Kako bi se postigle najveće moguće uštede energije u zgradarstvu, preporuča se orijentiranje građevinske industrije i arhitekture na nove oblike građevina.
Uštede je najlakše predočiti činjenicom da se za zagrijavanje prosječne kuće u Hrvatskoj potroši dovoljno energije za grijanje 3-4 niskoenergetske kuće ili 8-10 pasivnih kuća. Ulaganje koje se inače koristi za grijanje prostora se u ovom slučaju koristi za postizanje kvalitetnije izolacije i sustav ventilacije.
Trenutno je poznato šest smjernica za izgradnju objekata koje uzrokuju višestruke uštede energije:
1. Pasivne kuće
Najjednostavniji opis pasivne kuća je da je ona maksimalno izolirani objekt koji svu potrebnu toplinsku energiju za grijanje dobiva iz toplinskih dobitaka nastalih unutar objekta (primjerice toplina tijela, toplina iz kućanskih aparata, toplina koja nastaje kuhanjem…) i vanjskih prirodnih toplinskih dobitaka (sunčeva energija, geotermalna energija, energija vjetra i vode…).Također, pasivna kuća može biti građevina bilo koje namjene.
Pasivna kuća normira se tako da po metru kvadratnom stambene površine ne utroši više od 1,5 litra loživog ulja ili 1,5 m3 plina, gdje potrebe za toplinskom energijom ne prelaze 15 kWh/m2.
Za postizanje svih svojstava pasivne kuće, potrebno je zadovoljiti visoke zahtjeve za kvalitetu primijenjenih komponenata građevine. Svi vanjski elementi zgrade, izuzev ostakljenih površina, trebaju biti tako dobro toplinski izolirani da koeficijent prolaza topline U (prije k) nije veći od 0,15 W/(m2K). Standard pasivne kuće provjerava se takozvanim “Blower – Door – Testom”.
Glavna ideja pasivne gradnje je korištenje sunčeve energije za grijanje kuće u zimskom razdoblju i sprječavanje upada sunčevog zračenja u ljetnom razdoblju kako bi se smanjila potreba za hlađenjem i to sve uz dobro izolirane zidove.
Uz vrhunsku termoizolaciju, specifičan raspored prostorija, gdje su one najtoplije izložene najvećem osunčanju, kuća ima i poseban sustav prozračivanja te ostale sofisticirane strojarske sustave, zbog kojih ovakve građevine postižu velike uštede.
U usporedbi s klasično građenim objektima, pasivna kuće troše u prosijeku 10 puta manje energije.
Većina toplinske energije dobiva se na pasivan način bez sagorijevanja fosilnih goriva (nafta, plin, ugljen) korištenjem obnovljivih izvora energije, zbog čega ovakav princip grijanja znatno smanjuje troškove i izuzetno pozitivno utječe na zaštitu okoliša.
Gradnja pasivnih objekata najčešće je skuplja samo 10 do 20 % od klasičnih uz dugoročne uštede koje uštedama energije kumulativno generiraju povrat novaca.
Ovisno o lokaciji izgradnje objekta, pretpostavka je da se uz ugradnju fotonaponskh kolektora (za postizanje energetske neovisnosti generiranjem električne energije iz sunca) investicija u trenutačnim hrvatskim uvjetima može isplatiti već u roku od 7 do 10 godina, s time da se taj period (povrata investicije) sve više smanjuje pojeftinjenjem opreme te raznim poticajima i subvencijama.
2. Niskoenergetske kuće
Zbog velikih varijacija u nacionalnim standardima, ne postoji globalna unificirana definicija niskoenergetske kuće. Primjerice, u Njemačkoj niskoenergetska kuća (Niedrigenergiehaus) ima ograničenje u potrošnji energije za grijanje prostorija od 50 kWh/m2 godišnje, u Švicarskoj su niskoenergetske kuće definirane MINERGIE standardom – prilikom čega je uvjet da se za grijanje prostorija ne smije se koristiti više od 42 kWh/m2 godišnje.
U Hrvatskoj se prilikom definiranja niskoenergetske kuće uzima vrijednost od 40 kWh/m2 godišnje za grijanje prostorija, zbog toga što je klima povoljnija od one u Njemačkoj i Švicarskoj.
Niskoenergetske kuće u pravilu koriste visoke stupnjeve osunčanosti, energetski učinkovite prozore, niske razine propuštanja zraka i toplinsku obnovu u ventilaciji za manje energije potrebne za grijanje i hlađenje. Pri projektiranju i izgradnji se također koriste standardi pasivnih solarnih tehnika dizajna ili aktivne solarne tehnologije te geotermalna rješenja. Mogu koristiti i tehnologije za recikliranje topline iz vode koja je korištena kod tuširanja ili u stroju za pranje posuđa.
3. Pametne kuće
Kuća s ugrađenim centralnim upravljačkim sustavom. Centralni upravljački sustav objedinjuje i upravlja sustavima grijanja, potrošnje tople vode, hlađenja, rasvjete i sigurnosti.
Ovakav sustav putem centralnog preglednika pruža uvid u stanje potrošnje i optimiziranje potrošnje energije u kući. Sustav regulira temperaturu u svim prostorijama prema zadanom režimu, kontrolira rasvjetu i osvijetljenost (automatskim podizanjem i spuštanjem sjenila) također može kontrolirati uključivanje ili isključivanje električnih potrošača, ventilaciju (putem sustava ventilacije ili otvaranjem i zatvaranjem prozora s automatskog centralnog sustava, ovisno o kvaliteti zraka) i sigurnosni te protupožarni sustav.
4. Autonomne kuće
Kuća koja može funkcionirati u potpunosti samostalno, nezavisno od infrastrukturne podrške. Ovakva vrsta kuće u potpunosti generira vlastite resurse potrebne za sve funkcije građevinskog objekta.
Autonomne kuće zamišljene su kao koncept življenja bez uključivanja na mrežu za distribuciju električne energije, vodovod, kanalizaciju, odvodnju, komunikacijsku mrežu, a u nekim slučajevima i bez prometne povezanosti.
5. Kuće s viškom energije
Kuća koja u prosjeku tokom cijele godine proizvede više energije koristeći obnovljive izvore energije nego što je preuzme iz vanjskih sustava.
Kuće s viškom energije često izgledaju kao tradicionalne kuće zbog toga što svoju zaradu postižu jer jednostavno koriste najefikasnija energetska rješenja kroz cijelu kuću vezana uz grijanje ili kućanske aparate.
Zbog proizvodnje viška električne energije, ove kuće ju mogu prodavati distributerima i na taj način ostvarivati zaradu.
6. Kuće nulte energije
Ako kuća ima neto energetsku potrošnju i neto emisiju ugljičnog dioksida godišnje jednaku nuli naziva se kuća nulte energije (eng. zero-energy house).
Nulta neto energetska potrošnja znači da bi kuća nulte energije mogla biti nezavisna od energetske mreže, ali najčešće u praksi kuće nulte energije u nekim periodima energiju dobivaju iz energetske mreže, a u ostalim periodima ju vraćaju u energetsku mrežu. Da bi se to postiglo energija se mora generirati unutar građevinskog kompleksa koristeći obnovljive izvore energije koji ne zagađuju okoliš.
Postoje različita tumačenja i vrste kuća nulte energije, a jedna od podjela je sljedeća:
Nulta neto potrošnja energije unutar kompleksa
U SAD-u se kuća nulte potrošnje definira na ovaj način. Količina energije proizvedena unutar objekta koristeći obnovljive izvore energije mora biti jednaka količini energije koja je potrošena unutar objekta.
Nulta neto potrošnja izvorne energije
Količinu energije koja se potroši mora se također i proizvesti, uz količinu energije koja se troši prilikom transporta energije do kuće, zajedno sa svim gubitcima prilikom prijenosa električne energije.
Nulta neto energetska emisija
Kuća s nultom neto energetskom emisijom balansira ukupne ugljične emisije građevinskog kompleksa (bez obzira na to radi li se o obiteljskoj kući ili vise stambenom objektu) koje su generirane upotrebom fosilnih goriva unutar ili izvan kompleksa s količinom energije koja je unutar kompleksa proizvedena koristeći obnovljive izvore energije.
Nulta neto cijena energije
Temelji se na principu balansiranja cijena kupovanja energije s cijenom energije koja se prodaje mreži, a proizvodi unutar kompleksa. Ova vrsta kuća svoj status nulte energije postiže u ovisnosti o tome kako distributer energije nagrađuje proizvodnju energije koja se predaje mreži (isplata, kompenzacija, ili nešto drugo).
Nulta potrošnja energije van kompleksa
Smatra se kućom nulte energije ako je 100% energije koja je kupljena proizvedeno obnovljivim izvorima energije, čak i ako su ti izvori energije van kompleksa.
Odvojena od mreže
Ova vrsta kuća nije priključena na nikakve izvore energije izvan svojeg sustava. One same proizvode energiju iz obnovljivih izvora i zahtijevaju pripadajuće kapacitete za pohranu te energije (u slučaju da u određenom trenutku nije dostupna proizvodnja energije od sunca ili vjetra i slično).
Više informacija za uštede energije u Vašem kućanstvu pronaći ćete na stranici Savjeti za održiv dom.
Povratak na – Ušteda energije u građevinama
