Budynki dobrze ocieplone

Coraz częściej projektowane i budowane są budynki zeroenergetyczne, niskoenergetyczne i pasywne. Zdefiniowanie dla nich wartości współczynnika przenikania ciepła U jako jednej wartości, niezależnie od przeznaczenia budynku, jest w zasadzie niemożliwe. Dlatego eksperci Stowarzyszenia Producentów Wełny Mineralnej Szklanej i Skalnej MIWO zdecydowali się uporządkować typy budynków pod względem ich energooszczędności. Przegrody spełniają obowiązujące przepisy zawarte w WT, ale także w niektórych standardach znacznie je przewyższają. Ważne jest, że wszystkie te budynki, niezależnie od standardu energooszczędności, mają wspólną cechę – są dobrze zaizolowane. Oczywiście te najbardziej energooszczędne mają najlepszą izolację.

Budynek WT 2021

Od strony parametrów izolacyjnych i energetycznych jest zaprojektowany i wybudowany zgodnie z wymaganiami zawartymi w Warunkach Technicznych obowiązującymi od 1 stycznia 2021 r. (a dla budynków zajmowanych przez ograny państwowe od 1 stycznia 2019 r.). Szczegółowe wymagania cząstkowe w zakresie izolacyjności przegród oraz zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną są zawarte w załączniku nr 2 do WT.

Wymagania dotyczące izolacyjności cieplnej przegród:

• współczynnik przenikania ciepła dla ścian zewnętrznych – maksimum 0,20 W/(m²·K),
• współczynnik przenikania ciepła dla dachów – maksimum 0,15 W/(m²·K),
• współczynnik przenikania ciepła dla podłóg na gruncie – maksimum 0,30 W/(m²·K).

Budynek zeroenergetyczny

Budynek zeroenergetyczny jest samowystarczalny pod względem energetycznym. Zapotrzebowanie na energię grzewczą jest minimalne dzięki doskonałej izolacyjności przegród zewnętrznych, odzyskowi ciepła z wentylacji i maksymalnemu wykorzystaniu zysków ciepła.

Budynek zeroenergetyczny nie potrzebuje energii ze źródeł konwencjonalnych (nawet do oświetlenia i zasilania sprzętu AGD), może więc być całkowicie odcięty od zewnętrznych źródeł energii, takich jak energia elektryczna z sieci, urządzenia opalane gazem lub olejem opałowym. Zapotrzebowanie na ciepło pokrywają systemy pozyskujące i magazynujące energię promieniowania słonecznego i wiatru (pasywne systemy ogrzewania słonecznego, kolektory solarne o dużej powierzchni, turbiny wiatrowe oraz instalacje fotowoltaiczne).

Definicja budynku zeroenergetycznego dopuszcza używanie dostarczanej z zewnątrz energii odnawialnej w postaci biomasy lub biopaliw.

Wymagania dotyczące izolacyjności cieplnej przegród nie są precyzyjnie sformułowane. W przypadku budynków (niemal) zeroenergetycznych w krajach Unii Europejskiej wymaganie koncentruje się na zapotrzebowaniu na energię pierwotną (EP) i w poszczególnych krajach bardzo się różni. Przykładowo, maksymalne zapotrzebowanie w Danii wynosi 27 kWh/(m2·rok), a w Rumunii 158 kWh/(m2·rok). W Polsce dla budynków mieszkalnych maksymalna wartość EP to 70 kWh/(m2·rok). Niemniej jednak, zgodnie z definicją zawartą w Krajowym planie mającym na celu zwiększenie liczby budynków o niskim zużyciu energii, przegrody zewnętrzne powinny spełniać co najmniej wymagania WT 2021, czyli następujące:

• współczynnik przenikania ciepła dla ścian zewnętrznych – maksimum 0,20 W/(m²·K),
• współczynnik przenikania ciepła dla dachów – maksimum 0,15 W/(m²·K),
• współczynnik przenikania ciepła dla podłóg na gruncie – maksimum 0,30 W/(m²·K).

Budynek niskoemisyjny (Low Emission Building)

Nie istnieje jedna obowiązująca definicja budynku niskoemisyjnego. Tym ogólnym pojęciem określa się budynki tak zaprojektowane, aby podczas całego cyklu ich życia – a więc od budowy, przez eksploatację, aż po rozbiórkę – korzystać z technologii charakteryzujących się jak najmniejszą emisją gazów cieplarnianych. Dotyczy to również wyboru materiałów budowlanych, sposobu ogrzewania, metody budowy. Uważa się, że jeżeli budynek wykonany z pieczołowitością w zakresie ograniczenia łącznej emisji gazów cieplarnianych emituje ich przynajmniej o 20% mniej niż taki sam budynek, ale wykonany w technologiach uznanych za typowe, to może być nazywany niskoemisyjnym. Natomiast nie ma konkretnych wielkości, do których należy się odnieść przy definiowaniu niskoemisyjności budynku.

Żeby obniżyć ślad węglowy budynku, należy zadbać o to, aby do jego budowy, użytkowania, a potem rozbiórki wykorzystać jak najmniej energii. W fazie użytkowania (bardzo istotnej, bo ślad węglowy liczy się dla 50-letniego użytkowania) trzeba zadbać, aby budynek zużywał jak najmniej energii do ogrzewania, czyli żeby miał doskonałe proporcje, był świetnie zaizolowany, miał bardzo oszczędne pod względem strat ciepła okna i wreszcie żeby pozostała część energii, która będzie potrzebna do użytkowania domu, została wytworzona z odnawialnych źródeł energii (np. paneli PV, pompy ciepła itp.).

Budynek zeroemisyjny (Zero Emission Building)

Budynek zeroemisyjny równoważy emisję gazów cieplarnianych powstałych w procesie produkcji materiałów budowlanych, budowy, użytkowania, rozbiórki i utylizacji materiałów budowlanych poprzez produkcję wystarczającej ilości energii ze źródeł odnawialnych. Istnieje kilka określeń budynku zeroemisyjnego w zależności od tego, jaką część cyklu życia kompensujemy wyprodukowaną „zieloną” energią: od ZEB-O – gdzie bilansujemy emisję z eksploatacji budynku, poprzez ZEB-OM (bilans kompensacja emisji z wyprodukowania materiałów budowlanych i eksploatacji), aż do ZEB – complete – bilansujący emisję z całego cyklu życia budynku.

Żeby obniżyć ślad węglowy takiego budynku, należy zadbać o to, aby do jego budowy, użytkowania, a potem rozbiórki wykorzystać jak najmniej energii. W fazie użytkowania (bardzo istotnej, bo ślad węglowy liczy się dla 50-letniego użytkowania) trzeba zadbać, aby budynek zużywał jak najmniej energii do ogrzewania, czyli żeby miał doskonałe proporcje, był świetnie zaizolowany, miał bardzo oszczędne pod względem strat ciepła okna i wreszcie, żeby pozostała część energii, która będzie potrzebna do użytkowania domu, została wytworzona z odnawialnych źródeł energii (np. paneli PV, pompy ciepła itp.).

Budynek pasywny

Jest to budynek o ekstremalnie niskim zapotrzebowaniu na energię do ogrzewania wnętrza, do 15 kWh/(m²·rok), w którym komfort termiczny zapewniony jest jedynie przez pasywne źródła ciepła, takie jak: zyski od mieszkańców, urządzeń elektrycznych, ciepła odzyskanego w wyniku procesu wentylacji, dogrzewanie powietrza wentylującego budynek, np. rekuperacji, słońca itp. Budynek pasywny nie ma instalacji grzewczej w tradycyjnym rozumieniu. Kluczowymi elementami projektu są przeszklenia, izolacja termiczna oraz bryła domu i jego orientacja.

Wymagania dotyczące izolacyjności cieplnej przegród:

• współczynnik przenikania ciepła dla ścian zewnętrznych – maksimum 0,15 W/(m²·K),
• współczynnik przenikania ciepła dla dachów – maksimum 0,15 W/(m²·K),
• współczynnik przenikania ciepła dla podłóg na gruncie – maksimum 0,15 W/(m²·K).

Budynek niskoenergetyczny

Przyjmuje się, że budynek niskoenergetyczny jest budynkiem o bardzo niskim zapotrzebowaniu na energię do ogrzewania wnętrza – od 15 do 40 kWh/(m2·rok). Tak niskie zapotrzebowanie jest uzyskiwane poprzez ponadstandardową izolację termiczną, świetną stolarkę, odpowiednie zabezpieczenie przed mostkami termicznymi i – zazwyczaj – wentylację mechaniczną z odzyskiem ciepła (rekuperację). Taki budynek jest gwarancją relatywnie niskich kosztów ogrzewania w porównaniu do budynku spełniającego Warunki Techniczne.

Wymagania dotyczące izolacyjności cieplnej przegród nie są precyzyjnie sformułowane, niemniej jednak w opracowaniu „Określenie podstawowych wymogów, niezbędnych do osiągnięcia oczekiwanych standardów energetycznych dla budynków mieszkaniowych oraz sposobu weryfikacji projektów i sprawdzenia wykonanych domów energooszczędnych” Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej (NFOŚiGW) z 2012 roku pojawia się sformułowanie dotyczące „budynków mieszkalnych niskoenergetycznych” – NF40.

Dla standardu NF40 wymagania są następujące:

• współczynnik przenikania ciepła dla ścian zewnętrznych – maksimum 0,15 W/(m²·K) (I–III strefa klimatyczna), 0,12 W/(m²·K) (IV–V strefa klimatyczna),
• współczynnik przenikania ciepła dla dachów – maksimum 0,12 W/(m²·K) (I–III strefa klimatyczna), 0,10 W/(m²·K) (IV–V strefa klimatyczna),
• współczynnik przenikania ciepła dla podłóg na gruncie – maksimum 0,20 W/(m²·K) (I–III strefa klimatyczna), 0,15 W/(m²·K) (IV–V strefa klimatyczna).

Budynek plusenergetyczny

W budynku plusenergetycznym bilans energetyczny jest dodatni, co oznacza, że można odprowadzić (sprzedać) nadwyżkę energii wyprodukowanej przez budynek. W zdecydowanej większości dotyczy to energii elektrycznej produkowanej przez źródła odnawialne, jak instalacja fotowoltaiczna lub turbiny wiatrowe. Zapotrzebowanie na energię grzewczą jest zminimalizowane dzięki doskonałej izolacyjności przegród zewnętrznych, odzyskowi ciepła z wentylacji i maksymalnemu wykorzystaniu zysków ciepła, dlatego wystarczająca jest lokalna produkcja potrzebnej energii grzewczej oraz wysokosprawny odzysk ciepła.

Żeby zapewnić dodatni bilans energetyczny budynku, należy zastosować doskonałą/optymalną izolację. Zgodnie z opracowaniem Krajowej Agencji Poszanowania Energii (KAPE) z 2012 roku dla Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej (NFOŚiGW) „Osiągnięcie standardu NF40 i NF15 wymaga w pierwszej kolejności zmniejszenia strat ciepła przez przenikanie przez przegrody zewnętrzne”. Zatem w przypadku budynku plusenergetycznego można przyjąć, że powinny zostać spełnione wymagania co najmniej standardu NF-15, czyli:

• współczynnik przenikania ciepła dla ścian zewnętrznych – maksimum 0,10 W/(m²·K) (I–III strefa klimatyczna), 0,08 W/(m²·K) (IV–V strefa klimatyczna),
• współczynnik przenikania ciepła dla dachów – maksimum 0,10 W/(m²·K) (I–III strefa klimatyczna), 0,08 W/(m²·K) (IV–V strefa klimatyczna),
• współczynnik przenikania ciepła dla pod­łóg na gruncie – maksimum 0,12 W/(m²·K) (I–III strefa klimatyczna), 0,10 W/(m²·K) (IV–V strefa klimatyczna).

Budynek w standardzie NF15 (NF40)

To budynek wykonany zgodnie z wytycznymi programu „Efektywne wykorzystanie energii. Dopłaty do kredytów na budowę domów energooszczędnych”. Wielkości 15 i 40 określają maksymalną dopuszczalną wartość wskaźnika zapotrzebowania na energię użytkową dla ogrzewania i wentylacji (EUco), wyrażoną w kWh/(m2·rok). Oprócz spełnienia tego wskaźnika, konieczne jest spełnienie również innych szczegółowych wymagań, opisanych w wytycznych NFOŚiGW dla programu, a związanych z izolacyjnością przegród, rozwiązaniami dla miejsc, gdzie występują mostki termiczne, jakością termiczną stolarki. Program został już zakończony.

Wymagania dotyczące standardu NF40:

• współczynnik przenikania ciepła dla ścian zewnętrznych – maksimum 0,15 W/(m²·K) (I–III strefa klimatyczna), 0,12 W/(m²·K) (IV–V strefa klimatyczna),
• współczynnik przenikania ciepła dla dachów – maksimum 0,12 W/(m²·K) (I–III strefa klimatyczna), 0,10 W/(m²·K) (IV–V strefa klimatyczna),
• współczynnik przenikania ciepła dla podłóg na gruncie – maksimum 0,20 W/(m²·K) (I–III strefa klimatyczna), 0,15 W/(m²·K) (IV–V strefa klimatyczna).

Wymagania dotyczące standardu NF15:

• współczynnik przenikania ciepła dla ścian zewnętrznych – maksimum 0,10 W/(m²·K) (I–III strefa klimatyczna), 0,08 W/(m²·K) (IV–V strefa klimatyczna),
• współczynnik przenikania ciepła dla dachów – maksimum 0,10 W/(m²·K) (I–III strefa klimatyczna), 0,08 W/(m²·K) (IV–V strefa klimatyczna),
• współczynnik przenikania ciepła dla podłóg na gruncie – maksimum 0,12 W/(m²·K) (I–III strefa klimatyczna), 0,10 W/(m²·K) (IV–V strefa klimatyczna).

Żródło: MIWO