W artykule:
• Wymagania dla nowych budynków
|
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 (wi). 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.
Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter! |
[projekty domów jednorodzinnych, wymagania dla nowych budynków, wt 2021, efektywność energetyczna, zapotrzebowanie budynku na energię]