb. A napkitörés hatásait nem tudjuk szünetmentes tápegységgel áthidalni, az egyszerű áramszünetek esetére. Megoldás egy maradt: elektronika és elektromosság nélkül is működő alapfunkciók: gravitációs fűtési és melegvíz-rendszerek.
Elektroszmog
Az épületen kívülről érkező károsodásokat célszerű elkerülni és kivédeni. Magasfeszültségű távvezeték, mobiltelefon-antenna és egyéb sugárzó objektumtól tartsuk távol épületünket. Ha van mérhető ilyen hatás, védekezhetünk ellene. Elektromágneses hatások ellen a földtakarás és a vályogfal védelmet nyújt, agyagtartalmuk szűrőhatása által. A vasbeton épületek vasalása begyűjti e káros töltéseket, ezért a vasalást betonozás előtt ponthegesztéssel folytonosan vezetővé kell tennünk, majd a vasalást le kell földeljük.
Az épület elektromos hálózatának kialakításánál kerüljük a hurkokat, melyek indukcióra képesek. A vezetékeket ne vezessük körbe egy helyiség körül, törekedjünk a legrövidebb és egyenes vonalú vezetékezésre. Alkalmazhatunk földelt vezetékeket. illetve vályogvakolatot.
Kerüljük a vezeték nélküli vezérléseket, a WIFI-t. A vezetékes berendezések kevésbé károsítják az egészséget. Kerülendő a mikrohullámú sütő és az indukciós főzőlap. Elektromos tűzhely esetén maradjunk a hagyományos üvegkerámia főzőlappal ellátott berendezéseknél.
2.4.3-4. ábra épület kialakítás
2.4.3-5. ábra épület kialakítás
Gépészete: Velux vagy Bramac napkollektoros HMV-rendszer, a bojlerbe kötött vízteres Wamsler W1 toldaléktűzhely, külső levegőellátással.
Manuális szabályozású passzív szellőzéssel rendelkezik: gravitációs szélés szolárkéménnyel, a frisslevegő bevezetés a télikertből történik, manuálisan szabályozott légbeeresztő szelepekkel.
PV felülete 10 db Velux vagy Bramac modul, azaz 17 m2, 2,4 kW teljesítménnyel, mely a háztartási áramigény fedezésére elegendő. Bővíthető felülete további cca.
30 m2, azaz cca. 4 kWp, ami jármű töltésére fordítható. B/ Többlakásos lakóépület
– passzívház Ausztriában perlitkitöltésű téglával (Wienerbergertől)
