Rynek typowych projektów domów jednorodzinnych a wymagania WT 2021

Dbałość o środowisko i zrównoważony rozwój, tak aby kolejne pokolenia mogły korzystać z życia na Ziemi, to zadanie dla całej ludzkości. Budownictwo, a zwłaszcza energia zużywana w budynkach mają znaczny udział w wykorzystaniu zasobów oraz wpływ na jakość powietrza i zmiany klimatyczne. Oprócz wprowadzania zmian prawnych w energetyce i budownictwie państwa, autorytety i naukowcy starają się również kształtować postawy sprzyjające ochronie środowiska i oszczędnemu korzystaniu z surowców i energii.

Profesor Paweł Wargocki z Technical University of Denmark zauważył niedawno, że gdy wyliczamy ślad węglowy w budownictwie, koncentrujemy się przede wszystkim na materiałach niskoemisyjnych, ale nie analizujemy, jak duże powierzchnie domów i mieszkań przypadają na jednego mieszkańca [10]. Te zaś rosną wraz z zamożnością społeczeństw, zarówno w państwach gospodarek wschodzących, jak i rozwiniętych, ale w tych ostatnich spada liczba użytkowników. Czy zatem bogate kraje nie powinny się przyjrzeć temu zjawisku i kreować postaw bardziej sprzyjających zrównoważonemu rozwojowi i poszanowaniu środowiska?

Kolejny ciekawy wniosek z analizy wyposażenia budynków i stylu życia przedstawili eksperci z Austrii [9] – w zamożnych społeczeństwach niestety nadal rośnie konsumpcja energii pierwotnej i końcowej pomimo szeregu działań podjętych w celu zahamowania i odwrócenia tego trendu. Wraz ze wzrostem zamożności społeczeństw użytkownicy zwracają wprawdzie uwagę na efektywność energetyczną budynków i energooszczędne urządzenia elektryczne, ale zwiększa się odsetek gospodarstw domowych posiadających dwa i więcej odbiorników telewizyjnych o coraz większej przekątnej ekranu, rośnie też liczba samochodów w klasie SUV i luksusowych.

Wymagania dla nowych budynków

Jak w rzeczywistości wyglądają działania na rzecz ograniczenia zużycia energii przez budynki? Wymagania dla budynków nowych i modernizowanych wynikają nie tylko z ogólnoświato­wych trendów, ale i z regulacji prawnych. W Polsce są to konkretne wymogi prawne nałożone na inwestorów przez usta­wy o: odnawialnych źródłach energii, charakterystyce energetycznej budynków oraz efek­tywności energetycznej. Zalecenia dotyczące wpływu na środowisko zawarte są także w rozporządzeniu w sprawie warunków technicz­nych, które od 2014 roku stawia stopniowo coraz wyższe wymagania dla izolacyjności cieplnej przegród i ogranicza ilość energii pierwotnej nieodnawialnej, jaką budynki mogą zużywać (tzw. WT 2014, WT 2017 i WT 2021).

Od 2009 roku mamy obowiązek wykonywania świadectw charakterystyki energetycznej dla budynków będących przedmio­tem sprzedaży lub wynajmu. Do prawa wprowadzono też termin budynek o niemal zerowym zużyciu energii – to obiekt o zdecydowanie ograniczonym zapotrzebowaniu na energię pierwotną, m.in. dzięki zastosowaniu wysokiej izolacyjności cieplnej oraz odnawialnych źródeł energii. Budynek taki staje się od stycznia 2021 roku obowiązującym standardem.

Czytaj też: Budowa domu w standardzie pasywnym – dobre praktyki projektowe i wykonawcze >>

Żeby określić roczne zapotrzebowanie na energię pierwotną nieodnawialną (EP), należy obliczyć zapotrzebowanie na energię końcową (EK) oraz uwzględ­nić rodzaj zużywanego paliwa lub nośnika ener­gii poprzez wykorzystanie współczynnika nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej (w_i). Z kolei do obliczenia rocznego zapotrzebowania na energię końcową wykorzystuje się energię użytkową (EU) i sprawność systemu instalacyjnego. Zapotrze­bowanie na energię użytkową uzależnione jest m.in. od lokalizacji budynku, jego geometrii, żądanych temperatur oraz charakterystyki energetycznej obiektu. W celu umożliwienia porównania ilości energii wpro­wadzono wskaźniki EU, EK i EP, odniesione do powierzchni budynku, wyrażone w [kWh/m²a].

Roczne obliczeniowe zapotrzebowanie budynku na energię nieodnawialną dotyczy energii zużytej do ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody użytkowej, ewentualnie chłodzenia. Uzyskiwane przy różnych źródłach ciepła wyniki uza­leżnione są od relacji między współczynnikiem nakładu nieod­nawialnej energii pierwotnej oraz sprawnością całkowitą całego systemu technicznego.

Od początku 2021 roku wskaźnik energii pierwotnej nieodnawialnej (EP) dla budynków jednorodzinnych nowych i modernizowanych nie powinien przekraczać 70 kWh/m²a, a dla budynków wielorodzinnych 65 kWh/m²a. Wymóg ten stanowi duże wyzwanie dla współczesnego budow­nictwa, gdyż konieczne jest działanie wieloaspektowe – dobra izolacja i nowoczesne technologie instalacyjne. Dobra izolacja ko­jarzona jest z odpowiednią grubością i przy standardowym współczynniku λ = 0,04 W/mK, aby spełnić wymagania WT 2021, trzeba zastosować warstwę grubszą niż 20 cm. Ale to stereotypowe podejście – na rynku dostępne są bowiem od lat izolacje o lepszych współczynnikach i grubość przestaje być wyznacznikiem ich efek­tywności, np. styropian o współczynniku przewodzenia 0,031 W/mK. Ważna jest też poprawność i szczelność ułożenia izolacji. Z kolei w technologiach instalacyjnych, ogrzewczych i wentylacyjnych przepisy eliminują z rynku rozwiązania i urządzenia o niskiej efektywności energetycznej i wysokiej emisji spalin oraz promują wykorzystanie energii odnawialnej. Spełnienie wymagań WT 2021 jest jednoznaczne z uzyskaniem statusu budynku o niemal zerowym zużyciu energii.

Wymagania doty­czące izolacji cieplnej są stosunkowo jed­noznaczne i architekci nie mają problemu z doborem w projekcie konstrukcji, izolacji termicznej i stolarki. Ale na wynik końcowy EP wpływają także inne kwestie. Jednymi z istotniejszych są:

• wykorzystanie technologii ogrzewczo-wentylacyjnej o wysokiej sprawności,
• zastosowanie OZE, a więc zapewnienie niskiego współczynnika nakładu nieod­nawialnej energii pierwotnej.

W celu spełnienia wymagań WT 2021 konieczne jest połączenie wielu aspektów. Nie wystarczy doskonała izolacja cieplna przegród zewnętrznych – nawet gdy jest ona zdecydowanie lepsza od wymaganej w WT 2021. Nie wystarczy zastosowanie najlepszych technologii konwencjonalnych, np. gazowych kotłów kondensacyjnych i ogrzewania niskotemperaturowego. Obecnie w bilansie cieplnym budynku zaczynają dominować straty ciepła przez wentylację. Sposobem na ich ograniczenie jest zastosowanie kontrolowanej wentylacji, czyli mechanicznej z odzyskiem ciepła z powietrza wywiewanego. Ponadto wymagania WT 2021 dotyczące EP zostały specjalnie tak sformułowane, że nie można ich spełnić bez wykorzystania energii odnawialnej.

[projekty domów jednorodzinnych, wymagania dla nowych budynków, wt 2021, efektywność energetyczna, zapotrzebowanie budynku na energię]