W Smolcu koło Wrocławia powstał pierwszy, nie tylko w Polsce, ale i całej Europie Środkowo-Wschodniej, budynek pasywny. Został on wzniesiony jako obiekt pokazowy, a jego głównym założeniem było przystosowanie projektu do warunków klimatycznych panujących w okolicach Wrocławia.

17.1.1.  Rozwiązania konstrukcyjne

Ściany zewnętrzne wykonane zostały z prefabrykowanych elementów keramzytobetonowych, które cechują się dużą masą akumulacyjną i szybkim montażem. Zastosowanie takiego rozwiązania pozwoliło jednocześnie na zmniejszenie grubości ścian dzięki niewielkiej grubości elementów – 15 cm. Zadanie izolacji spełnia 30 cm szarego styropianu z dodatkiem grafitu, usytuowanego oczywiście po zewnętrznej stronie. Dzięki takiemu rozwiązaniu uzyskano współczynnik przenikania ciepła równy 0,10 W/(m2K).
Podłoga ocieplona jest również 30 cm warstwą styropianu od strony gruntu. Współczynnik przenikania  ciepła  wyniósł  dzięki  temu  0,11  W/(m2K).

Rysunek 17.1 Elewacja frontowa i ogrodowa, źródło: LipińscyDomy

Rysunek  17.2  Montaż  prefabrykatów  z  keramzytobetonu i ocieplanie ścian zewnętrznych, źródło: Lipińscy Domy

Rysunek 17.3 Wykonanie podłogi na gruncie z widocznymi pustakami cokołowymi i izolacją, źródło: Lipińscy Domy

Szczególną  uwagę  zwrócono  na  wykonanie  detali  konstrukcyjnych  w  sposób  szczelny  powietrznie i wolny od mostków cieplnych. Budynek nie jest podpiwniczony, co upraszcza konstrukcję i zmniejsza liczbę kłopotliwych detali. Do budynku dostawiony jest  nieogrzewany  garaż  o  niezależnej  konstrukcji, co pozwala na zachowanie ciągłości izolacji i uniknięcie problemu mostków cieplnych. Jedynym miejscem, gdzie nie udało się zachować ciągłości izolacji są ściany fundamentowe, jednak negatywne skutki przerwania ciągłości izolacji zostały zminimalizowane dzięki zastosowaniu przekładki termicznej z cokołowych pustaków izolacyjnych.

Dach ocieplony został trzema warstwami izolacji o łącznej grubości 43 cm, dającej współczynnik przenikania ciepła wynoszący 0,08 W/(m2K). Konstrukcja jest o tyle nietypowa, iż pierwszą warstwę stanowiły styropianowe panele dachowe. Kolejne zaś, to szary styropian między i pod krokwiami.
Okna wykorzystane w budynku mają potrójne szklenie oraz ramy z tworzyw sztucznych o 5 komorach z dodatkowymi wkładkami z izolacji termicznej. Sprawiło to, że współczynnik przenikania ciepła dla całych okien jest mniejszy od 0,80 W/(m2K). Montaż stolarki okiennej i drzwiowej odbył się z zastosowaniem   trójwarstwowego  systemu  uszczelnienia, w skład którego wchodzą (od zewnątrz) – elastyczna folia paroprzepuszczalna, pianka poliuretanowa i folia paroszczelna (od wewnątrz).

Rysunek 17.4 Konstrukcja dachu, źródło: Lipińscy Domy

Rysunek 17.5 Montaż okien, źródło: Lipińscy Domy

Zwarta  bryła  budynku  została  zaprojektowana tak, że współczynnik kształtu A/V wynosi 0,75, a dostawiony od strony zachodniej nieogrzewany garaż stanowi dodatkowy bufor ciepła. Dzięki odpowiedniemu rozmieszczeniu okien na fasadach domu – odpowiednio więcej na stronie południowej, bez jednoczesnego całkowitego zamknięcia fasady północnej (ze względu na walory estetyczne) – uzyskano maksymalizację zysków ciepła od słońca. Jednocześnie w ramach zapobiegania przegrzewania się budynku w lecie uwzględniono odpowiednie elementy zacieniające, jak wysunięte okapy oraz roślinność liściastą po stronie południowej.

System wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej z odzyskiem ciepła współpracuje z gruntowym wymiennikiem ciepła. Za wentylację, ogrzewanie i przygotowanie c.w.u. odpowiada kompaktowe urządzenie grzewcze z pompą ciepła.

Rysunek 17.6 Rzut parteru i poddasza domu w Smolcu, źródło: Lipińscy Domy

Rysunek 17.7 Wykonanie gruntowego wymiennika ciepła, źródło: Lipińscy Domy

Pompa o niewielkiej mocy 1,5 kW wykorzystuje ciepłe powietrze usuwane z budynku i powietrze zewnętrzne za GWC, jako dolne źródło ciepła. Podgrzewanie c.w.u. wspomaga kolektor próżniowy zlokalizowany na dachu. Szczelność powietrzna budynku została sprawdzona za pomocą testu szczelności, a wykryte dzięki niemu niedociągnięcia szybko usunięte. Wszystkie parametry izolacyjności cieplnej budynku w Smolcu spełniają jednocześnie wymagania dla standardu NF15.

17.1.2.  charakterystyka energetyczna

Obliczone zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania i wentylacji dzięki zastosowanym rozwiązaniom wyniosło 15 kWh/m2   rocznie, czyli tyle, ile powinien zużywać budynek pasywny i w standardzie NF15. Dzięki małemu zapotrzebowaniu na ener-
gię możliwa była rezygnacja z instalacji grzewczej, której zadania przejmuje system wentylacji. Zapotrzebowanie na energię do podgrzewania c.w.u. jest większe od zapotrzebowania na ogrzewanie, dlatego też powinno być rekompensowane wykorzystaniem energii odnawialnej, produkowanej przez, np. kolektory słoneczne. Zapotrzebowanie na energię pierwotną do ogrzewania, przygotowania c.w.u., pracy urządzeń pomocniczych, oświetlenia, wyposażenia AGD i RTV wyniosło zaś 105 kWh/m2 rocznie, czyli znacznie mniej niż dla powstających obecnie budynków.

17.1.3.  Koszty budowy i eksploatacji

Zwiększone  koszty  początkowe  budowy  domu w 2006 roku wyniosły 38%, co było spowodowane małą dostępność odpowiednich materiałów i urządzeń. W chwili obecnej budowa domu pasywnego (lub NF15) będzie drożna o około 20 – 30% od budowy domu standardowego. Różnice te z roku na rok zmniejszają się, należy się spodziewać, że podobnie jak w krajach Zachodniej Europy, gdzie budownictwo energooszczędne rozwija się dłużej, różnica w cenie wybudowania budynku standardowego i pasywnego będzie wynosiła około 10%.
Zanim to się stanie, rosnące ceny energii wciąż stanowią podstawowy powód przemawiający za budową domów i mieszkań w standardach NF15 czy NF40. Koszt użytkowania (ogrzewania i przygotowania c.w.u.) budynku w standardzie NF15 może wynosić, tak jak w domu w Smolcu, zaledwie 770 zł rocznie.

17.1.4.  Błędy projektowe i wykonawcze

Problemem, który ujawnił się w trakcie eksploatacji budynku jest jego przegrzewanie się w okresie letnim. Główną przyczyną przegrzewania jest bardzo duża powierzchnia okien skierowanych na południe, które nie są zacienione. Wysunięty poza obrys budynku okap oraz zastosowane wewnątrz wertikale okazały się nieskuteczne. Dobrym rozwiązaniem mogą być zewnętrzne żaluzje lub markizy tarasowe. Ograniczą one dostęp promieniowania słonecznego tylko latem.