Sam pomysł, a następnie założenia budownictwa pasywnego, powstały przed ćwierć wiekiem w Instytucie Mieszkalnictwa i Środowiska (Institut für Wohnen und Umwelt), w Hesji – kraju związkowym w Niemczech. Dr Wolfgang Feist j jego współpracownicy postanowili znaleźć alternatywę dla źródła taniej energii, która wszakże nie pochodziłaby z elektrowni atomowych – koncepcji w tamtym czasie zyskującej mocno na popularności.

Pytanie brzmiało: czy budynek można zaizolować tak dobrze, że ciepło odpadowe emitowane przy wykorzystywaniu energii wewnątrz zamieszkałego domu oraz energia słoneczna wchodząca przez okna, wystarczą do jego ogrzania?

Ciepło odpadowe powstaje podczas gotowania, chłodzenia lodówki, podczas prania w pralce i ręcznie, przy przygotowywaniu i wykorzystywaniu ciepłej wody, pochodzi od komputera i wszelkich innych urządzeń elektrycznych. Nawet ciepło ciała ludzkiego jest ciepłem, które można wykorzystać.

Zamiast dynamitu

Twierdzące odpowiedzi na to pytanie otworzyły nowy kierunek w budownictwie – domy pasywne. Do tej pory jednak pasywny znaczyło jednorodzinny, najwyżej dwurodzinny bliźniak. Nikt jednak nie pomyślał o tym, że tego typu budynek może być także budynkiem wielorodzinnym. A już na pewno nie takim, który zbudowano przed 45 laty.

Wieżowiec przy ulicy Buginner 50, w zachodniej dzielnicy Freiburga, w ramach  programu modernizacyjnego miejskiego towarzystwa mieszkaniowego, miał być po prostu… wyburzony. Trzeba jednak wiedzieć, że Freiburg jest pokazowym w Niemczech miastem ekologicznym, gdzie czynsze są bardzo wysokie, a dodatkowo jeszcze wciąż brakuje mieszkań. Tymczasem klocek z lat 60. ubiegłego wieku miał 16 pięter i 7.000 m2 powierzchni użytkowej okrytej szpetną szaro-zieloną tonacją fasady.

I oto ten właśnie blok został wybrany do pilotażowego projektu przemiany starego, energochłonnego budynku w budynek pasywny. Taki, który może zużywać rocznie do ogrzewania i schładzania najwyżej 15 kilowatogodzin na metr kwadratowy powierzchni, co w  przeliczeniu daje średnio 1,5 litra oleju opałowego. Na ten wydawałoby się nieco szalony projekt, zrzuciły się solidarnie gmina, państwo i kraj związkowy. W sierpniu 2009 r. rozpoczęła się więc przebudowa.

Bez bebechów

Zapotrzebowanie na ciepło musiało zostać obniżone z 68 na 15 kilowatogodzin na metr kwadratowy czyli prawie o 80 proc.. W tym celu autorzy planu przebudowy - architekci z Freiburga, tamtejsi inżynierowie, naukowcy i inwestorzy, którzy są od końca lat 70. XX wieku pionierami w modernizacji energooszczędnej – postanowili blok kompletnie wybebeszyć, zostawiając tylko gołe ściany i stropy.

Wewnątrz nastąpiło większe rozdrobnienie, ponieważ inwestor dopasował strukturę budynku do zmian społecznych, dlatego zamiast wcześniejszych dziewięćdziesięciu mieszkań trzy- lub czteropokojowych w bloku znajduje się obecnie 139 mniejszych lokali.

Zmiany techniczne, które umożliwiły uzyskanie pasywności budynku, są dla obserwatora na pierwszy rzut oka mało widoczne. Na płaskim dachu zainstalowane zostało urządzenie fotowoltaiczne przetwarzające światło słoneczne i produkujące prąd o mocy 25 kilowatów. Ciepło i bieżącą wodę dostarcza ciepłownia z sąsiedniego bloku z wykorzystaniem instalacji centralnego ogrzewania.

Konieczna była także niemal całkowita hermetyzacja elewacji, celem wyeliminowania wszystkich mostków termicznych. Z tego powodu stare balkony został włączone do powierzchni mieszkalnej, a na zewnątrz powstały nowe. Są odizolowane termicznie od budynku, dlatego nie odprowadzają ciepła na zewnątrz. Fasada, dach i sufit piwnicy zostały zabezpieczone 20-centymetrową izolacją, w oknach znajdują się potrójne szyby.

Firma odpowiedzialna za modernizację -  Freiburger Stadtbau GmbH (FSB), postawiła tutaj na nowatorskie rozwiązanie, jakim jest niezwykle efektywny energetycznie system okienny GENEO ze specjalnego tworzywa kompozytowego. 86-milimetrowa głębokość zabudowy oraz wielokomorowa konstrukcja profili umożliwiła uzyskanie doskonałych parametrów cieplnych.

Dzięki bardzo dobrej statyce profili z tworzywa kompozytowego można było także zrezygnować ze stosowania stalowych wzmocnień. Przy tego typu modernizacji miało to znaczenie ze względu na fakt, iż  stal jest dobrym przewodnikiem ciepła i jej obecność zwiększa ryzyko powstawiania mostków termicznych.

Nie wszędzie w bloku była wystarczająca ilość miejsca potrzebna do klasycznej izolacji. Tam wstrzyknięto aerożel – nowatorski materiał izolacyjny bazujący na nanotechnice. Chcąc sprawdzić jego działanie w budynku wytworzono podciśnienie, które zasysało  powietrze nawet przez najmniejsze szczeliny. Jeśli napływ powietrza jest niewielki, oznacza to, że izolacja jest rzeczywiście szczelna.

Czy to się opłaca?

Łączny koszt modernizacji budynku we Freiburgu wyniósł 13,44 mln euro, z których ponad 6 mln zapłaciło miejskie towarzystwo mieszkaniowe z własnej kieszeni. Powstaje więc pytanie, czy tego typu projekty, przystosowujące tradycyjne budynki wielorodzinne do wymogów energooszczędności lub pasywności, warte są realizacji? Innymi słowy – czy skórka warta jest wyprawki?

Wydaje się, że tak. Badane są bowiem wszystkie parametry użytkowania lokali w Buggi 50, w wybranych 29 mieszkaniach. Zbierane są wszystkie możliwe dane, np. gdy ktoś otwiera okno, jaka jest temperatura rano, po południu i wieczorem w salonie, łazience i kuchni. Wyniki są bardzo zachęcające.

Początkowo międzynarodowi eksperci byli sceptyczni co do pionierskiego projektu we Freiburgu, ale dzisiaj przyjeżdżają oglądać Buggi 50 zainteresowani podobnymi modernizacjami specjaliści z Azji, krajów skandynawskich i Stanów Zjednoczonych.

Tymczasem władze tego niemieckiego miasta planują do 2020 roku przeprowadzić modernizację 1300 mieszkań do standardu pasywnego. Program zawiera plan renowacji wieżowców od czterech do szesnastu pięter oraz kilka budynków użytkowych.

Ewa Grochowska