12 października, 2023
All in One
Podstawową cechą domów energooszczędnych jest wykorzystanie możliwie jak najmniejszej ilości energii. Dotyczy to głównie ogrzewania, ale w szerszym ujęciu także chociażby oświetlenia. Znaczenie ma ponadto wykorzystanie alternatywnych źródeł energii. Ciepła z kolektorów słonecznych nie wliczamy do strat ciepła budynku. W tym tekście skupimy się głównie na temacie ciepła: na jego pasywnym dostarczaniu i zatrzymywaniu. To kwestie, które dla producenta stolarki otworowej, takiego jak Eko-Okna, są zdecydowanie najważniejsze i w których jest w stanie najskuteczniej wesprzeć inwestorów. Przejdźmy zatem do konkretów: czym są domy energooszczędne i o co chodzi z „pasywnością” budynków?
Zgodnie z przyjętymi normami dom uznaje się za energooszczędny, jeśli jego roczne zużycie energii nie przekracza 40 kWh/mkw. Jeśli zapotrzebowanie na energię jest nie większe niż 15 kWh/mkw – jest to już dom pasywny.
Dom energooszczędny powinien minimalizować straty ciepła i oszczędzać energię tworząc zamknięty obieg – poprzez zastosowanie materiałów i stolarki o właściwych parametrach, posiadanie zoptymalizowanych do potrzeb urządzeń, wykorzystanie naturalnych warunków klimatycznych, słońca i wiatru, do produkcji energii, jak również dostosowanie projektu do położenia nieruchomości.
Poza wykorzystywaniem paneli słonecznych czy turbin wiatrowych do wytwarzania energii należy odpowiednio zaprojektować rozmieszczenie pomieszczeń, lokując te mieszkalne od strony południowej, a te techniczne – od północy. Dzięki temu można wykorzystać duże przeszklenia i energooszczędne okna do generowania energii od strony południowej, a poprzez brak okien od północy zablokować ucieczkę ciepła na zewnątrz.
Wiemy już z grubsza, co to jest dom energooszczędny, ale domy pasywne, czyli tak zwane domy zeroenergetyczne, to dla nas ciągle tajemnica. Tajemnica na szczęście bardzo łatwa do odkrycia.
Domy pasywne to idea, do której powinniśmy dążyć i która już dzisiaj jest technicznie osiągalna. Domy zeroenergetyczne realnie powstają, chociaż ich klasyfikacja jest raczej formalna niż faktyczna, bo nie oferują pełnej „zeroenergetyczności”. Założenie jest bowiem takie, żeby budynek nie potrzebował żadnych dodatkowych dostaw energii z zewnątrz ponad to, co sam jest w stanie samodzielnie wygenerować i zdobyć ze słońca.
Dom pasywny powinien czerpać energię bezpośrednio ze słońca, grzejąc się jego promieniami. Może korzystać też z pomp ciepła i kolektorów słonecznych lub nagrzewać się dzięki normalnej działalności ludzkiej w jego wnętrzu, ale to tyle. Żadnego działającego systemu centralnego ogrzewania – może istnieć tylko jako rozwiązanie przygotowane na wszelki wypadek, np. wyjątkowo ostrej zimy.
Nasza szerokość geograficzna nie sprzyja takim konstrukcjom i nie ułatwia ich tworzenia, ale musimy wiedzieć, że są to rozwiązania coraz bardziej popularne, m.in. w Skandynawii i w Kanadzie.
Budować dom energooszczędny musi dzisiaj każdy inwestor, ponieważ przepisy prawa wymagają wznoszenia budynków spełniających wyśrubowane normy ekologiczne. Ekologia to w praktyce synonim energooszczędności, gdyż mniejsze straty ciepła oznaczają mniejsze zapotrzebowanie na paliwa kopalne. A te są typowym źródłem ciepła w budynkach uzyskiwanego bezpośrednio lub pośrednio z sieci ciepłowniczej.
Mniejsze zapotrzebowanie domu na energię i mniejsze zużycie energii to oszczędność pieniędzy. Spalane surowce energetyczne szkodzą nie tylko środowisku naturalnemu, ale także bezpośrednio naszemu portfelowi.
Energooszczędny dom to także dom, w którym łatwiej uzyskać komfort termiczny. Jego efektywna izolacja sprawia, że przez cały rok powinniśmy się czuć we wnętrzu idealnie i to bez konieczności aktywnego kontrolowania temperatury poprzez systemy klimatyzacji, czy centralnego ogrzewania.
Największym wrogiem budownictwa energooszczędnego są straty energii. Korzyści domu energooszczędnego przejawiają się właśnie w tym, że kosztowne ciepło, które mamy we wnętrzu, nie ucieka z budynku i nie musimy go dostarczać w większych ilościach.
Odpowiedź na powyższe pytanie jest niestety niezbyt zachęcająca, ponieważ ciepło ucieka wszędzie. Każdy element zewnętrzny budynku powoduje straty ciepła: podłogi, dach, ściany, drzwi i okna.
Drogi ucieczki ciepła i to, ile ucieka go danym kanałem w nowoczesnym budynku, opisaliśmy w tekście o opłacalności wymiany okien na nowe. Można zapoznać się z nim tutaj.
Dodatkowo trzeba pamiętać o tym, że powstawać mogą mostki termiczne, czyli miejsca na połączeniu różnych materiałów, którymi ciepło ucieka wyjątkowo dynamicznie. Straty ciepła w domu spowodowane istnieniem mostków termicznych mogą czasami całkowicie zniwelować wszystkie nasze wysiłki związane z poprawą parametrów domu.
Mostki termiczne mogą powstawać w bardzo różnych miejscach. Jednym z najczęstszych styk ściany z oknem.
Żeby zużycie energii w domu było jak najmniejsze, musimy minimalizować przenikalność cieplną wszystkich elementów budynku. Ilość energii traconej w danym miejscu określamy współczynnikiem U.
Wspomniane już wcześniej kryteria domu energooszczędnego odnoszą się do całkowitego zapotrzebowania na energię w przeliczeniu na metr kwadratowy. Jest to wypadkowa wielu czynników. Istnieją różne rozwiązania zwiększające energooszczędność, ale najważniejsze jest zawsze to, ile ciepła tracimy przez elementy domu, których nigdy nie pominiemy. Mówiąc prościej, kluczowe są straty ciepła przez ściany, okna czy dach.
Miarą, której używamy do określania, ile energii tracimy przez dany element, jest współczynnik przenikalności cieplnej U. Wyrażony jest on w dość egzotycznej dla większości osób jednostce W/m2K, czyli watów energii, jakie uciekają przez metr kwadratowy danej powierzchni w warunkach testowych. Warunki mają tutaj znaczenie, ponieważ inaczej będziemy tracić energię pomiędzy salonem i tarasem niż pomiędzy nieogrzewanym garażem i podjazdem. W garazu bedzie mniej ciepła, które chce uciec, więc jego wysiłki w celu wydostania się będą mniej intensywne.
Okna energooszczędne to okna, których Uw nie przekracza 1,3 W/m2K. Projekty domów energooszczędnych wykorzystują już dzisiaj zazwyczaj dużo lepsze propozycje z Uw na poziomie 1,0 lub nawet znacznie niższym. Projekty domów pasywnych powinny korzystać z okien o Uw w teorii nie większym niż 0,8, a polskie przepisy mówią nawet o wyższym poziomie – 0,9.
Jeśli zapotrzebowanie domu na energię chcemy obniżyć tak bardzo, by stał się on domem pasywnym, będzie on wymagał okien o jeszcze lepszych parametrach. Są one oczywiście dostępne w ofercie Eko-Okien. Najskuteczniejszą pod względem termoizolacji propozycją firmy na moment publikacji tekstu jest system aluminiowy MB-104 Passive. Pozwala on na uzyskanie okna o Uw równym 0,57 W/m2K, co do niedawna było zupełnie nie do pomyślenia.
Wbrew pozorom, nie wystarczy tutaj tylko postawić na odpowiednie materiały. Warunki domu energooszczędnego to coś więcej, niż tylko ciepłe ściany i okna, chociaż oczywiście od tego trzeba zacząć.
Koszt budowy domu energooszczędnego jest niestety wyższy od tego, co musimy wydać na dom gorzej radzący sobie z konserwacją energii. Ten wydatek zwróci się nam jednak dzięki temu, że koszty budynku energooszczędnego, tak jak każdego innego budynku, to nie tylko koszt jego wybudowania. Na całość kosztów składają się:
Stosunek pomiędzy składnikami kosztu całkowitego może być bardzo różny, ale zakłada się, że nawet w starych budynkach o dalece niesatysfakcjonujących parametrach same wydatki inwestycyjne nie przekraczają połowy wszystkich nakładów. Obecnie, przy rosnących cenach energii, szacunkowy udział nakładów inwestycyjnych poniesionych przy budowie to jedynie 20% całego kosztu posiadania domu w okresie 40 lat. Nawet biorąc pod uwagę to, że ogrzewanie domów energooszczędnych wymaga mniej środków.
Eksploatacja domu energooszczędnego jest także tańsza pod względem wymaganych remontów. Domy pasywne prefabrykowane to przykład skrajny, ale ogólnie rzecz biorąc, warunki domu energooszczędnego przewidują zastosowanie lepszych, trwalszych materiałów. Nie powinno to dziwić, ponieważ ocieplenie domu energooszczędnego jest dla niego dodatkową warstwą zabezpieczającą.
Rozmawiając z architektem na etapie planowania domu, warto dokładnie pytać, jakie oszczędności może przynieść zastosowanie konkretnych rozwiązań, takich jak na przykład wentylacja z rekuperacją. Rekuperacja to mechanizm odzyskiwania ciepła z powietrza oddawanego do otoczenia.
Dom nie może być całkowicie szczelny, odizolowany od otoczenia, ponieważ byłoby to niezdrowe dla domowników i szkodliwe dla samego budynku. Konieczna jest wentylacja na odpowiednim poziomie, aby nie dochodziło do kondensacji pary wodnej i rozwijania się pleśni.
W starych konstrukcjach wentylacja zachodziła poniekąd samoistnie, ponieważ wykorzystywane rozwiązania nie były szczelne. Obecnie możemy precyzyjnie sterować ilością wymienianego powietrza. Ważne jest jedynie, by zatrzymywać jak największą część ciepła traconego w tym procesie.
Rozważając koszty budowy i eksploatacji domu należy pamiętać, że nie ma dwóch takich samych budynków i zawsze temat ten musi być rozpatrywany indywidualnie. Przywołane powyżej dane są poglądowe.
W nowoczesnym budynku może pojawić się wiele dodatkowych instalacji i technologii, sprawiających, że budynek będzie zdecydowanie bardziej energooszczędny. Z jednej strony są to technologie i instalacje w domu energooszczędnym, które będą zmniejszały straty energii, takie jak:
Z drugiej strony, będą to mechanizmy dostarczające dodatkową energię o różnych postaciach. Będą to m.in.:
Jest jeszcze wentylacja z rekuperacją, którą można można przypisać do obu kategorii. W trakcie tego procesu wydmuchiwane z domu powietrze oddaje swoją energię, by nie wydostała się z niego na zewnątrz, co oznacza redukcję strat ciepła. Energia ta jest przekazywana powietrzu wpadającego do budynku, co jest w pewnym sensie mechanizmem ogrzewania.
Pierwszym krokiem do poprawy energooszczędności jest oczywiście odpowiednie zabezpieczenie budynku, o czym pisaliśmy już prędzej. Elementem takiego zabezpieczenia jest też wentylacja z rekuperacją. Drugim filarem energooszczędności jest uzyskiwanie dodatkowej energii.
Zdecydowanie najpopularniejsze w naszym kraju są kolektory słoneczne i panele fotowoltaiczne. Dostarczają odpowiednio ciepłej wody użytkowej oraz energii elektrycznej, która może być użyta do różnych celów. Pompy ciepła, korzystając ze zjawisk fizycznych z dziedziny termodynamiki, dostarczają ciepła bez spalania paliw kopalnych.
Znacznie mniej popularne są wiatraki i biogazownie. Wiatraki dają nam prąd wykorzystując siłę wiatru. Używane są raczej na większą skalę i rzadko pojawiają się przy domach prywatnych. Podobnie jest z biogazowniami, które produkują metan z odpadów. Gaz ten może być następnie wykorzystywany do napędzania urządzeń spalających węglowodory.
Często bagatelizowanym, ale bardzo ważnym elementem projektu jest odpowiednia lokalizacja pomieszczeń. Słońce to światło i ciepło, co oznacza, że korzystanie z niego znacząco obniża nasz ślad węglowy. Żeby robić to w sposób optymalny, należy podążać za słońcem.
W praktyce oznacza to, że lokalizacja pomieszczeń i ich funkcja powinny być ze sobą silnie skorelowane. Specyfika domu energooszczędnego polega na tym, że nic nie marnujemy, więc kiedy rano potrzebujemy światła, znajdziemy je po stronie wschodniej i tam umieszczamy sypialnię. Wieczorem nie musi być oświetlona. Będziemy wtedy w salonie, więc jego okna powinny wychodzić na stronę południowo-zachodnią.
Powyższe zasady są logiczne i intuicyjne. W skrócie:
Co ciekawe, zasady odpowiedniego rozmieszczania pokoi zostały skutecznie wplecione w filozofię feng shui. Więcej na jej temat można przeczytać tutaj.
Ważne, aby wziąć pod uwagę nie tylko współczynnik Uw, ale także rodzaj stolarki okiennej, ilość zastosowanych przeszkleń w oknie oraz obecność ciepłej ramki dystansowej. Istotnych jest tu wiele czynników, np.:
Materiał: materiał wykonania okna decyduje o jego trwałości, estetyce oraz o śladzie węglowym, jaki pozostawimy. Łatwiej też uzyskać ciepłe okna z PVC przy niewielkiej głębokości zabudowy niż wykorzystując aluminium lub stal.
Pakiety szklenia: co do zasady, im więcej szyb, tym lepiej. W praktyce często jednak nie chcemy zbyt grubego okna, zwłaszcza czteroszybowego. Zastosowanie gazów szlachetnych i specjalnych powłok niskoemisyjnych zdziała więcej niż dodatkowe tafle szkła.
Ciepłe ramki: wykorzystanie ciepłych ramek w zespoleniach eliminuje ryzyko powstawania mostków cieplnych; im cieplejsze okna, tym ważniejsze jest użycie izolującej ramki.
Potrójne uszczelnienie: energooszczędne okna nie ochronią nas przed utratą ciepła, jeśli nie są szczelne. Dodatkowa uszczelka środkowa to jeden ze sposobów podnoszenia ich szczelności.
Przenikalność szkła: ciepło ze słońca to tańsza eksploatacja domu energooszczędnego. Im więcej będzie się go dostawało przez okna, tym lepiej dla naszego portfela i dla natury.
Czyste Powietrze: program Czyste Powietrze pozwala uzyskać dofinansowanie projektów termoizolacyjnych. Wiele okien się do niego kwalifikuje. Więcej na ten temat można przeczytać tutaj.
W Eko-Oknach do domów energooszczędnych możemy polecić wiele systemów z różnych materiałów.
greenEvolution Flex – piękne śnieżnobiałe okna, które już w standardzie gwarantują, że ciepło zgromadzone w pomieszczeniu nie ucieknie łatwo na zewnątrz.
BluEvolution 92 – okna o najlepszych parametrach dostosowanych nawet do wymogów domów pasywnych.
EkoSun 7 – czyli najlepszy stosunek jakości do ceny oraz wysokie parametry techniczne, dobre właściwości termiczne, wysoka klasa wodoszczelności, a także szerokie możliwości konstrukcyjne.
Ideal 7000 New – okna z technologią „Powerdur Inside”, S9000 z technologią szklenia na sucho STV czy Energeto 8000 z technologią „Ultradur High Speed”.
MB 86 – wytrzymały i trwały system o wysokich parametrach izolacji termicznej oraz akustycznej.
Ecofutural – nowoczesny, trzykomorowy system okienno-drzwiowy, który pozwala na budowę witryn, okien rozwiernych jedno- lub dwuskrzydłowych, okien rozwierno-uchylnych, okien otwieranych do wewnątrz, a także okien typu Monoblock.
Ferroline – system niezastąpiony podczas renowacji zabytkowych budynków. Wierna imitacja stalowej stolarki oraz bardzo dobre parametry techniczne.
Visoglide Plus – złożony z trzykomorowych profili izolowanych termicznie przeznaczony do budowania systemów przesuwnych oraz systemów podnoszono-przesuwnych (z wysokim lub niskim progiem).
Naturo 76 i Esperia Life 80 – okna, które już w standardzie gwarantują wysoce energooszczędne rozwiązania z zachowaniem klasycznej estetyki drewnianego okna.
Unico – wyjątkowo lekki, wytrzymały i smukły system okienny o nowoczesnym designie, wyposażony w przegrodę termiczną kwalifikującą go do budownictwa energooszczędnego.
Unico XS Casement – otwierana na zewnątrz, jeszcze bardziej strzelista wersja systemu Unico, która sprawdza się wyjątkowo dobrze przy renowacji zabytków.
Skorzystaj z naszej wiedzy i doświadczenia. Skontaktuj się z nami i poproś o pomoc naszych specjalistów, którzy odpowiedzą na Twoje pytania i podpowiedzą jakie rozwiązania wybrać.
Infolinia: 801 23 27 28 Opłata za połączenie zgodna z cennikiem operatora.
Eko-Okna S.A.
Kornice, ul. Spacerowa 4
47-480 Pietrowice Wielkie
NIP: 6391813241
KRS: 0000586067
Olszyny 9
44-373 Wodzisław Śląski
Naftowa 23
47-225 Kędzierzyn-Koźle