Budowa domu energooszczędnego - jak wybrać projekt?

Projekt domu energooszczędnego - jakie powinien mieć cechy? Na co zwracać uwagę? Jak zbudować dom, który będzie tani w utrzymaniu, ekologiczny, a nawet samowystarczalny? Podpowiadamy w artykule!

Projekt domu energooszczędnego - jak wybrać?
Projekt domu energooszczędnego - jak wybrać?

Energooszczędność w budownictwie nie jest już trendem, ale koniecznością wynikającą z przepisów prawa, powstałych w trosce o środowisko naturalne oraz rosnących kosztów eksploatacji domów (z powodu m.in. rosnących cen paliw - gazu, ropy i węgla). Wymagania te małymi krokami zbliżają się nawet do standardów budynków pasywnych. W niniejszym artykule podpowiemy, jak zbudować dom, aby był tani w użytkowaniu, a jednocześnie komfortowy.

Energooszczędność domu a prawo budowlane

W Polsce standardy energetyczne zdefiniowane są w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury i Rozwoju w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Zgodnie z tym dokumentem, nowe domy powinny spełniać wymagania co do współczynnika przenikania ciepła U oraz granicznej wartości zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną EP. W tabeli prezentujemy wymogi, które zostały wprowadzone w 2017 roku oraz wymogi, które będą obowiązywać od stycznia roku 2021.

Wymagania dotyczące izolacyjności cieplnej i energii pierwotnej, według WT 2017 i WT 2021
Wymagania dotyczące izolacyjności cieplnej i energii pierwotnej, według WT 2017 i WT 2021

Czy łatwo jest osiągnąć wskaźniki dla domu z nowych warunków technicznych 2021?

Z pozoru wielkości 95 i 70 kWh/(m2rok) wydają się bardzo realne do osiągnięcia. Ich analiza ujawnia jednak pewne problemy. Po pierwsze, maksymalne wartości EP, dotyczą zużycia energii na ogrzewanie, podgrzewanie wody oraz wentylację łącznie. A dla porównania, średnie zużycie energii na podgrzanie wody wynosi EUcwu = 20 kWh/(m2rok). Jeśli wodę przygotowujemy w podgrzewaczu elektrycznym, to wartość ta wzrośnie do około 54 kWh/(m2rok)! Oznacza to, że na ogrzewanie i wentylację pozostanie niecałe 25 kWh/(m2rok) EP, co jest niemal niemożliwe do osiągnięcia, bez zastosowania zabiegów, o których piszemy w dalszej części artykułu [dla przykładu, jeśli posiadamy nowoczesny kocioł na węgiel lub piec gazowy, wykorzystamy około 35-40 kWh/(m2rok) EP]. Sytuacja jest jeszcze trudniejsza, jeśli chcemy spełnić wymagania dla budynków na 2021 rok. Taki standard będzie możliwy do osiągnięcia tylko z wykorzystaniem odnawialnych źródeł energii. Na przykład wykorzystanie kolektorów słonecznych zmniejszy zapotrzebowanie na energię do przygotowywania c.w.u. średnio o połowę.

Co jest ważne podczas planowania domu energooszczędnego?

Realizacja domu energooszczędnego zaczyna się już na etapie wyboru działki. Teren o odpowiednim ukształtowaniu może znacznie pomóc w osiągnięciu wymaganych standardów. Warto zwrócić uwagę na naturalne warunki terenowe, takie jak skarpy, nachylenia, występowanie drzew. Wszystkie z tych elementów powinny pośrednio przysłużyć się oszczędności energii w naszym domu, podobnie jak dobre usytuowanie budynku względem stron świata.

Kolejny etap to wybór odpowiedniego projektu. Coraz więcej architektów tworzy projekty z myślą o przyszłych wymaganiach energooszczędności. Na naszej stronie można łatwo znaleźć takie projekty, wybierając kategorię: projekty domów energooszczędnych. Pamiętaj jednak, że wiele domów można przystosować do zaostrzonych standardów energooszczędności na etapie adaptacji projektu, która nie pochłonie dużych środków finansowych. A jaki projekt można uznać za energooszczędny? Dom ekonomiczny nie posiada skomplikowanej bryły czy dachu, nie posiada lukarn, wykuszy i innych załamań bryły, w których mogłyby powstać mostki cieplne. Ponadto bryła jest zwarta, osadzona na planie prostokąta, a powierzchnia niezbyt duża (im większy budynek, tym trudniejsze jest jego ogrzanie).

Gdzie najczęściej powstają mostki termiczne?

Wszystkie te wskazówki sprowadzają się do jednego - musimy maksymalnie ograniczyć ryzyko powstania mostków termicznych. Te występują najczęściej w miejscu:

  • połączenia podłogi na gruncie ze ścianą fundamentową,
  • połączenia płyty fundamentowej ze ścianą zewnętrzną,
  • osadzenia okien i drzwi,
  • łączenia dachu ze ścianką kolankową,
  • łączenia ściany z płytą balkonową,
  • podciągów wystających ze ścian,
  • konstrukcji wsporczych (np. miejsca mocowania balustrad),
  • anten satelitarnych.

Znaczenie ma także technologia budowy i zastosowane materiały (na materiałach skupiamy się w dalszej części artykułu). Do budowy domów energooszczędnych zaleca się korzystanie z technologii ścian dwuwarstwowych lub konstrukcji szkieletowej (drewnianej lub stalowej). Istotne są także okna - producenci coraz częściej oferują okna dedykowane specjalnie do domów energooszczędnych, o polepszonych wskaźniku przenikania ciepła.

Rekuperacja – luksus czy konieczność od 2021 roku?

Kluczowe znaczenie ma ponadto system wentylacyjny. Eksperci twierdzą, że najskuteczniejszym sposobem na spełnienie nowych warunków technicznych 2021, jest inwestycja w wentylację mechaniczną z odzyskiem ciepła, czyli rekuperację. System ten ma prostą zasadę działania: usuwa z wnętrz zużyte powietrze z bakteriami, roztoczami, kurzem, a nawet wirusami, aby później wprowadzić do środka świeże powietrze z zewnątrz, które przechodzi filtrację (usuwane są substancje występujące w smogu, alergeny i inne szkodliwe związki). Dodatkowo, z wywiewanego powietrza odzyskuje energię, przez co zmniejsza zapotrzebowanie budynku w energię pierwotną. Według ekspertów, to najskuteczniejszy i wcale nie tak drogi sposób na sprostanie nowym przepisom. Dlaczego nie tak drogi? Otóż, decydując się na rekuperację, możemy zrezygnować z budowy kominów wentylacyjnych – to już pierwsza duża oszczędność. Po drugie, rekuperacja pozwala na oszczędności na ogrzewaniu – i to całkiem spore. Okazuje się, że dobrej jakości system wygeneruje oszczędności ogrzewania na poziomie 30-60%! Oznacza to zwrot z kosztów inwestycji już po kilku latach. Samo utrzymanie rekuperacji (która jest zasilana prądem) nie jest ponadto drogie – wynosi średnio 250 zł rocznie. Jednak przy istniejącej niewielkiej instalacji fotowoltaicznej, działanie rekuperacji będzie niemal darmowe.

Przykład projektu domu z energooszczędnymi rozwiązaniami
Przykład projektu domu z energooszczędnymi rozwiązaniami

Ekologiczne źródło ciepła: pompa ciepła, fotowoltaika i inne systemy

Dobór ogrzewania z kolei, zależy od lokalnych czynników (czyli np. dostępności sieci gazowej). Mamy do wyboru ogrzewanie gazowe, olejowe, elektryczne, na paliwo stałe lub oparte na odnawialnym źródle energii - w przypadku domów energooszczędnych oczywiście najbardziej zalecane są OZE, takie jak pompa ciepła czy fotowoltaika. Coraz popularniejszym rozwiązaniem jest montowanie małej instalacji fotowoltaicznej na dachu, która będzie produkować prąd, a także pompy ciepła. Energia potrzebna do pracy pompy ciepła będzie wówczas produkowana przez panele fotowoltaiczne, które pokryją także zapotrzebowanie na prąd dla całego domu i pozostałych urządzeń. Innym rozwiązaniem jest inwestycja w większą instalację fotowoltaiczną na dachu, a jako ogrzewanie wybór elektrycznych mat lub folii grzewczych. Prąd do ich zasilenia może w całości pochodzić z instalacji fotowoltaicznej – a więc będzie niemal darmowy, jeśli dobrze zaplanujemy cały system. To coraz popularniejsze i bardzo korzystne rozwiązanie.

Jednak ogólnie rzecz biorąc, sposób ogrzewania domu powinien zależeć od jego klasy energetycznej. Innymi słowy, im bardziej energooszczędną konstrukcję ma dom, tym bardziej opłaca się stosować oszczędzające energię systemy grzewcze, ponieważ będziemy potrzebować mniejszą ilość energii do ogrzania budynku. Nie opłaca się np. inwestować w pompę ciepła czy instalację fotowoltaiczną na dachu, jeśli dom nie będzie miał energooszczędnej konstrukcji, dobrej izolacji czy ciepłych okien. Co ciekawe, dom o energooszczędnej konstrukcji zwykle jest też tani w budowie: ogranicza się bowiem skomplikowanie kształtu bryły, dachu czy innych elementów. A im prostszy budynek - im prostsza jest jego konstrukcja - tym niższe koszty budowy. Chcesz dowiedzieć się więcej? Polecamy artykuł >> Dom tani w budowie – jak wybrać projekt? 10 zasad!

Budowa domu energooszczędnego powinna być ponadto przeprowadzona przez sprawdzonego wykonawcę - nie powinno się budować takiego domu samodzielnie. Wykonawcę możemy zweryfikować na podstawie np. potwierdzonych referencji czy certyfikatów.

Materiały do budowy domu energooszczędnego

Do budowy domu energooszczędnego możemy zastosować zarówno silikaty, ceramikę, beton komórkowy, jak i keramzytobeton. Standardy energooszczędności spełni także dom drewniany. Silikaty są w 100% ekologiczne, ponieważ powstają z piasku, wapna i wody. Jednak są dość zimne i nie zawsze zapewniają najlepszą izolacyjność termiczną. Drugiej jednak strony odznaczają się dobrą akumulacyjnością ciepła. Z takich samych składników jak silikaty, powstaje także beton komórkowy. Jest on jednak spulchniany gazem i tym różni się od poprzedniego materiału. To materiał idealny do budowy domu energooszczędnego, ponieważ jego struktura w postaci komórek wypełnionych powietrzem, stanowi najlepszy izolator cieplny. Możemy również sięgnąć po ceramikę budowlaną, która również jest ekologicznym rozwiązaniem. To bardzo sprawdzony, trwały materiał. Jeśli wybierzemy ceramikę poryzowaną, będzie on również energooszczędny.

W przegrodach budowlanych, jakimi są ściany zewnętrzne domu, ważne są dwa współczynniki: przenikania ciepła oraz jego przewodzenia. Pierwszy z nich - określany w jednostce W/(m2K) - to wielkość przepływu ciepła przez przegrodę. Im jest niższy, tym lepiej. Aby jednak go obliczyć, konieczna jest wiedza na temat drugiego współczynnika - czyli współczynnika przewodzenia ciepła dla materiałów budowlanych, który wyrażony jest symbolem lambdy λ oraz jednostką W/(m·K). Im niższą ma wartość, tym izolacyjność cieplna może być lepsza.

Aby spełnić wymagania budownictwa energooszczędnego, powinniśmy zdecydować się np. na ściany warstwowe, ponieważ umożliwią one na zastosowanie odpowiedniej grubości izolacji. Przykładem energooszczędnej ściany jest konstrukcja złożona z bloczków z pustaków ceramicznych o grubości 25 cm oraz styropianu grafitowego 20 cm o współczynniku λ = 0,033 W/(m·K). Inną propozycją może być ściana z betonu komórkowego - bloczki o grubości 30 cm - oraz ocieplenia z płyt z wełny skalnej (grubość 15 cm) o współczynniku przewodzenia ciepła 0,035 W/(m·K). W technologii szkieletowej natomiast, dobrym rozwiązaniem jest ściana wypełniona grubszą wełną skalną (np. 20 cm), o współczynniku λ = 0,035 W/(m·K), dodatkowo zabezpieczona na zewnątrz dodatkową płytą o grubości 5 cm.

Dom energooszczędny - czy to się opłaca?

Jeszcze nie tak dawno różnice cenowe w budowie domu tradycyjnego i energooszczędnego wynosiły nawet 30-40%. Obecnie sięgają one około 10%. Największe koszty poczynimy na zakupie dobrej jakości materiałów budowlanych o lepszej izolacyjności termicznej. Jeśli chodzi o koszty robocizny, nie są one zbyt zróżnicowane - wszystko też zależy od regionu kraju. Kolejne koszty wiążą się z zastosowaniem odnawialnych źródeł energii - te jednak mogą być łatwo zminimalizowane poprzez skorzystanie z bezzwrotnych dotacji lub bardzo preferencyjnych kredytów na instalację OZE.