Projektowanie ścian zewnętrznych w budynkach pasywnych - problemy techniczne

Przepisy dotyczące ochrony cieplnej budynków są ciągle zaostrzane. Wynika to z polityki UE zakładającej znaczne ograniczenie zużycia energii w budownictwie. W praktyce oznacza to projektowanie budynków w sposób dotychczas w naszych warunkach nieznany.

W związku z zaostrzanymi wymaganiami izolacyjności termicznej do rozwiązań projektowych wprowadza się przegrody o doskonałych parametrach cieplnych, jednak bez sprawdzenia ich pracy statycznej i wpływu na trwałość obiektu. Jednym z problematycznych tematów jest ocieplenie – konstrukcja wielowarstwowa podatna na powstawanie uszkodzeń w cienkiej warstwie klejowo-tynkarskiej.

Wymagania dotyczące ochrony cieplnej

Budynki wznoszone w ostatnich kilkudziesięciu latach w Polsce były projektowane na podstawie różnych zmieniających się przepisów budowlanych, w tym parametrów ochrony cieplnej budynków (tabela 1). Większość tych przepisów odnosiła się do właściwości termicznych przegród zewnętrznych, a początkowe uregulowania dotyczące wymagań cieplnych były podyktowane jedynie potrzebą uniknięcia kondensacji pary wodnej na przegrodach. Dopiero na początku lat 80. XX w. głównym celem, w tym wymagań stawianych w normie, było obniżenie zużycia energii.

Obecnie obowiązujące normatywy umożliwiają projektowanie budynków z uwzględnieniem współczynnika przenikania ciepła U (dawniej k) przegród zewnętrznych. Alternatywnie można również projektować budynki przy użyciu wskaźnika EP (energii pierwotnej), obliczanego dla całego budynku.

Współczynnik U, stosowany już od kilkunastu lat, uwzględnia parametry materiałowe przegród zewnętrznych, a więc odnosi się bezpośrednio do właściwości materiałowych budynku, natomiast wskaźnik EP został wprowadzony dopiero w 2009 r. i określa ilość energii potrzebnej do pokrycia zapotrzebowania na ogrzanie domu, przygotowania ciepłej wody użytkowej, zastosowania wentylacji mechanicznej i klimatyzacji. Jest to zatem wskaźnik, który nie określa bezpośrednio parametrów budynku, a odnosi się do sposobu (źródła) jego ogrzewania, chłodzenia oraz lokalizacji budynku.

WARTO ZOBACZYĆ!
Wszystko o energooszczędności
– pobierz za darmo materiały

W 2010 r. została przyjęta zmiana w Dyrektywie Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/31/UE w sprawie charakterystyki energetycznej budynków [1], tzw. Recast. Dokument ten wprowadza zapowiedź kolejnych wyższych wymagań w projektowaniu ochrony cieplnej budynku.

Nowością jest wprowadzenie terminu tzw. budynku o niemal zerowym zużyciu energii. Ponadto niemal zerowa lub bardzo niska ilość wymaganej energii powinna pochodzić w bardzo dużym stopniu z energii ze źródeł odnawialnych, a szczególnie ze źródeł wytwarzanych na miejscu lub w otoczeniu.

Budynki o niemal zerowym zużyciu energii można porównać z budynkami znanymi obecnie pod ogólnie przyjętą nazwą budynków pasywnych, wprowadzoną przez Instytut Budynków Pasywnych w Darmstad w Niemczech, które zgodnie z normami niemieckimi wyróżniają się bardzo niskim zapotrzebowaniem na energię do ogrzewania – poniżej 15 kWh/(m²·rok)1). Dla porównania, zapotrzebowanie na ciepło w budynkach konwencjonalnych budowanych obecnie wynosi ok. 120 kWh/(m²·rok) (rys. 1).

Istotne jest również to, że od 31 grudnia 2020 r., zgodnie z zapisem Dyrektywy 2010/31/UE [1], wszystkie nowo projektowane budynki oraz budynki poddawane termomodernizacji mają być projektowane w standardzie budynków „o niemal zerowym zużyciu energii”. W odniesieniu do budynków użyteczności publicznej te postanowienia wchodzą w życie jeszcze wcześniej, bo już od 31 grudnia 2018 r.

Obecnie w Polsce dyskutowane są problemy związane z wdrażaniem dyrektyw UE o ograniczeniu zużycia energii i emisji dwutlenku węgla [2] oraz procedur projektowania budynków pod kątem uzyskania założonej wartości wskaźnika zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną (EP) [3]. Departament Rynku Budowlanego i Techniki Ministerstwa Infrastruktury w październiku 2010 r. ogłosił konkurs na przygotowanie metodyki obliczania charakterystyki energetycznej zgodnej z postanowieniami Dyrektywy 2010/31/UE [1].

Przy wdrażaniu Dyrektywy 20010/31/UE [1] prawdopodobnie wystąpią ograniczenia technologiczno-konstrukcyjne i ekonomiczne, w szczególności w zakresie projektowania i wykonawstwa zapewniającego wymaganą izolacyjność i trwałość przegród zewnętrznych w budynkach niskoenergetycznych i pasywnych.

W artykule ograniczono się do dyskusji tylko nad wpływem właściwości cieplnych materiału na grubość warstwy izolacyjnej (która implikuje koszt i rozwiązania technologiczno-konstrukcyjne) oraz związanym z tym zagadnieniem trwałości przegrody warstwowej.

 

 

Izolacje termiczne w budynkach pasywnych

Trwałość i niezawodność ocieplenia ścian budynków są efektem współdziałania konstrukcyjnego poszczególnych elementów systemu oraz dobrego wykonawstwa. W praktyce oznacza to, że produkty wchodzące w skład systemu ociepleń powinny być dobrane w taki sposób, aby układ zachowywał swoje własności izolacyjne i konstrukcyjne przez wiele lat użytkowania. Bezpieczeństwo i długowieczność użytkowanego obiektu zależą w głównej mierze od kompatybilności właściwości fizyczno-mechanicznych składowych elementów systemu.

Do tej pory w percepcji niektórych uczestników procesu budowlanego i decydentów administracyjno-prawnych funkcjonuje przekonanie, że warunkiem wystarczającym do zminimalizowania zużycia energii jest zaprojektowanie przegrody o założonej izolacyjności.

Może to być prawdą, gdy jednocześnie do ocieplenia zastosuje się odpowiednio skonfigurowany, kompletny zestaw (system) ociepleniowy, który zagwarantuje także jego trwałość. Jeśli natomiast przegroda, nawet o najwyższej izolacyjności w budynku „o niemal zerowym zużyciu energii”, nie będzie spełniać kryterium trwałości, wpadniemy w pułapkę pozornej energooszczędności [4, 5, 6, 7, 8]. Zyski użytkownika pochodzące ze zmniejszonego zużycia energii będą niwelowane przez kolejne naprawy i remonty ocieplenia i elewacji budynku [9].

Projektowanie budynków pasywnych (blisko zeroenergetycznych) wymaga zatem zmiany w podejściu do dotychczasowych zasad projektowania. Bardzo istotne są wszystkie elementy projektu architektoniczno-budowlanego i należy je rozpatrywać kompleksowo.

Wpływ na wielkość zapotrzebowania na energię mają m.in.: lokalizacja, uwarunkowania środowiska zewnętrznego, orientacja budynku, kształt bryły, rozmieszczenie pomieszczeń, wybór wielkości przeszkleń na elewacjach, wybór rozwiązań materiałowo- konstrukcyjnych, rozwiązania detali konstrukcyjnych, wybór odpowiednich instalacji oraz rozwiązań wspierających pozyskiwanie energii i ograniczanie strat ciepła przez budynek [10].

Spośród wymienionych elementów projektowania istotne są także rozwiązania konstrukcyjne zapewniające trwałość wielowarstwowej przegrody zewnętrznej, które są często niedoceniane przez twórców wymagań technicznych i projektantów.

Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 4/2011

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Jak zatrzymać ciepło i ochronić dom przed zimnem?


Komfortowy i energooszczędny dom zapewnia swoim mieszkańcom izolację od gorąca, zimna, hałasu oraz... wysokich rachunków za ogrzewanie i klimatyzację... ZOBACZ »


Poznaj nowoczesne rozwiązania budowlane

Czego użyć do izolacji ścian, a czym ocieplić dach?

Obok wiedzy na temat produktów, równie istotna jest znajomość technologii, którą... czytaj dalej » Niski poziom ochrony cieplnej generuje wysokie koszty utrzymania budynku, stanowiące duże obciążenie budżetu... czytaj dalej »


Zgarnij bony o wartości 100zł. Zobacz jak »

Tłumienie dźwięków uderzeniowych i drgań budynków. Zobacz »

3 kroki do Super CashBack
czytaj dalej »

Zapewnienie dobrej wibroakustyki dla budynku to coraz częściej wyzwanie dla świadomych i wymagających... czytaj dalej »

Czym skutecznie zaizolować fundament?

Zadaniem hydroizolacji jest zablokowanie dostępu wody i wilgoci do wnętrza obiektu budowlanego. Istnieje kilka rodzajów izolacji krystalizujących, a ich znajomość ułatwia zaprojektowanie i wykonanie szczelnej budowli. czytaj dalej »

 


Jak zapewnić trwałość mocowania elewacji?


Wsporniki przejmują ciężar muru i za pomocą zabetonowanych szyn kotwiących lub kotew przekazują go na ścianę nośną... ZOBACZ »


Czego jeszcze nie wiesz o ognioodporności płyt PIR?

Uszczelnianie obiektów inżynieryjnych - jak to robią specjaliści?

W zależności od wymagań izolacyjności, czy odporności ogniowej możemy dobrać odpowiedni rodzaj płyt...
czytaj dalej »

Jak prawidłowo chronić ściany fundamentwe i zapewnić gwarancję żywotności obiektu? czytaj dalej »

Jak wykonać trwałe posadzki?

Jakich technologii oraz materiałów użyć do wykonania podłóg przemysłowych, naprawy betonów lub przeprowadzenia renowacji posadzek?  czytaj dalej »


Dowiedz się więcej o hydroizolacji dachów »

Popularność tego materiału rośnie. Dlaczego?

Dostarczamy innowacyjne systemy hydroizolacji oraz pokryć dachowych, mające na celu zmianę sposobu życia i pracy naszych klientów... czytaj dalej » To nowoczesny materiał termoizolacyjny, który zdobył... czytaj dalej »

Jak mocować elewacje wentylowane?


Jak w realnych warunkach zachowują się różne systemy mocowań elewacji wentylowanych? ZOBACZ »


Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Jak zabezpieczyć rury przed stratami ciepła?

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr... czytaj dalej » Czym powinieneś kierować się przy wyborze odpowiedniej izolacji rur? czytaj dalej »

Jak zapobiegać problemom z wilgocią budynków?


Poprawny dobór materiałów do wykonania hydroizolacji budynku i prawidłowe ich wbudowanie to podstawowe warunki, których spełnienie pozwoli uniknąć późniejszych problemów z wilgocią... ZOBACZ »


dr inż. Małgorzata Fedorczak-Cisak
dr inż. Małgorzata Fedorczak-Cisak
Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej, Instytut Materiałów i Konstrukcji Budowlanych, Zakład Budownictwa i Fizyki Budowli więcej »
dr hab. inż., prof. Wiesław Ligęza
dr hab. inż., prof. Wiesław Ligęza
Ukończył Wydział Budownictwa Lądowego Politechniki Krakowskiej. Pracuje w Zakładzie Budownictwa i Fizyki Budowli na stanowisku profesora nadzwyczajnego. Zawodowo zajmuje się budownictwem ogólnym i pr... więcej »
dr inż. Jacek Dębowski
dr inż. Jacek Dębowski
Brak informacji o autorze... więcej »
Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
Alpha Dam Alpha Dam
O FIRMIE Alpha Dam Sp. z o.o. produkuje od ponad 10 lat profesjonalne materiały wodochronne i przeciwwilgociowe dla budownictwa.  Do 2008...
10/2019

Aktualny numer:

Izolacje 10/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Konserwacje i renowacje systemów ociepleń
  • - Odporność ogniowa elementów drewnianych
Zobacz szczegóły
Ulga remontowo-modernizacyjna w PIT 2017

Ulga remontowo-modernizacyjna w PIT 2017

W aktualnych przepisach prawa podatkowego nie znajdziemy wielu ulg, które obowiązywały w poprzednich latach. Wśród nich jest ulga remontowo- modernizacyjna. Niektórzy...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.