Przegrody przezroczyste – nowe wymagania cieplne

W lipcu tego roku zostało podpisane rozporządzenie zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (WT 2013) [1].

Zmiany w tym akcie prawnym dotyczą przede wszystkim działu X „Oszczędność energii i izolacyjność cieplna” rozporządzenia z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (WT 2002) [2], zmienionego następnie rozporządzeniem z 2008 r. (WT 2008) [3]. Nowe przepisy zaczną obowiązywać od stycznia 2014 r.

Wymagania minimalne

Główna zmiana dotyczy projektowanego zużycia energii. Według obowiązującego do końca tego roku zapisu rozporządzenia WT 2008 [3]:

„Budynek i jego instalacje ogrzewcze, wentylacyjne i klimatyzacyjne, ciepłej wody użytkowej, a w przypadku budynku użyteczności publicznej również oświetlenia wbudowanego, powinny być zaprojektowane i wykonane w taki sposób, aby ilość ciepła, chłodu i energii elektrycznej, potrzebnych do użytkowania budynku zgodnie z jego przeznaczeniem, można było utrzymać na racjonalnie niskim poziomie” (§ 328.1).

W znowelizowanym rozporządzeniu WT 2013 [1] zamiast zapisu o racjonalnie niskim poziomie ciepła, chłodu i energii elektrycznej pojawia się wymóg spełnienia wymagań minimalnych. To istotna modyfikacja w podejściu do projektowania budynków.

Zmiany wymagań dotyczą wartości granicznych energii pierwotnej – EP (EP_{WT 2013}≥EP). Jednocześnie muszą zostać spełnione warunki szczegółowe dotyczące wartości granicznych U_maks. w odniesieniu do wszystkich rodzajów przegród, izolacji termicznej instalacji grzewczych i wentylacyjnych oraz sprawności urządzeń odzysku ciepła. Ze względu na złożoność funkcji pełnionych przez stolarkę budowlaną rozbudowano wymagania graniczne stawiane tego typu przegrodom.

Należy zaznaczyć, że obniżenie dopuszczalnych wartości EP nie będzie od 2014 r. tak samo radykalne w odniesieniu do wszystkich budynków. W wypadku budynków mieszkalnych o zwartej zabudowie wymogi obowiązujące od 2014 r. będą nawet łagodniejsze o 22% od aktualnie obowiązujących (zaostrzane będą stopniowo – w 2017 r. i 2021 r.), natomiast w odniesieniu do budynków zamieszkania zbiorowego, opieki zdrowotnej, gastronomicznych już od 2014 r. nastąpi zdecydowane zmniejszenie dopuszczalnego zużycia (tabela 1).

Czy jednak tak radykalne zmiany nie spowodują dalszego ograniczania liczby prowadzonych inwestycji? I czy z tego względu rzeczywiście, jak przewiduje ustawodawca, wyższe będą wpływy do budżetu z tytułu podatku VAT od sprzedaży materiałów i rozwiązań pozwalających na zmniejszanie zużycia energii w budynkach? Czas pokaże.

U_maks. przegród przezroczystych

W znowelizowanym rozporządzeniu WT 2013 [1] wprowadzono nowe, obniżone dopuszczalne wartości graniczne U_maks. przegród przezroczystych. Przedstawiono też prognozowane zmiany na najbliższych 7 lat. Wydaje się, że jest to krok, który umożliwi uporządkowanie rynku inwestycji. Jest to także dobry sygnał dla producentów – umożliwi im przygotowanie produkcji materiałów dostosowanych do zmieniających się wymagań prawnych.

W tabeli 2 przedstawiono nowe wymagania dotyczące wartości U_maks. przegród przezroczystych oraz porównano je z obecnie obowiązującymi. Z danych tych wynika, że już od 2014 r. każde zaprojektowane okno w budynku nowo wznoszonym oraz poddanym przebudowie musi spełnić nowe wymagania.

Ustawodawca nie przewidział niestety dużych trudności technicznych przy projektowaniu przegród o małej powierzchni zgodnie z nowymi wymogami, a czasami nawet niemożności spełnienia nowych wymogów. Ponadto nie zaplanował żadnych ulg dla budynków poddanych nadzorowi konserwatorskiemu. Należy przypuszczać, że skutkiem tego będzie wzrost próśb o zgodę ministerstwa na odstępstwo.

Okna dachowe i pionowe

Wartość UW [W/(m²·K)] okien pionowych należy obliczać zgodnie z PN-EN-ISO 10077-1:2007 [4]. Wykorzystanie opisanego w tej normie sposobu obliczania wartości współczynnika przenikania ciepła jest możliwe po wyznaczeniu parametrów izolacyjnych szyb (U_g) i ich ram (U_f) na podstawie badań lub obliczeń wykorzystujących np. metodę elementów skończonych, odpowiednio do położenia okna.

W wypadku okien połaciowych uwzględnienie tych zagadnień może się wiązać z trudnościami w spełnieniu wymagań określonych w WT 2013 [1] (tabele 3–4), czego zdaje się nie przewidział ustawodawca.

Ocena efektywności energetycznej okna jedynie pod kątem parametru UW jest niekompletna i uniemożliwia poprawną ocenę efektywności energetycznej okien w energooszczędnych budynkach ogrzewanych oraz ogrzewanych i chłodzonych. Należy też zauważyć, że w tabelach WT 2013 [1] opisujących maksymalne dopuszczalne parametry izolacyjności termicznej nie określono wymagań wobec przegród przezroczystych, co może powodować nieporozumienia i trudności w egzekwowaniu wymagań.

Przykładowo: nie wiadomo, czy wartości okien i drzwi balkonowych odpowiadają również fasadom przeszklonym. Wynika z tego, że przegrody przezroczyste o dużych powierzchniach nie mają określonych wymagań granicznych.

Jednocześnie w odniesieniu do budynków produkcyjnych, magazynowych i gospodarczych dopuszcza się większe wartości współczynnika przenikania ciepła U_maks., jeśli jest to uzasadnione rachunkiem efektywności ekonomicznej inwestycji, obejmującym koszty budowy i eksploatacji inwestycji.

Taki zapis wydaje się właściwym podejściem, pozwalającym poszukiwać rozwiązań efektywnych ekonomicznie i energetycznie, jednak brakuje w nim informacji o metodzie oceny i zasadach weryfikacji. Nie podano sposobu wyznaczania rozwiązań optymalnych, a zatem każda ocena przeprowadzona według dowolnie przyjętych kryteriów może zostać uznana za właściwą. Pozwala to obejść nowe wymagania według życzeń inwestora i projektanta, o ile tylko inwestycja spełnia wymagania bezpieczeństwa konstrukcji, użytkowania oraz pożarowego.

Inne wymagania dotyczące stolarki okiennej

W budynkach użyteczności publicznej, mieszkalnych i zamieszkania zbiorowego pole powierzchni A0 [m²] okien oraz przegród szklanych i przezroczystych o wartości współczynnika przenikania ciepła nie mniejszej niż 0,9 W/(m²·K), obliczone według ich wymiarów modularnych, nie może być większe niż wartość A0 maks. obliczona według wzoru:

A_{0 maks.} = 0,15 AZ + 0,03 AW

gdzie:

A_Z – suma pól powierzchni rzutu poziomego wszystkich kondygnacji nadziemnych (w zewnętrznym obrysie budynku) w pasie o szer. 5 m wzdłuż ścian zewnętrznych,

A_W – suma pól powierzchni pozostałej części rzutu poziomego wszystkich kondygnacji po odjęciu A_Z.

Dla większości uczestników procesu inwestycyjnego zapis ten jest skomplikowany i niezrozumiały. W praktyce projektuje się budynki ze względu na minimalną wartość współczynnika przenikania ciepła UW. Warto zatem omówić to zagadnienie. 

Jeżeli pole powierzchni przegród szklanych i przezroczystych A₀ nie przekracza ok. 15% rzutu poziomego wszystkich kondygnacji, wówczas w budynku mieszkalnym i zamieszkania zbiorowego można stosować rozwiązania spełniające wymagania określone w tabeli 2, czyli np. okna o U_W ≤ 1,3 W/(m²·K).

Jeżeli natomiast powierzchnia przegród przezroczystych jest większa niż A_{0 maks.}, to właściwie nie wiadomo, jak należy postąpić – czy wszystkie przegrody przezroczyste, czy też tylko okna powinny spełnić wymagania U_W ≤ 0,9 W/(m²·K), może zaś tylko część okien musi spełnić ten warunek zgodnie ze wskazaniem wynikającym z powyższego wymogu (czyli powierzchnię łączną przegród przezroczystych można wyznaczyć według wzoru A = A_{0 max} (U_1,3) + A1 (U_0,9)).

Można wprawdzie przyjąć, że cała stolarka przezroczysta powinna spełniać wymagania UW≤0,9 W/(m²·K), nie wynika to jednak bezsprzecznie ze znowelizowanego prawa.

Współczynnik przepuszczalności energii całkowitej promieniowania słoneczego

Według nowych wymagań dopuszczalną wartość współczynnika przepuszczalności energii całkowitej promieniowania słonecznego obniżono z 0,5 do 0,35. Wartość tę wyznacza się według wzoru:

g = f_C  ·  g_n

gdzie:

f_C – współczynnik redukcji promieniowania słonecznego ze względu na zastosowanie urządzenia przeciwsłonecznego,

g_n – współczynnik całkowitej przepuszczalności energii promieniowania słonecznego dla typu oszklenia.

Wymagań tych nie stosuje się do przegród przezroczystych pionowych oraz powierzchni nachylonych więcej niż 60° do poziomu, skierowanych na północ, północny zachód, północny wschód oraz przegród nachylonych pod kątem 45° skierowanych na północ.

W załączniku „Wymagania izolacyjności cieplnej i inne wymagania związane z oszczędnością energii” zamieszczono podpowiedzi, jak przyjmować wartości g_n (tabela 2.1.5). Budzą one jednak pewne zastrzeżenia.

Wprawdzie autorzy WT 2013 [1] zastrzegają sobie, że współczynnik gn należy określać zgodnie z danymi producenta, jednak jeśli takich danych brakuje, zalecane wartości można wyznaczyć zgodnie z tabelą 2.1.5. Ustawodawca zaleca np. przyjąć wartość g_n = 0,67 w wypadku zestawu szybowego podwójnie szklonego z powłoką selektywną. Czy jest to możliwe technicznie?

Producenci stale pracują nad nowymi powłokami i już dziś są w stanie wykonać taką szybę, jest ona jednak dużo droższa od standardowo sprzedawanej szyby o wartości g_n = 0,55–0,6, ponadto szyby z g_n = 0,67–0,7 charakteryzują się nieznacznie gorszą wartością współczynnika przenikania ciepła szyby – U_g = 1,2–1,3 W/(m²·K). Na rynku polskim obecnie nie sprzedaje się takich wyrobów, a w Europie sprzedaż wynosi niespełna 1% całkowitej produkcji.

Podsumowanie

Stopniowe zaostrzanie wymagań cieplnych określone w WT 2013 [1] jest z pewnością dobrym rozwiązaniem. Wątpliwości budzą natomiast przyjęte wartości graniczne U_maks.. Wydaje się, że nie zostały one dobrze przemyślane ani poddane analizom wielokryterialnym. Tymczasem przegroda przezroczysta jest złożonym elementem budynku i ma bardzo duży wpływ na klimat wewnętrzny oraz na zużycie energii na ogrzewanie, chłodzenie i energii pomocniczej. Opisywanie granicznych właściwości na podstawie jednego parametru U_W jest więc niewystarczające i nienowoczesne. Wskazane byłoby raczej stworzenie wymagań energetycznych opisujących bilans energetyczny okna.

Literatura

1. Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 5 lipca 2013 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2013 r., poz. 926).
2. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2002 r. nr 75, poz. 690, ze zm.).
3. 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, ze zm.).
4. PN-EN-ISO 10077-1:2007, „Cieplne właściwości użytkowe okien, drzwi i żaluzji. Obliczanie współczynnika przenikania ciepła”.
5. PN-EN 12519:2007, „Okna i drzwi. Terminologia”.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!