Pasīvo ēku būvniecība skarbā ziemeļu klimatā? Daži interesanti un rosinoši piemēri no norvēģu pieredzes

Aizvadītajā desmitgadē pasīvās ēkas koncepts kļuvis par vienu no modernākajiem būvniecības, inženierkomunikāciju un būvenerģētikas tehnoloģiju apvienojumiem, kas šobrīd tiek plaši apspriests arī Baltijas valstīs.

Latvijā par pasīvo ēku būvniecību, to tehniskajiem kritērijiem diskutēts gan būvniecības inovāciju, gan pieaugošo energoresursu izmaksu kontekstā, spriežot un kalkulējot, vai pasīvās ēkas siltumtehniskās prasības un citi atbilstības parametri mūsu platuma grādos vispār ir sasniedzami.

Izskan autoritatīvi apgalvojumi, ka Latvijas un Baltijas valstu klimatisko situāciju nevar salīdzināt ar situāciju, kas valda "klasiskajos pasīvo ēku reģionos" – Vācijas vidienē, Vācijas D un Austrijā, un, tādējādi, pasīvo ēku tehniskie parametri, kas atbilstoši šiem reģioniem, nav panākami pie mums. Protams, Baltijas valstu klimats ir atšķirīgs, tomēr ne tik radikāli, lai apgalvotu – pasīvās ēkas Latvijā būtu daudz mazāk efektīvas nekā, piemēram, Vācijā, un šeit klasiskā tipa pasīvās ēkas būvēt vispār nav lietderīgi.

Šobrīd nav veikts neviens pētījums, kas, balstoties eksperimentāli aprobētas analīzes faktiem, pierādītu, ka pasīvo ēku projektu realizācija Latvijā ir tehniski maz efektīva un finansiāli absolūti neizdevīga.

Līdz šim Latvijā nav realizēts neviens – pat eksperimentāls, pasīvās ēkas būvniecības projekts; savukārt, šādi projekti veiksmīgi un masveidīgi tiek realizēti kaimiņos – Skandināvijā. Un ne tikai Skandināvijas D daļā, bet arī vidienē un Z - Norvēģijā, kur klimatiskie apstākļi ir krietni bargāki nekā Baltijā.

Atšķiras arī kopējie klimatiskie rādītāji: vidējās gada gaisa temperatūras šeit ir ievērojami zemāka kā Baltijas valstīs, un apkures periodi – apmēram mēnesi ilgāki.


Pasīvo ēku būvniecība Norvēģijā aizsākusies pavisam nesen – 2005. gadā, kad tika nodota ekspluatācijā pirmā šāda veida vienģimeņu tipa māja; tad pat uzsākta vēl 14 pasīvo ēku būvniecības projektu realizācija, un vairāki no šiem projektiem jau veiksmīgi pieņemti ekspluatācijā. Vairākām pasīvās ēkas tipa vienģimeņu mājām aizvadītā ziema bijušas pirmās "laika apstākļu ugunskristības".

Šī gada otrajā pusē plānots nodot ekspluatācijā arī pirmo daudzdzīvokļu pasīvo ēku Norvēģijā, kas, kā pareģo vietējie būvniecības speciālisti, aizsāks īstu liela apjoma energoefektīvās būvniecības bumu valstī.

To, ka norvēģi ir gatavi iepazīt pasīvās ēkas konceptu ne tikai teorētiski, bet aprobēt to praksē visos valsts reģionos (un klimatiskajās zonās) apliecina arī šī gada 2. un 3.aprīlī Trondheimā noritējusī pirmā ikgadējā konference "Passivhus Norden 2008".

Kā jau tika minēts iepriekš, pirmā vienģimeņu dzīvojamā ēkas, kas pēc visiem inženiertehniskajiem un būvniecības parametriem, atbilst pasīvā ēka konceptam, Norvēģijā tika uzbūvēta 2005. gadā decembrī, Tromsoijā. Nākamo divu gadu laikā turpat tapa vēl 6 līdzīga projekta pasīvās ēkas, kas šobrīd veido nelielu "zaļās vides un ekoloģiskās būvniecības ansambli".

Tromsoija atrodas salīdzinoši skarbā klimatiskā zonā, kur vidējā gaisa temperatūra nepārsniedz +30C, bet ziemas periodā vidējā gaisa temperatūra ir ap – 17-17,5 0C. Tromsoijas pasīvo ēku komplekss veidots tā, lai šo ēku iedzīvotāji ne tikai spētu taupīt energoresursu, bet arī justos maksimāli komfortabli – pirmkārt un galvenokārt, lai ziemas periodā būtu iespējams nodrošināt pietiekamu ēku apsildi un karstā ūdens apgādi.

Visu 7 ēku korpusi veidoti no masīvām koka konstrukcijām, un ēku ārsienas, jumts un grīdas noizolētas ar 30, 35 un 15 cm biezu minerālvates izolāciju. Visas ēkas aprīkotas ar modernu ventilācijas sistēmu (ar rekuperāciju, jeb siltuma atgriešanu), kā arī ģeotermālo siltumsūkni (Vitotres 343, ko ražo Vācijas koncerns "Wiessmann").

Pavasara un vasaras periodā karstā ūdens sagatavošanu nodrošina saules kolektoru sistēmas; ziemas periodā šo iekārtu ekspluatācijas lietderība krītas.

Tromsoijas pasīvo ēku summārais enerģijas patēriņš gadā (summējot elektroenerģijas un siltuma enerģijas patēriņu) nepārsniedz 50kWh/m 2 /gadā, savukārt, siltuma enerģijas patēriņa apjoms, kā apgalvo norvēģu pētnieki, atbilst 5kWh/m2 /gadā.
Turklāt, uzbūvēt ēku, kas pēc saviem siltumtehniskajiem un ekspluatācijas parametriem būtu pielīdzināma minētajām "supermājām", nemaz neesot daudz dārgāk, kā uzbūvēt tradicionālu savrupnamu (jārēķinās ar apmēram 10-12% projekta sadārdzinājumu uz īpašas konfigurācijas inženiertehnisko sistēmu, logu un siltumizolācijas rēķina).

Vissiltākajās vasaras dienās, kad gaisa temperatūra Tromsoijā sasniedz +25-27 0C, ēku iekštelpu klimats ir apmierinošs – temperatūra telpās nepārsniedz 20-22 0C.
Līdz 2010. gadam Tromsoijas pasīvo ēku ciematiņā paredzēts veikt kompleksu pētniecības projektu, kurā tiks aptverti gan apkārtējās vides ietekmes uz ēku energoefektivitāti jautājumi, gan problēmas, kas saistītas ar optimāla iekštelpu klimata kvalitātes nodrošinājumu ekstremāli zema energoresursu patēriņa apstākļos.


Savukārt, pirmais, Norvēģijā realizētais, pasīvās ēkas projekts, ko sertificējis Darmštates pasīvās ēkas institūts – viena no Eiropas vadošajām zinātniski pētnieciskajām un praktiski eksperimentālajām iestādēm, kas nodarbojas ar zemas energoefektivitātes ēku projektu izstrādi un atsevišķu inženiertehnisko problēmu izpēti, ir vienģimenes mājas projekts Sēremsandā (projekta nosaukums: NorOne), netālu no galvaspilsētas Oslo (šeit gada vidējā temperatūra ir +6,3-6,5 0C, saules radiācijas intensitāte – 970kWh/m2 /gadā).

Tā ir trīs stāvu dzīvojamā ēka ar kopējo kvadratūru – 345m2, un sekojošām norobežojošo konstrukciju U-vērtībām: grīdai – 0,09W(m2K), sienām - 0,11W(m2K), jumtam – 0,09W(m2K), logiem – 0,76W (m2K).

Ēkā uzstādīta moderna, maksimāli efektīva ventilācijas sistēma ar rekuperāciju. Hallē un vannas istabā uzstādītas siltās grīdas, kurās kā siltuma nesējs izmantots ūdens.

Lai līdz minimumam noreducētu ēkā patērētās elektroenerģijas daudzumu, tajā tiek lietotas tikai enerģiju taupošās spuldzes un augstākās energoefektivitātes klases sadzīves tehnika un citas elektroierīces. Tāpat, ēkā uzstādīta ēku automātiskās vadības sistēma.

Ēkā uzstādītas gan vakuuma tipa saules kolektoru iekārtas siltā ūdens sagatavošanai, gan fotoelektriskās iekārtas elektroenerģijas ģenerācijai. Saules kolektoru sistēmas ražība – līdz 2350kWh/gadā.

NorOne enerģijas patēriņš gadā (summējot elektroenerģijas un siltuma enerģijas patēriņu) nepārsniedz 62kWh/m2 /gadā, savukārt, siltuma enerģijas patēriņa apjoms ir vien 14,9kWh/m2 /gadā.
Projekts izmaksājis apmēram 10% vairāk kā šāda pat lieluma ēka, kas tiktu būvēta ‘pēc tradicionāliem energoefektivitātes uzstādījumiem", un tā realizācijas gaitā inženiertehniskie speciālisti saskārušies ar īslaicīgām grūtībām – nācās īpaši nopūlēties ar piemērota - augstas efektivitātes un mazas jaudas (3-5kW), biomasas apkures katla piemeklēšanu.

Aizvadītā gada vasarā uzsākta pirmās pasīvās ēkas standarta daudzdzīvokļu dzīvojamās ēkas būvniecība Norvēģijā – šī ēka paredzēta kā nākotnē attīstāmās "zemas energoefektivitātes ēku pilsētiņas" (Lēvashāgena) daļa; ēka atrodas Fillingsdālenā, Bergenā.

Vidējais dzīvokļa lielums ēkā ir 80m2; kopumā tiks izbūvēti 28 dzīvokļi.

Bergenas apkārtnē klimats ir salīdzinoši maigs – vidējais gada temperatūras režīms atbilst 7,6-7,8 0C, un ziemās temperatūra reti noslīd zemāk par -10...-15 0C atzīmi.

Katrā dzīvoklī paredzēts uzstādīt modernu ventilācijas sistēmu ar augstas efektivitātes rekuperācijas funkciju – ēkas inženiertehniskā projekta izstrādātāji sola, ka šī funkcija palīdzēs "atgriezt apritē" apmēram 80% siltuma enerģijas, ko citādas konfigurācijas ventilācijas sistēmās nāktos zaudēt.

Dzīvokļu siltumapgādes risinājums ir samērā vienkāršs – telpu apsildei uzstādītas siltās grīdas (kā siltuma aģentu izmantojot ūdeni), kā arī viens papildus sildelements – 800-1000W radiators dzīvojamā istabā. Ēkās siltā ūdens apgādes sistēma būs decentralizēta – katrā dzīvoklī silto ūdeni nodrošinās saules kolektoru iekārta, kuras vidējā ražība – 19kWh/m2 /gadā (katram dzīvoklim).

Kā dublējošā siltumapgādes sistēma tiks lietota klasiskā elektroapkure.

Ēkas enerģijas patēriņš gadā (summējot elektroenerģijas un siltuma enerģijas patēriņu) būs ap 70kWh/m2 /gadā, savukārt, siltuma enerģijas patēriņa apjoms - 15kWh/m2 /gadā.

Projekta attīstītāju sniegtā informācija liecina, ka šobrīd viena ēkas kvadrātmetra izbūvei (summējot visus kapitālieguldījums) nepieciešamas 1000 Norvēģijas kronas (88 lati), kas ir par 5-6% vairāk, kā būvējot tradicionālas energoefektivitātes daudzdzīvokļu ēku.