RAPORT: Stan energetyczny budynków w Polsce

Buduj z głową,
czyli minimalizacja strat energii

Patrząc przez pryzmat budynku, budowanie z głową polega na odpowiednim zaprojektowaniu osłony budynku. Zachowanie dobrych parametrów izolacyjnych przegród zewnętrznych pozwala ograniczyć straty ciepła. Należy rozważyć wykorzystanie odnawialnych źródeł energii, a następnie zapewnić efektywność wykorzystania nieodnawialnych źródeł energii.

Tak zaprojektowany budynek przez długi czas będzie energooszczędny, co pozwoli na uniknięcie późniejszych modernizacji. Ograniczone będą też koszty eksploatacji oraz konieczność przyszłych inwestycji. Warunki techniczne, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, określają minimalnym poziom wymagań, do którego należy dostosować każdą przegrodę. Na przestrzeni lat wartości te znacząco się zmieniały. Dzięki tym zmianom budynki stawały się coraz bardziej energooszczędne. W dobie ograniczonych zasobów energetycznych i niestabilnego bezpieczeństwa energetycznego zmniejszanie zużycia energii przez budynki jest bardzo istotne. Dlatego też oprócz zmian warunków technicznych określających wymagania dla nowych budynków w Polsce funkcjonuje Ustawa o wspieraniu termomodernizacji i remontów. Jej celem jest podnoszenie efektywności energetycznej budynków istniejących poprzez wsparcie fi nansowe modernizacji.

Źródło: normy PN-57/B-02405, PN-64/B-03404,PN-74/B-03404, PN-82/B-02020, PN-91/B-02020, www.mi.gov.pl

Budynki wykorzystywane są przez dziesiątki lat. Budowanie ich zgodnie z aktualnymi warunkami technicznymi i wymaganiami nie daje pewności zachowania standardów oraz dobrej charakterystyki energetycznej w przyszłości. Nawet świetnie wybudowane kilka lat temu budynki pod względem energetycznym już dziś nadają się do modernizacji. Co i jak można uczynić w kwestii poprawy charakterystyki energetycznej budynku, dokładnie przedstawia audyt energetyczny, analizujący możliwe usprawnienia i ich uzasadnienie ekonomiczne. Jednakże niezależnie od przyszłych działań modernizacyjnych, wciąż najważniejszym etapem pozostaje proces projektowania, w którym wszelkie podejmowane decyzje są „bezkosztowe”.

Podstawą projektowania są właśnie warunki techniczne, których spełnienie jest obowiązkowe. Do czasu wprowadzenia w Warunkach technicznych alternatywy polegającej na spełnieniu wymagania dotyczącego wartości referencyjnej dla wskaźnika EP (WT 2008), jedyną możliwością działania zgodnego z tymi warunkami było właśnie projektowanie przegród poniżej wartości dopuszczalnych.

Poprawa parametrów przegród następowała wraz ze zmianą przepisów. Dziś te parametry, w zależności od rodzaju przegrody, kształtują się różnie. Nowe warunki techniczne nie uwzględniają mostków termicznych, które wpływają na pogorszenie parametrów energetycznych przegród. Dlatego wskazane jest  projektowanie ponad wymagania oraz przeprowadzanie analizy mostków termicznych już na etapie projektowania. Budynek wybudowany w latach 80. jest użytkowany do dziś, a posiada parametry energetyczne czasem dwukrotnie gorsze aniżeli budynki nowe. Również nowe budynki, jak widać z poniższych danych, spełniają wymagania w minimalnym stopniu, a czasem nawet ich nie osiągają. Organizacje promujące poprawę efektywności energetycznej opracowały wartości współczynników przenikania ciepła dla przegród zewnętrznych zalecane dla poszczególnych krajów.

Wartości te uwzględniają rachunek ekonomiczny oraz okres eksploatacji budynku. Niestety, bardzo nieznaczny procent przegród w budynkach spełnia wymagania, zdefi niowane w raporcie dla EURIMY, przygotowanym przez Ecofys. Dla Polski wynoszą one odpowiednio (w nawiasie podano wartości dla najbardziej pesymistycznego scenariusza wzrostu cen energii):

• ściany zewnętrzne – współczynnik U ≤0,21 (lub ≤ 0,19)
• dach – współczynnik U ≤ 0,19 (lub ≤0,17)
• podłoga – współczynnik U ≤ 0,26 (lub ≤0,23).

Wyk. 20. Podział przegród ze względu na wartość współczynnika przenikania ciepła U dla budynków oddanych do użytkowania w okresie 01.2009 - 12.2010

W przypadku ścian zewnętrznych znacząca część przegród spełnia wymagania określone warunkami technicznymi (70%). Tylko 9% ścian zewnętrznych została zaprojektowana z uwzględnieniem czasu eksploatacji budynku i wzrostu cen energii. Lepiej jest w przypadku dachów, stropów i stropodachów, gdzie 21-22% przegród to przegrody zaprojektowane energooszczędnie, spełniające wymagania rachunku ekonomicznego i eksploatacji budynku w czasie.

Znaczne straty ciepła przez przenikanie występują również w przypadku okien, gdzie wymagania dotyczące współczynnika U są nieco odmienne. Nowe technologie (produkcja szkleń zespolonych, wypełnianie gazami szlachetnymi etc.) pozwalają dziś uzyskiwać dużo lepsze parametry energetyczne okien i drzwi.

Skutkuje to stosowaniem coraz lepszych okien, a czasem nawet okien wysoce energooszczędnych (U<=1,1). Przenikanie ciepła przez przegrody zewnętrzne oraz straty wynikające z ucieczki ciepła przez systemy wentylacyjne są głównym źródłem strat ciepła w budynku.

Tab. 6. Straty ciepła przez budynki Typ budynku

Zgodnie z podejściem TRIAS ENERGETICA, obniżenie tych strat jest pierwszym etapem na drodze do uzyskania wysokiej efektywności energetycznej budynku.

Działania zmniejszające straty mogą wymuszać zmiany rodzaju zastosowanej wentylacji, na przykład z grawitacyjnej na mechaniczną z systemami odzysku ciepła. W przypadku przegród zmiany te często mogą być dokonywane bezkosztowo jeszcze w fazie projektowania. Jest to istotne o tyle, że straty te przeważają w ogólnych stratach ciepła we wszystkich budynkach. Poprawa wartości energetycznych przegród może doprowadzić do obniżenia strat nawet o 30%. Przekłada się to bezpośrednio na koszty
eksploatacji budynku, jak również jego charakterystykę energetyczną.

Wyk. 21. Podział przegród typowych (okien) ze względu na wartość współczynnika przenikania ciepła U w budynkach oddawanych do eksploatacji w okresie 01.2009 - 12.2010