Polski Instytut Budownictwa Pasywnego

Kiedy zbudowano pierwszy budynek pasywny? Kto wynalazł budownictwo pasywne? Czy "budownictwo pasywne" to nowa nazwa dla "super-izolowanych budynków"? Oto kilka uwag do tego, oczywiście niepełnych, ale zapewnią trochę jasności.

Tradycyjne budynki pasywne

Tradycyjny budynek w południowej części Chin. W tym klimacie głównym zadaniem jest chłodzenie latem; budynki mieszkalne nie wymagają ogrzewania. W wielu klimatach na świecie nie potrzeba żadnego ogrzewania ani aktywnego chłodzenia, jeśli buduje się nieco „rozsądnie” (części Iranu, wybrzeża Portugalii, południowej części Chin, ...). Zawsze były budowane "budynki pasywne", choć nie były jako takie klasyfikowane. Zrobił to Bo Adamson (1990), a kwestii, czy może zostać to przeniesione z rozsądnymi technicznymi środkami do Europy, powstała idea projektu badawczego „budynki pasywne”. Zobacz [Adamson 1992]

Tradycyjne budynki pasywne w Islandii

Torfowe domy w Islandii. W Islandii w średniowieczu, po kryzysie drewna opałowego, utworzono tradycję "torfowej metody budowy". Były to domy pasywne, choć bez odpowiednich okien i bez odpowiedniej wentylacji. Kryzys drewna opałowego: W 17. i 18. Drewna pozostało bardzo mało z powodu nadmiernej eksploatacji lasów w Europie. Rozwiązaniem tutaj było wydobycie węgla. Ale nie w Islandii. Potrzeba jest matką wynalazku: Islandczycy szybko zorientowali się, że dobrze zaizolowanych domy same z siebie utrzymują ciepło.

Statek badawczy „Fram” był konstrukcją pasywną!

"Fram", statek polarny Fridtjofa Nansena, był konstrukcją pasywną (1883) Pierwszą prawdziwie funkcjonalną i pełnowartościową konstrukcją pasywną nie było dom, ale statek: „Fram” Fritjofa Nansena (1883). On sam pisze: "... Ściany są pokryte asfaltowym filcem, postępuje napełnianie korka, potem boazeria z drewna jodłowego, a następnie gruba warstwa filcu, następnie hermetyczne linoleum i wreszcie ponownie boazeria. Sufity ... mają w sumie grubość około 40cm. Okno, przez które zimno szczególnie łatwo mogłoby wnikać, zostało zabezpieczone trzema szybami i w inny sposób. (Tutaj) jest ciepłe, przytulne miejsce na pobyt. Nieważne, czy na termometrze jest 5° czy 30° poniżej zera, w piecu nie ma ognia. Wentylacja jest doskonała, ... ponieważ przez wentylator do środka dostaje się świeże zimowe powietrze. Jestem myśli, żeby całkowicie pozbyć się pieca; on jest tylko przy okazji. (Z Nansen: „Noc i lód” 1887)

Systematyczne badania: Vagn Korsgaard i DTH - dom o zerowym zużyciu energii

DTH - dom o zerowym zużyciu energii na terenie kampusu w Kopenhadze. Nawet "DTH - dom o zerowym zużyciu energii" prof Vagn Korsgaarda (Kopenhaga, 1973) był budynkiem pasywnym. Na Politechnice Duńskiej były systematycznie przeprowadzane symulacje, zostały zoptymalizowane wzory i wreszcie zbudowano pierwszy taki dom. Następnie obiekt ten przez wiele lat wykorzystywany był jako dom gościnny uniwersytetu. Jednakże: aktywna technika pozyskiwania energii ze słońca po uszkodzeniach nie została odnowiona. Cel „budynku o zerowym zużyciu energii” został w rezultacie dzięki DTH odnowiony, na korzyść „budownictwa o niskim zapotrzebowaniu energetycznym”. Zobacz [Korsgaard et al 1978] . Doświadczenie zdobyte podczas tego projektu wpłynęło na badania nad budownictwem pasywnym od samego początku.

Systematyczna prace w Niemczech: Hörsteri Steinmüller z eksperymentalnym domem Philips.

Dom Philips – dom eksperymentalny (z Horster) Równolegle do skandynawskiego i amerykańskiego rozwoju, zostały w Niemczech przeprowadzone, przez H. Horstera (lider grupy), B. Steinmüllera (modele budowlane i symulacje) oraz innych pracowników, systematyczne badania na temat energooszczędnych budynków, finansowanego ze środków Ministerstwa ds. badań. Doskonale ocieplony dom eksperymentalny, zbudowany w 1974/75, wyposażony w geotermalny wymiennik ciepła, kontrolowaną wentylację, technologię solarną i pomp ciepła, "zamieszkały" przez komputer, służył jako obiekt testowy i porównawczy dla modeli komputerowych, które były wykorzystywane w celu zbadania możliwości wydajności energetycznej i wykorzystania odnawialnych źródeł energii. Badania te wykazały, że 10-20 krotne oszczędności energii w Europie i Ameryce mogą byćz realizowane wyłącznie za pomocą środków pasywnych. W ten sposób przedstawili dowody na to, że środki te są ważnym krokiem na drodze do energooszczędnych budynków.

Doświadczenie zdobyte przy tym projekcie było zaangażowane od początku w badania nad budownictwem pasywnym. Doświadczenia z tego projektu było również od samego początku zaangażowane w badania nad budownictwem pasywnym. Czytaj więcej: PHILIPS dom eksperymentalny: Badanie 1974ff: pasywny kontra aktywnych działań w Europie i Ameryce. Zobacz [Hörster 1980].

Pionierzy w Ameryce Północnej: William A. Shurcliff i Wane Shick

Cała rzesza zmian rozwojowych w Ameryce Północnej w późnych latach 70. i na początku lat 80. ("superizolowane domy") były bardzo bliskie budownictwu pasywnemu. William A. Shurcliff (1981) jest autorem wielu publikacji na ten temat. Prace te były ważną podstawą niskoenergetycznych i pasywnych budynków w Europie. Zobacz [Shurcliff 1980] .

Budynek pasywny na 2164 m wysokości: Instytut Gór Skalistych Amory i Huntera Lovins

Amory Lovins, znany na całym świecie ze swoich publikacji na temat alternatywnych ścieżek energetycznych, nie poprzestał na teorii. Na 2164 metrów nad poziomem morza zbudował on w Starym Snowmass, Colorado, bardzo dobrze izolowany termicznie, a także pasywny i kozrsyający z energii solarnej budynek. W ogrodzie zimowym rośnie tropikalną roślinność, piec jest rzadko stosowany.

Te doświadczenia dały badaniom nad budownictwem pasywnym pewność i bezpieczeństwo, że fizyka działa w praktyce. A. B. Lovins odwiedził w 1995 roku budynekpasywny w Darmstadt Kranichstein. Od Lovinsa padła sugestia do realizacji budownictwa pasywnego nie tylko jako projektu badawczego, ale jako rozwiązania dla standardu energetycznego przyszłości. Zobacz [Lovins 1978], [Carlock 1985], [Weizsäcker, Lovins 1995] .

"Nulli" w Dörpe

"Dom o zerowym zużyciu energii" Erharda Wiers-Keisera i Stowarzyszenia „Ekologiczny Warsztat przyszłości budynków o minimalnym i zerowym zużyciu energii e.V." (1989) miał matematycznie mniejszy popyt niż budynek pasywny, a w użyciu niestety wyższy poziom konsumpcji. Problemy sprawiła szczelność( niepowiększona dokumentacja), wewnętrzne obciążenia izolacyjne i technologia magazynowania energii słonecznej. Wieloletni magazyn energii słonecznej w wysokości 10 m³ został później usunięty, aby zrobić miejsce na fortepian. Dom jest jednak nadal używany - jak "prawie budynek pasywny". Robert Borsch Laaks dokonał istotnych wkład w rozwój szczegółów. Zobacz [Hinz 1994].

W projekt ten było zaangażowanych wiele grub badawczych budownictwa pasywnego. Główne problemy w e wcześniejszych domach to:

- Ciągły brak świadomości o konieczności stałej szczelności. Wyniki na ten temat zostały zebrane głównie w Szwecji. Profesor Arne Elmroth jest jednym z najważniejszych pionierów w tej kwestii.

- Brak dobrych rozwiązań dla energooszczędnych okien (Lovins: "Powinniśmy skorzystać z lepszej izolacji termicznej ramy okiennej."). Tak więc, okna były często małe lub musiały być bogato pokryte czasową izolacją. Oba były powodami, dla których podejście nie zostało uwzględnione w dalszej perspektywie.

- Brak wiarygodności efektywności energetycznej zastosowanej technologii. W wielu projektach doszło do skutku "technologicznej choinki", skomplikowanej techniki, która w końcu nie działa wcale lub nie działa na dłuższą metę.

Dalej należy wymienić osiągnięcia i doświadczenia wielu pionierów w Szwajcarii (np. Conrad U. Brunner, Ruedi Kriesi i Josef Jenni) oraz w Austrii (Helmut Krapmeier, Richard Caldonazzi, Sture Larsen).

Budynki o super niskim zużyciu energii Hansa Eek

Ingolstadt-Halmstad: budynki o niskim zużyciu energii (30 kWh / (m²a) zapotrzebowania na ciepło) w dwóch krajach architekta Hansa Eek (1985) W Szwecji została wydeptana ścieżka "niskoenergetycznego budownictwa". Doświadczenie w skomplikowanej, nierzetelnej technologii szybko zostało zdobyte i nauczyło tam podstawowych rzeczy o: szczelności, bardzo dobrej izolacji termicznej, dobrych oknach, niezawodnej wentylacji mechanicznej.

Ważnym pionierem w Szwecji jest Hans Eek - jego historia życia bezpośrednio odzwierciedla doświadczenia badań nad budownictwem: od "technologicznej choinki" przez super niskoenergetyczne budownictwo do budownictwa pasywnego. Na zdjęciu przedstawione są domy z niemiecko-szwedzkiego projektu Ingolstadt-Halmstad. Domy te wprawdzie nie są budynkami pasywnymi, ale do budynku pasywnego już tylko mały krok. Hans Eek był i jest partnerem we wszystkich fazach rozwoju budownictwa pasywnego.

Energetycznie samowystarczalny budynek solarny we Freiburgu

Energetycznie samowystarczalny budynek solarny ISE we Freiburgu. Budynek jest obecnie wykorzystywany jako budynek pasywny. "Energetycznie samowystarczalny budynek słoneczny" (ISE, Fryburg 1991/92, Wilhelm Stahl) został zbudowany praktycznie w tym samym czasie, co budynek pasywny w Darmstadt. On także był bardzo blisko budynku pasywnego. Częściowo bardzo skomplikowana, samowystarczalna technika dostarczania z magazynem wodoru przestała działać po zakończeniu okresu pomiaru.

Pasywne techniki i odzysk ciepła okazały się bardzo skuteczne. Dziś ISE testuje w tym budynku kompaktowe urządzenia cieplne pod względem ich przydatności w warunkach praktycznych warunkach. Grupy budownictwa pasywnego wymieniały się podczas budowy projektów z ISE i Wilhelmem Stahlem i było to robione ze wzajemnym wsparciem.

Dom pasywny w Darmstadt Kranichstein

Budynek pasywny w Darmstadt Kranichstein, Südaufnahme Zespół naukowców zajmował się od 1988/1989 pod kierownictwem Wolfganga Feista "Projektem badawczym przed rozpoczęciem budowy budynków pasywnych" - międzynarodową współpracą, w którą zaangażowani byli również Bo Adamson i Gerd Hauser. Systematycznie realizowane były badania, finansowane przez Landa Hessena, warunków dla energooszczędnych domów oraz rozwijane i przygotowywane prototypy nowych komponentów: i inne izolowane ramy okienne, zredukowane mostki termiczne i wentylacje kontrolujące CO2.

Według planów prof. Bott / Ridder / Westermeyera w latach 1990/91 zostały wybudowane przez prywatną wspólnotę (firmę) budowlaną cztery jednostki jednorodzinne. Domy te zamieszkiwane są normalne od 1991 r. Towarzyszący program pomiarowy promuje wiedzę na temat wysoce izolacyjnych komponentów, okien, wentylacji z odzyskiem ciepła, zachowania użytkownika, jakości powietrza w pomieszczeniach, objętości wewnętrznych źródeł ciepła i innych.

Budynek pasywny Kranichstein, Nordaufnahme

W normalnych warunkach użytkowania, projekt ten potwierdził prawidłowe funkcjonowanie wszystkich istotnych elementów - i to w nienaruszonym stanie do dziś. Zmierzone zużycie energii dla ogrzewania jest stabilne od 15 lat i wynosi mniej niż 10 kWh / (m²a), oszczędności w porównaniu do tradycyjnych budynków wynoszą zatem ponad 90%. Przy tym została zmierzona bardzo dobra jakość powietrza, a przez pomiary w i zapytania do użytkowników potwierdzony został wysoki komfort cieplny.

Większość komponentów (np. izolowane ramy okienne) były w tym projekcie indywidualnymi specjalnymi rozwiązaniami, ręcznie wykonanymi; których prawidłowe funkcjonowanie zadecydowało o masowej produkcji komponentów tej jakości.