Vad är ett passivhus?



Dr. Wolfgang Feist


Vanligtvis utrustas ett hus med ett kraftfullt uppvärmningssystem och ofta också med luftkonditionering för att upprätthålla en behaglig temperatur hela året om. På grund av stigande energikostnader blir sådana hus allt dyrare att underhålla.

Visste du att det är möjligt att undvika aktiv uppvärmning av ditt hus även under de kallaste vintermånaderna i Sverige?


Det första passivhuset i världen.

1988 utarbetade de tyska forskarna Bo Adamson och Dr. Wolfgang Feist passivhuskonceptet och 1991 byggdes det första passivhuset i världen i Darmstadt i Tyskland.


Dessa forskare utarbetade byggnadsstandarden för passiva hus och fastställde följande kriterier:


1. Tillräcklig värmeisolering

Det kan jämföras med en kvalitativ jacka på vintern som värmer också utan hjälp av värmare.

4. Kvalitativa trippelglasfönster

De tjänar som stora solfångare som hjälper att värma huset på vintern.

2. Fullständigt lufttätt

Passiva hus har inte den minsta lilla spricka genom vilken varm luft kan lämna huset.

5. Korrekt placering av byggnaden

Huset ska placeras så att maximalt mycket sol kan skina in genom de stora fönstrena på vintern, medan ett speciellt fönsteröverhäng bildar skugga på sommaren som förhindrar att huset hettas upp.


3. Utan köldbryggor

En köldbrygga är ett värmeläckage som släpper varm luft ut genom byggkonstruktionerna.

6. Luftventilation med energiutvinning

Ventilation sörjer för frisk luft i huset, ren luft hela året om och hindrar värme från att släppas ut ur huset.

7

RESULTAT – ett hus där ett bekvämt inomhusklimat kan bibehållas utan ett aktivt uppvärmnings- eller avkylningssystem.


Vad är det då som sörjer för värme i ett hus?

Ett passivt hus behöver 90 % mindre värmeenergi i jämförelse med ett standardhus. Resterande 10 % tillhandahålls av:

 

kroppsvärme från husets invånare;

solinstrålning genom fönstren; hushållsteknik;

värme från belysning och tv;

ventilationsutrustning som håller jämn lufttemperatur;

en dekorativ vedeldad spis eller energisnåla elradiatorer.


Vad är det som är “passivt” i ett passivhus?

Uppvärmningssystemet. Ett passivhus behöver inte “aktivt” värmas upp eftersom det håller värmen genom att ta vara på solinstrålningen samt värmen som genereras från hushållsteknik och från boende i huset, dvs. den “passiva” energin. Tack vare den utmärkta värmeisoleringen, trippelglasfönstren och den högeffektiva ventilationsutrustningen med värmeåtervinning, svalnar ett passivhus väldigt långsamt, likt en termos, och behöver värmas upp något endast under vinterns mörka dagar, t.ex. med hjälp av en öppen spis eller en energisnål elradiator.


Passivhusets grundläggande faktorer



Utmärkt värmeisolering

Tjocka väggar som håller värmen inomhus är en av de primära faktorerna i byggandet av passivhus och andra energieffektiva hus. För att kunna så rationellt som möjligt utnyttja resurserna och minska väggvolymen använder vi ett trästommes panelsystem som säkrar maximal konstruktionsstyrka och effektivitet vid minimal materialförbrukning. Mellanrummen mellan stommens I-formade balkpelare fylls med cellulosaisolering av ekologisk ull, medan väggens utsida isoleras ytterligare med ekologiska träfiberplattor, vilket ger ett oslagbart värmeisoleringsskikt med en tjocklek på 57 cm med en värmeöverföringskoefficient på U = 0,07 W/(m2K). Förutom gips används också OSB (spånskivor) i väggarna. Väggpanelerna är konstruerade för att inte tillåta bildning av s.k. köldbryggor och monteringstekniken möjliggör en högkvalitativ konstruktion med väldigt täta fogar.


Fullständigt hermetiskt

Passivhusets ytterskikt ska vara mycket tätt, annars värms utomhusluften. Den varma inomhusluften kommer alltid att försöka tränga ut från huset genom sprickor, vilket kan leda till bildning av kondens och mögel på otäta platser. Luftflödet kan också resultera i korsdrag och kallluftsområden nära golvet. Värmeisoleringsmaterial är i allmänhet inte lufttäta, därför måste detta ytterskikt utformas och byggas separat. I träkonstruktionerna används vanligtvis träkompoundskivor som tätats med band i fogarna.

Det är viktigt att det lufttäta ytskiktet är sömlöst och att utövare av andra byggarbeten (till exempel elektriker) inte skadar det av misstag. Dessutom måste alla allmännyttiga ledningar (t.o.m. eluttag) som korsar ytskiktet förseglas med speciella material. Passivhusets värmeisolering och lufttäta skikt bör definitivt kontrolleras med den speciella Blower Door metoden och infrarödkamera.





Utan köldbryggor

Värmen i ett hus kan läcka inte bara genom sprickor i byggnaden men också genom material med hög värmeledningsförmåga. En köldbrygga kan exempelvis bildas genom att en balkong har byggts felaktigt på andra våningen eller i takplattorna eller byggnadens yttre och inre vägghörn. Köldbryggor får inte förekomma i ett passivhus, annars minskar inomhusytans temperatur, risken för fuktskador uppstår och värmeförlusten ökar betydligt. Ingenjörer känner till olika metoder för att hindra uppkomsten av köldbryggor. De viktigaste förutsättningarna är: bryt inte värmeisoleringsytskiktet, välj en rationell byggnadsform och installera fönster i värmeisoleringsskiktet.




Korrekt placerade hermetiskt förseglade trippelglasfönster

En av de grundläggande principerna för passiv konstruktion är korrekt orientering av huset och dess glasade delar för att maximalt dra nytta av solenergin. Passiv solenergi genom glasrutan kan kompensera för 40 % av byggnadens värmeförlust, följaktligen är fönstren (och även den glasade ytterdörren) ett av nyckelelementen i passivhuset. Man bör välja de bästa PassiveHouse-certifierade fönstren, som vanligtvis har högkvalitativt trippelglas. De ska vara extra förseglade och inarbetade i speciella energieffektiva fönsterramar utan köldbryggor. Sådana fönster kommer att släppa in mer värme än de släpper ut, därför bör huset skyddas mot överhettning på sommaren genom att använda solskydd, persienner, taköverhäng och andra lösningar. I passivhusfönster får ytterligare ventilationssystem som ibland erbjuds av fönstertillverkare inte installeras. Man ska inte vara rädd för hermetiskt tillslutna fönster, eftersom luftkvaliteten upprätthålls genom det innovativa ventilationssystemet.


Effektiv luftventilation

Ett ventilationssystem skulle behövas i alla hus, men i passivhus är det obligatoriskt. Luftventilationsanordningen gör att hemmet kan förses med frisk luft utan att man behöver öppna fönstren. Passivhuset är tätt och luftutbytet sker nästan bara genom ventilationssystemet. Med hjälp av en inbyggd luftvärmeväxlare i ventilationssystemet är det möjligt att återställa upp till 93 % av värmen från luften som släpps ut ur huset. En liten elvärmare installeras också i ventilationssystemet, som om nödvändigt värmer luften något för att ge jämn värme på +20 grader i luften. På sommaren kommer systemet att fungera motsatt och kyler ner luften som strömmar in vilket ger ett bekvämt mikroklimat under hela året.
För att luften inomhus inte bara ska vara varm utan också frisk behöver en person minst 30 kubikmeter frisk luft per timme för att ge bra luftkvalitet. Om huset rymmer 5 personer, kommer ventilationssystemet att leverera 150 kubikmeter frisk luft per timme.



Ett litet komplemetterande uppvärmningssystem

Det passiva huset kräver inte ett aktivt värmesystem eftersom det håller värmen genom solinstrålning och genom värmen som genereras av hushållsapparater och de boende i huset, dvs. “passiv” energi. Dessutom värmer ventilationssystemet den inkommande friska luften till + 20 °C. Trots detta behövs ändå ett litet uppvärmningssystem i den mörka vinterperioden. Hemuppvärmning tillhandahålls av den senaste generationen HYBRID infraröda keramiska radiatorer. Värmeelementen är estetiska och förbrukar endast 375W.



Solceller

Principen för ett passivhus är att så mycket som möjligt använda de tillgängliga förnybara energikällorna runt omkring oss, t.ex. solenergi. Solcellens driftspincip är enkel – den erhållna energin används vid en viss tidpunkt till drift av hushållsapparater, inklusive ventilationssystemet, för vattenuppvärmning och delvis också uppvärmning. Om elförbrukningen från elektriska apparater vid den aktuella tidpunkten är högre än solcellernas producerade kapacitet, köps ytterligare el från nätverket, men om solcellernas producerade kapacitet är större, överförs överskottsenergin till elåterförsäljaren. Genom att använda solceller kan du producera så mycket el som du behöver för att kompensera för den årliga elvärmekostnaden för ditt hem.





Tekniska krav

For a building to be considered a Passive House, it must meet the following criteria:

  • The Space Heating Energy Demand is not to exceed 15 kWh per square meter of net living space (treated floor area) per year or 10 W per square meter peak demand.
  • The Primary Energy Demand, the total energy to be used for all domestic applications (heating, hot water and domestic electricity) must not exceed 120 kWh per square meter of treated floor area per year.
  • In terms of Airtightness, a maximum of 0.6 air changes per hour at 50 Pascals pressure, as verified with an onsite pressure test (in both pressurized and depressurized states).
  • Thermal comfort must be met for all living areas during winter as well as in summer, with not more than 10 % of the hours in a given year over 25 °C.

Passive House buildings are planned, optimised and verified with the Passive House Planning Package (PHPP).

All of the above criteria are achieved through intelligent design and implementation of the 5 Passive House principles: thermal bridge free design, superior windows, ventilation with heat recovery, quality insulation and airtight construction.

For more information visit: www.passiv.de