Construire de case pasive si locuinte sustenabile

» Din pacate timpul e deja „tarziu”, cum spun unii, si nu mai putem intarzia deloc implementarea masurilor in ceea ce priveste constructiile sustenabile. Astfel am decis ca in urmatorul articol sa expun mai detaliat ce inseamna sa construiesti o casa pasiva, sustenabila sau „casa verde”.

» Sunt inginer Mihai Platon, si mai departe voi incerca sa va explic ce inseamna sa fii SUSTENABIL atunci cand iti construiesti o casa.

De ce sa fii sustenabil?

» Nu este un secret faptul ca oamenii, datorita evolutiei medicale si farmaceutice, traiesc mai mult fata de acum cateva secole si acesta este unul dintre principalele motive pentru care dezvoltarea durabila este atat de importanta.

» Conform proiectelor Organizatiei Natiunilor Unite, vor exista peste 10 miliarde de oameni pe pamant pana in anul 2100. Aceasta crestere a populatiei nu poate insemna altceva decat o cerere si mai mare de aprovizionare cu mancare si energie.

» Daca energia continua sa fie dezvoltata pe baza combustibililor fosili, in pofida resurselor sustenabile, daunele aduse mediului ne vor conduce incet si sigur spre un punct 0, un punct final, sau cum spun specialistii catre un punct mort.

» Sustenabilitatea nu a fost niciodata atat de importanta ca acum. Oamenii sunt din ce in ce mai interesati de informatii despre necesitatea de a fi sustenabili si realizeaza ca acest lucru se poate realiza actionand pe mai multe domenii.

Mediul inconjurator

» Aberatiile climatice din ultimul timp au obligat populatia lumii sa-si scoata capul din rutina zilnica si sa constientizeze ca ceva nu merge bine. Schimbarile atmosferice, ploile acide, topirea ghetarilor, furtunile neobisnuit de intense, inundatiile, zonele moarte din oceane si mai nou incendiile devastatoare din Australia, sunt doar cateva sesizari ale naturii care ar trebui sa ne faca sa constientizam gravitatea situatiei.

» In prezent, unele masuri au inceput sa aduca imbunatatiri starii mediului inconjurator, cu toate ca poluarea aerului, a solului si a apei este inca o problema majora. Majoritatea tarilor nu au inca solutii eficiente de tratare a deseurilor, astfel incat acestea ajung sa fie depozitate in centre ne-ecologice sau in unele cazuri direct in oceane sau desert. Chiar si incinerarea deseurilor care este inca o solutie buna, care produce si energie, tot provoaca poluarea aerului prin intermediul gazelor emise.

Domeniul energetic

» Din punct de vedere energetic, oamenii au consumat deja o cantitate uriasa de resurse neregenerabile. Pe masura ce anii trec, iar populatia creste, va fi nevoie de o cantitate si mai mare de resurse, care in cele din urma se vor epuiza.

» Exista mai multe tipuri de resurse regenerabile cum ar fi:

• utilizarea biomasei;
• energia hidro;
• energia solara;
• energia eoliana;
• valuri de maree;
• valorificarea termica a elementelor naturale ale pamantului.

Domeniul economic

» Din punct de vedere economic, majoritatea companiilor sunt convinse ca este nevoie de o suma suplimentara de bani considerabila pentru a deveni sustenabili, cheltuieli pe care nu le vor putea amortiza de la clienti niciodata.

» Cu toate acestea, implementarea unor masuri sustenabile intr-o companie vor aduce intr-un final un plus valoare afacerilor. Astfel companiile vor deveni mai eficiente, isi vor imbunatati valoarea si reputatia brandului, vor putea oferi o platforma pentru inovare, vor atrage si mentine personalul mai usor si vor consolida relatiile cu partenerii de afaceri.

Domeniul social

» Societatea are in principiu aceleasi preocupari ca si companiile, punctul principal fiind dezvoltarea. Costurile pentru dezvoltarea infrastructurii si cresterea nivelului de trai sunt unele din principalele motive pentru care implementarea programelor de sustenabilitate si progres nu ar trebui sa sufere nici o amanare.

In scurt timp dezvoltarea sustenabila nu va mai fi o optiune!

» Intrebarea principala este daca oamenii vor face tranzitia catre sustenabilitate intr-un mod usor, in proprii lor termeni si conditii, sau vor fi nevoiti sa faca o tranzitie rapida, obligati de risipirea tuturor optiunilor disponibile.

Construieste-ti o casa pasiva sustenabila

» Deoarece planeta noastra este intr-o schimbare rapida si continua, schimbarile pozitive ale acesteia trebuie facute cate putin, de fiecare dintre noi. Astfel, aceste actiuni pozitive le putem lua direct in zona noastra de control si mai ales in casa noastra.

» Construirea unei case verzi de la zero va ofera ocazia perfecta de a face totul cum trebuie chiar de la inceput.

» Pentru a fi „verde” si pentru a mentine o relatie buna cu mediul inconjurator atunci cand iti construiesti o casa, este important sa indeplinesti cat mai multe conditii din cele enumerate mai departe.

Folosirea de materiale sustenabile

» In contextul locuintelor ecologice, sustenabilitatea este un domeniu interesant si captivant, in care expertii sunt de acord cu cat mai multe dintre aceste puncte:

• Reciclat sau refolosit: un material reciclat este unul care a fost reprocesat, cum ar fi transformarea anvelopelor de cauciuc in covor cauciucat pentru trotuare. Materialele refolosite sunt de obicei acelea care sunt utilizate intregi, cu mici reparatii, cum ar fi ferestrele, usile, pavaje.
• Exploatari sustenabile: lemnul este unul din cele mai vechi materiale de constructii care poate fi exploatat intr-un mod sustenabil si mai ales controlat. Asta inseamna sa achizitionati material lemnos care provine din paduri bine gestionate iar exploatarile se fac intr-un mod controlat, documentat si certificat.
• Usor si rapid regenerabile: bambusul, utilizat in principal pentru pardoseli, este un bun exemplu de material sustenabil, care se regenereaza foarte rapid, bambusul avand capacitatea de a creste pana la 1 metru pe zi.
• Non-toxice si non-alergene: Formaldehida si mucegaiul negru sunt doua elemente care se gasesc adesea in materialele de constructii toxice si alergene.
• Surse locale: ori de cate ori este posibil, este bine ca materialele de constructii sa le achizitionati de la producatori din zona voastra, pentru a evita transporturi pe distante mari ce ar insemna emisii de gaze suplimentare.

Eficientizarea consumului de apa si energie

» Casele verzi, construite inteligent, nu trebuie sa fie niste „sugative” de apa si energie. In schimb ambele sunt esentiale pentru a asigura confortul unei locuinte. Astfel trebuie sa gasim o solutie sa eficientizam consumul acestora.

» Eficientizarea consumului de apa poate insemna colectarea apei de ploaie si reutilizarea apelor gri, cum ar fi apele de la lavoare, dus, spalatoare, dar in nici un caz cea de la WC. Deasemenea se mai pot lua si alte masuri, cum ar fi:

• montarea rezervoarelor WC eficiente cu volume de spalare mai mici 3/6 litri, fata de rezervoarele standard ce folosesc 6/9 litri;
• folosirea dusului mai des in defavoarea cazii de baie;
• montarea unui cap de dus cu consum economic de apa;
• folosirea unei temperaturi optime a apei calde, astfel incat sa nu necesite o combinare suplimentara cu apa rece;
• repararea instalatiilor ce prezinta scurgeri;
• montarea unor sisteme eficiente de irigatii ale gazonului;
• udarea gazonului folosind apa de ploaie colectata;
• folosirea de masini de spalat vase eficiente;
• folosirea de detergenti si sampoane ecologice;
• si chiar si sa inchizi robinetul atunci cand te speli pe dinti.

» Eficienta energetica presupune luarea unor masuri care sa aiba ca rezultat un consum mai mic de energie, atat termica cat si electrica. In ceea ce priveste domeniul casnic, pentru a fi eficient energetic va trebui sa luati cateva masuri, cum ar fi:

• echiparea casei cu utilaje si aparate electrocasnice eficiente din punct de vedere energetic;
• instalarea unor sisteme de ventilare cu recuperare de caldura;
• o gestionare mai buna a iluminatului;
• folosirea lampilor LED;
• o gestionare mai buna a temperaturilor din spatiile de locuit;
• asigurarea unei ventilatii controlate;
• realizarea unei termoizolatii cat mai performante;
• inlocuirea ferestrelor vechi cu unele mai perfomante;
• folosirea unor surse alternative de energie;
• utilizarea unor senzori crepusculari pentru iluminatul exterior;
• folosirea jaluzelelor atat vara cat si pe timp de iarna pentru a spori efectul de izolare al ferestrelor;
• inchideti becurile si televizorul atunci cand parasiti incaperea;
• folositi uscatorul de rufe doar cand vremea de afara nu va permite sa le uscati natural.

Asigurarea unei calitati foarte bune ale aerului interior

» Nimic nu este mai important decat aerul pe care il respiri. Cu toate acestea, inainte de avantul caselor pasive, putini arhitecti si ingineri puneau pret pe calitatea aerului din casa. Acum, invadati de atat de multe materiale artificiale si pline de substante chimice, ne dam seama cat de importanta este calitatea aerului.

» Utilizarea materialelor de constructie sustenabile este primul pas in asigurarea unui aer de calitate interior, prin minimizarea sau chiar eliminarea materialelor ce pot contine anumite elemente toxice sau cu un grad ridicat de alergeni.

» Cand construiti sau reamenajati casa voastra, ar trebui sa fiti foarte atenti la urmatoarele lucruri:

• vopselele: folositi pe cat posibil vopsele cat mai ecologice, pe baza de apa si cat mai putini compusi chimici volatili;
• elemente de „imbracaminte” a pardoselilor: in general covoarele si mochetele au marele defect de a colecta praful din casa, de aceea trebuie curatate si aspirate periodic. Indicat este sa folositi covoare din materiale naturale cum ar fi lana;
• umiditate: umiditatea inseamna in timp mucegai. Asigurati-va ca folositi sisteme de evacuare a aerului in bai si bucatarii pentru a putea mentine umiditatea in parametri cat mai optimi;
• filtrare HVAC: daca aveti un sistem de climatizare montat asigurati-va ca filtrul acestuia este igienizat corespunzator la intervale de timp prestabilite;
• Radonul: acesta este un gaz radioactiv, care a devenit cea de a 2-a cea mai frecventa cauza a cancerului pulmonar in America, prima fiind fumatul. Astfel asigura-te ca iti construiesti o casa intr-o zona cu un coeficient cat mai scazut in atmosfera;
• Materiale de constructie cu formaldehida: folositi placaje si OSB cu un continut cat mai scazut de formaldehida.

Instalatii pentru case pasive

» Pentru majoritatea caselor pasive, principiile de baza de proiectare si executie ale acestora sunt:

• realizarea unei termoizolatii eficiente – coeficient de transfer termic kanv ≤0.15W/m²K;
• montarea ferestrelor eficiente energetic – coeficient de transmisie Ufer ≤0.8W/m²K;
• reducerea sau chiar eliminarea puntilor termice – conductivitate termica λ≤0.01W/mK;
• etanseizarea cat mai buna a elementelor anvelopei – rata de infiltratii na ≤0.6l/h;
• folosirea unui sistem de ventilatie cu recuperarea caldurii – eficienta energetica de ≤0,45Wh/m³.

» In cele ce urmeaza ma voi axa pe ultimul principiu si anume ventilarea cu recuperare de caldura.

» Conform domnilor profesori de la facultate, ventilatia mecanica dublu-flux gaz este una din cele mai performante solutii din punct de vedere energetic, folosindu-se mai ales atunci cand evacuarea aerului viciat se combina cu evacuarea gazelor arse de la un cazan pentru apa calda.

» Un astfel de sistem prezinta mai multe avantaje cum ar fi:

• un control eficient al debitelor de intrare-iesire, printr-un control automatizat al celor 2 ventilatoare;
• posibilitatea de amplasare a ventilatoarelor in spatii antifonate;
• asigurarea unei optiuni de tratare complexa a aerului circulat;
• posibilitatea preincalzirii aerului introdus cu ajutorul unui recuperator de caldura sau chiar prin intermediul unei pompe de caldura.

» Acest sistem de ventilatie fortata, cu recuperator de caldura, asigura incalzirea partiala a fluxului de aer care intra datorita aerului cald ce se evacueaza din casa, acest lucru realizandu-se prin intermediul acestui recuperator de caldura (schimbator de caldura).

De ce este necesara montarea unui recuperator de caldura?

» Evident, pentru a economisi energie. Un recuperator de caldura este un echipament in care cele 2 mase de aer ce intra in contact fac schimb de caldura intre ele.

» In cazul ventilatiei normale, diferenta de temperatura dintre aerul care intra si cel care iese este semnificativa, atat iarna cat si vara. Daca de exemplu avem -20°C la exterior si +24°C la interior, atunci vom avea o diferenta de peste 40°C, o diferenta destul de mare ce va trebui suportata de catre sistemul de incalzire, marind consumul de energie necesar readucerii temperaturii interioare la parametrii optimi stabiliti.

» Un recuperator de caldura reduce foarte mult acest ecart de temperaturi, reusind sa micsoreze diferenta de temperaturi de pana la 5 ori in unele cazuri. Eficienta de recuperare scade odata cu temperatura exterioara, dar cu toate acestea economiile raman in continuare demne de luat in seama.

» Multe tehnologii moderne de constructii implica sigilari cat mai etanse a cladirilor, lucru ce duce la o imposibilitate de evacuare naturala a vaporilor de apa. Astfel pentru o ventilatie eficienta si indepartarea vaporilor de apa din incaperile cu pereti etansi si ferestre cu geam triplu, este necesara o ventilatie fortata. Recuperarea caldurii, in acest caz, este cheia unui aer confortabil la interior cu pierderi minime de energie.

» In SUA si Canada, cu mult inaine de aparitia schimbatoarelor de caldura, pentru ca aerul introdus in incaperi sa nu fie prea rece iarna si prea cald vara, au decis sa utilizeze un schimbator de caldura subteran, care ulterior a devenit cunoscut ca si „put canadian”.

» Ideea acestui put canadian este ca aerul exterior, inainte de a fi introdus in interior, sa treaca prin canalele ingropate in pamant, dobandind astfel o valoare a temperaturii de circa +10°C. Ventilarea incaperilor in schema traditionala a putului canadian este una naturala, dar poate oricand fi realizata si fortat.

» Recuperatoarele de caldura, ca si element al echipamentelor de ventilatie, sunt utilizate in mod activ in tarile europene. Motivul popularitatii lor este in primul rand unul economic, datorita faptului ca reduce consumul energetic al unei case.

Tipuri de recuperatoare de caldura

» Exista mai multe tipuri de recuperatoare de caldura:

• Recuperator de caldura lamelar: 
  • eficienta de pana la 60-70%;
  • debitele de aer de intrare si iesire nu se amesteca, schimbul realizandu-se prin condens.

• Recuperator de caldura rotativ:
  • eficienta de pana la 80-85%;
  • debitele de aer de intrare si iesire se pot amesteca, iar fenomenul de condens dispare;
  • exista posibilitatea schimbului de umiditate intre fluxurile de aer, mentinand astfel nivelul necesar de umiditate in camera.

• Recuperator de caldura cu placi in contracurent:
  • eficienta de pana la 90-95%;
  • fluxurile de aer de intrare si iesire se pot amesteca, realizandu-se si fenomenul de condens in acest caz;
  • fara piese mobile;
  • fiabilitate ridicata;
  • nu ofera posibilitatea schimbului de umiditate intre fluxurile de aer.

» Beneficiile schimbatoarelor de caldura sunt:

• asigurarea unui aer curat, proaspat, fara substante nocive si umiditate ridicata;
• furnizarea automata a schimbului de aer necesar, fara eforturi inutile;
• reducerea pierderilor de caldura in timpul schimbului de aer interior, datorita recuperarii caldurii;
• posibilitatea de folosire a filtrelor contra insectelor, a prafului si a altor poluari ale aerului;
• asigurarea unei protectii interioare impotriva zgomotelor nemaifiind necesara deschiderea ferestrelor pentru a aerisi.

» Instalatiile cu recuperare de caldura pot reduce la jumatate costurile pentru incalzirea spatiilor interioare. Astfel de dispozitive devin din ce in ce mai importante pe masura ce preturile la energie sunt in continua crestere.

» Deasemenea fara nici o indoiala, o data cu inlocuirea vechilor ferestre cu cele din „plastic”, nevoia de aer proaspat si curat este tot mai resimtita de catre utilizatori. Astfel, folosirea unor sisteme de ventilatie cu recuperare de caldura reprezinta o solutie foarte buna. Nu doar ca ne aduc economii financiare dar si ne protejeaza sanatatea.

Concluzie

» Ca o concluzie finala, nu exista nici un argument impotriva sustenabilitatii. Dezvoltarea sustenabila este mai curata, mai eficienta, are potential pe termen lung si este singura solutie pentru o economie mondiala in continua crestere.

» Articol realizat sub indrumarea domnului profesor: S. Maxineasa