Nowy standard EU 30 dla domów jednorodzinnych

W artykule:

• Wspólne przedsięwzięcie branżowe
• Wytyczne dla budynków
• Standard EU 30 a WT 2021
• Podsumowanie

Wraz z postępem wiedzy i wdrażanych zmian w technologiach budownictwa energooszczędnego podejmowane są inicjatywy branżowe w celu tworzenia nowych standardów energetycznych dla budynków. Taki standard powinien uwzględniać nie tylko wysoką efektywność energetyczną budynków, ale też przygotowywać do odchodzenia od paliw kopalnych, a także na zachodzące zmiany w energetyce – w tym zmianę roli budynków z pasywnego odbiorcy energii na rzecz aktywnego uczestnika rozproszonego systemu energetycznego reagującego na potrzeby sieci energetycznej. Ten kierunek zamian oznacza istotne obniżenie kosztów eksploatacyjnych oraz wsparcie krajowej polityki klimatycznej i wzmacnianie niezależności energetycznej kraju.

W budownictwie ma miejsce stały postęp – wprowadzane są nowe materiały i technologie, dzięki którym możliwe jest wznoszenie budynków o coraz wyższych poziomach jakości środowiska wewnętrznego i komfortu użytkowania, a jednocześnie coraz niższym zapotrzebowaniu na energię. Ten postęp technologiczny jest podstawą do zmian w przepisach budowlanych w UE i jej krajach członkowskich.

Jednocześnie mają miejsce zmiany klimatyczne, które powinny być uwzględniane w wymaganiach technicznych dla budynków w danych regionach i strefach klimatycznych. Na to nakłada się dążenie do niezależności i bezpieczeństwa energetycznego m.in. poprzez transformację energetyczną całej gospodarki, tak aby uniezależnić się od importu paliw kopalnych i móc korzystać w przyszłości w jak największym stopniu z własnej energii odnawialnej i bezemisyjnej.

To wszystko inspiruje branżę budowlaną do prac nad tworzeniem nowych standardów. Jednym z nich jest nowy standard energetyczny dla domów jednorodzinnych, wykorzystujący dotychczasowe doświadczenia i prace nad wytycznymi projektowania i wykonania robót budowlanych związanych ze wznoszeniem niskoenergetycznych budynków mieszkalnych, w tym standard NF40 z 2012 r., wdrażany przez NFOŚiGW w ramach programu NF15 i NF40.

Czytaj także: Nowoczesna termomodernizacja: od wymiany okien po powłokę pasywną

Wspólne przedsięwzięcie branżowe

Nowy standard EU 30 dla domów jednorodzinnych obejmuje budynki o zapotrzebowaniu na energię użytkową do celów ogrzewania i wentylacji nie większym niż 30 kWh/m² · rok, a tym samym o bardzo niskich kosztach eksploatacyjnych. Z uwagi na planowane wprowadzenie zmian w metodologii wyznaczania charakterystyki energetycznej budynków, do obliczenia zapotrzebowania na energię użytkową posłużono się metodą godzinową oraz sięgnięto po zaktualizowane dane klimatyczne.

Standard ten jest spójny z unijną strategią integracji sektora energetycznego, w której podstawowym nośnikiem energii staje się bezemisyjna energia elektryczna, głównie z OZE. Planowane jest też opracowanie standardów EU 30 dla innych typów budynków niż jednorodzinne. Powstanie nowego standardu EU 30 to również pomoc dla uczestników procesu inwestycyjnego – w tym architektów, projektantów, wykonawców oraz inwestorów – we wprowadzeniu standardu budynku bezemisyjnego zgodnego ze znowelizowaną dyrektywą Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2024/1275 z dnia 24 kwietnia 2024 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków.

Standard energetyczny EU 30 jest wspólną inicjatywą organizacji uczestniczących w Porozumieniu Branżowym na rzecz Efektywności Energetycznej (POBE) i Krajowej Agencji Poszanowania Energii (KAPE) oraz Fundacji Instytut Trendów. Ten projekt to jedno z najważniejszych przedsięwzięć branżowych, mających na celu opracowanie spójnych, mierzalnych i nowoczesnych wytycznych dla budownictwa jednorodzinnego w Polsce. Prace nad standardem są prowadzone przez zespół specjalistów z KAPE, który odpowiada za merytoryczne przygotowanie założeń technicznych, zgodność ze standardami unijnymi oraz za integrację rozwiązań architektonicznych i instalacyjnych. Proces ten wspierają partnerzy strategiczni projektu: Credit Agricole

Bank Polska, Polska Organizacja Rozwoju Technologii Pomp Ciepła (PORT PC), Stowarzyszenie Energooszczędne Domy Gotowe (SEDG) i Fundacja Instytut Trendów. W prace nad standardem EU 30 włączyły się też organizacje branżowe zrzeszone w POBE: Polski Związek Producentów i Przetwórców Izolacji Poliuretanowych PUR i PIR (SIPUR), Stowarzyszenie Branży Fotowoltaicznej i Magazynowania Energii (SBFiME), Polskie Stowarzyszenie Producentów Styropianu (PSPS), Polska Korporacja Techniki Sanitarnej, Grzewczej, Gazowej i Klimatyzacji oraz Stowarzyszenie Polska Wentylacja. Ich współpraca przy EU 30 stanowi kontynuację wcześniejszych inicjatyw na rzecz poprawy efektywności energetycznej budynków, rozwoju odnawialnych źródeł energii oraz wdrażania nowoczesnych, niskoemisyjnych technologii.

W ramach prac nad standardem EU 30 nadal trwają działania doskonalące te wytyczne i partnerzy tego projektu zapraszają wszystkie zainteresowane organizacje branżowe do udziału w konsultacjach i doskonaleniu wytycznych. Celem jest bowiem stworzenie standardu możliwie szeroko wspieranego, transparentnego i praktycznego, który zyska akceptację zarówno wśród specjalistów, jak i inwestorów budujących nowe budynki jednorodzinne.

Wytyczne dla budynków

Budynek zaprojektowany zgodnie ze standardem EU 30 będzie aktywnym elementem rozproszonego, elastycznego systemu elektroenergetycznego, który będzie reagował na potrzeby sieci energetycznej. Dzięki wyposażeniu w technologie pozwalające na wytwarzanie, magazynowanie i inteligentne zarządzanie energią budynki EU 30 staną się integralną częścią nowoczesnego rynku energii, a nie jedynie obiektami konsumującymi energię elektryczną. Umożliwia to zarówno zwiększenie efektywności energetycznej, jak i znaczące obniżenie kosztów eksploata­cyjnych.

Takie budownictwo jednocześnie wspiera dokonującą się transformację energetyczną i krajową politykę klimatyczną. Wraz z rozwojem technologii odnawialnych źródeł energii oraz magazynów energii zmienia się struktura systemu energetycznego, a energia może być produkowana przez wielu rozproszonych wytwórców, w tym gospodarstwa domowe.

Standard EU 30 jest jego częścią i w tym modelu dystrybucja energii jest dwukierunkowa – gospodarstwa domowe są konsumentami i producentami energii elektrycznej. Przestają być biernym konsumentem – stają się aktywnym prosumentem, który może wpływać na funkcjonowanie sieci energetycznej poprzez zarządzanie własną produkcją i zużyciem energii, a także reagować na bodźce ekonomiczne, takie jak taryfy dynamiczne. Wytyczne dla standardu EU 30 zawierają wskazówki techniczne, których spełnienie sprawia, że budynek może efektywnie funkcjonować w nowym modelu energetycznym, zapewnia wysoki komfort i jest tani w eksploatacji.

W standardzie EU 30 należy zastosować rozwiązania techniczne, które zapewniają niskie zapotrzebowanie na energię użytkową oraz wysoki poziom niezależności energetycznej. Konieczna jest bardzo dobra izolacja termiczna i szczelność budynku, potwierdzona testem szczelności powietrznej. 

Niezbędna jest wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła, która minimalizuje straty energii i gwarantuje wysoki komfort termiczny oraz jakość powietrza wewnętrznego. Centralnym elementem systemu grzewczego jest pompa ciepła, a uzupełnieniem są panele fotowoltaiczne oraz magazyn energii. Te rozwiązania umożliwiają częściową lub nawet pełną autarkię energetyczną (samowystarczalność) w okresach sprzyjających warunków pogodowych. Zarządzanie elementami tego układu w budynku odbywa się za pomocą Energy Management System (EMS), umożliwiającego optymalizację zużycia energii oraz dostosowanie budynku do pracy w trybie smart home. 

System ten jest przygotowany do obsługi taryf dynamicznych, dzięki czemu budynek może reagować na zmieniające się ceny energii, zwiększając jego efektywność ekonomiczną.

Standard EU 30 zapewnia pełną kompatybilność z kierunkami polityki energetycznej Unii Europejskiej oraz nowej dyrektywy w sprawie efektywności energetycznej budynków (EPBD – Energy Performance of Buildings Directive), która wprowadza szereg wymogów związanych z energochłonnością budynków oraz ich gotowością do integracji z inteligentną infrastrukturą energetyczną. 

EU 30 spełnia również zasady taksonomii zrównoważonego finansowania, co oznacza, że budynki wykonane w tym standardzie mogą korzystać z preferencyjnych form finansowania i kredytowania, zgodnych z zasadą DNSH (Do No Significant Harm – „nie wyrządzaj znaczącej szkody”).

EU 30 jest zgodny z unijnym standardem ZEB (Zero Emission Building), definiującym budynki o zerowej emisji operacyjnej. Dzięki odpowiedniej kombinacji technologii odnawialnych źródeł energii i wysokiej efektywności energetycznej budynek w standardzie EU 30 może osiągać zarówno niską emisję, jak i zrównoważony bilans energetyczny. 

Zgodność ze standardem ZEB oraz przyszłymi wskaźnikami EPBD, w tym SRI (Smart Readiness Indicator – wskaźnik gotowości do inteligentnej obsługi budynków, ocenia on gotowość budynku m.in. do efektywnego zarządzania energią oraz dostosowania się do potrzeb mieszkańców i zdolność do integracji z sieciami energetycznymi oraz OZE) sprawia, że standard EU 30 wyprzedza nadchodzące regulacje, ułatwiając inwestorom i projektantom dostosowanie się do przygotowywanych zmian prawnych, które będą obowiązywały w kolejnych latach.

Standard jest również spójny z krajowymi programami wsparcia finansowego ze środków publicznych, takimi jak „Moje Ciepło”, które promują instalację pomp ciepła i wysoką efektywność energetyczną nowych budynków jednorodzinnych. Kontynuuje tradycję polskich programów zwiększających efektywność energetyczną budownictwa, w tym znanego NF40, który umożliwił wprowadzenie jednolitych wymagań dla budynków energooszczędnych.

Standard EU 30 a WT 2021

W trakcie prac nad standardem EU 30 do określenia wartości potrzebnych parametrów meteorologicznych skorzystano z baz danych Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej (IMGiW), które obejmują lata od 1971 do 2000 (TLM 1970) oraz z zaktualizowanych klimatycznych danych z lat 2001–2020 (TLM 2000) opracowanych przez dr. inż. Piotra Narowskiego według tych samych zasad i norm co dla poprzedniego okresu. Oba okresy wykorzystano m.in. po to, aby porównać, jak będzie się zmieniać obliczeniowe zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania dla tych samych budynków, zmieniając wyłącznie zbiór danych meteorologicznych. 

Przyjęcie tylko nowych danych metrologicznych spowodowało znaczący spadek wskaźnika zapotrzebowania na energię użytkową do ogrzewania i wentylacji dla standardu zgodnego z WT 2021 dla trzech analizowanych wariantów budynków różniących się powierzchnią, kubaturą i współczynnikami kształtów. Dążono także do określenia minimalnych wymagań w zakresie ochrony cieplnej budynku, systemu wentylacji i szczelności powietrznej gwarantujących osiągnięcie wskaźnika zapotrzebowania na energię użytkową do ogrzewania i wentylacji na poziomie 30 kWh/m²∙rok. 

Przeprowadzona przez zespół analiza dotychczasowego stanu pozwoliła na sformułowanie następujących wniosków:

• wymagania dotyczące ochrony cieplnej budynków według WT 2021 są niewystarczające i powodują, że zaprojektowane zgodnie z nimi budynki są nadal energochłonne,
• osiągnięcie standardu EU 30 wymaga sformułowania nowych ostrzejszych wymagań,
• osiągnięcie standardu EU 30 będzie łatwiejsze w części kraju charakteryzującej się cieplejszym klimatem, należy więc rozważyć sformułowanie różnych wymagań dla różnych stref klimatycznych,
• osiągnięcie standardu EU 30 może nie być możliwe w przypadku budynków mieszkalnych jednorodzinnych charakteryzujących się dużym współczynnikiem kształtu A/V i brakiem stref buforowych. Standard celowo pozostawia dużą dowolności architektom, dlatego nie wprowadza się ograniczeń w projektowaniu bryły, natomiast z zastrzeżeniem, że wymagane jest osiągnięcie wskaźnika zapotrzebowania na energię użytkową do ogrzewania i wentylację poniżej 30 kWh/m²∙rok.

W ramach prac nad wymaganiami dla WT 2021 i EU 30 przeprowadzono szczegółową analizę bilansów energetycznych różnych wariantów budynków. Na tej podstawie możliwe było stwierdzenie, które rodzaje strat ciepła odgrywają największą rolę w zapotrzebowaniu na energię do ogrzewania i wentylacji. W zestawieniach nie wyszczególniono oddzielnie strat ciepła przez mostki cieplne, ponieważ są one uwzględnione w stratach przez poszczególne przegrody, oraz strat ciepła przez infiltrację powietrza zewnętrznego, które są uwzględnione w stratach ciepła przez wentylację. 

Analiza bilansów energetycznych budynków jednorodzinnych pozwala na stwierdzenie, że udział strat ciepła w kolejności od największego jest następujący:

• ściany zewnętrzne 31–35%,
• wentylacja 29–36%,
• podłoga na gruncie 12–13%,
• okna i drzwi zewnętrzne 11–12%,
• straty przez infiltrację 6–8%,
• dach/stropodach 5–7%.

W przypadku budynków jednorodzinnych największy udział w stratach ciepła – powyżej 10% – mają ściany zewnętrzne, straty przez wentylację, podłogę na gruncie i okna zewnętrzne, a poniżej 10% straty przez infiltrację oraz przez dachy i stropodachy. W celu ograniczenia zapotrzebowania na energię do ogrzewania i wentylacji należy zatem podjąć działania mające na celu podwyższenie izolacyjności cieplnej przegród i odzyskiwania ciepła z powietrza usuwanego.

Uzyskanie standardu EU 30 będzie wymagało wprowadzenia zmian w wymaganiach dotyczących izolacyjności cieplnej przegród zewnętrznych, rodzaju systemu wentylacji oraz szczelności powietrznej w stosunku do wymagań WT 2021 – omówienie zakresu tych zamian i dodatkowe zalecenia zawarto w tabelach 1 i 2. Natomiast wartości fizyczne wymagań dla izolacyjności cieplnej przegród zewnętrznych oraz szczelności powietrznej, a także wskazanie rodzaju systemu wentylacji dla standardu EU 30 zawiera tabela 3.

Wymagania dla standardu EU 30 określono dla budynków jednorodzinnych w taki sposób, aby standard został osiągnięty przez budynki o różnych z wartościach współczynnika A/V, wyrażającego stosunek powierzchni obudowy budynku do kubatury ogrzewanej (m²/m³).

Standard nie jest uzależniony od lokalizacji obiektu. W każdej strefie należy stosować te same wartości parametrów. W wytycznych opisano też postępowanie w przypadku, gdy ze względu na wyjątkowo niekorzystne warunki klimatyczne w danej strefie (przede wszystkim strefa IV i V) budynek nie spełnia głównego założenia EUH+V ≤ 30 kWh/m∙rok.

Przedstawione w tabeli 3 wartości izolacyjności cieplnej przegród spełniają wymogi taksonomii zrównoważonego finansowania EU. Poprawność przyjętych wymagań sprawdzono, określając jednostkowe zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania i wentylacji dla wszystkich analizowanych budynków. Do obliczeń przyjęto takie same wielkości wewnętrznych zysków ciepła i orientację, co w wariancie zgodnym z WT 2021.

Wyniki obliczeń dla trzech różnych budynków jednorodzinnych (tabela 4) podano w tabelach 5, 6 i 7. Z tych danych wynika, że kluczowa jest konieczność wprowadzenia na szeroką skalę zaktualizowanych danych meteorologicznych do obliczeń zapotrzebowania na energię użytkową do ogrzewania i wentylacji. Otrzymane wyniki wskazują istotny wpływ na nie użytych do obliczeń danych meteorologicznych. Dane o warunkach klimatycznych z lat 1971–2000 (TLM 1970) nie odzwierciedlają aktualnych realiów klimatycznych, charakteryzujących się wyraźnym wzrostem temperatur średnich oraz skróceniem sezonu grzewczego.

Analiza wyników dla budynków J1, J2 i J3 w standardzie EU 30 pokazuje, że zastosowanie zaktualizowanych danych meteorologicznych prowadzi do obniżenia wskaźnika zapotrzebowania na energię użytkową od ok. 15% do nawet 36%, w zależności od strefy klimatycznej i typu budynku.

Największe różnice występują w strefach o surowszym klimacie (IV i V), co potwierdza, że aktualizacja danych meteorologicznych ma kluczowe znaczenie szczególnie dla północno-wschodnich regionów kraju. Stosowanie przestarzałych danych typowych lat meteorologicznych powoduje zawyżanie zapotrzebowania na energię, co może prowadzić do:

• nieadekwatnego doboru źródeł ciepła,
• przeszacowania kosztów eksploatacyjnych,
• zafałszowania efektów energetycznych modernizacji.

Zastosowanie zaktualizowanych danych dla typowych lat meteorologicznych pozwala na bardziej realistyczną ocenę energetyczną budynków, lepiej dostosowaną do aktualnych warunków klimatycznych oraz współczesnych standardów projektowych i analitycznych.

Drugim ważnym wnioskiem z przeprowadzonych obliczeń jest to, że przyjęcie wymagań opracowanych dla standardu EU 30 pozwoliło na osiągnięcie przez prawie wszystkie analizowane warianty budynków we wszystkich strefach klimatycznych zapotrzebowania na energię użytkową do ogrzewania i wentylacji nieprzekraczającego 30 kWh/m² ∙ rok. Wyjątkiem jest budynek J3 w strefach IV i V. 

Niekorzystne warunki meteorologiczne, a także mniej efektywna energetycznie architektura budynku (współczynnik A/V = 0,8) sprawiają, że spełnienie wymagań dla standardu EU 30 jest w tym wypadku możliwe, wymaga jednak zastosowania wyższych parametrów izolacyjności przegród niż podane w standardzie. 

Proponowanym w takich przypadkach rozwiązaniem jest zwiększenie izolacyjności przegród, w których szacuje się występowanie największych strat – zwiększenie ich izolacyjności przyniesie największą poprawę efektywności energetycznej. Przykładowo w budynku J3 zidentyfikowano, że przegrody o największych stratach ciepła to ściany i podłoga na gruncie. W takim przypadku zaleca się zwiększenie izolacyjności tych przegród z U = 0,15 W/(m²·K) na U = 0,12 W/(m²·K).

W tabeli 8 przedstawiono rezultaty tego działania.

Podsumowanie

Budynki wykonane w standardzie EU 30 dają szansę na osiągnięcie szeregu korzyści, które obejmują aspekty środowiskowe, ekonomiczne oraz użytkowe. Mają one bardzo niskie zapotrzebowanie na energię użytkową oraz zdolność do częściowej autarkii energetycznej. Zapewniają wysoki komfort cieplny i stabilność niskich kosztów eksploatacyjnych.

Budynki o takim standardzie będą mieć długą trwałość techniczną i tym samym będą spełniać przyszłe zmiany regulacyjne. W praktyce oznacza to m.in. brak konieczności podejmowania w przyszłości kosztownych termomodernizacji, gdy zaczną obowiązywać bardziej rygorystyczne wymagania energetyczne. Ponadto wyższa jakość konstrukcji oraz instalacji przekłada się również na wyższą wartość rynkową nieruchomości. Kupujący coraz częściej traktują takie inwestycje jako odporne na zmiany cen energii i zmiany przepisów.

Z punktu widzenia użytkownika ważne jest utrzymanie wysokiej jakości środowiska wewnętrznego, zapewniającego wysoki komfort termiczny oraz wysoką jakość powietrza wewnętrznego. Systemy inteligentnego zarządzania energią, w tym integracja ze sztuczną inteligencją, umożliwiają komfortowe korzystanie z domu przy jednoczesnym optymalizowaniu zużycia energii, co zwiększa autonomię i ułatwia funkcjonowanie gospodarstwa domowego.

Literatura

1. „Energooszczędne Domy Jednorodzinne – STANDARD EU 30, Podręcznik dobrych praktyk” – wersja 1.1, https://instytuttrendow.pl/projekty/eu_30/ (dostęp: 6.03.2026).