Dom energooszczędny – okiem inwestora

Stając przed perspektywą budowy domu, długo zastanawiałam się czy opłaca się inwestować  w energooszczędne rozwiązania. Przeczytałam dziesiątki publikacji, artykułów, wypowiedzi ekspertów. W miarę oswajania wszystkich informacji jakie są dostępne na temat budownictwa energooszczędnego, szybko zorientowałam się, że nie jest to wcale dziedzina zarezerwowana wyłącznie dla zamożnych ludzi, gotowych zainwestować grube pieniądze w samą budowę. Okazuję się, że przeciętny Kowalski, inwestując w odpowiednie materiały, może ograniczyć do minimum straty energii, tak cenne w domu energooszczędnym.

W pierwszym poście, postaram się przedstawić kilka najistotniejszych zagadnień i wytłumaczyć jakie parametry muszą być zachowane, żeby dom stał się energooszczędny.

Budownictwo energooszczędne to rzeczywistość, która nadchodzi wielkimi krokami. Po 2020 roku, wszystkie nowe budynki mają spełniać zaostrzone wymagania dotyczące ich charakterystyki energetycznej. Według przyjętych założeń współczynnik przenikania ciepła U zewnętrznych ścianach w ogrzewanym budynku będzie musiał być niższy o 20%, dachów i stropów pod nieogrzewanymi pomieszczeniami o 25%, drzwi i okien od 25% do 30%. Maksymalna wartość wskaźnika zapotrzebowania budynku na nieodnawialną energię pierwotną EP, będzie o 40% niższa niż dopuszczalna w 2016 roku.

Każdy inwestor planujący budowę domu energooszczędnego, swoje prace powinien rozpocząć od znalezienia odpowiedniej działki. O tym na co zwrócić uwagę przy zakupię działki budowlanej pisałam już tutaj działka budowlana – jednak można znaleźć ideał cz. 1 i tutaj działka budowlana – jednak można znaleźć ideał cz.2. Jednak dom energooszczędny, będzie wymagał od swoich gospodarzy nie co więcej zaangażowania, już na etapie samej parceli.

Do najistotniejszych czynników, determinujących wybór miejsca pod budowę, będzie położenie działki względem stron świata. Ma to ogromne znaczenie, szczególnie w okresie zimowym, kiedy zapotrzebowanie na darmową energię słoneczną jest tak duże. Optymalnie było by, już na etapie zakupu działki, mieć wybrany wstępny projekt domu, w którym największe przeszklenia znalazły by się na elewacji południowej –  salon, jadalnia z wyjściem na ogród . W takim wariancie, główne wejście, spiżarka, kuchnia i inne pomieszczenia nie wymagające dużego nasłonecznienia mogły by się znaleźć od strony północnej. Inwestorzy wykorzystując duże przeszklenia, powinni pamiętać o odpowiednim zabezpieczeniu budynku przed przegrzaniem w okresie letnim. Najprostrzym sposobem jest wykorzystanie rolet, markiz, żaluzji lub wysuniętych okapów dachowych.

Na „ekodziałce” należało by zwrócić uwagę na możliwość posadzenia większej ilości roślin, drzew, które osłonią nasz dom przed nadmiernym wiatrem, a w sezonie letnim zabezpieczą elewację i dach przed nadmiernym przegrzaniem. W okresie pełnego kwitnienia drzew ( wykorzystując drzewa liściaste) mamy pewność, że cień rzucany na elewacje południową przyniesie miłe orzeźwienie. W sezonie jesienno – zimowym, gdy liście opadną nasze okna niczym gąbka, będą pochłaniać każdy promień słońca.

Im większa działka, tym większe możliwości wykorzystania energii słonecznej. Działka powinna mieć przynajmniej 25 metrów szerokości. Oczywiście na małej działce również postawimy dom energooszczędny, problem może się pojawić przy znalezieniu gotowego projektu.

Co to jest dom/budynek energooszczędny ?

Z ogromną satysfakcją, przeglądając oferty firm zajmujących się budową domów energooszczędnych, czytając opiniotwórcze strony i blogi ludzi, którzy siedzą w temacie, nie zauważyłam najmniejszych oznak, używania terminów anglojęzycznych. Przecież, idąc tropem wszystkiego co przyszło do nas z zachodu, aż ciśnie się na usta termin – energy-saving house, power efficient house, energy efficient house itp. Na szczęście, póki co dom energooszczędny to dom energooszczędny, pasywny to pasywny – za co chwała wszystkim właścicielom firm i propagatorom.

Dom energooszczędny to budynek przy budowie którego, zastosowano takie materiały i technologię, które ograniczają do minimum straty energii czego konsekwencją jest bardzo niskie zapotrzebowanie na energię. 

Magiczna 70

Żeby z pełną świadomością budynek mógł nosić miano energooszczędnego, jego zapotrzebowanie na energię do ogrzewania musi być mniejsze niż 70 kWh/m²rok. Wyraźny podział klasowy został wprowadzony i określony w europejskiej normie ISO i uzależnia energooszczędność budynku od ilości energii potrzebnej do ogrzania 1m² powierzchni w ciągu roku ( EUco ).

• powyżej 70 kWh/(m²·rok) – dom poza klasą energooszczędności,
• przedział 30-70 kWh/(m²·rok) – dom energooszczędny,
• przedział 15-30 kWh/(m²·rok) – dom niskoenergetyczny,
• poniżej 15 kWh/(m²·rok) – dom pasywny.

Od 1 stycznia 2014 obowiązuje nowe Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 5 lipca 2013, zmieniające poprzednie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie.

Nowelizacja jest konsekwencją wdrożenia art. 4 do 8 dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/31/UE  z dnia 19 maja 2010 roku, w sprawie charakterystyki energetycznej budynków ( Dz. U. UE L 153 z 18.06.2010, str. 13), zwana dalej – dyrektywą 2010/31/UE.

W dużym uproszczeniu chodzi o to, żeby kraje członkowskie UE, ustanowiły i uzgodniły przepisy, które będą określały standardy energetyczne budynków, mając przed sobą 3 podstawowe, ale niezmiernie ważne aspekty :

• techniczny
• ekonomiczny
• finansowy

Według wytycznych zawartych w naszym rozporządzeniu, do najistotniejszych zmian należy zmiana w zakresie obniżenia współczynnika przenikania ciepła:

• ścian zewnętrznych
• dachów
• stropodachów
• podłogi na gruncie
• stolarki okiennej
• stolarki drzwiowej

Ważne – nowe rozporządzenie w żaden sposób nie narzuca nikomu montowania urządzeń/źródeł energii odnawialnej. Całkowitą dobrowolność pozostawia osobie projektującej, która może wybrać odpowiednie rozwiązanie, bazując na parametrach minimalnych i maksymalnych zawartych w nowelizacji.

Dla mniej wtajemniczonych i zastanawiających się jaką drogę będzie trzeba przejść, żeby dojść do sądnego roku 2021, poniżej przedstawiam tabele, opisujące poszczególne wskaźniki.

1 . Zestawienie parametrów minimalnych przegród budowlanych :

2. Zestawienie maksymalnych wskaźników EP

Źródło : Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. z 2013 r, poz. 926);

Ważne – Wskaźnik EP i EUco  nie oznacza tego samego

EP –  to wskaźnik zapotrzebowania budynku na nieodnawialną energię pierwotną, uwzględniając wszystkie cele bytowo-gospodarcze np. codzienne wykorzystywanie urządzeń domowych, podgrzewanie wody itp. Na dzień dzisiejszy nie może przekraczać 120 kWh/m2 rocznie. Od 1 stycznia 2021 wymagane będą wartości 70 kWh/m2 dla budownictwa jednorodzinnego.

EUco –  to wskaźnik zapotrzebowania budynku na energię użytkową do ogrzewania naszego domu.

Przykład 

jeżeli zużyjemy 1 kWh energii elektrycznej to wskaźnik EUco wyniesie 1 kWh ( energia końcowa ), natomiast zużycie energii pierwotnej EP będzie wynosić aż 3 kWh, z czego 2 kWh zostaną wliczone ( stracone ) np. w elektrowni, podczas wydobycia węgla, przesyłu prądu.

Skąd przeciętny Kowalski ma wiedzieć, czy projekt domu będzie spełniać wymagania energooszczędne ?

Na szczęście, wiele firm sprzedających gotowe projekty domów jednorodzinnych , w swoich ofertach uwzględnia współczynnik EP i EUco. Niektóre biura projektowe przedstawiają nawet szacunkowe koszty ogrzewania domu.

Wybrane projekty gotowe 

GŁADKI W.E

WŁAŚCIWOŚCI PROJEKTU

Źródło : lipinscy-projekty.pl

Dom w malinówkach ( G )

Energooszczędność

Źródło : archon.pl

Projekt Liv 7

Charakterystyka energooszczędności

Budynek oceniany według wymagań WT 2014

Dla instalacji grzewczej z kotłem gazowym:
EP=117.51 kWh/(m²/rok),

EK=82.31 kWh/(m²/rok)

Dom energooszczędny

EUco < 40 kWh/(m²rok)

standard NF40

Parametr dla domu Liv 7 z wentylacją mechaniczną z odzyskiem ciepła

EUco = 13.54 kWh/(m²rok)

Źródło : archipelag.pl

Którędy w domu ucieka nam ciepło ?

Bez względu na kształt i powierzchnie naszego domu, określenie miejsc ucieczki ciepła, pozwoli przyszłym inwestorom już na etapie projektowania, przewidzieć i zapobiec niepożądanym stratom energii.

• piwnica, fundament – około 10 – 15 %
• ściany zewnętrzne – około 20 – 30 %
• okna i drzwi – około 15– 25 %
• dach – około 20 – 20 %
• wentylacja – 25 – 35 %

Ciężko sobie wyobrazić, przenosząc takie dane, na konkretny budynek, jaki wynik końcowy uzyskamy – koszty ogrzewania domu z takimi stratami energii, były by zabójcze dla każdego.

Jak wspomniałam na początku, sam wybór działki i usytuowanie budynku względem stron świata ma ogromne znaczenie. Fakt ten pozwala wycisnąć ze słońca jak najwięcej darmowej energii. Kolejnym szalenie istotnym czynnikiem w budownictwie energooszczędnym jest kształt domu.

Projekt domu, z dachem wielospadowym, wykuszami, balkonami zrobi wrażenie na każdym. Niestety taki kształt budynku, prawie w każdym przypadku stanie w opozycji do energooszczędności.

Im prostsza bryła domu, tym większe szanse na uzyskanie oczekiwanych rezultatów. Prosty i zwarty kształt, w pierwszej kolejności ograniczy powstawanie mostków termicznych, które tworzą się w miejscach załamania konstrukcji oraz tam gdzie łączą się ze sobą różne materiały.  Ciepło ucieka również przez nieszczelne okna, drzwi wejściowe i tarasowe, wieńce stropu, nadproża, oraz we wszystkich miejscach wystających poza lico budynku np. w połączeniu płyt balkonowym ze stropem, lub na parterze z tarasem.

Mostki termiczne zwane również cieplnymi, to takie „osobliwości” przez które ucieka z domu mnóstwo ciepła. Dając za przykład dom o niejednolitej bryle z dachem wielospadowym tych miejsc robi się naprawdę sporo. Wynika to z prostej zależności – im bardziej skomplikowana bryła, tym większe prawdopodobieństwo wadliwego wykonania lub niedokładnym i zbyt cienkim rozmieszczeniu izolacji termicznej.

W uproszczeniu – chodzi o równomierne i jednolite rozprowadzenie izolacji, nie pomijając trudnych miejsc wynikających z konstrukcji budynku. Należy zatem pamiętać o doskonałej izolacji w miejscach „rozrzeźbienia” budynku np. przy balkonach, tarasach, wykuszach, gankach. Zazwyczaj budując garaż, który jest integralną częścią budynku, z przyczyn czysto ekonomicznych, nie ociepla się jego ścian. Jednak, żeby ograniczyć straty ciepła należy zaizolować, przynajmniej ścianę przylegającą do domu. Te same zasady obowiązują przy izolacji schodów prowadzących do piwnicy czy nieużytkowego poddasza.

Zasada 20 – 20 – 30

Budując do energooszczędny kwestia dobrej izolacji jest bardzo istotna, jak nie najważniejsza. Kierując się zasadą 20 + 20 + 30 należy przyjąć :

20 cm – ocieplenia fundamentu przed zimnem pochodzącym z gruntu

20 cm – ocieplenia na ścianę zewnętrzną

30 cm – ocieplenia na dach

Ciekawostka – inwestując dodatkowo 1% w materiały o dobrej izolacyjności cieplnej, można obniżyć koszt ogrzewania o 30 %.

źródło : Zakład Fizyki Cieplnej ITB

Każdy inwestor pragnący iść w stronę budynku energooszczędnego musi odpowiedzieć sobie, lub znaleźć odpowiedzi na kilka zasadniczych pytań :

• z jakiego materiału zbuduje ściany?, o jakim współczynniku U?, w jakiej technologii?, jakie nadproża i wieńce?, jaki strop?, jakie materiały izolacyjne?, jakie fundamenty?
• jakie okna?, jaki współczynnik przenikania ciepła?, ilu szybowe?, z nawiewami czy nieszczelne?
• Jakie drzwi?, antywłamaniowe czy zwykłe?, jaki współczynnik U?, jakie parametry akustyczne?
• Z jakiego źródło pochodzić będzie energia?, elektryczna?, gaz z sieci lub płynny?, olej opałowy?, pompa ciepła?
• Jaki system ogrzewania zastosujemy?, grzejniki, ogrzewanie podłogowe?
• Jaka wentylacja? zwykła grawitacyjna?, mechaniczna?, mechaniczna z rekuperatorem?

Fundament pod dom energooszczędny

W przeważającej większości firm oferujących budowę domów energooszczędnych, fundamenty stawiane są w formie płyty fundamentowej, zastępując tradycyjną ławę fundamentową. Płyta na pewno okaże się lepszym rozwiązanie w trudnych warunkach wodno-gruntowych, kiedy mamy do czynienia z wysokim poziomem wód gruntowych czy gruntu o niewielkiej nośności. Płyta w dużym stopniu zmniejszy występowanie mostków termicznych w obrębie fundamentów. Ponadto ciężar budynku jest rozkładany na znacznie większą powierzchnię niż przy tradycyjnym rozwiązaniu. Wylewając płytę, otrzymujemy od razu podłogę pierwszej kondygnacji domu, w której można zamontować ogrzewanie używane już w trakcie budowy domu.

Czy płyta fundamentowa jest cieplejsza od najlepiej nawet izolowanej podłogi na gruncie? Na dzień dzisiejszy technologia w jakiej stawia się płyty jest najlepszym rozwiązaniem, uwzględniając izolację termiczną ( eliminacja mostków cieplnych ) i przeciwwilgociową. Kolejnym istotnym czynnikiem jest bardzo wysoka akumulacja cieplna. W zależności od zastosowanych warstw izolacji, współczynnik przewodzenia ciepła U osiąga wartości od 0,20 do 0,35 W/m˛K.

Fundamenty pochłaniają sporą część naszego budowlanego budżetu, ale nie warto na nich oszczędzać. Jeżeli dopuścimy do błędów wykonawczych lub użyjemy nie właściwych materiałów to umarł w butach – gdy dom już stoi, ciężko cokolwiek poprawić, jest to wręcz niewykonalne.

Dach w domu energooszczędnym

Dom energooszczędny powinien mieć dach dwuspadowy, jednospadowy lub całkiem płaski. Wybór materiału na pokrycie w tym przypadku odgrywa mniejszą rolę. W zależności od gustów i upodobań, można użyć dachówek ceramicznych, betonowych albo blachodachówki. Czynnikiem mającym wpływ na ubytki ciepła z naszego domu ma zastosowanie odpowiedniej izolacji. W przypadku dachu, warstwa izolacyjna powinna mieć grubość 30 cm, tylko w takim przypadku możliwe jest uzyskanie współczynnika przenikania ciepła ( U ) na poziomie 0,10 W/m²K.

W kwestii izolacji dachu, 3 istotnymi elementami w układzie warstw w połaci dachu są :

Wiatroizolacja – nazywana również membraną lub folią dachową, powinna być przede wszystkim folią wysoko – paroprzepuszczalną. Jej głównym zadaniem jest ochrona wełny przed ewentualnym zamoknięciem, zawilgocenie, w przypadku np. nieszczelności dachu, silnych zacinających opadów, mocnymi roztopami śniegu. Chroni wełnę przed nadmiernym „wywiewaniem „ ciepła z jej warstwy wierzchniej oraz przed nawiewem ewentualnych nieczystości z zewnątrz.

Izolacja termiczna – najbardziej popularnym materiałem do izolacji termicznej dachu jest wełna mineralna. Ma doskonałe parametry trwałości, jest całkowicie niepalna, chroni przed utratą ciepła, jest dźwiękochłonna, szczelnie wypełnia przestrzenie połaci. Zalecane jest ułożenie co najmniej dwóch wart, jedną pomiędzy krokwiami, drugą pod nimi. Taki układ spowoduję, że belki drewniane ( o gorszej izolacyjności termicznej niż wełna ) nie staną się mostkami cieplnymi. Warto wiedzieć, że wełna mineralna ( w przeciwieństwo do co raz częściej używanej przy izolacji termicznej pianki poliuretanowej ) ma najwyższą klasę przeciwogniową w siedmiostopniowej skali od A1 do F. Wełna mineralna w klasyfikacji ogniowej pobija wszystkich – jest po prostu najlepsza.

Paraizolacja – spełnia bardzo istotne zadanie w prawidłowym funkcjonowaniu dachu. Jej głównym zadaniem jest ochrona przed wnikaniem pary wodnej z wnętrza domu. Chroni również więźbę przed pleśnią i grzybem. Wytwarzanie pary wodnej w domu jednorodzinnym jest zjawiskiem całkowicie normalnym, niemożliwym do wyeliminowania. Powstaje podczas gotowania pysznych obiadów, prania, kąpania się. Dlatego tak ważne jest, zabezpieczenie budynku przed jej niszczycielskim działaniem. Można temu zapobiec stosując folię paraizolacyjną od strony poddasza. Najczęściej stosowana jest z warstwą odblaskową z aluminium, ponieważ odbija promieniowanie cieplne, które wraca z powrotem do wnętrza domu. W tym przypadku bardzo istotna jest sprawnie działająca wentylacja, która ogranicza w dużym stopniu nadmierne osiadanie pary wodnej.

Poniżej rysunek, który dobrze obrazuję prawidłowy układ warstw w połaci dachu energooszczędnego.

Źródło : budujemydom.pl

Wykorzystanie odpowiednich materiałów, w dużym stopniu przyczyni się do zbudowania domu energooszczędnego. Niestety nawet najlepsze materiały w nieodpowiednich rękach mogą doprowadzić do porażki budowlanej. Dlatego tak ważne jest znalezienie odpowiedniej, wykwalifikowanej, doświadczonej ekipy.

” Rozczarowanie spowodowane niską jakością wykonania pamięta się długo po przeminięciu radości spowodowanej niską ceną „

Do materiałów wykorzystywanych w budownictwie energooszczędnym, powrócę w kolejnych postach.

Następny artykuł w całości poświęcony będzie oknom energooszczędnym.

Serdecznie zapraszam do lektury 🙂