Energooszczędność to nie tylko ciepłe ściany

Podstawowym zadaniem współczesnego budownictwa jest dążenie do ograniczenia ilości zużywanej w domu energii. Oczywiście, głównie chodzi o energię cieplną wykorzystywaną do ogrzewania budynku w okresie zimowym. Powszechnie uważa się, że do tego celu wystarczy zaprojektowanie i wykonanie odpowiednio grubych oraz dobrze izolowanych przegród zewnętrznych. Jednak to nie prawda. Takie podejście jest wystarczające w zwykłym domu spełniającym podstawowe kryteria (normy), ale nie w budynku energooszczędnym,

Warto zatem pamiętać, że zwiększenie w ścianach grubości warstwy termoizolacyjnej ze standardowych 10, czy 12 cm - stosowanych w projektach katalogowych do np. 18-20 cm nie spowoduje, że budynek stanie się energooszczędny. Po tego typu przeróbce dom i tak nie uzyska odpowiedniej klasy energetycznej, ponieważ takie jednostronne ­działanie na pewno okaże się niewystarczające.



Zaprojektowanie wszystkich przegród zewnętrznych (w tym okien, drzwi, podłóg na gruncie) o bardzo dobrych właściwościach termoizolacyjnych jest warunkiem koniecznym, ale nie wystarczającym. Nie mniej istotne jest wyeliminowanie wszystkich mostków termicznych, czy zapewnienie całkowitej szczelności budynku. Jednak podstawowym elementem gwarantującym największe zyski energetyczne jest system wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła. Najważniejszą częścią tego układu jest oczywiście rekuperator o bardzo dużej sprawności (powyżej 75%, a zwykle 85-90%). Na dodatek w domach energooszczędnych urządzenie to zazwyczaj ­ wspomagane jest przez gruntowy wymiennik ciepła.



Bryła budynku

Wybierając dom z katalogu należy uważnie przeanalizować jego kształt oraz wielkość. Po prostu budynki energooszczędne zwykle charakteryzują się zwartą bryłą o niewielkiej powierzchni przegród zewnętrznych. Dzięki temu straty ciepła są mniejsze. Ważne jest również, aby kubatura domu była stosunkowo duża, bo wtedy ogrzane powietrze wolniej się oziębia.



Teoretycznie najlepszym rozwiązaniem byłyby domy w kształcie kuli (trudno je zrealizować) lub sześcianu, ponieważ bryły te mają najmniejszą powierzchnię w stosunku do swojej objętości.



Wniosek jest jasny - dom energooszczędny powinien być dość duży, zaprojektowany na planie kwadratu lub prostokąta. Wskazane, aby był piętrowy, najlepiej z dachem płaskim lub o małym kącie nachylenia. Należy unikać projektów o rozbudowanej bryle z podcieniami, wykuszami, czy lukarnami. Po prostu elementy te niepotrzebnie zwiększają powierzchnię przegród zewnętrznych.



Przegrody zewnętrzne

Projektowanie ścian, dachów, czy podłóg na gruncie o odpowiedniej izolacyjności cieplnej wydaje się zadaniem łatwym. Jednak w domach energooszczędnych nie polega to tylko na zastosowaniu odpowiednio grubej warstwy materiału termoizolacyjnego (min. 15 cm, częściej 18-20 cm). Bardzo ważne jest rozrysowanie wszystkich detali np. nadproży, wieńców stropowych, podciągów, więźby dachowej, a także połączeń wszelkich elementów konstrukcyjnych, jak okien i drzwi ze ścianami, ścian fundamentowych z podłogą na gruncie itd. Po prostu w tych newralgicznych miejscach nie mogą powstać mostki termiczne, które zwykle dyskwalifikują całe przedsięwzięcie.

Z tego powodu zanim kupi się projekt katalogowy warto przyjrzeć się detalom (jeśli w ogóle są narysowane) i choćby sprawdzić czy zachowana jest stała grubość oraz ciągłość izolacji termicznej w każdym punkcie przegród zewnętrznych, czy stolarka jest osadzona w grubości warstwy ­termoizolacyjnej, czy ramy osłonięte są węgarkami itd. Jeśli nie - trudno wtedy mówić o projekcie domu energooszczędnego.

W tego typu budynkach bardzo ważna jest również szczelność przegród zewnętrznych, dzięki którym zapobiega się przedostawaniu niekontrolowanego, zimnego powietrza do wnętrza domu.

Szczelne muszą być nie tylko okna i drzwi, ale także ściany i dach. Z tego względu tak lubiane przez inwestorów i powszechnie stosowane technologie murowania tylko na spoiny poziome w domach energooszczędnych powinny być stosowane wyłącznie z obustronnym tynkowaniem. Koniecznie trzeba też zadbać o właściwe (bardzo staranne) uszczelnienie połaci dachu.

Dotyczy to zarówno zewnętrznej izolacji wiatrochronnej, jak i wewnętrznej paroizolacji. Po prostu wszystkie połączenia, miejsca wbicia gwoździ lub zszywek powinny być osłonięte taśmą samoprzylepną. A informacja o tym musi znajdować się w projekcie technicznym.

Wykorzystanie energii słonecznej i ograniczenie strat ciepła

Wybierając dom energooszczędny z katalogu warto uważnie się przyjrzeć układowi pomieszczeń oraz usytuowaniu okien w zależności od stron świata. Podstawową zasadą jest umieszczenie pokoi i dużych powierzchni przeszklonych od strony południowej. Jednak w domach energooszczędnych z wielkością okien nie należy przesadzać. Po prostu każde okno (a nie tylko szyba) o współczynniku U>0,8 W/(m2K) w ogólnym rozrachunku generuje jedynie straty energii cieplnej. Oczywiście mniejsze, gdy usytuowane jest od strony południowej i bardzo duże, jeśli znajduje się po stronie północnej.

Należy zapamiętać, że szklane elewacje są do zaakceptowania w domach pasywnych (choć też powodują wiele kłopotów), ale nie w budynkach energooszczędnych. W tego typu budowlach o wiele bardziej opłaca się korzystać z energii słonecznej do prawie darmowego ogrzewania ciepłej wody użytkowej (przynajmniej od maja do października). Zatem instalacje z bateriami słonecznymi są bardzo wskazane i warto ich szukać w projektach katalogowych. Równie przydatne mogą być ogrody zimowe, które nawet nie ogrzewane stanowią rodzaj bufora ­termicznego.



Z tego też powodu powinno się szukać domów zaprojektowanych z podziałem na wyraźne strefy termiczne:

• 18-22o - pokoje, głównie od strony południowej, kuchnia, najlepiej od wschodu;
• 12-15o - pomieszczenia gospodarcze, garderoby, pralnie z oknami od strony wschodniej lub zachodniej;
• 4-8o - garaż, magazyn narzędzi i sprzętu ogrodowego od strony północnej, jednak bez okien od tej strony.

Istotne jest to, żeby różnica temperatury pomiędzy sąsiadującymi ­pomieszczeniami nie przekraczała 8oC. Wtedy bowiem ściany działowe mogą być tanie i stosunkowo cienkie (12 cm, U<1,0 W/(m2K) ­lepiej U<0,60 W/(m2K). W przeciwnym razie trzeba je ocieplać i projektować znacznie ­grubsze.



Wentylacja i ogrzewanie

Dom energooszczędny musi być wy­posażony w wentylację mechaniczną nawiewno-wywiewną z odzyskiem ciepła. A to oznacza, że oglądając projekty trzeba się przyjrzeć czy budynek posiada kominy. Zaznaczone na rzutach przewody wentylacji grawitacyjnej właściwie dyskwalifikują taki projekt. Oczywiście istnieją rozwiązania umożliwiające instalowanie kominków nawet w domach pasywnych (z zamkniętą komorą spalania, z instalacją doprowadzającą powietrze zewnętrzne bezpośrednio do paleniska). Poza tym wyrzutnie powierza, ale także i czerpnie bywają umieszczane w kominach. Z tego względu jeden komin jeszcze nie "przekreśla" projektu.

Dlaczego to takie ważne? Co najmniej z dwóch powodów, ponieważ wentylacja grawitacyjna nie funkcjonuje w szczelnym domu (takie muszą być budynki energooszczędne), a także dlatego, że jej wydajność jest odpowiednia tylko w niewielkim zakresie temperatury (nieco powyżej 0oC). Latem, gdy temperatura powietrza zewnętrznego przekracza 12-14oC praktycznie przestaje funkcjonować i świeże powietrze trzeba uzupełniać otwierając okna. Z kolei w zimie jej sprawność jest za duża, często 3-4 razy większa od wymaganej. Przy tym nie należy zapominać, że wiatr także ma bardzo duże znaczenie dla funkcjonowania wentylacji grawitacyjnej. Oczywiste jest więc, że ten system jest nieodpowiedni, ponieważ powoduje ogromne, niekontrolowane straty energii cieplnej.

W szczelnym, doskonale izolowanym domu energooszczędnym musi być zainstalowany system wentylacji z rekuperatorem powietrza. Można wtedy odzyskać nawet 60-90% ciepła z powietrza wywiewanego (w zależności od sprawności urządzenia, różnicy temperatury, wielkości domu itp.) co jest równoznaczne ze zmniejszeniem kosztów ogrzewania średnio o 25-40%. I to przy zachowaniu optymalnej dla naszego zdrowia wilgotności i temperatury powietrza wewnętrznego, na dodatek niezależnie od warunków zewnętrznych.

Zastosowanie wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła (urządzeniem o dużej sprawności) ma jeszcze jedną zaletę. Powoduje, że można całkowicie zrezygnować z tradycyjnego, wodnego systemu ogrzewania zasilanego gazem, olejem opałowym, czy węglem. Pozwala to na zaoszczędzenie wielu wydatków (grzejniki, rury, kocioł itp.)

Wystarczy, że układ wentylacyjny wyposaży się w dodatkowe urządzenie podgrzewające świeże powietrze. To bardzo ekonomiczne rozwiązanie, ponieważ dzięki wstępnemu ogrzaniu powietrza w rekuperatorze (czasami także w wymienniku gruntowym) jego temperaturę wystarczy podnieść o kilka, najwyżej kilkanaście stopni. Zwykle jest opłacalne nawet przy zasilaniu energią elektryczną.

O czym jeszcze warto pamiętać?

Chcąc zbudować dom energooszczędny powinno się również uwzględnić liczbę przyszłych mieszkańców. To dlatego, że ważną częścią bilansu energetycznego jest tzw. ciepło bytowe, czyli wytwarzane przez ludzi, podczas gotowania, prania, korzystania z komputera itd. Oczywiście wynika z tego, że nie jest wskazane wybieranie zbyt dużego domu. Oznacza to bowiem, że budynek zaprojektowany np. dla 6 osób, a zamieszkiwany przez 2 - w skrajnych przypadkach może nie osiągnąć statusu domu energooszczędnego.

Powinno się także zwrócić uwagę na to, żeby wszystkie zainstalowane w domu urządzenia zużywały jak najmniej energii elektrycznej. W równym stopniu dotyczy to oświetlenia (np. diodowe zamiast zwykłych żarówek), sprzętu AGD (najlepiej tylko klasy energetycznej A), czy zainstalowanych urządzeń (wentylatory, grzałki, pompy itd.).

Warto też pamiętać o takim zagospodarowaniu działki budowlanej, które sprzyja energooszczędności. To nie tylko bardzo precyzyjne zorientowanie budynku względem stron świata (standardowe odchylenie od założonych osi o 30o czasami może okazać się zbyt duże dla uzyskania certyfikatu pasywności lub energooszczędności budynku).

Równie ważne jest wykorzystanie naturalnych warunków terenowych (nie obejmuje tego projekt katalogowy). Wszelkie zagłębienia, skarpy, nachylenia terenu, a także istniejące drzewa mogą i powinny być wykorzystane do oszczędzania energii.

Niestety, jest to możliwe właściwie tylko w projektach wykonywanych na indywidualne zamówienie. To dobra wskazówka dla tych inwestorów, którzy dysponują nietypową działką. Po prostu, projekty katalogowe z założenia są przeznaczone do wykorzystania w terenie płaskim, bez żadnych utrudnień w postaci dużego drzewa na środku, czy wysokiego poziomu wody gruntowej.





Tadeusz Lipski