Wzrost cen nośników energii, jaki czeka nas w najbliższej przyszłości, niekoniecznie musi przełożyć się na wzrost kosztów utrzymania, szczególnie w nowo realizowanych obiektach.

Istnieje wiele sposobów uniknięcia tego zagrożenia. Wzrost jednostkowych cen nośników energii sprawia jednak, że wiele nowych technologii budowlanych staje się opłacalnych. Wznoszenie efektywnych energetycznie budynków jest uzasadnione.

Poziom efektywności energetycznej budynków to opisywany przez ich standard energetyczny. To z kolei określa maksymalną dopuszczalną wielkość zużycia przez budynek energii pierwotnej, końcowej albo użytkowej, wyrażoną najczęściej w kWh/(m2·rok).

Standard energetyczny może być narzucony przez przepisy prawne (np. Rozporządzenie Ministra właściwego ds. budownictwa w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i usytuowanie) lub zdefiniowany przez twórców danej technologii (np. standard budynku pasywnego).

Zbliża się nieuchronnie termin (1 stycznia 2021 r.) kolejnego zaostrzenia prawnych wymogów standardów energetycznych budynków – WT 2021 r.

Standard WT 2021

Można przyjąć, że domy wybudowane już obecnie według przepisów obowiązujących od 2021 r. będą na pewno domami energooszczędnymi. Jakie więc wymagania zawiera standard energetyczny WT 2021?

Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra właściwego do spraw budownictwa w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, pojawia się Standard WT. Odnośnie domów jednorodzinnych, współczynnik EP może wynosić maksymalnie 70 kWh/(m2·rok). Licząc zużycie na ogrzewanie, podgrzewanie powierza wentylacyjnego i przygotowywanie ciepłej wody użytkowej.

Natomiast współczynniki przenikania ciepła przegród nie mogą być wyższe niż:

• 0,2 W/(m2·K) – ściany zewnętrzne;
• 0,15 – dachy lub stropodachy;
• 0,3 – podłogi na gruncie;
• 0,9 – okna pionowe.

Zanim dowiemy się , jak zbudować dom według standardu WT 2021, przyjrzyjmy się jeszcze innym standardom budynków energooszczędnych.

Standardy domów energooszczędnych

• Dom pasywny

Dom pasywny to taki budynek, w którym zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania wynosi do 15 kWh/m2 rocznie. Poza tym wolnym od mostków termicznych i w którym maksymalnie wykorzystuje się zyski słoneczne oraz ciepło powstające przy okazji działania oświetlenia, gotowania, pracy urządzeń elektrycznych i wydzielane przez mieszkańców (tzw. ciepło bytowe).

W domu wybudowanym w technologii pasywnej można praktycznie całkowicie zrezygnować z systemu centralnego ogrzewania. Grzejniki mogą pojawić się jedynie w pomieszczeniach, w których wymagana jest wyższa o kilka stopni temperatura, czyli np. w łazienkach. W pozostałych wnętrzach wystarczy dogrzewanie powietrza wentylacyjnego.

Z uwagi na wymóg, że w budynkach pasywnych wskaźnik zapotrzebowania na energię pierwotną na wszystkie potrzeby nie powinien przekraczać 120 kWh/m2 rocznie zaleca się stosowanie w tych obiektach efektywnego energetycznie oświetlenia oraz sprzętu AGD, RTV, IT najlepszych klas energetycznych (A+++).

• Dom netto zeroenergetyczny (nZEB)

to budynek, w którym zużycie energii pierwotnej budynku wynosi 0 kWh/(m2·rok). Koncepcja ta polega na tym, że projektujemy budynek o ekstremalnie niskim zapotrzebowaniu na energię użytkową, które to przez większość roku pokrywamy z OZE. Nadwyżki energii (szczególnie elektrycznej) w pewnych okresach oddajemy do sieci dystrybucyjnej. Wtedy, gdy produkcja własna energii jest niewystarczająca na zaspokojenie potrzeb energetycznych domu (w sezonie zimowym albo godzinach nocnych), deficyt pokrywany jest z sieci dystrybucyjnej.

Jeżeli w danym okresie rozliczeniowym (6 miesięcy lub rok), sprzedaż energii do sieci dystrybucyjnej pokrywa się z jej zakupem, to mówimy, że budynek jest zeroenergetyczny. Jeśli w okresie bilansowym budynek generuje więcej energii niż zużywa, to mówimy o domu plusenergetycznym.

Ściany zewnętrzne a standardy energetyczne

Ściany, ze względu na sporą powierzchnię w stosunku do innych przegród zewnętrznych, mają istotne znaczenie przy uzyskaniu określonego standardu energetycznego. Aby spełnić wymagania stawiane w standardzie WT 2021, współczynnik przenikania ciepła U nie może przekraczać 0,20. Grubość izolacji, jaką musimy zastosować, żeby to osiągnąć, zależy od jej rodzaju.

Wartość współczynnika przewodności cieplnej λ jest charakterystyczna dla danego materiału, niemal niezależnie od jego grubości. Podawana jest w W/(m·K). Im mniejsza jest wartość λ, tym materiał słabiej przewodzi ciepło, zatem użyty na przegrodę w budynku lepiej zapobiega jego stratom. I tak np. współczynnik przewodzenia ciepła drewna sosnowego wynosi 0,16, a wełny mineralnej poniżej 0,04 W/(m·K).

Współczynnik przenikania ciepła U podaje izolacyjność termiczną przegrody o określonej budowie i grubości (d) – ściany, dachu, podłogi i posadzki. Jego jednostką jest W/(m2·K). W odniesieniu do przegrody jednorodnej zależność między U i λ to w przybliżeniu:

U= λ/d

Podsumowując, współczynnik λ informuje nas, jaką ochronę cieplną zapewnia dany materiał, a współczynnik U charakteryzuje izolacyjność całej przegrody.

Niestety, rzeczywisty efekt zależeć będzie od jakości robót budowlanych, wilgotności materiałów wchodzących w skład przegrody. Znaczenie ma także projekt architektoniczny minimalizujący zagrożenie pojawienia się mostków termicznych. 

Analizując wprost zależność między współczynnikami λ i U, można wysnuć wniosek, że im warstwa materiału izolacyjnego jest grubsza, tym lepiej. Ale w przypadku każdej inwestycji powinno się dokładnie przeanalizować jej opłacalność i czas zwrotu poniesionych nakładów.

Aby wypełnić wymagania WT 2021, grubość standardowego materiału izolacyjnego do ocieplenia ścian zewnętrznych będzie oscylować wokół 18 cm. W domach pasywnych potrzebna będzie izolacja o grubości ponad 20 cm. Oczywiście, grubość izolacji można znacząco zmniejszyć, stosując specjalne materiały, ale są one bardzo drogie.

Biorąc to pod uwagę trwałość materiałów izolacyjnych (około 25 lat), można przyjąć, że optymalnym rozwiązaniem będzie zwrot kosztu inwestycji po około 10 latach.

_