Budujemy dom energooszczędny - na co zwracać uwagę?

Obecnie popularnym określeniem budynków o bardzo małym zapotrzebowaniu na energię cieplną stało się nazywanie ich pasywnymi, a nawet zeroenergetycznymi. Trzeba jednak odróżnić dwie formy energooszczędności budynku - dążenie o maksymalnego ograniczenia strat ciepła oraz wykorzystanie ekologicznych źródeł „darmowej” energii - głównie OZE.

Budujemy dom energooszczędny - na co zwracać uwagę?

Budowa domu energooszczędnego a przepisy prawne

Kolejna nowelizacja Rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. 2015r poz. 1422) wprowadziła istotne zmiany w zakresie wymagań dotyczących zużycia energii na cele grzewcze w budynkach mieszkalnych.

Zasadnicze wymogi odnoszą się do sezonowego zużycia energii pierwotnej w przeliczeniu na 1 m2 powierzchni użytkowej, a także zapewnienia określonych parametrów poszczególnych przegród zewnętrznych - ścian, podłóg na gruncie, dachów i stropodachów, okien.

Wymagane przepisami parametry techniczne i użytkowe domu stanowią jednak jedynie formalną bazę dla rozwiązań pozwalających na uzyskanie korzystniejszych efektów ograniczenia zużycia energii. Umowne sklasyfikowanie budynków o niskiej energochłonności można znaleźć w warunkach technicznych budynku określanych przy ubieganiu się o dofinansowanie z NFOŚiGW do budowy właśnie takich domów.

Jeszcze w ubiegłym roku można było starać się o dość znaczącą dopłatę (do 50 tys. zł) przy budowie domu klasyfikowanego jako NF 15, o zapotrzebowaniu rocznym na ogrzewanie i wentylację nie większym niż 15 kWh/m2 rok (nazywany popularnie domem pasywnym) bądź dopłata 30 tys. zł dla domu NF 40 o zapotrzebowaniu energetycznym nie większym niż 40 kWh/ m2 rok (zwanym domem energooszczędnym).

Jednocześnie narzucane były ostrzejsze niż standardowe wymogi ciepłochronności przegród, izolacji instalacji grzewczych i ich sprawności, a także ograniczenia w wykorzystaniu energii pomocniczej. Jednak uzyskanie tak niskiej energochłonności domów jednorodzinnych wymaga nie tylko zapewnienia bardzo dobrej izolacyjności cieplnej, ale również pozyskiwania energii obcej (np. z nasłonecznienia).

Budynki te charakteryzują się bowiem znacznym udziałem powierzchni przegród zewnętrznych w stosunku do użytkowej, która przy nawet zwartej bryle architektonicznej osiąga proporcje jak 4:1.

Powyższe wartości zużycia nie uwzględniają rodzaju i źródła energii wykorzystywanej do ogrzewania, trudno więc je porównać z wymaganym formalnie wskaźnikiem energochłonności EP (obecnie 95 kWh/m2 rok) , który określa przede wszystkim udział energii pierwotnej i dodatkowo zużywanej do podgrzewania wody użytkowej.

Niezwykle istotnym działaniem, mającym na celu ograniczenie zużycia kopalnych surowców energetycznych oraz emisji dwutlenku węgła będzie - w połączeniu ze zmniejszeniem energochłonności budynku - jest wykorzystanie odnawialnych źródeł energii, co w efekcie pozwoli na stworzenie tzw. obiektu zeroenergetycznego.

W założeniu nie wymaga on dostarczania energii z zewnątrz lub jedynie jej bilansowania w przypadku współpracy z siecią elektroenergetyczną. Taką samowystarczalność może zapewnić instalacja fotowoltaiczna zasilająca, np. pompa ciepła, a okresowe niedobory i nadwyżki mocy są kompensowane w sieci elektrycznej.

Technologie i materiały na konstrukcje energooszczędne

Uzyskanie wysokiej ciepłochronności domu jak i ograniczenie strat na jego wentylacje wymaga zastosowania ponad standardowych rozwiązań z użyciem materiałów o niskiej przewodności cieplnej.

Ściany

Normatywny współczynnik przenikania ciepła U poniżej 0,23 W/m2K można uzyskać, stosując typowe materiały ścienne, w każdej z popularnych technologii jedno- dwu- czy też trójwarstwowej.

Natomiast znaczące zmniejszenie przenikalności cieplnej dla domu pasywnego do poziomu 0,1-0,12 W/m2K wymaga już zastosowania materiałów termoizolacyjnych o odpowiedniej grubości, co nie zawsze będzie możliwe dla każdego rodzaju ściany.

W najczęściej stosowanej technologii dwuwarstwowej nie można w sposób nieograniczony zwiększać grubości ocieplenia ze względu na ryzyko pęknięć tynku, odspajania się od podłoża.

Jako bezpieczną grubość w technologii BSO przyjmuje się warstwę 20 cm ocieplenia.

Ocieplenie styropianem Termo Organika.
Zastosowanie styropianów o odpowiedniej grubości wpływa na mniejsze rachunki za ogrzewanie. Fot. Termo Organika.

Przy typowej przewodności cieplnej izolacji rzędu 0,035 W/m2K, sama warstwa termoizolacji zapewnia przenikalność na poziomie 0,17 W/m2K i resztę ciepłochronności trzeba „uzupełnić” odpowiednio dobranym materiałem ściennym o oporze cieplnym przynajmniej 4,1 m2K/W

Wymagania te spełniają, np. termoizolacyjne bloczki z betonu komórkowego o grubości 36 cm lub z ceramiki poryzowanej o grubości 44 cm.

Murowanie na sucho.
Porotherm Dryfix - cienkowarstwowa spoina piankowa do murowania na sucho. Fot. Wienerberger.

Okna

Formalne wymagania odnośnie ciepłochronności okien, to uzyskanie współczynnika Uc nie przekraczającego 1,1 W/(m²·K), ale w domach energooszczędnych nie powinien być on większy niż 0,8 W/m2K.

Największy wpływ na poziom termoizolacyjności okna ma współczynnik przenikania ciepła przez szyby.

Okna do domu energooszczędnego.
Okna pasywne drewniano-aluminiowe Puro Passive. Fot. Sokółka Okna i Drzwi.

Dostępne przeszklenia o korzystnych parametrach cieplnych, to np. wkłady trzyszybowe o budowie 4T-14Ar-4-14Ar-4T z dwiema powłokami niskoemisyjnymi, wypełnione argonem osiągają współczynnik U na poziomie 0,6 W/(m²K).

O izolacyjności cieplnej całego okna decyduje też przenikalność ramy, dlatego lepiej montować okna o dużej powierzchni oszklenia i i możliwie ograniczonej liczbie ruchomych skrzydeł, zastępując je oszkleniem stałym (fix).

Dach

Ograniczenie strat ciepła przez dach jest stosunkowo proste i niezbyt kosztowne jeśli prace ociepleniowe prowadzone będą w trakcie wznoszenia budynku. Na stropie i na dachu praktycznie nie ma problemów ze stosowaniem dowolnie grubych warstw materiałów izolacyjnych.

Wymaganą przepisami ciepłochronność o współczynniku U mniejszym od 0,18 W/m²K można uzyskać - przyjmując przeciętną przewodność cieplną materiałów termoizolacyjnych na poziomie 0,035 W/m2K - przy grubości ocieplenia powyżej 20 cm, ale w domach pasywnych zwiększa się ją przynajmniej do 30 cm.

Tak gruby materiał ociepleniowy najczęściej nie mieści się w wysokości krokwi i wtedy układany jest dwuwarstwowo.

W tradycyjnym układzie warstw na dachach płaskich, gdzie izolacja cieplna osłonięta jest pokryciem z papy lub innej powłoki wodoszczelnej, jako materiału ociepleniowego używa się płyt z twardych odmian styropianu, polistyrenu ekstrudowanego, wełny mineralnej, pianki poliuretanowej.


Płyty Termonium do ocieplania dachu.

Płyty TERMONIUM Dach-podłoga. Fot. Termo Organika.
Izolacja dachu płytami z wełny skalnej Rockwool.
Podwójna izolacja dachu płytami z wełny skalnej MONROCK MAX E i HARDROCK MAX. Fot. Rockwool.

Natomiast system tzw. dachu odwróconego, w którym zamieniono kolejność warstw izolacji cieplnej i przeciwwodnej, charakteryzuje się wysoką trwałością, a powierzchnię dachową można wykorzystać jako użytkową. W tym systemie izolacja przeciwwodna zostaje przykryta izolacją cieplną z płyt styropianowych odmiany Hydro lub z polistyrenu ekstrudowanego XPS.

Polistyren ekstrudowany XPS do izolacji tzw. dachu odwróconego.
Polistyren ekstrudowany XPS PENOBOARD. Fot. Teais.

W obu wariantach ocieplenia dachów płaskich domów pasywnych, grubość termoizolacji powinna zapewniać przenikalność cieplna nie większą niż 0,12 W/m²K.

Fundamenty i podłoga na gruncie

Izolacja cieplna fundamentów zmniejszająca straty ciepła do gruntu (w pionie) zewnętrznych i wewnętrznych ścian nadziemia jest trudna ze względu na znaczne obciążenia przenoszone na podłoże.

Likwidacja takiego obwodowego mostka cieplnego będzie możliwa dzięki wykonaniu górnych warstw ścian fundamentowych, np. z betonowych bloczków izolacyjnych i ociepleniu ich od strony zewnętrznej.

Ocieplenie fundamentów likwiduje obwodowy mostek cieplny.
Ocieplanie ścian fundamentowych od zewnętrznej strony. Fot. Termo Organika.

Przy układaniu podłóg na gruncie przepisy wymagają zapewnienie współczynnika przenikalności cieplnej U nie większego niż 0,3 W/m²K, ale w domach energooszczędnych zaleca się tę wartość obniżyć nawet 2-3-krotnie, zwłaszcza w przypadku instalowania ogrzewania podłogowego.

Do izolacji wykorzystuje się płyty z twardego styropianu EPS 100, EPS 200 albo polistyrenu ekstrudowanego XPS. Izolacje podpodłogowe pełnią też rolę skutecznej ochrony cieplnej przewodów centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej prowadzonych w podłodze.

Wentylacja

Wymiana powietrza musi sprostać potrzebom fizjologicznym przebywających ludzi i usuwać nadmiar wilgoci, zapachy i inne zanieczyszczenia. W domach energooszczędnych konieczne jest zainstalowanie wentylacji z odzyskiem ciepła, a budynek powinien być sprawdzony pod względem szczelności powietrznej - współczynnik n50 nie większy niż 0,6 1/h .

Przy bilansowaniu odzysku energii cieplnej należy także uwzględnić energię pobieraną przez wentylatory, a założenie automatycznej regulacji zapewni dostosowanie intensywności wentylacji do aktualnych warunków panujących w pomieszczeniach.

Autor: Cezary Jankowski
Opracowanie: Martyna Nowak-Ciupa, Aleksander Rembisz
Zdjęcie otwierające: archiwum TV Budujemy Dom
Zdjęcia w tekście: Termo Organika, Wienerberger, Sokółka Okna i Drzwi, Teais
Film: TV Budujemy Dom, Rockwool

Komentarze

FILMY OSTATNIO DODANE