Definicje budynków
niskoenergetycznych
w krajach Północnoeuropejskich
IEE/08/480/SI2.528386
NorthPass
2
Zastrze\
enie
Informacje podane w niniejszej publikacji nie są objęte gwarancją, jak równie\
nie udziela się gwarancji, \
e informacje są
odpowiednie do określonego celu. U\
ytkownik dokumentu korzysta z informacji na jego wyłączne ryzyko i odpowiedzialność.
Wyłączną odpowiedzialność za treść tej publikacji ponoszą autorzy. Treść publikacji nie musi odzwierciedlać opinii Komisji
Europejskiej. Komisja Europejska nie ponosi odpowiedzialności za jakiekolwiek wykorzystanie informacji zawartych w publikacji.
NorthPass
3
WPROWADZENIE
Niniejsza broszura jest jednym z opracowań powstałych w ramach projektu IEE NorthPass,
którego celem jest zwiększenie penetracji rynku przez budynki niskoenergetyczne w krajach
Europy Północnej. Głównym obszarem zainteresowania projektu są budynki mieszkalne
zarówno jedno- jak i wielorodzinne.
Celem broszury jest udostępnienie informacji o mo\
liwościach oszczędzania energii w
sektorze budowlanym, związanych z tym aspektach technicznych oraz wykorzystaniu
odnawialnych z
ródłem energii z uwzględnieniem warunków środowiska wewnętrznego.
Broszura przeznaczona jest dla projektantów i producentów, a tak\
e przyszłych i obecnych
właścicieli budynków, którzy będą najprawdopodobniej domagać się bardziej ekologicznych
budynków w przyszłości.
Dodatkowe informacje o projekcie oraz opracowania powstałe w jego trakcie mo\
na zlez
ć na
stronie www.northpass.eu
Akronim projektu: NorthPass
Tytuł projektu: NorthPass  Promotion of the Very Low-Energy House Concept to the North European Building Market
Numer projektu IEE: 08/480/SI2.528386
Czas trwania: 26/05/2009  25/05/2012
NorthPass
4
SPIS TREŚCI
CO TO JEST BUDYNEK NISKOENERGETYCZNY W EUROPIE PÓA
NOCNEJ? .... 5
Definicje i standardy ...................................................................................................... 5
Zapotrzebowanie na energię do ogrzewania w Europie Północnej ................................ 6
DLACZEGO BUDOWAĆ BUDYNKI NISKOENERGETYCZNE? ............................... 8
Działania przeciwko zmianom klimatu i zmniejszenie zapotrzebowania na energię ....... 8
Zmniejszenie oddziaływania na środowisko naturalne................................................... 8
Ni\
sze Koszty w Cyklu śycia ......................................................................................... 9
Spełnienie zobowiązań międzynarodowych ................................................................ 11
Komfort i środowisko wewnętrzne w budynkach niskoenergetycznych............ 12
Komfort cieplny ........................................................................................................... 12
Jakość powietrza wewnętrznego ................................................................................. 13
Klimat akustyczny ....................................................................................................... 15
Oświetlenie ................................................................................................................. 16
Jak zbudować budynek niskoenergetyczny w europie północnej ...................... 18
Miejsce budowy i lokalizacja okien .............................................................................. 19
Bryła budynku ............................................................................................................. 19
Dobrze zaizolowana i szczelna powietrznie obudowa budynku ................................... 20
Efektywny energetycznie system ogrzewania, wentylacji i przygotowania c.w.u.......... 21
Masa akumulacyjna i strefowanie temperaturowe ....................................................... 22
Produkty dla budynków niskoenergetycznych ..................................................... 23
Kluczowe wymagania .................................................................................................. 23
Obudowa budynku ...................................................................................................... 24
Wentylacja .................................................................................................................. 27
Instalacja ogrzewania .................................................................................................. 28
Odnawialne z
ródła energii ........................................................................................... 29
Inne produkty .............................................................................................................. 30
Dostępność produktów ................................................................................................ 30
Przykłady budynków niskoenergetycznych .......................................................... 31
Dania  Komforthusene............................................................................................... 31
Finland  budynek pasywny Hyvink��, Finland ........................................................... 32
Szwecja  budynek pasywny V�rnamo ....................................................................... 34
Estonia  Valga przedszkole �Kaseke....................................................................... 35
A
otwa  Gaujas 13, Valmiera ...................................................................................... 36
Litwa  renowacja przy ulicy %7ńirmk
ns
w Wilnie ............................................................ 37
Polska  Lipińscy Dom Pasywny 1, Wrocław............................................................... 38
LITERATURA............................................................................................................ 40
NorthPass
5
CO TO JEST BUDYNEK NISKOENERGETYCZNY W
EUROPIE PÓA
NOCNEJ?
Definicje i standardy
Istnieje wiele ró\
nych międzynarodowych i krajowych definicji oraz standardów budynków
energooszczędnych i niskoenergetycznych. Niektóre z nich biorą pod uwagę produkcję
energii ze z
ródeł odnawialnych dostępnych na miejscu. Wszystkie mają jednak wspólną cechę
 typową dla budynków niskoenergetycznych  projekt i rozwiązania konstrukcyjne budynku
powinny prowadzić do zmniejszenia zu\
ycia energii:
" Bardzo dobrze zaizolowane przegrody w celu ograniczenia strat ciepła przez
przenikanie.
" Zwarta bryła i brak mostków cieplnych w celu ograniczenia strat ciepła przez
przenikanie.
" Energooszczędne okna skierowane na południe w celu wykorzystania zysków ciepła
od słońca.
" Podwy\
szona szczelność powietrza i wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła w
celu ograniczenia strat ciepła przez wentylację i uniknięcia problemów z wilgocią.
Istnieje kilka systemów znakowania i certyfikacji budynków niskoenergetycznych i zrównowa\
onych
Budynek energooszczędny
Budynek o znaczenie ni\
szym zapotrzebowaniu na energię w odniesieniu do budynku
spełniającego obowiązujące wymagania. Zazwyczaj charakteryzuje się zapotrzebowaniem na
energię mniejszym o 25-50%.
Budynek pasywny
NorthPass
6
Zgodnie z definicją Passivhaus Institut: wskaz
nik zapotrzebowania na energię u\
ytkową do
ogrzewania i wentylacji d" 15 kWh/m�/a, projektowe obcią\
enie cieplne d" 10 W/m�, wskaz
nik
zapotrzebowania na energię pierwotną d" 120 kWh/m�/a, szczelność powietrzna n50 d" 0,6 1/h,
temperatura wewnętrzna wy\
sza od 25 �C przez nie więcej ni\
10% dni w roku. W Szwecji,
Norwegii i Finlandii standard jest równie\
zdefiniowany na szczeblu krajowym i
charakteryzuje się innymi wymaganiami.
Budynek aktywny
Termin u\
ywany w odniesieniu do budynków niskoenergetycznych, w których szczególny
nacisk kładziony jest na wykorzystanie światła dziennego, naturalnej wentylacji i
odnawialnych z
ródeł energii.
Budynek zeroenergetyczny
Termin u\
ywany w odniesieniu do budynków niskoenergetycznych, wykorzystujących
dostępne na miejscu z
ródła energii odnawialnych, ilość energii dostarczonej z OZE
(odnawialnych z
ródeł energii) równa się w bilansie rocznym ilości energii zu\
ytej.
Budynek zeroemisyjny
Termin u\
ywany w odniesieniu do budynków wykorzystujących dostępne na miejscu z
ródła
energii odnawialnych, które równowa\
ą emisję spowodowaną przez zu\
ywanie
nieodnawialnych z
ródeł energii.
Budynek dodatni energetycznie
Termin u\
ywany w odniesieniu do budynków niskoenergetycznych, wykorzystujących
dostępne na miejscu z
ródła energii odnawialnych, ilość energii dostarczonej z OZE jest
większa w bilansie rocznym od ilości energii zu\
ytej.
Zapotrzebowanie na energię do ogrzewania w Europie Północnej
Warunki klimatyczne panujące w Europie Północnej ró\
nią się w znawczym stopniu i
zmieniają od klimatu środkowoeuropejskiego na południu do klimatu arktycznego na
północy. Warunki zmieniają się równie\
w układzie równole\
nikowym od klimatu morskiego
z chłodną i deszczową pogodą do klimatu kontynentalnego z mroz
nymi zimami i gorącym
latem. Dlatego definiując budynek niskoenergetyczny dla ró\
nych warunków trzeba przyjąć
jedną z dwóch koncepcji:
1. określenie ró\
nych granicznych wartości zapotrzebowania na energię do ogrzewania,
2. adaptacja konstrukcji budynku, np. zmniejszenie współczynników U, w celu
uzyskania stałego zapotrzebowania na energię.
Poni\
szy wykres przedstawia zapotrzebowanie na energię u\
ytkową do ogrzewania i
wentylacji dla budynku jednorodzinnego zgodnie z dwoma koncepcjami.
NorthPass
7
Koncepcja 1: Budynek
spełniający standard
Single family house
pasywny w Kopenhadze
50
przeniesiono do innych
krajów
Concept 1 Concept 2
północnoeuropejskich
40
Koncepcja 2:
Zmodyfikowano
30
współczynniki U przegród
w ten sposób aby standard
20
pasywny był spełniony dla
ka\
dej lokalizacji.
Otrzymany zakres
10
współczynników U dla
przegród wynosi 0,04 0,12
0
W/m�/K a dla okien 0,56-
0,78 W/m�/K. Wartości te
zostały obliczone dla
zwartego budynku
jednorodzinnego o
powierzchni ogrzewanej
A = 172 m�.
NorthPass
Space heating demand [kWh/m�a]
s
a
n
�
o
o
�
u
n
l
m
l
w
l
n
g
s
l
i
e
i
i
s
a
y
y
n
l
o
g
s
m
l
k
k
l
R
O
r
h
a
i
s
a
o
n
a
r
k
h
�
a
V
T
c
v
n
T
d
W
o
e
y
t
o
J
p
S
S
o
C
8
DLACZEGO BUDOWAĆ BUDYNKI
NISKOENERGETYCZNE?
Istnieje wiele powodów, dla których warto budować budynki niskoenergetyczne między
innymi: polityczne, ekonomiczne i ekologiczne. Poni\
ej przedstawiono kilka argumentów,
dlaczego powinniśmy jak społeczeństwo wznosić tego typu budynki:
" Aby podjąć działania przeciwko zmianom klimatu i zmniejszyć zapotrzebowanie na
energię.
" Budynki niskoenergetyczne oddziaływają w mniejszym stopniu na środowisko
naturalne [IVL].
" Budynki niskoenergetyczne charakteryzują się mniejszym Kosztem w Cyklu śycia
przy wysokich cenach energii [IVL].
" Aby spełnić zobowiązania międzynarodowe.
Działania przeciwko zmianom klimatu i zmniejszenie
zapotrzebowania na energię
Zwiększa się świadomość, \
e zmiany klimatu są spowodowane przez działania człowieka, np.
produkcję energii z paliw kopalnych. Międzyrządowy Panel ONZ ds. Zmian Klimatu (IPCC)
ocenia globalne badania nad zmianami klimatu. W czwartym sprawozdaniu z oceny IPCC
[IPCC], opublikowanym w 2007 roku, stwierdzono, \
e globalne ocieplenie jest spowodowane
głównie przez emisje gazów cieplarnianych wynikającą z działalności człowieka. Głównymi
z
ródłami emisji są spalanie paliw kopalnych i zmiany u\
ytkowania gruntów, np. wycinanie
lasów.
Aby zapobiec dalszemu ocieplaniu się klimatu nale\
y zmniejszyć emisję gazów
cieplarnianych. Produkcja energii jest w chwili obecnej w zbyt du\
ym stopniu oparta na
paliwach kopalnych [IEA]. Zmniejszenie zu\
ycia energii, spowoduje mniejsze
zapotrzebowanie na paliwa kopalne i doprowadzi do redukcji emisja gazów cieplarnianych.
Innym powodem, dla którego warto zmniejszać zu\
ycie energii jest fakt, \
e zasoby ropy
naftowej i gazu ziemnego są ograniczone i trudniej dostępne.
Zmniejszenie oddziaływania na środowisko naturalne
Raport "Ekonomiczna i środowiskowa ocena oddziaływania budynków niskoenergetycznych
w krajach Europy Północnej"1 przedstawia wyniki Oceny Kosztów w Cyklu śycia, Oceny w
Cyklu śycia i Analizy Kosztów i Korzyści dla 32 modelowych budynków jednorodzinnych i
wielorodzinnych - zarówno standardowych jak i niskoenergetycznych, zlokalizowanych w
Danii, Estonii, Finlandii, A
otwie, na Litwie, Norwegii, Polsce i Szwecji. Raport został
sporządzony przez Szwedzki Instytutu Badawczy IVL i jest jedną z publikacji projektu
NorthPass.
Wyniki Oceny w Cyklu śycia wskazują, \
e budynki niskoenergetyczne generalnie mają
mniejszy wpływ na środowisko naturalne ni\
budynki tradycyjne - zu\
ywają mniej energii
pierwotnej i powodują mniejszą emisję gazów cieplarnianych w rozpatrywanym przedziale
NorthPass
9
czasowym 30 lat. Przykładowe wyniki przedstawiono na poni\
szym rysunku. Wykres
przedstawia ocenę dwóch litewskich budynkach wielorodzinnych, ogrzewanych energią
elektryczną i ciepłem z sieci ciepłowniczej. Jak widać na rysunku, potencjalny wkład w
globalne ocieplenie [kg ekwiwalentnego CO2/m2] jest większy dla tradycyjnego budynku
wielorodzinnego ni\
dla budynku niskoenergetycznego.
Potencjalny wkład w globalne ocieplanie dla dwóch litewskich budynków wielorodzinnych, określony
dla pierwszych 30 lat eksploatacji [kg ekwiwalentnego CO2 /m2]
Wykonana analiza dowodzi, \
e emisja gzów cieplarnianych wynikająca z zu\
ywania energii
ma większe znaczenie ni\
emisja wynikającej z produkcji materiałów budowlanych. Z analizy
wyniki, \
e wa\
ne jest nie tylko zmniejszanie zapotrzebowania na energię ale i stosowanie
odnawialnych z
ródeł energii.
Ni\
sze Koszty w Cyklu śycia
Budynki niskoenergetyczne charakteryzują się mniejszym zu\
yciem energii ni\
standardowe.
Oznacza to jednocześnie zmniejszenie kosztów u\
ytkowania budynków.
Raport "Ekonomiczna i środowiskowa ocena oddziaływania budynków niskoenergetycznych
w krajach Europy Północnej"1 przedstawia wyniki Oceny Kosztów w Cyklu śycia wykonanej
dla budynków standardowych i niskoenergetycznych. Bardzo istotnym elementem tego typu
analizy jest przejęta cena energii i tępo jej wzrostu. Na potrzeby raportu (przygotowanego w
ramach projektu NorthPass) wykonano obliczenia dla 30-letniego okresu \
ycia budynku
przyjmując ró\
ne scenariusze tempa wzrostu cen energii  powolny i szybki.
NorthPass
10
Raport pokazuje, \
e budynki niskoenergetyczne charakteryzują się zasadniczo ni\
szymi
Kosztami w Cyklu śycia ni\
budynki standardowe dla scenariusza zakładającego szybkie
tempo wzrostu cen energii. Poni\
szy wykres przedstawia przykład Oceny Kosztów w Cyklu
śycia dla dwóch litewskich budynków wielorodzinnych. Jak widać na wykresie budynek
niskoenergetyczny charakteryzuje się ni\
szymi kosztami całkowitymi ni\
budynek
standardowy dla okresu 30 latach. Prosty czas zwrotu poniesionych nakładów wynosi około
15 lat.
Wykres Kosztów w Cyklu śycia dla dwóch litewskich budynków wielorodzinnych dla scenariusza
zakładającego szybki wzrost cen energii, okres 30 lat
Zmniejszenie zapotrzebowania
Single Family House
na energię do ogrzewania
obliczone dla dwóch koncepcji
100
budynków niskoenergetycznych
90
wg NorthPass w doniesieniu do
80
budynku spełniającego
70
wymagania na dzień 1 stycznia
60
2010
50
40
Koncepcja 1: Budynek
30
Concept 1
spełniający standard pasywny w
20
Concept 2
Kopenhadze przeniesiono do
10
innych krajów
0
północnoeuropejskich
Koncepcja 2: Zmodyfikowano
współczynniki U przegród w ten
sposób aby standard pasywny
był spełniony dla ka\
dej
lokalizacji.
--------------------------------------------------
Uzyskane oszczędność w zapotrzebowaniu na energię do ogrzewania wynoszą dla Koncepcji 1 od
NorthPass
Energy saving [%]
s
�
a
n
o
n
o
�
w
l
l
l
m
u
s
l
g
e
n
y
s
i
y
a
i
i
l
o
g
k
l
k
s
n
m
R
O
l
r
h
a
s
i
a
n
o
k
a
h
r
�
a
V
T
c
v
n
T
d
W
o
y
e
o
t
J
p
S
S
o
C
11
30 do 90% w odniesieniu do budynku spełniającego wymagania a dla Koncepcji 2 od 60 do 93%.
Spełnienie zobowiązań międzynarodowych
Budynki zu\
ywają około 40% energii w UE. Istnieje du\
y potencjał ograniczenia tego
zu\
ycia a tym samym redukcji emisji gazów cieplarnianych. Efektywny energetycznie sektor
budowlanych oznacza mniejsze uzale\
nienie kraju od importu energii. Istnieje wiele
uregulowań prawnych na rzecz poprawy efektywności energetycznej i redukcji emisji gazów
cieplarnianych, np. Dyrektywa EPBD.
NorthPass
12
KOMFORT I ŚRODOWISKO WEWN
TRZNE W
BUDYNKACH NISKOENERGETYCZNYCH
Budynki niskoenergetyczne oprócz oczywistej korzyści w postaci niskiego zu\
ycia energii,
cechują się lepszym komfortem u\
ytkowania i wy\
szą jakością środowiska wewnętrznego.
Korzyści te dotyczą komfortu cieplnego, akustycznego i jakości powietrza wewnętrznego.
Jakość środowiska i komfort są parametrami, które uległy znaczne poprawie wraz rozwojem
budownictwa niskoenergetycznego i są jednym z powodów, dla którego mieszkańcy
wybierają tego typu budynki.
Budynki niskoenergetyczne obrosły szeregiem mitów, z których większość jest
nieprawdziwa. Powodem powstania mitów były pewne problemy w początkowej fazie
wdra\
ania nowej technologii, kiedy wszyscy od architektów poprzez, in\
ynierów,
producentów, wykonawców i mieszkańców zmuszeni byli nauczyć się jak projektować,
analizować, produkować, budować i \
yć w budynkach niskoenergetycznych. Wraz z
popularyzacją nowego standardu większość z tych problemów udało się wyeliminować ale
mity ciągle są obecne wśród uczestników procesu budowlanego i u\
ytkowników. Niektóre z
mitów oraz fakty z nimi związane, zostały opisane w poni\
szym tekście obok zalet
dotyczących komfortu i środowiska wewnętrznego w budynkach niskoenergetycznych.
Komfort cieplny
Poziom komfortu cieplnego zale\
y od takich czynników jak temperatura i wilgotność
względna powietrza wewnętrznego, prędkość ruchu powietrza, średnia temperatura
promieniowania oraz aktywności i stopnia izolacyjności cieplnej odzie\
y mieszkańców.
Jedną z podstawowych cech budynków niskoenergetycznych, dzięki której zu\
ywają one
mniej energii ni\
budynki tradycyjne jest bardzo wysoki poziom izolacyjności cieplnej i
szczelności powietrznej przegród. Powy\
sze cechy wpływają w du\
ym stopniu na poziom
komfortu cieplnego, jaki zapewniany jest mieszkańcom. W budynkach niskoenergetycznych
ściany, podłogi, stropy i okna dzięki niskim współczynnikom U i zachowaniu ciągłości
izolacji mają ciepłe, jednorodne powierzchnie od strony wewnętrznej. W standardowych
budynkach w wyniku występowania mostków cieplnych i nieszczelności powierzchnie
przegród mogą być miejscami chłodne. Bardzo dobrze zaizolowane przegrody zmniejszają
ryzyko rozwoju pleśni, np. za meblami dostawionymi do zimnej ściany. Energooszczędna
stolarka okienna powoduje, \
e nie występuje uczucie chłodu w jej pobli\
u, dzięki czemu
przestrzeń przy oknie mo\
e być efektywnie wykorzystana.
Jakość i wykonanie przegród zewnętrznych ma bardzo du\
y wpływ na komfort cieplny
panujący w pomieszczeniach. Budynek uznaje się za niskoenergetyczny, je\
eli jego obudowa
spełni wymagania dotyczące szczelności powietrznej i izolacyjności cieplnej. Brak jest
mostków cieplnych, które powodują dodatkowe straty ciepła i zwiększają ryzyko rozwoju
pleśni a okna charakteryzują się niskimi współczynnikami U. W odniesieniu do komfortu
oznacza to, \
e mo\
na chodzić boso po podłodze przez cały rok bez uczucia zimna lub mo\
na
usiąść na krześle pod oknem i nie poczuć zimnego przeciągu na szyi.
W budynkach niskoenergetycznych temperatura zewnętrzna nie ma takiego du\
ego wpływu
na temperaturę wewnętrzną jak w budynkach tradycyjnych. Dzięki wysokiej izolacyjności
cieplnej przegród, elementom zacieniającym i szczelności powietrznej zmiany temperatur w
NorthPass
13
okresie dnia i roku są niewielkie. Dzieje się tak, poniewa\
efektywność systemu wentylacji
nie zale\
y od zmieniających się warunków zewnętrznych a straty na wentylację i przez
przenikanie są ograniczone do minimum. Dzięki niewielkim stratom, ciepło utrzymywane jest
wewnątrz budynku w okresie zimy a w okresie lata do niego nie wnika.
Mit: Budynki niskoenergetyczne przegrzewają się latem.
Fakt: Je\
eli budynek niskoenergetyczny zostanie poprawnie zaprojektowany i zbudowany nie
będzie problemów z przegrzewaniem w okresie lata. W ciągu kilku upalnych dni, budynki
niskoenergetyczne mogą mieć problemy z utrzymaniem temperatury w strefie komfortu, bo
szczelne i dobrze izolowane przegrody zewnętrzne nie będą oddawać ciepła tak szybko jak
jest to konieczne. Taka sama sytuacja wystąpi w przypadku budynków tradycyjnych, w
których temperatura wewnętrzna jest w większym stopniu zale\
na od temperatury
zewnętrznej. Budynki niskoenergetyczne będą lepiej chroniły przez przedostawaniem się
ciepła do wewnątrz, dzięki bardzo dobrze zaizolowanym przegrodom zewnętrznym.
Istnieją trzy główne przyczyny przegrzewania się budynków niskoenergetycznych. Pierwsza
to brak elementów zacieniających na oknach skierowanych na wschód, zachód i południe.
Je\
eli ciepło z promieniowaniem słonecznym dostanie się do budynku to cię\
ko będzie go
oddać na zewnątrz. Wa\
ne jest, aby na etapie projektowym przewidzieć odpowiednie
elementy zacieniające, które ograniczą niepotrzebne w okresie lata zyski ciepła od słońca.
Du\
o prostsze i tańsze jest zapobieganie przegrzewaniu ni\
póz
niejsze likwidowanie jego
skutków.
Drugim problemem, który nale\
y uwzględnić na etapie projektowym jest ryzyko
wyeksponowania zbyt du\
ej masy akumulacyjnej na działanie promieniowania słonecznego.
Szybkie nagrzewanie się masy akumulacyjnej spowoduje, \
e nie będzie mo\
na wykorzystać
jej do stabilizacji temperatury w okresie lata. Zakumulowane ciepło będzie oddawane do
pomieszczeń, co w połączeniu z małą wydajnością systemu wentylacji mo\
e prowadzić do
długotrwałego przegrzewania budynku i powstania problemów z jego wychłodzeniem.
Uniknięcie powy\
szych problemów wymaga zastosowania odpowiednich rozwiązań na etapie
projektowania budynku niskoenergetycznego. Jednak nawet dobry projekt nie zapewni
odpowiednich warunków, je\
eli mieszkańcy nie będą widzieli jak regulować i u\
ytkować
system ogrzewania/wentylacji oraz jak wpływa on na temperaturę wewnętrzną, np. praca
systemu wentylacji z odzyskiem ciepła w okresie lata powoduje przegrzewanie budynku.
Oznacza to, \
e na jakość środowiska wewnętrznego wpływa projekt budynku, regulacja
instalacji i zachowanie u\
ytkowników. Je\
eli wszystkie te aspekty działają prawidłowo
problem przegrzewania nie będzie występował.
Jakość powietrza wewnętrznego
Jakość powietrza wewnętrznego zale\
y od emisji zanieczyszczeń od ludzi, mebli, materiałów
budowlanych i wykończeniowych (farby, dywany), dymu tytoniowego, środków czystości,
kurzu, wilgoci, pleśni itp. oraz filtracji powietrza nawiewanego i krotności wymian powietrza.
W budynkach niskoenergetycznych konieczne jest zastosowanie wentylacji mechanicznej w
celu odzyskiwania ciepła z powietrza wywiewanego, a tym samym osiągnięcia niskiego
zapotrzebowanie energię i uzyskania mo\
liwości kontrolowania jakości powietrza
nawiewanego. W okresie letnim wentylacja mechaniczna mo\
e być wspomagana przez
wentylację naturalną (przewietrzanie), poniewa\
nie ma konieczność odzyskiwania ciepła.
NorthPass
14
Stosowanie przewietrzania jest dobrowolne i jeśli mieszkańcy go nie wykorzystują za
wymianę powietrza i utrzymanie odpowiedniej jakości powietrza wewnętrznego będzie
odpowiedzialna wentylacja mechaniczna.
Jakość powietrza, którym oddychamy, wpływa na komfort u\
ytkowania budynku. System
wentylacji mechanicznej ma wiele zalet w stosunku do wentylacji naturalnej. Przede
wszystkim zapewnia stałą wymianę powietrza i dostarczenie świe\
ego powietrza
zewnętrznego tam gdzie jest ono potrzebne oraz usunięcie zanieczyszczeń powstających w
wyniku u\
ytkowania budynku. Po drugie filtry w układzie wentylacji powodują, \
e kurz,
pyłki itd. nie przedostają się do powietrza w pomieszczeniach, co zmniejsza ryzyko alergii.
Stała wymiana powietrza pozwala zachować wilgotność powietrza, poni\
ej 45% co ogranicza
rozmna\
anie roztoczy zimą i generalnie powoduje, \
e środowisko, w którym \
yjemy jest
zdrowsze.
Połączenie systemu wentylacji mechanicznej z szczelnością powietrzną obudowy pozwala na
dostosowanie wydajności wentylacji do aktualnych potrzeb niezale\
nie od zaanga\
owania
u\
ytkownika i zewnętrznych warunków atmosferycznych. Oznacza to, \
e powietrze mo\
e być
wymieniane intensywniej, jeśli w budynku przebywa kilka osób lub minimalnie, je\
eli w
budynku przebywa tylko jedna osoba. Dostosowanie wydajności do potrzeb powoduje, \
e
jakość powietrza wewnętrznego jest zawsze bardzo wysoka niezale\
nie od sposobu
u\
ytkowania budynku.
Kolejną zaletą systemu wentylacji mechanicznej oprócz zapewnienia wysokiej jakości
powietrza wewnętrznego i komfortu jest mo\
liwość zdefiniowania ró\
nych krotności
wymiana powietrza i temperatur dla ka\
dego pomieszczenia w budynku. W ten sposób
warunki wewnętrzne mogą być dostosowane do konkretnego pomieszczenia oraz aktywności,
co gwarantuje uzyskanie wysokiego komfortu zgodnego z naszymi potrzebami.
Mit: Budynki niskoenergetyczne nie oddychają, poniewa\
są zbyt szczelne, co prowadzi do
pogorszenia jakości środowiska wewnętrznego.
Fakt: To prawda, \
e jakość powietrza wewnętrznego w budynku, którym powietrze nie jest
wymieniane (budynek nie oddycha) jest bardzo niska a budynki niskoenergetyczne są bardzo
szczelne co oznacza \
e nie  oddychają przez przegrody. Za wymianę powietrza w
budynkach niskoenergetycznych odpowiada jednak system wentylacji mechanicznej.
Zapewnia on stałe dostarczanie świe\
ego powietrza zewnętrznego i usuwanie powstałych
zanieczyszczeń, dzięki czemu jakość powietrza wewnętrznego jest bardzo wysoka. Odzysk
ciepła z powietrza wywiewanego pozawala ograniczyć do minimum straty ciepła na
wentylację.
Mit: Bardzo niskie zu\
ycie energii sprzyja pojawieniu się problemów z wilgocią.
Fakt: Nieszczelności w obudowie budynku mogą doprowadzić do zawilgocenia i rozwoju
pleśni w przegrodach (a tym samym pogorszenia jakości środowiska wewnętrznego).
Przyczyną jest wykraplanie wilgoci z ciepłego, wilgotnego powietrza wydostającego się na
zewnętrz przez nieszczelności w przegrodach. Wilgoć mo\
e niszczyć konstrukcje, a tym
samym zmniejszyć trwałości budynku. W budynkach szczelnych tego typu ryzyko nie
występuje.
NorthPass
15
W szczelnych powietrznie budynkach niskoenergetycznych problemy z wilgocią mogą
wystąpić, je\
eli nie zapewnimy prawidłowej wentylacji. W przypadku braku odpowiedniej
wymiany powietrza wilgoć emitowana wewnątrz nie jest usuwana na zewnątrz co mo\
e
prowadzić do nadmiernego wzrostu wilgotności powietrza wewnętrznego. Ciągła wymiana
powietrza realizowana przez wentylację mechaniczną sterowaną popytem, zapewnia
optymalną jakości powietrza w pomieszczeniach. Połączenie szczelnej powietrznie obudowy
budynku z prawidłowo działającą wentylacją mechaniczną powoduje, \
e budynki
niskoenergetyczne nie mają problemów z wilgocią lub pleśniami, zarówno w odniesieniu do
przegród jak i pomieszczeń. System wentylacji naturalnej i niekontrolowana infiltracja oraz
eksfiltracja powietrza w budynkach tradycyjnych nie dają takich gwarancji.
Klimat akustyczny
Klimat akustyczny w środowisku wewnętrznym zale\
y do poziomu dz
więku i hałasu, czasu
pogłosu oraz poziomu hałasu zewnętrznego przenoszonego przez elementy konstrukcji,
system wentylacji i nieszczelności. Komfort akustyczny jest związany z wszystkim co mo\
na
usłyszeć w budynku a emitowane jest wewnątrz lub na zewnątrz.
Klimat akustyczny w budynkach niskoenergetycznych jest generalnie lepszy ni\
w budynkach
tradycyjnych z uwagi na du\
o lepiej zaizolowane przegrody zewnętrzne. Im lepiej
zaizolowane przegrody (i bardziej szczelne) tym lepiej mogą one wytłumić hałas pochodzący
z zewnątrz. Hałas pochodzący od ruchu ulicznego, sąsiadów lub innych z
ródeł zewnętrznych
nie jest problem, poniewa\
przegrody wytłumią i zaabsorbują go zanim dotrze do wnętrza
budynku.
Akustyka pomieszczeń nie zale\
y od tego czy mieszkamy w budynku niskoenergetycznym
czy standardowym tylko od aran\
acji pomieszczeń, mebli, materiałów wykończeniowych 
kryteria są takie same dla wszystkich budynków.
Mit: System wentylacji mechanicznej jest hałaśliwy.
Fakt: System wentylacji musi być tak zaprojektowany, aby oddzielić akustycznie środowisko
wewnętrzne od zewnętrznego. System wentylacji mo\
e być z
ródłem hałasu emitowanego
przez wentylatory i zbyt szybki przepływ powietrza w kanałach i nawiewnikach. Jeśli nie
wykonamy go prawidłowo spowoduje powstanie dodatkowego hałasu, podobnie jak w
budynkach tradycyjnych wyposa\
onych z system wentylacji mechanicznej. Innym
problemem mo\
e być przedostawanie się dz
więków pomiędzy pomieszczeniami za
pośrednictwem systemu wentylacji. Aby temu zapobiec nale\
y stosować tłumiki hałasu
pomiędzy pomieszczeniami jak równie\
montować je przed i za centralą. Je\
eli system
wentylacji jest prawidłowo zaprojektowany  odpowiednio doprane prędkości przepływu
powietrza, tłumiki oraz prawidłowo wykonany  odpowiednie mocowanie kanałów, centrali
to nie będzie on z
ródłem dodatkowego hałasu w budynku.
Mit: Budynki niskoenergetyczne są wyposa\
one w systemy, które są zbyt skomplikowane dla
u\
ytkowników
Fakt: Technologie wykorzystywane w budynkach niskoenergetycznych są skomplikowane i
trudne do zrozumienia dla zwykłego człowieka, ale obszary, które wymagają bezpośredniego
NorthPass
16
zaanga\
owania mieszkańców nie są skomplikowane. Zanim zaczniemy \
yć w budynku
niskoenergetycznym musimy poświęcić trochę czasu na naukę obsługi nowych systemów, np.
wentylacji mechanicznej. Je\
eli otrzymamy odpowiednie wytyczne i instrukcje nauka ta nie
potrwa długo a obsługa nie będzie nastręczała problemów. Wa\
ne jest aby poinformować
mieszkańców jak ich zachowanie wpływa na zu\
ycie energii oraz jakość środowiska
wewnętrznego. Niepo\
ądane zachowania, np. otwieranie okien w okresie zimy, nastawienie
zbyt wysokiej temperatury wewnętrznej, mogą przyczynić się do wzrostu zu\
ycia energii,
dlatego wa\
ne jest nie tylko jak regulować systemy ale równie\
jakie ustawienia są
optymalne.
Mit nie jest więc całkowicie fałszywy, poniewa\
technologia jest skomplikowana i nowa,
dlatego trzeba się do niej przyzwyczaić i wyrobić nowe nawyki. Nie są one skomplikowane, a
zasady łatwe do przyswojenia co oznacza, \
e wszyscy powinni być w stanie nauczyć się ich w
krótkim czasie i \
yć zupełnie normalne w budynkach niskoenergetycznych.
Oświetlenie
Zasadniczo oświetlenie w budynku niskoenergetycznym musi spełniać te same wymagania co
w budynku tradycyjnych, powinno charakteryzować się jednak jak najmniejszym zu\
yciem
energii. Do zmniejszenia zu\
ycia energii i podwy\
szenia efektywności oświetlenia mo\
na
wykorzystać, np. wysokiej jakości oprawy oświetleniowe (z aluminiowymi powłokami
refleksyjnymi), efektywne energetycznie z
ródła światła (np. świetlówki energooszczędne lub
diody LED), energooszczędne stateczniki (elektroniczne) i ró\
ne rodzaje systemów
automatycznego sterowania zapewniające niezbędny poziom oświetlenia. Ściemnianie
pozwala na optymalizację wykorzystania światła dziennego i zmniejszenie zu\
ycia energii
elektrycznej. Problemem w przypadku diod LED jest kolor emitowanego światła, który nie
nadaje się do normalnego czytania. Prace rozwojowe ciągle trwają i problem ten ma być
rozwiązany w najbli\
szej przyszłości.
Następujące cechy budynków niskoenergetycznych mogą utrudnić wykorzystanie światła
dziennego:
" Ni\
sza wartość współczynnika U szyby oznacza mniejszą przepuszczalność światła
widzialnego.
" Grubsze ściany (większa warstwa izolacji) oznaczają większe zacienienie okien i
utrudnioną penetrację światła dziennego.
Prawdziwym wyzwaniem jest opracowanie rozwiązań w zakresie wykorzystania świtała
dziennego i zacienienia, które zapewnią zmniejszenie zapotrzebowania na energię do
ogrzewania, chłodzenia i oświetlenia oraz zagwarantują odpowiednią jakość środowiska
wewnętrznego [Arnesen].
Białe lub jasne powierzchnie ścian zmniejszają zapotrzebowanie na oświetlenie [Kienzlen].
NorthPass
17
Budynek spółdzielczy Lłv�shagen, Bergen. Pierwszy
wielorodzinny budynek pasywny w Norwegii. Architekci: ABO
Plan og Arkitektur
NorthPass
18
JAK ZBUDOWAĆ BUDYNEK NISKOENERGETYCZNY
W EUROPIE PÓA
NOCNEJ
Wyzwaniem dla budynków niskoenergetycznych w Europie Północnej jest mroz
na zima i
niewielka ilość promieniowania słonecznego w sezonie grzewczym w porównaniu do
warunków w Europie Środkowej.
Zasady projektowania i wznoszenia budynków niskoenergetycznych w Europie Północnej
mo\
na zdefiniować następująco  nale\
y maksymalnie ograniczyć straty ciepła a pozostałą
ich część pokryć za pomocą zysków ciepła. Osiąga się to przez optymalizację lokalizacji,
projektu architektonicznego, konstrukcji przegród oraz instalacji.
W celu ograniczenia zu\
ycia energii w nowych budynkach zaleca się stosowanie
pięciostopniowej strategii projektowania budynków niskoenergetycznych opracowanej w
ramach projektu  Efektywny kosztowo budynek energooszczędny (Dokka 2006):
1. Zmniejszenie strat ciepła (i potrzeby chłodzenia)
2. Zmniejszenie zu\
ycia energii elektrycznej
3. Wykorzystanie energii słońca, naturalnego oświetlenia
4. Kontrola i monitoring zu\
ycia energii
5. Wybór z
ródła ciepła, wykorzystanie w jak największym stopniu energii ze z
ródeł
odnawialnych
Pięciostopniowa strategia projektowania mo\
e być wykorzystana do wszystkich budynków
niskoenergetycznych. Proces projektowania ma do pewnego stopnia charakter iteracyjny.
5
5
Wybór
Wybór
z
ródła ciepła
z
ródła ciepła
4
4
Regulacja i monitoring
Regulacja i monitoring
zu\
ycia energii
zu\
ycia energii
3
3
Wykorzystanie energii odnawialnych
Wykorzystanie energii odnawialnych
2
2
Zmniejszenie zu\
ycia energii el.
Zmniejszenie zu\
ycia energii el.
1
1
Zmniejszenie strat ciepła
Zmniejszenie strat ciepła
Punktem wyjścia strategii projektowania budynków niskoenergetycznych jest zastosowanie
efektywnych rozwiązań pozwalających na zmniejszenie zapotrzebowania na energię. Pozostała część
zapotrzebowania powinna pokryta w jak największym stopniu ze z
ródeł odnawialnych.
NorthPass
19
Miejsce budowy i lokalizacja okien
Je\
eli to mo\
liwe budynki mieszkalne powinny być lokalizowane na słonecznych
południowych stokach w celu wykorzystania energii promieniowania słonecznego w sposób
pasywny i aktywny. Drzewa liściaste i nasadzenia przed budynkiem mogą pomóc w
ograniczeniu ryzyka przegrzewania w lecie. Wa\
ne jest aby zoptymalizować odległości
miedzy budynkami w taki sposób aby nie zacieniały siebie nawzajem.
Główne okna powinny być zorientowane na kierunki od południowo-wschodniego do
południowo-zachodniego w celu wykorzystania zysków ciepła od słońca w okresie zimy. Typ
szyb oraz ich rozmiar powinien być dostosowany do klimatu, miejsca i orientacji.
Du\
e okna skierowane na południe, wschód, zachód zwiększają ryzyko przegrzewania,
dlatego muszą być wyposa\
one w nastawne elementy zacieniające. Rolę elementów
zacieniających mogą pełnić okapy, balkony i elementy dachu.
Wybór optymalnej lokalizacji ułatwia budowę
budynku niskoenergetycznego
y
ródło: IEE PEP-project
Bryła budynku
Zawartość bryły jest jedną z głównych cech budynków niskoenergetycznych. Zwartość bryły
określa się za pomocą:
" Stosunku powierzchni obudowy budynku do kubatury ogrzewanej, A/V [m�/m3] lub
" Stosunku powierzchni obudowy budynku do powierzchni ogrzewanej, A/A [m�/m�].
Im bardziej zwarta bryła budynku tym mniejsza powierzchnia przegród powoduje straty
ciepła przez przenikanie. Co więcej zwarta bryła oznacza mniejszą powierzchnię przegród,
które muszą być zaizolowane i utrzymywane w przyszłości.
Bardziej zwarty budynek oznacza równie\
mniejszą liczbę mostków cieplnych
NorthPass
20
Wysoka wartość współczynnika A/V musi być skompensowana zastosowaniem grubszych
warstw izolacji lub lepszymi oknami albo wy\
szą sprawnością odzysku ciepła.
Dobrze zaizolowana i szczelna powietrznie obudowa budynku
Budynki niskoenergetyczne w zimnym klimacie wymagają wysokiego poziomu izolacyjności
cieplej przegród. Budynki mogą być wykonane w ró\
nych typach konstrukcji i nie ma tu
specjalnych wymagań. Grube warstwy izolacji wymagają zwrócenia szczególnej uwagi na
etapie wykonawczym. Ochrona przed przemarzaniem fundamentów, ochrona
przeciwwilgociowa, unikanie mostków cieplnych, a tak\
e właściwe wykonanie połączeń
szczelnych to aspekty, które nale\
y wziąć pod uwagę.
Budowa budynków niskoenergetycznych wymaga dokładnej wiedzy z zakresu fizyki
budowli. Wpływ mostków cieplnych na zu\
ycie energii jest większy w przypadku budynków
niskoenergetycznych ni\
tradycyjnych, poniewa\
względny wpływ mostków cieplnych na
starty energii zwiększa się wraz z zwiększaniem oporu cieplnego konstrukcji.
Wpływ mostków cieplnych nale\
y uwzględnić podczas określania strat ciepła przez
przenikanie przez obudowę budynku. Obliczenia powinny zostać wykonane w sposób
dokładny a nie uproszczony, dotyczy to w szczególności określania wartości współczynnika
� (liniowej straty ciepła przez przenikanie mostka cieplnego) i U. Podane poni\
ej wymagania
dotyczące minimalnych wartości współczynników U przegród mogą pomóc w projektowaniu
budynków niskoenergetycznych.
" ściana d" 0.12 W/m2K
" podłoga d" 0.12 W/m2K
" dach d" 0.12 W/m2K
" okno d" 0.8 W/m2K
" drzwi zewnętrzne d" 1.0 W/m2K
Przykłady konstrukcji przegród w budynkach niskoenergetycznych
NorthPass
21
Szczelność powietrza obudowy budynku a w szczególności połączeń pomiędzy ró\
nymi
przegrodami (oście\
nica-oście\
e) ma bardzo du\
y wpływ na zu\
ycie energii, przenikanie
wilgoci i kondensację międzywarstwową. Szczelność powietrzną budynku dla ró\
nicy
ciśnienia 50 Pa (wartość n50) nale\
y określić za pomocą testu szczelności. Wymagany poziom
szczelności dla budynków niskoenergetycznych to n50 d" 0,6 1/h (krotność wymian powietrza
przy ró\
nicy ciśnienia 50 Pa)
Efektywny energetycznie system ogrzewania, wentylacji i
przygotowania c.w.u.
Oprócz dobrze zaizolowanej obudowy budynku wa\
ne jest aby maksymalnie ograniczyć
zapotrzebowanie ciepła na podgrzanie powietrza wentylacyjnego, przygotowanie ciepłej
wody u\
ytkowej oraz straty w systemie dystrybucji.
Krotność wymian powietrza musi zapewnić dobrą jakość powietrza wewnętrznego i wynika
zazwyczaj z wymagań podanych w regulacjach prawnych. Typowa krotność wymian
powietrza to koło n = 0,5 h-1. Poniewa\
nie zaleca się zmniejszania intensywności wentylacji
jedynym sposobem ograniczenia strat ciepła jest zastosowanie odzysku ciepła z powietrza
wywiewanego. Ze względu na bardzo szczelną obudowę a co za tym idzie małe strumienie
powietrza infiltrującego i eksfiltrującego, intensywność wentylacji i wielkość strat ciepła daje
się kontrolować. Stratą na wentylację jest, zatem to ciepło zawarte w powietrzu
wywiewanym, którego nie da się odzyskać w wymienniku centrali wentylacyjnej.
Podstawowe cechy efektywnych energetycznie instalacji w budynkach niskoenergetycznych
to:
" wysoka sprawność odzysku ciepła z powietrza wywiewanego,
" krótkie i proste instalacje dystrybucyjne,
" dobrze zaizolowane rury, kanały, pompy i zawory,
" instalacje niskotemperaturowe,
" systemy charakteryzujące się małym zu\
yciem pomocniczej energii elektrycznej.
Przekrój
ostatniego piętra
budynku
spółdzielczego
Lłv�shagen w
Bergen. Kolektory
słoneczne na
dachu. Prosty
grzejnik o mocy
800-1000 W
umieszczony jest
w holu otwartym
na pokój dzienny.
Ogrzewanie
podłogowe w
łazience.
NorthPass
22
Masa akumulacyjna i strefowanie temperaturowe
Połączenie masy akumulacyjnej budynku z ruchomą nastawą temperaturową instalacji
grzewczej pomaga wykorzystać pasywne zyski ciepła. Temperatura wewnętrzna mo\
e się
zmieniać swobodnie w zakresie ruchomej skali a masa akumulacyjna magazynować lub
oddawać ciepło w zale\
ności od temperatury wewnętrznej. Wymagana ilość masy
akumulacyjnej nie jest zbyt wysoka: wystarczy masywna podłoga w budynku o lekkiej
konstrukcji drewnianej. Wpływ masy akumulacyjnej na charakterystykę energetyczną
budynku nie jest znaczący.
Projektując rozplanowanie budynku dobrze jest umieścić pomieszczenia, w których
emitowane jest ciepło, np. kuchnie daleko od pomieszczeń, w których będą występowały
zyski od słońca. Pomieszczenia o wy\
szych wymaganiach temperaturowych powinny
znajdować się wewnątrz budynku lub od południa a o ni\
szych na zewnętrz lub od północy.
NorthPass
23
PRODUKTY DLA BUDYNKÓW
NISKOENERGETYCZNYCH
Efektywne energetycznie projektowanie musi zawsze charakteryzować się dobrą
izolacyjnością cieplną i komfortem wizualny. Aby zmniejszyć zapotrzebowanie na ciepło i
chłód nale\
y wziąć pod uwagę następujące aspekty:
" Orientację i geometrię budynku.
" Izolacyjność obudowy.
" Zacienienie.
" Szczelność powietrzną.
" Wentylację.
" Ogrzewanie.
Osiągnięcie zakładanych oszczędności w zu\
yciu energii zale\
y w du\
ej mierze od jakości
zastosowanych produktów.
Kluczowe wymagania
Aby zaprojektować a następnie zbudować budynek niskoenergetyczny trzeba zastosować
większość lub wszystkie z poni\
szych produktów:
Elementy obudowy zmniejszające zapotrzebowanie na ciepło i chłód:
" Materiały izolacyjne o współczynniku przewodzenia ciepła < 0.05 W/m K,
" Wysokiej jakości produkty uszczelniające i powłoki szczelne,
" Okna o współczynniki Uw dla całego okna d" 0.8 W/m�K,
" Szyby, dla których wartość g > 0.4 (aby zapewnić zyski ciepła od słońca), T > 0.5
(aby zmniejszyć zu\
ycie energii elektrycznej potrzebnej do oświetlenia). Wartości te
zale\
ą od rodzaju szyby i są odniesione do powierzchni szyby i/lub podłogi.
" Elementy zacieniające,
" Drzwi zewnętrzne o współczynniku U d" 1.0 W/m�K,
" Rozwiązania przegród i detali konstrukcyjnych wolne do mostków cieplnych.
NorthPass
24
Przykład lekkiej, drewnianej konstrukcji
ściany zewnętrznej, porównanie wpływu
tradycyjnej belki i belki dwuteowej na
straty ciepła. y
ródło: Masonite Beams
AB
Elementy systemu wentylacji pozwalające na ograniczenie strat ciepła i zmniejszenie zu\
ycia
pomocniczej energii elektrycznej:
" Centrale wentylacyjne nawiewno-wywiewne z wentylatorami charakteryzującymi się
poborem mocy mniejszym ni\
1.0 kW/(mł/s). Pobór mocy zale\
y oczywiście od
projektu całego systemu wentylacji, dlatego przyjęte rozwiązania powinny pozwalać
minimalizację strat ciśnienia w instalacji.
" Centrale wentylacyjne nawiewno-wywiewne z odzyskiem ciepła o sprawności
wy\
szej ni\
80 %.
Elementy systemu grzewczego pozwalające na kontrolę i monitoring zu\
ywanej energii:
" Gruntowe pompy ciepła o średniosezonowym współczynniku efektywności COP > 3
" Systemy dystrybucji i przekazywania ciepła, np. ogrzewanie powietrzne, odpowiednie
dla budynków niskoenergetycznych
" Wydajne pompy obiegowe o efektywności > 40 %
" Podgrzewacze i zasobniki c.w.u. o małych stratach postojowych
" Wodooszczędne zawory czerpalne
Inne elementy powodujące zmniejszenie zu\
ycia energii elektrycznej:
" Wyposa\
enie AGD i RTV o małym zu\
yciu energii (klas A lub wy\
sza)
Elementy pozwalające na wykorzystanie odnawialnych z
ródeł energii:
" Kolektory słoneczne
" Ogniwa fotowoltaiczne
" Kotły na biomasę
Obudowa budynku
Materiały termoizolacyjne
Do najczęściej stosowanych w budynkach niskoenergetycznych materiałów
termoizolacyjnych nale\
ą wełna mineralnej, szklana i celulozowa. Wszystkie materiały
NorthPass
25
spełniają zalecenia dotyczące współczynnika przewodności cieplnej < 0,05 W/mK i są
wykorzystywane w celu zmniejszenia strat ciepła. Stosuje się równie\
wełnę granulowaną do
wypełniania izolowanych przestrzeni. W budynkach niskich często wykorzystuje się płyty
styropianowe i ekstradowane do izolowania podłóg i ścian zewnętrznych. Transparentne
materiały izolacyjne są stosowane rzadko. W obiektach podawanych renowacji testuje się
wykorzystanie pró\
niowych paneli izolacyjnych o bardzo niskiej przewodności cieplnej.
Panele te mają tą zaletę, \
e posiadają bardzo niskie współczynnik przewodzenia ciepła, co
powoduje, \
e ściany są cieńsze. Grubość ściany jest bardzo istotna, poniewa\
im grubsze
ściany tym mniejsza powierzchnia u\
ytkowa lub większa powierzchnia zabudowy.
Izolacyjność cieplna paneli pró\
niowych o grubości 2-3 cm jest równowa\
na 10-15 cm wełny
mineralnej. Panele są jednak w chwili obecnej dość drogie. Inny materiał izolacyjny o niskiej
przewodności cieplnej ale wy\
szej cenie to PIR (pianka poliizocyjanurowa).
Szczelność powietrzna
Rozwiązania i produkty gwarantujące osiągnięcie wymaganej szczelności powietrznej muszą
być zastosowane w przypadku wykonywania powłok powietrznie- i paroszczelnych, monta\
u
okien i drzwi, połączeń powłok powietrznie- i paroszczelnych, progów i fundamentów,
parapetów i ścian, konstrukcji podłogi, rury przechodzących przez beton, gniazdek
elektrycznych, punktów oświetleniowych, rur w peszlach, kanałów wentylacyjnych, kotłów,
kominków i innych połączeń przegród. Produkty te są potrzebne, aby zapewnić odpowiednią
szczelności przegród zewnętrznych i w konsekwencji uniknąć problemów z wilgocią i
zagwarantować, \
e całe powietrze wentylacyjne przepływa przez centralę z odzyskiem ciepła.
Niedawno przeprowadzono badanie celem określenia dostępności produktów [Johansson
2010]. Stwierdzono, \
e w ka\
dym kraju dostępnych jest pewna gama produktów i rozwiązań,
ale mogą być trudne do znalezienia. Na rynku dostępne są stare i nowe produkty. Nowe
produkty pozwalają często na osiągnięcie wy\
szej szczelności ale ich niezawodność i
trwałość nie zawsze jest znana. Jakość wykonania jest bardzo istotna z punktu widzenia
ostatecznego wyniku, dlatego szczelne powietrznie rozwiązania detali konstrukcyjnych muszą
być łatwe do zastosowania w praktyce.
NorthPass
26
Przykład wielowarstwowej Miejsca występowania nieszczelności w budynku o konstrukcji
konstrukcji przegród w budynku drewnianej. y
ródło: www.puuinfo.fi
niskoenergetycznym
y
ródło: efem arkitektkontor
Okna
Popularyzacja standardu pasywnego spowodowała, \
e dostępność wysoko
energooszczędnych okien (współczynnik Uw mniejszy równy 0.8 W/m�K) wzrosła. Okna
muszą zagwarantować małe straty ciepła przez przenikanie i odpowiedni komfort cieplny
nawet w przypadku braku grzejników. Dostępne są okna poczwórnie-szklone o
współczynniku U = 0.6 W/m�K, wartości g = 0.45 i współczynniku przepuszczalności światła
dziennego 0.59. Okna potrójnie-szklone o współczynniku U = 0.7 W/m�K, wartości g = 0.50 i
współczynniku przepuszczalności światła dziennego 0.71 są równie\
dostępne. W
niskoenergetycznych budynkach mieszkalnych szklenie poczwórne jest rzadko stosowane,
większość okien jest szklonych potrójnie.
Elementy zacieniające
W celu zabezpieczenia budynku przed ryzykiem przegrzewania w okresie wiosny, lata i
jesieni nale\
y stosować elementy zacieniające na oknach skierowanych na wschód, zachód i
południe. Do zacieniania mo\
na wykorzystać, np. \
aluzje mocowane na zewnątrz, wewnątrz
lub między szybami. Efektywność elementów zacieniających mocowanych od zewnątrz jest
znacznie wy\
sza ni\
tych znajdujących się wewnątrz. W niektórych budynkach
niskoenergetycznych rolę elementów zacieniających odgrywają wysunięte okapy lub/i
szklenie przeciwsłoneczne.
NorthPass
27
Wysoko energooszczędne okno Przykład okapów I balkonów pełniących jednocześnie
rolę elementów zacieniających. y
ródło: efem
arkitektkontor
Drzwi
W celu ograniczenia strat ciepła przez drzwi ich współczynnik U powinien być d" 1.0 W/m�K.
Niektórzy producenci oferują drzwi o jeszcze lepszych parametrach U d" 0.9 W/m�K. Tego
typu drzwi są zazwyczaj stosowane w budynkach niskoenergetycznych.
Kolejne produkty to elementy i rozwiązania konstrukcyjne sprzyjające ograniczeniu strat
ciepła przez mostki cieplne, które pozwalają na osiągnięcie przez przegrody zało\
onej
izolacyjności cieplnej. Do stosowanych rozwiązań mo\
na zaliczyć ró\
nego rodzaju
przekładki izolacyjne wykonane z szkła piankowego, prenitu, drewna, belki dwuteowe
wykorzystywane w lekkich konstrukcjach drewnianych. Innym typowym rozwiązaniem jest
stosowaniem przegród wielowarstwowych.
Wentylacja
Centrale wentylacyjne nawiewno-wywiewne z odzyskiem ciepła
W celu ograniczenia strat ciepła przez wentylację sprawność odzysku ciepła centrali powinna
być wy\
sza ni\
80%. Tak wysoką sprawność gwarantują wymienniki przeciwprądowe
powietrze-powietrze stosowane zazwyczaj w budynkach niskoenergetycznych. W budynkach
wielorodzinnych stosuje się czasami centrale z wymiennikiem rotacyjnym. Brak odzysku
ciepła z powietrza wywiewanego mo\
e spowodować du\
e straty energii i uniemo\
liwić
osiągnięcie standardu niskoenergetycznego.
Centrale wentylacyjne nawiewno-wywiewne, wentylatory
NorthPass
28
Stosowane centrale wentylacyjne nawiewno-wywiewne powinny być wyposa\
one w
wentylatory charakteryzujące się poborem mocy mniejszym ni\
1.0 kW na mł/s powietrza
wentylacyjnego , w celu ograniczenia zu\
ycia pomocniczej energii elektrycznej. Pobór mocy
zale\
y oczywiście od projektu całego systemu wentylacji, dlatego przyjęte rozwiązania
powinny pozwalać minimalizację strat ciśnienia w instalacji. Najlepsze wentylatory mają
oznaczenie DC-EC. EC oznacza Elektronicznie Komutowany natomiast DC prąd stały. Taki
rodzaj wentylatorów łączy zalety prądu stałego i zmiennego: silnik pracuje na napięcie stałe,
ale jest zasilany prądem zmiennym. Silniki DC charakteryzują się niskim zu\
yciem energii,
ale aby zasilić je prądem zmiennym trzeba zastosować nieporęczne, nieefektywne
transformatory. Silnik EC są wyposa\
one w wewnętrzny transformator napięcia, dzięki
czemu są bardziej efektywne.
Centrala wentylacyjna z odzyskiem ciepła I wymiennikiem
przeciwprądowym. y
ródło: REC Indovent AB
Instalacja ogrzewania
Pompy ciepła
Pompy ciepła powinny charakteryzować się średniosezonowym współczynnikiem
efektywności COP wy\
szym ni\
3,0. Mo\
na stsować pompy woda-woda, glikol-woda,
powietrze-woda, powietrze-powietrze. Zadaniem pop woda-woda, glikol-woda, powietrze-
NorthPass
29
woda mo\
e być ogrzewanie budynku i podgrzewanie c.w.u.. Popy powietrze-powietrze
nadają się tylko do ogrzewania. Moc pompy ciepła musi być dobrana bardzo dokładnie i nie
powinna być przewymiarowana. Pompy ciepła wykorzystujące jako z
ródło powietrze
zewnętrzne mogą być mało efektywne w zimnym klimacie Europy Północnej, poniewa\
ilość
ciepła zawartego w powietrzu jest niewielka.
System dystrybucji i przekazywania ciepła
System dystrybucji i przekazywania ciepła powinien być odpowiedni dla
niskoenergetycznych budynków mieszkalnych, czyli dostosowany do niewielkiego
zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania. Wiele budynków pasywnych jest ogrzewanych
powietrzem nawiewanym, co oznacza, \
e powietrze wentylacyjnych jest jednocześnie
nośnikiem ciepła. Niektóre mieszkania w budynkach niskoenergetycznych są ogrzewane
tylko przez jeden lub dwa grzejniki.
Zastosowane pompy obiegowe powinny zu\
ywać mało energii elektrycznej. Dotyczy to w
szczególności budynków wielorodzinnych z wewnętrzną niskotemperaturową siecią cieplną.
Efektywność pomp obiegowych stosowanych w budynkach jednorodzinnych powinna być
lepsza od minimum 25% a w budynkach wielorodzinnych o minimum 50% od rozwiązań
standardowych.
Podgrzewacze i zasobniki c.w.u. w budynkach niskoenergetycznych powinny
charakteryzować się niskimi stratami postojowymi. Zyski ciepła od zasobników i
podgrzewaczy są szczególnie niepo\
ądane w okresie letnim, poniewa\
nie mo\
na ich
wykorzystać do ogrzewania budynku.
Układy regulacji powinny być odpowiednie dla niskoenergetycznych budynków
mieszkalnych, czyli pozwalać na kontrolowanie instalacji grzewczych o bardzo małych
mocach obliczeniowych i precyzyjnie dystrybuować ciepło po budynku. Kolejny wymóg to
efektywne wykorzystanie ciepła i zapewnienie odpowiedniego poziomu komfortu cieplnego.
Układ regulacji powinien być jednocześnie przyjazny dla u\
ytkownika.
Wykorzystywane w budynku zawory czerpalne powinny sprzyjać ograniczeniu zu\
ycia
c.w.u.. Odpowiednie rozwiązania są dostępne na rynku od kilku lat, np. baterie
termostatyczne.
Odnawialne z
ródła energii
Wybierając z
ródło ciepła dla budynku nale\
y wziąć pod uwagę emisję gazów cieplarnianych i
zu\
ycie energii pierwotnej. Z tego względu warto rozwa\
yć wykorzystanie odnawialnych
z
ródeł energii.
Budynki niskoenergetyczne charakteryzują się bardzo niskim zapotrzebowaniem na energię
u\
ytkową do ogrzewania. W bilansie energetycznym budynku rośnie, zatem udział
zapotrzebowania na energię do przygotowania c.w.u., która powinna być podgrzewana przy
wykorzystaniu energii promieniowania słonecznego (kolektory słoneczne). W krajach Europy
Północnej przynajmniej 50% zapotrzebowania na energię mo\
e być pokryte przez energię
słoneczną pozyskaną z kolektorów zainstalowanych na dachu.
Istnieje szereg produktów, które mo\
na wykorzystać w instalacji centralnego ogrzewania lub
elektrycznej, np. kotły na biomasę, ogniwa fotowoltaiczne w celu zwiększenia udziału
odnawialnych z
ródeł energii.
NorthPass
30
Inne produkty
Wyposa\
enie budynku, sprzęty AGD, oświetlenie, RTV itp. powinno posiadać jak najwy\
szą
klasę energetyczną w celu ograniczenia zu\
ycia energii elektrycznej oraz zysków ciepła w
okresie lata.
Dostępność produktów
Większość produktów potrzebnych do wznoszenia budynków niskoenergetycznych, czyli
materiały termoizolacyjne i uszczelniające, okna, drzwi, elementy zacieniające, elementy
konstrukcyjne, systemy wentylacji z odzyskiem ciepła, pompy ciepła, systemy dystrybucji
ciepła, pompy, układy regulacji, wyposa\
enie AGD i RTV, wodooszczędne zawory
czerpalne, kotły na biomasę, kolektory słoneczne, ogniwa fotowoltaiczne jest dostępnych na
rynku krajów biorących udział w projekcie. W krajach bałtyckich trudnodostępne są produkty
uszczelniające. Brakuje równie\
wiedzy wśród wykonawców i projektantów o dostępności
niektórych produktów.
 o 
Wykonywanie budynku pod namiotem sprzyja utrzymaniu materiałów i konstrukcji
suchej oraz polepsza warunki pracy. Dotyczy to w szczególności lekkich
konstrukcji drewnianych lub procesu prefabrykacji takich konstrukcji. Zdjęcie
przedstawia budynek spółdzielczy w Ranheimsveien 149, Trondheim, Norwegia.
Architekt: HSO Architects (połączony z biurem VIS-A-VIS w 2010).
NorthPass
31
PRZYKA
ADY BUDYNKÓW
NISKOENERGETYCZNYCH
Dania  Komforthusene
W Skibet niedaleko Vejle, Isover zbudował
10 budynków niskoenergetycznych we
współpracy z Zetra invested i Middelfart
Bank. Celem było osiągnięcie standardu
pasywnego zgodnie z wymaganiami PHI w
Darmstadt, Niemcy oraz zagwarantowanie
wysokiej jakości środowiska
wewnętrznego. Jeden z budynków została
zaprojektowany przez architekta Jordan
Steenberg, zbudowany przez Lunderskov
Nybyg a/s a Cenergia była konsultantem
energetycznym.
Dane techniczne
Budynki jednokondygnacyjne o tradycyjnej konstrukcji murowanej i powierzchni u\
ytkowej
163 m2. Grubość warstw izolacji to odpowiednio 40 cm ściany zewnętrzne, 50 cm dachy i 55
cm styropianu w podłodze. Mostki cieplne na połączeniach zostały ograniczone do minimum,
szczelności powietrza n50 = 0.5 1/h.
Budynki wyposa\
one w system ogrzewania podłogowego i powietrznego zasilany z pompy
ciepła wykorzystującej jako dolne z
ródło powietrze wywiewane i grunt. Mechaniczna
wentylacja nawiewno-wywiewna z odzyskiem ciepła i wstępnym podgrzewaniem powietrza
wentylacyjnego w GWC.
Zapotrzebowanie na energię
Zmierzone zu\
ycie energii po jednym roku pomiarów potwierdziło spełnienie wymagań dla
standardu pasywnego.
Koszty
Budynki są w standardowej ofercie wykonawcy i sprzedawane mniej więcej w tej samej cenie
co normalne domy. Budynek mo\
e pasować do wielu ró\
nych osiedli. Pierwsze szacunki
wykazały o 40% wy\
sze koszty instalacji ni\
w standardowym budynku, o 6% wy\
sze
nakłady na oszczędzanie energii i o 6% wy\
sze koszty projektowania. Gotowe budynki są
sprzedawane na zwykłych warunkach rynkowych.
Uwagi końcowe
Wybrano prostą bryłę budynku, aby zminimalizować ryzyko wystąpienia mostków cieplnych.
Jednospadowy, nachylony dach nadaje architekturze nowoczesny wygląd i sprzyja
pozyskiwaniu energii promieniowania słonecznego od południa. Budynki zostały wykonane z
wysokiej jakości materiałów i odznaczają się atrakcyjną architekturą. Osiągnięcie standardu
pasywnego nie wymagało aktywnego wykorzystania ciepła słonecznego (kolektorów
słonecznych).
NorthPass
32
Więcej informacji
http://www.isover.com/exportPdf/export/node_id/885/language/eng-GB
Finland  budynek pasywny Hyvink��, Finland
Tradycyjny budynek jednorodzinny
wykonany przez firmę, Herrala-houses,
zaadaptowany do standardu pasywnego.
Budynek jest zlokalizowany na nowym
osiedlu mieszkaniowym w Hyvink��,
południowa Finland i wygląda tak samo jak
pozostałe budynki.
Zamieszkany jest przez trzyosobową rodzinę,
która wprowadziła się tam w 2010.
Dane techniczne
Ogrzewanie budynku jest realizowane przez
grzejniki elektryczne, poniewa\
zapotrzebowanie na energię jest bardzo małe. System
wentylacji wyposa\
ony jest w odzysk ciepła, w budynku znajduje się kominek z wkładem
akumulacyjnym oraz kolektory słoneczne do podgrzewu c.w.u.. Dzięki współpracy
producenta materiałów izolacyjnych i wykonawcy Herrala-houses zastosowano najlepsze
izolacje. W budynku zastosowano poczwórnie szklone szyby i specjalne kompozytowe ramy
okienne. Szczelność powietrza n50 = 0.6 1/h.
Zapotrzebowanie na energię
Wskaz
nik zapotrzebowania na energię u\
ytkową do ogrzewania 18 kWh/m2 spełnia fińskie
kryteria dla budynku pasywnego wg VTT dla południowej Finlandii, 20 kWh/m2.
Koszty
Budynek wykonano w tradycyjnej konstrukcji drewnianej. Koszt budowy był tylko o 10%
wy\
szy od kosztu standardowego budynku oferowanego przez Herrala. Prace budowlane
zajęły więcej czasu ni\
zaplanowano, co spowodowało wzrost kosztów z planowanych 5% do
blisko 10%. Szczególnie du\
o czasu poświęcono na wykonanie izolacji termicznej i
uszczelnienie budynku. Zwiększenie doświadczenia wykonawcy wraz z budową kolejnych
budynków pozwoliłoby na zmniejszenie ró\
nicy w kosztach do planowanych 5%.
Uwagi końcowe
Nie ma \
adnych skarg na jakość budynku po dotychczasowym, krótkim okresie eksploatacji.
Brak jest danych dotyczących temperatur wewnętrznych, poniewa\
budynek został dopiero co
zbudowany. Kiedy mieszkańcy się do niego wprowadzili temperatury zewnętrzne były bardzo
wysokie a wewnątrz było przyjemnie chłodno. Wydaje się \
e w budynku nie będzie problemu
przegrzewania w okresie letnim a chłodzeniem powietrzem nawiewanym jest wystarczające.
Rzeczywiste zu\
ycie energii oraz informacje dotyczące klimatu wewnętrznego będą znane po
dłu\
szym okresie eksploatacji. Budynek wpłynął pozytywnie na okolicznych miszkańców i
nie tylko, poniewa\
zorganizowano w nim kilka prezentacji oraz dni otwarte. Dom spotyka
się z du\
ym zainteresowaniem.
NorthPass
33
Norwegia  budynek spółdzielczy Loevaashagen, Bergen
Budynek spółdzielczy Loevaashagen został wzniesiony w Bergen w 2008. Był to pierwszy
budynek wielorodzinny zbudowany w standardzie pasywnym w Norwegii. W dwóch
trzypiętrowych budynkach znajdujących się 28 mieszkań.
W skład osiedla budynków spółdzielczych Na dachu budynku pasywnego znajdują się
Loevaashagen wchodzą budynki kolektory słoneczne. Zdjęcie: ABO Architects
energooszczędne i pasywne. Budynki pasywne
są widoczne od frontu. Wizualizacja: MIR/ABO
Architects
Dane techniczne
" Bardzo szczelna i super zaizolowana obudowa, ściany o podwójnej konstrukcji
ramowej, w dachu belki dwuteowe, brak mostków cieplnych,
" Okna w standardzie pasywnym Uw < 0.8 W/(m2K)
" Kolektory pró\
niowe, typ Apricus (Niemcy)
" Uproszczony system ogrzewania wodnego (Norwegia)
" Przyjazny dla u\
ytkownika układ regulacji
Główni uczestnicy procesu budowlanego to Bybo (deweloper), ABO Architects, CTC (system
grzewczy), NorDan (okna pasywne) i SINTEF Byggforsk doradztwo energetyczne. Projekt
otrzymał wsparcie finansowe od The Norwegian State Housing Bank i Enova funduszu
wspierającego efektywność energetyczną i wykorzystanie odnawialnych z
ródeł energii.
Zapotrzebowanie na energię
Całkowite zapotrzebowanie na energię u\
ytkową wynosi 65 kW/m2/rok, z czego 13
kWh/m2/rok przypada na ogrzewanie. Zmierzona szczelność powietrzna budynku wynosi n50
< 0.6 1/h.
Uwagi końcowe
Budynki spółdzielcze Loevaashagen są przykładem zakończonego sukcesem zintegrowanego
procesu projektowego. Koszt dodatkowy w stosunku do budynku standardowego został
określony na poziomie1.000 NOK/m2 (~ 122 Euro/m2). Mieszkania sprzedawano po
normalnej cenie rynkowej. Uproszczony system ogrzewania wodnego został opracowany w
norweskim laboratorium i zastosowany po raz pierwszy w tych budynkach pasywnych.
Więcej informacji
W języku norweskim: http://www.arkitektur.no/?nid=166292&lcid=1044
NorthPass
34
Szwecja  budynek pasywny V�rnamo
W V�rnamo powstało 40 mieszkań w pięciu
budynkach, z których dwa mają dwie kondygnacje
a trzy pozostałe dwa i pół kondygnacji. Budynki
zbudowano zgodnie z szwedzkimi wymaganiami
dla budynków pasywnych. W początkowej fazie
budynki miały być standardowe, je\
eli chodzi o
zu\
ycie energii, tym niemniej uzyskane informacje
o budynkach pasywnych spowodowały
zainteresowanie Finnvedbost�der tym standardem.
Wsparcia naukowego w projekcie udzielił Lund
Technical University a jego wyniki zostały
przedstawione w rozprawie doktorskiej Ulla Janson w 2010.
Dane techniczne
Całkowita grubość izolacji w ścianach zewnętrznych wynosi 42,5 cm co daje współczynnik U
= 0.10 W/m�K. Wymagany poziom szczelności 0.2 l/s/m2 (przy +/-50 Pa), został osiągnięty
co potwierdziło badanie. Współczynnik UW okien wynosi 0.95 W/m�K a drzwi 0.60 W/m�K.
Ka\
de mieszkanie jest wyposa\
one w centralę wentylacyjną FTX-aggregator umieszczoną w
schowku. Nominalna sprawność odzysku ciepła centrali wynosi 85%. Za podgrzewanie
powietrza nawiewanego w okresie zimy odpowiadana nagrzewnica elektryczna o mocy 0.9 
1.8 kW. Energia elektryczna jest produkowana przez elektronie wiatrową.
Powierzchnia kolektorów słonecznych wynosi 125 m� co oznacza 3.1 m� na mieszkanie.
Zapotrzebowanie na energię
Zmierzone zapotrzebowanie na energię do ogrzewania, c.w.u. i energię elektryczną wynosi 39
kWh/m2/rok (27% kolektory słoneczne 63% energia elektryczna). Zu\
ycie energii
elektrycznej przez wentylatory 7 kWh/m�rok.
Roczne zu\
ycie energii elektrycznej w gospodarstwach z wentylatorami wynosi 34
kWh/m�/rok, co przekracza przyjętą wartość 30 kWh/m�/rok dla budynku wielorodzinnego.
Całkowita nabywana energia 72 kWh/m�/rok. Wkład energii słonecznej w przygotowanie
c.w.u. 10 kWh/m�/rok.
Koszty
Koszt budowy wynosił mniej więcej 17 900 kr/m� (rok 2006), co mo\
na porównać z kosztami
budowy standardowego budynku 15 000 kr/m�, wg Finnvedbost�der.
Uwagi końcowe
Szczegółowa specyfikacja techniczna ułatwiła wykonawcy przygotowanie się do realizacji
budynku. Według pomiarów akustycznych poziom hałasu od systemu wentylacji było raczej
niski dzięki odpowiedniemu rozmieszczeniu urządzeń. Zmierzone zu\
ycie energii do
ogrzewania jest bardzo niskie. Zmierzona temperatura w pomieszczeniach znajduje się w
zakresie komfortowym, prawie przez cały rok. Uniknięto przegrzewania budynku dzięki
zastosowaniu elementów zacieniających.
NorthPass
35
Estonia  Valga przedszkole �Kaseke
W 2009 dokonano przebudowy
budynku wzniesionego z wielkiej płyty
w 1966 w czasach sowieckich.
Dane techniczne
Na dachu budynku znajdują się
kolektory słoneczne dostarczające
energię na potrzeby c.w.u. i
ogrzewania. Jest to pierwszy przykład
wykorzystania w Estonii kolektorów
słonecznych w instalacji centralnego
ogrzewania zasilanej dodatkowo z sieci
ciepłowniczej i wyposa\
onej w
zasobniki do magazynowania ciepła.
" Izolacja: ściany zewnętrzne: 370
mm wełny szklanej + 25 mm miękkiej płyty drewnianej. Dach: 500 mm wełny
mineralnej o ró\
nej wysokości. Podłoga na gruncie: 300 mm płyty styropianowe.
" Nowy system wentylacji z odzyskiem ciepła (sprawność 82 %).
" Stałe poziome elementy zacieniające okna na elewacji południowej.
" Zmierzone n50 = 0,47 1/h.
" Budynek ogrzewany jest powietrzem podgrzewanym przez nagrzewnice wodne.
" W skład systemu grzewczego wchodzą trzy połączone zasobniki solarne o pojemności
1500 litów ka\
dy, które są podgrzewane przez kolektory słoneczne oraz węzeł
cieplny, jeśli istnieje taka potrzeba.
Zapotrzebowanie na energię
Przed renowacją wskaz
nika zapotrzebowania na energię u\
ytkową do ogrzewania wynosi
około 250 kWh/m2/a, po renowacji obliczony programem PHPP2007 wynosi około 40
kWh/m2/a.
Koszt
Po zakończeniu inwestycji porównano koszt renowacji z kosztem renowacji zgodnej z
obowiązującymi wymaganiami. Stwierdzono wzrost kosztów o 15-20% ale w rezultacie
osiągnięto 6-7 krotne zmniejszenie zu\
ycia energii.
Uwagi końcowe
Głównym powodem, dla którego gmina Valga zdecydowała się na realizację pilota\
owego
projektu budynku pasywnego była promocja znajdujące się na odludzi, nadgranicznej
miejscowości przy wykorzystaniu innowacyjnej technologii. Dzięki projektowi gmina Valga
znalazła się w centrum uwagi i uzyskała miano eksperta w dziedzinie oszczędzania energii i
zmniejszania negatywnego wpływu na środowisko.
NorthPass
36
A
otwa  Gaujas 13, Valmiera
Dziewięciopiętrowy budynek z 36 mieszkaniami został zmodernizowany jesienią 2009.
Budynek z wielkiej płyty został wzniesiony w czasach sowieckich i odznaczał się słabą
izolacyjnością cieplną. Renowacja była finansowana przez Energy Service Company (ESCO).
Przed renowacją Podczas renowacji Po renowacji
Dane techniczne
" Izolacja ścian 10 cm wełny mineralnej.
" Zaizolowanie stropu piwnicy styropianem.
" 20 cm izolacji w stropodachu.
" Wymiana starych okien.
" Wymiana systemu ogrzewania.
" Wymiana instalacji c.w.u. (zmniejszenie długości przewodów).
" Monitoring zu\
ycia energii.
Zapotrzebowanie na energię
Osiągnięto zmniejszenie zapotrzebowania na energię do ogrzewania i przygotowania c.w.u. o
50%. Temperatura wewnętrzna zwiększyła się o 1 do 2 oC (teraz dochodzi do 21.5 oC).
Koszty
Projekt został częściowo sfinansowany przez fundusze europejskie przeznaczone na poprawę
efektywności energetycznej budynków mieszkalnych. Osiągnięty poziom redukcji
zapotrzebowania na energię spowodował, \
e inwestycja spłaci się szybciej ni\
przyjęte w
kontrakcie ESCO 20 lat.
Uwagi końcowe
Projekt ten realizowany był przez ESCO. Mieszkańcy zgodzili się na jego realizację,
poniewa\
istniała potrzeba wymiany instalacji ogrzewania i ciepłej wody a dach wymagał
naprawy. Co więcej \
yczyli sobie poprawy jakości powietrza wewnętrznego i wyglądu
budynku. Technologie zastosowane w projekcie były dobrze znane na A
otwie ju\
wcześniej,
ale głównym celem tego przedsięwzięcia było osiągnięcie oszczędności energii większej ni\

w innych podobnych projektach.
Więcej informacji
http://www.sunenergy.lv/index.php?option=com_content&view=article&id=12&Itemid=31&
lang=en
NorthPass
37
Litwa  renowacja przy ulicy %7ńirmk
ns
w Wilnie
Kompleksowy remont budynku mieszkalnego z 1965 roku. Remont dotyczył ścian
zewnętrznych, okien, klatek schodowych, drzwi zewnętrznych, dachu, balkonów.
Wewnętrzne i zewnętrzne instalacje zostały zmodernizowane, wykonano nową elewację
zewnętrzną. Główne prace budowlane były prowadzone od czerwca 2005 do lipca 2006 roku.
Cele renowacji
" Poprawa warunków i komfortu \
ycia.
" Odświe\
enie wyglądu zewnętrznego budynku i jego otoczenia.
" Zmniejszenie strat ciepła przez ściany zewnętrzne, okna, dach i podwy\
szenie
efektywności energetycznej systemu ogrzewania.
" Zmniejszenie wchłaniania wilgoci przez ściany zewnętrzne i przedłu\
enie \
ywotności
elewacji.
" Wydłu\
enie \
ywotność budynku i zwiększenie jego wartość rynkowej.
" Opracowanie strategii dotyczącej sposobu kompleksowej renowacji du\
ych
budynków mieszkalnych, po podsumowaniu wyników remontu.
Uwagi końcowe
Prace były utrudnione przez fakt, \
e mieszkańcy budynku pozostali w nim w trakcie
renowacji. Trudno było skoordynować czasowo prace, które wymagały dostępu do mieszkań.
Inne trudności napotykane podczas remontu budynku wielorodzinnego to brak siły roboczej i
prawdopodobnie brak doświadczenia po stronie wykonawców w realizacji projektów w tej
skali. Niemniej jednak, podsumowując projekt mo\
na stwierdzić, \
e wszystkie cele
przewidziane do realizacji zostały osiągnięte a mieszkańcy otrzymali komfortowy budynek o
całkowicie odświe\
onym wyglądzie.
Miszkańcy sąsiadującego budynku wielorodzinnego, będąc pod wra\
eniem renowacji przy
ulicy Zirmunu 3, równie\
zgłosili chęść uczestnictwa w programie �Wyremontować
miszkania  Wyremontować miasto.
Więcej informacji
http://www.renovacija.lt/index.php/stories_of_success/list_of_projects/51
NorthPass
38
Polska  Lipińscy Dom Pasywny 1, Wrocław
Pierwszy certyfikowany budynek
pasywnych w Polsce został wzniesiony jako
obiekt pokazowy.
Dzięki współpracy biura projektowego
Lipińscy Domy i Instytutu Budynków
Pasywnych przy Narodowej Agencji
Poszanowania Energii powstała autorski
projekt Lipińscy Dom Pasywny 1, którego
podstawowym zało\
eniem była właśnie
adaptacja obowiązujących wytycznych
konstrukcyjnych do lokalnych warunków
klimatycznych Wrocławia.
Zastosowane rozwiązania
Budynek wykonano w prefabrykowanych elementów keramzyto-betonowych zaizolowanych
od zewnątrz 30 cm szarego styropianu. Taką samą grubość izolacji uło\
ono w pod płytą
podłogi, natomiast dachu łączna grubość izolacji wynosi około 43. Rozwiązania detali
konstrukcyjnych są wolne od mostków cieplnych i szczelne powietrznie. W budynku
zamontowano potrójnie szklone okna i specjalne izolowane drzwi zewnętrzne. System
wentylacji jest mechaniczny nawiewno-wywiewny z odzyskiem ciepła. Do wstępnego
podgrzewu powietrza wentylacyjnego wykorzystano gruntowy wymiennik ciepła.
W budynku zastosowano kompaktowe urządzenie grzewcze, które odpowiada za wentylację,
ogrzewanie i przygotowanie ciepłej wody u\
ytkowej. Sercem urządzenia jest niewielka
sprę\
arkowa pompa ciepła wykorzystująca jako dolne z
ródło ciepła powietrze usuwane z
budynku oraz powietrze zewnętrzne. Moc grzewcza pompy wynosi 1,5 kW co wystarcza do
przygotowania c.w.u. oraz ogrzania budynku. Przygotowanie c.w.u. jest wspomagane
kolektorem pró\
niowym zamontowanym na dachu budynku.
Charakterystyka energetyczna
Zastosowanie kompleksowych rozwiązań w odniesieniu do architektury i konstrukcji domu
Pasywny 1 pozwoliło na radykalne zmniejszenie zapotrzebowania na ciepło budynku.
Potwierdziły to obliczenia wykonane przez Instytut Budynków Pasywnych przy NAPE za
pomocą programu PHPP (Passivhaus Projektierungspaket). Otrzymana w ich wyniku
charakterystyka energetyczna domu jest następująca:
" Zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania domu w standardowym sezonie grzewczym
wynosi 15 kWh/m2a. Ten sam obiekt wybudowany zgodnie z obowiązującymi w
Polsce normami będzie zu\
ywał 123 kWh/m2a czyli ponad ośmiokrotnie więcej.
" Maksymalne zapotrzebowanie na moc grzewczą, jakie mo\
e wystąpić dla warunków
obliczeniowych wynosi 11,2 W/m2. Jest to wartość większa ni\
przyjmowana dla
domów pasywnych jednak\
e około sześciokrotnie mniejsza ni\
dla domu
standardowego. A
ączne zapotrzebowanie na moc grzewczą domu Pasywny 1 wynosi
1,52 kW i jest w pełni pokryte przez zastosowaną kompaktową pompę ciepła.
Mo\
liwa jest, zatem rezygnacja z tradycyjnej instalacji grzewczej. Jej rolę przejmuje
NorthPass
39
system wentylacji, który przy strumieniu powietrza wynoszącym 135 m3/h jest
wstanie dostarczyć wymaganą ilość ciepła do budynku.
" Zapotrzebowanie na ciepło do podgrzewu c.w.u. wynosi 26 kWh/m2a i jest identyczne
jak dla domu standardowego. Zapotrzebowanie to jest jednak większe ni\

zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania domu Pasywny 1. Dlatego podgrzew c.w.u.
powinien się odbywać przy udziale odnawialnych z
ródeł energii pochodzącej np.
kolektorów słonecznych.
" Dom pasywny charakteryzuje się równie\
bardzo niskim zapotrzebowaniem na
energię pierwotną wynoszącym 105 kWh/m2a. Ta ilość energii wystarcza na
ogrzewanie budynku, przygotowania ciepłej wody u\
ytkowej, pracę urządzeń
elektryczny i oświetlenie. Domy powstające zgodnie z obowiązującymi obecnie
normami zu\
ywają średnio czterokrotnie więcej energii pierwotnej.
Koszty budowy i eksplatacji
Niestety osiągnięcie przez budynek standardu pasywnego pociąga za sobą dodatkowe koszty
inwestycyjne. Wykonane w 2006 roku kosztorysy wykazały, \
e nakłady poniesione na
budowę domu pasywnego będą o 37 % wy\
sze do nakładów na budowę takiego samego
domu zgodnie z obowiązującymi standardami. Znacząca ró\
nica w cenie wynika z faktu
małej dostępności na rynku odpowiednich komponentów budowlanych. Wiele z nich np.
okna, kompaktowe urządzenie grzewcze nie jest jeszcze produkowanych w Polsce, co
znacznie podnosi ich cenę. W krajach Zachodnich gdzie budownictwo pasywne rozwija się
ju\
od ponad 15 lat ró\
nica w cenie pomiędzy domem standardowym a pasywnym wynosi
tylko 10 %. Nale\
y się spodziewać, \
e w miarę rozwoju budownictwa energooszczędnego i
pasywnego sytuacja taka będzie miała miejsce i w Polsce. Na rynku są ju\
widoczne zjawiska
zwiększające opłacalność budownictwa pasywnego. Pierwszym z nich jest znaczący wzrost
kosztów budowy domów standardowych  wy\
szy ni\
pasywnych. A drugim szybko rosnące
ceny energii. Większe oszczędności w okresie u\
ytkowania budynku pozwalają na szybsze
pokrycie dodatkowych kosztów inwestycyjnych. Tymczasem szacunkowe koszty ogrzewania
domu pasywnego pod Wrocławiem i przygotowania ciepłej wody u\
ytkowej będą wynosić
tylko 770 zł na rok.
Wnioski
Zrealizowany projekt pokazał, \
e budowa budynków pasywnych jest mo\
liwa równie\
w
chłodnym klimacie Polski. Uzyskanie certyfikatu oraz pokazowy charakter obiektu
przyczyniły się do promocji energooszczędnych rozwiązań i popularyzacji tego typu
budownictwa. Budynek, który mo\
na zwiedzać, cieszy się w dalszym ciągu du\
ym
zainteresowaniem inwestorów, projektantów, architektów, wykonawców i studentów.
Problem wy\
szych kosztów budowy mo\
na w du\
ej mierze rozwiązać dzięki optymalizacji
projektu i zastosowaniu tańszych, ale jednakowo skutecznych rozwiązań konstrukcyjnych.
NorthPass
40
LITERATURA
[1] Arnesen, Heidi; Tore Kol�s and Barbara Matusiak. 2011. A guide to dayligthting and
solar shading systems at high latitude.
[2] Dokka, T.H., Hemstad, K., 2006. Energy efficient residential buildings for the future  a
handbook for designing passive houses and low energy residential buildings, IEA SHC
Task 28/ECBCS Annex 38 Sustainable Solar Housing (in Norwegian).
[3] IEA. International Energy Agency, (2011),
http://www.iea.org/textbase/nppdf/free/2010/key_stats_2010.pdf
[4] IPCC. Intergovernmental Panel on Climate Change, (2007), Fourth assessment report
Climate change 2007.
[5] IVL Swedish Research Institute (2011) Economic and environmental impact assessment
of very low-energy house concepts in the North European countries.
[6] Johansson, T., Ulfsson, V., 2010, Airtightness of single-family houses  An inventory of
suppliers, methods and products, Master thesis, Lund University, Building and
environment technology/ Building materials (in Swedish).
[7] Kienzlen, V., Erhorn, H. et al. 1999. Development and realization of an exemplary retrofit
concept for a school.
NorthPass