Kalbant apie pasyviuosius namus dažniausiai turimi omenyje mažaaukščiai gyvenamieji namai. Pasyvusis namas suprantamas kaip pastatas, kuriame 20°C vidaus temperatūra gali būti pasiekiama nenaudojant standartinių šildymo ir vėdinimo sistemų.
Šiuo atveju šilumos šaltiniai yra pasyvieji, pavyzdžiui, saulės šiluma, šiluma, kurią skleidžia elektros prietaisai ar net žmonės. Tokiu būdu pastate sunaudojama labai mažai energijos. Bendras pastato energijos naudojimas neturėtų viršyti 120 kWh kvadratiniam metrui per metus, įskaitant šildymą, vėdinimą, vėsinimą, energijos sąnaudas vandeniui šildyti, elektros sąnaudas buityje (pastato energetinis naudingumas, „Terminų žodynas“). Pasyvusis namas – ne tik energiją tausojantis ir komfortiškas sąlygas sukuriantis pastatas, bet ir supančią aplinką, gamtą tausojantis statinys.
Visiems pastatams – ir mažaaukščiams bei daugiaaukščiams gyvenamosios, ir visuomeninės paskirties – šiuo požiūriu būdingos bendrybės: kompaktiška, nesudėtinga planinė ir tūrinė forma, atitvarinių konstrukcijų sprendimų parinkimas pasitelkiant orientaciją pasaulio šalių atžvilgiu, atitvarinių, ypač išorinių, konstrukcijų sandarumas (apvalkalo sandarumas).
Tinkama langų orientacija leidžia efektyviai naudoti saulės energiją paverčiant ją šilumos tiekėju, o išmetamo oro šilumą panaudoti šviežiam orui pašildyti (rekuperacinė sistema), vandeniui šildyti panaudoti saulės ar geoterminę energiją, pasitelkti energiją taupančius prietaisus.
Padidėjus energijos kainoms ir augant energijos naudojimo sąnaudoms, pastebimai didėja susidomėjimas šiuolaikinėmis technologijomis, skirtomis energijos naudojimo išlaidoms mažinti.
2010 metais Europos Komisija direktyva 2010/31/ES „Dėl pastatų energetinio naudingumo“, nustatyta 2010 metų gegužės 19 dieną, suformulavo vadinamųjų trijų tikslų, susijusių su
20 proc., įgyvendinimą iki 2020 metų:
20 proc. sumažinti galutinį energijos naudojimą;
20 proc. sumažinti CO2 emisiją;
20 proc. energijos pagaminti naudojant atsinaujinančiuosius energijos išteklius.
Tam, kad būtų užtikrinta reikiama šiluminė atitvarinių konstrukcijų (išorės sienų) varža, atitinkanti šiuolaikinius reikalavimus, būtina jas apšiltinti įrengiant tam tikro storio šilumą izoliuojančių medžiagų sluoksnį.
Projektuojant naujus pastatus ar atliekant energinę senų pastatų rekonstrukciją, privalu išanalizuoti pastatų konstrukcijas ir parinkti naudingiausią sprendinį, tinkamiausias medžiagas, termoizoliacinio sluoksnio storį. Vienas būdų, kaip didinti šiluminę varžą – šilumą izoliuojančio sluoksnio storio didinimas.
Iš pirmo grafiko matyti, kad didinant šilumos izoliacijos sluoksnio storį šilumos perdavimo koeficientas smarkiai mažėja. Ypač šis mažėjimas ryškus, kai sluoksnio storis didėja nuo 40 iki 240 milimetrų. Toliau didinant šilumos izoliacijos storį, šilumos laidos mažėja nežymiai. Didinti šilumos izoliacijos sluoksnį daugiau kaip 30–40 centimetrų būtų neracionalu (Ingo Gabriel, Heinz Ladener. Vom Altbau zum Niedrigenergie- und Passivhaus, 2010). Taigi nors šilumos taupymo pagrindas yra sandarumas, šilumą izoliuojančio sluoksnio storį tikslinga didinti iki racionalios ribos.
Apšiltinus išorines pastato sienas, sumažinami šilumos (energijos) nuostoliai, tuo pačiu sumažinamas CO2 išmetimas į aplinką. Tačiau gaminant šilumą izoliuojančias medžiagas sunaudojama labai daug energijos. Parenkant šilumą izoliuojančias medžiagas būtina atsižvelgti ne tik į jų kainą, atsipirkimo laiką, bet ir į energijos sąnaudas joms gaminti, tarnavimo laiką.
Galioja tokios taisyklės:
kuo geriau izoliuotas pastatas, tuo labiau ryškėja skirtumas tarp įvairių medžiagų šilumos laidžio;
kuo didesnis šilumą izoliuojančio sluoksnio storis, tuo blogesnis santykinis šilumos perdavimo koeficiento gerėjimas, t. y. kuo didesnis sluoksnio storis, tuo didesnę įtaką energiniam efektyvumui turi energijos sąnaudos šilumą izoliuojančios medžiagos gamybai.
Ypač sandarios šiltinimo medžiagos sluoksnio storį padidinus nuo 10 iki 20 centimetrų (padidinus šiluminę sluoksnio varžą daugiau kaip 100 proc.), šilumos sutaupoma tik 3 proc. daugiau (Albinas Gailius, „Statyba ir architektūra“, 2008 m., Nr. 5).
Tinkamai parinkus šilumos izoliaciją ir atitvarinių konstrukcijų sprendinius galima pasiekti, kad:
patalpos greičiau įšiltų iki reikiamos temperatūros ir lėčiau atvėstų;
sienos būtų visada sausos normaliai eksploatuojant;
lauko temperatūros svyravimas neturėtų didelės įtakos patalpų oro temperatūrai;
sienų vidinių paviršių temperatūra liktų pastovi;
automatizuota šildymo sistema palaikytų reikiamą komforto (temperatūros požiūriu) lygį.
Parenkant atitvarinių konstrukcijų sprendimus reikia derinti laikomųjų elementų medžiagas su termoizoliacinėmis medžiagomis, pavyzdžiui, sienų vidiniams sluoksniams naudoti tuštumėtus, porėtus, tuštumėtus ir porėtus mūro gaminius derinant su efektyviomis termoizoliacinėmis medžiagomis, taip pasiekiant reikiamą šilumos varžą. Be to, vidiniai didesnio tankio medžiagos sluoksniai akumuliuoja šilumą ir palaiko (reguliuoja) patalpų aplinkos temperatūrą bei drėgnį.
Siekiant mažinti šalčio tiltelių susidarymo galimybes sienų sankirtose, įrengiant balkonus, įstatant langus ir pan., langus rekomenduojama įstatyti šilumą izoliuojančiame sluoksnyje, naudoti konstrukcijų jungimo vietose tarpines (net ir pramonės pastatuose).
Bet kuriuo atveju parenkant šilumą izoliuojančią medžiagą ir jos sluoksnio storį reikia atsižvelgti ne tik į atsipirkimo laiką ir kiek energijos bus sutaupyta, bet ir kokios bus energijos sąnaudos jų gamybai, jų gamybos, žaliavų kilmę, šaltinių atsinaujinimą bei termoizoliacinių medžiagų tarnavimo laiką.
Vienbučių ar daugiabučių namų, visuomeninių ir pramoninių pastatų išorės sienoms įrengti naudojamos panašios sistemos. Galima išskirti keletą variantų (www.paroc.lt).
„Pastatai daro poveikį ilgą laiką naudojant energiją. Kadangi esamų pastatų renovavimo ciklas yra ilgas, nauji pastatai ir esami kapitališkai renovuojami pastatai turėtų atitikti minimalius energinio naudingumo reikalavimus, pritaikytus atsižvelgiant į vietos klimato sąlygas. Kadangi alternatyvių aprūpinimo energija sistemų taikymo galimybės dažniausiai nėra visiškai išnaudojamos, naujų pastatų, kad ir kokio dydžio jie būtų, atveju reikėtų nagrinėti alternatyvių aprūpinimo energija sistemų galimybę, vadovaujantis principu, kad visų pirma būtų užtikrinamas energijos poreikių šildymui ir vėsinimui sumažinimas iki sąnaudų atžvilgiu optimalių lygių.“ (Europos Parlamento ir Tarybos direktyva 2010/31/ES).
Tikslingas statybinių medžiagų, konstrukcinių ir projektinių sprendinių parinkimas yra vienas plačiausiai aptartų darnios statybos elementų. Balansas pasiekiamas minimizuojant medžiagų ir energijos sąnaudas; užtikrinant reikiamą žmonių pasitenkinimą ir komfortą; darant kuo mažesnę neigiamą įtaką gamtai.
