Kierunki zmian krajowych wymagań energetycznych - propozycja nowelizacji dyrektywy EPBD

Propozycja nowelizacji dyrektywy EPDB [1], czyli tzw. Recast EPBD [2], oprócz udoskonaleń dotychczas funkcjonujących rozwiązań wprowadza nowy program, mający:

• dostosować krajowe wymagania energetyczne do optymalnego ekonomicznie poziomu,
• wprowadzić wymagania, aby po 2020 r. wszystkie nowe budynki były zeroenergetyczne.

Prace nad nowelizacją trwają ponad rok. Tekst uzgodniony trójstronnie (przez Komisję Europejską, Parlament Europejski i Radę Unii) ma być przedstawiony do głosowania na posiedzeniu plenarnym Parlamentu Europejskiego w maju br.

Przegląd wymagań

Według założeń Komisji Europejskiej w budynkach istnieje możliwość zaoszczędzenia znacznych ilości energii oraz zwiększenia wykorzystania odnawialnych źródeł energii, a dzięki temu również ograniczenia emisji gazow cieplarnianych. W szóstym wymaganiu podstawowym ustanowionym w dyrektywie 89/106/EWG dotyczącej wyrobów budowlanych [3], zaleca się, żeby budynek i jego instalacje grzewcze, chłodzące i wentylacyjne były projektowane i wykonywane w sposób pozwalający na utrzymanie na niskim poziomie ilości energii wymaganej do jego użytkowania.

Wdrożenie tego zalecenia do praktyki projektowania budynków polega na określeniu dopuszczalnego maksymalnego rocznego zapotrzebowania na energię budynku w odniesieniu do przewidywanych warunków jego użytkowania. W rozporządzeniu z 6 listopada 2008 r. zmieniającym rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (WT 2008) [4], wprowadzono zapis stanowiący, że budynki i ich instalacje ogrzewcze, wentylacyjne i klimatyzacyjne, ciepłej wody użytkowej oraz oświetlenia wbudowanego w budynkach niemieszkalnych powinny być zaprojektowane i wykonane w taki sposób, aby ilość ciepła, chłodu i energii elektrycznej, potrzebnych do ich użytkowania zgodnie z przeznaczeniem, można było utrzymać na racjonalnie niskim poziomie.

W rozporządzeniu WT 2008 określono dwa alternatywne sposoby sprawdzenia, czy wymienione wymagania są przestrzegane przez:

• spełnienie cząstkowych wymagań w zakresie izolacyjności cieplnej przegród zewnętrznych budynku i techniki instalacyjnej (kontynuacja metody stosowanej w poprzednich wydaniach przepisów krajowych);
• lub spełnienie granicznej wartości wskaźnika EP rocznego zapotrzebowania budynku na nieodnawialną energię pierwotną do ogrzewania, wentylacji, przygotowania ciepłej wody, chłodzenia i – w budynkach niemieszkalnych – oświetlenia wbudowanego, w kWh/(m2・rok) (poziom wymagania dotychczas niestosowany w polskich przepisach budowlanych, odpowiadający potrzebom wdrożenia zasad zrównoważonego rozwoju w budownictwie i implementacji postanowień dyrektywy EPBD).

Dodatkowo należy spełnić inne wymagania szczegółowe, m.in. dotyczące ograniczenia powierzchni okien o niższej izolacyjności cieplnej, ochrony przed przegrzewaniem latem, szczelności powietrznej, ochrony przed kondensacją pary wodnej itd. Zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną jest istotnym parametrem oceny środowiskowej budynku. Uwzględnia jego całkowite zapotrzebowanie na energię oraz dodatkowe nakłady niezbędne do jej dostarczenia do budynku.

Małe wartości EP wskazują na zrównoważone wykorzystanie energii, chroniące istniejące zasoby i środowisko, m.in. dzięki niższej emisji CO2, a co najważniejsze dla użytkownika – wskazują na niższe koszty eksploatacyjne. Projektantom budynkow posługiwanie się nową metodą opartą na wskaźniku EP daje większą swobodę doboru zestawu rozwiązań architektonicznych, strukturalnych, konstrukcyjnych, materiałowych i instalacyjnych, w tym wykorzystania odnawialnych źródeł energii, prowadzących do uzyskania określonej projektowej charakterystyki energetycznej budynku.

W toku prac nad nowelizacją EPBD sygnalizowano, że wymagania cząstkowe (dopuszczalne wartości współczynników przenikania ciepła ścian, dachow, okien, sprawności elementow instalacji itp.) są bardziej praktyczne w odniesieniu do regulacji dotyczących modernizacji budynkow użytkowanych, które na ogół prowadzi się etapami w odniesieniu do kolejnych elementow obudowy i instalacji. Dopuszczalną wartość wskaźnika EP budynku oblicza się zgodnie z WT 2008 [4] według wzoru: 

Maksymalne dopuszczalne wartości rocznego wskaźnika obliczeniowego zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną do ogrzewania pomieszczeń EPH, w zależności od wartości współczynnika kształtu budynku A/Ve, przedstawiono na rys. 1. Do podanych wartości EPH stosuje się następujące dodatki limitujące wartość dopuszczalną wskaźnika EP z uwagi na przygotowanie ciepłej wody użytkowej, w zależności od powierzchni użytkowej ogrzewanej budynku (lokalu) Af lub udziału a1 tej powierzchni na jednostkę odniesienia (najczęściej osobę), bezwymiarowego czasu bt użytkowania w ciągu roku i jednostkowego dobowego zużycia ciepłej wody, według wzorów:

z uwagi na chłodzenie w zależności od powierzchni ścian zewnętrznych budynku A_w,e i powierzchni użytkowej chłodzonej budynku (lokalu) A_f,c, według wzorów:

z uwagi na oświetlenie wbudowane w budynku użyteczności publicznej, w zależności od referencyjnej mocy elektrycznej PN i czasu t0 użytkowania oświetlenia, według wzoru:

W odniesieniu do budynku przebudowywanego dopuszcza się w porównaniu z budynkiem nowym o takiej samej geometrii i sposobie użytkowania zwiększenie o 15% wskaźnika EP (lub średniego współczynnika przenikania ciepła osłony budynku). Wartość EP budynku oblicza się zgodnie z rozporządzeniem z 6 listopada 2008 r. w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego lub części budynku stanowiącej samodzielną całość techniczno-użytkową oraz sposobu sporządzania i wzoru świadectw ich charakterystyki energetycznej [5], według wzoru: 

w którym:

Q_p – roczne zapotrzebowanie na energię pierwotną ze źródeł nieodnawialnych [kWh/rok],

A_f – powierzchnia pomieszczeń o regulowanej temperaturze [m²].

Wartość Q_p określa się ze wzoru: 

Q_K,i – roczne zapotrzebowania na energię końcową (energię, jaka musi być dostarczona do budynku w celu zapewnienia projektowanej temperatury powietrza w pomieszczeniach, wentylacji, ciepłej wody użytkowej, zależna od jakości energetycznej obudowy i efektywności techniki instalacyjnej) [kWh/rok],

E_el,i – roczne zapotrzebowanie na pomocniczą energię elektryczną niezbędną do zapewnienia działania instalacji [kWh/rok],

w_i – współczynnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej na jej dostarczenie do budynku (tabela).

Wartości Q_K i E_el,i określa się zgodnie z metodyką podaną w rozporządzeniu [5].

Według propozycji nowelizacji dyrektywy EPBD [2] kraje UE będą musiały dokonać przeglądu swoich wymagań energetycznych w celu ich porównania z poziomem opłacalności ekonomicznej. Przewiduje się, że po przejściowym okresie dostosowawczym nie będą mogły wspierać finansowo budowy budynkow niespełniających takich wymagań i znaczących modernizacji nieprowadzących do osiągnięcia takiego poziomu charakterystyki energetycznej.

Racjonalny ekonomicznie poziom zapotrzebowania budynkow na energię wynika głównie z relacji między kosztami inwestycyjnymi związanymi z projektowaną charakterystyką energetyczną budynku a przewidywanymi kosztami zużycia energii w czasie jego eksploatacji. W toku prac nad nowelizacją dyrektywy EPBD [2] doprecyzowano kryterium niezbędne do wyznaczenia optimum ekonomicznego wymagań.

Do wyjściowej propozycji Komisji Europejskiej określającej, że jest to najniższy poziom kosztów związanych z budynkiem: inwestycyjnych, eksploatacyjnych, w tym kosztów energii, z uwzględnieniem ewentualnych dochodow z jej produkcji, Parlament Europejski wprowadził poprawkę, że jest to poziom, przy którym analiza kosz i korzyści w cyklu życia budynku jest dodatnia, z uwzględnieniem co najmniej zdyskontowanych wartości netto kosztów inwestycyjnych i kosztów eksploatacyjnych, zysków z wytworzonej energii i kosztów rozbiórki.

Ostatecznie na etapie uzgodnień z Radą UE przyjęto, że w analizie należy uwzględnić wyłącznie tę część kosztów inwestycyjnych, która ma wpływ na projektowaną charakterystykę energetyczną budynku. Według dotychczasowych ustaleń Komisja Europejska przedstawi ramową metodykę określania optymalnego poziomu wymagań do 30 czerwca 2011 r., a kraje UE złożą raporty z oceny krajowych przepisów technicznych w tym zakresie do 30 czerwca 2012 r.

Przyjęcie zasady, że ocena ma być przeprowadzana z uwzględnieniem całego cyklu życia budynku, zwiększa szanse na wykazanie opłacalności ekonomicznej wznoszenia budynkow o bardzo niskim, bliskim zerowemu zapotrzebowaniu na energię. Stwarza to korzystne warunki do realizacji drugiego z podstawowych nowych zadań propozycji nowelizacji EPBD [2], tj. wprowadzenia po 2020 r. wymagania, aby wszystkie nowe budynki były zeroenergetyczne.

Wyniki przeglądu Międzynarodowej Agencji Energii (dokument informacyjny „Energy Efficiency Requirements in Building Codes, Energy Efficiency Policies for New Buildings” [6]) wskazują, że w obecnych i w przewidywanych warunkach ekonomicznych optymalny poziom efektywności energetycznej znajduje się na niskim, prawie zerowym poziomie zapotrzebowania na energię lub emisji CO2, którego indywidualna wartość zależy od warunków krajowych – ekonomicznych i klimatycznych. Przykłady zaczerpnięte z raportu przedstawiono na rys. 2 i 3.

Budynki zeroenergetyczne

W literaturze funkcjonuje wiele różnych propozycji kryterium budynku zeroenergetycznego – od stale samowystarczalnego, który nie korzysta z nieodnawialnych źródeł energii, do charakteryzującego się nadwyżką produkcji energii nad zużyciem w skali roku lub dodatnim rocznym bilansem ekonomicznym lub emisji CO2, związanym z produkcją i konsumpcją energii. Istnieje również wiele dobrowolnych, podwyższonych w stosunku do obecnie obowiązujących wymagań krajowych, standardów rynkowych budynków o bardzo niskiej energochłonności, często związanych z oceną środowiskową.

Zestawienie wybranych, z podaniem granicznych wartości zapotrzebowania na energię pierwotną, przedstawiono na rys. 4. Przeprowadzenie precyzyjnego porównania między nimi utrudnia niestety fakt, że odnoszą się one do różnych warunków klimatycznych oraz że uwzględniają różny zakres celów zużycia energii w budynkach.

Zamiarem Komisji Europejskiej jest zobligowanie krajów UE do przyjęcia krajowych planów zwiększenia liczby budynków o niskiej lub zerowej konsumpcji energii pierwotnej i emisji CO2. W toku prac nad nowelizacją dyrektywy EPBD [2] ustalono opisową definicję takich budynków. Poprawka Parlamentu Europejskiego wprowadziła określenie „budynek netto zeroenergetyczny”, który powinien charakteryzować się całkowitą roczną konsumpcją energii pierwotnej nie większą niż produkcja energii ze źródeł odnawialnych. Po ustaleniach trójstronnych przyjęto, że budynek „prawie (blisko) zeroenergetyczny” powinien charakteryzować się na tyle niskim zapotrzebowaniem na energię, że może być ono w znaczącym zakresie pokryte ze źródeł odnawialnych. Takie rozwiązanie uwzględnia wyniki analiz ekonomicznych i realne możliwości techniczne.

Państwa UE powinny określić:

• krajową definicję budynku zeroenergetycznego odwołującą się do wskaźnika zapotrzebowania na energię pierwotną wyrażonego w kWh/(m²・rok),
• cel pośredni oraz informację o sposobach promocji takich budynkow.

Rada UE zaproponowała postawienie wymogu, aby po 2020 r. wszystkie nowe budynki były prawie zeroenergetyczne. Z opisanych propozycji nowelizacji EPBD [2] wynika perspektywa zmian wymagań energetycznych, które ugruntują limitowanie zapotrzebowania budynku na energię pierwotną oraz wymuszą zwiększenie wykorzystania energii pochodzącej z zasobów odnawialnych. Konsekwencją tego będzie również wprowadzenie do przepisów opłacalnego ekonomicznie standardu prawie zeroenergetycznego.

Literatura

1. Dyrektywa 2002/91/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 16 grudnia 2002 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynkow (DzUrz L 1 z 4.1.2003 r., s. 65–71).
2. „Recast of the Energy Performance of Buildings Directive”, www.diag.org.uk.
3. Dyrektywa 89/106/EWG Rady z dnia 21 grudnia 1988 r. w sprawie zbliżenia przepisow ustawowych, wykonawczych i administracyjnych państw członkowskich odnoszących się do wyrobów budowlanych (DzU L 40 z 11.2.1989 r., s. 12–26).
4. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2008 r. nr 201, poz. 1238).
5. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 r. w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku stanowiącej samodzielną całość techniczno- użytkową oraz sposobu sporządzania i wzorów świadectw ich charakterystyki energetycznej (DzU z 2008 r. nr 201, poz. 1240).
6. „Energy Efficiency Requirements in Building Codes, Energy Efficiency Policies for New Buildings”, www.iea.org.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!