Casa activa | Un concept inovator

Domeniul constructiilor a cunoscut o dezvoltare continua, indiferent ca discutam de cladirile ce au ca destinatie spatiile de locuit colective sau individuale, spatiile pentru birouri, sedii, depozite, diverse spatii comerciale, hale pentru servicii sau zone industriale. Odata cu dezvoltarea acestor tipuri de cladiri s-a diversificat gama de produse si materiale pentru constructii, de la cele mai banale materiale pana la solutii pentru inchideri si finisaje exterioare de calitate premium. Diversitatea materialelor si solutiilor destinate construirii cladirilor au dat posibilitatea arhitectilor, inginerilor de specialitate si designerilor sa abordeze solutii indraznete sau dimpotriva, uneori exista o insuficienta aplecare asupra unor aspecte ce se rasfrang asupra calitatii constructiilor prin impuneri si limitari.

Daca pana in anul 2000 se discuta destul de putin despre solutiile de izolare termica, tamplarie termoizolanta, vitrare si performante energetice, incet, incet au fost cunoscute pe scara larga diverse solutii privind imbunatatirea calitatii constructiilor. Aproape in aceleasi timp au fost incluse in baza de proiectare solutiile privind cresterea eficientei energetice a locuintelor, discutiile purtandu-se pe diverse directii inclusiv pe forumul Misiunea Casa, locul unde experienta constructiilor individuale reflecta atat reusitele, cat si efectele negative ale unor solutii mai putin inspirate. Punctul culminant fost marcat de prezentarea conceptului caselor pasive, solutii axate cu precadere pe cresterea gradului de izolare al locuintei si scaderea consumului de energie, solutii promovate in principal de producatorii de materiale de izolare termica si fonica. Rezultatul, in marea masa a beneficiarilor si specialistilor, a fost pozitiv din punct de vedere al cresterii volumului de izolatii utilizate, si mai ales grija pentru o anvelopare cat mai completa a locuintei. Dar nu totul se rezuma la izolatii si eficienta energetica, este necesara consultarea specialistilor in constructii, arhitecti, designeri, ingineri de rezistenta, ingineri de instalatii, profesionisti care sa lucreze impreuna pentru a rezulta o locuinta echilibrata care sa ofere un climat interior sanatos, sa economiseasca resursele si sa afecteze cat mai putin mediul inconjurator.

Deoarece petrecem din ce in ce mai mult timp in interiorul cladirilor (indiferent de tipul constructiei - locuinte individuale, colective, birouri etc.), trebuie sa avem in vedere asigurarea unui climat interior sanatos. Un climat interior sanatos este definit de anumiti factori, precum calitatea aerului (temperatura si umiditate), calitatea iluminatului si aportul de lumina naturala, acustica incaperilor, gradul de izolare fonica, perceptia exteriorului prin panoramele oferite de ferestre si inclusiv solutii privind utilizarea resurselor de energie regenerabila si protectia mediului. Toate acestea sunt posibile daca noi, ca beneficiari, suntem constienti de necesitatea unei constructii sanatoase.

O cladire trebuie sa asigure un mediu de viata placut in conditii de siguranta pentru locuitorii sai, o cladire sanatoasa trebuie sa protejeze interiorul de exterior cat de mult este necesar, dar si sa-l conecteze la exterior cat de mult posibil. In plus, este important sa subliniem faptul ca perceptia calitatii climatului interior creste in mod semnificativ cu implicarea personala si optiunile de adaptare ale fiecaruia.

Depinde de noi sa cerem arhitectilor si specialistilor in constructii sa se aplece asupra fiecarui aspect ce poate influenta calitatea constructiei, dar mai ales calitatea climatului interior. Discutam de toate aceste aspecte in cadrul unui concept nou, denumit „Casa Activa”. Inainte de a vedea ce inseamna Casa Activa, sa trecem in revista cateva aspecte legate de casele existente si problemele lor.

Pe langa studii realizate de diverse institutii, dar si din discutiile de pe forumul Misiunea Casa, exista foarte multe case umede, cu risc crescut de a dezvolta boli, cum ar fi astmul. De asemenea, lipsa de aer proaspat si un climat interior impropriu afecteaza si capacitatea de a studia sau munci.

Alte studii prezinta un model de stare de bine la interior, caz in care satisfactia se asociaza cu perceptia despre sanatate cu scopul de a obtine o calitate acceptata de utilizatori. De exemplu, gradul de satisfactie acasa se refera la marimea camerelor disponibile, starea de ingrijire, calitatea somnului si relatia cu vecinii, in timp ce perceptia despre sanatate este data de urmatoarele caracteristici ale cladirii:

• Temperatura interioara de confort

O mare parte dintre noi simtim ca locuintele sunt prea reci in unele zile din iarna sau am experimentat supraincalzirea la un moment dat in timpul verilor. Nasul congestionat, uscaciunea sau iritatia gatului sunt direct legate de astfel de conditii.

• Aportul de aer proaspat

Conform studiilor, circa 48% din europenii care nu-si aerisesc casele, nu se simt plini de energie si au suferit infectii la gat mai mult decat altii. Deschiderea ferestrelor de 2-3 ori in fiecare zi a atenuat astfel de simptome.

• Nivelul de lumina naturala

 Aproximativ 37% din europenii care nu dispun de lumina in camera lor, se simt foarte rar energizati. Este stiut ca lumina zilei (inclusiv expunerea la radiatia solara) este benefica, ea imbunatatind productivitatea si starea de spirit. In plus, s-a demonstrat ca lumina insuficienta poate provoca tulburari de somn, stres, obezitate, oboseala si tulburari afective sezoniere.

• Nivelul de umiditate

O familie de patru oameni produce, in activitatile de zi cu zi, circa 10 litri de apa - apa care ar trebui sa fie evacuata intr-un fel sau altul. In urma chestionarii circa 60% dintre persoanele intervievate au locuinte care prezinta zone cu mucegai, se plang de uscaciune, de iritatii la gat sau dezvolta astm.

Simptomele identificate legate de un climat interior inadecvat nu sunt minore; mai mult decat atat, acestea provoaca consecinte uriase la nivelul societatii: tratament in spitale sau la domiciliu, pierderea de zile de lucru, performanta scazuta la serviciu, probleme familiale generate de depresie - toate acestea fiind estimate prin studii statistice la miliarde de euro anual.

Un alt exemplu, pentru a reduce pe cat posibil costurile de incalzire, majoritatea oamenilor se plang ca le este rece in timpul iernii, dar nu-si incalzesc casele la o temperatura confortabila, nu aerisesc sau, din contra, lasa ferestrele deschise prea mult timp. Acest aspect arata foarte explicit ca trebuie acordata o mare atentie modului in care tratam particularitatile constructiei, dar si instinctelor proprii, rutinei si obiceiurilor la care utilizatorii sunt predispusi.

 Sursa imagine: DAAA – Casa Studio, Corbeanca

CONCEPTUL DE CASA ACTIVA SI SPECIFICATIILE ACESTEIA

„Casa Activa” este o viziune asupra cladirilor ce propune o viata sanatoasa si confortabila pentru ocupantii lor, fara a influenta negativ climatul si mediul, lucru ce ne indreapta spre o lume mai curata, mai sanatoasa si mai sigura. Putem defini trei obiective strategice pentru a putea evalua acest concept, iar pentru fiecare dintre aceste obiective strategice sunt definite criterii de clasificare pe patru niveluri de ambitie pentru fiecare parametru, unde 1 este cel mai inalt nivel si 4 este cel mai mic:

1. Casa Activa creeaza conditii confortabile si sanatoase pentru ocupanti, asigurand un nivel generos de lumina naturala si aer curat. Materialele utilizate au un impact neutru asupra confortului si a climatului interior.

Cantitatea de lumina naturala intr-o camera este evaluata prin media nivelurilor factorului de lumina naturala pe un plan de lucru orizontal. Ca urmare, lumina solara directa trebuie asigurata prioritar in camerele cele mai utilizate. Din acest punct de vedere se defineste parametrul „Factorul de lumina naturala (daylight factor DF)” cu patru (4) criterii de clasificare: DF >5, DF >3, DF >2, DF >1 si parametrul „Numar probabil de ore de lumina solara intre echinoctiul de toamna si echinoctiul de primavara” cu criteriile de clasificare: cel putin 10%, cel putin 7,5%, cel putin 5% si cel putin 2,5%.

Confortul termic joaca un rol vital in realizarea mediilor interioare sanatoase. O Casa Activa trebuie sa fie proiectata astfel incat sa poata oferi un confort termic optim atat in timpul perioadelor de iarna, cat si de vara. Se tine cont de capacitatea omului de a se adapta la diferite temperaturi, precum si nevoia de variatie a temperaturii pe parcursul zilei si in diferite camere ale casei. Temperatura de confort este situata in intervalul 20-25°C indiferent de nivelul de temperatura exterioara pe tot timpul anului. Casa trebuie proiectata astfel incat parametrul „temperatura interioara minima (iarna)” sa indeplineasca criteriile: 1. T_i,o> 21^oC, 2. T_i,o> 20^oC, 3. T_i,o> 19^oC, 4. T_i,o> 18^oC, iar parametrul „temperatura interioara maxima (vara, cu aer conditionat) criteriile:

- Cu aer conditionat: 1. T_i,o> 25,5^oC, 2. T_i,o> 26^oC, 3. T_i,o> 27^oC, 4. T_i,o> 28^oC

- Fara aer conditionat: 1. T_i,o<0,33×T_rm+20,8^oC, 2. T_i,o<0,33×T_rm+21,8^oC, 3. T_i,o<0,33×T_rm+22,8^oC, 4. T_i,o<0,33×T_rm+23,8^oC

Sursa imagine: Studio 28G – Amenajare living

Calitatea aerului din interior este un alt factor esential in realizarea unui mediului interior sanatos. Cantitatea de aer respirat de oameni intr-o zi ajunge la 15kg si, cum ne petrecem pana la 90% din timpul nostru in interior, aerul din interior este cel pe care il respiram. Un aer interior de calitate nu conduce la iritatii ale mucoasei respiratorii, astm si alergii, sau chiar boli cardiovasculare pentru utilizatorii cladirii. Mai mult decat atat, el duce la evitarea problemelor legate de mirosuri neplacute. O Casa Activa asigura ocupantilor o calitate buna a aerului la interior, urmarind in acelasi timp minimizarea consumurilor energetice, de exemplu pentru ventilatie. 

Acest lucru inseamna ca, de cate ori este posibil, ar trebui sa fie utilizata ventilatia naturala sau asa-numitele sisteme hibride (combinatie de ventilare naturala si mecanica), deoarece aceste sisteme ofera cea mai buna performanta energetica. Exista diferite tipuri si surse de poluare in interiorul unei cladiri – alaturi de CO₂, umezeala este, probabil, cel mai important dintre acesti poluanti, generat de respiratia umana, dar si de alte activitati casnice. Persistenta unei stari de umezeala la interior poate conduce la probleme majore asociate cu acarienii sau mucegaiul -  cauzat de aparitia condensului si, in cazuri extreme, discutam de igrasie atunci cand conditiile de umezeala persista pe perioade lungi.

Umiditatea relativa ar trebui sa se pastreze in intervalul 45-70%, iar Casa Activa reflecta aceste nevoi prin stabilirea unor cerinte ambitioase privind calitatea aerului din interiorul caselor. Definim parametrul „Sursa standard de aer proaspat” cu urmatoarele criterii de clasificare: 1. 500 ppm peste nivelul CO₂ in exterior, 2. 750 ppm peste nivelul CO₂ in exterior, 3. 1000 ppm peste nivelul CO₂in exterior, 4. 1200 ppm peste nivelul CO₂ in exterior.

2. Casa Activa este extrem de eficienta energetic. Toata energia necesara, sau cea mai mare parte din ea, este furnizata de surse de energie regenerabile integrate in cladire sau de un sistem energetic colectiv si din reteaua nationala de electricitate.

Indiferent de perioada anului, o casa are nevoie de energie pentru a asigura confortul interior si desfasurarea tuturor activitatilor necesare traiului. Tipul si cantitatea de energie depind in principal de diferentele care exista in fiecare moment de timp intre conditiile climatice exterioare date si conditiile de interior conform criteriilor de clasificare ale parametrilor, precum si de instalatiile existente, proiectarea si calitatea cladirii. Astfel, energia disponibila este utilizata pentru a asigura confortul utilizatorului in ceea ce priveste lumina naturala sau artificiala, apa calda menajera, calitatea aerului si temperatura din interior.

Arhitectura, orientarea si materialele sau produsele utilizate intr-o Casa Activa trebuie sa fie optimizate astfel incat sa fie nevoie de cat mai putina energie si sa utilizeze surse regenerabile de energie cat mai mult posibil. Se pune accentul pe potentialul major de economisire de energie prin reducerea pierderilor si a risipei de toate tipurile. In plus, recuperarea pierderilor de energie (a se vedea sistemele de ventilatie cu recuperare de caldura) sau apa (recuperarea apei uzate si reutilizarea in alte scopuri dupa o minima tratare) trebuie luate in considerare ori de cate ori este posibil.

Sursa imagine: NBC Architect – Duplex Forest Residence

Specificatii “Casa activa” privind energia

3. Casa Activa interactioneaza cu mediul prin utilizarea atenta a resurselor si avand un impact minim asupra mediului pe toata durata sa de viata.

Folosirea de resurse si materiale in cladiri reprezinta pana la 24% din toate resursele la nivel mondial, iar emisiile globale de gaze cu efecte de sera atribuite sectorului constructiilor au o pondere de circa 33% din totalul emisiilor.

Evaluarea mediului se realizeaza prin parametri ce deriva din analiza ciclului de viata (LCA), prin caracterul durabil al resurselor utilizate, precum si din utilizarea rationala a apei.

Obiectivele strategice privind mediul cuprind trei directii principale pentru Casa Activa:

• Limitarea poluarii mediului inconjurator pe durata intregului ciclu de viata al cladirii.
• Minimizarea consumului de apa dulce.
• Durabilitatea constructiei si a resurselor folosite.

Specificatii privind mediul pentru Casa Activa

La proiectarea unei Case Active trebuie sa se asigure ca dupa punerea in functiune a cladirii, aceasta functioneaza conform destinatiei prevazute si ca utilizatorii sunt capabili de a se comporta corespunzator. Printre actiunile recomandate, se numara instruirea utilizatorilor pentru un comportament eficient prin verificarea anuala a performantei cladirii si a instalatiilor sale (prin contract de servicii), precum si asigurarea unor instructiuni privind utilizarea cladirii si a sistemelor tehnice prin monitorizarea si afisarea performantei si a calitatii aerului din interior in mod continuu.

Putem considera ca o cladire care a fost construita dupa un proiect tip „e4 “ – bazat pe emotia beneficiarului, eficienta energetica, aspecte economice si ecologice – corespunde in majoritatea aspectelor cu principiile Casei Active.

Calitatea climatului interior al Casei Active este monitorizata timp de cel putin doi ani pentru a verifica valorile parametrilor asumate in etapa de proiectare si prin performanta energetica evaluata teoretic la receptia finala a cladirii. Temperaturile interioare, umiditatea si luminanta sunt inregistrate si corelate cu parametrii similari din exterior, precum si cu activitatile obisnuite ale utilizatorilor.

Pornind de la toate aceste principii privind proiectarea unei case pentru asigurarea unui mediu sanatos ocupantilor, eficientei energetice ridicata si grija pentru mediu, avem definite elemente care ar trebui sa constituie un obiectiv principal atunci cand se construiesc sau renoveaza cladirile, mai ales atunci cand excesele facute in vederea economisirii energiei consumate tind sa le puna in pericol. Printre destul de multe cladiri eficiente, care sunt definite si promovate in ultimul deceniu, conceptul de “Casa Activa” este de departe unul care incepe cu ambitia de a crea o calitate a aerului interior (ICQ) buna.

Fara modestie, sloganul conceptului "cladirea care da mai mult decat primeste" exprima exact ideea ca o Casa Activa ofera utilizatorilor un climat atat de bun incat costurile necesare par total acceptabile si indiscutabile.

Articol realizat cu sprijinul RIDA si Prof. dr. ing. Emilia-Cerna Mladin.