Budowanie ekologiczne musi też uwzględniać oszczędność terenu i ochronę istniejącego drzewostanu.
|
 |
Dyskusje nad ocieplaniem domów podejmowane są najczęściej w aspekcie ochrony środowiska i oszczędnej eksploatacji obiektów. Rodzą one jednak szereg pytań: Jak i czym je ocieplić? Kiedy ocieplenie jest dostateczne? Jak zapewnić kontrolowane wietrzenie mieszkania itp.
Właścicielem domu, który pragniemy opisać, jest dziennikarz fachowego pisma. Sam zresztą napisał kilka artykułów na temat ocieplania budynków, uczestniczył w fachowych sympozjach, gromadził doświadczenia. Doszedł do wniosku, że bez należytego ocieplenia inne zabiegi zmierzające do oszczędności energii i kontrolowanej wentylacji są niewiele warte.
Ocieplenie ścianki kolankowej.
|
Ocieplenie fundamentu
|
Szczególną rolę odgrywa zawsze dach, będący najwyższym elementem budowli, najbardziej narażonym na działanie wiatru i opadów atmosferycznych. Ciepłe powietrze z wnętrza budynku unosi się aż pod dach (?pokrywę garnka?) i albo zostaje zatrzymane przez szczelne pokrycie, albo przez nieszczelne ucieka. Trzeba ludziom uświadamiać aż do znudzenia, że tylko szczelny dach jest dachem ?ciepłym?. Dekarz, który ? kładąc ocieplenie międzykrokwiowe ? nie zabezpieczy go nie przepuszczającą wilgoci folią, nie wykonał swojego zadania do końca.
Połączenia relatywnie miękkiego ustroju dachowego ze sztywnym murem wymagają szczególnej staranności. Przeznaczone do tego folie muszą być przyklejone do muru specjalnymi, trwałymi taśmami rozszerzalnymi. Również styki między pasmami folii wymagają zaklejenia specjalną taśmą. W żadnym wypadku nie może to być na przykład taśma do wykładzin dywanowych.
Otrzeźwiająca rzeczywistość
Na przeszkodzie idei domów energooszczędnych stają, niestety, niektóre przepisy budowlane, z których wiele jest przestarzałych. Również ten dom z biurem miał mieć pierwotnie bryłę kwadratową, tańszą w realizacji. Jednak przepisy o gęstości zabudowy w mieście przewidują nieliczne wyjątki co do kształtu budowli. Dalszy kompromis umożliwiła również ustawa o ochronie drzew (dęby). Powstał więc dom, który w myśl niemieckich przepisów budowlanych (kalenica na osi północ-południe, zabudowa półtora piętra) nie powinien mieć strony południowej i według przepisów o ochronie przyrody powinien otaczać dąb.
O zamontowaniu na dachu kolektorów słonecznych nie mogło tu być mowy. Dąb daje za dużo cienia i dostarcza też budynkowi dodatkowej wilgoci. W tej sytuacji było tylko jedno wyjście: ocieplić go jak tylko się da. Przy okazji tego przedsięwzięcia okazało się jak ważne jest solidne ocieplenie.
Dobrze ocieplony, energooszczędny dom nie musi mieć plastikowego dachu. Ten jest całkowicie ceramiczny. Okna dachowe z grubo ocieplonymi ściankami bocznymi zostały obłożone zielonym łupkiem.
|
 |
Wartości ?k? dla poszczególnych części budynku
? ściany ? 0,17
? dach ? 0,13
? podłogi ? 0,22
? okna ? 1,3
Kto wie co oznacza to ?k?, łatwo zorientuje się, że osiągnięto tu wartości graniczne, możliwe dziś do osiągnięcia. Gdyby nie to, że od 1993 roku poprawiła się izolacyjność szyb, możnaby te wartości uznać za zadziwiająco niskie. Fachowcy wiedzą, że przy takich ?k? wymienione części budowli nie powinny w zasadzie przepuszczać ciepła.
Na przykład dach: ?k? = 0,13 oznacza, że przez 1 m2 jego pokrycia przy różnicy temperatur wewnętrznej i zewnętrznej 1 K (K = Kelvin, odpowiadający 1°C) tylko 0,13 W energii cieplnej ucieka.
Normalnie przyjmuje się różnice temperatur 20°C wewnątrz i około ?10°C na zewnątrz. Jest to więc różnica temperatur 30°C lub 30 k. Mnożąc wartość ?k? 0,13 przez 30 K (0,13 × 30) dowiemy się, ile energii cieplnej ucieka przez 1 m2 powierzchni dachu. Tylko 3,9 W. Przy dachu o powierzchni 150 m2 w czasie silnych mrozów (150 m2 × 3,9 W/m2) potrzeba 585 W energii dla utrzymania we wnętrzu domu temperatury +20°C. Na ogół kotły grzewcze w domach jednorodzinnych mają wydajność 18 kW.
Liczby te pokazują, ile energii można zaoszczędzić w takim domu. Wpływa na to również solidne uszczelnienie elementów konstrukcji, likwidacja mostków termicznych itp.
Liczby prawdziwe
Tyle o obliczeniach. Czy budynek funkcjonuje tak, jak został zaprojektowany, wykaże licznik zużycia gazu czy oleju opałowego. Zależnie od wykonania budynku, systemu wentylacji i sposobu ogrzewania spodziewane wartości mogą ulegać okresowym wahaniom. Dopiero roczne podsumowanie zużycia energii daje pełniejszy obraz.
Opisywany dom w Bremie na ogrzewanie pomieszczeń i wody użytkowej w czasie ostrej zimy zużywa 2000 m3 gazu rocznie. Dziennie na podgrzewanie wody (gospodarstwo 6-osobowe) potrzeba 3 m3 gazu, a więc 1000 m3, czyli połowa rocznego zużycia gazu przypada na podgrzewanie wody użytkowej. Drugie tyle idzie na centralne ogrzewanie. 1000 m3 gazu typu ?L? (1 m3 gazu = 9,8 kWh) odpowiada wydajności cieplnej 9800 kWh. Z tego wynika prosty rachunek: 9800 kWh/273 m2 = 36 kWh/m2 rocznie. A więc budynek ? mimo niekorzystnej geometrii i ocienienia przez rozłożyste drzewo ? jest energooszczędny. W czasie łagodnej zimy 1997/98 roczne zużycie energii cieplnej wyniosło tylko 15 kWh/m2.
W domach z lat 70. zużycie to waha się w granicach 100 do 180 kWh/m2. Dla standardowych domów budowanych dzisiaj liczby te wynoszą od 50 do 80 kWh/m2 w ciągu roku.
Dane o budynku
Szeregowy zewnętrzny budynek mieszkalny z biurem powstał w porozumieniu z urzędem do spraw energooszczędnego budownictwa landu Bremy i zgodnie z wymogami ochrony istniejącego drzewostanu.
Jego ogrzewana powierzchnia wynosi 273 m3. Zastosowano niskotemperaturowy kocioł o wydajności 18 kW, opalany gazem. W oknach umieszczono listwy wentylacyjne.
Zużycie energii w minionych latach wyniosło:
1994?95: 2354 m3 gazu + 6495 kWh prądu
1995?96: 2101 m3 gazu + 5482 kWh prądu
1996?97: 2052 m3 gazu + 6228 kWh prądu
1997?98: 1505 m3 gazu + 5543 kWh prądu
Podsumowanie
Budowa solidnych, energooszczędnych domów jest dziś możliwa pod warunkiem zaprojektowania ich i wykonania z dbałością o każdy szczegół ocieplenia i izolacji. Ważne jest też oczywiście użycie odpowiednich materiałów. W niedalekiej przyszłości będą one jeszcze bardziej energooszczędne dzięki powszechniejszemu zastosowaniu ogniw solarnych. W każdym razie inwestowanie w ocieplenie budynków zawsze się opłaca. Trzeba to również uświadomić dekarzom, bo inwestorzy już coraz częściej żądają ?ciepłych? domów.
(mer)
Roczne zapotrzebowanie w kWh/m2 na ogrzewanie różnych domów + energia na podgrzewanie wody użytkowej w kWh/m2 rocznie + zużycie prądu w kWh/m2 rocznie 1. Dom szeregowy szczytowy, standard, 3-osobowy; 2. Dom szeregowy środkowy, standard, podpiwniczony, 3-osobowy; 3. Dom szeregowy środkowy, standard, 2-osobowy; 4. Dom szeregowy szczytowy z recyclingiem ciepła, 2-osobowy; 5. Dom szeregowy szczytowy + biuro, maksymalnie ocieplony, 6-osobowy; Dane do rysunku:
1. Dwustronnie laminowany polimerobitumiczny element ocieplenia międzykrokwiowego; 2. 8-centymetrowa zakładka; 3. Statycznie nośna kontrłata; 4. Podkładka z polimerobitumu|]Komentarz do liczb
Dom 168 (niebieski): nowy, ocieplony (dla 3 osób), wykonany metodą tradycyjną.
Dom 192 (żółty): dla 2 osób, wykonany dość kosztowną techniką, wyposażony w kontrolowaną wentylację i recycling ciepła.
Dom 194 (zielony): dla 3 osób, podpiwniczony, ze standardowym kotłem grzewczym.
Dom 196 (różowy): dla 2 osób, solidny dość oszczędny.
Dom 198 (czerwony): dla 6 osób + biuro, maksymalnie ocieplony, niskie koszty ogrzewania.
Z grafiku można wyczytać, jak ważne jest dobre ocieplenie budynku. Oprócz oszczędności gruntu, opisany przez nas dom jest najbardziej ekonomiczny w eksploatacji. Zainstalowanie jeszcze ogniw słonecznych w tym 6-osobowym domu przyniosłoby dalszą obniżkę kosztów.
