+36 20 242 83 28
Vác, Pest megye
KAPCSOLAT

10 dolog, ami jelentősen befolyásolja egy épület energetikai tulajdonságait és fenntartási költségeit

  • 2020-01-14

Sokan tudják, hogy 2021. január 1-étől csak olyan új épület kaphat hatósági bizonyítványt, amelyik teljesíti a közel nulla energiaigényű épületekre vonatkozó követelményeket.

Ebben a bejegyzésben azokat az alapvetően építészeti döntéseket szeretném bemutatni, amelyek egyben az épületek energetikai tulajdonságait is jelentősen befolyásolják. Ezek közül néhány már a telekválasztáskor eldől, de legtöbbet az építész és építtető közösen határozhat meg a tervezés során.

Ha tisztában vagyunk a döntéseink súlyával, energia- és egyúttal környezettudatosabb épületeket építhetünk.

A tervezési döntéseket egy kivitelezés alatt álló, általam tervezett családi ház példáján keresztül szemléltetem.

Az épületről:

A földszint + tetőtérbeépítéses kis családi ház Szendehelyen (Nógrád megyében) épül.

Az egyszerű tömegű épület csodálatos természeti környezetben épül, ahol a környező épületek nagy részén a fa anyaghasználat hangsúlyos. Ezért a fa a tervezett épület nemcsak külső megjelenésében (árnyékolók, oromdíszek), hanem belsőépítészeti kialakításában is fontos szerepet kapott.

A ház különlegessége a tetőszerkezet, melynek nincs közbenső letámasztása, így a tetőtér rugalmasan alakítható.

Lássuk a szempontokat:

  1. Helyszín kiválasztása

A helyszín, telek kiválasztásával az alapvető klimatikus viszonyok eldőlnek. Az éves középhőmérsékleti adatok (8-11°C) alapján Magyarország az ún. hideg éghajlati zónában helyezkedik el. A zónára jellemző, hogy az épületek fűtése a meghatározó. Szükséges tervezési stratégia az alábbi táblázatban olvasható:

Éghajlati öv Hideg éghajlati zóna (Az épületek fűtése a meghatározó) Átmeneti éghajlati zóna (fűtés és hűtés egyaránt meghatározó) Meleg éghajlati zóna (Az épületek hűtése a meghatározó)
Évi középhőm. Tk < 16°C 16°C < Tk < 24°C Tk > 24°C
Tervezési stratégia szoláris nyereségek maximalizálása; természetes világítás; hideg szelek elleni védelem; növényzet, mint szélárnyék (télen) és természetes árnyékolás (nyáron); átmeneti terek fokozott szerephez jutnak: télen puffer zóna, nyáron árnyékolás, előtetők, túlnyúló ereszek. városi hősziget effektus mérséklése hűtés, természetes szellőzés által; szelek hűtő hatásának kihasználása; árnyékolás-keskeny utcák, átriumok; növényzet hűtő hatásának kihasználása; vízfelületek hűtő hatásának kihasználása

Emellett fontos tudni, hogy bár Magyarországon nincsen jelentős eltérés se a tengerszint feletti magasságban, se a napsütéses órák számában vagy a napsütés intenzitásában, az egyes régiók adottságai mégsem teljesen azonosak. Ugyanannak az épületnek a fajlagos fűtési energiája Miskolcon 35%-kal magasabb, mint Szegeden!

  1. Domborzat

A domborzati viszonyok szintén nagy mértékben befolyásolják a fűtési energiaszükségletet.

A sík terephez képest a völgyekben hidegebb van. Ennek oka, hogy a lejtők mentén leszálló hideg levegő a völgyekben gyűlik össze. Ez több fok eltérést is jelenthet minuszban, ami akár 25%-os fűtési energianövekedést is jelenthet!

Hasonlóan a völgyekhez, a hegytetők, magaslati pontok sem a legelőnyösebbek: a jellemző nagyobb szélsebesség miatt itt is megnő a fűtési energiaigény (akár 10%-kal).

A legkedvezőbb a déli fekvésű hegyoldal, mert itt biztosítható az optimális benapozás. A fűtési energiaigény akár 15%-kal csökkenhet (sík terephez képest).

A szendehelyi családi ház szerencsére a legkedvezőbb, déli tájolású hegyoldalon található telekre épül.

  1. Épületek közötti távolság

A beépítettség több szempontból fontos.

Ha messze vannak egymástól az épületek, a megfelelő benapozás biztosítható. Ez nem csak a fűtési igény csökkenését eredményezheti, hanem az optimális természetes megvilágítás biztosításával nagy mértékben csökkenthető a mesterséges világításra fordított energia is (akár 40%-kal)!

A sűrű beépítettség ugyan kedvezőtlen a benapozás szempontjából, de roppant előnyös a szélvédettség szempontjából. Az épület közvetlen környezetének mikroklímáját a szélsebesség csökkentésével javíthatjuk. A hideg szélnek kevésbé kitett épület körül melegebb lesz a hőmérséklet, ezért az kevésbé hűl le és a szellőzési hővesztesége is csökken a kisebb légcserének köszönhetően.

Az épület elhelyezkedését a telken belül számos tényező befolyásolja pl. beépítési vonal, utcakép..stb. Pusztán energetikai szempontból az épületek magassága és a köztük lévő távolság aránya 2,5-3,5 körül optimális (sík terep esetén).

  1. Növényzet

Sok esetben a megvásárolt telken van meglévő növényzet, amit meg szeretnénk tartani. Illetve új építésű családi ház esetén a kötelezően előírt zöldfelületen fákat kell ültetni (ennek pontos szabályai a Helyi Építési Szabályzatban olvashatók.)

A lombhullató fák nyáron megfelelő árnyékot adnak, télen viszont nem akadályozzák a szoláris energia hasznosítását. Energetikai szempontból a növényzet természetes árnyékoló hatásának és evaporációjának köszönhetően a nyári csúcshőmérséklet mintegy 1-5˚C-kal, a felületi hőmérséklet pedig akár 5-20˚C-kal is csökkenhet, mely az épületek klimatizálására fordított energia drasztikus csökkenését jelentheti. Emellett a növények a szélvédelemben is fontos szerepet játszanak. Tudatos telepítéssel mérsékelhetőek a kedvezőtlen széláramok.

A szélvédelem céljából telepített növényzet esetében a legfontosabb kérdés annak széláteresztő képessége, mely ideális esetben 40-50% körül kell legyen, s mely a telepítendő fajok tudatos kiválasztásával érhető el. Lepenye Zoltán

Ezt elérhetjük kisebb, telken belüli növénytelepítéssel, illetve szélárnyékot biztosíthat nagyobb léptékű, egybefüggő erdőterület is.

A szendehelyi telken jelenleg nincs növényzet, de a telektől északra húzódó erdősáv jelentősen csökkenti a terület szélkitettségét.

  1. Tájolás

Az épületen belül fontos, hogy az egyes helyiségeket melyik irányba tájoljuk.

Nem az egész épületre kell átlagos komfortkövetelményeket meghatározni és teljesíteni, hanem az egyes helyiségekre, vagy a hasonló funkciójú és tájolású helyiségekből kialakított zónákra külön. Nagyon sok körülmény befolyásolja, hogy az adott telken, adott helyre tervezett helyiségben -egyelőre gépészet nélkül vizsgálva- milyen hőmérséklet, páratartalom, benapozottság… lesz. Fontos, hogy a körülmények vizsgálata után a megfelelő helyre a megfelelő helyiséget tegyük, ezáltal kevesebb fűtéssel, hűtéssel, kevesebb mesterséges világítással… tehát kisebb energiafogyasztással biztosítható a helyiségben a funkcióhoz szükséges komfort.

Általánosságban javasolt a nappalit a déli-délkeleti, konyhát és étkezőt a nyugati-északnyugati oldalra tenni. A hálószobákat a keleti, gyerekszobákat a déli-délkeleti oldalra célszerű elhelyezni.

Klímazónás elrendezésnél a kiszolgáló helyiségek (pl. gépészet, fürdőszoba, kamra…stb.) az épület hidegebb, északi oldalára kerülnek, pufferzóna szerepét betöltve. A déli oldalon pedig a huzamos tartózkodás céljára szolgáló helyiség találhatók (pl. nappali, szobák).

A szendehelyi családi ház esetén is megvalósult a klímazónás alaprajzi elrendezés: az étkező, a nappali és a szobák a déli oldalra kerültek. Az északi oldalon a konyha, gépészet és fürdőszobák alkotják a pufferzónát. A lépcső az északkeleti oldalra került. A lépcső elhelyezése azért kedvező, mert így már kora reggel besüt a nap a konyhába-étkezőbe, emellett nem vesz el helyet a kedvező, déli tájolású homlokzatból.

  1. Tömegformálás

Az épületek energetikai tulajdonsága nagy mértékben függ a lehűlő felület és a fűtött térfogat arányától. Minél kompaktabb egy épület, energetikailag annál kedvezőbb és az építési költségek is sokkal alacsonyabbak.

Az összetett tömegforma esetén különösen fontos elkerülni, hogy az egyes épületrészek egymást leárnyékolják, mert így a szoláris nyereség jelentősen csökkenhet.

A vizsgált családi ház kis alapterületű kétszintes épület. Kompakt tömegformáját nem szakítja meg sem erkély, loggia, terasz. Hasonló szintterületű, de csak földszintes épület esetén a lehűlő felület 20-25%-kal lenne nagyobb.

  1. Ablakok mérete

Egy épület komfortjának legmeghatározóbb eleme a megfelelő benapozottság. Mindenki tudja, hogy azért is jó, ha sok és nagy ablakot teszünk a házunkra, mert így kihasználhatjuk a napsugárzásból származó energiát, ún. szoláris nyereséget. De sajnos az ablakok üvegfelületén nagyon sok hő távozik az épületből, ezt nevezzük transzmissziós veszteségnek. Míg a szoláris nyereség erősen tájolásfüggő, addig a transzmissziós veszteség minden irányban állandónak tekinthető. A következő ábrán látható, hogy a szoláris nyereség csak a délkeleti-déli-délnyugati ablakokon haladja meg a transzmissziós veszteségeket!

forrás: Debreczy Zoltán: Passzívházak tervezésének alapjai

Ezért a mi éghajlatunkon csak a délkelet-dél-délnyugat homlokzatokra célszerű nagy üvegfelületeket elhelyezni, a többi homlokzatra a funkció szerint szükséges bevilágítási igény határozza meg az ablak méretét. (Itt is fontos megemlíteni, hogy most pusztán az energetikai szempontokat vizsgáljuk. Egy északi tájolású helyiségre is tehetünk nagy ablakot, mert bevilágítás szempontjából a szórt fény is megfelelő, de ebben az esetben számítanunk kell rá, hogy a helyiségnek nagyobb fűtési energiaszükséglete lesz.)

Déli homlokzat

Északi homlokzat

Bár a tervezett épület homlokzata körben azonos formájú, az üvegfelületek aránya egyértelműen jelzi, hogy melyik homlokzat milyen tájolású. A déli homlokzaton az összes üvegfelület 42,5%-a található.

Összehasonlításképpen, a passzívházak tervezési irányelve alapján az összes üvegfelület 70%-át kellene a déli homlokzatra helyezni a szoláris nyereség maximalizálásához! És mennyi lehet az összes üvegfelület: ugyanezen passzívházakra vonatkozó irányelv szerint a homlokzatok üvegezett felületeinek alapterülethez viszonyított aránya a 30-40%-ot ne haladja meg. (Nálunk ez az arány 24%.)

  1. Árnyékolás módja

A megfelelő külső árnyékolás a hűtési energiaszükségletet és ezzel együtt az épület fenntartási költségeit nagy mértékben csökkenti. (A félreértések elkerülése érdekében szeretném felhívni a figyelmet, hogy a nyári túlmelegedés megelőzése nem opcionális, hanem új építésű épületek esetén kötelező!)

A déli, keleti és nyugati homlokzaton lévő nyílászárókat mindenképpen árnyékolni kell a nyári túlmelegedés kockázatának csökkentése érdekében. Déli homlokzaton megfelelő lehet a vízszintes helyzetű árnyékolás pl. előtető, erkélylemez. Keleti és nyugati homlokzatokon csak a függőleges helyzetű külső árnyékolók pl. redőny, zsaluzia.. hatásosak.

Szendehelyen eltolható zsalugáter árnyékolók kerülnek a déli ablakokra. A keleti és nyugati oldalon -költséghatékonyság miatt- vakolható tokos redőnyök kerülnek beépítésre.

  1. Garázs

Már a tervezési program összeállításakor felmerül a kérdés, hogy legyen-e garázs vagy sem. És ha igen, akkor fűtött vagy fűtetlen legyen. Erre az egyértelmű válasz – energetikai szempontból – hogy ha épül garázs, az ne legyen része a hőszigetelt buroknak, tehát fűtetlen legyen. Ennek legfőbb oka a garázskapu rossz hőszigetelő képessége és légzárása.

A tervezett családi házhoz nem épült garázs, hanem a bejárathoz közel kocsibeálló létesül.

  1. Gépészeti helyiség helye

És végül egy apróság: a gépészeti helyiség elhelyezkedésétől nem csak a szellőztető rendszer kiépítésének, hanem fenntartásának költsége is függ.

A gépészeti helyiség elhelyezésénél fontos, hogy lehetőség szerint a termikus burok szélére kerüljön, mert így a friss levegő beszívása és az elhasznált levegő kifúvása rövidebb csőszakasszal megoldható, így a hőveszteség is kisebb, tehát a hővisszanyerő hatásfoka növekszik.

Emellett fontos, hogy a szellőztetőrendszer az épületen belül súlyponti helyre kerüljön. Így rövidebb csőszakaszokat kell kiépíteni, ami szintén a hőveszteség minimalizálása miatt fontos.

Szendehelyen a gépészeti helyiség a földszinten, a nappali és a fürdőszoba között kapott helyet. Súlyponti elhelyezkedésének köszönhetően az irányított szellőztetés könnyen megoldható.

A környezettudatos építés tisztán építészeti megoldásainak vizsgálata azért is indokolt, mert az alapvető építészeti döntések nagymértékben befolyásolják az épületek környezetterhelését, s a helyes építészeti döntések képezik az alapját minden környezettudatos épületnek, technikai felszereltségtől függetlenül.  Lepenye Zoltán

 

 

A bejegyzés megírásához a következő forrásokat használtam:

Lepenye Zoltán: Hagyományos környezettudatosság – Az építész szerepe és forrásai a környezettudatos építésben, BME Lakóépülettervezési Tanszék 2014

Debreczy Zoltán: Passzívházak tervezésének alapjai, Energetikai-műszaki szemléletű segédlet, Passzívház Akadémia 2010

 

 

 

Ha építkezne, vagy meglévő otthonát szeretné felújítani, Ön és családja számára valóban élhető otthont szeretne létrehozni, várom megkeresését!

A bejegyzésekben felhasznált képek a Pinterest oldalamon is megtalálhatóak és követhetőek.

 

 

Kapcsolódó bejegyzések: