Sposób na oszczędny dom

Co to jest dom pasywny?

Obecnie jest on często mylony z budynkiem energooszczędnym, który ma zużywać stosunkowo mało energii na cele grzewcze. I właśnie takie budynki są u nas budowane - dobrze ocieplone i dokładnie wykonane potrafią zużywać tylko 30 kWh/(m²a)). Natomiast dom pasywny, w naszym klimacie, to już co innego. Rekordzista - ma zużywać tylko 1,5 litra oleju opałowego na rok/ na m² powierzchni. Pojęcie domu pasywnego pochodzi z Niemiec, gdzie po raz pierwszy zajęto się problemem opracowania domu, który z założenia będzie zużywał bardzo mało energii. Przyjęto, ze tą graniczną wartością będzie 15 kWh/m² rok. Powołano też do życia Instytut Domów Pasywnych w Darmstadt, który zajął się promowaniem tego typu budownictwa.

Kilka pojęć związanych pośrednio i bezpośrednio z budownictwem pasywnym

Co to jest budynek 5-litrowy?

Dla ułatwienia zaczęto przeliczać zapotrzebowanie budynku na ciepło według ilości zużycia paliwa. W przybliżeniu 11 oleju opałowego równa się 10 kWh. Budynek 5-litrowy to taki, który zużywa na ogrzewanie w ciągu całego roku 5 l oleju lub 5 m³ gazu ziemnego na m² powierzchni (czyli 5 kWh/(m²a)). Obecnie budynki dzieli się na: 7-, 5-, 3-litrowe oraz pasywne (1,5-litrowe).

Co to jest budynek energooszczędny?

To taki, który zużywa 30 kWh/(m²a) na ogrzewanie, czyli 3 litry oleju na m²a

Jakie kryteria powinien spełniać budynek pasywny, dom pasywny:

• bardzo niskie zużycie energii na ogrzewanie. dom pasywny potrzebuje maksymalnie 1,5 l oleju opałowego na m² na rok (a więc można go nazywać budynkiem 1,5 litrowym). Czyli mieszkanie o powierzchni 100 m² można ogrzać 150 l oleju opałowego w ciągu roku. (Do tego należy doliczyć koszty przygotowania ciepłej wody użytkowej ok. 0,7 l oleju na m² na rok * 100 ml = 70 l)
• bardzo niskie zużycie wszystkich nośników energii - gazu, oleju opałowego, energii elektrycznej, drewna itp
• możliwość dogrzewania pomieszczeń poprzez wentylację (słońce pokrywa część potrzeb na ogrzewanie pomieszczeń). Budynek jest tak dobrze zaizolowany, że nie potrzeba grzejników, ani ogrzewania podłogowego
• szczelność obiektu - dom pasywny musi być szczelny na przenikanie powietrza, aby nie było niekontrolowanego napływu zimnego powietrza z zewnątrz oraz zawilgocenia izolacji. W nieszczelnym obiekcie spada skuteczność odzysku ciepła z wentylacji domów pasywnych.

Jak zbudować dom pasywny?

Trzeba zacząć od dobrej lokalizacji.

• Najlepsza lokalizacja to: niezacieniona działka, zwrócenie budynku do południa
• Osłonięcie od strony północnej naturalnymi wzniesieniami lub drzewami
• Bardzo dobra izolacja ścian - np. powyżej 30 cm styropianu lub wełny mineralnej
• Elementy domu o wysokiej akumulacji ciepła, dzięki temu chwilowy brak słońca (zachmurzenie lub noc) jest nieodczuwalny
• Bardzo dobre i szczelne okna - szyba potrójna, specjalna rama, szczelnie zamontowana w murze, specjalny montaż okien w warstwie izolacji cieplnej w celu minimalizacji mostków termicznych
• Brak mostków termicznych - specjalne rozwiązania dla balkonów, ścian piwnicznych - tzw. "odcinanie" murów od fundamentów
• Nieodzowna wentylacja mechaniczna zapewniająca odzysk ciepła
• Kolektory słoneczne użyte np. do wstępnego podgrzania ciepłej wody użytkowej
• Zastosowania dodatkowego źródła ciepła - w celu dogrzewanie do odpowiedniej temperatury (np. kocioł niskiej mocy na gaz lub olej opałowy, pompa ciepła)

Musimy jednak zdawać sobie sprawę, że osiągnięcie niemieckiego standardu w Polsce jest dużo trudniejsze. Polska ma surowszy klimat niż nasi zachodni sąsiedzi, szczególnie Ci z południa i zachodu Niemiec. Zatem dom pasywny w Niemczech, do ogrzania którego tam wystarczy tylko 15 kWh/² rok, w Polsce będzie energii zużywał więcej.

Dodatkowo do obliczeń za naszą zachodnia granicą jako temp. obliczeniową wewnętrzną przyjmuje się 19^oC i przyjmuję się obniżenie ogrzewania nocą . U nas temp. obliczeniowa wewnątrz pomieszczeń wynosi 20^oC i nie jest obligatoryjne stosowanie zmniejszenia ogrzewania w nocy.

Zatem Polski dom już w fazie obliczeń i projektowania ma większe wymagania niż równorzędny dom niemiecki. Czyli w fazie wykonania będzie droższy bo będzie potrzebował lepszego ocieplenia i sprawniejszych instalacji.

Koszty budowy domu pasywnego

Według szacunkowych danych w Niemczech koszty budowy domów pasywnych są o 10% wyższe, niż standardowy dom, w Polsce jednak już o 20% wyższe lub więcej. Niemcy dodatkowo oferują wsparcie dla budujących domy pasywne w formie dotacji i ulg podatkowych. W Polsce musimy liczyć tylko na własne siły i środki.

Generalnie dom pasywny to dom do budowy którego zużyjemy dużo więcej termoizolacji niż do domu energooszczędnego, wydamy sporo pieniędzy na drogie okna i drzwi o współczynniku przenikania ciepła U<=0,8 W/(²K), na kosztowną instalację wentylacyjną, kolektory słoneczne i zapłacimy za to nie tylko pieniędzmi, ale także brakiem kominka, ścianami, które są prawie samą izolacją i nie akumulują chłodu ani ciepła, skromną bryłą budynku . Zaoszczędzimy za to w przyszłości na wydatkach na ogrzewanie, ale koszty budowy domu pasywnego w porównaniu z energooszczędnym zwracają się dopiero po kilkudziesięciu latach.

Musimy sobie też uświadomić, że reklamowanie domu pasywnego jako zdrowego, o korzystnym mikroklimacie, o doskonałym komforcie cieplnym w porównaniu z budownictwem energooszczędnym to tak jak mówienie o wyższości Świąt Bożego Narodzenia nad Świętami Wielkanocnymi lub odwrotnie. Dom pasywny jest tańszy w eksploatacji, ale o parametrach jego mikroklimatu nie decyduje "pasywność" tylko wentylacja, eksploatacja i materiały, z których został zbudowany.

W jaki sposób praktycznie zbudować dom pasywny (także sprawdzić, czy nasz taki jest)?

Najważniejsze by od początku zaprojektować obiekt jako budynek pasywny (adaptacje są skomplikowane i zbyt kosztowne, by miało to racjonalne uzasadnienie). Wykonać stosowne obliczenia.

Bardzo dokładnie go zrealizować i zapewnić szczegółowy nadzór na budowie.

• Przeprowadzić test szczelności
• Sprawdzić mostki metodami termowizyjnymi

Konstrukcja i materiały

Zgodnie z zaleceniami Instytutu Budownictwa Pasywnego (PHI Darmstadt) ściany budynków pasywnych powinny charakteryzować się dużą bezwładnością cieplną, która pozwala na stabilność temperatury we wnętrzu.

Natomiast, współczynnik przenikania ciepła ścian zewnętrznych nie powinien przekraczać wartości 0,15 W/m² K, co odpowiada grubości warstwy termoizolacyjnej w granicach 30 cm. Dodatkowo, należy stosować warstwy paroizolacji.

Szczególnie ważne w budynkach pasywnych staja się płaszczyzny i linie osadzenia okien i drzwi balkonowych. Drzwi powinny otwierać się na zewnątrz, a nie do środka. Poza prawidłowo wykonana izolacyjnością termiczna ścian, szczególnie ważne w budynkach pasywnych jest wyeliminowanie mostków termicznych. Proces ten należy rozpocząć już na etapie projektowania domów pasywnych.

Domy pasywne są bardzo wrażliwe na przewymiarowanie powierzchni okien południowych. Zbyt duża powierzchnia przeszklenia powoduje, że budynek pasywny wymaga zwiększonego zapotrzebowania na energię ogrzewania w okresie zimowym oraz chłodzenia w okresie letnim. Nie powinny być stosowane bardzo duże powierzchnie okien południowych o dużej izolacyjności termicznej.

Należy zaznaczyć, że urządzenia techniczne w postaci wentylacji mechanicznej zapewniającej odzysk ciepła, pompy ciepła, gruntowych wymienników ciepła, instalacji grzewczej,solarnej, itd. powinny być uwzględniane już w założeniach projektowych, we wstępnej fazie projektowania obiektu.

W budynkach pasywnych wykorzystuje się wymienniki gruntowe do ogrzewania powietrza wentylacyjnego. W tą koncepcję doskonale wpisuje się opracowany w firmie Pro-Vent wymiennik gruntowy zapewniający pozyskanie chłodu latem i odzysk ciepła zimą. 

K

Ważnym czynnikiem w architekturze energooszczędnej jest kolor i faktura. Powierzchnie jasne, gładkie odbijają światło, wolno się nagrzewają i wolno oddają ciepło. Powierzchnie ciemne, chropowate pochłaniają światło i ciepło, szybko się nagrzewają, ale i szybko oddają ciepło na zewnątrz.

Fakty te należy wziąć pod uwagę projektując barwy i materiał ścian budynku, podłogi, nawierzchnie tarasów, balkonów, oranżerii.

Dobrze jest mieć kilka źródeł ciepła

Energia konwencjonalna będzie drożeć. Najgorsze perspektywy są dla prądu, do 2020 r. cena za 1 kWh ma wzrosnąć o 50%. A skoro będzie drożej i drożej, trzeba podjąć środki zaradcze. Jednym z nich jest domowa dywersyfikacja źródeł ogrzewania. W domu powinny być nawet cztery źródła ciepła – radzą eksperci. W tym zestawie jest miejsce na zieloną energię. Na liście są ogrzewanie gazowe, kocioł na olej opałowy, pompa ciepła, przydomowy wiatrak, kolektor słoneczny, ogniwa fotowoltaiczne, kocioł na biomasę. Chodzi o to, by korzystać z tego źródła ciepła, z którego można w danym czasie uzyskać najtańszą energię. Kiedy świeci słońce, można ogrzewać wodę kolektorem. Zimą dogrzewać się kominkiem na drewno. Jeśli są dwie taryfy prądu – pralkę, zmywarkę, termę grzewczą włączać w taryfie tańszej. Zwróćmy uwagę na to, że scenariusz dywersyfikacji zakłada inwestowanie – musisz ponieść wydatki, by nie bać się przyszłości. Kolektory słoneczne to inwestycja z myślą o przyszłości. Warto zaakceptować dłuższy okres zwrotu takiej inwestycji, a w zamian uzyskać niższe koszty utrzymania – i to przez lata!

Dobrze ocieplony dom potrzebuje mniej energii

Można dobrze ocieplić dom – można tanio i czysto ogrzewać. Z tych możliwości wciąż wybierana jest przede wszystkim opcja pierwsza. Energooszczędność kojarzy się z kolejnymi warstwami styropianu. I dobrze, opłaca się ocieplać – to znakomita inwestycja! Dom energooszczędny (zapotrzebowanie na ciepło do 60 kWh/(m²·rok), a może nawet pasywny (zapotrzebowanie na ciepło do 15 kWh/(m²·rok) mają niewielki apetyt na energię. Rozsądnym krokiem właściciela takiego domu jest zakup kolektora, ogniwa fotowoltaicznego, kominka – po prostu łatwo zapewnić niewielkie ilości energii odnawialnej. Przykład dla pompy ciepła. Urządzenie o mocy 6 kW do domu ocieplonego będzie kosztować 35 tys. zł.

Do domu nieocieplonego potrzeba pompy ciepła o mocy 12 kW – koszt 70 tys. zł. Energia wiatru i słońca jest alternatywą daleko od sieci. Jeśli dom (zwykle letni) jest budowany daleko od sieci energetycznej, przydomowa elektrownia wiatrowa może spełniać bardzo użyteczną funkcję. W sprzyjających warunkach dostarczy całą potrzebną energię elektryczną. Tutaj od kosztów inwestycji odejmiemy koszt doprowadzenia linii elektrycznej, a dodamy do nich wydatek na akumulatory. I tu opłaca się tworzyć zestawy: wiatrak i ogniwa fotowoltaiczne uzupełnione o urządzenia ograniczające pobór energii – kolektory słoneczne, pompę ciepła (pod warunkiem braku dostępu do gazu). Palisz węglem? Ta uciążliwa czynność staje się dotkliwa latem, gdy trzeba palić tylko po to, by mieć ciepłą wodę użytkową. Dym roznosi się po okolicy. Dla wygody i z troski o środowisko warto przejść z palenia węglem na czystsze źródło energii – zainstalować kolektor słoneczny, który będzie grzał wodę właśnie latem.

Zakup kolektorów słonecznych - kiedy zwrot inwestycji?

Z szacunkowych wyliczeń wynika, że o decyzję inwestycyjną niełatwo. Kupno i zainstalowanie paneli słonecznych ( powierzchnia około 5 m 2) dla czteroosobowej rodziny to wydatek średnio 8-14 tys. zł. Kiedy to się zwróci? Kolektor słoneczny o powierzhcni 5 m2 może w praktyce dostarczyć 1500-2000 kWh energii rocznie. Oszczędności na rachunkach za prąd wyniosą 900-1200 zł rocznie, a więc na zwrot wydatków na instalację trzeba poczekać minimum siedem lat. Czas zwrotu przy ogrzewaniu węglem będzie zdecydowanie dłuższy – nawet 20 lat, czyli zakończy się pod koniec okresu pracy kolektora. Dom z kolektorem słonecznym ma wyższą wartość rynkową. Prawie na pewno wabikiem dla kupującego będzie przydomowa turbina wiatrowa. Energia odnawialna staje się modna. Warto o tym pamiętać!

Aby wybudować oszczędny dom trzeba znaleźć sposób na oszczędzanie energii. Tak więc nalezy zadbac o jego dobrą izolacje. Jesli juz wybralismy odpowiedni sposob ocieplenia domu wtedy musimy pomyslec o jego dobrym i skutecznym wentylowaniu poniewaz bez tego wilgoc i grzyb bardzo uprzykszą nam zycie.Kolejnym krokiem jest wybranie odpowiedniego sposobu ogrzewania (dobor odpowiedniego zrodła ciepła). Wypunktuje teraz jakie kroki trzeba podjąc moim zdaniem przed rozpoczęciem budowy.

1.Po pierwsze wybrac odpowiednią lokalizacje, czyli aby dom przynajmniej od strony południowej nie był osłonięty drzewami, wzniesieniami, oraz innymi budynkami.
2.Wybrac projekt taki aby od strony południowej było maksymalnie duzo okien i powierzchni przeszklonych (daje to w okresach słonecznch samoczynne nagrzewanie budynku poprzez oszklone powierzchnie).
3.Wybrac system docieplenia o maksymalnie małej stracie ciepła (styropian nawet 20cm)
4.Uwzględnic załozenie wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła (w budynku będzie non stop ciepłe swierze powietrze)
5.Dobrac odpowiednie zrodło oraz system ogrzewania (moim zdaniem najbardziej ekonomiczne jest ogrzewanie podłogowe a zrodło ciepła zalezy od zasobnosci portfela inwestora)

Przykładowy koszt budowy oszczędnego domu
 
Porownanie kosztow ogrzewania
 




Analiza ta wykazała, że nawet ogrzewając dom najtańszym gazem ziemnym dodatkowe nakłady zwrócą się po 15 latach, co można uznać jeszcze za okres atrakcyjny. Nie dość, że będziemy za ogrzewanie płacić znacznie mniej, to nakłady zwrócą się stosunkowo szybko. Biorąc jeszcze pod uwagę fakt, że ceny energii będą bez wątpienia rosły, a czego powyższa analiza nie zakłada, w rezultacie oszczędności będą jeszcze większe i czas zwrotu inwestycji skróci się jeszcze bardziej.

Ostatnia tabela przedstawia pozycje, które powodują wzrost kosztów inwestycji w domu pasywnym i energooszczędnym w odniesieniu do budynku standardowego.  Wynika z niej, że dodatkowe koszty generuje: izolacja termiczna, stolarka okienna i drzwiowa, wentylacja mechaniczna z rekuperacją, sposób ogrzewania budynku, kolektory słoneczne, oraz nakłady związane z dodatkowymi pracami a w domu pasywnym ponadto konieczność zastosowania gruntowego wymiennika ciepła.