Jak zbudować dom energooszczędny

Ludomir Duda

2008-03-25, ostatnia aktualizacja 2008-03-27 12:08

Fot. Grzegorz Otwinowski

To, że budując dla siebie, warto wybudować dom energooszczędny, powinno być oczywiste dla każdego inwestora. Mniej oczywiste jest to, jak taki energooszczędny dom zbudować.

Fot. Grzegorz Otwinowski

Jednym z warunków energooszczędności domu jest jego dobre ocieplenie

Zaplanuj budowę domu - - załóż kalendarz budowy

Przyłącz się też do akcji Mądry Buduje Lepiej

Teoretycznie dobrą wskazówką mogłyby być wymogi, jakie stawia w tym obszarze prawo budowlane. Tym bardziej że stosowne rozporządzenie* jednoznacznie stwierdza: "Budynek i jego instalacje () powinny być zaprojektowane i wykonane w taki sposób, aby ilość energii cieplnej, potrzebnej do użytkowania budynku zgodnie z jego przeznaczeniem, można było utrzymać na racjonalnie niskim poziomie ". We wzmiankowanym rozporządzeniu wyjaśniono również, co dla ustawodawcy znaczy "racjonalnie niski poziom". Dla domów jednorodzinnych graniczna wartość wskaźnika E0 sezonowego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania została ustalona na poziomie 37,4 kWh/m3/rok. W przeliczeniu na powierzchnię użytkową daje to ponad 100 kWh/m2/rok. Jest to niestety najwyższa wartość spośród tych, jakie dopuszcza prawodawstwo krajów europejskich o zbliżonym klimacie.

W rzeczywistości może być niestety jeszcze gorzej. Jeśli projektantom domów jednorodzinnych nie chce się wyliczać wspomnianego wskaźnika E0 , to wystarczy, że zastosują przegrody budowlane (ściany, dachy, podłogi na gruncie oraz okna i drzwi) o współczynnikach przenikania ciepła U nie większych od określonych w tabeli będącej załącznikiem do wzmiankowanego rozporządzenia, a wtedy zapotrzebowanie domu na ciepło może być blisko dwukrotnie większe od "ustawowych" 37,4 kWh/m3/rok.

Rachunek za ogrzewanie przy tak "sensownie niskim zapotrzebowaniu" w zależności od tego, czy wybudujemy go według kryterium wskaźnika E0, czy z przegrodami budowlanymi o współczynnikach przenikania ciepła zgodnych z wartościami ze wzmiankowanej wyżej tabeli, będzie wynosił od 15 lub 30 zł/m2/rok (dla popularnego ogrzewania gazowego przed zapowiadaną podwyżką cen).

Prawo sobie, życie sobie

Na szczęście dla środowiska i jego zasobów mało kto uznaje, że w prawie budowlanym należy szukać kryteriów racjonalności. Ponadto tak fatalnego energetycznie domu po prostu nie da się zbudować, chociażby z tego powodu, że na rynku nie ma już okien o dopuszczonej rozporządzeniem wartości współczynnika przenikania ciepła U = 2,6 W/m2K.

Dla zilustrowania poziomu marnotrawstwa energii porównajmy "normatywne" wartości wskaźnika E0 sezonowego zapotrzebowania na ciepło z zapotrzebowaniem na energię coraz częściej budowanych "domów pasywnych". Takie domy potrzebują do ogrzewania 15 kWh/m2 ciepła rocznie, czyli prawie dziesięciokrotnie mniej niż domy wybudowane zgodnie z polskim prawem budowlanym.

Ile warto zainwestować

Pozostaje pytanie - czy koszty budowy domu o tak niskim zapotrzebowaniu na ciepło będą racjonalne w potocznym, a nie ustawowym znaczeniu? Niższe rachunki za energię oznaczają niestety wyższe nakłady na budowę i tym samym wyższe raty kredytu.

Dlatego racjonalny poziom dodatkowych nakładów to taki, w którym oszczędności są większe niż rata kredytu zaciągniętego na ich uzyskanie.

Ile będzie kosztować ogrzewanie w tak zoptymalizowanym energetycznie domu? Przy podobnych jak poprzednio założeniach będzie to 2,25 zł/m2rok, a więc o 27,75 zł/m2 taniej niż w przypadku, gdybyśmy zbudowali dom według dopuszczalnych prawem standardów. Oznacza to, że miesięczna rata kredytu zaciągniętego na podniesienie standardu energetycznego nie powinna być wyższa niż 27,75/12 = 2,31 zł na każdy metr powierzchni domu. Korzystając z dostępnych w internecie kalkulatorów kredytowych, łatwo można policzyć, że dla popularnego 30-letniego kredytu we frankach szwajcarskich maksymalna, opłacalna wysokość nakładów na zapewnienie zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania na poziomie 15 kWh/(m2/rok), to około 500 zł/m2. W rzeczywistości kwota potrzebna, by dom zaprojektowany zgodnie z przepisami zamienić na dom pasywny, jest dwukrotnie mniejsza.

Dom tani w eksploatacji

Wybudowanie domu o postulowanym zapotrzebowaniu na ciepło (15 kWh/m2rok) wymaga zaprojektowania odpowiednio ocieplonych ścian, dachu, podłóg na gruncie, okien o odpowiednio niskim współczynniku przenikania ciepła posiadających zewnętrzne rolety oraz odpowiedniego systemu wentylacji. Przeanalizujmy zatem, jak i przy jakich nakładach możemy osiągnąć efektywny ekonomicznie standard domu jednorodzinnego.

Na każdy metr kwadratowy domu przypada około 3 m2 przegród zewnętrznych, z czego 0,2 m2 to okna. Dodatkowe inwestycje związane ze zmniejszeniem rachunków za ciepło do postulowanego poziomu to - w przeliczeniu na m2 powierzchni użytkowej domu - 80 zł na lepsze okna z roletami zewnętrznymi oraz około 70 zł/m2 - na wentylację mechaniczną z rekuperacją. Z wyliczonej kwoty 500 zł/m2 pozostaje nam 350 zł/m2 na ocieplenie 2,8 m2 pozostałych przegród, czyli ścian dachu i podłogi na gruncie. Oznacza to, że przy cenie 120 zł/m3 styropianu z punktu widzenia rachunku ekonomicznego opłacałoby się dać nawet metrowej grubości warstwę ocieplenia.

Oczywiście nie miałoby to sensu technicznego. Dla osiągnięcia postulowanego zapotrzebowania na ciepło wystarczy ocieplić ściany zewnętrzne 25-centymetrową warstwą styropianu o podwyższonej izolacyjności.

Prawdziwie zaskakujące wyniki przynosi symulacja optymalnej grubości ocieplenia podłogi na gruncie, dla których tabela izolacyjności przegród z cytowanego rozporządzenia nie przewiduje praktycznie żadnej warstwy izolacyjnej. W tym przypadku optymalna warstwa materiału izolacyjnego może mieć zacznie większą grubość, nawet 50 cm, także z tego powodu, że jej położenie jest tanie. Ocieplenie dachu stosunkowo grubą warstwą materiału izolacyjnego nie budzi zdziwienia, ale pewnym zaskoczeniem może być to, że - z punktu widzenia przyjętych kryteriów - powinny być to warstwy materiału izolacyjnego o grubości co najmniej 40 centymetrów.

Najmniej niespodzianek przynosi symulacja standardu energetycznego okien. Tu oferta rynkowa notuje najszybszy postęp i obecnie dla okien plastikowych optymalnym dziś standardem są profile pięciokomorowe z zestawem szybowym o U = 1,1÷0,8 W/m2K. Należy jednak pamiętać, że postęp w produkcji coraz lepszych okien jest bardzo szybki, a ich ceny - coraz niższe.

Ważnym elementem dla zmniejszenia strat ciepła są zewnętrzne rolety, które zamykane na noc mogą zmniejszyć straty ciepła przez okno nawet o 40 proc. Należy przy tym pamiętać, że rolety pełnią wiele różnych funkcji, ochrona cieplna jest tylko jedną z nich.

Wentylacja z odzyskiem ciepła

Utrzymanie w pomieszczeniach odpowiedniej temperatury wymaga zużycia energii w celu pokrycia strat ciepła przenikającego przez przegrody oraz w celu podgrzania świeżego powietrza do wentylacji pomieszczeń.

Jedynym sposobem na skuteczną wentylację i minimalizację zużycia energii na podgrzanie powietrza jest zastosowanie wentylacji nawiewno-wywiewnej z wysoko sprawnym wymiennikiem ciepła, czyli rekuperatorem. Urządzenie to podgrzewa powietrze świeże za pomocą ciepła odzyskiwanego z powietrza zużytego. Wentylacja nawiewno-wywiewna ma jeszcze jedną zaletę - zapewnia doskonały mikroklimat wnętrz bez względu na warunki atmosferyczne, czego nie możemy oczekiwać po wentylacji naturalnej. Ponadto dzięki filtracji powietrza uwalnia ona mieszkania od alergenów. Zastosowanie w mieszkaniu wentylacji nawiewno-wywiewnej z odzyskiem ciepła zwraca się najszybciej ze wszystkich - poza zastosowaniem wodooszczędnej armatury - inwestycji energooszczędnych.

W budynku zoptymalizowanym z punktu widzenia zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania pomieszczeń wydatki na wodę i jej ogrzewanie mogą stanowić nawet 70 proc. kosztów eksploatacji. Okazuje się jednak, że i tutaj istnieje ogromny potencjał racjonalizacji. Dzięki opracowanym przez dr. inż. Jarosława Chudzickiego z Politechniki Warszawskiej programom symulacyjnym możliwe było oszacowanie wpływu różnych typów armatury na zużycie wody do takich samych zabiegów higienicznych. Z symulacji tych wynika, że np. bateria bezdotykowa może zaoszczędzić do 90 proc. używanej wody w stosunku do baterii dwuzaworowej. Komplet wodooszczędnej armatury może obniżyć rachunek za ciepłą i zimną wodę o blisko 80 proc. w stosunku do tradycyjnych rozwiązań. Dzięki temu mimo bardzo wysokich kosztów takiej armatury wydatki mieszkaniowe rozumiane jako suma rat kredytu i kosztów eksploatacji w wyniku jej zainstalowania ulegną istotnemu obniżeniu.

Nie tylko tańsza eksploatacja

Warto pamiętać, że dom energooszczędny to nie tylko niższe rachunki za energię, to także niższe nakłady na instalację grzewczą - niezbędna moc źródła ciepła będzie prawie czterokrotnie niższa. Przy tak niskich mocach można całkowicie zrezygnować z wodnej instalacji centralnego ogrzewania, a niezbędną ilość ciepła dostarczyć, podgrzewając dodatkowo powietrze wentylacyjne. Niekłopotliwym źródłem ciepła dla takiego domu może być kolektor słoneczny współpracujący z kominkiem z płaszczem wodnym. Ogrzanie domu pasywnego o powierzchni 100 m2 wyłącznie za pomocą kominka z płaszczem wodnym wymaga mniej niż 500 kg drewna na rok.

Moralne wybory

Przyjęcie proponowanej metodologii wyznaczania standardu energetycznego budynku ma także inne, pozaekonomiczne uzasadnienie. Po pierwsze, koszty eksploatacji są kosztami stałymi, których nie możemy uniknąć. Zatem nie możemy uniknąć także pracy, którą wykonujemy, żeby na nie zarobić. W efekcie poziom tych kosztów wyznacza granicę naszej osobistej wolności.

Po drugie, kwestia ta ma wymiar etyczny. Podjęcie decyzji o budowie domu o niższym niż optymalny standardzie energetycznym jest - z oczywistych powodów - trudne do zrozumienia dla homo economicus. Oznacza ona, że akceptujemy coś całkowicie absurdalnego - wyższe koszty, które równocześnie prowadzą do większej degradacji środowiska naturalnego. Decyzja taka jest moralnie bardziej naganna niż niszczenie środowiska z chęci zysku (np. poprzez nielegalny zrzut ścieków). W pewnym sensie można by ją porównać do aktu terroryzmu, w którym czyniący zło ponosi pewne koszty, w odróżnieniu od bandytyzmu, który jest czynieniem zła z chęci zysku.

Śmiało można zatem powiedzieć, cytując Charlesa-Maurice de Talleyranda, że dopuszczalny przepisami prawa budowlanego standard energetyczny budynków to "gorzej niż zbrodnia - to błąd".

Odpowiedzialność za złe budowanie

W tym miejscu rodzi się ważne pytanie. Dlaczego budujemy domy o tak niskim standardzie energetycznym, mimo że jest to droższe, degraduje środowisko naturalne, ogranicza naszą suwerenność przez uzależnienie od zewnętrznych źródeł energii, a w końcu może prowadzić do zagrożenia równowagi budżetowej milionów gospodarstw domowych, zwłaszcza w obliczu gwałtownego wzrostu cen surowców energetycznych? Odpowiedź jest złożona.

Pierwszą przyczyną jest skandaliczne prawo, które dopuszcza budowę domów o standardzie energetycznym niższym niż ekonomicznie uzasadniony, z jawną obrazą art. 5 Konstytucji RP, który jednoznacznie określa obowiązki konstytucyjnych władz i stanowi, że "Rzeczpospolita Polska () zapewnia ochronę środowiska, kierując się zasadą zrównoważonego rozwoju".

Drugą - jest konflikt interesów deweloperów i środowiska. Dla dewelopera wyższy standard energetyczny to wyższe koszty, których nie będzie mógł nawet wykorzystać w walce o nabywcę, bo wszyscy budują bardziej energooszczędnie, niż narzuca to przepis. W tej sytuacji koszty podwyższenia standardu energetycznego poniósłby deweloper, a korzyść odnieśliby nabywca i środowisko. Takiej sytuacji miłościwie nam panujący kapitalizm nie przewiduje.

Trzecią przyczyną są anachroniczne przyzwyczajenia tysięcy projektantów i wykonawców, ale także inwestorów, których doświadczenie, pochodzące z innej epoki, jest już tylko balastem nieaktualnej informacji hamującej dostęp do rzetelnej wiedzy.

Wszystkie te przyczyny nie mogą być usunięte bez interwencji państwa i na nie oraz na jego urzędników spada pełna odpowiedzialność za stworzenie i tolerowanie tego haniebnego stanu rzeczy.

*Rozdział X Rozporządzenia ministra gospodarki przestrzennej i budownictwa z dnia 14 grudnia 1994 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie

---