W Polsce zużywa się ponad dwa razy więcej energii na jednostkę powierzchni mieszkaniowej niż w innych krajach Europy Zachodniej o podobnym klimacie.

Głównym powodem tak dużego zużycia energii w sektorze potrzeb są przede wszystkim nieszczelne okna, przemarzające ściany, niedostateczna izolacja dachu i podłogi czy też przestarzałe systemy ogrzewania o niskiej sprawności. Budynki są też często źle usytuowane i mają niewłaściwy kształt.

Wg Europejskiej Agencji d/s Środowiska w Unii Europejskiej w całkowitym zużyciu energii w budynkach 69% stanowi energia zużywana na ogrzewanie budynków, 15% na przygotowanie ciepłej wody, 11% na oświetlenie i napęd sprzętu elektrycznego i tylko 5% na gotowanie.
Krajowe oszacowania mówią, że w Polsce ogrzewanie stanowi aż 71,2% wszystkich mieszkaniowych potrzeb energetycznych. Największy udział w zużyciu energii ma więc ogrzewanie budynków. W krajach Unii Europejskiej zauważalny jest systematyczny spadek średniego zużycia energii na ogrzewanie statystycznego mieszkania. Jest to efektem stosowania lepszych technik budowlanych i coraz to większej termoizolacyjności nowo wznoszonych budynków. Mieszkania budowane obecnie potrzebują o 22% mniej energii na ogrzewanie niż te zbudowane w 1985 r.

 

Jak zmniejszyć zużycie energii w budynkach?

Po pierwsze, izolować cieplnie i nie dać energii „uciekać” z budynku na zewnątrz, albo latem przy chłodzeniu pomieszczeń, nie dać ciepłu z zewnątrz „wchodzić” do budynku. Określony poziom ochrony cieplnej budynku wymagany jest przez prawo, ale opłaci się stosować grubsze warstwy izolacji termicznej. Energia drożeje, więc każdy zapobiegliwy i ekonomicznie myślący inwestor bardzo starannie izoluje cieplnie swój budynek.

Po drugie wykorzystywać energię ze źródeł odnawialnych. Za odnawialną energię nie musimy płacić. Słońce świeci z nieba, wiatr wieje za darmo, jak raz zapłaciliśmy za działkę pod budowę domu to ciepło geotermalne jej gruntu też możemy wykorzystywać przy pomocy pompy ciepła za darmo. Po trzecie, efektywnie wykorzystywać energię. Kiedy poprzez dobrą izolację termiczną zmniejszy się ilość ciepła potrzebnego do utrzymania w pomieszczeniach pożądanej temperatury, wtedy staje się szczególnie ważne, aby to ciepło dostarczyć przy pomocy wysokosprawnej instalacji grzewczej. Zmniejszy to znów ilość paliw i energii, które będziemy musieli kupić. 

  

Energooszczędny dom i mieszkanie

 

Współczesny dom musi być przyjazny nie tylko dla swoich mieszkańców, ale także dla środowiska naturalnego. Dlatego powinien być projektowany razem z otoczeniem, z uwzględnieniem ochrony środowiska oraz warunków mieszkaniowych i społecznych. Budynek taki musi charakteryzować się małym zużyciem energii. Ten ostatni aspekt staje się szczególnie ważny z powodu konieczności poszanowania konwencjonalnych nośników energii w skali globalnej. Zasobami naturalnymi należy gospodarować oszczędnie, mając na uwadze ich zachowanie dla przyszłych pokoleń, zgodnie z zasadami zrównoważonego rozwoju. Jednocześnie rosnące systematycznie koszty energii stanowią coraz większe obciążenie budżetów domowych. Liczymy, co się bardziej opłaca: ponieść większe koszty inwestycyjne i zmniejszyć eksploatacyjne ogrzewania pomieszczeń, a może budować „tradycyjnie”, spełniając jedynie podstawowe wymogi norm energetycznych. Podejmowanie decyzji jest coraz trudniejsze, wymaga też coraz większej wiedzy. Nowe możliwości stwarza postęp technologiczny w budownictwie, który przejawia się w opracowywaniu i wdrażaniu nie tylko nowych rozwiązań konstrukcyjnych, ale także efektywniejszych systemów energetycznych dla budynków. Badania i realizacja nowatorskich przedsięwzięć, których celem jest radykalne obniżenie energochłonności budynków rozwinęły obecnie typ budownictwa, określony mianem energooszczędnego, który charakteryzuje się zmniejszonym zużyciem energii i wykorzystaniem jej odnawialnych źródeł do zaspokojenia potrzeb energetycznych budynku.

W związku z nowelizacją Dyrektywy EPBD (The Energy Performance of Buildings Directive 2002/91/EC) dotyczącej charakterystyki energetycznej budynków, rozwiązania energooszczędne w budownictwie niedługo okażą się faktyczną koniecznością. Dyrektywa ta to podstawa prawna działań zmierzających do zwiększenia efektywności energetycznej. Dokument wprowadza cztery wymagania, których wdrożenie spoczywa na państwach członkowskich Unii Europejskiej. Pierwszym jest wdrożenie metodologii obliczania całościowej efektywności energetycznej budynku, a nie osobno dla poszczególnych jego części. Drugi ważny element to ustalenie minimalnych norm dla budynków nowych i już istniejących. Ważna jest także analiza i ocena instalacji grzewczych i chłodzących. Ostatnim, równie ważnym elementem znowelizowanej dyrektywy jest system oceny charakterystyki energetycznej budynków i mieszkań, którego rezultatem są świadectwa charakterystyki energetycznej. Takim świadectwem będzie musiał legitymować się prawie każdy budynek i lokal mieszkalny, budynek zamieszkania zbiorowego czy użyteczności publicznej, zarówno nowy jak i remontowany. Dyrektywa przedstawia też wymagania odnośnie opracowywania krajowych planów mających na celu zwiększenie liczby budynków „o niemal zerowym zużyciu energii”. Planuje się także ustanawianie niezależnych systemów kontroli świadectw charakterystyki energetycznej i sprawozdań z przeglądów.

Zmodernizowana dyrektywa EPBD zobowiązuje państwa członkowskie do stworzenia takich warunków prawnych i rynkowych, aby od 31 grudnia 2020 roku wszystkie nowo powstające budynki były niskoenergetyczne lub pasywne – prawie nie zużywające energii. W przypadku budynków zajmowanych przez władze publiczne oraz stanowiących ich własność ma to nastąpić jeszcze wcześniej, bo już od 31 grudnia 2018 roku. Jednocześnie poprzez dywersyfikację źródeł energii i jej oszczędzanie uniezależnimy się od niestabilnych politycznie dostawców surowców energetycznych.

 

oszczBud1

 

Definicja budownictwa energooszczędnego

 

W warunkach polskich budynkiem energooszczędnym jest obiekt, dla którego wartość wskaźnika sezonowego zapotrzebowania na energię na cele ogrzewania i wentylacji „E” jest na poziomie mniejszym niż 70 kWh/m 2 na rok. Natomiast dla budynków projektowanych jeszcze w 2008 roku wskaźnik sezonowego zapotrzebowania ciepła na ogrzewanie budynku mieszkalnego spełniającego wymagania zawarte w obowiązujących wówczas przepisach to około 90–120 kWh/m 2 powierzchni użytkowej na rok. Budynki energooszczędne najczęściej klasyfikuje się podając wartości progowe zużycia energii na metr kwadratowy powierzchni użytkowej np. w litrach oleju opałowego na m 2 powierzchni ogrzewanej. Według tej klasyfikacji możemy wyróżnić:

Budynki energooszczędne 7-litrowe

 

Charakteryzują się zapotrzebowaniem na energię cieplną na poziomie ok. 70 kWh/m 2 , czyli ok. 7 litrów oleju opałowego na m 2 ogrzewanej powierzchni na rok.

 

Budynek energooszczędny 5-litrowe

 

To taki, w którym na pokrycie strat cieplnych zużywa się 5 litrów oleju opałowego na m 2 powierzchni ogrzewanej w skali roku – czyli cechuje go zapotrzebowanie na energię cieplną rzędu 50 kWh/m 2 . Koszt wybudowania tego typu budynku jest o ponad 10% wyższy niż budynku referencyjnego budowanego według obowiązujących przepisów w Polsce, czyli zużywającego na ogrzewanie około 120 kWh/m 2 powierzchni użytkowej energii cieplnej na rok.

 

Podstawowe wymagania, których spełnienie daje szansę na energooszczędny dom:
– odpowiednia działka budowlana pozwalająca na zorientowanie budynku w kierunku południowym wykorzystanie naturalnych warunków terenowych (zagłębień, skarp, drzew itd.),
– zapewnienie jak najlepszej termoizolacyjności wszystkich przegród zewnętrznych,
– zastosowanie wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła,
– szczelność wszystkich przegród (podłóg, ścian, dachu, okien, drzwi zewnętrznych),
– wyeliminowanie mostków termicznych, zastosowanie energooszczędnego systemu grzewczego: kotła kondensacyjnego lub pompy ciepła,
– możliwość wykorzystywania ciepła z energii słonecznej (montaż instalacji solarnej),
– zastosowanie energooszczędnych urządzeń nie tylko AGD i oświetlenia, ale również zużywających wodę (baterie umywalkowe, wannowe, spłuczki w. c. itp.),

– energooszczędności w domu sprzyja wyraźny podział budynku na strefy termiczne:
22–24°C – łazienka,
20–22°C – pokoje dzienne, salon, pokoje dla dzieci, gabinet,
18–20°C – kuchnia, sypialnie,
16–18°C – korytarze, pokoje do ćwiczeń lub gry w bilard,
12–15°C – pomieszczenia gospodarcze: składzik, spiżarnia, pralnia, weranda,
4–8°C – garaż, magazyn narzędzi i sprzętu ogrodowego.

Różnica temperatury pomiędzy sąsiadującymi pomieszczeniami nie powinna przekraczać 8°C, wtedy bowiem ściany działowe mogą być tanie i stosunkowo cienkie (12 cm). Jeśli różnice miały być większe, ściany wewnętrzne trzeba ocieplać, a więc musiałyby być znacznie grubsze.

– odpowiednia działka budowlana pozwalająca na zorientowanie budynku w kierunku południowym
– wykorzystanie naturalnych warunków terenowych (zagłębień, skarp, drzew itd.),
– zapewnienie jak najlepszej termoizolacyjności wszystkich przegród zewnętrznych,
– zastosowanie wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła,

 

Budynek niskoenergetyczny 3-litrowe

 

To taki, w którym na pokrycie strat cieplnych zużywa się 3 litry oleju opałowego na m 2 powierzchni ogrzewanej w skali roku – czyli cechuje go zapotrzebowanie na energię cieplną rzędu 30 kWh/m 2 . Koszt tego typu budynku jest już o około 15% wyższy od ww. budynku referencyjnego w Polsce. Dla porównania, w budynku pasywnym zapotrzebowanie na energię cieplną wynosi maksymalnie 15 kWh/m 2 , czyli 1,5 litra oleju opałowego lub 1,5 m 3 gazu ziemnego na m 2 w skali roku.

 

Budynek zero energetyczny

 

Prowadzone badania i doświadczenia doprowadziły do powstania budynków samowystarczalnych pod względem energetycznym. W tych eksperymentalnych domach w ogóle nie korzysta się z konwencjonalnych źródeł energii ani do ogrzewania, ani do oświetlenia, ani nawet do zasilania sprzętu AGD. Powstały nawet domy, które mogą produkować energię i jej nadwyżki sprzedawać do państwowej sieci energetycznej. Jednak te super nowoczesne technologie są jeszcze zbyt kosztowne i powszechne ich zastosowanie w budownictwie nie jest jeszcze ekonomicznie uzasadnione.
Różnice między domem energooszczędnym a pasywnym

 

Dom energooszczędny to budynek, w którym roczne zapotrzebowanie na energię cieplną jest niższe od 70 kWh/m 2 . Kluczowymi cechami takich domów są: 

• dobra izolacja cieplna,
• zredukowane mostki cieplne,
• szczelność i kontrolowana wentylacja.
Dom pasywny to budynek, w którym zapotrzebowanie na energię cieplną jest tak niskie, że można zrezygnować z osobnego systemu grzewczego bez utraty komfortu jego użytkowania. Oznacza to, że roczne zapotrzebowanie na energię cieplną w takim domu jest niższe od 15 kWh/m 2 .

 

oszczBud2

 

Zasady budowania budynku energooszczędnego

 

Budynek energooszczędny zużywa mniej więcej 70 kWh/m 2 w ciągu roku. Dla porównania, domy standardowe zużywają od 150 do nawet 200 kWh/m 2 rocznie. Jest to energia końcowa zużywana do ogrzania domu. Wielkość ta nie uwzględnia energii potrzebnej do podgrzewania wody. Domy energooszczędne najczęściej buduje się jako murowane trój lub dwuwarstwowe lub szkieletowe, których konstrukcja ułatwia zastosowanie bardzo grubej izolacji termicznej. Ściany jednowarstwowe w domu energooszczędnym sprawdzą się tylko jeśli będą wykonane z bloczków styropianowych wypełnianych zbrojonym betonem. Nieistotne jest, czy zdecydujemy się na beton komórkowy, ceramikę, keramzytobeton czy silikaty. Ważne jest natomiast to, aby ściany miały odpowiednie parametry cieplne. W ścianach domu energooszczędnego powinny one wynosić 0,15–0,2 W/(m 2 K).

 

Dopiero takie kompleksowe podejście może przynieść zamierzony efekt, czyli zaprojektowanie domu, w którym zużycie energii będzie znacząco niższe niż w tzw. domach standardowych, czyli budowanych wg obecnie obowiązujących przepisów. Budownictwo energooszczędne kładzie nacisk na takie skonstruowanie domu, aby minimalizować jego koszty utrzymania, w stosunku do kosztów utrzymania domów budowanych w innych technologiach, z wykorzystaniem standardowych rozwiązań konstrukcyjnych. Energia elektryczna w każdym domu jest potrzebna do oświetlenia, zapewnienia wentylacji, ogrzewania pomieszczeń i wody użytkowej, czy też do działania urządzeń domowych. Opłaty za energię uzależnione są oczywiście od ilości zużywanej energii. Oznacza to, że im mniej energii zużyjemy, tym niższe będą rachunki za prąd. Oczywiście, o ile koszty energii związane z działaniem urządzeń domowych, czy oświetlenia pomieszczeń uzależnione są przede wszystkim od indywidualnych decyzji i nawyków mieszkańców, o tyle koszty energii zużywanej na ogrzewanie domu, przygotowanie ciepłej wody użytkowej i wentylację uzależnione są w dużej mierze od zastosowanego rozwiązania budowlanego i przestrzennego.

 

 

Źródło: „Czysta energia, budownictwo niskoenergetyczne – nowe spojrzenie w ochronie środwiska naturalnego”

mgr inż. Kinga Kalandyk
Prezes zarządu, Podkarpacka Agencja
Energetyczna Sp. z o.o.

 

 

Artykuł dostępny taże w e-czasopiśmie Termomodernizacja