Początek XXI wieku w budownictwie charakteryzuje silny trend, który stawia na oszczędzanie energii. Energooszczędność nie jest jednak jedynie kwestią mody, przepisów unijnych czy obowiązujących od 2014 roku również w Polsce przepisów budowlanych. Coraz częściej jest to również świadoma potrzeba inwestorów, którzy decydują się na wyższe koszty inwestycyjne z perspektywą tańszej eksploatacji domów w przyszłości.
Standardy narzucone budownictwu – nie tylko jednorodzinnemu – przez Unię Europejską kładą ogromny nacisk na ograniczenie emisji CO2 do atmosfery, na co niebagatelny wpływ ma maksymalne zmniejszenie zużycia energii. Wymogi są coraz bardziej restrykcyjne. Śledząc tendencje rozwoju budownictwa jednorodzinnego, spotyka się wiele określeń domów uznawanych za budynki, w których zużycie energii podczas eksploatacji jest optymalizowane.
Dom energooszczędny to taki, który zużywa mało energii
Dom energooszczędny, czyli jaki?
Odpowiedzią na ograniczenie zapotrzebowania na energię jest m.in. dom energooszczędny, który umożliwia podczas eksploatacji ograniczenie zapotrzebowania na energię. Podobne założenia kryją się za nazwami „dom niskoenergetyczny” oraz „dom energoefektywny”. Mianem energooszczędnego można określić dom, który charakteryzuje się sezonowym wskaźnikiem zapotrzebowania na energię na poziomie 30-70 kWh/m2/rok. W naszym klimacie najwięcej energii zużywa się na ogrzanie pomieszczeń. Ciepło jest tracone przede wszystkim przez przegrody zewnętrzne: ściany, dach i podłogę. Dlatego tak ważny jest właściwy dobór materiałów ściennych do ich budowy oraz ich właściwe ocieplenie. Jak standard domu uznawanego za energooszczędny ma się do wymogów narzucanych przepisami prawa? W nowych obowiązujących od 2017 roku (pierwsze weszły w życie w 2014 r.) Warunkach technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki oraz ich usytuowanie znajdują się ściśle określone wymogi, co do zapotrzebowania budynków na energię. W przypadku domów jednorodzinnych wskaźnik EP nie może od 2017 r. przekraczać 95 kWh/(m2·rok), natomiast od 2021 r. wskaźnik EP budynku jednorodzinnego nie będzie mógł przekroczyć 70 kWh/(m2·rok). Można więc powiedzieć, że jest to już standard energetyczny budownictwa energooszczędnego. Zaostrzają się także wymagania dotyczące izolacyjności termicznej przegród – oznacza to, że w kolejnych latach muszą one coraz lepiej chronić przed ucieczką ciepła z wnętrza domu. Oszczędzanie energii zapewnią nam także odpowiednio dobrane okna i drzwi. Ważnym parametrem, przy ich wyborze, jest współczynnik przenikania ciepła U, który powinien być jak najniższy. Okna przeznaczone do domów energooszczędnych mają współczynnik Uw mniejszy niż 1,0 W/(m2·K). A co mówią przepisy? W 2017 roku (od 2021 roku zaplanowane są kolejne zaostrzenia) weszły w życie nowe przepisy, które dokładnie określają, jaki współczynnik przenikania ciepła muszą mieć okna – zarówno te montowane w domu, jak i sprzedawane inwestorom. Obecnie maksymalny współczynnik przenikania ciepła (Uwmax) dla każdego okna zamontowanego w pomieszczeniu, gdy temperatura obliczeniowa jest równa lub wyższa niż 16oC (ti >= 16oC) musi być mniejszy lub równy 1,1 W/(m2·K). Straty energii generuje także wymiana powietrza w pomieszczeniach. Zmniejszymy je nawet o kilkadziesiąt procent, jeśli zamontujemy system wentylacji mechanicznej, z odzyskiem ciepła. Zastosowanie tych rozwiązań nie podnosi znacznie kosztów budowy domu, a umożliwia widoczne obniżenie kosztów za energię, co niebagatelnie wpłynie na nasz budżet przy stale rosnącej cenie energii.
Ściany zbudowane z ciepłych materiałów znacznie ograniczają straty energii
Dom pasywny, czyli biernie pozyskujący energię
Szczególne miejsce w wizji budownictwa jednorodzinnego, w najbliższych latach zajmują domy określane jako pasywne. Ich celem jest bierne pozyskiwanie energii potrzebnej do eksploatacji domu. Domy pasywne mają szczególnie małe zapotrzebowanie na ciepło, które nie przekracza 15 kWh/m2/rok. By tak znacznie obniżyć zużycie energii, dom musi być przede wszystkim szczelny. Dlatego należy zadbać o bardzo staranne ocieplenie budynku materiałami najwyższej jakości oraz wyeliminowanie mostków termicznych. Uzyskanie szczelności ułatwi też jak największa liczba okien nieotwieranych. Energię do ogrzania pozyskujemy ze źródeł biernych. Dom pasywny można ogrzać energią pozyskaną z nasłonecznienia – służą temu duże przeszklenia od strony południowej pozwalające na efektywne wnikanie energii słonecznej oraz masywne przegrody budowlane umożliwiające akumulację energii. Oszczędzanie energii zapewnia również wentylacja z odzyskiem ciepła. Energię czerpie się także z działających urządzeń grzewczych oraz ciepła wydzielanego przez ludzi przebywających w domu. Do ich uzupełnienia stosuje się nagrzewnice powietrza, instalowane w systemie wentylacji. Zastosowanie tych rozwiązań pozwala na rezygnację z typowej instalacji grzewczej. To wszystko sprawia, że koszty eksploatacji domu pasywnego są znikome. Śledząc współczesne tendencje, natrafimy także na realizacje domów jednorodzinnych, określanych także jako „dom prawie pasywny” lub „prawie zeroenergooszczędny”. Tymi terminami określa się budynki, które zostały zaprojektowane zgodnie z wymogami dla domów pasywnych czy zeroenergetycznych, ale nie przeszły odpowiednich testów.
Jeszcze więcej oszczędności
Poszukiwania w budownictwie ograniczającym zapotrzebowanie na energię nie kończą się jednak na domach energooszczędnych i pasywnych. W fazie eksperymentu są realizacje domów zmniejszających zapotrzebowanie na energię konwencjonalną do zera. Tzw. dom zeroenergetyczny nie potrzebuje energii ze źródeł konwencjonalnych ani do ogrzania, ani do oświetlenia czy zasilania urządzeń elektrycznych. Nie oznacza to jednak, że dom energii nie potrzebuje w ogóle. Energia potrzebna do funkcjonowania domu jest pozyskiwana ze słońca, wiatru, biomasy oraz biopaliw. Jednak są to rozwiązania bardzo kosztowne i w dzisiejszych realiach trudno liczyć na zwrócenie się inwestycji. Na zachodzie Europy istnieją próby wprowadzania założeń budownictwa niskoemisyjnego w sposób stopniowy – najpierw przez wdrożenie standardu energooszczędnego opartego jedynie na rozwiązaniach konstrukcyjnych i materiałowych, a następnie poprzez dodanie systemów pozyskiwania energii ze źródeł odnawialnych – osiągnięcie standardu zeroemisyjnego. Projektanci domów i producenci technologii idą jeszcze dalej w poszukiwaniach, tworząc budynki, które nie tylko nie zużywają energii, ale wręcz stają się jej producentem.
Zdjęcia: K. Jankowska
