Termična masa in Pasivna hiša

Ključ do energijske učinkovitosti, udobja in dolgoročne naložbe

V sodobni gradnji pasivnih hiš je termična masa eden ključnih elementov, ki zagotavlja energetsko učinkovitost, udobje in dolgo življenjsko dobo zgradb. Pasivne hiše so zasnovane tako, da z minimalnimi energetskimi viri ohranjajo stabilno notranjo temperaturo, ne glede na zunanje vremenske razmere. Termična masa igra osrednjo vlogo pri tem procesu, saj omogoča akumulacijo toplote ali hladu in s tem zmanjšuje potrebo po dodatnih sistemih ogrevanja ali hlajenja.

Kaj je termična masa?

Termična masa je sposobnost materialov, da absorbirajo, shranjujejo in postopoma oddajajo toploto. Gradbeni materiali z visoko termično maso, kot so beton, opeka, kamen in drugi, lahko podnevi shranjujejo toploto, ki jo oddajajo šele, ko temperatura zunaj pade. V praksi to pomeni, da stavbe z veliko termično maso ohranjajo stabilno notranjo temperaturo z manjšimi nihanji, kar izboljšuje kakovost bivanja in zmanjšuje porabo energije.

Prednosti termične mase v pasivnih hišah

Regulacija notranje temperature: Gradnja z visoko termično maso omogoča pasivnim hišam, da učinkovito shranjujejo toploto čez dan in jo počasi sproščajo ponoči, kar zagotavlja bolj enakomerno notranjo temperaturo. To pomeni manjša temperaturna nihanja in posledično večje bivalno udobje.
Zmanjšana potreba po klimatskih napravah poleti: V poletnih mesecih, ko zunanje temperature naraščajo, materiali z visoko termično maso absorbirajo toploto, kar preprečuje pregrevanje notranjosti. Ponoči, ko temperature padejo, se toplota sprosti in hiša se lahko ohladi brez uporabe klimatskih naprav. To omogoča pasivnim hišam, da ostanejo hladne skozi dan in pripravljene na vročino naslednjega dne.
Manjša potreba po ogrevanju pozimi: Pozimi termična masa omogoča shranjevanje toplote, ki prihaja iz naravnih virov, kot je sonce, ali iz ogrevalnih sistemov. To zmanjša potrebo po dodatnem ogrevanju, saj notranjost hiše ostane topla tudi takrat, ko so zunanje temperature nizke.
Energetska učinkovitost: Hiše z visoko termično maso so običajno bolj energetsko učinkovite, saj potrebujejo manj energije za vzdrževanje želene notranje temperature. To pomeni nižje stroške ogrevanja in hlajenja ter manjšo obremenitev okolja.

Geografske lege, kjer je termična masa ključna

Zmerno celinsko podnebje (Slovenija): Slovenija ima izrazita temperaturna nihanja skozi leto – vroča poletja in mrzle zime. V teh razmerah je termična masa ključna, saj omogoča hišam, da z minimalnimi energijskimi vložki ohranjajo prijetno notranjo klimo. Poleti preprečuje pregrevanje, pozimi pa ohranja toploto, kar zmanjšuje potrebo po dodatnem ogrevanju in hlajenju.
Gorska območja: V višjih legah, kjer so poletni dnevi lahko sončni, noči pa hladne, je termična masa še posebej koristna. Podnevi materiali absorbirajo sončno toploto, ki jo nato ponoči sprostijo in ohranjajo hišo toplo brez dodatnega ogrevanja.
Mediteranske regije: Na območjih z vročimi poletji in blagimi zimami, kot je primorska Slovenija, je termična masa ključna za preprečevanje pregrevanja notranjih prostorov. Materiali z visoko termično maso absorbirajo toploto čez dan in omogočajo nočno hlajenje, kar bistveno zmanjša potrebo po klimatskih napravah.
Področja z velikimi dnevnimi temperaturnimi razlikami: V regijah, kjer so poletja vroča podnevi in hladna ponoči (puščavska ali visoko nadmorska območja), termična masa omogoča učinkovito shranjevanje toplote podnevi in hlajenje ponoči. To omogoča hišam, da ohranjajo stabilno notranjo klimo brez pretirane uporabe klimatskih naprav.

Energetski odtis masivne pasivne hiše v primerjavi z leseno pasivno hišo

Masivne pasivne hiše imajo zaradi svoje visoke termične mase nižji energetski odtis v primerjavi z lesenimi (lahkimi) pasivnimi hišami. Kljub temu, da obe vrsti hiš lahko dosežeta pasivni standard, obstajajo ključne razlike v potrebah po energiji za ogrevanje in hlajenje, kar pomembno vpliva na njihovo dolgoročno trajnost.

Potreba po hlajenju v poletnih mesecih:
- Lesene hiše se hitreje segrejejo, kar poveča potrebo po klimatskih napravah. Masivne hiše s svojo sposobnostjo akumulacije toplote zmanjšujejo potrebo po hlajenju, saj toploto absorbirajo in jo počasi oddajajo.
Potreba po ogrevanju v zimskih mesecih:
- Lesene hiše se pozimi hitreje ohladijo, kar zahteva več energije za ogrevanje. Masivne hiše pa ohranjajo toploto, ki jo oddajajo počasi, kar omogoča bolj stabilno notranjo temperaturo brez dodatnega ogrevanja.
Okoljski odtis:
- Masivne hiše skozi svoje življenjsko obdobje ustvarjajo manj emisij zaradi manjše potrebe po ogrevanju in hlajenju, kar znižuje njihov ogljični odtis v primerjavi z lesenimi hišami.

Ključne razlike med betonsko in leseno pasivno hišo: Termična masa, temperatura in vlaga

Pri izračunu sposobnosti shranjevanja toplote za dve enaki pasivni hiši, eno zgrajeno iz betona in drugo iz lesa, dobimo naslednje rezultate:

Betonska pasivna hiša z 100 m³ betona znotraj toplotnega ovoja lahko shrani 211.200.000 J toplote.
Lesena pasivna hiša z 20 m³ lesa znotraj toplotnega ovoja lahko shrani 24.000.000 J toplote.

To pomeni, da betonska hiša shrani približno 8,8-krat več toplote kot lesena hiša. Ta razlika jasno kaže, kako pomembna je termična masa betona za ohranjanje stabilne notranje temperature v pasivnih hišah, kar vodi do manjših temperaturnih nihanj in zmanjšane potrebe po dodatnem ogrevanju ali hlajenju.

Poletno obdobje: Stabilnost temperature in manjša potreba po hlajenju

V poletnih mesecih beton skozi dan absorbira toploto iz sončnega sevanja in notranjih virov, kar preprečuje hiter dvig notranje temperature. To pomeni, da betonska pasivna hiša ohranja prijetno bivalno okolje z minimalnim pregrevanjem.

Nasprotno pa lesena hiša zaradi svoje nižje termične mase hitreje absorbira toploto, vendar je ne more shraniti v enaki meri kot beton. Zaradi tega se notranjost lesene hiše v poletnih mesecih hitreje segreje, kar povečuje potrebo po aktivnih hladilnih sistemih, kot so klimatske naprave.

Glavne prednosti betonske hiše poleti:

Manjše temperaturno nihanje: Beton zagotavlja večjo stabilnost temperature čez dan in noč, s čimer se zmanjšuje potreba po dodatnem hlajenju.
Naravno nočno hlajenje: V betonskih hišah lahko ponoči, ko se temperatura zunaj ohladi, naravno prezračevanje učinkovito zmanjša notranjo temperaturo, kar ustvarja prijetno klimo brez klimatskih naprav.
Zmanjšana potreba po energiji: Zaradi zmožnosti betona, da akumulira toploto in preprečuje pregrevanje, je poraba energije za hlajenje bistveno manjša kot v leseni hiši.

Zimsko obdobje: Ohranitev toplote in zmanjšana potreba po ogrevanju

V zimskih mesecih beton, ki čez dan absorbira sončno energijo ali toploto iz ogrevalnih sistemov, to toploto postopoma oddaja v notranjost hiše. Ta proces pomaga ohranjati stabilno notranjo temperaturo tudi v hladnih zimskih nočeh, kar zmanjšuje potrebo po konstantnem ogrevanju.

Lesena hiša se hitreje ohladi, saj les nima zmožnosti dolgotrajnega shranjevanja toplote, kar povečuje potrebo po dodatni energiji za ogrevanje.

Glavne prednosti betonske hiše pozimi:

Manjša potreba po ogrevanju: Betonska hiša ohranja toploto dlje časa in jo enakomerno oddaja, kar zmanjšuje obremenitev ogrevalnih sistemov.
Stabilna notranja klima: Termična masa betona zagotavlja, da notranja temperatura ne niha hitro, kar pomeni boljše bivalno udobje tudi v hladnejših mesecih.
Manjši stroški ogrevanja: Zaradi manjše potrebe po stalnem ogrevanju so stroški energije nižji.

Vpliv na vlago in kakovost zraka

Betonske hiše z visoko termično maso lahko bolje uravnavajo vlago, saj stene iz betona vpijajo odvečno vlago in jo postopoma oddajajo, ko se notranji zrak posuši. To ustvarja bolj stabilno in zdravo notranje okolje, brez prekomerne vlage ali suhosti.

Nasprotno pa lesena hiša ne more tako učinkovito uravnavati vlage, kar lahko vodi do hitrejših nihanj vlažnosti. Les je bolj občutljiv na okoljske spremembe, kar lahko povzroči prekomerno suhost ali vlago v notranjih prostorih, kar vpliva na kakovost zraka in splošno bivalno ugodje.

Dobro počutje v masivni pasivni hiši zgrajeni z gradbenim sistemom TermoLOGiK

Pri izbiri materialov za gradnjo pasivne hiše ni pomembna le energetska učinkovitost, temveč tudi bivalno udobje. Hiše, zgrajene z gradbenim sistemom TermoLOGiK, ki temelji na uporabi materialov z visoko termično maso, zagotavljajo izjemno prijetno in stabilno bivalno klimo skozi vse leto.

1. Poletno udobje brez klimatske naprave
Masivne zgradbe z visoko termično maso, kot so tiste, zgrajene z gradbenim sistemom TermoLOGiK, lahko v poletnih mesecih ohranijo notranjost prijetno hladno brez potrebe po klimatskih napravah. Veliko ljudi ima izkušnje s prijetnim občutkom hladu v masivnih zgradbah, kot so cerkve, gradovi, in stara kamnita poslopja, kjer so prostori hladni tudi v najbolj vročih poletnih dneh. Ta učinek dosežejo zaradi velike toplotne kapacitete sten in tal, ki podnevi absorbirajo toploto in preprečujejo pregrevanje prostora.

Primerjava z masivnimi stavbami iz preteklosti:

Cerkve: Pogosto so grajene iz kamna in opeke, ki imata visoko termično maso. Notranjost teh zgradb ostaja hladna tudi v najhujši vročini, ker stene skozi dan absorbirajo toploto in preprečujejo pregrevanje prostora.
Gradovi in stare mestne hiše: Zgrajeni z debelimi kamnitimi stenami prav tako ohranjajo notranje prostore prijetno hladne poleti. Gradovi so dober primer, kako termična masa že stoletja zagotavlja stabilno notranjo klimo brez potrebe po aktivnem hlajenju.

Tudi v modernih masivnih pasivnih hišah, zgrajenih z gradbenim sistemom TermoLOGiK, je dosežen podoben učinek. Zaradi velike toplotne mase materialov lahko poleti notranjost hiše ostane hladna brez uporabe klimatskih naprav. Nočno hlajenje, kjer ponoči z naravnim prezračevanjem ohladimo prostore, je običajno dovolj za vzdrževanje optimalne temperature čez dan.

2. Zimsko udobje z minimalno potrebo po ogrevanju
V zimskih mesecih masivne pasivne hiše, zgrajene z uporabo TermoLOGiK sistema, zagotavljajo prijetno notranje okolje, saj njihova termična masa ohranja toploto in jo počasi oddaja, kar preprečuje nenadna nihanja temperature. Tako se v hladnih zimskih dneh toplota, ki je bila shranjena podnevi, sprosti ponoči, kar omogoča večje udobje brez potrebe po stalnem ogrevanju.

3. Stalna notranja klima skozi vse leto
Hiše, zgrajene z veliko termično maso, zagotavljajo stalno notranjo klimo, kar zmanjšuje temperaturna nihanja, ki bi jih uporabniki sicer občutili v lahkih konstrukcijah. Stabilna notranja temperatura vpliva tudi na boljše počutje prebivalcev, saj ni nenadnih temperaturnih sprememb, ki bi lahko vplivale na udobje ali zdravje.

Zaključek: Termična masa kot ključ do trajnostne, udobne in dolgoročne naložbe

Termična masa ima ključno vlogo pri zagotavljanju energetske učinkovitosti in bivalnega ugodja v pasivnih hišah. Zmožnost materialov z visoko termično maso, kot so beton, kamen in opeka, da shranjujejo toploto in jo postopoma oddajajo, ustvarja stabilno notranjo klimo z manjšimi temperaturnimi nihanji. To prispeva k večji kakovosti bivanja, saj masivne pasivne hiše zagotavljajo prijetno bivalno okolje skozi vse leto – brez potrebe po aktivnih sistemih ogrevanja in hlajenja, kar zmanjšuje stroške in okoljski odtis.

Masivne pasivne hiše, zgrajene z gradbenim sistemom TermoLOGiK, ne le izboljšujejo energetsko učinkovitost in bivalno ugodje, ampak predstavljajo tudi dolgoročno naložbo. V primerjavi z lesenimi konstrukcijami so masivne zgradbe bolj trajne, odporne na vremenske vplive in omogočajo lažje prenove ali prilagoditve. To zagotavlja večjo vrednost na dolgi rok in manj stroškov vzdrževanja.

Geografske lege, kot je Slovenija, s svojo zmerno celinsko klimo, še dodatno poudarjajo pomen termične mase pri gradnji pasivnih hiš. Masivne konstrukcije zagotavljajo ne le energetsko učinkovitost, temveč tudi dolgoročno stabilnost in prilagodljivost stavb. Hiše, zgrajene z gradbenim sistemom TermoLOGiK, so primer masivne gradnje, ki nudi optimalno bivalno udobje, podobno kot zgodovinske stavbe, kot so gradovi in cerkve, ki so že stoletja dokaz uspešne uporabe termične mase.

Za tiste, ki razmišljajo o gradnji trajnostne in energetsko učinkovite hiše, je masivna pasivna hiša prava izbira, saj dolgoročno nudi stabilno notranjo klimo, manjšo potrebo po ogrevanju in hlajenju ter visoko stopnjo udobja. Takšne hiše zagotavljajo bolj zdravo in trajnostno bivanje, hkrati pa predstavljajo finančno pametno naložbo v prihodnost.

Avtor: Alen Mladinov univ.dipl.inž.arh ZAPS 1244

Kako vam lahko pomagamo?

Če vas zanima naša ponudba, nas lahko kontaktirate preko spodnjega obrazca in se prijavite na brezplačen sestanek, kjer se bomo lahko podrobneje pogovorili o vaših željah in opcijah za kvalitetno in predvidljivo realizacijo vaše pasivne hiše.