Cilj: ogljično nevtralna hiša

V stavbah, ki za ogrevanje (in hlajenje) porabijo več kot 40 odstotkov vse energije, preživimo dobršen del dneva in noči. Kar 30 odstotkov pa jih ne zagotavlja zdravega bivalnega okolja. Aktivne hiše so njihovo nasprotje, saj združujejo tri pomembne dejavnike sodobne gradnje: energijsko učinkovitost, vpliv danosti okolja in udobje bivanja. »Koncept aktivne hiše spodbuja gradnjo stavb, ki so prijazne do okolja in porabijo čim manj primarne energije, ki jo večinoma pridobivajo iz obnovljivih virov, ampak ne na račun bivalnega udobja,« poudarja arhitektka Neža Močnik iz podjetja Velux, ki je v okviru projekta Model home 2020 v Evropi postavilo šest aktivnih hiš: na Danskem (2009), v Avstriji (2010), Nemčiji (2010 – to je edini primer obnove, vse druge so novogradnje), Veliki Britaniji (2011) in oktobra letos v Franciji. Z njimi želijo pokazati, kako naj bi v prihodnje gradili in obnavljali stavbe v duhu trajnostne gradnje.

Načrtovanje osvetlitve in energijska učinkovitost

Investitor mora pri načrtovanju in gradnji hiše upoštevati predpise, ki na prvo mesto postavljajo energijsko učinkovitost in uporabo obnovljivih virov, zaradi česar se v praksi pogosto zanemari potrebe ljudi, ki bodo tu živeli. Z ustrezno debelino toplotne izolacije, na primer, poskušamo zagotoviti čim manjšo rabo energije, ne da bi upoštevali, kako bo to vplivalo na bivalno udobje. »Trideset centimetrov izolacije pomeni, da so okenske špalete globoke, kar vpliva na vpad dnevne svetlobe v prostor. Dnevna svetloba pa skupaj s svežim zrakom pomembno vpliva na zdravje in počutje stanovalcev,« opozarja sogovornica.

Marsikdo poreče, da v hiši ni tako velike potrebe po naravni svetlobi, ne nazadnje smo do poznega popoldneva v službah. A če govorimo o optimiranju na vseh ravneh, ne smemo zanemariti vpliva dnevne svetlobe v hiši. Okna morajo predvsem zagotavljati kakovostno osvetlitev, kar pa ni nujno povezano samo z njihovo površino. »Kakovostna osvetlitev je ravno tako odvisna od razporeditve oken, različnih svetlobnih vrednosti, ki vplivajo na biološki ritem človeka – če dobi 1000 luksov v ravnini očesa, telo to razume kot bujenje, na primer. Pomembna je tudi enakomerna osvetlitev,« pravi sogovornica.

Pri načrtovanju vseh šestih hiš so zato poskušali doseči vsaj petodstotni količnik dnevne svetlobe v notranjosti. Meja petih odstotkov pomeni, da zaznamo prostor kot dobro osvet­ljen, hkrati pa je to meja, ko umet­na svetloba ni potrebna. Okno torej najprej zagotavlja svetlobno, vizualno ugodje in s tem vpliva na naše počutje, šele na tretjem mestu je varčevanje z energijo. Če v ospredje postavimo bivalno udobje, pa bomo zelo hitro prišli tudi do varčevanja z energijo, oboje gre z roko v roki, poudarja Neža Močnik.

Trislojna zasteklitev ni nujna

Zaradi težnje k čim večji energijski učinkovitosti poskušamo minimalizirati odprtine na severni strani, ki bi sicer pomenile velike toplotne izgube. Vprašati se je treba, pravi Močnikova, ali je to res edina rešitev. Morda bo okno na severni strani pripomoglo k enakomernejši osvetlitvi prostora, morda se nam na tej strani odpira lep razgled, ki ga bomo zanemarili zgolj zato, da ne bi pokvarili energijske bilance hiše. Raje preverimo, kako različne možnosti oziroma rešitve delujejo na vseh treh omenjenih ravneh.

Za zagovornike energijske učinkovitosti je edina izbira zasteklitve trislojna. Koncept aktivne hiše pa ne določa natančno, kakšna okna je treba vgraditi. Zagovarja stališče, da naj bo izbira optimalna na dani lokaciji, kjer stoji hiša, pravi Močnikova: »Dvoslojna zasteklitev je lahko boljša izbira zaradi toplotnih dobitkov, na primer. Če gradimo na Primorskem, kjer je treba hišo zaščititi pred pregrevanjem in toplotne izgube niso problem, bomo poiskali optimalno zasteklitev za to okolje. Prilagajati se je treba lokalnemu okolju in upoštevati potrebe objekta, ki iz tega izhajajo.« V Franciji, na primer, so uporabili refleksno steklo, ker je na lokaciji preveč sončnega sevanja. Seveda so pred tem preverili, kaj bo to pomenilo za naravno osvetlitev notranjosti, saj refleksno steklo močno zmanjša vpad svetlobe.

Hibridno prezračevanje

Enotnega »recepta«, po katerem bi gradili aktivno hišo, torej ni. Vse težijo k čim manjšim toplotnim izgubam in čim boljši zrakotesnosti, a ne sledijo cilju 15 kWh/m2 na leto, ker aktivna hiša ni pasivna hiša. Raba energije je večja kot pri pasivni hiši, a se uporabljajo obnovljivi viri, manjša pa je raba primarne energije.

Cilj, ki so si ga zadali v okviru projekta, je ogljično nevtralna hiša, zato se vse hiše preskrbujejo z energijo iz obnovljivih virov. Da so lahko uresničili to zahtevo, je bilo nujno premišljeno načrtovanje. Ovoj stavbe je bilo treba zasnovati tako, da čim bolj izkorišča toplotne dobitke. Ti lahko namreč skozi zastek­ljene površine zmanjšajo potrebno toploto za ogrevanje tudi do 40 ali 45 odstotkov. Zagotoviti je bilo treba dovolj površine za fotovoltaiko in solarne kolektorje, okenske odprtine pa načrtovati tako, da odprte omogočajo učinkovit, hiter naravni vlek, pri čemer je pomembno, da zrak »potegne« tam, kjer ne vpliva neposredno na uporabnikovo bivalno udobje, da mu torej ne vleče nad glavo, ko sedi na sedežni v dnevni sobi, na primer.

Aktivna hiša se prezračuje po principu hib­ridnega prezračevanja, kar pomeni, da gre za kombinacijo mehanskega prezračevanja z naravnim. Aktivna hiša naj bi uporabljala naravne vire, ki so na voljo, in eden od njih je svež zunanji zrak, ki je primeren tudi za ohlajanje objekta. Kakor pravi Močnikova, so za vse hiše naredili izračun oziroma analizo pretoka zunanjega zraka, njegov vpliv na ohlajanje in na podlagi tega predvideli, katere okenske odprtine odpirati, da bo prezračevanje najbolj učinkovito: »Naravno prezračevanje je ključno, če želimo poleti ohranjati prijetno temperaturo. Dokazano je namreč, da ima človek avtomatično manjše zahteve po nižji temperaturi, ko zazna svež zrak. Že občutek vdora zunanjega zraka nas podzavestno ohladi.« Mehansko prezračevanje naj bi se uporabljalo le pozimi, ko bi nizka temperatura zunanjega zraka pri naravnem prezračevanju zmanjšala toplotno ugodje.

Čim manjši vpliv na okolje

Pri gradnji so upoštevali tudi načela trajnostne gradnje in poskušali zagotoviti, da je količina ogljikovega dioksida, ki se sprošča pri proizvodnji potrebnih materialov, čim manjša, tudi med samim delovanjem hiše. Zato so uporabili naravne materiale, pri predelavi katerih ni velikih izpustov ogljikovega diok­sida, poiskali pa so jih v bližnji okolici.

Prvo hišo so zgradili na Danskem. Izbrali so idealno lokacijo, z nezahtevnim terenom in brez motečih elementov v okolici. Sledile so poslovna stavba v Københavnu, hiša v Avstriji, ki so jo postavili na zahtevnem previsnem terenu, nato v Nemčiji, kjer so za prenovo izbrali tipični dvojček, kakršnih je tam 13 milijonov, letos pa so za javnost odprli tudi hiši v Veliki Britaniji in Franciji. Vsem je skupno, da poskušajo čim bolj enakovredno združevati vse tri pomembne dejavnike, pri njihovem načrtovanju pa so upoštevali tudi lokalne značilnosti in želje lokalne skupnosti. V Veliki Britaniji, na primer, so hišo zasnovali tako, da bi lahko pozneje verige lokalnih gradbenih podjetij brez večjih težav, le z majhnimi spremembami, uporabljale enak koncept. »V tem primeru je približno 30 odstotkov energije iz obnovljivih virov odvisne od tega, na kakšen način bodo poskušali v lokalnem okolju pridobiti to energijo, da bo hiša na koncu res ogljično nevtralna,« razloži Neža Močnik.

Kako delujejo v praksi

Vse hiše so bile oziroma so od šest mesecev do enega leta odprte za javnost, nato pa je (bo) sledilo enoletno testiranje, ko bodo spremljali rabo energije, njeno proizvodnjo, emisije ogljikovega dioksida, skratka delovanje hiše. V hiši na Danskem je obdobje monitoringa že končano, končnih podatkov še ni, sogovornica pa nam je razkrila splošne ugotovitve. V hiši je živela štiričlanska družina, ki se je »obnašala« nekoliko drugače, kakor so predvidevali oziroma pričakovali snovalci. Hiša je bila programirana tako, da temperatura v njej poleti ne bi presegla 27 stopinj Celzija, pozimi pa bi bili prostori ogreti na približno 21 stopinj Celzija. Testni družini je bila pozimi temperatura prenizka, želeli so dve stopinji več. Predvidena raba energije je bila torej večja od pričakovane, še zlasti potem, ko se je družina povečala za enega člana, česar pri načrtovanju niso upoštevali. Število stanovalcev namreč pomembno vpliva na rabo energije.

Hiše so opremljene s pametnimi napeljavami, prek katerih se nastavlja temperatura v prostorih, nadzira odpiranje oken, senčenje s senčili, ki preprečujejo pregrevanje poleti, upravlja svetila in podobno. Na Danskem se je pokazalo, da porabi krmilna naprava zelo veliko energije, ki jo sicer pridobiva iz fotovoltaike na strehi, kar pomeni, da bi bilo treba sistem optimizirati. »Hišno avtomatizacijo je treba prilagoditi uporabniku, sicer ta sam 'povozi' nekatere funkcije, ki mu niso pisane na kožo. Delovanje prezračevalne naprave je, na primer, predvideno le za zimski čas, poleti naj bi bilo prezračevanje naravno. Nekdo pa bo želel prezračevalno napravo vključiti tudi poleti, kar bo povečalo rabo energije,« pravi sogovornica in doda, da tu veliko vlogo igra ozaveščenost stanovalcev, ki morajo vedeti, kako bivati v takšni hiši. Pametne napeljave je torej treba uskladiti z željami uporabnikov. Zlasti pri stanovanjskih hišah se je izkazalo, da ni nujno, da je zadeva tako inteligentna. Je pa bilo samo po sebi umevno, pravi Močnikova, da so vgradili energijsko zelo učinkovite gospodinjske aparate (najmanj razred A+), pri čemer so se največjim potratnežem, kot je sušilni stroj, odrekli.

Upoštevanje lokalnih značilnosti

Pri načrtovanju aktivne hiše je treba poleg lege in oblike parcele ter mikroklimatskih razmer upoštevati še lokalne značilnosti glede oblike strehe, usmeritve slemena in podobno, še vedno pa je mogoče znotraj tega najti kompromise, ki zadovoljijo obe plati. Gre za eksperiment, pravi Neža Močnik, zato si lahko dovoliš malo drugačno podobo. Hiša v Angliji je obložena s skodlami, tako kot večina angleških hiš je ozka in visoka. Francozi so si dovolili malo drugačen, modularni koncept z razgibano streho, ki omogoča dodajanje ali širjenje modulov. Hiša v Avstriji ima previsno fasado, ki na prvi pogled deluje nenavadno, a se je arhitekt s takšno izvedbo rešil pogleda sosednjega objekta.

V Veluxu za zdaj ne načrtujejo novih aktivnih hiš, pričakujejo pa, da bodo že zgrajene postale primeri dobre prakse, kako graditi nove in obnavljati obstoječe stavbe v prihod­nje. Pravzaprav so to že postale, saj so na primer na Danskem po tem konceptu zgradili vrtec, v Rusiji pa so, potem ko si je predsed­nik Medvedjev ogledal eno izmed njih, že postavili svojo.