Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 1/2017 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Projektowanie niskoenergochłonnych budynków mieszkalnych w zabudowie jednorodzinnej

Bydynki energooszczędne | Budynki niskoenergochłonne | Zużycie energii | Charakterystyka energetyczna budynku | | Budynki jednorodzinne | Izolacyjność termiczna
dr inż. Beata Sadowska  |  IZOLACJE 1/2013  |  27.08.2014  |  1
Model projektowania niskoenergochłonnych budynków mieszkalnych w zabudowie jednorodzinnej | Low energy consuming residential building design model in single-family housing
Model projektowania niskoenergochłonnych budynków mieszkalnych w zabudowie jednorodzinnej | Low energy consuming residential building design model in single-family housing
Archiwum autorki

W obecnych warunkach środowiskowych, energetycznych, ekonomicznych i formalnych projektowanie i wznoszenie budynków niskoenergochłonnych staje się koniecznością. Takie obiekty wymagają jednak większych nakładów finansowych, dlatego warto przeprowadzić rachunek ekonomiczny pozwalający przewidzieć dodatkowy koszt inwestycyjny oraz – co najważniejsze – przybliżony czas jego zwrotu.

Na mocy dyrektywy 2010/31/UE [1] wprowadzono pojęcie budynku o niemal zerowym zużyciu energii. Nie zostały jednak określone ani minimalne wymagania dotyczące charakterystyki energetycznej budynków, ani szczegółowe wytyczne ramowej procedury jej obliczania.

Poszczególne państwa członkowskie zobowiązane są do samodzielnego zdefiniowania tych kwestii, z uwzględnieniem warunków lokalnych oraz możliwości osiągnięcia równowagi między wymaganymi nakładami i kosztami energii zaoszczędzonymi podczas cyklu życia budynku [2].

Czynnik ekonomiczny efektywności energetycznej

Art. 9 dyrektywy 2010/31/UE [1] nakłada wymóg zapewnienia, by budynkami o niemal zerowym zużyciu energii były:

  • do 31 grudnia 2020 r. – wszystkie nowe budynki,
  • po 31 grudnia 2018 r. – nowe budynki zajmowane przez władze publiczne oraz będące ich własnością.

W Polsce opracowano projekt założeń do ustawy o charakterystyce energetycznej budynków [3]. Przepisy oraz akty wykonawcze tej ustawy (przenoszące postanowienia dyrektywy 2010/31/UE [1]) mają zostać opublikowane w I kwartale 2013 r.

Według tego projektu pod pojęciem budynku o niemal zerowym zużyciu energii należy rozumieć „budynek o bardzo dobrej charakterystyce energetycznej, szczegółowo zdefiniowany w krajowym planie działań, mającym na celu zwiększenie liczby budynków o niemal zerowym zapotrzebowaniu na energię, w którym wymagana energia do zapewnienia funkcji użytkowych pochodzi w dużym stopniu z energii ze źródeł odnawialnych, w tym energii wytwarzanej na miejscu lub w pobliżu” [3].

Opracowywana ustawa o charakterystyce energetycznej budynków będzie zawierała delegację do opracowania krajowego planu działań dotyczącego zwiększenia liczby budynków o niemal zerowym zużyciu energii.

Ponieważ stosowanie rozwiązań technicznych mających zmniejszać potrzeby cieplne budynku wiąże się z dodatkowymi nakładami inwestycyjnymi, a z punktu widzenia inwestora to właśnie czynnik ekonomiczny jest zwykle decydujący, powinny zostać opracowane odpowiednie instrumenty polityki gospodarczej, w tym finansowej państwa (np. tanie kredyty, dopłaty czy premie), które zachęcą do działań związanych z efektywnością energetyczną, a w niektórych sytuacjach po prostu je umożliwią.

ABSTRAKT

W artykule opisano zagadnienie projektowania budynków niskoenergochłonnych i przybliżono problem definiowania tych obiektów. Zaproponowano algorytm obliczeniowy dający możliwość zaprojektowania niskoenergetycznego budynku mieszkalnego w zabudowie jednorodzinnej w warunkach klimatu północno­‑wschodniej Polski przy wzroście kosztów inwestycyjnych na poziomie ok. 5%. Wymieniono najistotniejsze statystycznie czynniki, wpływające na charakterystykę energetyczną budynków.

The article describes the subject of designing low energy consuming buildings and approaches the problem of defining these objects. In the course of the article a calculating algorithm is proposed that enables to design low energy consuming residential buildings in single family housing, intended for the climate of north-east Poland, while generating a rise of investment costs at the level of 5%. The article also specifies the most important factors that determine the energy performance of buildings.

Tymczasem w projekcie założeń do ustawy o charakterystyce energetycznej budynków [3] widnieje zapis, iż nie przewiduje się tworzenia w Polsce dodatkowych zachęt finansowych w obszarze budownictwa nisko- oraz blisko zeroenergetycznego poza aktualnymi premiami wynikającymi z ustawy o wspieraniu termomodernizacji i remontów [4] oraz innymi środkami możliwymi do uzyskania z funduszy EFS.

Planowane jest uruchomienie w tym roku programu dopłat do kredytów na budowę lub zakup energooszczędnych budynków realizowanego przez NFOŚiGW, jednak minimalne wymagania techniczne dotyczące dofinansowywanych budynków oraz sposób potwierdzenia spełnienia tych wymagań bardziej zniechęcają, niż zachęcają przyszłych inwestorów do skorzystania z tej propozycji.

Czytaj też: Wymagania w zakresie EP a izolacyjność termiczna przegród

Wobec takiej sytuacji niezbędne wydaje się przeprowadzanie na etapie projektowania budynku rachunku ekonomicznego, tak by dodatkowy koszt inwestycyjny nie stał się dla inwestora nadmiernie uciążliwy i mógł się w miarę szybko zwrócić w fazie eksploatacji (z tytułu m.in. zmniejszenia kosztów ogrzewania budynku).

Pojęcie budynku niskoenergochłonnego

W Polsce nie ma jednolitej klasyfikacji budynków w zależności od ich jakości energetycznej. Również pojęcia budynku energooszczędnego czy niskoenergochłonnego – mimo że funkcjonują już od wielu lat i są powszechnie używane – do dziś nie zostały jednoznacznie zdefiniowane w żadnym akcie prawnym.

Potocznie za tego typu budynki uważa się takie, w których zastosowano rozwiązania projektowe i techniczne umożliwiające ich użytkowanie przy małym zużyciu energii z zapewnieniem komfortowych warunków higieniczno-sanitarnych. Jednak opisowe definicje zawierające sformułowania typu „małe zużycie energii” nie są precyzyjne.

Jasno określone jest jedynie oczekiwanie wobec budynków pasywnych [5] – ich całkowite zapotrzebowanie na energię pierwotną (obejmujące ciepło zużywane do ogrzewania i przygotowania c.w.u. oraz energię elektryczną zużywaną przez urządzenia pomocnicze oświetlenie i sprzęty AGD, RTV) nie powinno przekraczać 120 kWh/(m²·rok), a zapotrzebowanie na energię do ogrzewania (będące najczęściej spotykanym w literaturze technicznej kryterium oceny energetycznej budynków) powinno być niższe niż 15 kWh/(m²·rok).

Podczas trwających obecnie prac, mających na celu przygotowanie krajowych uregulowań dotyczących budynków o niemal zerowym zużyciu energii, uznano, że będą to budynki o wysokiej charakterystyce energetycznej, jednak nie aż tak wysokiej, jaką mają budynki pasywne [6].

Za budynek niskoenergochłonny można więc uznać taki, którego zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania jest niższe, niż wynika to z obowiązujących przepisów.

Aby zobrazować poziom zapotrzebowania na ciepło przeciętnych budynków jednorodzinnych położonych w północno-wschodniej Polsce, wybrano grupę 52 obiektów. Były to budynki wzniesione w latach 1940–1988. Właściciele tych domów podjęli decyzję o wykonaniu kompleksowej termomodernizacji z wykorzystaniem ustawy o wspieraniu termomodernizacji i remontów [4].

Zawarte w sporządzonych audytach energetycznych obliczenia zapotrzebowania na ciepło w stanie przed termomodernizacją weryfikowano wieloletnimi danymi eksploatacyjnymi, a dane dotyczące przewidywanych efektów energetycznych poddawane były monitoringowi. W żadnym z budynków nie było możliwe uzyskanie wskaźnika EU mniejszego niż 65 kWh/(m²·rok), średnia zaś wyniosła 91,63 kWh/(m²·rok) (RYS. 1).

Należy nadmienić, że termomodernizacja przeprowadzona z wykorzystaniem pomocy państwa na mocy ustawy o wspieraniu termomodernizacji i remontów [4] (co zobowiązywało do zastosowania się do zapisów rozporządzenia w sprawie szczegółowego zakresu i formy audytu energetycznego [7]) wiązała się z ostrzejszymi wymaganiami dotyczącymi poziomu izolacyjności cieplnej przegród zewnętrznych budynków poddawanych termomodernizacji niż w wypadku budynków nowo wznoszonych [8].

Warto również dodać, że wszystkie analizowane budynki miały wentylację grawitacyjną. Nie zaproponowano zamiany wentylacji na mechaniczną, ponieważ byłoby to nieopłacalne.

Zobacz także: Domy pasywne – do poprawy?

Na RYS. 1 przedstawiono również wartości eksploatacyjnych wskaźników zapotrzebowania na energię użytkową trzech jednorodzinnych budynków mieszkalnych (budynek nr 1, budynek nr 2 i budynek nr 3) wzniesionych w północno-wschodniej Polsce w latach 1999–2003.

Domy te można nazwać energooszczędnymi czy niskoenergochłonnymi [9, 10, 11], ponieważ zastosowano w nich ponadstandardową grubość izolacji termicznej (w ścianach trójwarstwowych i dachu – 18 cm wełny mineralnej, w dachu – dodatkowo 2 cm styropianu, w podłodze na gruncie – 10 cm styropianu).

Ponadto każdy z budynków miał wentylację mechaniczną nawiewno-wywiewną z odzyskiem ciepła oraz gruntowy wymiennik ciepła. Takie rozwiązania pozwoliły na otrzymanie wskaźników zapotrzebowania na energię użytkową na poziomie 42–53 kWh/(m²·rok).

W kwestii oceny samej bryły budynku (bez uwzględniania sprawności instalacji centralnego ogrzewania) można zaproponować, by budynkiem niskoenergochłonnym nazywać taki, który charakteryzuje się wskaźnikiem zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania EU nieprzekraczającym 55 kWh/(m²·rok) energii użytkowej (RYS. 1).

Projektowanie przegród zewnętrznych w świetle nowych warunków technicznych dotyczących budynków, autor: Krzysztof Pawłowski,oprawa miękka, stron 168, ISSN 2300-3944, numer 2/2013
CZYTAJ OPIS »
PRZEJDŹ
DO KSIĘGARNI »

Po włączeniu do analizy sprawności systemu ogrzewania średnia wartość wskaźnika zapotrzebowania na energię końcową do ogrzewania w odniesieniu do powierzchni, po przeprowadzonej kompleksowej termomodernizacji, w rozpatrywanej grupie 52 budynków jednorodzinnych wyniosła 125,00 kWh/(m²·rok), a minimalna – 78,18 kWh/(m²·rok) (RYS. 2).

Natomiast zapotrzebowanie na energię końcową podczas kilkuletniej eksploatacji w budynkach energooszczędnych wahało się na poziomie 48–58 kWh/(m²·rok) (RYS. 2).

Jeśli zatem uwzględni się sprawność instalacji centralnego ogrzewania, to o budynku niskoenergochłonnym można mówić wówczas, gdy wskaźnik zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania EK nie przekracza 60 kWh/(m²·rok) energii końcowej (RYS. 2).

Elementy składowe budynku niskoenergochłonnego

Na etapie projektowania budynku warto rozpatrzyć następujące grupy czynników wpływających na obniżenie zapotrzebowania na energię podczas użytkowania obiektu [10]:

  • ukształtowanie architektury budynku obejmujące:
    – właściwe usytuowanie na działce, uwzględniające uwarunkowania terenowe, takie jak rzeźba terenu, nasłonecznienie, zacienienie, kierunek wiatrów, otaczająca zabudowa,
    – prawidłowe zaprojektowanie bryły budynku, zapewniające jej relatywną zwartość, a także odpowiednią organizację przestrzeni wewnętrznej z podziałem na strefy buforowe przez właściwe rozplanowanie położenia pomieszczeń,
    – wykorzystanie słonecznych zysków ciepła z uwzględnieniem ochrony przed przegrzewaniem latem i optymalnego wykorzystania oświetlenia światłem naturalnym, przez poprawną orientację względem stron świata, stosowanie przegród przeszklonych, oszklonych werand przyległych do budynku, buforowych pomieszczeń nieogrzewanych, przegród akumulujących ciepło, specjalnych elementów obudowy, takich jak ściana Trombe’a, elementów wentylowanych, izolacji transparentnych,
  • właściwości wyrobów budowlanych i rozwiązań konstrukcyjnych zastosowanych w obudowie budynku zapewnione przez:
    – opłacalną ekonomicznie grubość izolacji termicznej oraz zastosowanie wyrobów konstrukcyjnych o niższej przewodności cieplnej,
    – poprawne rozwiązanie detali architektonicznych, minimalizujące wpływ mostków cieplnych,
    – zastosowanie wyrobów zapewniających wysoką szczelność na infiltrację powietrza,
    – zastosowanie stolarki okiennej i drzwiowej o niskich wartościach współczynnika przenikania ciepła,
  • technikę instalacyjną na poziomie zapewniającym:
    – wysoką sprawność wytwarzania, magazynowania, dystrybucji i emisji ciepła w budynku oraz regulację pracy instalacji, a także ograniczenie zapotrzebowania na pomocniczą energię elektryczną związaną z działaniem instalacji w budynku,
    – odzysk ciepła ze zużytego powietrza wentylacyjnego,
    – wykorzystanie źródeł ciepła na biopaliwa, kogeneracji i źródeł energii odnawialnej (wiatrowej, geotermalnej i słonecznej pozyskiwanej bezpośrednio przez kolektory lub fotoogniwa bądź pośrednio pompami ciepła i w wymiennikach gruntowych).
Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 1/2013

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Czym ocieplić fundamenty?

Każdy kto chce zbudować prawdziwie energooszczędny dom, zmaga się z problemem nadmiernej grubości ścian wynikającej z zastosowania grubszej warstwy ocieplenia... czytaj dalej »

 


Dobierz system poliuretanowy do konkretnych warunków

Farby do wnętrz i elewacji - jakie powinny być?

Zobacz, jaka izolacja sprawdza się w budynkach mieszkalnych i biurowych, obiektach przemysłowych czy handlowo-usługowych oraz pomieszczeniach gospodarczych czytaj dalej » W 2002r. rynek farb fasadowych został zrewolucjonizowany przez farbę zolowo-krzemianową, która bazuje na całkowicie nowatorskiej koncepcji spoiw, dzięki czemu... czytaj dalej »

Szukasz płyt styropianowych do ogrzewania podłogowego? Zobacz »


Jakie właściwości powinny mieć płyty, aby montaż rurek grzewczych był szybki i łatwy? czytaj dalej »

 


Jak uzyskać 20-letnią gwarancję trwałości powłoki i koloru fasady?

Co to jest polistyren ekstrudowany XPS?

Nowe produkty do renowacji fasad mineralnych poddano najsurowszym testom starzeniowym w kilku strefach geograficznych. czytaj dalej » Dynamiczny rozwój rynku budowlanego i coraz bardziej restrykcyjne przepisy ukierunkowane na dbałość o otaczające nas środowisko powodują, że inwestorzy, projektanci i wykonawcy szukają proekologicznych, trwałych materiałów budowlanych wysokiej jakości. czytaj dalej »

Skośny dach zielony? Poznaj ten i inne systemy dachów zielonych »

Od nachylenia dachu powyżej 15 stopni konieczne jest zastosowanie systemowego rozwiązania zabezpieczającego... czytaj dalej »


W ten sposób wyeliminujesz niekorzystne mostki cieplne »

Nie wiesz ile kosztuje strop lub jaki strop wybrać? Sprawdź »

Poszukujesz rozwiązań paroizolacyjnych?
Zadzwoń: +32 201 96 08

czytaj dalej »

Poznaj systemy stropowe, wybierz najlepszy i BEZPŁATNIE wyceń on-line czytaj dalej »

 

Co to jest pożyczka termomodernizacyjna?

Fundusze unijne, które kojarzą się z pieniędzmi na budowę dróg ekspresowych, teraz mogą być wykorzystane do poprawy efektywności energetycznej budynków. czytaj dalej »

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 »
Synthos S.A. Synthos S.A.
Grupa Kapitałowa Synthos S.A. jest jednym z największych producentów surowców chemicznych w Polsce. Spółka jest pierwszym w Europie...
7/8/2018

Aktualny numer:

Izolacje 7/8/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Izolacje techniczne
  • - Badanie skuteczności prac iniekcyjnych
Zobacz szczegóły
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

.