Energooszczędne domy drewniane - czy to możliwe?

Technologia wznoszenia domu a jego energooszczędność

W domu energooszczędnym powinniśmy zużywać jak najmniej energii na codzienną eksploatację, przede wszystkim na ogrzewanie. Dlatego taki budynek musi mieć dobrze izolowane przegrody zewnętrzne (ściany, podłogi, dach), ciepłą stolarkę, nie powinny pojawiać się w nim mostki termiczne.

Za energooszczędny przyjęło się uważać dom, którego zapotrzebowanie na energię nieodnawialną (wskaźnik EP), niezbędną do ogrzewania, przygotowywania ciepłej wody użytkowej, wentylacji, nie przekracza 70 kWh/(m²·rok). Dziś dla nowego domu ten parametr wynosi maksymalnie 95 kWh/(m²·rok), z początkiem 2021 roku zostanie obniżony właśnie do 70. Co oznacza, że wszystkie domy stawiane zgodnie z warunkami technicznymi obowiązującymi w Polsce od 31 grudnia 2020 r. będą (według obecnych standardów) energooszczędne.

Technologia wznoszenia ścian, czy też materiał, z którego je wykonano, nie są tu najistotniejsze. Myśląc o budowie domu energooszczędnego, należy zwrócić uwagę na jego inne cechy. Po pierwsze, bryła powinna być prosta i zwarta - budynek ma być zaprojektowany tak, aby straty energii były jak najmniejsze. Izolacja termiczna ma być gruba (np. przynajmniej 20 cm ocieplenia ścian, 30 cm izolacji dachu) i starannie ułożona.

Znaczenie ma usytuowanie budynku względem stron świata. Duże przeszklenia na południowej ścianie pozwalają na wykorzystanie ciepła promieni słonecznych (taki dom nie tylko oszczędza energię, ale również aktywnie ją pozyskuje). Straty ciepła ogranicza wentylacja mechaniczna z rekuperacją, a pozyskiwanie darmowej energii umożliwia pompa ciepła, ogniwa fotowoltaiczne, panele solarne.

Zdecydowaną większość domów jednorodzinnych (przeszło 90%) wznosi się w Polsce jako murowane, zwykle z jednego z dwóch najpopularniejszych materiałów: betonu komórkowego lub pustaków z ceramiki. Nieco rzadziej z bloczków silikatowych, jeszcze rzadziej z pustaków z keramzytobetonu. Domy energooszczędne też można budować w tej technologii. Murowana ściana może być dwu-, trój-, nawet jednowarstwowa. Przy czym tę ostatnią w obiekcie energooszczędnym można wykonać tylko z grubych bloczków z najcieplejszych odmian betonu komórkowego, albo z ceramicznych pustaków wypełnionych wełną mineralną.

Inwestorzy decydujący się na dom energooszczędny są skłonni wydać więcej na etapie budowy, żeby później oszczędzać podczas eksploatacji budynku. Można postawić tezę, że częściej wybierają rozwiązania nietypowe i nowocześniejsze. I chyba dlatego oferta domów energooszczędnych wznoszonych w technologiach alternatywnych jest tak szeroka.

Dominują budynki stawiane (często najpierw produkowane) z drewna. I to w każdej z metod stosowanych przy tym budulcu, mamy zatem energooszczędne domy prefabrykowane, szkieletowe, nawet z bali.

Atut energooszczędności podkreślają też producenci styropianowych pustaków, będących rodzajem szalunku traconego, z których można dziś wykonać cały dom - od fundamentów po dach.

Bardzo nowoczesny dom z drewnianych prefabrykatów - pasywny, ogrzewany gruntową pompą ciepła (nie ma kominów!). (fot. Brawo Domy Pasywne/MULTICOMFORT SAINT-GOBAIN)

Domy z drewna - jakie są ich zalety?

Należy zaznaczyć, że w przypadku domów drewnianych, zarówno energooszczędnych, jak i typowych, bardzo ważna jest jakość budulca. To od niej zależy trwałość budynku. Materiałem jest na ogół drewno sosnowe, które ma dobre parametry użytkowe - jest sprężyste, odporne na zginanie, trwałe. Rzadziej wykorzystuje się surowiec z innych gatunków iglastych - świerku, jodły, modrzewia.

Najlepiej, jeżeli jest czterostronnie strugane i suszone komorowo. Suszenie w temperaturze 60°C zabija zarodniki pleśni i innych grzybów oraz larwy owadów. Struganie utrudnia szkodnikom składanie jaj na gładkiej powierzchni i zmniejsza podatność drewna na ogień. Co istotne, jego wilgotność ma nie przekraczać 18%.

Drewno konstrukcyjne może być lite albo klejone. Pierwsze powstaje po dwukrotnym przetarciu kłody. Uzyskuje się wtedy belki o prostokątnym przekroju. Drugie produkuje się poprzez klejenie kilku listew lub płatów drewna. Wytworzone w ten sposób elementy również są czterostronnie strugane. Materiał wykazuje wyższą wytrzymałość i nie paczy się tak, jak drewno lite. Powinien mieć niższą wilgotność - do 12%.

W przypadku domów drewnianych kluczowa jest odpowiednia jakość budulca. (fot. Kronopol)

Domy prefabrykowane - jak są wznoszone?

Drewniane domy prefabrykowane, bardzo popularne w Europie Zachodniej czy Skandynawii, także u nas zaczynają walczyć o swój kawałek rynku. To gotowy produkt (w stanie zbliżonym do deweloperskiego), po prostu składany na placu budowy. Zastosowanie tej technologii pozwala na skrócenie montażu budynku nawet do 2-3 dni, co dla części inwestorów ma spore znaczenie.

Ściany, stropy i pozostałe elementy domu są przygotowywane w zakładzie produkcyjnym i jedynie montowane na placu budowy. Wyróżniamy dwa typy prefabrykacji: otwartą i pełną (inaczej zamkniętą). W pierwszym przypadku, w wytwórni produkowany jest drewniany szkielet ścian i stropu z zewnętrznym poszyciem. Ocieplenie, instalacje, stolarkę montuje się dopiero na budowie.

W prefabrykacji pełnej na plac budowy przyjeżdżają gotowe elementy: ściany wykończone od zewnątrz elewacją, od środka płytami g-k i wypełnione termoizolacją, fragmenty dachu z pokryciem itd. Stolarka okienna i drzwiowa jest już zamontowana, instalacje są rozprowadzone (trzeba je połączyć).

Budowę można prowadzić o każdej porze roku, prawie nie ma tu robót mokrych. Producenci domów gotowych na ogół zalecają posadowienie obiektu na płycie fundamentowej.

Ściana energooszczędnego domu z prefabrykatów drewnianych.

Taki dom może być świetnie zaizolowany i bez problemu osiągnie standard pasywny - a tu wymagania są dużo wyższe, niż w przypadku domu energooszczędnego. Wskaźnik EP nie powinien przekraczać 15 kWh/(m²·rok).

Jakość wytwarzanych w fabryce elementów jest wysoka (dokładność do kilku milimetrów) i potwierdzona certyfikatami. W ścianie umieszcza się 20 do 30 cm ocieplenia. Obowiązujący od początku przyszłego roku współczynnik przenikalności cieplnej U ścian zewnętrznych to maksymalnie 0,20 W/(m2·K). W drewnianym domu z prefabrykatów da się go obniżyć nawet do 0,10.

Minusy tej technologii to spora cena (w porównaniu z obiektami stawianymi metodą gospodarczą - tu tak się nie da) i niska akumulacyjność cieplna ścian. Do działki musi być zapewniony dojazd dużych ciężarówek, czasami także dźwigu.

Prefabrykacja pełna - na plac budowy przyjeżdżają gotowe fragmenty domu. Ściany są już ocieplone, mogą mieć elewację, stolarka jest zamontowana. (fot. MULTICOMFORT Saint-Gobain/EcoReadyHouse)

Producenci domów gotowych przeważnie zalecają posadowienie budynku na płycie fundamentowej. (fot. MULTICOMFORT Saint-Gobain/EcoReadyHouse)

Zamiast płyt osb czy karton-gipsów można zastosować niepalne i odporne na wodę płyty magnezowe MgO, tu zespolone ze styropianem w panel izolacyjny. (fot. Fasada System)

Dom szkieletowy - jakie są jego zalety?

Nazwa wzięła się od drewnianego szkieletu, który stanowi konstrukcję budynku. Ta nie różni się od tej domu szkieletowego prefabrykowanego, ale tu wszystkie elementy są składane na placu budowy, nie przyjeżdżają gotowe z fabryki.

Oczywiście, najpierw na działce trzeba przygotować fundamenty. Na ogół wystarczą tradycyjne ławy, które mogą być oszczędniejsze od projektowanych w przypadku cięższego domu murowanego.

W fundamentach kotwione są poziome belki drewniane, tzw. podwaliny. Na nich opierają się pionowe słupy, o przekroju np. 5 × 15 cm, rozstawione co 40 lub 60 cm. Przestrzeń między słupami wypełnia izolacja termiczna i akustyczna z wełny mineralnej albo drzewnej, celulozy, pianki poliuretanowej. Od góry słupy wiążą poziome belki - oczepy. Na nich wspierają się belki stropowe, których poszycie stanowią płyty drewnopochodne, rzadziej deski. Ściany działowe stawia się tak jak nośne, ale są od nich cieńsze.

Od środka przegrody zabezpiecza folia paroizolacyjna, od zewnątrz wiatroizolacja (folia paroprzepuszczalna). Od zewnątrz konstrukcję wzmacnia układane na foliach poszycie z wodoodpornych płyt drewnopochodnych lub gipsowo-włóknowych, od środka na ogół daje się karton-gipsy.

Ściana o konstrukcji szkieletowej.

Ciepłochronność ścian zależy od grubości ocieplenia układanego przeważnie w dwóch warstwach: między elementami konstrukcyjnymi i na nich, tak jak w przypadku przegrody murowanej.

Z zewnątrz dom szkieletowy może wyglądać tak jak murowany. Elewacją wcale nie musi być drewniana oblicówka, na dodatkowej warstwie ocieplenia można ułożyć tynk cienkowarstwowy albo klinkierowe płytki. Czasem buduje się nawet ścianę osłonową z cegieł klinkierowych lub silikatowych, podobnie jak w przypadku murowanych przegród trójwarstwowych. Dom wzniesiony w tej technologii może być energooszczędny, a jeśli klient będzie miał takie życzenie, nawet pasywny.

Tu również dużą zaletą jest szybkość budowy. W klasycznym wariancie, z drewnianą podłogą i stropami, do kanadyjczyka da się wprowadzić w trzy miesiące po rozpoczęciu prac. Roboty można prowadzić zimą, a lekki budynek da się posadowić na gruntach o małej nośności.

Za wadę można uznać niską akumulacyjność cieplną ścian. W związku z tym domy szkieletowe prędzej się wychładzają (i nagrzewają latem), ale też - w razie potrzeby - łatwo podnieść w nich temperaturę.

Gotowa konstrukcja drewnianego domu szkieletowego. Jego standard energetyczny zależeć będzie przede wszystkim od grubości ocieplenia przegród. (fot. Archiwum BD)

Dom z bali - jaka jest jego budowa?

Też może być energooszczędny. Tradycyjny powstaje z poziomych wieńców z belek, układanych jedna na drugiej i w narożach łączonych na zakładkę na zamki, z ostatkami lub bez. Ostatki to końce belek wystające poza obrys budynku. Belki występują w różnych kształtach - mogą być okrągłe, prostokątne, prostokątne ze ściętą krawędzią. Kiedyś łączono je dodatkowo drewnianymi klinami, a szczeliny między wieńcami uszczelniano mchem, słomą, pakułami.

Do niedawna domy w technologii zrębowej wznoszono z bali o grubości 20-30 cm. Lecz taka ściana nie osiąga parametrów energooszczędnej, nie spełnia nawet obowiązujących obecnie norm dotyczących ciepłochronności typowych przegród zewnętrznych.

Można jednak postawić ją jako warstwową i wtedy sytuacja wygląda inaczej. Przegrodę tworzy zewnętrzna i wewnętrzna warstwa półbali (o grubości do 10 cm) oraz umieszczona między nimi izolacja termiczna z wełny mineralnej, drzewnej lub włókien celulozowych. Tu też ocieplenie osłania się od zewnątrz folią paroprzepuszczalną, a od środka paroszczelną. W ten sposób można uzyskać przegrodę o odpowiedniej, wysokiej ciepłochronności i zachować unikalny styl domu z drewna.

Konstrukcję domu z bali stawia się w kilka tygodni, fundamentem mogą być ławy lub płyta.

Trwałość dobrze wykonanych domów drewnianych ocenia się na jakieś 100 lat.

Warstwowa ściana z bali.

Tradycyjny dom z bali prostokątnych z ostatkami - takie ściany też można solidnie ocieplić. (fot. Wako)

Domy ze styropianu - z czego jest wznoszony?

Taki budynek wznosi się ze styropianowych kształtek, składanych jak klocki. Puste w środku kształtki tworzą szalunek, w którym układa się stalowe zbrojenie, zalewane potem mieszanką betonową. W ten sposób powstaje żelbetonowy rdzeń, będący warstwą nośną. Styropianowe elementy są szalunkiem traconym - po betonowaniu nie usuwa się ich, pozostają jako termiczna izolacja przegrody. Grubość rdzenia wynosi 15 cm, ocieplenia - 5 cm po stronie wewnętrznej i np. 15 albo 25 cm na zewnątrz.

Na rynku dostępne są systemy umożliwiające budowę w tej technologii od fundamentów aż po dach, dzięki czemu w konstrukcji nie ma mostków termicznych. Dom stawia się szybko (w 6 tygodni) i teoretycznie łatwo, choć zalewanie ścian betonem może przysporzyć pewnych trudności.

Od zewnątrz można je wykończyć w dowolny sposób (tynk cienkowarstwowy, płytki klinkierowe...), od środka na ogół stosuje się płyty gipsowo-kartonowe lub gipsowy tynk. Nośność takiego wykończenia jest słaba, dlatego żeby powiesić ciężkie szafki, należy przewiercić się do betonowego rdzenia i tam osadzić kołki. Niektórzy użytkownicy styropianowych domów narzekają na akustykę. Wentylacja, najlepiej mechaniczna, powinna być w każdym pomieszczeniu.

Ściana ze styropianowych kształtek.

Styropianowe kształtki, będące szalunkiem traconym, układa się jak klocki i zalewa betonem. Izolacyjność cieplna ściany zależy od grubości zewnętrznej warstwy styropianu. (fot. Izodom 2000 Polska)

Ze styropianowych kształtek można zbudować cały dom, od fundamentów po dach. (fot. Thermodom)

Janusz Werner
fot. otwierająca: Brawo Domy Pasywne/MULTICOMFORT SAINT-GOBAIN