náhled|250px|Jeden z prvních pasivních domů postavený v roce 1990 v německém Darmstadtu Pasivní dům (z německého Passivhaus, v Česku používán i termín energeticky pasivní dům, česká zkratka PD) je stavba, která splňuje dobrovolná, ale přísná kritéria energetických úspor při provozu domu. Koncepce pasivního domu není architektonický styl nebo stavební systém, ale dílčí kapitola při navrhování a projektování novostaveb nebo rekonstrukcí.
Méně přísná kritéria úspor energií na provoz, která předcházela standardu pasivního domu, platí pro nízkoenergetický dům. Technologiemi zdokonalenou variantou pasivního domu je energeticky nulový dům (ZEB), dům který své energetické potřeby plně saturuje z místních zdrojů, či emisně nulový dům.
Historie a budoucnost náhled|250px|Bo Adamson, koordinátor návrhu PD náhled|250px|Wolfgang Feist, zakladatel Passivhaus Institut a koordinátor návrhu PD Vzniku staveb, označovaných dnes jako pasivní domy, předcházela výstavba s koncepcí solárních domů. Domy byly navrhovány s velkými zásobníky tepla (voda, kámen, zdivo), které akumulovalo teplo ze Slunce skrze vodu nebo vzduch. Menší důraz byl kladen na tepelnou ochranu budovy a vhodné větrání.
Takové domy se objevily jako experimenty univerzity MIT v USA poprvé v roce 1939 a další desítkou regulérních staveb především v severní Americe postavených do konce 20. století. Jistou stimulací v USA byla také ropná krize v roce 1973. Tradice solárních domů odkazuje do starověkého Řecka a Číny, kde jsou pro ně vhodné klimatické podmínky.
Za zakladatele výstavby pasivních domů v Rakousku je považován architekt Roland Hagmüller, který dokončil svůj vzorový dům v roce 1985 v Dolním Rakousku. Vycházel ze svých zkušeností ze Švédska a Dánska, kde po studiích pracoval. Zde stojící dům je celodřevěné konstrukce s betonovými základy a neizolovaným proti spodní vodě sklepem. Severní stěna domu je dvojité konstrukce s 24 cm průduchem pro cirkulaci vzduchu mezi sklepem, verandou, půdou a zadní severní stěnou zpět do sklepa. Prosklená veranda je téměř jižním směrem a byla už tehdy zasklena izolačními dvojskly na šikmé střeše skoro 70 procent plochy. Dům je vytápěn dřevem nebo dřevěnými briketami, elektricky podlahovým vytápěním ve dvou koupelnách s WC a dodatečně ještě byl vybaven ústředním topením na plyn a teplou vodu.
Standard pasivního domu vznikl v diskuzi mezi profesorem Bo Adamsonem z Lund University (Švédsko) a Wolfgangem Feistem z Institut für Wohnen und Umwelt (Německo) v roce 1988. Projekt byl následně vyvíjen jako mnoho jiných výzkumných záměrů. Podobnou koncepcí se také zabývali např. Martin Treberspurg a Georg W. Reinberg.Jan Hollan: Hlavní principy nízkoenergetické výstavby, 25. červen 2001
Skutečný návrh a realizaci čtyř řadových domů vytvořili pro soukromé klienty architekti Bott, Ridder a Westemeyer. Byly postaveny v německém městě Darmstadt v roce 1990. Další byly realizovány v roce 1993 ve městě Stuttgart a 1997 v Naumburgu, Hessenu, Wiesbadenu.
Po ověření funkčnosti konceptu pasivního domu byla v roce 1996 založena nadace Passivhaus-Institut pro propagaci a kontrolu standardu pro pasivní domy. Dále byla založena pracovní skupina pro projektování pasivních staveb, vývoj technologií (především oken a větracích systémů).
Koncept byl od roku 1998 financován skrze Evropský projekt CEPHEUS (Cost Efficient Passive Houses as European Standards),CEPHEUS který oslovil pět evropských zemí, kde byla provedena výstavba 250 staveb v pasivním standardu. V Rakousku také vznikl národní program klima:aktiveklima:aktive v roce 2004, který také propaguje pasivní domy,klima:aktive: Was ist ein klima:aktiv Haus? 12. prosinec 2007 ve Švýcarsku pak národní standard MINERGIE-P. Osvětovou činnost v České republice zajišťuje cca od roku 2000 Ekologický institut Veronica, přibližně od roku 2005 funguje občanské sdružení Centrum pasivního domu, které mezi roky 2006 a 2008 zaštiťovalo „Síť center pasivního domu“ skrze přednášky, publikace a odborné konference.Centrum pasivního domu: Rozloučení s projektem Síť center pasivního domu v Koberovech , 22. srpen 2008
Od doby prvních prototypů byly postaveny již tisíce pasivních domů, převážně v německy mluvících zemích a Skandinávii. V severní Americe byl postaven první pasivní dům v roce 2003 ve státě Illinois,First US Passive House další, již certifikovaný, v Minnesotě v roce 2006. V České republice byl první pasivní dům postaven v roce 2004Miroslav Jindrák: První pasivní dům v České republice in Materiály pro stavbu 2/2005 a do roku 2008 jich byly uvedeny do provozu desítky. V roce 2008 byl postaven sériový soubor 13 pasivních domů v obci Koberovy u Turnova.Jan Tywoniak, Petr Morávek: Obytný soubor pasivních domů Koberovy, in Materiály pro stavbu 8/2008
V roce 2010 EU svou směrnicí EPBD (Energy Performance Building Directive) stanovila požadavek na novostavby od roku 2020 de facto na úroveň pasivního domu,Jan Sůra: Zapomeňte na neúsporné domy, stavte pasivní, žádá Evropská unie in Idnes.cz, 19. červen 2010 které jsou na výstavbu mírně dražší.https://zpravy.aktualne.cz/ekonomika/nove-bydleni-zdrazi-vsechny-domy-musi-byt-od-roku-2020-ekolo/r~db2f929c1bfe11e6bff10025900fea04/ - Nové bydlení zdraží. Všechny domy musí být od roku 2020 ekologické
Požadavky náhled|Termovizní snímek, který barevnou škálou zobrazuje vyzařování povrchů stavby pasivního domu (na okraji snímku odpovídající teplotní stupnice); v pozadí za stromy je konvenční stavba s patrnými tepelnými mosty v oblasti oken. Aby bylo možno navrhnout nebo certifikovat dům jako pasivní, je třeba splnit následující podmínky Jan Tywoniak: Pasivní domy. Jaké jiné? in tzb-info.cz, 10. srpna 2009:
Požadavky uznávané v České republice (a vhodné pro mírný klimatický pás): roční potřeba tepla na vytápění: potřeba tepla na vytápění < 15 kWh na m² obytné plochy stavby za rok (EA < 15 kWh/(m².a)) roční potřeba primární energie: primární energetická potřeba všech energií (efektivita zdrojů při přeměně na teplo, elektřinu) bez rozdílu účelu < 120 kWh na m² obytné plochy stavby za rok (PEA < 120 kWh/(m².a)) neprůvzdušnost budovy: při snížení tlaku vzduchu v budově o 50 Pa než okolní atmosféry může dojít k infiltraci maximálně 60 % objemu vzduchu celé budovy za 1 hodinu (n50 < 0,6 / hod). U mnohopodlažních budov (panelové domy) se doporučuje až n50 < 0,2 / hod.Jan Hollan: Komponenty energeticky úsporných pasivních domů, FAST VUT v Brně, květen 2004
Doporučení: topný příkon: při nejnižší teplotě v exteriéru (v ČR přibližně -12 °C): Pvytápění, max = 10 W/m²
Metody výpočtů a požadavky ČSN
Pro modelování chování projektované stavby z hlediska energií se v ČR zpravidla používá:Milan Machatka, Jiří Šála: Snížení spotřeby tepla na vytápění obytných budov při zateplení neprůsvitných obvodových stěn, Brno 2001, Bronislav Bechník: Historie a perspektivy vývoje energetické náročnosti budov in sborník semináře "Pasivní dům", str. 1, Mikulov a Hodonín 2006, ZO ČSOP Veronica národní metodika dle ČSN 73 0540 a ČSN 06 0210, jako výchozí je používaná obálková metoda (online). Ta však příliš nezohledňuje technologie pasivního domu, slouží jako deklarativní výpočet. německá detailní metodika pro pasivní domy (původní software Pasivhaus Institut) Passivhaus Projektierungspaket (PHPP) – slouží pro návrh a optimalizaci
Variabilita různých modelů je řádově ± 30 %, proto existuje potřeba jednotné a jednoduché metodiky pro energetickou klasifikaci staveb.Pavel Kopecký, Kamil Staněk, Jan Antonín:Přesvědčivost výsledků výpočtu potřeby tepla na vytápění pasivních domů , Fast ČVUT. 2008
ČSN 73 0540 "Tepelná ochrana budov" v části 2: "Požadavky" zmiňuje od roku 2005 "doporučené hodnoty pro pasivní domy". Ty odpovídají jejich minimálním parametrům potřebných ke splnění požadavků na správnou funkci objektu.Jiří Vaverka: in Ateliér S. 37-39 Normou požadované hodnoty z revize roku 2007 zatím dosahují výše odpovídající nízkoenergetickému standardu. Za posledních 20 let (1992-2005) tak došlo k 3× zpřísnění požadavků na tepelný odpor oknaPetr Sýs: Řešení otvorových výplní pro nízkoenergetické a pasivní domy in tzb-info.cz, Deceuninck, 27. květen 2010 a 2×-3× u neprůhledné obálky domuMartin Varga, Tomáš Kupsa: Požadavek na součinitel prostupu tepla konstrukce podlah na zemině, řešení podlah s ohledem na tento požadavek in tzb-info.cz, 1. únor 2010Jiří Vaverka: Vývoj tepelně technických norem v ČR in Ateliér 2005. Z toho lze vyvozovat postupný odklon od nehospodárného energetického provozu staveb postupně k pasivním domům.
+ Vývoj požadavků norem na kvalitu tepelně-technických parametrů Jiří Vaverka: Vývoj tepelně technických norem in Atelier, 2005 Roman Šubrt: Požadavky norem na tepelné izolace in tzb-info.cz, 23. leden 2006 Karel Sedláček: Zateplovací systémy - zásady správného navrhování , Isover, 2008 Analýza rekonstrukce rodinných domů na pasivní standard, MPO a CPD. 2008 Jaroslav Šafránek: Vyhláška 148/2007 Sb. a hodnocení vlivu výplní otvorů na energetickou náročnost budov in tzb-info.cz, 16. březen 2009 Jan Tywoniak: Pasivní a nulové budovy na společné cestě, tzbinfo.cz, 14.11.2011Petr Bohuslávek: Cílové hodnoty U z připravované ČSN 73 0540-2:2011 Tepelná ochrana budov. tzbinfo.cz, 10.2.2011Un, konstrukce do 1964 1964 1979 1992 2002 2005 2007 2011 doporučené hodnoty 2011 doporučená pro pasivní domy 2011okno (svislé) — 3,72,282,351,81,71,71,51,20,8-0,6podlaha (na zemině)2,1 1,091,090,60,380,380,380,250,250,22-0,15vnější stěna (těžká)1,451,450,890,460,380,380,380,30,250,15-0,10střecha (0-45°, těžká) 1,25 0,93 0,5 0,32 0,24 0,24 0,24 0,24 0,16 0,15-0,10U=1/(Ri+R+Re), Ri+Re=0,17, ti/te=20 °C/−15 °C
Návrh náhled|200px|Schéma uplatnění technologií a technik pro návrh nízkoenergetických staveb. V návrhu domu se samozřejmě uplatňují tradiční stavitelské zkušenosti s výstavbou s důrazem na: výhodný poměr a tvar stavby vyjádřený poměrem "ochlazovaný povrchu stavby / obestavěný prostor", neboli "povrch / objem" (výhodný je A/V ~ 0,5-0,8) orientace domu na pozemku vůči jihu nezastíněná fasáda, případně s využitím listnaté vegetace účelná a jednoduchá dispozice: obytné místnosti na jihu, zázemí na severu skromnost, úspornost využívání místních zdrojů (solární energie, místní les) důraz na pasivní opatření namísto strojních zařízení (důsledné stínění a izolace namísto chladicí jednotky)
Jako konstrukční systém se u pasivních rodinných domů uplatňují zpravidla: dřevěné konstrukce: jsou znovu obnovenou tradicí, mají vysokou rychlost výstavby, snadnou montáž, výhodnou aplikaci tepelné izolace i mezi dřevěný skelet. Nevýhodu může být zajištění vzduchotěsnosti, tepelné stability, akustické pohody, vlhkosti uvnitř stavby. fošinkové: dřevěné masivy řádově o rozměrech např. 120/60, 160/60 vazníkové: lepené, nebo sbíjené příhradové konstrukce z hranolků o rozměrech např. 70/30 zděné konstrukce: jsou tradiční stavební materiál, řemeslně jednoduché provádění, nevelká únosnost, dostatečná tepelná akumulace. Nevýhodu je velká tloušťka konstrukcí (oddělení nosné a izolační složky zdiva) s přídavnou tepelnou izolací a její komplikovaná montáž. keramické zdivo, pórobetony a pěnobetony: uplatňuje se v síle zdiva do 300 mm, více je zcela nerentabilní, nízká pevnost. vápenopískové zdivo, zdivo z betonových tvárnic: vysoká pevnost, ale velká štíhlost konstrukcí, nutné statické posudky, vyztužování ocelí. cihlové konstrukce: jsou novinkou na trhu. První experimentální dům tohoto typu byl postaven z cihelných bloků, které mají výsyp z polystyrenu. Stojí na výstavišti v Českých Budějovicích.
Reference: Jan Brotánek: Realizace nízkoenergetických a pasivních domů a nejčastější chyby, in sborník semináře Praktické zkušenosti z výstavby pasivních domů, str. 16, 23. listopad 2005 Aleš Brotánek: Praktické zkušenosti z realizace nízkoenergetických a pasivních domů, in sborník semináře Praktické zkušenosti z výstavby pasivních domů, str. 29, 23. listopad 2005