Renowacja budynków – energooszczędne rozwiązania

Wiekowe budynki potrzebują nie tylko odświeżenia elewacji. Zazwyczaj są również nieodpowiednio ocieplone lub nieocieplone (nie było restrykcyjnych norm dotyczących efektywności energetycznej), co wiąże się z wysokim zużyciem energii, dużymi kosztami ogrzewania, niezdrowym mikroklimatem panującym we wnętrzach, niską jakością przebywania w pomieszczeniach oraz szkodliwym oddziaływaniem na naturalne środowisko i klimat. Dlatego też należy jak najszybciej poddać je renowacji, przynajmniej pod względem zużycia energii w budynku – koszty zamortyzują się dość szybko.

Czytaj też o: Renowacji wielorodzinnych budynków historycznych

*****
Ocieplenie ścian zewnętrznych najczęściej przeprowadza się dwiema metodami:

• • • ECTIS (BSO, metoda lekka mokra) – polega na przyklejeniu do ścian zewnętrznych warstwy izolacji cieplnej (standardowo wełny mineralnej lub styropianu) i pokryciu jej tynkiem cienkowarstwowym,
    • lekką suchą – ocieplenie tą metodą polega na przytwierdzeniu warstwy termoizolacji do ściany za pomocą gwoździ, wkrętów, plastikowych kołków lub zszywek. Wełna mineralna (można też użyć styropianu) układana jest pomiędzy listwami rusztu konstrukcyjnego, do którego może być mocowana dowolna warstwa izolacyjna.

Uwaga! Grubość izolacji cieplnej ścian zewnętrznych powinna być określona w audycie energetycznym.

*****

Renowacja = energooszczędność

Renowacja budynków, czyli przede wszystkim ich termomodernizacja, obejmuje różne działania, chociaż można je podzielić na trzy grupy:

• technologie związane z redukcją strat ciepła przez przegrody – w tym przede wszystkim ocieplanie przegród zewnętrznych (ścian, dachów, stropów czy podłóg na gruncie), a także wymiana stolarki okiennej i drzwiowej. Należy przy tym pamiętać, że przegrody zewnętrzne muszą spełniać kryterium cieplne: U ≤ U_max [W/(m²·K)], gdzie U to współczynnik przenikania ciepła analizowanej przegrody, a U_max – wartość maksymalna współczynnika przenikania ciepła. Maksymalne wartości współczynnika przenikania ciepła podane są w Warunkach Technicznych, aktualnie obowiązują te z 2021 r. Dla przykładu dla ścian zewnętrznych jego wartość nie może przekroczyć 2,0 W/(m²·K), a w przypadku dachów 0,15 W/(m²·K),
• działania dotyczące redukcji strat oraz poprawy sprawności systemu instalacyjnego – m.in. wymiana lub modernizacja grzejników, systemu ogrzewania (np. montaż ogrzewania podłogowego), systemu wytwarzania ciepłej wody czy systemu wentylacji (np. zastosowanie wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła); montaż termostatów, regulatorów pogodowych lub pokojowych; izolacja przewodów c.w.u. i c.o.,
• prace projektowo-wykonawcze lub modernizacyjne skupiające się na źródle ciepła – zmiana źródła ciepła (wymiana kotła na bardziej sprawny lub zmiana lokalnego źródła ciepła na miejską sieć ciepłowniczą), zmiana nośnika energii (zainstalowanie kotła wykorzystującego inne paliwo), wykorzystanie odnawialnych źródeł energii (OZE) na potrzeby grzewcze (np. pompy ciepła, biopaliwa, panele fotowoltaiczne), wykorzystanie kogeneracji (jednoczesna produkcja prądu oraz ciepła – dotyczy współdzielni), montaż automatyki sterującej źródłem.

Tylko kompleksowo

Działania energooszczędne przeprowadzane w ramach termomodernizacji budynków mają sens tylko wtedy, gdy przeprowadzane są kompleksowo i co ważne muszą być wykonywane w odpowiedniej kolejności. Budynek poddany renowacji należy więc odpowiednio ocieplić (ściany zewnętrzne, dach, fundamenty, piwnice), wymienić stolarkę okienną oraz instalację grzewczą czy wentylacyjną. Pominięcie któregokolwiek elementu sprawi, że efekty całego przedsięwzięcia – chociaż przyniosą wymierne korzyści – będą po prostu połowiczne. Oczywiście zakres prac jest ogromny oraz kosztowny nawet przy możliwości skorzystania z dotacji rządowych, dlatego można podzielić go na etapy i tym sposobem rozłożyć wydatki w czasie.

Remont i jego skala zależy od zastosowanych podczas budowy materiałów murowych oraz gabarytów budynku. Pierwszym krokiem powinno być przeprowadzenie audytu energetycznego budynku. Ma on na celu wskazać optymalne rozwiązania – pod względem oszczędności energii oraz kosztów termomodernizacji. Informacje zawarte w dokumentacji pozwolą określić możliwe metody ociepleniowe oraz wskazać tę najkorzystniejszą.

W ramach sporządzania audytu energetycznego certyfikowany audytor analizuje stan budynku oraz weryfikuje jego parametry techniczne. W następnej kolejności określa się wszelkie możliwe rozwiązania udoskonalające obiekt i sporządza kosztorys inwestorski.

Termomodernizacja po kolei

Jak wspomniano, duże znaczenie ma kolejność prac. Najkorzystniej jest rozpocząć prace termoizolacyjne od ocieplenia dachu – jest to najbardziej opłacalna relacja zmniejszania kosztów ogrzewania w stosunku do kosztów wykonania.

Następnym krokiem powinno być ocieplenie ścian zewnętrznych. Niestety koszt prac jest spory, ale i zyski ogromne. Ściany w starych budynkach stanowią największą powierzchnię, przez które w sposób niekontrolowany ucieka ciepło, a współczynniki przenikania ciepła tych przegród znacznie gorsze od obecnie wymaganych. Bardzo często były wznoszone w technologii jednowarstwowej, nic więc dziwnego, że bezwzględnie wymagają skutecznej warstwy izolacyjnej. Także ściany dwuwarstwowe mogą być zimne – mimo że są ocieplone, to mało skutecznie. W tym przypadku najłatwiejszym rozwiązaniem jest dołożenie warstwy izolacji cieplnej.

Uwaga! Jest to możliwe pod warunkiem, że istniejąca warstwa termoizolacyjna jest w dobrym stanie technicznym, ponieważ musi utrzymać dodatkową warstwę. Niestety różnie z tym bywa, czasami bardziej opłacalny finansowo jest demontaż starego i montaż nowego ocieplenia niż naprawa oraz wzmocnienie istniejącej, ale mocno zniszczonej przegrody zewnętrznej.

Po ociepleniu dachu i ścian zewnętrznych kolejnym krokiem powinna być wymiana okien – efekt ekonomiczny jest mniejszy niż remont innych elementów, a ponadto osadzenie okien w nieocieplonej ścianie (w połowie grubości muru) po jej ociepleniu spowoduje powstanie mostków cieplnych. Okna mają duży wpływ na warunki termiczne domu również dlatego, że są one źródłem biernego pozyskiwania energii słonecznej.

Jeśli budynek jest podpiwniczony, warto przeprowadzić również termomodernizację piwnicy. Brak ocieplenia tego pomieszczenia sprawia, że przez ściany i strop piwnicy wychładzają się pomieszczenia na parterze. Może to być przyczyną aż 20% wszystkich strat ciepła w budynku. Ocieplenie podłogi na gruncie przynosi stosunkowo najmniejsze korzyści.

*****
Ważne! Po kompleksowym ociepleniu budynku zapotrzebowanie na ciepło pochodzące z ogrzewania może spaść nawet o 50%.
*****

Instalacje też ważne

Skoro przeprowadzana jest kompleksowa termomodernizacja, warto w ramach tych działań wymienić kocioł węglowy czy stary gazowy na nowy gazowy o znacznie wyższej sprawności. Korzyścią tej operacji, poza oczywistą i szybko zauważalną poprawą efektywności systemu grzewczego, jest również poprawa jakości powietrza. Wymiana kotła powinna być wykonana po ociepleniu budynku, ponieważ moc urządzenia należy dostosować do zapotrzebowania na ciepło, a po ociepleniu budynku będzie ono zupełnie inne!

Modernizacja instalacji grzewczej może obejmować również wprowadzenie rozwiązań umożliwiających pozyskiwanie energii ze źródeł odnawialnych, a więc takich urządzeń jak instalacja fotowoltaiczna czy pompa ciepła.

Pod okiem konserwatora

Budynki zabytkowe charakteryzują się dużym zapotrzebowaniem na energię potrzebną na ogrzewanie i zazwyczaj niską sprawnością systemu grzewczego. I chociaż przeprowadzenie termomodernizacji w tych budynkach nie należy do najłatwiejszych zadań, to nie ma wątpliwości, że renowacja jest niezbędna, ponieważ nieustające niedogrzewanie pomieszczeń przyspiesza degradację budynków. Ponadto rosnące koszty eksploatacyjne mogą stać się niemożliwe do uiszczenia przez użytkowników.

Jednak aby termomodernizacja była efektywna i nie doprowadziła do zniszczenia wyglądu zabytku, musi być nie tylko dobrze przemyślana, ale także przeprowadzona w zgodzie z wymogami konserwatorskimi, z poszanowaniem pierwotnej substancji oraz oryginalnych elementów wystroju i wyposażenia budynku historycznego. Dlatego też wybór technologii musi być poprzedzony szczegółową analizą, która obejmuje m.in. audyt energetyczny, istniejące i projektowane rozwiązania architektoniczne, konstrukcyjne oraz stan zachowania obiektu, a także zmianę warunków klimatycznych w jego wnętrzach. Zalecenia konserwatorskie, chociaż bywają rygorystyczne, nie wykluczają stosowania nowoczesnych rozwiązań, ale nie mogą one dominować.

W przypadku budynków zabytkowych najczęściej stosowane przedsięwzięcia termomodernizacyjne to:

• ocieplenie dachu i stropu nad ostatnią kondygnacją,
• izolacja cieplna i przeciwwilgotnościowa piwnic lub ocieplenie podłogi na gruncie,
• wymiana stolarki okiennej, rzadko stolarki drzwiowej,
• likwidacja mostków termicznych,
• użycie specjalnych tynków termomodernizacyjnych,
• zastosowanie wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła,
• modernizacja instalacji wewnętrznych z użyciem energii ze źródeł odnawialnych (pomp ciepła i paneli fotowoltaicznych),
• docieplanie ścian zewnętrznych budynku od wewnątrz.

Należy tutaj podkreślić, że zakres prac w dużym stopniu zależy od okresu ich powstania. Na przykład zdarza się, że nie można zastosować nowoczesnej energooszczędnej stolarki okiennej – wykonuje się więc remont istniejącej stolarki razem z wymianą pojedynczych szyb na specjalne pakiety szybowe i odpowiednim uszczelnieniem.

*****
Od termomodernizacji do czystego powietrza

Jaki związek ma ocieplenie budynku czy też unowocześnienie systemu grzewczego z poprawą jakości powietrza? Przede wszystkim odpowiednio ocieplony budynek ma mniejsze zapotrzebowanie na energię grzewczą, co minimalizuje zużycie kurczących się paliw kopalnych i innych wątpliwej jakości paliw stosowanych (mimo zakazu) do ogrzewania – to one właśnie są jedną z głównych przyczyn zanieczyszczenia powietrza.
*****

Ocieplenie od wewnątrz a zewnątrz

Standardowo ściany ociepla się od zewnątrz. Jednak w przypadku zabytkowych budynków jest to raczej niemożliwe. Dlatego też, aby zapewnić komfortową temperaturę we wnętrzach, stosuje się ocieplenie ścian od wewnątrz. Chociaż zdania na temat skuteczności tej metody są mocno podzielone, to jest to jedyne wyjście z sytuacji. Jednak dlaczego materiał ociepleniowy, jeśli jest to tylko możliwe, należy układać od zewnątrz – oprócz tego, że ocieplenie od wewnątrz zabiera sporo przestrzeni, co ma znaczenie przy małym metrażu?

Prawidłowe i skuteczne ocieplenie budynku wymaga wzięcia pod uwagę transportu energii (ciepła) oraz dyfuzji pary wodnej w przegrodach składających się z kilku warstw. Ocieplanie od wewnątrz powoduje, że zostaje przesunięta strefa przemarzania przegrody (ściany), a tym samym strefy wykraplania pary wodnej do wewnątrz. Może to skutkować zawilgoceniem i zmniejszeniem trwałości ściany.

Przy ociepleniu budynku od zewnątrz te niekorzystne zjawiska zostają wyeliminowane. Ściana zawsze znajduje się w ciepłej strefie (poza strefą przemarzania) i nagrzewa się równolegle z wnętrzem – przegroda ma taką samą temperaturę jak ta w pomieszczeniu. Dzięki swojej bezwładności cieplnej wyrównuje pracę instalacji grzewczej, zapewniając komfort cieplny i odpowiedni mikroklimat we wnętrzach.

W ścianie ocieplonej od zewnątrz nie dochodzi do skraplania pary wodnej, ponadto nie występują w niej duże różnice temperatur między zimą i latem, zapewniając tym samym niezmienność konstrukcji.

Termomodernizacja z dopłatą

Oczywiście termomodernizacja wiąże się z ogromnymi kosztami. Jednak rząd wdraża kompleksowe działania na rzecz wsparcia renowacji budynków, które obejmują narzędzia legislacyjne oraz organizacyjne, a także wsparcie finansowe zarówno ze środków krajowych, jak i unijnych. Programy takie jak „Stop Smog”, „Czyste Powietrze”, Fundusz Termomodernizacji i Remontów oraz fundusze europejskie to kluczowe publiczne programy mające na celu stopniową poprawę efektywności energetycznej budynków.