Efektywne energetycznie budownictwo jednorodzinne, działania w procesie budowlanym decydujące o ekonomicznym użytkowaniu domu.

Transkrypt

1 Efektywne energetycznie budownictwo jednorodzinne, działania w procesie budowlanym decydujące o ekonomicznym użytkowaniu domu. PAE Sp. z o.o. mgr inż. Zapora Daniel

2 Efektywność Energetyczna (EE) jest to wielkość zużycia energii odniesiona do uzyskiwanej wielkości efektu użytkowego. Co to oznacza? Główne cele podnoszenia efektywności energetycznej to: zmniejszenie zużycia energii redukcja strat energii Poprawa efektywności energetycznej polega na zwiększeniu wykorzystania energii końcowej, dzięki zmianom technologicznym, optymalizacji lub zmianom zachowań.

3 Podstawowe akty prawne związane z efektywnością energetyczną Prawo energetyczne z dnia 10 kwietnia 1997r. - nowelizowane Krajowy Plan Działań dotyczący efektywności energetycznej Ustawa o wspieraniu przedsięwzięć termomodernizacyjnych z 18 grudnia 1998r. Ustawa o efektywności energetycznej - projekt Ustawa Prawo Budowlane Polityka Energetyczna Polski do roku 2030 Dyrektywy UE

4 Zużycie energii w budownictwie w Polsce

5 Struktura zużycia energii w budynkach w Unii Europejskiej

6 Efektywność energetyczna i warunki techniczne dla budynków W listopadzie 2008 roku wydana została nowelizacja rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych (WT), jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Dwie drogi spełnienia WT dzięki zapewnieniu wartości wskaźnika energii pierwotnej (EP) projektowanego obiektu niższego, niż dla obiektu referencyjnego poprzez parametry izolacyjności przegród niższe niż maksymalne dopuszczalne

7 Wskaźniki energetyczne dla budynków Wskaźnik E A jako kryterium podziału budynków Wskaźnik zapotrzebowania na ciepło w sezonie grzewczym odniesiony do powierzchni użytkowej części ogrzewanej w kwh/m 2 /rok. Stosując powyższy współczynnik stosuje się podział: w istniejących, starszych niż 15 lat budynkach mieszkalnych w warunkach klimatycznych Polski zużycie wynosi od 144 do 192 kwh/m2 rocznie, obecnie budowane obiekty zgodnie z obowiązującymi normami zużywają 100 kwh/m2 rocznie, obiekty energooszczędne zużywają kwh/m2 rocznie, obiekty niskoenergetyczne kwh/m2 rocznie, obiekty pasywne 5-15 kwh/m2 rocznie,

8 Budownictwo niskoenergetyczne Jako budynek energooszczędny określamy taki budynek, w którym zużywa się mniej energii niż w budynku, który obecnie spełnia obowiązujące prawnie wymagania. Aktualnie w Polsce wskaźnik zapotrzebowania ciepła na ogrzewanie budynku mieszkalnego wybudowanego zgodnie z aktualnymi przepisami budowlanymi wynosi, w zależności od kształtu i wielkości budynku, około (kwh/m2) powierzchni użytkowej na rok. Budynek energooszczędny powinien zużywać o 25-50% mniej energii niż standardowy czyli powinien na cele ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody zużywać nie więcej niż kwh/m2 na rok.

9 Filozofia na jakiej bazuje budownictwo niskoenergetyczne i pasywne sprowadza się do trzech fundamentów poszanowania energii: oszczędzania, odzysku energii, poboru energii z otoczenia.

10 Wymagania co do izolacyjności przegród zewnętrznych budynków niskoenergetycznych Biorąc pod uwagę parametry termoizolacyjne materiałów przeznaczonych na przegrody zewnętrzne budynków dokonuje się podziału ze względu na wartość współczynnika przenikania ciepła U przez przegrodę: Dla budynków niskoenergetycznych wartość współczynnika U jest mniejsza lub równa 0,16 W/(m2K), Budynkami energooszczędnymi można nazywać obiekty, których konstrukcje zewnętrzne mają współczynnik U mniejszy lub równy 0,25 W/(m2K).

11 Jak osiągnąć parametry budownictwa niskoenergetycznego Większość praktyk obecnie stosowanych w tzw. budownictwie niskoenergetycznym to poszerzone tylko w definicji, znane od dawna techniki ocieplania przegród zewnętrznych budynków. W rezultacie stosuje się więc coraz grubsze warstwy izolacji i obniża się współczynniki przenikania ciepła przez materiały do ocieplania oraz okna. Poza wprowadzeniem technologii wentylacji z odzyskiem ciepła trudno doszukać się na rynku światowym jakichś faktycznie nowych technologii służących do redukcji zużycia ciepła do ogrzewania budynków.

12 Ogólne zasady budownictwa niskoenergetycznego Na wielkość strat ciepła domu wpływa przede wszystkim wielkość budynku, a także jego kształt i liczba pięter. Decydując się na oszczędne gospodarowanie energią, warto inwestować w dom piętrowy, który potrzebuje zdecydowanie mniej ciepła i szybciej się nagrzewa. Domy parterowe mają większą powierzchnię dachu w stosunku do powierzchni użytkowej, więc dochodzi do znaczących strat ciepła uciekającego przez dach. Prawdą jest również stwierdzenie, że mając mały dom, mamy mały kłopot. Im większy budynek, tym oszczędzanie energii jest bardziej problematyczne.

13 Ogólne zasady budownictwa niskoenergetycznego Na straty ciepła przede wszystkim wpływa liczba i wielkość przeszkleń (okien, balkonów, loggii itp.), usytuowanie pomieszczeń względem stron świata, materiały zastosowane do budowy domu, a także jakość wykonanego ocieplenia oraz właściwie dobrany system wentylacji. Należy pamiętać, że ciepło przenika przez ściany, okna, dach i podłogę - ucieka wszędzie, gdzie tylko znajdzie taką możliwość, zwłaszcza przez otwarte drzwi i wszelkie nieszczelności. Najbardziej energooszczędne domy są zatem budowane w kształcie prostokąta, w zwartej bryle. Warto szukać projektu budynku bez wykuszy i z jedno- lub dwuspadowym dachem. Co ważne, stosunek przegród zewnętrznych domu do jego kubatury (A/V) powinien być jak najmniejszy. Dobrze wykonane projekty domów energooszczędnych mają minimalną ilość narożników i załamań przegród. Ma to dodatkową zaletę - proste budynki łatwo zbudować i są tańsze od budowli o wymyślnych kształtach.

14

15 Twój dom, jaki zbudujesz, taki będzie?

16 Wykorzystaj darmową energię słońca! W sprzyjających warunkach, korzystając z darmowej energii od słońca, można o kilkanaście procent zmniejszyć zużycie energii do ogrzewania, za którą płacimy. Usytuowanie największej połaci dachu w kierunku południowym daje możliwość montażu kolektorów słonecznych przy minimalnej ilości modyfikacji dachu Źródło: broszura dom energooszczędny

17 Podstawą dobrej izolacji jest jej ciągłość na całej powierzchni izolowanej Źródło: broszura dom energooszczędny

18 Źródło: broszura dom energooszczędny

19 Materiały budowlane obecnie stosowane w budownictwie niskoenergetycznym Budownictwo niskoenergetyczne opiera się na obecnie dostępnych na rynku materiałach budowlanych: cegły palone pełne, bloczki ceramiczne na bazie pustaków, płyty styropianowe, płyty z wełny mineralnej, bloczki gazobetonowe, bloczki silikatowe. płyty XPS polistyren ekstrudowany

20 Prawidłowe ocieplenie balkonów Źródło: broszura dom energooszczędny

21 Połączenia wspornikowej płyty balkonowej ze stropem żelbetowym wyprowadzają szczególnie dużo ciepła na zewnątrz budynku; przy szerokim balkonie straty ciepła w wyniku odprowadzenia go przez balkon są porównywalne ze stratami ciepła przez kilkanaście metrów kwadratowych nie ocieplonej ściany zewnętrznej budynku. Można temu przeciwdziałać przez izolację cieplną na dolnej i górnej powierzchni płyty balkonowej. Źródło: broszura dom energooszczędny

22 Drewnian y balkon oparty na słupach Dobrym rozwiązaniem jest też balkon dostawiany do budynku, oparty na własnej konstrukcji wsporczej (słupach), z punktowym tylko zamocowaniem do konstrukcji budynku; istnieją różne systemowe rozwiązania balkonów dostawianych, Źródło: broszura dom energooszczędny

23 Dobrym rozwiązaniem jest też balkon dostawiany do budynku, oparty na własnej konstrukcji wsporczej (słupach), z punktowym tylko zamocowaniem do konstrukcji budynku; istnieją różne systemowe rozwiązania balkonów dostawianych, Źródło: broszura dom energooszczędny

24 Łączniki zbrojeniowe z izolacją termiczną Dobrym rozwiązaniem są również łączniki zbrojeniowe z izolacją termiczną, służące do łączenia balkonów wspornikowych ze stropem. Są to elementy nośne, składające się z części kotwiącej do zabetonowania w stropie i płycie balkonowej oraz wkładki izolacyjnej ze styropianu o grubości 7 cm; w efekcie znacznie mniej ciepła przekazywane jest płycie balkonowej od stropu. Źródło: broszura dom energooszczędny

25 Dobrze wykonana izolacja

26 A co jeśli nie?

27 Ocieplanie wieńców konstrukcyjnych OK ŹLE Źródło: broszura dom energooszczędny

28 Nadproża okienne i drzwiowe Źródło: broszura dom energooszczędny

29 Montaż okien w ścianach jednowarstwowych Źródło: broszura dom energooszczędny

30 Montaż okien w ścianach dwui trójwarstwowych Źródło: broszura dom energooszczędny

31 Montaż parapetu w oknach Źle Dobrze ROBISZ TO ŹLE Źródło: broszura dom energooszczędny Dobrze

32 JAK DZIAŁA DOM PASYWNY?

33 Ziemia na głębokości 1,5m ma stałą, niezależnie od pory roku temperaturę C. Jeśli na tej głębokości położymy rurociąg i będziemy tłoczyć powietrze to zimą ogrzejemy je a latem schłodzimy.

34 Chwyt powietrza dla dużego budynku mieszkalnego

35 Czy jest nam potrzebna wentylacja wymuszona z odzyskiem Brak Wentylacji Sprawna wentylacja grawitacyjna Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła - rekuperator Okna i drzwi szczelnie pozamykane Brak nawietrzaków Niedrożne kratki wentylacyjne Brak nawiewu świeżego powietrza, usuwania zanieczyszczeń, usuwania wilgoci W powietrzu wyczuwalna jest stęchlizna. Rachunki za ogrzewanie niskie. W dłuższym okresie powoduje niszczenie ścian i zdrowia użytkowników. Okna odpowiednio rozszczelnione, nawietrzaki, drożne kratki wentylacyjne, względnie sprawne usuwanie zanieczyszczeń i wilgoci Wentylacja przypadkowa zależna od temperatury, wilgotności, wysokości komina, siły kierunku wiatru. Wymaga dyscypliny domowników. Powiewy wiatru mogą powodować wychłodzenia poszczególnych pomieszczeń Budynek szczelny. Kanały wentylacyjne doprowadzają i odprowadzają powietrze z pomieszczeń Precyzyjna zoptymalizowana wymiana powietrza, niezależna od wiatru i innych czynników. Zależna od stężenia co2, wilgoci, lub innego dowolnie dobranego parametru. Niskie rachunki za ogrzewanie, zdrowie domowników- rzadsze zwolnienia lekarskie. Niskie rachunki za ogrzewanie.

36 Jak można ocenić jakość energetyczna budynku? Można ją ocenić na podstawie wartości średniego rocznego zużycia energii w danym budynku przypadającą na ogrzewanie 1m2 powierzchni użytkowej. Dla budynku projektowanego, taką wartość można obliczyć w oparciu o dane z projektu, a dla budynku istniejącego, z danych zmierzonych w naturze. Budynki już istniejące w Polsce, zbudowane w różnym czasie, wykazują różne wielkości średniego rocznego zużycia energii na ogrzewanie, zależnie od przepisów techniczno-budowlanych obowiązujących w czasie, gdy budynki te projektowano. W przepisach techniczno-budowlanych wprowadzano stopniowo coraz większe wymagania dotyczące użytkowania energii, co widać na wykresie na kolejnym slajdzie.

37

38 Budynek spełniający aktualne wymagania Budynek energooszczędny Budynek pasywny Usytuowanie okien Dowolne Głównie od południa Głównie od południa Jakość okien Umax 1,8 1,2-1,5 do 0,75 Grubość warstwy izolacyjnej ścian, Umax dla ścian Grubość warstwy izolacyjnej dla stropodachy, Umax dla stropodachu Konstrukcja balkonów Ok. 12cm Umax 0,3 Ok. 16cm Umax 0,25 Tradycyjna płyta połączona ze stropem Ok. 18 cm Umax=0,2 Ok. 20 cm Umax=0,2 Elementy umożliwiające ciągłą izolację ścian System wentylacji Grawitacyjna Grawitacyjna/mechanicz na z odzyskiem ciepła 20 30cm U max 0, cm U max 0,15 Balkony na własnej konstrukcji oddzielone od ściany Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła, kolektorami powietrznymi, gruntowym wymiennikiem ciepła System ogrzewania Tradycyjny Niskotemperaturowy Dogrzewanie powierza wentylacyjnego Wykorzystanie energii słonecznej Nie występuje Kolektory słoneczne do CWU Roczne zapotrzebowanie na energię KOSZT ogrzewania np. gazem 120mkw. Kolektory słoneczne do CWU, kolektory powietrzne kwm/m kwh/m2 Do 15 kwh/m2 Ok 2400zł rocznie Ok 1100zł rocznie Ok 360 zł rocznie

39 KOSZTY KOSZTY KOSZTY Założenia ściana zewnętrzna 100-metrowego domu Ogrzewanie- gaz ziemny

40 ŚWIADECTWA ENERGETYCZNE Co to jest świadectwo energetyczne? To dokument określający jakość budynku czy mieszkania z punktu widzenia zużycia energii. Pozwala przyszłemu nabywcy oszacować przybliżone miesięczne czy roczne koszty na energię w danym budynku. Certyfikacja ma na celu zmniejszenie wydatków na eksploatację budynków poprzez umożliwienie konsumentom świadomego wyboru. W dłuższej perspektywie wpłynie na globalne zmniejszenie zużycia energii, tym samym na ograniczenie emisji gazów cieplarnianych.

41 Porównanie kosztów budynków w zależności od standardu energetycznego Źródło: lipinscy.pl

42

43 Małe czyli korzystne wartości wskaźnika EP są uzyskiwane przez budynki zaopatrywane przynajmniej częściowo z odnawialnych źródeł energii. Niska wartość wskaźnika EP świadczy o niskim zużyciu nieodnawialnych zasobów środowiska, natomiast jej związek z niskimi kosztami eksploatacji budynku jest ograniczony, co może wprowadzać w błąd odbiorcę końcowego świadectwa energetycznego. W środkach masowego przekazu pojawiają się informacje sugerujące, że na podstawie tego świadectwa można w łatwy sposób oszacować koszty eksploatacyjne. A tym czasem ten dokument wg wzoru podanego w Rozporządzeniu nie zawiera explicite informacji na temat kosztów, a niższa wartość wskaźnika EP, eksponowanego graficznie, wcale nie musi oznaczać niższych kosztów. Większy związek z kosztami eksploatacyjnymi budynku ma wskaźnik EK.

44 Dziękuję za uwagę