Remontowanie domu

Kupując samochód, zazwyczaj zwracamy uwagę na to, ile ,,pali na setkę”. Wszystko wskazuje na to, że już niedługo wybierając projekt domu lub kupując nieruchomość będziemy interesowali się tym, ,,ile dom spala rocznie”, czyli ile będzie nas kosztować energia potrzebna do jego ogrzania.

Szacuje się, że w budynkach miesz­kalnych około 70% energii zuży­wa się na ogrzewanie, 13% na uzyski­wanie ciepłej wody, resztę zaś na przygotowanie posiłków, oświetlenie i użytkowanie sprzętów gospodarstwa domowego. Zużycie energii na przygo­towanie ciepłej wody, oświetlenie i przy­gotowanie posiłków zależy w dużej mie­rze od zachowania się użytkowników, a zużycie energii do ogrzewania zależy przede wszystkim od projektu i wyko­nania budynku jako całości. Od kilku lat ceny energii i jej nośników stale ro­sną. Potencjalny inwestor jest coraz bar­dziej zainteresowany tym, aby jego dom był energooszczędny i aby mógł to oce­nić już w fazie projektowania.

Wydane na podstawie nowej usta­wy Prawo budowlane – Rozporządze­nie ministra gospodarki przestrzennej i budownictwa w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowia­dać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. nr 10 poz. 46 z 1995 r.) – wprowadza nowe wymagania dotyczące ochrony cieplnej budynków. Wyrażone są one wskaźnikiem sezonowego zapotrze­bowania na ciepło do ogrzewania. Jest to, w stosunku do obecnego stanu przepisów i norm ochrony cieplnej bu­dynków, bardzo istotna zmiana, któ­ra m.in. może ułatwić inwestorom sta­wianie życzeń wobec projektów.

Od kilku lat czytamy w reklamach, że firmy oferują budynki energoosz­czędne (na ogół są one również zdro­we i ekologiczne, a czasem też ame­rykańskie lub kanadyjskie), przy czym owa energooszczędność wyraża się, w najlepszym razie, podaniem warto­ści współczynnika k przenikania cie­pła przez przegrody zewnętrzne (za­zwyczaj tylko przez ściany).

Współczynnik k przenikania ciepła przez przegrodę to ilość ciepła (wyrażona w watach), jaka przenika przez 1 m² przegrody w ciągu godziny przy różni­cy temperatury powietrza po obu stro­nach równej 1 Kelwin; stąd wymiar tej wielkości: W/(m².K). Jeśli przegroda jest „ciepła”, to cha­rakteryzuje ją mała wartość współczyn­nika przenikania ciepła, a jeśli „zim­na”, to duża.

 

Czy wystarczą „ciepłe” przegrody?

Aby odpowiedzieć na to pytanie, trzeba przeanalizować proces wymia­ny ciepła budynku z otoczeniem. Głów­ne drogi ucieczki ciepła z budynku to:

• przenikanie ciepła przez przegro­dy zewnętrzne (pełne i oszklone),
• filtracja ogrzanego powietrza we­wnętrznego przez wentylację (grawita­cyjną lub mechaniczną) oraz przez nie­szczelności w konstrukcji.

Jednocześnie w budynku występu­ją zyski ciepła dzięki:

• wydzielaniu ciepła przez ludzi, urządzenia elektryczne i w wyniku pro­cesów bytowych takich jak gotowanie czy kąpiel,

• promieniowaniu słonecznemu, głównie przenikającym do pomieszczeń przez przegrody oszklone.

Ciepło potrzebne do ogrzewania budynku jest równe różnicy strat cie­pła i wykorzystywanych zysków.

Zużycie energii do ogrzewania moż­na obniżyć zarówno przez zmniejszenie strat ciepła (zwiększenie izolacyjności cieplnej przegród, udoskonalenie sys­temu wentylacji), jak też zwiększenie i wykorzystanie zysków ciepła. Zyski ciepła można zwiększyć przez odpo­wiednie rozwiązanie architektoniczno- przestrzenne budynku. Przykładowo: zaprojektowanie okien na elewacji po­łudniowej, a od strony północnej usy­tuowanie pomieszczeń nieogrzewanych, z małymi oknami lub bez okien (garaż, składzik). Zyski ciepła można wykorzystać stosując odpowiedni sys­tem ogrzewania – o małej bezwładno­ści, wyposażony w zawory termosta­tyczne, które, gdy temperatura wzrasta – wyłączają lub zmniejszają dopływ ciepła do pomieszczeń. W wielokon­dygnacyjnych budynkach wielorodzin­nych racjonalnym rozwiązaniem może być zastosowanie wentylacji mecha­nicznej z tzw. rekuperacją (odzyskiem ciepła z powietrza wentylacyjnego).

Udział poszczególnych składników w bilansie cieplnym budynku podczas sezonu grzewczego jest różny i zależy przede wszystkim od izolacyjności ciepl­nej przegród pełnych (ścian, dachu lub stropodachu, stropu nad piwnicą lub podłogi na gruncie) oraz przegród prze­szklonych (okien oraz drzwi balkono­wych i tarasowych).

W budynkach z „zimnymi” prze­grodami zewnętrznymi straty ciepła przez przenikanie stanowią główny składnik bilansu cieplnego; na drugim miejscu jest zapotrzebowanie na cie­pło do podgrzewania powietrza wenty­lacyjnego i infiltrującego. Udział zy­sków ciepła w bilansie cieplnym jest niewielki.

W bilansie cieplnym budynków z przegrodami „ciepłymi”, charaktery­zującymi się małym współczynnikiem przenikania ciepła, maleje wpływ strat ciepła przez przenikanie, a rośnie rola zysków ciepła.

Od kilkunastu lat polskie normy zaostrzają wymagania dotyczące izola­cyjności cieplnej przegród, zmniejsza­jąc maksymalną, dopuszczalną wartość współczynnika przenikania ciepła. Przykładowo wartość współczynnika/;: ścian zewnętrznych wynosiła: w 1974 r. – 1,16 W/(m²-K), w 1982 r. – 0,75 W/(m²-K), w 1991 r. – 0,55 W/(m² K). Nie znaczy to, że wymagania te są przestrzegane. Często sam inwestor stara się zbudo­wać budynek jak najmniejszym kosz­tem, oszczędzając m.in. na materiałach izolacji cieplnej, nie myśląc o później­szych opłatach za ogrzewanie. Również nie zawsze na wysokości zadania stają projektanci i urzędnicy w wydziałach architektury: pierwsi – projektując, dru­dzy – wydając pozwolenia na budowę „energochłonnych” obiektów.

Nowe wymagania

Wymagania ochrony cieplnej bu­dynków w Polsce określa obecnie nor­ma PN-91/B-02020 Ochrona cieplna bu­dynków. Wymagania i obliczenia, któ­ra ogranicza maksymalną wartość współczynnika przenikania ciepła k dla przegród zewnętrznych oraz stosunek powierzchni przegród przeszklonych do powierzchni podłogi. Norma okre­śla również współczynnik filtracji po­wietrza przez okna, w niepełny sposób reguluje zapotrzebowanie ciepła na podgrzanie ciepła wentylacyjnego, nie uwzględnia zysków od promieniowa­nia słonecznego. Niestety określone w ten sposób wymagania normowe są bardzo trudne do skontrolowania za­równo przy odbiorze budynku, jak i w fazie eksploatacji.

W Polsce jest przygotowywana zmiana wymagań ochrony cieplnej bu­dynków. We wspomnianym na wstę­pie rozporządzeniu ministra gospodar­ki przestrzennej i budownictwa w spra­wie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki, znajduje się dział Oszczędność energii i izolacyj­ność cieplna. W polskich budynkach, w których praktycznie brak klimaty­zacji, wymaganie podstawowe (§ 328) dotyczy głównie ograniczenia zapotrze­bowania na ciepło na ogrzewanie i wen­tylację budynków. Stąd też w § 329 pro­jektu rozporządzenia stwierdzono:

Wymagania określone w § 328 uznaje się za spełnione jeżeli:

1)    wartość wskaźnika E określające­go obliczeniowe zapotrzebowanie ener­gii końcowej do ogrzewania budynku w standardowym sezonie grzewczym, wyrażone w ilości energii przypadającej w ciągu roku na 1 m² powierzchni użyt­kowej ogrzewanej części budynku jest mniejsza od wartości granicznej E₀ lub

2)    przegrody zewnętrzne budynku odpowiadają wymaganiom cieplnym i szczelności na przenikanie powietrza”.

Wartość wskaźnika E [kWh/(m².rok)]

-    zapotrzebowania na ciepło do ogrze­wania w przeciętnym sezonie grzewczym

-    będzie zatem informować ile ten dom „spala” rocznie na m².

 

W przygotowaniu jest obecnie pro­jekt zarządzenia, określającego sposoby wyznaczania wartości wskaźników E i E₀. Jego zawartość techniczną przygo­towuje Zakład Fizyki Cieplnej ITB; projekt pod koniec zeszłego roku trafił do MGP i B i poddany będzie obowią­zującym uzgodnieniom. Przewiduje się, że wartości graniczne wskaźnika E₀ przyjmować się będzie (analogicznie do nowych wymagań niemieckich) w zależ­ności od stosunku AIV, gdzie: A jest całkowitą powierzchnią przegród ze­wnętrznych budynku, V – kubaturą budynku. Przykładowe wartości wskaź­nika E₀ dla różnych rodzajów budyn­ków i różnego charakteru zabudowy przedstawiono.

Na świecie, w tym w krajach Unii Europejskiej, coraz częściej wymagania ochro­ny cieplnej budynków formułuje się przez ograniczenie ilości ciepła zużywanego na ogrzewanie w sezonie. Tzw. podstawowe wymagania w zakresie oszczędno­ści energii i ochrony cieplnej zawarte w Dyrektywie 89/106 Rady Wspólnot Eu­ropejskich w sprawie wyrobów budowlanych brzmią:

„Budynek i jego instalacje grzewcze, chłodzące i wentylacyjne należy projekto­wać i wykonywać w taki sposób, aby utrzymać na niskim poziomie ilość energii wymaganą do ich użytkowania, z uwzględnieniem warunków klimatycznych loka­lizacji i potrzeb użytkowników”.

W krajach, które formułują wymagania w ten sposób, uważa się, że przyjęcie ta­kiego sposobu stawiania wymagań ma szereg zalet:

-   bezpośredni związek między celem do osiągnięcia (oszczędność energii) i sfor­mułowaniami przepisów,

-   łatwiejsze i elastyczniejsze projektowanie,

-   możliwość kontroli przez użytkownika rzeczywistej energochłonności eksploata­cyjnej budynku.

 

Kontrola spełnienia wymagań

Przewiduje się, że udowodnienie spełnienia wymagań na etapie ubiega­nia się o pozwolenie na budowę odby­wać się będzie w sposób zróżnicowa­ny, zależny od wielkości inwestycji.

W odniesieniu do małych domów mieszkalnych (budynki do dwóch kon­dygnacji i maksymalnie dla czterech ro­dzin) wymagania w zakresie oszczęd­ności energii i izolacyjności cieplnej bę­dą spełnione, jeżeli współczynniki k przenikania ciepła dla przegród ze­wnętrznych nie będą większe od mak­symalnych, których wartości będą obniżone w stosunku do obecnie obowią­zujących.. Oznacza to zatem, że na ra­zie w odniesieniu do budynków jedno­rodzinnych nie trzeba będzie określać współczynnika E. Należy jednak są­dzić, że ze względów handlowych dewe­loperzy będą chcieli podawać ten pa­rametr, aby wykazać, że ich budynki są tanie w eksploatacji.

Spełnienie wymagań w odniesieniu do budynków w zabudowie szerego­wej, wielorodzinnych i użyteczności pu­blicznej dokumentować się będzie ob­liczeniem wskaźnika E. Do dyspozycji projektanta będą trzy sposoby obli­czeń, różniące się stopniem skompli­kowania, przy czym komplikacje wyni­kają głównie z wymiany ciepła budyn­ku z gruntem. Najprostszy sposób, obejmujący cztery działania arytme­tyczne na dwustronicowym formularzu, dotyczy budynków z piwnicami nieogrzewanymi, a więc zdecydowanej większości wielokondygnacyjnych, wie­lorodzinnych budynków mieszkalnych.

Sposoby obliczeń testowane były przez ekspertów SARP we współpracy z Zakładem Fizyki Cieplnej ITB.

Co z tego wynika dla inwestora?

Jak wspomniano wyżej, nowe wyma­gania ochrony cieplnej budynków umoż­liwiają użytkownikowi kontrolę rzeczy­wistej energochłonności eksploatacyjnej budynku. Użytkownik – po zakończeniu sezonu grzewczego – będzie mógł we wła­snym zakresie obliczyć wskaźnik sezo­nowego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania, znając:

• ilość energii zużytej w minionym se­zonie (ze wskazań licznika),
• mnożnik przeliczeniowy danych kli­matycznych z minionego sezonu na sezon przeciętny (będzie obliczany przez ITB i podawany w oficjalnych komunika­tach MGPiB),
• sprawność pieca (dla lokalnych źró­deł ciepła).

Przy dużej rozbieżności wskaźnika E z graniczną wartością E₀, właściciel budynku będzie mógł dochodzić swych praw w postępowaniu cywilnym. Trze­ba będzie wykazać przy tym, że nadmier­ne zużycie energii nie było spowodowa­ne np. nadmiernym ogrzewaniem po­mieszczeń przy jednoczesnym ich wietrzeniu. Argumentem może być wy­posażenie grzejników w zawory termo­statyczne, a pieca w automatykę pogodo­wą.

Szczegóły postępowania wymagają jeszcze dopracowania. W każdym razie osobiście zalecam – przy zawieraniu umowy z projektantem o projekt i wyko­nawcą o budowę – wstawienie do umo­wy warunku o oszczędności energii po­trzebnej do ogrzewania z powołaniem się na wyżej wymienione zarządzenie mi­nistra gospodarki przestrzennej i budow­nictwa. Jeżeli potencjalny projektant bu­dynku nie będzie wiedział, o co chodzi lub nie będzie chciał przyjąć takiego warun­ku – zalecam poszukanie innego.