Passiivitalo

Passiivitalo on rakennus, jonka lämmitysenergian kulutus on tavanomaista pienempi. Kaikki tai lähes kaikki tarvittava lämpöenergia saadaan aikaan aurinkoenergiaa sekä rakennuksen käytön aiheuttamaa lämpöä hyödyntämällä. Passiivitalossa ei ole varsinaista lämmitysjärjestelmää. Rakennuksen vaipan on oltava hyvin eristetty ja tiivis.
Passiivitalon periaatteet.
Euroopassa passiivitalon määritelmä on jokseenkin vakiintunut. Esimerkiksi Suomessa, Ruotsissa ja Norjassa passiivitalo saa kuluttaa maksimissaan 20-30 kWh/m² lämmitysenergiaa vuodessa, eli noin neljänneksen vuoden 2008 suomalaiset määräykset täyttävän omakotitalon kulutuksesta. Lisäksi ilmanvuotoluku "q50" saa olla korkeintaan 0,6 m³/(h*m²), mikä tarkoittaa, että rakennuksesta saa vuotaa ilmaa 0,6 kuutiota tunnissa rakennuksen ulkovaipan neliötä kohti, kun rakennuksessa on 50 Pa alipaine. Rakennusosista ovien lämmönläpäisykerroin saa olla korkeintaan 0,40 W/(m²K) ja ikkunoiden 0,80 W/(m²K). Passiivitalon tulo-poisto-tyyppisessä ilmanvaihtojärjestelmässä tulisi olla 70 prosentin vuosihyötysuhde.
Passiivitalon lämmitys perustuu muun muassa maksimaaliseen aurinkoenergian hyödyntämiseen, ikkunoita ja esimerkiksi aurinkokeräimiä ja varaavia rakenteita käyttäen . Lämpöenergian tuotoksi lasketaan myös rakennuksen käytön aiheuttama lämpö: valaistuksen, laitteistojen ja koneiden hukkalämpö, sekä ihmisten aiheuttama lämpö. Hukkalämmön hyödyntäminen on talokonseptin nimen mukaista passiivista lämmitystä- siis ilman aktiivista lisälämmöntuotantoa. Passiivitalossa voi olla pienitehoinen varalämmitysjärjestelmä huipputarvetta varten, tyypillisesti kevyellä tekniikalla ilmanvaihdon yhteyteen toteutettu ilmalämmitys. Passiivitalon tiiviit rakenteet mahdollistavat tarkasti säädellyn ilmanvaihdon, jonka avulla on helppo toteuttaa myös lämmönjako. Itse asiassa yksi keskeisimmistä passiivitalon suunnittelun periaatteista juontaa juurensa ilmanvaihtotekniikkaan: vain pieni lämmitysteho voidaan saavuttaa lämmitettyä ilmaa huonetiloihin jakelemalla, joten talon lämmöneristävyydelle asetetaan tämänkin takia erityisen tiukat vaatimukset. Passivhaus Projektierungs Paket 2007 eli lyhyemmin PHPP2007- suunnitteluoppaan mukaan ilman avulla voidaan odottaa saavutettavan korkeintaan 10 W/m2- lämmitysteho.
Keskeinen osa passiivitalon periaatteita on pyrkimys mahdollisimman suureen uusiutuvan energian osuuteen rakennuksen kokonaisenergiankulutuksesta. Suomalaiseenkin energiatodistuksen laskentamalliin ennakoidaan tulevan keskeiseksi osaksi ns. primäärienergiatarkastelun, joka tarkoittaa juuri samaa. Energiankulutuksen lisäksi ryhdytään siis tarkastelemaan sitä, millaista energiaa kulutetaan: auringolla, tuulella, kivihiilellä, vesivoimalla vai esimerkiksi ydinvoimalla tuotettua energiaa. Ympäristön kannalta epäedullisiksi tulkituilla fossiilisilla polttoaineilla tuotettua energiaa rangaistaan asettamalle sille korjauskerroin, jossa rakennuksen kokonaiskulutusta korotetaan jollakin kertoimella.
Passiivitalon rakennuskustannuksissa saavutetaan kustannussäästöjä pois jäävän päälämmitysjärjestelmän osalta. Toisaalta vaipan parantuneet ja lisääntyneet rakenteet aiheuttavat lisäkustannuksia. Myös perustamissyvyydessä tai perustusten routasuojauksessa on huomioitava ettei rakennuksesta tule maata sulana pitävää lämpöenergiaa.
Passiivitalon määritelmä.
Passiivitalo voidaan määritellä esimerkiksi energiankulutuksen mukaan. Erään määritelmän mukaan "passiiviseksi taloksi" voidaan sanoa rakennusta, jonka lämmitysenergian tarve on alle 15 % saman kokoisten rakennusten keskiarvoisesta tarpeesta.
Yleiseurooppalaisessa PEP-projektissa taas määritettiin maksimiarvot passiivitalon vuosittaiselle energiankulutuksella. Raja-arvot poikkeavat rakennuspaikan mukaan.
Etelä-Eurooppa, Välimeren lämmin ilmasto:
Keski-, Länsi- ja Itä-Eurooppa:
Pohjoismaat 60 leveysasteen pohjoispuolella:
Suomessa käytettävät raja-arvot.
Projektin esittämät vaatimukset johtaisivat Suomessa epätarkoituksenmukaisiin rakenteisiin. VTT on esittänyt Suomeen kaksi määritelmää:
Lämmitysenergian vuosittainen maksimitarve Suomessa:
"TAI" toisen määritelmän mukaan:
Kaikissa yllä mainituissa vaihtoehdoissa rakennuksen ilmavuotoluku q50 tulee olla pienempi kuin 0,6 (m³/(h*m²).
Suomessa Valtion teknillinen tutkimuskeskus on laskenut, että 150 neliön talo selviäisi vuoden noin 4000 kilowattitunnin ostoenergialla.
Rakenteet.
Suomessa määritelmien mukaiset passiivitalot voidaan toteuttaa lähes tavanomaisin rakenneratkaisuin. Passiivitalon rakenteiden perusvaatimuksia ovat vuoden 2007 vaatimuksilla:
Ulkovaipan hyvä lämmöneristyskyky (alla maksimilämmönläpäisyarvot)
 huomioidaan maan jäähtyessään vapautuvan lämmön aiheuttama lämpövirta
 Ikkunat U &lt;0,80 W/(m²K)
 Ulko-ovet U &lt;0,40 W/(m²K)
Lämmön talteenotto, sisäilmasto
Lämpötehokkuus
Ilmaisenergian hyödyntäminen
Kulutuksen minimoiminen
Lämmöntuotanto passiivitalossa