Pasīvo ēku projektēšana un modelēšana

Jēdziens pasīva māja pēdējā laikā ir bieži izmantots būvniecībā. Pēc būtības pasīvai mājai ir minimāla vajadzība pēc apkures enerģijas, tātad pasīvai mājai ir ultra zems apkures enerģijas patēriņš. Pasīvas mājas specifikācija nav domāta tikai dzīvojamām mājām, par pasīvo māju var kļūt skola, bērnu dārzs vai supermārkets, galvenais nosacījums ir ievērot pasīvas mājas standartu.
Parastai ēkai, lai uzturētu normālu iekštelpu temperatūru, enerģijas apkures enerģijas patēriņš apkurei ir robežās no 166 – 180 kWh/m2. Renovētās ēkās un jaunajos projektos, siltumenerģijas patēriņš varētu būt no 120 – 80 kWh/m2. Pēc aprēķiniem pasīvām mājām siltumenerģija ir nepieciešama līdz pat 80% mazāk nekā jaunceltnēm, kas celtas pēc pašreizējiem būvnormatīviem.

Pasīvo ēku projektēšana un modelēšana

Lai sasniegtu pasīvas ēkas nosacījumus ir nepieciešams izmantot nestandarta apkures sistēmu, vai vispār projektēt ēku bez apkures sistēmas izmantojot saules, elektroiekārtu un citu ēkā esošo objektu pozitīvo temperatūras potenciālu. Pasīvo ēku būvniecības procesam ir nepieciešams veikt dziļu plānošanas procesu. Pasīvas ēkas tiek būvētas izmantojot īpaši labas materiālu siltumizolācijas īpašības. Lai maksimāli labi izmantotu saules enerģiju ēkai ir jābūt maksimāli precīzi izvietotai pret dienvidu pusi, lai caur speciālu stiklojumu iegūtu maksimālo saules enerģijas daudzumu. Pasīvas ēkas logu izvietošana dienvidpusē dod papildus siltumu telpās līdz pat 40%.
Ēkas siltināšanas materiāla slānim ir jābūt ļoti biezam – vismaz 30 cm, izmantojot klona konstrukcijas – 40 cm. Ēkas griestu siltumizolācijas biezums parasti sasniedz līdz pat 50 cm. Siltuma zudumi pagrabstāvam tiek samazināti ar siltumizolāciju 20 līdz 30 cm biezumā.
Ir svarīgi pievērst uzmanību logu siltuma pārejas koeficientam – patiesībā, tiem jābūt vislabākajiem logiem, kādi vien tirgū pieejami. Kopējai logu rāmju izolācijai ir jābūt gandrīz vai perfektai ne mazāk par 0,8 W/m2K. Izvēloties logus ļoti svarīgs faktors ir, cik daudz saules enerģijas logs izvada no āras uz ēkas iekštelpām.

Pasīvai ēkai ir nepieciešams būt pēc iespējas gaisblīvai, lai nerastos vietas caur kuriām ēka var zaudēt gaisu ar pozitīvas enerģijas potenciālu vai iegūt zemas temperatūras gaisu no apkārtējās vides.
Savukārt ventilācija ar siltuma atgūšanu, ko izmanto pasīvajās mājās, nozīmē izplūdes gaisa siltuma atgūšanu apkures sistēmā, tādējādi samazinot apkures izdevumus. Veidojot šādu ventilācijas sistēmu, kas darbojas tikai uz izplūdi, svaigā gaisa ieplūdei nepieciešams izmantot logus, kuros ir ventilācijas režīms vai arī pašā mājā jāveido dabiskā ventilācija. Dabiskā ventilācija nozīmē nevis sūknēt gaisu ar motoru palīdzību, to mehāniski jaucot, bet gan tādas ventilācijas ejas, kurās gaiss pārvietojas pats vēja un temperatūras maiņas ietekmē. Lai nodrošinātu ēkā atbilstošu komfortam gaisa apmaiņu ir jāizmanto gaisa rekuperatori. Izmantojot gaisa rekuperatorus pieplūstošā gaisa sasildīšanai, ir nepieciešams mazākais enerģijas daudzums.
Pasīvajā mājā nav klasiskās apkures sistēmas – ir siltumsūknis un dabiskā ventilācija ar siltuma atgūšanu. Kā tika izskatīts pētījumā, siltuma sūkņa darbībai ir nepieciešama, tādēļ ir būtiski, ka patērētās elektrības un saražotā siltuma attiecības ir 1:5. Gadījumā, ja ir noteikts enerģijas trūkums, to kompensē ar alternatīvajiem enerģijas avotiem.
Lai pasīvajā mājā minimizētu kopējo enerģijas patēriņu, tai skaitā arī elektroenerģijas patēriņu, ir nepieciešams lietot gaismas ķermeņus un citas elektroiekārtas ar vislielāko efektivitātes pakāpi.