Aby tego dokonać, należy kompleksowo zaplanować budowę oraz użytkowanie i wziąć pod uwagę wszelkie elementy składające się na efekt końcowy: ukształtowanie działki i jej orientację w terenie, bryłę domu, materiały ścienne, okna, izolacje, źródła energii i ogrzewania, rodzaj wentylacji, a nawet wymogi zainstalowanych sprzętów domowych. Dopiero całościowe podejście do tematu pozwoli na osiągnięcie celu, czyli niższe rachunki na ogrzewanie i energię.
Powszechnie wiadomo, że budowa domu w technologii energooszczędnej jest droższa niż w technologii tradycyjnej (koszt ten szacuje się na poziomie 10–15% wyższym), dlatego często pojawia się pytanie o opłacalność takiego projektu. Istotna jest też kwestia czasu, w jakim zwrócą się poniesione dodatkowe nakłady.
W artykule zaprezentujemy przykład projektu domu energooszczędnego, który dzięki zastosowaniu rozwiązań technologicznych i materiałowych pozwoli obniżyć koszty ogrzewania, a jednocześnie ochroni środowisko naturalne.
Projektowanie budynków energooszczędnych
Podczas projektowania domu o obniżonym zapotrzebowaniu na energię służącą do ogrzewania pomieszczeń oraz wody użytkowej należy uwzględnić uwagi dotyczące odpowiedniej orientacji pomieszczeń, bryły, orientacji elewacji, zasad strefowania, zastosowania odpowiednich materiałów czy okien. Zalecenia dotyczące projektowania zostaną przedstawione na podstawie poradnika „Dom energooszczędny” [1] oraz informacji zamieszczonych na stronach www.domy-energooszczedne.com.pl [2].
Orientacja pomieszczeń
W domu mieszkalnym najkorzystniej jest, gdy wejście jest usytuowane od północy lub wschodu, podobnie jest w przypadku garażu. Okna pokoju dziennego powinny wychodzić na zachód lub południe, wówczas można się cieszyć światłem naturalnym w ciągu dnia czy podczas popołudniowego wypoczynku. Ponadto dobrze jest usytuować kuchnię od strony wschodniej, by nie była nadmiernie nasłoneczniona. Od tej samej strony powinno się zaprojektować sypialnię rodziców, natomiast pokoje dziecięce najlepiej lokalizować od strony zachodniej, gdzie dzieci będą mogły odrabiać lekcje przy naturalnym świetle.
Wielkość domu
Najlepszym sposobem na zmniejszenie ilości energii potrzebnej do ogrzania jest ograniczenie powierzchni domu. Mniejszy dom jest tańszy w budowie oraz w eksploatacji.
Bryła – kształt domu
Budynek energooszczędny powinien charakteryzować się zwartą bryłą, nieudoskonalaną wieloma wykuszami, lukarnami czy załamaniami dachu. Należy z nich maksymalnie zrezygnować, gdyż zwiększają powierzchnię przegród zewnętrznych oraz powodują powstawanie mostków termicznych w załamaniach czy narożnikach.
Teoretycznie najkorzystniejszym rozwiązaniem byłoby przyjęcie kształtu sześcianu lub kuli, ponieważ wykazują się one zminimalizowanym stosunkiem powierzchni przegród zewnętrznych do swojej kubatury. Bryłą, w której nietrudno jest mieszkać, a wykazuje się najlepszą relacją przegrody zewnętrzne – powierzchnia, jest dom z poddaszem użytkowym. Dodatkowo zaleca się, by kondygnacje były możliwie najniższe, ale zgodne z normami. Nie ma wtedy potrzeby ogrzewania zbędnej kubatury.
Orientacja elewacji
Największą oraz najbardziej przeszkloną elewację należy usytuować od południa. Odchylenie o 15° nie wpływa znacząco na odbiór ilości ciepła słonecznego dochodzącego do domu. W polskich warunkach największe odchylenie od osi wschód – zachód, przy którym promieniowanie słoneczne jest jeszcze korzystne, to 20° w kierunku północnym i 35° w południowym.
Żadne z okien, nawet te najnowszej generacji, nie są tak szczelne jak ściany i przepuszczają znacznie więcej uciekającego ciepła. Mają jednak inną cechę – umożliwiają dotarcie do wnętrza domu promieni słonecznych. Usytuowanie okien od strony południowej pozwala na uzyskanie zysków ciepła, natomiast od strony wschodniej lub zachodniej zezwala jedynie na zbilansowanie uciekającego oraz przychodzącego ciepła. Dlatego ważne to, by sytuować największe przeszklenia właśnie od strony południowej. Należy ograniczyć do minimum powierzchnię okien od północy, ponieważ tam nigdy nie zostaną zbilansowane straty ciepła.
Koniecznie trzeba też pamiętać, by nie zacieniać niepotrzebnie i w miarę możliwości okien, które mają przynieść wartość po dodatniej stronie bilansu cieplnego. Nie należy sadzić wysokich drzew w bezpośredniej bliskości domu ani projektować zbyt szerokich okapów. W przeszłości były one stosowane m.in. w tym celu, by ograniczać ciepło słoneczne w gorące, letnie dni. Obecnie można się przed nim bronić przy użyciu żaluzji lub demontowanych na zimę markiz.
Podział wnętrza
Nie należy niepotrzebnie dzielić przestrzeni na małe pomieszczenia. Przy takich podziałach wyraźne stają się różnice między temperaturami pokoi usytuowanych od południa oraz tych od północy. Istnieje ryzyko przegrzania tych pierwszych, a także konieczność zwiększonego ogrzewania tych drugich.
Podziały są oczywiście nieuchronnym elementem powierzchni mieszkalnej, dlatego należy stosować cztery następujące zasady rozlokowywania pomieszczeń: zasadę strefowania, grupowania, orientacji oraz buforowania.
Zasada strefowania
W budynku powinny być wydzielone trzy strefy temperaturowe:
- ≤ 16°C – pomieszczenia gospodarcze, garaż,
- 18–20°C – kuchnia, jadalnia, sypialnie,
- 22°C – pokój dzienny, łazienki.
Zasada grupowania
Pomieszczenia należące do jednej strefy temperaturowej powinny ze sobą sąsiadować lub znajdować się jedno nad drugim.
Zasada orientacji
Należy rozlokować pomieszczenia odpowiednio do stron świata, tzn. te, które należą do najwyższej strefy temperaturowej, powinny znajdować się od południa lub w środku domu. Natomiast te, w których nie jest wymagana aż tak wysoka temperatura, trzeba umieścić od strony północnej.
Zasada buforowania
Od strony północnej powinny znaleźć się pomieszczenia ze strefy poniżej 16°C lub te, które nie wymagają w ogóle ogrzewania (schowek, skład opału, spiżarnia), a nawet kuchnia, która ma duże zyski ciepła. Stworzą one bufor, który będzie chronił pozostałe strefy przed zbyt szybkim wychłodzeniem. Natomiast od strony południowej można zastosować ogród zimowy, który spełni odwrotną funkcję. Pozwoli na magazynowanie zimą energii słonecznej i oddanie jej do wnętrza.
