Jak zatrzymać ciepło

Co najmniej od kilku lat mamy do czynienia z takimi pojęciami, jak "dom energooszczędny" lub "dom pasywny". Intuicja podpowiada, że są to budynki, w których koszty ogrzewania są znacznie mniejsze niż w domach tradycyjnych. Nic dziwnego, że każdy inwestor zadaje sobie pytanie: po czym można poznać, że wybrany projekt przedstawia lub nie, budynek energooszczędny?

Zanim wybierze się projekt i przystąpi do jego realizacji nie zaszkodzi uświadomić sobie, dlaczego ważne jest, żeby był to budynek energooszczędny - czyli taki, w którym zużycie energii do celów grzewczych jest relatywnie małe. Warto zatem wiedzieć, że w Polce koszty ogrzewania domu to zwykle około 70% ogólnych kosztów zużycia energii przez gospodarstwo domowe. To o połowę za dużo w stosunku do teoretycznie idealnego podziału zużywania energii. Należy więc dążyć do wybudowania domu energooszczędnego, ponieważ można na tym sporo zyskać.

Ilość zużywanej w domu energii można oszacować na podstawie projektu, czyli jeszcze zanim powstanie budynek. Do tego celu służy audyt energetyczny. Byłby on świetnym kryterium porównawczym, gdyby zamieszczano go w każdym projekcie. Jednak takiego obowiązku nie ma, ponieważ wyniki zależą od zbyt wielu zmiennych czynników. Audyty obliczone dla identycznych projektów domów, ale realizowanych w różnych regionach Polski, inaczej usytuowanych względem stron świata, zamieszkałych przez różną liczbę mieszkańców, czy wykorzystujących inne urządzenia grzewcze mogą się znacznie różnić. Oczywiście, byłoby dobrze, żeby każdy inwestor wykonał lub zamówił audyt dla własnego domu. Wtedy uzyska pewność, że realizowany projekt należy do energooszczędnych, a jeśli nie - dowie się, co trzeba i warto w nim poprawić.

Miarą tego, czy budynek można zakwalifikować jako energooszczędny jest wskaźnik sezonowego zapotrzebowania na energię cieplną E [kWh/m2 rok]. Określa on ilość ciepła potrzebnego do ogrzania 1 m2 lub 1 m3 domu w ciągu 1 roku. Jego wartość zależy od czterech głównych czynników:

• izolacyjności termicznej wszystkich przegród zewnętrznych (ścian, okien, drzwi, dachu, podłogi na gruncie itp.),
czyli współczynników przenikania ciepła U, oraz wielkości ich powierzchni. Od tego zależą straty ciepła przenikającego przez te przegrody;
• sposobu wentylowania pomieszczeń (system grawitacyjny, mechaniczny, z odzyskiem ciepła, klimatyzacja), czyli strat ciepła ponoszonych na ogrzanie wymienianego powietrza wewnętrznego;
• wielkości powierzchni przeszklonych i ich usytuowania względem stron świata, czyli zysków ciepła od promieniowania słonecznego;
• liczby osób mieszkających w domu, czyli zysków z tzw. ciepła bytowego.

Oczywiście, każdy wskaźnik ma sens tylko wtedy, gdy można go do czegoś porównać. W tym przypadku punktem odniesienia jest określony normowo tzw. wskaźnik E0 (kWh/m3rok), czyli graniczna wartość E. Opisuje on ilość ciepła potrzebną do ogrzania jednostkowej powierzchni lub kubatury budynku przy założeniu, że spełnione są wszystkie przepisy i normy budowlane (np. współczynnik przenikania ciepła ścian zewnętrznych oraz stropodachu U=0,3 W/(m2K), a stolarki okiennej U=2,0 lub 2,6). Realizując projekt o parametrach lepszych od normowych (np. ściany U=0,2, okna U=1,0) można zbudować dom energooszczędny, czyli taki, w którym wartość wskaźnika E to najwyżej 70% wskaźnika E0 (tabela 1).

Tabela 1. Porównanie ilości ciepła zużywanego do ogrzewania domów jednorodzinnych w Polsce

Nasuwa się też pytanie, czy sposób zaprojektowania domu - czyli jego kształt, wielkość, dostosowanie do lokalnych warunków terenowych, gruntowo-wodnych oraz do kształtu i wymiarów działki, a także do gustu i możliwości finansowych inwestora - ma wpływ na energooszczędność budynku? Ma i to niebagatelny, dlatego chcąc mieć dom tani w eksploatacji powinno się go zbudować na podstawie dobrego projektu katalogowego, a jeszcze lepiej indywidualnego. Dokumentacje katalogowe są pomyślane dla anonimowego odbiorcy i przeznaczone do budowy na działce o bardzo korzystnych parametrach. Naturalne jest więc, że projekty te zawierają wiele kompromisowych rozwiązań. A trzeba pamiętać, że każda rodzina jest inna, ma różne wymagania, potrzeby i możliwości ich realizacji. Warto zatem poprosić autora projektu o dostosowaniego go do indywidualnych potrzeb. Budynek energooszczędny powinien być projektowany na planie kwadratu lub niezbyt wydłużonego prostokąta. Wskazane jest, żeby był to dom piętrowy. Istotny jest jak najmniejszy stosunek powierzchni przegród zewnętrznych do objętości domu, dlatego wybierając dom o niskich kosztach utrzymania powinno się unikać budynków na planie krzyża, litery L, T lub H. Oczywiście, nie trzeba też przesadzać - ganek lub wykusz (zwłaszcza od strony południowej) jest dopuszczalny, ale już loggia - nie. Poza tym dom to nie stodoła i zawsze warto, stosując drobne formy architektoniczne, nadać mu atrakcyjny wygląd.

Jeszcze kilka słów o popularnych w Polsce domach z użytkowym poddaszem. Ścianki kolankowe i proste dwuspadowe dachy przyczyniają się do niewielkiego zmniejszenia powierzchni przegród zewnętrznych, przynajmniej w stosunku do domów "kostek". Wpływają więc korzystnie na energooszczędność budynku. Ale należy mieć jednocześnie na uwadze, że rozbudowane dachy wielopołaciowe (lub z wieloma lukarnami) zwykle pogarszają sytuację. Zatem powinno się zapamiętać hasło: prostota = oszczędność.

Tadeusz Lipski

Ciąg dalszy artykułu w formacie pdf: