Termomodernizacja zabytkowych kamienic

Obiekty zabytkowe stanowią znaczną część rynku budowlanego w Polsce. Jednak utrzymanie takich obiektów w dobrej kondycji technicznej wymaga kosztowych remontów i usprawnień, które nie umniejszając walorom estetycznym, powinny prowadzić do obniżania energochłonności budynków, a tym samym ich kosztów eksploatacyjnych.

Chcąc zmierzyć się z kwestią modernizacji zabytkowych budynków, projektanci zagłębiają się w gąszcz przepisów, po to żeby wszystkie działania były realizowane zgodnie z literą prawa.

Obiekty zabytkowe a Prawo budowlane

Zgodnie z ustawą o ochronie zabytków [1] zabytek to nieruchomość, jej część lub zespół nieruchomości będąca dziełem człowieka lub związana z jego działalnością i stanowiąca świadectwo minionej epoki bądź zdarzenia, której zachowanie leży w interesie społecznym ze względu na posiadaną wartość historyczną, artystyczną lub naukową. Obiekty tego typu są wpisane do rejestru prowadzonego przez wojewódzkiego konserwatora zabytków.

Ustawa o ochronie zabytków w art. 5 nakłada na właściciela obowiązek prowadzenia prac konserwatorskich, restauratorskich i robót budowlanych przy zabytku oraz zabezpieczenia i utrzymania zabytku oraz jego otoczenia w jak najlepszym stanie.

• Prace konserwatorskie zostały zdefiniowane jako działania mające na celu zabezpieczenie i utrwalenie substancji zabytku, zahamowanie procesów jego destrukcji oraz dokumentowanie tych działań.
• Prace restauratorskie jako działania mające na celu wyeksponowanie wartości artystycznych i estetycznych zabytku, w tym, jeżeli istnieje taka potrzeba, uzupełnienie lub odtworzenie jego części, oraz dokumentowanie tych działań.
• Roboty budowlane to według ustawy roboty budowlane w rozumieniu przepisów Prawa budowlanego, podejmowane przy zabytku lub w otoczeniu zabytku [1].

Wywiązanie się z tych obowiązków przez właściciela wymaga zastosowania się do zapisów ustawy Prawo budowlane [2] i uzyskania pozwolenia na budowę lub dokonania zgłoszenia na roboty budowlane wykonywane w obiekcie wpisanym do rejestru zabytków.

Do dokumentacji technicznej konieczne jest dołączenie odpowiedniego pozwolenia właściwego wojewódzkiego konserwatora zabytków, wydane na podstawie przepisów o ochronie zabytków.

Warto zaznaczyć, że w zależności od zakresu ochrony konserwatorskiej opiece może podlegać cały budynek lub tylko jego obudowa zewnętrzna.

Obiekty zabytkowe a oszczędność energii

Przepisy polskie i europejskie obligują sektor budowlany do przestrzegania coraz bardziej rygorystycznych norm dotyczących zużycia energii przez budynki. Wynikają one z faktu negatywnego wpływu tego sektora na środowisko naturalne i dotyczą nie tylko nowo powstających obiektów, ale także tych remontowanych.

Poziom zużycia energii przekłada się również bezpośrednio na wielkość kosztów eksploatacyjnych budynku, co ma duże znaczenie dla ich użytkowników. Dlatego tak ważnym etapem usprawnień w budynkach istniejących, również zabytkowych, jest ich termomodernizacja. Może ona dotyczyć docieplenia przegród, wymiany stolarki czy uszczelnienia obudowy budynku, jak i montażu wysokosprawnych instalacji budynkowych.

Niejednokrotnie (w zależności od zakresu planowanych prac) działania te wymagają pozwolenia na budowę.

Ograniczenia konserwatorskie przy termomodernizacji

Wojewódzki konserwator zabytków każdorazowo definiuje warunki i wytyczne dla możliwych działań w budynku zabytkowym, przy czym największym wyzwaniem jest uzyskanie pozwolenia na przeprowadzenie termomodernizacji. Obiekty tego typu mają zwykle bogato zdobione fasady czy ciekawe kształty ścian i okien, dlatego podejmowane działania modernizacyjne muszą uwzględniać ich wartość historyczną lub artystyczną. Dzieli się je na cztery klasy pod względem ograniczeń konserwatorskich.

• W pierwszej klasie znajdują się obiekty zabytkowe z partiami wymagającymi szczególnej ochrony. Budowle takie zachowują oryginalne wyprawy i detale architektoniczne, a możliwość przeprowadzenia termomodernizacji jest w ich przypadku ograniczona.

• Do drugiej klasy można zakwalifikować obiekty zabytkowe z partiami niewymagającymi szczególnej ochrony. W budynkach tych nie zostały zachowane oryginalne wyprawy lub detale architektoniczne, większe są zatem możliwości termomodernizacji.

• Trzecia klasa to obiekty o charakterze zabytkowym charakteryzujące się wartościowymi walorami architektonicznymi lub o potencjalnym znaczeniu historycznym albo zabytkowym, ale też obiekty niezabytkowe, które znajdują się na chronionych obszarach architektonicznych. Termomodernizacja takich obiektów jest dużo łatwiejsza i możliwe są różne warianty jej przeprowadzania.

• Do czwartej klasy zalicza się pozostałe budowle o charakterze niezabytkowym, zapewniające największą swobodę wyboru wariantów termomodernizacyjnych.

W celu poprawy energochłonności obiektów stosuje się izolowanie cieplne przegród, wymianę stolarki, zabezpieczenie przeciwwilgociowe, modernizację instalacji grzewczych oraz rozwiązania bazujące na rekuperacji ciepła wentylacyjnego [7].

Wymagania, które należy spełnić, prowadząc działania termomodernizacyjne, zdefiniowano w rozporządzeniu w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [3]. Dotyczą one izolacyjności cieplnej przegród budowlanych, powierzchni okien oraz wyposażenia technicznego.

Na polskim rynku istnieje szereg rozwiązań technicznych, dzięki którym termomodernizacja może zostać sprawnie przeprowadzona również w budynkach zabytkowych, z zachowaniem wszelkich walorów estetycznych obiektów.

Obiekty zabytkowe a Prawo budowlane

Zgodnie z zapisami ustawy Prawo budowlane [2] do obowiązków właścicieli obiektów budowlanych, oprócz utrzymania ich w należytym stanie technicznym i estetycznym oraz użytkowania zgodnie z przeznaczeniem i wymaganiami ochrony środowiska, należy sprawdzanie stanu technicznego instalacji gazowych oraz przewodów kominowych (dymowych, spalinowych i wentylacyjnych) przynajmniej raz do roku, a raz na 5 lat sprawdzanie stanu technicznego i przydatności do użytkowania obiektu, jego estetyki i otoczenia.

Jeżeli w budynku poddawanym przebudowie lub przedsięwzięciu służącemu poprawie efektywności energetycznej siedzibę ma jednostka sektora finansów publicznych, przepisy zalecają zastosowanie urządzeń wykorzystujących energię odnawialną oraz technologii, które pozwalają na realizację budynków o korzystnej charakterystyce energetycznej (co w przypadku obiektów zabytkowych nie zawsze może zostać spełnione). W pozostałych przypadkach, decydując się na termomodernizację budynku, w którym docieplone zostanie ponad 25% ścian zewnętrznych, trzeba spełnić wymagania minimalne dotyczące energooszczędności i ochrony cieplnej przewidziane w przepisach techniczno-budowlanych dla przebudowy budynku.

W przypadku robót budowlanych prowadzonych w budynkach zabytkowych działania te nie mogą naruszać przepisów i wytycznych ochrony konserwatorskiej.

Wojewódzki konserwator zabytków musi wydać postanowienie dotyczące wniosku o pozwolenie na budowę lub rozbiórkę obiektów budowlanych w ciągu 30 dni od dnia doręczenia dokumentu. Przekroczenie tego terminu uznawane jest za brak zastrzeżeń do przedstawionych we wniosku rozwiązań projektowych. W przypadku składania dokumentacji w formie zgłoszenia nie ma takiej konieczności.

Obiekty zabytkowe a Warunki techniczne

W rozporządzeniu w sprawie warunków technicznych [3], które jest aktem wykonawczym do ustawy Prawo budowlane, jasno określone zostały parametry, które muszą spełniać obiekty nowo powstające, modernizowane, przebudowywane i rozbudowywane, bez wskazania, czy obiekt znajduje się pod ochroną konserwatorską, czy nie.

Przepisy te definiują wymagania odnośnie do poziomu izolacyjności cieplnej przegród – maksymalnych współczynników przenikania ciepła oraz poziomów rocznego zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną (EP) na różne cele (tab. 1 i tab. 2).

Maksymalne wartości współczynnika przenikania ciepła zostały zdefiniowane dla trzech progów czasowych, tj. 2014, 2017 i 2021, z zastrzeżeniem, że budynki zajmowane lub będące w posiadaniu władz publicznych powinny spełniać wymogi zdefiniowane dla 2021 roku już w 2019.

Do minimalnych wymagań należy również roczne obliczeniowe zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną do ogrzewania c.o., wentylacji, chłodzenia i c.w.u. oraz oświetlenia. Wartość ta zdefiniowana jest graniczną wielkością wskaźnika EP wyrażoną w kWh/(m² rok), która, co ważne, musi być spełniona tylko dla obiektów nowo budowanych (tab. 3).

W przypadku przebudowy budynku wystarczy, że zostaną spełnione wymagania izolacyjności cieplnej przegród oraz minimalnej powierzchni okien [3].

Należy zaznaczyć, że modernizowane obiekty zabytkowe nie muszą spełniać wymagań granicznego wskaźnika EP. Dodatkowo od przytoczonych obostrzeń dotyczących poziomu izolacyjności cieplnej można uzyskać odstępstwo i kontynuować prace budowlane, jeśli projektant wykaże, że stosując dostępne metody techniczne, nie ma możliwości spełnienia wymagań bez naruszania przepisów budowlanych  i wytycznych konserwatorskich.

Obiekty zabytkowe a świadectwo charakterystyki energetycznej i zakres projektu budowlanego

Przed wejściem w życie ustawy o charakterystyce energetycznej budynków [4], czyli do 8 marca 2015 r. obowiązywał w przepisach Prawa budowlanego art. 5 art. 5 ust. 4–8 mówiący o tym, że wszystkie budynki lub części budynków przed oddaniem do użytkowania powinny posiadać świadectwo charakterystyki energetycznej (do której potrzebne jest obliczenie wskaźnika EP) lokalu lub części budynku, z wyjątkiem obiektów zabytkowych. Nowelizacja Prawa budowlanego uchyliła jednak te zapisy, wprowadzając je do ustawy o charakterystyce energetycznej budynków [4], która podaje, że właściciel lub zarządca budynku lub jego części, (…) podlegającego ochronie na podstawie przepisów o ochronie zabytków i opiece nad zabytkami nie musi sporządzać świadectwa charakterystyki energetycznej w przypadku sprzedaży czy wynajmu lokalu [4]. Przepisy te odnoszą się jednak do świadectwa charakterystyki energetycznej, czyli dokumentu o konkretnej formie, a nie samych obliczeń charakterystyki energetycznej.

Dlaczego tak ważna jest różnica między tymi pojęciami?

Otóż zapisy rozporządzenia w sprawie szczegółowego zakresu i formy projektu budowlanego [5] w § 11 pkt 2 definiują zawartość opisu technicznego projektu.

Rozporządzenie to wskazuje, że opis powinien zawierać charakterystykę energetyczną budynku, opracowaną zgodnie z przepisami dotyczącymi metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego lub części budynku stanowiącej samodzielną całość techniczno-użytkową oraz sposobu sporządzania i wzorów świadectw ich charakterystyki energetycznej, określającą w zależności od potrzeb: (…)

b) (…) właściwości cieplne przegród zewnętrznych, w tym ścian pełnych oraz drzwi, wrót, a także przegród przezroczystych i innych,

c) parametry sprawności energetycznej instalacji (…) mających wpływ na gospodarkę energetyczną budynku,

d) dane wykazujące, że przyjęte w projekcie architektoniczno-budowlanym rozwiązania budowlane i instalacyjne spełniają wymagania dotyczące oszczędności energii zawarte w przepisach techniczno-budowlanych.

Bardzo ważny jest punkt 12, który nakazuje przeprowadzenie analizy możliwości zastosowania alternatywnych wysokosprawnych systemów zaopatrzenia budynku w energię i ciepło z określeniem rocznego zapotrzebowania na energię użytkową na bazie przepisów dotyczących obliczania charakterystyki energetycznej, a także wykonanie obliczeń optymalizacyjno-porównawczych [5].

Z przytoczonych powyżej przepisów wynika, że w przypadku prowadzenia prac budowlanych w obiektach zabytkowych maksymalne wielkości wskaźnika EP zdefiniowane w warunkach technicznych [3] nie muszą zostać spełnione. Nie jest też wymagane sporządzenie świadectwa charakterystyki energetycznej, jednak obliczenia energetyczne w projekcie budowlanym powinny zostać zgodnie z rozporządzeniem w sprawie zakresu i formy projektu budowlanego wykonane i zamieszczone w opisie technicznym.

Ocieplenie budynku zabytkowego a jego obciążenie cieplne

Rynek materiałów i technologii obejmuje szereg technik docieplania budynków, jednak w przypadku obiektów zabytkowych metody te muszą uwzględniać przede wszystkim wytyczne konserwatora zabytków, który nie wyraża zgody na zewnętrzne docieplenie obiektu mającego zdobione fasady (oprócz stosowania tynków ciepłochronnych), chyba że od strony podwórza.

Istnieje także możliwość izolacji ścian od wewnątrz czy wypełnienia materiałem izolacyjnym przestrzeni powietrznych przegród, wiąże się to jednak z ryzykiem wystąpienia kondensacji pary wodnej. Dlatego niezbędne jest przeprowadzenie analiz wilgotnościowych przegród.

Docieplanie obiektów zabytkowych od wewnątrz wiąże się również ze zmniejszeniem powierzchni użytkowej pomieszczeń, a w przypadku docieplenia tym sposobem również stropów – zmniejszeniem kubatury pomieszczeń, na co nie zawsze zgadzają się właściciele, szczególnie mieszkań w zabytkowych kamienicach.

Poniżej przedstawiono wyniki analiz przykładowych metod termomodernizacji zabytkowej, sześciokondygnacyjnej kamienicy o powierzchni użytkowej 2222 m². Oprócz wariantu bazowego zdefiniowano trzy sposoby docieplenia obiektu.

Budynek zlokalizowany jest w II strefie klimatycznej. Wariant bazowy definiuje jego parametry w stanie istniejącym.

• Wariant I obejmuje docieplenie ścian od wewnątrz, stropu i dachu oraz wymianę stolarki okiennej, tak żeby spełnić warunki maksymalnych współczynników przenikania ciepła (wg WT 2017).
• W wariancie II przeanalizowano docieplenie budynku podobnie jak w przypadku pierwszym, jednak zamiast styropianu jako materiał docieplający zastosowano wełnę mineralną.
• Ostatni wariant (III) obrazuje sytuację, w której lokatorzy nie wyrażają zgody na docieplenie ścian od wewnątrz, natomiast konserwator zabytków zgadza się na docieplenie ścian od zewnątrz, jedynie od strony podwórza.

Na rys. 1 zestawiono wartości współczynników przenikania ciepła U [W/(m²·K)] dla wszystkich wariantów oraz wartości maksymalne dla 2017 roku zgodnie z rozporządzeniem w sprawie warunków technicznych [3]. Ściany zewnętrzne od SZ_1 do SZ_3 mają zdobienia (brak możliwości ocieplenia od zewnątrz), SZ_4 to ściana od podwórza.

Osiągnięcie zgodnych z rozporządzeniem w sprawie warunków technicznych [3] wartości współczynników przenikania ciepła wiązało się ze zwiększeniem grubości przegród, a tym samym w wariantach I i II ze zmniejszeniem powierzchni użytkowej mieszkań. Wstępnie przeprowadzona analiza wykluczyła ryzyko wystąpienia powierzchniowej kondensacji pary wodnej.

Docieplenie przegród miało wpływ na zmniejszenie obciążenia cieplnego obiektu, a tym samym jego energochłonności. Wyniki obliczeń cieplnych zestawiono w tabeli 4. Metoda obliczania projektowego obciążenia cieplnego budynku uwzględnia wentylacyjną stratę ciepła.

Przykładowa analiza ocieplenia kamienicy wykazała, że wykonując prace od wewnątrz, można uzyskać zmniejszenie strat ciepła o ponad 20% w stosunku do stanu istniejącego. Efektem ubocznym takich działań jest zmniejszenie powierzchni użytkowej budynku o ok. 8%, a kubatury o 19,5%. Zmniejszenie projektowanego obciążenia cieplnego w ostatnim wariancie wyniosło tylko ok. 7%, ale nie przyczyniło się do zmniejszenia powierzchni użytkowej pomieszczeń.

Podsumowanie

Zabytkowe kamienice w centrach miast są niewątpliwie atrakcyjne pod względem architektonicznym i lokalizacyjnym, jednak utrzymanie ich w dobrej kondycji technicznej oraz obniżenie kosztów eksploatacji wymaga realizacji działań modernizacyjnych zgodnych z polskimi przepisami oraz wytycznymi konserwatorskimi.

Przeprowadzona analiza przepisów wykazała niewątpliwą nadrzędność wytycznych konserwatorskich. Jednak w przypadku prowadzenia prac wymagających pozwolenia na budowę niezbędne jest wykonanie dodatkowych analiz dla systemów alternatywnych oraz obliczeń charakterystyki energetycznej bez wymogu sporządzania dokumentu świadectwa.

Nie ma niestety jednego spójnego dokumentu definiującego sposób postępowania w odniesieniu do budynków objętych ochroną konserwatorską, dlatego praca przy takich obiektach wymaga dobrej znajomości różnych przepisów oraz umiejętności ich odpowiedniej interpretacji. Odpowiedni przewodnik niewątpliwie ułatwiłby zadanie, szczególnie młodym projektantom.

Docieplanie obiektów zabytkowych pozytywnie wpływa na obniżenie obciążenia cieplnego budynku, a tym samym jego energochłonność. Niezbędny jest jednak odpowiedni wybór takich technologii i rozwiązań technicznych, które uzyskają aprobatę zarówno konserwatora zabytków, jak i właścicieli obiektu.

Literatura

1. Ustawa z dnia 23 lipca 2003 r. o ochronie zabytków i opiece nad zabytkami (DzU nr 162/2003, poz. 1568, z późn.zm.).
2. Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. – Prawo budowlane (DzU nr 89/1994, poz. 414, z późn.zm.).
3. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU nr 75/2002, poz. 690, z późn.zm.).
4. Ustawa z dnia 29 sierpnia 2014 r. o charakterystyce energetycznej budynków (DzU 2014, poz. 1200).
5. Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 25 kwietnia 2012 r. w sprawie szczegółowego zakresu i formy projektu budowlanego (DzU 2012, poz. 462, z późn.zm.).
6. Ustawa z dnia 21 listopada 2008 r. o wspieraniu termomodernizacji i remontów (DzU nr 223/2008, poz. 1459, z późn.zm.).
7. Wójcik R., Rewitalizacja i remonty budynków zabytkowych w aspekcie oszczędności energetycznej, Olsztyn, Wydział Nauk Technicznych UWM, www.cieplej.pl (kwiecień 2016).
8. Majewski Z., Problemy remontowe w budownictwie ogólnym i obiektach zabytkowych, mat. konf. XI Konferencji Naukowo-Technicznej, Wrocław 2004
9. Charakterystyka energetyczna budynków wpisanych do rejestru zabytków, znajdujących się w obszarze wpisanym do rejestru zabytków lub budynków znajdujących się na obszarze objętym ochroną konserwatorską,www.budownictwo.abc.com.pl (sierpień 2016).
10. Drozdowicz M., Możliwości i ograniczenia metod termomodernizacji budynków zabytkowych, praca dyplomowa magisterska, Politechnika Wrocławska, 2016.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!