Stodoła z panelami. Jak wybudować efektywny energetycznie dom

Samowystarczalne osiedle we Freiburgu

Mimo wyhamowania gospodarki, usługi budowlane mają się nieżle. Zwłaszcza w sektorze budownictwa jednorodzinnego. Jednak nowe zalecenia zmierzają w kierunku budowy prostych domów o jak największej efektywności energetycznej: z własnym zasilaniem, pasywną architekturą i zerową emisją. 

Wygląda na to, że czasy budowania polskich dworków, rezydencji i pałaców odchodzą do przeszłości. Nowe domy powinny być zwarte w bryle, pozbawione skomplikowanych układów dachowych, wyposażone we własne źródła zasilania z OZE i energooszczędne. 

Kostka polska

O dziwo większość założeń tej oszczędności energetycznej spełnia tzw. kostka polska - projekt domu o powierzchni 110 mkw, który powstał jeszcze w 60. latach ubiegłego wieku. Kostka polska spełniała wtedy 3 wymogi inwestora Była stosunkowo tania w budowie - zabudowa na planie kwadratu bez wystających elementów pozwalała na oszczędność materiałów i minimalizację kosztów. Owe 110 mkw powierzchni użytkowej pozwalało dzieciom na dziedziczenie domu bez podatku spadkowego. Dwukondygnacyjna zabudowa, wyposażona w oddzielne kuchnie i łazienki pozwalała również na w miarę bezkonfliktowe funkcjonowanie dwóch rodzin.

Kostka polska obrosła legendami, stała się ikoną polskiej wsi i przedmieść. Dla architektów jej modernizacja jest wyzwaniem na poziomie Wielkiej Pardubickiej. A jednak okazuje się, że ten projekt spełnia niemal wszystkie wymogi budynku zeroemisyjnego. A takie domy jednorodzinne powinny powstawać od 2021 r. 

Założenia

Jak zbudować dom - nowoczesny, zeroemisyjny, ładny? Na odpowiedź na to pytanie składają się trzy zalecenia: architektoniczne, instalacyjne i eksploatacyjne. Na czym polega budowa zeroemisyjnego domu?

Zalecenia architektoniczne

To element na etapie planowania domu. Większość z nas, planując, lub choćby marząc o budowie domu ma jaieś wyobrażenia: polski dworek z wielospadowym dachem, nowoczesna rezydencja w stylu Francisa Lloyda Wrighta, tyrolska chata z gankiem na piętrze. 

Tymczasem zalecenia architektoniczne dla domów zeroemisyjnych są nieco bardziej skomplikowane.

Po pierwsze lokalizacja, czyli umieszczenie budynku na działce dłuższym bokiem od strony południowej i zachowanie otwartej przestrzeni od południa. To zapewnia budynkowi maksymalne ogrzewanie ciepłem słońca w najcieplejszym momencie dnia.

Kolejne zalecenie to wybór prostej i zwartej bryły budynku, o niskim współczynniku kształtu. Bez wystających skrzydeł czy dodatkowych wykuszy, które wyglądają ładnie, ale obniżają efektywność energetyczną. W ich miejsce powinny się pojawić duże przeszklenia.w taki sposób, aby dawały możliwość pozyskiwania energii słonecznej w okresie grzewczym, a poza nim nie powodowały przegrzewania pomieszczeń, co wymaga nie tylko zorientowania budynku na południe, ale też zastosowania np. wysuniętych połaci dachu lub zewnętrznych rolet.

Piętą achillesową współczesnych budynków jest przewodnictwo cieplne elementów nośnych. Tu też zalecenia architektoniczne radzą wykorzystanie elementów nośnych o dobrej izolacyjności oraz izolacji dobrych jakościowo (co pozwala ograniczyć grubość ścian), a także okien i drzwi o niskich współczynnikach przenikania ciepła. 

Kontrowersje może budzić dbałość o wysoką szczelność powietrzną budynku, na co wpływa poprawne łączenie ze sobą elementów konstrukcyjnych wykonanych z różnych materiałów oraz wykorzystanie folii uszczelniających. Wiadomo, że budynek, który oddycha, jest bardziej przyjazny dla jego mieszkańców. Ale jego szczelność poprawia efektywność energetyczną.

Osobną kwestią jest umiejętność zaprojektowania funkcji poszczególnych pomieszczeń. Te, które mają być ciepłe i dzienne - salon, czy pracownia, powinny znaleźć się po południowej części budynku. Sypialnię, łazienkę, kuchnię czy składzik należy zaprojektować w części chłodniejszej - północnej. Po tej stronie można też zaprojektować mniej okien. Przeszklenia to domena południowej strony. Nie tylko doświetlają część, w której bywamy częściej, ale też zapewniają dodatkowe ogrzewanie. 

Na efektywność energetyczną domu wpływa również jego wykończenie. Architekci polecają wykorzystanie masywnych elementów o dużej pojemności cieplnej na posadzkach, i ścianach jako magazynów energii. A to oznacza korzystanie z surowej terakoty, czy płytek ściennych według angielskiego wzoru. Angielska architektura wnętrz XIX wieku z jej półboazeriami może być wzorem dla domów zeroenergetycznych.

Zalecenia instalacyjne

Kolejnym krokiem do zbudowania zeroemisyjnego domu są instalacje. Nowe normy zalecają stosowanie systemów o wysokiej sprawności oraz korzystających z odnawialnych źródeł energii i zapewniających jednocześnie wysoki komfort użytkowania. Co ciekawe sprawność źródła ciepła jest najniższa dla paliw stałych, wyższa dla gazu, a najwyższa w przypadku pomp ciepła. Jeżeli jednak jesteśmy skazani na piece na paliwa stałe - warto pomyśleć o kotłach na pellet, lub piecach na drewno o wysokiej sprawności.

Piec to jedno, przesyłanie ciepła to inna kwestia. W projekcie domu powinna być zawarta instalacja zapewniająca efektywny przesył ciepła od miejsca wytworzenia do odbiornika – za pomocą krótkich, dobrze izolowanych odcinków.

Samo ciepło to nie wszystko. W domu zeroenergetycznym potrzebna jest też ciepła woda. Nawet ta pozyskiwana z instalacji solarnej musi być gdzieś zmagazynowana. Tu trzeba zwrócić uwagę na wielkości zbiorników do magazynowania ciepła i jakości ich izolacji. Duże zbiorniki mogą mieć większe straty, ale są niekiedy niezbędne do zakumulowania energii tańszej lub okresowo dostępnej. 

Kolejnym problemem instalacyjnym jest regulacja temperatury w pomieszczeniach. Centralny elektroniczny termostat pozwala ustawić temperaturę dla całego domu na dzień i noc. Ale to indywidualne termostaty dla pomieszczeń dają większą efektywność. Dzięki nim można osobno ustawić temperaturę dla sypialni, osobno dla przegrzanej kuchni, osobno dla salonu. Paradoksalnie ogrzewanie za pomocą grzejników naściennych ma wyższą efektywność od podłogowego, gdyż dla tego drugiego w obliczeniach energetycznych prowadzonych zgodnie z aktualnymi zasadami nie uwzględnia się faktu, że zapewnia ono komfort przy niższych temperaturach w pomieszczeniach.

Zalecenia instalacyjne zawierają również stosowanie wentylacji mechanicznej – nie tylko dla zapewnienia komfortu temperaturowego i dostarczenia świeżego i przefiltrowanego powietrza w każdych warunkach atmosferycznych, ale też z uwagi na odzysk ciepła z powietrza. To jest możliwe dzięki montażowi domowych rekuperatorów i centrali filtrów.

Zalecenia eksploatacyjne

Sposób eksploatacji budynku ma również wpływ na jego zeroenergetyczność. Mówiąc wprost - jak nie zamkniesz drzwi, to wieje. Ale nie tylko. W budynkach o konstrukcji ciężkiej, budowanych z cegły czy cegły i drewna korzystniejsze pod względem energetycznym jest utrzymywanie stabilnych warunków cieplnych niż gwałtowne podwyższanie i obniżanie temperatury.

Drugim elementem jest dostosowanie zasad użytkowania budynku do instalacji w nim zamontowanych. Jeżeli w domu pracuje wentylacja mechaniczna, należy unikać uchylania i rozszczelniania okien, tzw. mikrowentylacji. Każda taka wymiana powietrza przynosi straty energii.

Na koniec - zmiana przyzwyczajeń. Niestety, to my musimy się przyzwyczaić do budynku zeroenergetycznego, nie on do nas.