Според новите разпоредби всички ирландски сгради трябва да бъдат сгради с почти нулево потребление на енергия (NZEB). Ето как със своята рентабилност херметичността може да улесни постигането на този стандарт.

В предишната ни статия за новите строителни стандарти в Ирландия разгледахме какво означава NZEB и по-конкретно как терминът е свързан с херметичността в сградите. В тази публикация ще разгледаме някои практически примери за това как херметичността помага за покриването на новите стандарти и защо си струва да се стремим към по-високи нива на херметичност.

Как херметичността се отразява на коефициентите за енергийна (EPC) и въглеродна ефективност (CPC)?

Трябва да се вземат предвид различните оценки за въздушна пропускливост и тяхното влияние върху способността на някои конвенционални жилища да покрият NZEB. Помолихме професионалния тестер за херметичност и енергиен консултант Gavin O Se от Greenbuild да подобри резултата за пропускливост на две жилища мостри – и двете построени по версията на L от 2011 г. – за да видим как това се отразява на крайния им коефициент за енергийна ефективност (EPC) и коефициента за въглеродна ефективност (CPC) в софтуера DEAP. Както обсъдихме в предишната ни публикация, за да са съобразени с новите указания за NZEB в част L от строителните разпоредби, жилищата трябва да имат максимален EPC от 0,3 и максимален CPC от 0,35.

„Просто променете въздушната пропускливост от 5 m³/hr/m² на 1 m³/hr/m² и тя почти ще отговаря на условията за NZEB“

Първото жилище мостра е къща близнак, 160 m2. С пропускливост на въздуха от 5 m3/hr/m2 и естествена вентилация то постига енергийно потребление от 56,91 kWh/m2/година (клас A3) и EPC от 0,421 – това не е достатъчно, за да отговаря на разпоредбите от 2011 г.

Въпреки това намаляването на въздушната пропускливост до 1 m3/hr/m2 и инсталирането на механична вентилационна система намалява EPC до 0,374, което се равнява на 11% подобрение в резултата и е достатъчно, за да отговаря на стандартите от 2011 г., но не и на NZEB.

Второто примерно жилище е къща, 225 м2. С естествена вентилация и въздушна пропускливост от 5 m3/hr/m2, то има енергийна консумация от 49,6 kWh/m2/година (клас A2) и EPC от 0,339 – достатъчно, за да отговаря на разпоредбите от 2011 г., но не и на NZEB.

Въпреки това, когато въздушната пропускливост се промени на 1 m3/hr/m2 и се инсталира вентилационна система с рекуперация на топлина, EPC е намален до 0,314, което е много близо до този при стандарта NZEB. Инсталирането на малка фотоволтаична система е достатъчно, за да може жилището да бъде съобразено с новите изисквания.

Графика, показваща как се променя потреблението на енергия в къща близнак с площ 160 m² (Къща 1) и обикновена къща с площ 225 m² (Къща 2), варирайки вентилационните им системи – естествена или механична вентилация. Херметичността се подобрява от 5 m³/hr/m² до 3 m³/ hr/m² и до 1 m³/hr/m².

Графика, показваща как се променя коефициентът за енергийна ефективност (EPC) в Къща 1 и Къща 2, варирайки вентилационните им системи – естествена или механична вентилация. Херметичността се подобрява от 5 m³/hr/m² до 3 m³/ hr/m² и до 1 m³/hr/m².

  Графика, показваща как се променя коефициентът за въглеродна ефективност (CPC) в Къща 1 и Къща 2, варирайки вентилационните им системи – естествена или механична вентилация. Херметичността се подобрява от 5 m³/hr/m² до 3 m³/ hr/m² и до 1 m³/hr/m².

Херметичност и механична вентилация

Механична вентилация с рекуперация на топлина (MVHR)

Тук е важно да се отбележи, че комбинираният ефект от подобряване на херметичността И инсталиране на механична вентилация е най-доброто, което може да се направи, за ниски стойности на EPC. Това е така, защото когато въздушната пропускливост се редуцира, софтуерът DEAP приема, че механичната вентилация работи много по-ефективно (което, разбира се, е правилно предположение).

При естествена вентилация и въздушна пропускливост от 1 m3/hr/m2 например (това е изцяло теоретично упражнение; би било опасно да се разчита на естествена вентилация в толкова херметична къща) двете горепосочени жилища биха имали EPC от 0,401 и 0,328 вместо 0,374 и 0,320 респективно.

Един проблем на новите разпоредби е формулировката. С максимална пропускливост от 5 m3/hr/m2, но с необходимост от механична вентилация за имоти с по-добър резултат от 3 m3/hr/m2, се повишава възможността разработчиците и проектантите да започнат умишлено да правят така, че обектите да постигат пропускливост между 3 и 5, за да се избегнат разходите и неприятностите около инсталирането на механична вентилация (и по този начин те да не се стремят към най-високите нива на херметичност). Запознати сме с няколко примера от индустрията за този вид „тарикатлък“.

Контрол на качеството на вентилацията при NZEB

Има уловка обаче. Съгласно последната версия на F всички вентилационни системи вече трябва да бъдат „инсталирани, балансирани и пуснати в експлоатация от компетентни монтажници“, а след това въздушният им дебит трябва да бъде валидиран и от сертифицирано лице. Това е ново изискване и въпреки че все още не е ясно как се извършва практически, то трябва да гарантира повече качество и последователност във вентилационната индустрия.

Сега и естествено вентилираните домове трябва да отговарят на изискванията.

Дори естествено вентилираните домове вече ще трябва да бъдат съобразени с разпоредбите. Според изчисление, извършено за списание Passive House Plus от вентилационната компания Aereco, за да се покрият изискванията в F при естествено вентилираните домове, една къща с площ 130 m2 ще трябва да има между 16 и 20 вентилационни отвора, което е доста неприятна перспектива за един нов дом.

Съгласно разпоредбите от 2011 г. много по-големи площи са били необходими за естествено вентилираните жилища да постигат въздушна пропускливост по-добра от 5 m3/hr/m2, но доказателствата сочат, че това рядко се е извършвало на практика. Новият контрол вече гарантира, че такива правила се прилагат, а с него може и потенциално да се намали броят на сградите с естествена вентилация – ако се изисква такъв неприятно огромен брой вентилационни отвори – и да се увеличи броят на тези с механична вентилация за постигане на по-високи нива на херметичност .

Научните доказателства показват, че херметичните домове с механична вентилация имат по-добро качество на въздуха в помещенията и имат по-малък риск от мухъл.

Херметичност и здравословни домове

Със сигурност сега ирландската строителна индустрия има огромната възможност да премине напред към нова ера на строителство – тази, която взима под сериозно внимание сградната обвивка, високите нива на херметичност и механичната вентилация. Научните доказателства до момента показват, че домовете с механични вентилационни системи, поддържащи постоянен въздушен поток, имат по-добро качество на въздуха в помещенията и са изложени на по-малък риск от влага и мухъл. Също така е важно да запомните, че херметичността не означава само предотвратяване на енергозагуби – тя също защитава конструкцията от навлизането на влажен въздух, който потенциално може да причини гниене.

За архитектите добрият проект вече може да направи постигането на херметичност значително по-лесно и по-евтино. За строителите и техническите ръководители комуникацията, обучението и контролът на качеството могат да помогнат за постигането на същите цели. Екипите на ирландските строителни обекти вече постигат средна въздушна пропускливост под 3 m3/hr/m2 – няма причина сега да не можем да слезем до 1 m3/hr/m2 и по-ниско. Обучението на вашия екип за постигане на херметичност е инвестиция, която ще бъде изплатена с годините.

Защо херметичността е рентабилна

Докладът, публикуван от Passivhaus Trust във Великобритания, подчертава степента, с която добрата практика може значително да намали разходите при осигуряване на херметичност. Проучвайки допълнителните разходи за постигане на стандарта Passivhaus, той установи, че когато се прилагат най-добрите практики – добър, семпъл проект със строги изисквания по време на строителната фаза – допълнителните разходи за постигане на Passivhaus стандартът за херметичност (0,6 въздушен обмен на час при 50 паскала) може да се намалят до £8 на m2, но средната цена е около £30 на m2. Дори последното е по-малко от допълнителните разходи за други ключови елементи като изолация и стенни/покривни облицовки, прозорци и врати, механична вентилация с рекуперация на топлина, строителен надзор и други. (Това проучване се фокусира и върху ранни проекти за пасивни къщи, така че вероятно цената на херметичността може да падне допълнително, тъй като екипите стават по-опитни в постигането ѝ).

„Някои предполагат, че изграждането на херметична сграда струва повече, но това е погрешно, след като с добро планиране и старателна работа можете да получите 0,041 m3/m2 случайно“, казва архитект Марк Сидал, позовавайки се на скорошен негов проект, който постигна този рекорден резултат за въздушна пропускливост. „Като цяло сградата или е херметична, или не е. Добрият проект прави работата лесна и цената не от особено значение.“

В крайна сметка херметичността е свързана с добро проектиране и планиране, добре обучен екип, ясна комуникация и качествени практики на място. Интегрирането на тези елементи в проектирането и строителството може първоначално да не е толкова просто, колкото, да речем, инсталирането на допълнителна изолация, но в дългосрочен план те със сигурност ще бъдат един от най-умните и най-рентабилни начини за намаляване на потреблението на енергия и покриването на NZEB.

Искате да научите защо херметичността е жизненоважна за стандарта NZEB и как тя улеснява постигането му? Изтеглете нашето безплатно ръководство за сгради с почти нулево потребление на енергия сега!

Лени Антонели

Лени е журналист, който отразява събитията около екосъобразността и околната среда. Той пише за строителните среди от повече от десетилетие и е заместник главен редактор на списанието за екосъобразно строителство Passive House Plus.

Според новите разпоредби всички сгради трябва да бъдат сгради с почти нулево потребление на енергия (NZEB). Но какво точно е NZEB и каква е ролята на херметичността при този нов стандарт?

В ирландската строителна индустрия се говори за акронима NZEB непрекъснато. Но въпреки че този нов строителен стандарт влезе в сила за новите домове началото на ноември 2019-та, дали индустрията наистина е разбрала какво той означава?

„ЕС нареди всички нови сгради да бъдат по стандарта NZEB от 31 декември 2020 г.“

NZEB е новият еталон на Европейския съюз за ниска експлоатационна консумация на енергия както в жилищни, така и в други сгради. С директивата „European Performance of Buildings Directive“ ЕС възложи всички нови сгради да бъдат NZEB от 31 декември 2020 г. (всички сгради, които са публична собственост, трябваше да покрият стандарта още от края на 2018 г.).

За разлика от повечето строителни стандарти, с които сме запознати, ЕС не е дефинирал какво точно е NZEB, което позволява на всяка държава членка да намери собствена дефиниция. Европейската комисия обаче препоръчва за европейските страни в „океанската зона“—като Ирландия— NZEB жилищата да консумират максимум 50-65 kWh/m2 първична енергия на година, като 35 kWh/m2 трябва да се генерира чрез системи за възобновяема енергия. За нежилищните сгради максималното потребление на първична енергия е 85 до 100 kWh/m2/година, като 45 kWh/m2/година от това се покрива от възобновяеми източници.

Каква роля играе NZEB при строителните разпоредби в Ирландия

За да бъдат ирландските норми в съответствие с това изискване, правителството публикува нови версии на Част L от строителните разпоредби и свързаните с тях технически насоки както за жилищни, така и за нежилищни сгради. Тези нови разпоредби вече са в сила за всички нови сгради, които получават разрешение за строеж.

„За да бъдат квалифицирани като NZEB, жилищата трябва да имат MPEPC не по-голям от 0,3“

Документът с техническите насоки към Част L (оттук нататък ще го наричаме L) гласи, че за да се квалифицират като NZEB, жилищата трябва да имат „максимално разрешен коефициент на енергийна ефективност“ (MPEPC) не по-голям от 0,3 и „максимално разрешен коефициент на въглеродна ефективност“ (MPCPC) не по-голям от 0,35.

Тези коефициенти са цифри, изчислени от софтуера DEAP, които отчитат голям брой фактори, влияещи върху енергийната ефективност и въглеродните емисии на едно жилище. Те са базирани на строителните разпоредби от 2005 г. – едно жилище с коефициент на енергийна ефективност (EPC) от 0,3 теоретично трябва да консумира 30% от енергията на жилище, построено при версията на Част L от 2005 г. (Изчислението е малко по-различно за нежилищните сгради. Новата версия на L изисква тези сгради да използват около 60% по-малко енергия от предишната версия (2009 г.), докато около 20% трябва да бъдат осигурени от възобновяема енергия.)

Новата версия на L изисква жилищата да бъдат с 25% по-енергоефективни от тези, построени при предишната версия (2011), което позволява максимален EPC от 0,4. Тъй като EPC взема предвид голям брой фактори, проектантите имат гъвкавост при мерките, които предприемат, за да гарантират, че жилището отговаря на стандарта.

Налице е обаче и затягане на минималния “праг” на U-стойностите, разрешени за ключови строителни елементи в новата версия на L (виж таблицата). Изискването за възобновяема енергия също се е променило от минимум 10 kWh/m2 годишно производство на енергия до процентовия минимум от поне 20%, т.е. поне една пета от енергийните нужди на дома трябва да бъдат удовлетворени от възобновяеми източници на място. Но в тази статия искаме да се съсредоточим върху ролята на херметичността в новите разпоредби и как постигането на по-високи нива на херметичност може да помогне за постигането на NZEB.

Максимална U-стойност на елементите (W/m²K)

Източник: Опазване на горивата и енергията – Жилища

Какво роля играе NZEB при херметичността?

„Херметичността и вентилацията образуват двете страни на една и съща монета“

Ключовото нещо, което трябва да се разбере за изискванията за херметичност в L, е, че те са тясно свързани с разпоредбите за вентилация в TGD F, които също наскоро бяха актуализирани, за да са в съответствие със стандарта NZEB. Така те образуват двете страни на една и съща монета. Това е, за да се гарантира, че когато сградите стават по-херметични, качеството на въздуха в помещенията е защитено.

При L горната граница за въздушна пропускливост вече е 5 m3/hr/m2 – най-лошият резултат от теста за херметичност, който е позволен за едно жилище. Предишната горна граница в разпоредбите от 2011 г. беше 7 m3/hr/m2.

Новата версия F само предоставя насоки за инсталиране на естествена вентилация (напр. вентилационните отвори на прозорците или класическите стенни вентилационни отвори обичайни за много ирландски домове) за жилища с въздушна пропускливост между 3 m3/hr/m2 и 5 m3/hr/m2. Това означава, че само механичните вентилационни системи (напр. контролираната вентилация според нуждите или тези с рекуперация на топлина) са допустими за домове с въздушна пропускливост под 3 m3/hr/m2, за да се гарантира качеството на въздуха в помещенията.

Строги технически указания вече не се дават за системи за естествена вентилация в жилища с по-добра херметичност от 3 m³/hr/m²

Всяко жилище в Ирландия трябва да бъде подложено на тест за херметичност

Има и други важни промени в сравнение с предишните наредби за жилища. Сега за първи път всяко едно жилище в Ирландия трябва да бъде подложено на тест за херметичност. Това трябва да помогне за гарантирането на по-голямо постоянство и качество на работа на строителните обекти в Ирландия. По-рано беше възможно при жилищните сгради с много жилища да се вземе въздушна проба от няколко жилища и след това да се използва стойността за въздушна пропускливост от 7 m3/hr/m2 в DEAP за нетестваните жилища.

Вече има и изискване жилищата да се подлагат както на тестове за херметизиране, така и за разхерметизиране  – разумна стъпка напред, тъй като тестването само по единия или другия начин може да покаже леко подвеждащ резултат в зависимост от това дали сградата има прозорци, които се отварят навън или навътре.

Също така има ново изискване всички нежилищни сгради да бъдат тествани за въздушна пропускливост и да са с максимална пропускливост от 5 m3/hr/m2.

Blower door тест за въздушна пропускливост: вече има изискване ирландските жилища да бъдат подложени както на тест за херметизиране, така и за разхерметизиране. Снимка: Greenbuild

 Снимка: Greenbuild

Колко херметично трябва да се строи?

И така… към каква стойност на въздушна пропускливост трябва да се стремят разработчиците, проектантите и техническите ръководители? Има ли някаква причина да се стремим към резултат значително по-добър от стойностите, изисквани от нормите? За да отговорим на този въпрос, е хубаво да погледнем колко по-херметични са станали ирландските домове в последно време.

Едно непубликувано проучване от 2005 г., разглеждащо енергийните характеристики на извадка от ирландски жилища, построени в началото на хилядолетието, установи, че средната въздушна пропускливост на изследваните жилища е шокиращото 11,8 m3/hr/m2 . До 2017 г. обаче това се е подобрило драстично до средна стойност от 3,66 m3/hr/m2 (SEAI). През първата половина на 2019 г. средната стойност е спаднала до 2,85 m3/hr/m2.  

Сградите в Ирландия стават все по-херметични и тези цифри показват, че ирландската строителна индустрия през последните няколко години е строила при по-висок стандарт от . 7,0 m3/hr/m2, изискван от строителните разпоредби от 2011 г., и 5,0 m3/hr/m2, изисквани от новите норми за NZEB. Те също индикират, че само постигането на стойностите на позволения „праг“ може и да не е достатъчно, за да се покрият нормите.

„С малко практика, добро проектиране и обръщане на внимание към детайлите въздушната пропускливост може да бъде рентабилна и лесна за постигане.“

Бъдете амбициозни

Това е още по-важно сега, когато максимално разрешеният коефициент на енергийна ефективност (EPC) е намален от 4 на 3. Херметичността е една от онези области, в които има най-голям смисъл да бъдете амбициозни – защото с малко практика, добро проектиране и обръщане на внимание към детайлите въздушната пропускливост от световна класа може да бъде рентабилна и сравнително лесна за постигане.

Не можете да постигнете херметичност с половинчати мерки – или херметичността е проектирана да бъде в проекта и строителният екип е организиран и обучен да я изгради, или не е. Ако не е, все пак има някакъв шанс да покриете нормите особено ако строите, както в Ирландия, където често използваните блокове и мокра мазилка осигуряват известна степен на херметичност така или иначе. Но тъй като строителните стандарти стават все по-строги с времето, подходът в стил „дано покрием стандарта“ вероятно няма да бъде възможен.

Искате ли да научите повече за NZEB и херметичността? 

Искате ли да сте винаги в течение с промените?

В следващата ни публикация с няколко практически примери ще разгледаме по-подробно как херметичността може да помогне за спазването на стандарта NZEB.

Никога не пропускайте нова статия от блога ни!

Лени Антонели

Лени е журналист, който отразява събитията около екосъобразността и околната среда. Той пише за строителните среди от повече от десетилетие и е заместник главен редактор на списанието за екосъобразно строителство Passive House Plus.