Budynki wielorodzinne według wymagań WT 2021

Multi-family residential buildings according to the regulations of WT 2021
Rys. 1. Zrzut ekranu obrazujący wykonany model 3D budynku
Rys. 1. Zrzut ekranu obrazujący wykonany model 3D budynku
Źródło: program Audytor Edu OZC 6.8 Pro

Wszystkie nowe budynki od 2021 roku mają być obiektami o niemal zerowym zużyciu energii. Wymagania dla nich zostały określone w Warunkach Technicznych – m.in. izolacyjność cieplna przegród oraz wskaźnik zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną. Sprostanie tym wymogom nie będzie proste.

W artykule:

• Model obliczeniowy
• Charakterystyka energetyczna
• Usprawnienia

Budynki wielorodzinne z uwagi na stosowane źródła ciepła, większą liczbę mieszkańców, mniejszy współczynnik kształtu i ograniczoną dostępność odnawialnych źródeł energii mają inną niż domy jednorodzinne charakterystykę energetyczną. Jakie usprawnienia należy wprowadzić w procesie projektowania, aby spełnić wymagania na rok 2021? Czy konieczne jest wykorzystanie OZE? 

Dyrektywa EPBD wymaga, żeby wszystkie nowe budynki powstające od roku 2021 (a w przypadku budynków użyteczności publicznej od 2019 roku) były obiektami o niemal zerowym zużyciu energii (NZEB). W Polsce wymagania dotyczące standardu NZEB zostały określone w Warunkach Technicznych [2]. Dotyczą one między innymi izolacyjności cieplnej przegród oraz wskaźnika zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną (EP). Ich realizacja, pomimo że wartości wskaźnika EP są większe od zera, wcale nie jest prosta. Powstało już wiele artykułów pokazujących, jak optymalizować projekty budynków mieszkalnych jednorodzinnych w celu spełnienia tych wymagań, jednak liczba opracowań dotyczących budynków wielorodzinnych jest wciąż niewielka. Tymczasem budynki te z uwagi na stosowane źródła ciepła, większą liczbę mieszkańców, mniejszy współczynnik kształtu i ograniczoną dostępność odnawialnych źródeł energii (OZE) mają inną charakterystykę energetyczną.

Czytaj też: Poprawa efektywności energetycznej budynków publicznych dzięki głębokiej termomodernizacji i wykorzystaniu OZE – studium przypadku >>

W ramach przeprowadzonej analizy podjęto próbę określenia, jakie usprawnienia należy wprowadzić, aby spełnić wymagania na rok 2021. Obliczenia wykonano dla całej Polski w odniesieniu do dwóch różnych źródeł ciepła – sieci ciepłowniczej lub kotła gazowego. Szczególną uwagę zwrócono na wykorzystanie OZE. Charakterystykę energetyczną określono dla budynku wielorodzinnego zlokalizowanego kolejno we wszystkich miastach wojewódzkich oraz w Suwałkach i Koszalinie. Następnie dokonano analizy otrzymanych wyników i zaproponowano ulepszenia dla tych lokalizacji, gdzie wartość wskaźnika EP nie spełnia wymagań WT 2021. 

Model obliczeniowy

Projektowany budynek wielorodzinny to obiekt punktowy, dziewięciokondygnacyjny z dwiema kondygnacjami podziemnymi, zaprojektowany w konstrukcji żelbetowej (rys. 1). Część mieszkalna zlokalizowana jest na wszystkich dziewięciu kondygnacjach nadziemnych. Mieszkania zostały zaprojektowane w układzie klatkowym. W części podziemnej oprócz garażu zaprojektowano komórki lokatorskie, a także pomieszczenia techniczne i gospodarcze. W mieszkaniach zaprojektowano instalację wentylacji mechanicznej wywiewnej. Instalacja grzewcza została wykonana na potrzeby systemu ogrzewania wodnego grzejnikowego, podgrzewu ciepłej wody użytkowej oraz wentylacji. 

Dla poszczególnych kondygnacji powtarzalnych wyliczono średnie temperatury części mieszkalnej. Obliczenia wykonano w oparciu o powierzchnię danych typów pomieszczeń. W łazienkach założono normową temperaturę 24°C, a dla pozostałych pomieszczeń temperaturę 20°C [1]. Na rys. 2 pokazano przyjęty sposób podziału wszystkich kondygnacji na strefy. Strefa nr 1 (oznaczona kolorem szarym) jest strefą mieszkalną o wyliczonej średniej temperaturze, natomiast strefa nr 2 (oznaczona kolorem żółtym) to klatka schodowa o założonej w programie temperaturze 8°. Przyjęto, że kondygnacje podziemne są nieogrzewane.

Rzut powtarzanej kondygnacji mieszkalnej, kolor żółty – klatka schodowa
Rys. 2. Rzut powtarzanej kondygnacji mieszkalnej, kolor żółty – klatka schodowa. Źródło: program Audytor Edu OZC 6.8 Pro

Wszystkie przegrody projektowanego budynku spełniają wymagania co do maksymalnego współczynnika przenikania ciepła, określonego w Warunkach Technicznych na rok 2021 (tabela 1). Maksymalna wartość wskaźnika EP na potrzeby ogrzewania, wentylacji oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej w budynkach wielorodzinnych wynosi 65 kWh/(m2 rok) [2].

Zestawienie współczynników przenikania ciepła dla przegród zewnętrznych
Tabela. 1. Zestawienie współczynników przenikania ciepła dla przegród zewnętrznych

Charakterystyka energetyczna

Pierwszym, jednocześnie bardzo trudnym etapem analizy było określenie współczynników nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej (wi) dla ciepła dostarczanego z miejskich systemów ciepłowniczych. Nie wszystkie przedsiębiorstwa ciepłownicze udostępniają szersze dane na ten temat – w wielu przypadkach konieczny był bezpośredni kontakt autorów z pracownikami danej firmy. Ostatecznie udało się ustalić wartość wi dla wszystkich 18 miast obejmujących terytorium całej Polski (tabela 2).

Zestawienie współczynników nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej dla miejskich sieci ciepłowniczych
Tabela. 2. Zestawienie współczynników nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej dla miejskich sieci ciepłowniczych

Na rys. 3 przedstawiono mapę prezentującą wartości wskaźnika rocznego zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną EP uzyskane dla budynku wielorodzinnego zlokalizowanego kolejno we wszystkich osiemnastu miastach. Kolorem zielonym zaznaczono wartości, które spełniają wymagania ujęte w Warunkach Technicznych, natomiast kolorem czerwonym te, które nie spełniają tych wymagań. Budynek jest zasilany z miejskiej sieci ciepłowniczej.

Mapa wartości wskaźnika EP
Rys. 3. Mapa wartości wskaźnika EP [kWh/(m2K)] dla Polski przy założeniu podłączenia do sieci ciepłowniczej dla przegród spełniających wymagania WT 2021. Źródło: Bing Maps

Kolejnym krokiem było obliczenie EP dla budynku wyposażonego w kocioł gazowy kondensacyjny, gdzie nośnikiem energii końcowej jest gaz ziemny. Współczynnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej wi jest taki sam dla każdej lokalizacji i wynosi 1,10.

W przypadku zastosowania kotła gazowego otrzymane wyniki są znacznie gorsze niż dla miejskiej sieci ciepłowniczej (rys. 4). Żadna z lokalizacji nie spełnia wymagań WT 2021 w odniesieniu do zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną. Tylko w Bydgoszczy, Kielcach i Koszalinie rekomendowane jest zastosowanie kotłowni gazowej. W pozostałych miastach zaleca się podłączenie do miejskiej sieci ciepłowniczej. Co więcej, w Gdańsku, Białymstoku, Zielonej Górze, Łodzi, Lublinie, Rzeszowie i Katowicach osiągnięcie standardu NZEB nie wymaga żadnych dodatkowych usprawnień. Wystarczające jest takie zaprojektowanie przegród, aby ich współczynniki przenikania ciepła nie przekraczały wartości maksymalnych na rok 2021.

Mapa wartości wskaźnika EP
Rys. 4. Mapa wartości wskaźnika EP dla Polski przy założeniu podłączenia kotła gazowego dla przegród spełniających wymagania WT 2021 Źródło: Bing Maps

Z uzyskanych charakterystyk energetycznych odczytano składowe wskaźnika EP, czyli wartości zapotrzebowania na energię do ogrzewania i wentylacji (EPH), a także do przygotowania ciepłej wody użytkowej (EPW) – tabela 3. Okazuje się, że większość energii wykorzystywana jest do przygotowania c.w.u. (ok. 65%) i to w tym systemie należałoby w pierwszej kolejności szukać możliwych oszczędności. Polepszenie izolacyjności cieplnej przegród ma niewielki wpływ na uzyskane wyniki. Korzystniej wypada system oparty na przyłączeniu do miejskich sieci ciepłowniczych.

Zestawienie wartości wskaźnika EP i jego składowych dla każdej z lokalizacji
Tabela. 3. Zestawienie wartości wskaźnika EP i jego składowych dla każdej z lokalizacji
Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

[budynki wielorodzinne, Warunki Techniczne 2021, NZEB, sieć ciepłownicza, współczynnik nakładu wi]

   19.08.2019

Komentarze

(2)
SprytnyJan | 30.01.2020, 07:44
Czyli ceny nowych mieszkań pójdą w górę jeszcze bardziej i taj już podrożały.
Superbruk | 06.07.2020, 08:59
Teraz wszystko idzie do góry, a takie samowystarczalne budynki to świetna sprawa.
   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie



Zaprojektuj niezawodne instalacje w budynku »

Czy wiesz, jakich błędów unikać przy instalacji? »

zawory antyskażeniowe
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


 Jak zapewnić skuteczny monitoring parametrów środowiskowych w pomieszczeniach medycznych »

izolacje w instalacji


 


Czy bezdotykowy design stanie się standardem? »

Jak zminimalizować stratę energii w układach wentylacyjnych »
armatura bezdotykowa
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Zbliża się zima 100-lecia? Z jakim urządzeniem zaoszczędzisz najwięcej »

oszczednosc energii



O czym dowiesz się na międzynarodowym spotkaniu instalatorów »

Czy wiesz, na której platformie znajdziesz niezbędne narzędzia dla instalatora i dostaniesz 500zł »
 
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Co zrobić kiedy nie możesz pozbyć się wody z wycieku »

wyciek z rury


 


Jaki wybrać płyn do instalcji w przemyśle spożywczym »

Od czego zacząć, gdy chcesz zabezpieczyć hale przemysłowe przed pożarem »
panele fotowoltaiczne ochrona przed pożarem
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Jak zabezpieczyć dylatację przed pożarem »

dyletacja

 



Do 77% oszczędności na zużyciu energii »

Z poradnika hydraulika - gdzie kupisz sprawdzony sprzęt »

cichy oszczedny klimatyzator hydraulik
jestem na bieżąco » korzystam z wiedzy »

 


 


Które pompy ściekowe mogą być stosowane na dużej głębokości » Upały dają się we znaki! Co lepsze? Centrala wentylacyjna czy rooftop? »
kanalizacja wentylatory
wiem więcej » poznaj dziś »

 



Poznaj metody na oszczędność wody »

W czym tkwi sedno w projektowaniu instalacji grzewczej »
produkcja studni wodomierzowych
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Ekspert Budowlany - zlecenia

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
9/2021

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 9/2021
W miesięczniku m.in.:
  • - Instalacje PV z magazynami energii
  • - Wentylacja obiektów gastronomicznych
Zobacz szczegóły

Bezpłatny newsletter

Mamy dla Ciebie prezent 


Wystarczy,

że zapiszesz się na newsletter,
a otrzymasz link do

e-book

" Kotły na biomasę i biopaliwa "

Zapisuję się »

Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl