NorthPass

Zastrze

enie

Informacje podane w niniejszej publikacji nie s

obj

te gwarancj

, jak równie

nie udziela si

gwarancji,

e informacje s

odpowiednie do okre

lonego celu. U

ytkownik dokumentu korzysta z informacji na jego wył

czne ryzyko i odpowiedzialno

ść

Wył

czn

odpowiedzialno

ść

za tre

ść

tej publikacji ponosz

autorzy. Tre

ść

publikacji nie musi odzwierciedla

opinii Komisji

Europejskiej. Komisja Europejska nie ponosi odpowiedzialno

ci za jakiekolwiek wykorzystanie informacji zawartych w publikacji.

NorthPass

WPROWADZENIE

Niniejsza broszura jest jednym z opracowań powstałych w ramach projektu IEE NorthPass,
którego celem jest zwiększenie penetracji rynku przez budynki niskoenergetyczne w krajach
Europy Północnej. Głównym obszarem zainteresowania projektu są budynki mieszkalne
zarówno jedno- jak i wielorodzinne.

Celem  broszury  jest  udostępnienie  informacji  o  moŜliwościach  oszczędzania  energii  w
sektorze  budowlanym,  związanych  z  tym  aspektach  technicznych  oraz  wykorzystaniu
odnawialnych  źródłem  energii  z  uwzględnieniem  warunków  środowiska  wewnętrznego.
Broszura  przeznaczona  jest  dla  projektantów  i  producentów,  a  takŜe  przyszłych  i  obecnych
właścicieli budynków, którzy będą najprawdopodobniej domagać się bardziej ekologicznych
budynków w przyszłości.

Dodatkowe informacje o projekcie oraz opracowania powstałe w jego trakcie moŜna zleźć na
stronie

www.northpass.eu

Akronim projektu: NorthPass

Tytuł projektu: NorthPass – Promotion of the Very Low-Energy House Concept to the North European Building Market

Numer projektu IEE: 08/480/SI2.528386

Czas trwania: 26/05/2009 – 25/05/2012

NorthPass

SPIS TRE

CO TO JEST BUDYNEK NISKOENERGETYCZNY W EUROPIE PÓŁNOCNEJ? .... 5

Definicje i standardy ...................................................................................................... 5

Zapotrzebowanie na energi

do ogrzewania w Europie Północnej ................................ 6

DLACZEGO BUDOWA

BUDYNKI NISKOENERGETYCZNE? ............................... 8

Działania przeciwko zmianom klimatu i zmniejszenie zapotrzebowania na energi

....... 8

Zmniejszenie oddziaływania na

rodowisko naturalne ................................................... 8

sze Koszty w Cyklu

ycia ......................................................................................... 9

Spełnienie zobowi

dzynarodowych ................................................................ 11

Komfort i

rodowisko wewn

trzne w budynkach niskoenergetycznych............ 12

Komfort cieplny ........................................................................................................... 12

Jako

ść

powietrza wewn

trznego ................................................................................. 13

Klimat akustyczny ....................................................................................................... 15

wietlenie ................................................................................................................. 16

Jak zbudowa

budynek niskoenergetyczny w europie północnej ...................... 18

Miejsce budowy i lokalizacja okien .............................................................................. 19

Bryła budynku ............................................................................................................. 19

Dobrze zaizolowana i szczelna powietrznie obudowa budynku ................................... 20

Efektywny energetycznie system ogrzewania, wentylacji i przygotowania c.w.u. ......... 21

Masa akumulacyjna i strefowanie temperaturowe ....................................................... 22

Produkty dla budynków niskoenergetycznych ..................................................... 23

Kluczowe wymagania .................................................................................................. 23

Obudowa budynku ...................................................................................................... 24

Wentylacja .................................................................................................................. 27

Instalacja ogrzewania .................................................................................................. 28

Odnawialne

ródła energii ........................................................................................... 29

Inne produkty .............................................................................................................. 30

Dost

pno

ść

produktów ................................................................................................ 30

Przykłady budynków niskoenergetycznych .......................................................... 31

Dania – Komforthusene ............................................................................................... 31

Finland – budynek pasywny Hyvinkää, Finland ........................................................... 32

Szwecja – budynek pasywny Värnamo ....................................................................... 34

Estonia – Valga przedszkole «Kaseke» ....................................................................... 35

Łotwa – Gaujas 13, Valmiera ...................................................................................... 36

Litwa – renowacja przy ulicy Žirm

w Wilnie ............................................................ 37

Polska – Lipi

scy Dom Pasywny 1, Wrocław............................................................... 38

LITERATURA ............................................................................................................ 40

NorthPass

CO TO JEST BUDYNEK NISKOENERGETYCZNY W
EUROPIE PÓŁNOCNEJ?

Definicje i standardy

Istnieje wiele róŜnych międzynarodowych i krajowych definicji oraz standardów budynków
energooszczędnych i niskoenergetycznych. Niektóre z nich biorą pod uwagę produkcję
energii ze źródeł odnawialnych dostępnych na miejscu. Wszystkie mają jednak wspólną cechę
– typową dla budynków niskoenergetycznych – projekt i rozwiązania konstrukcyjne budynku
powinny prowadzić do zmniejszenia zuŜycia energii:

•

Bardzo dobrze zaizolowane przegrody w celu ograniczenia strat ciepła przez
przenikanie.

•

Zwarta bryła i brak mostków cieplnych w celu ograniczenia strat ciepła przez
przenikanie.

•

Energooszczędne okna skierowane na południe w celu wykorzystania zysków ciepła
od słońca.

•

PodwyŜszona szczelność powietrza i wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła w

celu ograniczenia strat ciepła przez wentylację i uniknięcia problemów z wilgocią.

Istnieje kilka systemów znakowania i certyfikacji budynków niskoenergetycznych i zrównowa

onych

Budynek energooszczędny

Budynek o znaczenie niŜszym zapotrzebowaniu na energię w odniesieniu do budynku
spełniającego obowiązujące wymagania. Zazwyczaj charakteryzuje się zapotrzebowaniem na
energię mniejszym o 25-50%.

Budynek pasywny

NorthPass

Zgodnie z definicją Passivhaus Institut: wskaźnik zapotrzebowania na energię uŜytkową do
ogrzewania i wentylacji ≤ 15 kWh/m²/a, projektowe obciąŜenie cieplne ≤ 10 W/m², wskaźnik
zapotrzebowania na energię pierwotną ≤ 120 kWh/m²/a, szczelność powietrzna n

≤ 0,6 1/h,

temperatura wewnętrzna wyŜsza od 25 ºC przez nie więcej niŜ 10% dni w roku. W Szwecji,
Norwegii i Finlandii standard jest równieŜ zdefiniowany na szczeblu krajowym i
charakteryzuje się innymi wymaganiami.

Budynek aktywny

Termin uŜywany w odniesieniu do budynków niskoenergetycznych, w których szczególny
nacisk kładziony jest na wykorzystanie światła dziennego, naturalnej wentylacji i
odnawialnych źródeł energii.

Budynek zeroenergetyczny

Termin uŜywany w odniesieniu do budynków niskoenergetycznych, wykorzystujących
dostępne na miejscu źródła energii odnawialnych, ilość energii dostarczonej z OZE
(odnawialnych źródeł energii) równa się w bilansie rocznym ilości energii zuŜytej.

Budynek zeroemisyjny

Termin uŜywany w odniesieniu do budynków wykorzystujących dostępne na miejscu źródła
energii odnawialnych, które równowaŜą emisję spowodowaną przez zuŜywanie
nieodnawialnych źródeł energii.

Budynek dodatni energetycznie

Termin uŜywany w odniesieniu do budynków niskoenergetycznych, wykorzystujących
dostępne na miejscu źródła energii odnawialnych, ilość energii dostarczonej z OZE jest
większa w bilansie rocznym od ilości energii zuŜytej.

Zapotrzebowanie na energi

do ogrzewania w Europie Północnej

Warunki  klimatyczne  panujące  w  Europie  Północnej  róŜnią  się  w  znawczym  stopniu  i
zmieniają  od  klimatu  środkowoeuropejskiego  na  południu  do  klimatu  arktycznego  na
północy. Warunki zmieniają się równieŜ w układzie równoleŜnikowym od klimatu morskiego
z  chłodną  i  deszczową  pogodą  do  klimatu  kontynentalnego  z  mroźnymi  zimami  i  gorącym
latem.  Dlatego  definiując  budynek  niskoenergetyczny  dla  róŜnych  warunków  trzeba  przyjąć
jedną z dwóch koncepcji:

określenie róŜnych granicznych wartości zapotrzebowania na energię do ogrzewania,

adaptacja konstrukcji budynku, np. zmniejszenie współczynników U, w celu
uzyskania stałego zapotrzebowania na energię.

PoniŜszy wykres przedstawia zapotrzebowanie na energię uŜytkową do ogrzewania i
wentylacji dla budynku jednorodzinnego zgodnie z dwoma koncepcjami.

NorthPass

Single family house

iln

lli

vä

[

²a

]

Concept 1

Concept 2

Koncepcja 1: Budynek
spełniaj

cy standard

pasywny w Kopenhadze
przeniesiono do innych
krajów
północnoeuropejskich

Koncepcja 2:
Zmodyfikowano
współczynniki U przegród
w ten sposób aby standard
pasywny był spełniony dla
ka

dej lokalizacji.

Otrzymany zakres
współczynników U dla
przegród wynosi 0,04–0,12
W/m²/K a dla okien 0,56-
0,78 W/m²/K. Warto

ci te

zostały obliczone dla
zwartego budynku
jednorodzinnego o
powierzchni ogrzewanej
A = 172 m².

NorthPass

DLACZEGO BUDOWA

BUDYNKI

NISKOENERGETYCZNE?

Istnieje wiele powodów, dla których warto budować budynki niskoenergetyczne między
innymi: polityczne, ekonomiczne i ekologiczne. PoniŜej przedstawiono kilka argumentów,
dlaczego powinniśmy jak społeczeństwo wznosić tego typu budynki:

•

Aby podjąć działania przeciwko zmianom klimatu i zmniejszyć zapotrzebowanie na
energię.

•

Budynki niskoenergetyczne oddziaływają w mniejszym stopniu na środowisko
naturalne [IVL].

•

Budynki niskoenergetyczne charakteryzują się mniejszym Kosztem w Cyklu śycia
przy wysokich cenach energii [IVL].

•

Aby spełnić zobowiązania międzynarodowe.

Działania przeciwko zmianom klimatu i zmniejszenie
zapotrzebowania na energi

Zwiększa się świadomość, Ŝe zmiany klimatu są spowodowane przez działania człowieka, np.
produkcję energii z paliw kopalnych. Międzyrządowy Panel ONZ ds. Zmian Klimatu (IPCC)
ocenia globalne badania nad zmianami klimatu. W czwartym sprawozdaniu z oceny IPCC
[IPCC], opublikowanym w 2007 roku, stwierdzono, Ŝe globalne ocieplenie jest spowodowane
głównie przez emisje gazów cieplarnianych wynikającą z działalności człowieka. Głównymi
ź

ródłami emisji są spalanie paliw kopalnych i zmiany uŜytkowania gruntów, np. wycinanie

lasów.

Aby zapobiec dalszemu ocieplaniu się klimatu naleŜy zmniejszyć emisję gazów
cieplarnianych. Produkcja energii jest w chwili obecnej w zbyt duŜym stopniu oparta na
paliwach

kopalnych

[IEA].

Zmniejszenie

zuŜycia

energii,

spowoduje

mniejsze

zapotrzebowanie na paliwa kopalne i doprowadzi do redukcji emisja gazów cieplarnianych.

Innym powodem, dla którego warto zmniejszać zuŜycie energii jest fakt, Ŝe zasoby ropy
naftowej i gazu ziemnego są ograniczone i trudniej dostępne.

Zmniejszenie oddziaływania na

rodowisko naturalne

Raport "Ekonomiczna i środowiskowa ocena oddziaływania budynków niskoenergetycznych
w krajach Europy Północnej"

przedstawia wyniki Oceny Kosztów w Cyklu śycia, Oceny w

Cyklu śycia i Analizy Kosztów i Korzyści dla 32 modelowych budynków jednorodzinnych i
wielorodzinnych  -  zarówno  standardowych  jak  i  niskoenergetycznych,  zlokalizowanych  w
Danii,  Estonii,  Finlandii,  Łotwie,  na  Litwie,  Norwegii,  Polsce  i  Szwecji.  Raport  został
sporządzony  przez  Szwedzki  Instytutu  Badawczy  IVL  i  jest  jedną  z  publikacji  projektu
NorthPass.

Wyniki  Oceny  w  Cyklu  śycia  wskazują,  Ŝe  budynki  niskoenergetyczne  generalnie  mają
mniejszy  wpływ  na  środowisko  naturalne  niŜ  budynki  tradycyjne  -  zuŜywają  mniej  energii
pierwotnej  i  powodują  mniejszą  emisję  gazów  cieplarnianych  w  rozpatrywanym  przedziale

NorthPass

czasowym  30  lat.  Przykładowe  wyniki  przedstawiono  na  poniŜszym  rysunku.  Wykres
przedstawia  ocenę  dwóch  litewskich  budynkach  wielorodzinnych,  ogrzewanych  energią
elektryczną  i  ciepłem  z  sieci  ciepłowniczej.  Jak  widać  na  rysunku,  potencjalny  wkład  w
globalne  ocieplenie  [kg  ekwiwalentnego  CO

] jest większy dla tradycyjnego budynku

wielorodzinnego niŜ dla budynku niskoenergetycznego.

Potencjalny wkład w globalne ocieplanie dla dwóch litewskich budynków wielorodzinnych, okre

lony

dla pierwszych 30 lat eksploatacji [kg ekwiwalentnego CO

]

Wykonana analiza dowodzi, Ŝe emisja gzów cieplarnianych wynikająca z zuŜywania energii
ma większe znaczenie niŜ emisja wynikającej z produkcji materiałów budowlanych. Z analizy
wyniki, Ŝe waŜne jest nie tylko zmniejszanie zapotrzebowania na energię ale i stosowanie
odnawialnych źródeł energii.

sze Koszty w Cyklu

ycia

Budynki niskoenergetyczne charakteryzują się mniejszym zuŜyciem energii niŜ standardowe.
Oznacza to jednocześnie zmniejszenie kosztów uŜytkowania budynków.

Raport "Ekonomiczna i środowiskowa ocena oddziaływania budynków niskoenergetycznych
w krajach Europy Północnej"

przedstawia wyniki Oceny Kosztów w Cyklu śycia wykonanej

dla budynków standardowych i niskoenergetycznych. Bardzo istotnym elementem tego typu
analizy jest przejęta cena energii i tępo jej wzrostu. Na potrzeby raportu (przygotowanego w
ramach projektu NorthPass) wykonano obliczenia dla 30-letniego okresu Ŝycia budynku
przyjmując róŜne scenariusze tempa wzrostu cen energii – powolny i szybki.

NorthPass

Raport  pokazuje,  Ŝe  budynki  niskoenergetyczne  charakteryzują  się  zasadniczo  niŜszymi
Kosztami  w  Cyklu  śycia  niŜ  budynki  standardowe  dla  scenariusza  zakładającego  szybkie
tempo wzrostu cen energii. PoniŜszy wykres przedstawia przykład Oceny  Kosztów w Cyklu
ś

ycia dla dwóch litewskich budynków wielorodzinnych. Jak widać na wykresie budynek

niskoenergetyczny charakteryzuje się niŜszymi kosztami całkowitymi niŜ budynek
standardowy dla okresu 30 latach. Prosty czas zwrotu poniesionych nakładów wynosi około
15 lat.

Wykres Kosztów w Cyklu

ycia dla dwóch litewskich budynków wielorodzinnych dla scenariusza

zakładaj

cego szybki wzrost cen energii, okres 30 lat

Single Family House

100

iln

lli

vä

lä

[

]

Concept 1

Concept 2

Zmniejszenie zapotrzebowania
na energi

do ogrzewania

obliczone dla dwóch koncepcji
budynków niskoenergetycznych
wg NorthPass w doniesieniu do
budynku spełniaj

cego

wymagania na dzie

1 stycznia

2010

Koncepcja 1: Budynek
spełniaj

cy standard pasywny w

Kopenhadze przeniesiono do
innych krajów
północnoeuropejskich

Koncepcja 2: Zmodyfikowano
współczynniki U przegród w ten
sposób aby standard pasywny
był spełniony dla ka

dej

lokalizacji.

--------------------------------------------------

Uzyskane oszcz

dno

ść

w zapotrzebowaniu na energi

do ogrzewania wynosz

dla Koncepcji 1 od

NorthPass

KOMFORT I

RODOWISKO WEWN

TRZNE W

BUDYNKACH NISKOENERGETYCZNYCH

Budynki  niskoenergetyczne  oprócz  oczywistej  korzyści  w  postaci  niskiego  zuŜycia  energii,
cechują  się  lepszym  komfortem  uŜytkowania  i  wyŜszą  jakością  środowiska  wewnętrznego.
Korzyści  te  dotyczą  komfortu  cieplnego,  akustycznego  i  jakości  powietrza  wewnętrznego.
Jakość środowiska i komfort są parametrami, które uległy znaczne poprawie wraz rozwojem
budownictwa  niskoenergetycznego  i  są  jednym  z  powodów,  dla  którego  mieszkańcy
wybierają tego typu budynki.

Budynki  niskoenergetyczne  obrosły  szeregiem  mitów,  z  których  większość  jest
nieprawdziwa.  Powodem  powstania  mitów  były  pewne  problemy  w  początkowej  fazie
wdraŜania  nowej  technologii,  kiedy  wszyscy  od  architektów  poprzez,  inŜynierów,
producentów,  wykonawców  i  mieszkańców  zmuszeni  byli  nauczyć  się  jak  projektować,
analizować,  produkować,  budować  i  Ŝyć  w  budynkach  niskoenergetycznych.  Wraz  z
popularyzacją  nowego  standardu  większość  z  tych  problemów  udało  się  wyeliminować  ale
mity ciągle są obecne wśród uczestników procesu budowlanego i uŜytkowników. Niektóre z
mitów  oraz  fakty  z  nimi  związane,  zostały  opisane  w  poniŜszym  tekście  obok  zalet
dotyczących komfortu i środowiska wewnętrznego w budynkach niskoenergetycznych.

Komfort cieplny

Poziom komfortu cieplnego zaleŜy od takich czynników jak temperatura i wilgotność
względna powietrza wewnętrznego, prędkość ruchu powietrza, średnia temperatura
promieniowania oraz aktywności i stopnia izolacyjności cieplnej odzieŜy mieszkańców.

Jedną  z  podstawowych  cech  budynków  niskoenergetycznych,  dzięki  której  zuŜywają  one
mniej  energii  niŜ  budynki  tradycyjne  jest  bardzo  wysoki  poziom  izolacyjności  cieplnej  i
szczelności  powietrznej  przegród.  PowyŜsze  cechy  wpływają  w  duŜym  stopniu  na  poziom
komfortu  cieplnego,  jaki  zapewniany  jest  mieszkańcom.  W  budynkach  niskoenergetycznych
ś

ciany, podłogi, stropy i okna dzięki niskim współczynnikom U i zachowaniu ciągłości

izolacji  mają  ciepłe,  jednorodne  powierzchnie  od  strony  wewnętrznej.  W  standardowych
budynkach  w  wyniku  występowania  mostków  cieplnych  i  nieszczelności  powierzchnie
przegród  mogą  być  miejscami  chłodne.  Bardzo  dobrze  zaizolowane  przegrody  zmniejszają
ryzyko  rozwoju  pleśni,  np.  za  meblami  dostawionymi  do  zimnej  ściany.  Energooszczędna
stolarka  okienna  powoduje,  Ŝe  nie  występuje  uczucie  chłodu  w  jej  pobliŜu,  dzięki  czemu
przestrzeń przy oknie moŜe być efektywnie wykorzystana.

Jakość  i  wykonanie  przegród  zewnętrznych  ma  bardzo  duŜy  wpływ  na  komfort  cieplny
panujący w pomieszczeniach. Budynek uznaje się za niskoenergetyczny, jeŜeli jego obudowa
spełni  wymagania  dotyczące  szczelności  powietrznej  i  izolacyjności  cieplnej.  Brak  jest
mostków  cieplnych,  które  powodują  dodatkowe  straty  ciepła  i  zwiększają  ryzyko  rozwoju
pleśni  a  okna  charakteryzują  się  niskimi  współczynnikami  U.  W  odniesieniu  do  komfortu
oznacza to, Ŝe moŜna chodzić boso po podłodze przez cały rok bez uczucia zimna lub moŜna
usiąść na krześle pod oknem i nie poczuć zimnego przeciągu na szyi.

W  budynkach  niskoenergetycznych  temperatura  zewnętrzna  nie  ma  takiego  duŜego  wpływu
na  temperaturę  wewnętrzną  jak  w  budynkach  tradycyjnych.  Dzięki  wysokiej  izolacyjności
cieplnej  przegród,  elementom  zacieniającym  i  szczelności  powietrznej  zmiany  temperatur  w

NorthPass

okresie dnia i roku są niewielkie. Dzieje się tak, poniewaŜ efektywność systemu wentylacji
nie zaleŜy od zmieniających się warunków zewnętrznych a straty na wentylację i przez
przenikanie są ograniczone do minimum. Dzięki niewielkim stratom, ciepło utrzymywane jest
wewnątrz budynku w okresie zimy a w okresie lata do niego nie wnika.

Mit: Budynki niskoenergetyczne przegrzewają się latem.

Fakt: JeŜeli budynek niskoenergetyczny zostanie poprawnie zaprojektowany i zbudowany nie
będzie  problemów  z  przegrzewaniem  w  okresie  lata.  W  ciągu  kilku  upalnych  dni,  budynki
niskoenergetyczne  mogą  mieć  problemy  z  utrzymaniem  temperatury  w  strefie  komfortu,  bo
szczelne  i  dobrze  izolowane  przegrody  zewnętrzne  nie  będą  oddawać  ciepła  tak  szybko  jak
jest  to  konieczne.  Taka  sama  sytuacja  wystąpi  w  przypadku  budynków  tradycyjnych,  w
których  temperatura  wewnętrzna  jest  w  większym  stopniu  zaleŜna  od  temperatury
zewnętrznej.  Budynki  niskoenergetyczne  będą  lepiej  chroniły  przez  przedostawaniem  się
ciepła do wewnątrz, dzięki bardzo dobrze zaizolowanym przegrodom zewnętrznym.

Istnieją  trzy  główne  przyczyny  przegrzewania  się  budynków  niskoenergetycznych.  Pierwsza
to  brak  elementów  zacieniających  na  oknach  skierowanych  na  wschód,  zachód  i  południe.
JeŜeli  ciepło  z  promieniowaniem  słonecznym  dostanie  się  do  budynku  to  cięŜko  będzie  go
oddać  na  zewnątrz.  WaŜne  jest,  aby  na  etapie  projektowym  przewidzieć  odpowiednie
elementy  zacieniające,  które  ograniczą  niepotrzebne  w  okresie  lata  zyski  ciepła  od  słońca.
DuŜo  prostsze  i  tańsze  jest  zapobieganie  przegrzewaniu  niŜ  późniejsze  likwidowanie  jego
skutków.

Drugim  problemem,  który  naleŜy  uwzględnić  na  etapie  projektowym  jest  ryzyko
wyeksponowania  zbyt  duŜej  masy  akumulacyjnej  na  działanie  promieniowania  słonecznego.
Szybkie  nagrzewanie  się  masy  akumulacyjnej  spowoduje,  Ŝe  nie  będzie  moŜna  wykorzystać
jej  do  stabilizacji  temperatury  w  okresie  lata.  Zakumulowane  ciepło  będzie  oddawane  do
pomieszczeń,  co  w  połączeniu  z  małą  wydajnością  systemu  wentylacji  moŜe  prowadzić  do
długotrwałego przegrzewania budynku i powstania problemów z jego wychłodzeniem.

Uniknięcie powyŜszych problemów wymaga zastosowania odpowiednich rozwiązań na etapie
projektowania  budynku  niskoenergetycznego.  Jednak  nawet  dobry  projekt  nie  zapewni
odpowiednich  warunków,  jeŜeli  mieszkańcy  nie  będą  widzieli  jak  regulować  i  uŜytkować
system  ogrzewania/wentylacji  oraz  jak  wpływa  on  na  temperaturę  wewnętrzną,  np.  praca
systemu  wentylacji  z  odzyskiem  ciepła  w  okresie  lata  powoduje  przegrzewanie  budynku.
Oznacza  to,  Ŝe  na  jakość  środowiska  wewnętrznego  wpływa  projekt  budynku,  regulacja
instalacji  i  zachowanie  uŜytkowników.  JeŜeli  wszystkie  te  aspekty  działają  prawidłowo
problem przegrzewania nie będzie występował.

Jako

ść

powietrza wewn

trznego

Jakość powietrza wewnętrznego zaleŜy od emisji zanieczyszczeń od ludzi, mebli, materiałów
budowlanych i wykończeniowych (farby, dywany), dymu tytoniowego, środków czystości,
kurzu, wilgoci, pleśni itp. oraz filtracji powietrza nawiewanego i krotności wymian powietrza.

W  budynkach  niskoenergetycznych  konieczne  jest  zastosowanie  wentylacji  mechanicznej  w
celu  odzyskiwania  ciepła  z  powietrza  wywiewanego,  a  tym  samym  osiągnięcia  niskiego
zapotrzebowanie  energię  i  uzyskania  moŜliwości  kontrolowania  jakości  powietrza
nawiewanego.  W  okresie  letnim  wentylacja  mechaniczna  moŜe  być  wspomagana  przez
wentylację  naturalną  (przewietrzanie),  poniewaŜ  nie  ma  konieczność  odzyskiwania  ciepła.

NorthPass

Stosowanie przewietrzania jest dobrowolne i jeśli mieszkańcy go nie wykorzystują za
wymianę powietrza i utrzymanie odpowiedniej jakości powietrza wewnętrznego będzie
odpowiedzialna wentylacja mechaniczna.

Jakość  powietrza,  którym  oddychamy,  wpływa  na  komfort  uŜytkowania  budynku.  System
wentylacji  mechanicznej  ma  wiele  zalet  w  stosunku  do  wentylacji  naturalnej.  Przede
wszystkim  zapewnia  stałą  wymianę  powietrza  i  dostarczenie  świeŜego  powietrza
zewnętrznego  tam  gdzie  jest  ono  potrzebne  oraz  usunięcie  zanieczyszczeń  powstających  w
wyniku  uŜytkowania  budynku.  Po  drugie  filtry  w  układzie  wentylacji  powodują,  Ŝe  kurz,
pyłki  itd.  nie  przedostają  się  do  powietrza  w  pomieszczeniach,  co  zmniejsza  ryzyko  alergii.
Stała wymiana powietrza pozwala zachować wilgotność powietrza, poniŜej 45% co ogranicza
rozmnaŜanie  roztoczy  zimą  i  generalnie  powoduje,  Ŝe  środowisko,  w  którym  Ŝyjemy  jest
zdrowsze.

Połączenie systemu wentylacji mechanicznej z szczelnością powietrzną obudowy pozwala na
dostosowanie  wydajności  wentylacji  do  aktualnych  potrzeb  niezaleŜnie  od  zaangaŜowania
uŜytkownika i zewnętrznych warunków atmosferycznych. Oznacza to, Ŝe powietrze moŜe być
wymieniane  intensywniej,  jeśli  w  budynku  przebywa  kilka  osób  lub  minimalnie,  jeŜeli  w
budynku  przebywa  tylko  jedna  osoba.  Dostosowanie  wydajności  do  potrzeb  powoduje,  Ŝe
jakość  powietrza  wewnętrznego  jest  zawsze  bardzo  wysoka  niezaleŜnie  od  sposobu
uŜytkowania budynku.

Kolejną  zaletą  systemu  wentylacji  mechanicznej  oprócz  zapewnienia  wysokiej  jakości
powietrza  wewnętrznego  i  komfortu  jest  moŜliwość  zdefiniowania  róŜnych  krotności
wymiana  powietrza  i  temperatur  dla  kaŜdego  pomieszczenia  w  budynku.  W  ten  sposób
warunki wewnętrzne mogą być dostosowane do konkretnego pomieszczenia oraz aktywności,
co gwarantuje uzyskanie wysokiego komfortu zgodnego z naszymi potrzebami.

Mit: Budynki niskoenergetyczne nie oddychają, poniewaŜ są zbyt szczelne, co prowadzi do
pogorszenia jakości środowiska wewnętrznego.

Fakt:  To  prawda,  Ŝe  jakość  powietrza  wewnętrznego  w  budynku,  którym  powietrze  nie  jest
wymieniane (budynek nie oddycha) jest bardzo niska a budynki niskoenergetyczne są bardzo
szczelne  co  oznacza  Ŝe  nie  „oddychają”  przez  przegrody.  Za  wymianę  powietrza  w
budynkach  niskoenergetycznych  odpowiada  jednak  system  wentylacji  mechanicznej.
Zapewnia  on  stałe  dostarczanie  świeŜego  powietrza  zewnętrznego  i  usuwanie  powstałych
zanieczyszczeń,  dzięki  czemu  jakość  powietrza  wewnętrznego  jest  bardzo  wysoka.  Odzysk
ciepła  z  powietrza  wywiewanego  pozawala  ograniczyć  do  minimum  straty  ciepła  na
wentylację.

Mit: Bardzo niskie zuŜycie energii sprzyja pojawieniu się problemów z wilgocią.

Fakt:  Nieszczelności  w  obudowie  budynku  mogą  doprowadzić  do  zawilgocenia  i  rozwoju
pleśni  w  przegrodach  (a  tym  samym  pogorszenia  jakości  środowiska  wewnętrznego).
Przyczyną  jest  wykraplanie  wilgoci  z  ciepłego,  wilgotnego  powietrza  wydostającego  się  na
zewnętrz  przez  nieszczelności  w  przegrodach.  Wilgoć  moŜe  niszczyć  konstrukcje,  a  tym
samym  zmniejszyć  trwałości  budynku.  W  budynkach  szczelnych  tego  typu  ryzyko  nie
występuje.

NorthPass

W  szczelnych  powietrznie  budynkach  niskoenergetycznych  problemy  z  wilgocią  mogą
wystąpić,  jeŜeli  nie  zapewnimy  prawidłowej  wentylacji.  W  przypadku  braku  odpowiedniej
wymiany  powietrza  wilgoć  emitowana  wewnątrz  nie  jest  usuwana  na  zewnątrz  co  moŜe
prowadzić  do  nadmiernego  wzrostu  wilgotności  powietrza  wewnętrznego.  Ciągła  wymiana
powietrza  realizowana  przez  wentylację  mechaniczną  sterowaną  popytem,  zapewnia
optymalną jakości powietrza w pomieszczeniach. Połączenie szczelnej powietrznie obudowy
budynku  z  prawidłowo  działającą  wentylacją  mechaniczną  powoduje,  Ŝe  budynki
niskoenergetyczne nie mają problemów z wilgocią lub pleśniami, zarówno w odniesieniu do
przegród  jak  i  pomieszczeń.  System  wentylacji  naturalnej  i  niekontrolowana  infiltracja  oraz
eksfiltracja powietrza w budynkach tradycyjnych nie dają takich gwarancji.

Klimat akustyczny

Klimat akustyczny w środowisku wewnętrznym zaleŜy do poziomu dźwięku i hałasu, czasu
pogłosu oraz poziomu hałasu zewnętrznego przenoszonego przez elementy konstrukcji,
system wentylacji i nieszczelności. Komfort akustyczny jest związany z wszystkim co moŜna
usłyszeć w budynku a emitowane jest wewnątrz lub na zewnątrz.

Klimat akustyczny w budynkach niskoenergetycznych jest generalnie lepszy niŜ w budynkach
tradycyjnych  z  uwagi  na  duŜo  lepiej  zaizolowane  przegrody  zewnętrzne.  Im  lepiej
zaizolowane przegrody (i bardziej szczelne) tym lepiej mogą one wytłumić hałas pochodzący
z zewnątrz. Hałas pochodzący od ruchu ulicznego, sąsiadów lub innych źródeł zewnętrznych
nie  jest  problem,  poniewaŜ  przegrody  wytłumią  i  zaabsorbują  go  zanim  dotrze  do  wnętrza
budynku.

Akustyka pomieszczeń nie zaleŜy od tego czy mieszkamy w budynku niskoenergetycznym
czy standardowym tylko od aranŜacji pomieszczeń, mebli, materiałów wykończeniowych –
kryteria są takie same dla wszystkich budynków.

Mit: System wentylacji mechanicznej jest hałaśliwy.

Fakt: System wentylacji musi być tak zaprojektowany, aby oddzielić akustycznie środowisko
wewnętrzne  od  zewnętrznego.  System  wentylacji  moŜe  być  źródłem  hałasu  emitowanego
przez  wentylatory  i  zbyt  szybki  przepływ  powietrza  w  kanałach  i  nawiewnikach.  Jeśli  nie
wykonamy  go  prawidłowo  spowoduje  powstanie  dodatkowego  hałasu,  podobnie  jak  w
budynkach  tradycyjnych  wyposaŜonych  z  system  wentylacji  mechanicznej.  Innym
problemem  moŜe  być  przedostawanie  się  dźwięków  pomiędzy  pomieszczeniami  za
pośrednictwem  systemu  wentylacji.  Aby  temu  zapobiec  naleŜy  stosować  tłumiki  hałasu
pomiędzy  pomieszczeniami  jak  równieŜ  montować  je  przed  i  za  centralą.  JeŜeli  system
wentylacji  jest  prawidłowo  zaprojektowany  –  odpowiednio  doprane  prędkości  przepływu
powietrza,  tłumiki  oraz  prawidłowo  wykonany  –  odpowiednie  mocowanie  kanałów,  centrali
to nie będzie on źródłem dodatkowego hałasu w budynku.

Mit: Budynki niskoenergetyczne są wyposaŜone w systemy, które są zbyt skomplikowane dla
uŜytkowników

Fakt: Technologie wykorzystywane w budynkach niskoenergetycznych są skomplikowane i
trudne do zrozumienia dla zwykłego człowieka, ale obszary, które wymagają bezpośredniego

NorthPass

zaangaŜowania  mieszkańców  nie  są  skomplikowane.  Zanim  zaczniemy  Ŝyć  w  budynku
niskoenergetycznym musimy poświęcić trochę czasu na naukę obsługi nowych systemów, np.
wentylacji  mechanicznej.  JeŜeli  otrzymamy  odpowiednie  wytyczne  i  instrukcje  nauka  ta  nie
potrwa  długo  a  obsługa  nie  będzie  nastręczała  problemów.  WaŜne  jest  aby  poinformować
mieszkańców  jak  ich  zachowanie  wpływa  na  zuŜycie  energii  oraz  jakość  środowiska
wewnętrznego.  NiepoŜądane  zachowania,  np.  otwieranie  okien  w  okresie  zimy,  nastawienie
zbyt  wysokiej  temperatury  wewnętrznej,  mogą  przyczynić  się  do  wzrostu  zuŜycia  energii,
dlatego  waŜne  jest  nie  tylko  jak  regulować  systemy  ale  równieŜ  jakie  ustawienia  są
optymalne.

Mit nie jest więc całkowicie fałszywy, poniewaŜ technologia jest skomplikowana i nowa,
dlatego trzeba się do niej przyzwyczaić i wyrobić nowe nawyki. Nie są one skomplikowane, a
zasady łatwe do przyswojenia co oznacza, Ŝe wszyscy powinni być w stanie nauczyć się ich w
krótkim czasie i Ŝyć zupełnie normalne w budynkach niskoenergetycznych.

wietlenie

Zasadniczo oświetlenie w budynku niskoenergetycznym musi spełniać te same wymagania co
w  budynku  tradycyjnych,  powinno  charakteryzować  się  jednak  jak  najmniejszym  zuŜyciem
energii.  Do  zmniejszenia  zuŜycia  energii  i  podwyŜszenia  efektywności  oświetlenia  moŜna
wykorzystać,  np.  wysokiej  jakości  oprawy  oświetleniowe  (z  aluminiowymi  powłokami
refleksyjnymi), efektywne energetycznie źródła światła (np. świetlówki energooszczędne lub
diody  LED),  energooszczędne  stateczniki  (elektroniczne)  i  róŜne  rodzaje  systemów
automatycznego  sterowania  zapewniające  niezbędny  poziom  oświetlenia.  Ściemnianie
pozwala  na  optymalizację  wykorzystania  światła  dziennego  i  zmniejszenie  zuŜycia  energii
elektrycznej.  Problemem  w  przypadku  diod  LED  jest  kolor  emitowanego  światła,  który  nie
nadaje  się  do  normalnego  czytania.  Prace  rozwojowe  ciągle  trwają  i  problem  ten  ma  być
rozwiązany w najbliŜszej przyszłości.

Następujące cechy budynków niskoenergetycznych mogą utrudnić wykorzystanie światła
dziennego:

•

NiŜsza wartość współczynnika U szyby oznacza mniejszą przepuszczalność światła
widzialnego.

•

Grubsze ściany (większa warstwa izolacji) oznaczają większe zacienienie okien i
utrudnioną penetrację światła dziennego.

Prawdziwym  wyzwaniem  jest  opracowanie  rozwiązań  w  zakresie  wykorzystania  świtała
dziennego  i  zacienienia,  które  zapewnią  zmniejszenie  zapotrzebowania  na  energię  do
ogrzewania,  chłodzenia  i  oświetlenia  oraz  zagwarantują  odpowiednią  jakość  środowiska
wewnętrznego [Arnesen].

Białe lub jasne powierzchnie ścian zmniejszają zapotrzebowanie na oświetlenie [Kienzlen].

NorthPass

JAK ZBUDOWA

BUDYNEK NISKOENERGETYCZNY

W EUROPIE PÓŁNOCNEJ

Wyzwaniem  dla  budynków  niskoenergetycznych  w  Europie  Północnej  jest  mroźna  zima  i
niewielka  ilość  promieniowania  słonecznego  w  sezonie  grzewczym  w  porównaniu  do
warunków w Europie Środkowej.

Zasady  projektowania  i  wznoszenia  budynków  niskoenergetycznych  w  Europie  Północnej
moŜna  zdefiniować  następująco  –  naleŜy  maksymalnie  ograniczyć  straty  ciepła  a  pozostałą
ich  część  pokryć  za  pomocą  zysków  ciepła.  Osiąga  się  to  przez  optymalizację  lokalizacji,
projektu architektonicznego, konstrukcji przegród oraz instalacji.

W  celu  ograniczenia  zuŜycia  energii  w  nowych  budynkach  zaleca  się  stosowanie
pięciostopniowej  strategii  projektowania  budynków  niskoenergetycznych  opracowanej  w
ramach projektu ‘Efektywny kosztowo budynek energooszczędny’ (Dokka 2006):

Zmniejszenie strat ciepła (i potrzeby chłodzenia)

Zmniejszenie zuŜycia energii elektrycznej

Wykorzystanie energii słońca, naturalnego oświetlenia

Kontrola i monitoring zuŜycia energii

Wybór źródła ciepła, wykorzystanie w jak największym stopniu energii ze źródeł
odnawialnych

Pięciostopniowa strategia projektowania moŜe być wykorzystana do wszystkich budynków
niskoenergetycznych. Proces projektowania ma do pewnego stopnia charakter iteracyjny.

Wybór

ródła ciepła

Regulacja i monitoring

ycia energii

Wykorzystanie energii odnawialnych

Zmniejszenie zu

ycia energii el.

Zmniejszenie strat ciepła

Wybór

ródła ciepła

Regulacja i monitoring

ycia energii

Wykorzystanie energii odnawialnych

Zmniejszenie zu

ycia energii el.

Zmniejszenie strat ciepła

Punktem wyj

cia strategii projektowania budynków niskoenergetycznych jest zastosowanie

efektywnych rozwi

pozwalaj

cych na zmniejszenie zapotrzebowania na energi

. Pozostała cz

ęść

zapotrzebowania powinna pokryta w jak najwi

kszym stopniu ze

ródeł odnawialnych.

NorthPass

Miejsce budowy i lokalizacja okien

JeŜeli  to  moŜliwe  budynki  mieszkalne  powinny  być  lokalizowane  na  słonecznych
południowych  stokach  w  celu  wykorzystania  energii  promieniowania  słonecznego  w  sposób
pasywny  i  aktywny.  Drzewa  liściaste  i  nasadzenia  przed  budynkiem  mogą  pomóc  w
ograniczeniu  ryzyka  przegrzewania  w  lecie.  WaŜne  jest  aby  zoptymalizować  odległości
miedzy budynkami w taki sposób aby nie zacieniały siebie nawzajem.

Główne okna powinny być zorientowane na kierunki od południowo-wschodniego do
południowo-zachodniego w celu wykorzystania zysków ciepła od słońca w okresie zimy. Typ
szyb oraz ich rozmiar powinien być dostosowany do klimatu, miejsca i orientacji.

DuŜe okna skierowane na południe, wschód, zachód zwiększają ryzyko przegrzewania,
dlatego muszą być wyposaŜone w nastawne elementy zacieniające. Rolę elementów
zacieniających mogą pełnić okapy, balkony i elementy dachu.

Wybór optymalnej lokalizacji ułatwia budow

budynku niskoenergetycznego

ródło: IEE PEP-project

Bryła budynku

Zawartość bryły jest jedną z głównych cech budynków niskoenergetycznych. Zwartość bryły
określa się za pomocą:

•

Stosunku powierzchni obudowy budynku do kubatury ogrzewanej, A/V [m²/m

] lub

•

Stosunku powierzchni obudowy budynku do powierzchni ogrzewanej, A/A [m²/m²].

Im bardziej zwarta bryła budynku tym mniejsza powierzchnia przegród powoduje straty
ciepła przez przenikanie. Co więcej zwarta bryła oznacza mniejszą powierzchnię przegród,
które muszą być zaizolowane i utrzymywane w przyszłości.

Bardziej zwarty budynek oznacza równieŜ mniejszą liczbę mostków cieplnych

NorthPass

Wysoka wartość współczynnika A/V musi być skompensowana zastosowaniem grubszych
warstw izolacji lub lepszymi oknami albo wyŜszą sprawnością odzysku ciepła.

Dobrze zaizolowana i szczelna powietrznie obudowa budynku

Budynki niskoenergetyczne w zimnym klimacie wymagają wysokiego poziomu izolacyjności
cieplej przegród. Budynki mogą być wykonane w róŜnych typach konstrukcji i nie ma tu
specjalnych wymagań. Grube warstwy izolacji wymagają zwrócenia szczególnej uwagi na
etapie

wykonawczym.

Ochrona

przed

przemarzaniem

fundamentów,

ochrona

przeciwwilgociowa, unikanie mostków cieplnych, a takŜe właściwe wykonanie połączeń
szczelnych to aspekty, które naleŜy wziąć pod uwagę.

Budowa budynków niskoenergetycznych wymaga dokładnej wiedzy z zakresu fizyki
budowli. Wpływ mostków cieplnych na zuŜycie energii jest większy w przypadku budynków
niskoenergetycznych niŜ tradycyjnych, poniewaŜ względny wpływ mostków cieplnych na
starty energii zwiększa się wraz z zwiększaniem oporu cieplnego konstrukcji.

Wpływ  mostków  cieplnych  naleŜy  uwzględnić  podczas  określania  strat  ciepła  przez
przenikanie  przez  obudowę  budynku.  Obliczenia  powinny  zostać  wykonane  w  sposób
dokładny  a  nie  uproszczony,  dotyczy  to  w  szczególności  określania  wartości  współczynnika
Ψ

(liniowej straty ciepła przez przenikanie mostka cieplnego) i U. Podane poniŜej wymagania

dotyczące minimalnych wartości współczynników U przegród mogą pomóc w projektowaniu
budynków niskoenergetycznych.

•

ciana ≤ 0.12 W/m

•

podłoga ≤ 0.12 W/m

•

dach ≤ 0.12 W/m

•

okno ≤ 0.8 W/m

•

drzwi zewnętrzne ≤ 1.0 W/m

Przykłady konstrukcji przegród w budynkach niskoenergetycznych

NorthPass

Szczelność  powietrza  obudowy  budynku  a  w  szczególności  połączeń  pomiędzy  róŜnymi
przegrodami  (ościeŜnica-ościeŜe)  ma  bardzo  duŜy  wpływ  na  zuŜycie  energii,  przenikanie
wilgoci  i  kondensację  międzywarstwową.  Szczelność  powietrzną  budynku  dla  róŜnicy
ciśnienia 50 Pa (wartość n

) naleŜy określić za pomocą testu szczelności. Wymagany poziom

szczelności dla budynków niskoenergetycznych to n

≤ 0,6 1/h (krotność wymian powietrza

przy róŜnicy ciśnienia 50 Pa)

Efektywny energetycznie system ogrzewania, wentylacji i
przygotowania c.w.u.

Oprócz dobrze zaizolowanej obudowy budynku waŜne jest aby maksymalnie ograniczyć
zapotrzebowanie ciepła na podgrzanie powietrza wentylacyjnego, przygotowanie ciepłej
wody uŜytkowej oraz straty w systemie dystrybucji.

Krotność wymian powietrza musi zapewnić dobrą jakość powietrza wewnętrznego i wynika
zazwyczaj z wymagań podanych w regulacjach prawnych. Typowa krotność wymian
powietrza to koło n = 0,5 h

-1

. PoniewaŜ nie zaleca się zmniejszania intensywności wentylacji

jedynym  sposobem  ograniczenia  strat  ciepła  jest  zastosowanie  odzysku  ciepła  z  powietrza
wywiewanego.  Ze  względu  na  bardzo  szczelną  obudowę  a  co  za  tym  idzie  małe  strumienie
powietrza infiltrującego i eksfiltrującego, intensywność wentylacji i wielkość strat ciepła daje
się  kontrolować.  Stratą  na  wentylację  jest,  zatem  to  ciepło  zawarte  w  powietrzu
wywiewanym, którego nie da się odzyskać w wymienniku centrali wentylacyjnej.

Podstawowe cechy efektywnych energetycznie instalacji w budynkach niskoenergetycznych
to:

•

wysoka sprawność odzysku ciepła z powietrza wywiewanego,

•

krótkie i proste instalacje dystrybucyjne,

•

dobrze zaizolowane rury, kanały, pompy i zawory,

•

instalacje niskotemperaturowe,

•

systemy charakteryzujące się małym zuŜyciem pomocniczej energii elektrycznej.

Przekrój
ostatniego pi

tra

budynku
spółdzielczego
Løvåshagen w
Bergen. Kolektory
słoneczne na
dachu. Prosty
grzejnik o mocy

800-1000 W
umieszczony jest
w holu otwartym
na pokój dzienny.
Ogrzewanie
podłogowe w
łazience.

NorthPass

PRODUKTY DLA BUDYNKÓW
NISKOENERGETYCZNYCH

Efektywne energetycznie projektowanie musi zawsze charakteryzować się dobrą
izolacyjnością cieplną i komfortem wizualny. Aby zmniejszyć zapotrzebowanie na ciepło i
chłód naleŜy wziąć pod uwagę następujące aspekty:

•

Orientację i geometrię budynku.

•

Izolacyjność obudowy.

•

Zacienienie.

•

Szczelność powietrzną.

•

Wentylację.

•

Ogrzewanie.

Osiągnięcie zakładanych oszczędności w zuŜyciu energii zaleŜy w duŜej mierze od jakości
zastosowanych produktów.

Kluczowe wymagania

Aby zaprojektować a następnie zbudować budynek niskoenergetyczny trzeba zastosować
większość lub wszystkie z poniŜszych produktów:

Elementy obudowy zmniejszające zapotrzebowanie na ciepło i chłód:

•

Materiały izolacyjne o współczynniku przewodzenia ciepła < 0.05 W/m K,

•

Wysokiej jakości produkty uszczelniające i powłoki szczelne,

•

Okna o współczynniki U

dla całego okna ≤ 0.8 W/m²K,

•

Szyby, dla których wartość g > 0.4 (aby zapewnić zyski ciepła od słońca), T > 0.5
(aby zmniejszyć zuŜycie energii elektrycznej potrzebnej do oświetlenia). Wartości te
zaleŜą od rodzaju szyby i są odniesione do powierzchni szyby i/lub podłogi.

•

Elementy zacieniające,

•

Drzwi zewnętrzne o współczynniku U ≤ 1.0 W/m²K,

•

Rozwiązania przegród i detali konstrukcyjnych wolne do mostków cieplnych.

NorthPass

Przykład lekkiej, drewnianej konstrukcji

ciany zewn

trznej, porównanie wpływu

tradycyjnej belki i belki dwuteowej na
straty ciepła.

ródło: Masonite Beams

Elementy systemu wentylacji pozwalające na ograniczenie strat ciepła i zmniejszenie zuŜycia
pomocniczej energii elektrycznej:

•

Centrale  wentylacyjne  nawiewno-wywiewne  z  wentylatorami  charakteryzującymi  się
poborem  mocy  mniejszym  niŜ  1.0  kW/(m³/s).  Pobór  mocy  zaleŜy  oczywiście  od
projektu  całego  systemu  wentylacji,  dlatego  przyjęte  rozwiązania  powinny  pozwalać
minimalizację strat ciśnienia w instalacji.

•

Centrale wentylacyjne nawiewno-wywiewne z odzyskiem ciepła o sprawności
wyŜszej niŜ 80 %.

Elementy systemu grzewczego pozwalające na kontrolę i monitoring zuŜywanej energii:

•

Gruntowe pompy ciepła o średniosezonowym współczynniku efektywności COP > 3

•

Systemy dystrybucji i przekazywania ciepła, np. ogrzewanie powietrzne, odpowiednie
dla budynków niskoenergetycznych

•

Wydajne pompy obiegowe o efektywności > 40 %

•

Podgrzewacze i zasobniki c.w.u. o małych stratach postojowych

•

Wodooszczędne zawory czerpalne

Inne elementy powodujące zmniejszenie zuŜycia energii elektrycznej:

•

WyposaŜenie AGD i RTV o małym zuŜyciu energii (klas A lub wyŜsza)

Elementy pozwalające na wykorzystanie odnawialnych źródeł energii:

•

Kolektory słoneczne

•

Ogniwa fotowoltaiczne

•

Kotły na biomasę

Obudowa budynku

Materiały termoizolacyjne

najczęściej

stosowanych

budynkach

niskoenergetycznych

materiałów

termoizolacyjnych naleŜą wełna mineralnej, szklana i celulozowa. Wszystkie materiały

NorthPass

spełniają  zalecenia  dotyczące  współczynnika  przewodności  cieplnej  <  0,05  W/mK  i  są
wykorzystywane w celu zmniejszenia strat ciepła. Stosuje się równieŜ wełnę granulowaną do
wypełniania  izolowanych  przestrzeni.  W  budynkach  niskich  często  wykorzystuje  się  płyty
styropianowe  i  ekstradowane  do  izolowania  podłóg  i  ścian  zewnętrznych.  Transparentne
materiały  izolacyjne  są  stosowane  rzadko.  W  obiektach  podawanych  renowacji  testuje  się
wykorzystanie  próŜniowych  paneli  izolacyjnych  o  bardzo  niskiej  przewodności  cieplnej.
Panele  te  mają  tą  zaletę,  Ŝe  posiadają  bardzo  niskie  współczynnik  przewodzenia  ciepła,  co
powoduje,  Ŝe  ściany  są  cieńsze.  Grubość  ściany  jest  bardzo  istotna,  poniewaŜ  im  grubsze
ś

ciany tym mniejsza powierzchnia uŜytkowa lub większa powierzchnia zabudowy.

Izolacyjność cieplna paneli próŜniowych o grubości 2-3 cm jest równowaŜna 10-15 cm wełny
mineralnej. Panele są jednak w chwili obecnej dość drogie. Inny materiał izolacyjny o niskiej
przewodności cieplnej ale wyŜszej cenie to PIR (pianka poliizocyjanurowa).

Szczelność powietrzna

Rozwiązania i produkty gwarantujące osiągnięcie wymaganej szczelności powietrznej muszą
być zastosowane w przypadku wykonywania powłok powietrznie- i paroszczelnych, montaŜu
okien  i  drzwi,  połączeń  powłok  powietrznie-  i  paroszczelnych,  progów  i  fundamentów,
parapetów  i  ścian,  konstrukcji  podłogi,  rury  przechodzących  przez  beton,  gniazdek
elektrycznych, punktów oświetleniowych,  rur w peszlach, kanałów wentylacyjnych, kotłów,
kominków i innych połączeń przegród. Produkty te są potrzebne, aby zapewnić odpowiednią
szczelności  przegród  zewnętrznych  i  w  konsekwencji  uniknąć  problemów  z  wilgocią  i
zagwarantować, Ŝe całe powietrze wentylacyjne przepływa przez centralę z odzyskiem ciepła.
Niedawno  przeprowadzono  badanie  celem  określenia  dostępności  produktów  [Johansson
2010]. Stwierdzono, Ŝe w kaŜdym kraju dostępnych jest pewna gama produktów i rozwiązań,
ale  mogą  być  trudne  do  znalezienia.  Na  rynku  dostępne  są  stare  i  nowe  produkty.  Nowe
produkty  pozwalają  często  na  osiągnięcie  wyŜszej  szczelności  ale  ich  niezawodność  i
trwałość  nie  zawsze  jest  znana.  Jakość  wykonania  jest  bardzo  istotna  z  punktu  widzenia
ostatecznego wyniku, dlatego szczelne powietrznie rozwiązania detali konstrukcyjnych muszą
być łatwe do zastosowania w praktyce.

NorthPass

Przykład wielowarstwowej
konstrukcji przegród w budynku
niskoenergetycznym

ródło: efem arkitektkontor

Miejsca wyst

powania nieszczelno

ci w budynku o konstrukcji

drewnianej.

ródło:

www.puuinfo.fi

Okna

Popularyzacja

standardu

pasywnego

spowodowała,

dostępność

wysoko

energooszczędnych okien (współczynnik U

mniejszy równy 0.8 W/m²K) wzrosła. Okna

muszą  zagwarantować  małe  straty  ciepła  przez  przenikanie  i  odpowiedni  komfort  cieplny
nawet  w  przypadku  braku  grzejników.  Dostępne  są  okna  poczwórnie-szklone  o
współczynniku U = 0.6 W/m²K, wartości g = 0.45 i współczynniku przepuszczalności światła
dziennego 0.59. Okna potrójnie-szklone o współczynniku U = 0.7 W/m²K, wartości g = 0.50 i
współczynniku  przepuszczalności  światła  dziennego  0.71  są  równieŜ  dostępne.  W
niskoenergetycznych  budynkach  mieszkalnych  szklenie  poczwórne  jest  rzadko  stosowane,
większość okien jest szklonych potrójnie.

Elementy zacieniające

W  celu  zabezpieczenia  budynku  przed  ryzykiem  przegrzewania  w  okresie  wiosny,  lata  i
jesieni naleŜy stosować  elementy zacieniające na oknach skierowanych na wschód, zachód i
południe. Do zacieniania moŜna wykorzystać, np. Ŝaluzje mocowane na zewnątrz, wewnątrz
lub  między  szybami.  Efektywność  elementów  zacieniających  mocowanych  od  zewnątrz  jest
znacznie  wyŜsza  niŜ  tych  znajdujących  się  wewnątrz.  W  niektórych  budynkach
niskoenergetycznych  rolę  elementów  zacieniających  odgrywają  wysunięte  okapy  lub/i
szklenie przeciwsłoneczne.

NorthPass

Wysoko energooszcz

dne okno

Przykład okapów I balkonów pełni

cych jednocze

nie

rol

elementów zacieniaj

cych.

ródło: efem

arkitektkontor

Drzwi

W celu ograniczenia strat ciepła przez drzwi ich współczynnik U powinien być ≤ 1.0 W/m²K.
Niektórzy producenci oferują drzwi o jeszcze lepszych parametrach U ≤ 0.9 W/m²K. Tego
typu drzwi są zazwyczaj stosowane w budynkach niskoenergetycznych.

Kolejne  produkty  to  elementy  i  rozwiązania  konstrukcyjne  sprzyjające  ograniczeniu  strat
ciepła  przez  mostki  cieplne,  które  pozwalają  na  osiągnięcie  przez  przegrody  załoŜonej
izolacyjności  cieplnej.  Do  stosowanych  rozwiązań  moŜna  zaliczyć  róŜnego  rodzaju
przekładki  izolacyjne  wykonane  z  szkła  piankowego,  prenitu,  drewna,  belki  dwuteowe
wykorzystywane  w  lekkich  konstrukcjach  drewnianych.  Innym  typowym  rozwiązaniem  jest
stosowaniem przegród wielowarstwowych.

Wentylacja

Centrale wentylacyjne nawiewno-wywiewne z odzyskiem ciepła

W celu ograniczenia strat ciepła przez wentylację sprawność odzysku ciepła centrali powinna
być  wyŜsza  niŜ  80%.  Tak  wysoką  sprawność  gwarantują  wymienniki  przeciwprądowe
powietrze-powietrze stosowane zazwyczaj w budynkach niskoenergetycznych. W budynkach
wielorodzinnych  stosuje  się  czasami  centrale  z  wymiennikiem  rotacyjnym.  Brak  odzysku
ciepła  z  powietrza  wywiewanego  moŜe  spowodować  duŜe  straty  energii  i  uniemoŜliwić
osiągnięcie standardu niskoenergetycznego.

Centrale wentylacyjne nawiewno-wywiewne, wentylatory

NorthPass

Stosowane  centrale  wentylacyjne  nawiewno-wywiewne  powinny  być  wyposaŜone  w
wentylatory  charakteryzujące  się  poborem  mocy  mniejszym  niŜ  1.0  kW  na  m³/s  powietrza
wentylacyjnego , w celu ograniczenia zuŜycia pomocniczej energii elektrycznej. Pobór mocy
zaleŜy  oczywiście  od  projektu  całego  systemu  wentylacji,  dlatego  przyjęte  rozwiązania
powinny  pozwalać  minimalizację  strat  ciśnienia  w  instalacji.  Najlepsze  wentylatory  mają
oznaczenie DC-EC. EC oznacza Elektronicznie Komutowany  natomiast DC prąd stały. Taki
rodzaj wentylatorów łączy zalety prądu stałego i zmiennego: silnik pracuje na napięcie stałe,
ale  jest  zasilany  prądem  zmiennym.  Silniki  DC  charakteryzują  się  niskim  zuŜyciem  energii,
ale  aby  zasilić  je  prądem  zmiennym  trzeba  zastosować  nieporęczne,  nieefektywne
transformatory.  Silnik  EC  są  wyposaŜone  w  wewnętrzny  transformator  napięcia,  dzięki
czemu są bardziej efektywne.

Centrala wentylacyjna z odzyskiem ciepła I wymiennikiem
przeciwpr

dowym.

ródło: REC Indovent AB

Instalacja ogrzewania

Pompy ciepła

Pompy  ciepła  powinny  charakteryzować  się  średniosezonowym  współczynnikiem
efektywności  COP  wyŜszym  niŜ  3,0.  MoŜna  stsować  pompy  woda-woda,  glikol-woda,
powietrze-woda,  powietrze-powietrze.  Zadaniem  pop  woda-woda,  glikol-woda,  powietrze-

NorthPass

woda moŜe być ogrzewanie budynku i podgrzewanie c.w.u.. Popy powietrze-powietrze
nadają się tylko do ogrzewania. Moc pompy ciepła musi być dobrana bardzo dokładnie i nie
powinna być przewymiarowana. Pompy ciepła wykorzystujące jako źródło powietrze
zewnętrzne mogą być mało efektywne w zimnym klimacie Europy Północnej, poniewaŜ ilość
ciepła zawartego w powietrzu jest niewielka.

System dystrybucji i przekazywania ciepła

System

dystrybucji

przekazywania

ciepła

powinien

być

odpowiedni

dla

niskoenergetycznych  budynków  mieszkalnych,  czyli  dostosowany  do  niewielkiego
zapotrzebowania  na  ciepło  do  ogrzewania.  Wiele  budynków  pasywnych  jest  ogrzewanych
powietrzem  nawiewanym,  co  oznacza,  Ŝe  powietrze  wentylacyjnych  jest  jednocześnie
nośnikiem  ciepła.  Niektóre  mieszkania  w  budynkach  niskoenergetycznych  są  ogrzewane
tylko przez jeden lub dwa grzejniki.

Zastosowane  pompy  obiegowe  powinny  zuŜywać  mało  energii  elektrycznej.  Dotyczy  to  w
szczególności  budynków  wielorodzinnych  z  wewnętrzną  niskotemperaturową  siecią  cieplną.
Efektywność  pomp  obiegowych  stosowanych  w  budynkach  jednorodzinnych  powinna  być
lepsza  od  minimum  25%  a  w  budynkach  wielorodzinnych  o  minimum  50%  od  rozwiązań
standardowych.

Podgrzewacze

zasobniki

c.w.u.

budynkach

niskoenergetycznych

powinny

charakteryzować się niskimi stratami postojowymi. Zyski ciepła od zasobników i
podgrzewaczy są szczególnie niepoŜądane w okresie letnim, poniewaŜ nie moŜna ich
wykorzystać do ogrzewania budynku.

Układy  regulacji  powinny  być  odpowiednie  dla  niskoenergetycznych  budynków
mieszkalnych,  czyli  pozwalać  na  kontrolowanie  instalacji  grzewczych  o  bardzo  małych
mocach  obliczeniowych  i  precyzyjnie  dystrybuować  ciepło  po  budynku.  Kolejny  wymóg  to
efektywne wykorzystanie ciepła i zapewnienie odpowiedniego poziomu komfortu cieplnego.
Układ regulacji powinien być jednocześnie przyjazny dla uŜytkownika.

Wykorzystywane w budynku zawory czerpalne powinny sprzyjać ograniczeniu zuŜycia
c.w.u.. Odpowiednie rozwiązania są dostępne na rynku od kilku lat, np. baterie
termostatyczne.

Odnawialne

ródła energii

Wybierając źródło ciepła dla budynku naleŜy wziąć pod uwagę emisję gazów cieplarnianych i
zuŜycie energii pierwotnej. Z tego względu warto rozwaŜyć wykorzystanie odnawialnych
ź

ródeł energii.

Budynki  niskoenergetyczne  charakteryzują  się  bardzo  niskim  zapotrzebowaniem  na  energię
uŜytkową  do  ogrzewania.  W  bilansie  energetycznym  budynku  rośnie,  zatem  udział
zapotrzebowania  na  energię  do  przygotowania  c.w.u.,  która  powinna  być  podgrzewana  przy
wykorzystaniu energii promieniowania słonecznego (kolektory słoneczne). W krajach Europy
Północnej  przynajmniej  50%  zapotrzebowania  na  energię  moŜe  być  pokryte  przez  energię
słoneczną pozyskaną z kolektorów zainstalowanych na dachu.

Istnieje szereg produktów, które moŜna wykorzystać w instalacji centralnego ogrzewania lub
elektrycznej, np. kotły na biomasę, ogniwa fotowoltaiczne w celu zwiększenia udziału
odnawialnych źródeł energii.

NorthPass

Inne produkty

WyposaŜenie budynku, sprzęty AGD, oświetlenie, RTV itp. powinno posiadać jak najwyŜszą
klasę energetyczną w celu ograniczenia zuŜycia energii elektrycznej oraz zysków ciepła w
okresie lata.

Dost

pno

ść

produktów

Większość  produktów  potrzebnych  do  wznoszenia  budynków  niskoenergetycznych,  czyli
materiały  termoizolacyjne  i  uszczelniające,  okna,  drzwi,  elementy  zacieniające,  elementy
konstrukcyjne,  systemy  wentylacji  z  odzyskiem  ciepła,  pompy  ciepła,  systemy  dystrybucji
ciepła,  pompy,  układy  regulacji,  wyposaŜenie  AGD  i  RTV,  wodooszczędne  zawory
czerpalne, kotły na biomasę, kolektory  słoneczne, ogniwa fotowoltaiczne jest dostępnych na
rynku krajów biorących udział w projekcie. W krajach bałtyckich trudnodostępne są produkty
uszczelniające.  Brakuje  równieŜ  wiedzy  wśród  wykonawców  i  projektantów  o  dostępności
niektórych produktów.

– o –

Wykonywanie budynku pod namiotem sprzyja utrzymaniu materiałów i konstrukcji
suchej oraz polepsza warunki pracy. Dotyczy to w szczególno

ci lekkich

konstrukcji drewnianych lub procesu prefabrykacji takich konstrukcji. Zdj

cie

przedstawia budynek spółdzielczy w Ranheimsveien 149, Trondheim, Norwegia.
Architekt: HSO Architects (poł

czony z biurem VIS-A-VIS w 2010).

NorthPass

PRZYKŁADY BUDYNKÓW
NISKOENERGETYCZNYCH

Dania – Komforthusene

W Skibet niedaleko Vejle, Isover zbudował
10  budynków  niskoenergetycznych  we
współpracy  z  Zetra  invested  i  Middelfart
Bank.   Celem  było  osiągnięcie  standardu
pasywnego zgodnie z wymaganiami PHI w
Darmstadt,  Niemcy  oraz  zagwarantowanie
wysokiej

jakości

rodowiska

wewnętrznego.  Jeden  z  budynków  została
zaprojektowany  przez  architekta  Jordan
Steenberg,  zbudowany  przez  Lunderskov
Nybyg  a/s  a  Cenergia  była  konsultantem
energetycznym.

Dane techniczne

Budynki jednokondygnacyjne o tradycyjnej konstrukcji murowanej i powierzchni uŜytkowej
163 m

. Grubość warstw izolacji to odpowiednio 40 cm ściany zewnętrzne, 50 cm dachy i 55

cm styropianu w podłodze. Mostki cieplne na połączeniach zostały ograniczone do minimum,
szczelności powietrza n

= 0.5 1/h.

Budynki  wyposaŜone  w  system  ogrzewania  podłogowego  i  powietrznego  zasilany  z  pompy
ciepła  wykorzystującej  jako  dolne  źródło  powietrze  wywiewane  i  grunt.  Mechaniczna
wentylacja  nawiewno-wywiewna  z  odzyskiem  ciepła  i  wstępnym  podgrzewaniem  powietrza
wentylacyjnego w GWC.

Zapotrzebowanie na energię

Zmierzone zuŜycie energii po jednym roku pomiarów potwierdziło spełnienie wymagań dla
standardu pasywnego.

Koszty

Budynki są w standardowej ofercie wykonawcy i sprzedawane mniej więcej w tej samej cenie
co  normalne  domy.  Budynek  moŜe  pasować  do  wielu  róŜnych  osiedli.  Pierwsze  szacunki
wykazały  o  40%  wyŜsze  koszty  instalacji  niŜ  w  standardowym  budynku,  o  6%  wyŜsze
nakłady  na  oszczędzanie  energii  i  o  6%  wyŜsze  koszty  projektowania.  Gotowe  budynki  są
sprzedawane na zwykłych warunkach rynkowych.

Uwagi końcowe

Wybrano prostą bryłę budynku, aby zminimalizować ryzyko wystąpienia mostków cieplnych.
Jednospadowy,  nachylony  dach  nadaje  architekturze  nowoczesny  wygląd  i  sprzyja
pozyskiwaniu energii promieniowania słonecznego od południa. Budynki zostały wykonane z
wysokiej  jakości  materiałów  i  odznaczają  się  atrakcyjną  architekturą.  Osiągnięcie  standardu
pasywnego  nie  wymagało  aktywnego  wykorzystania  ciepła  słonecznego  (kolektorów
słonecznych).

NorthPass

Więcej informacji

http://www.isover.com/exportPdf/export/node_id/885/language/eng-GB

Finland – budynek pasywny Hyvinkää, Finland

Tradycyjny

budynek

jednorodzinny

wykonany  przez  firmę,  Herrala-houses,
zaadaptowany  do  standardu  pasywnego.
Budynek  jest  zlokalizowany  na  nowym
osiedlu

mieszkaniowym

Hyvinkää,

południowa Finland i wygląda tak samo jak
pozostałe budynki.

Zamieszkany jest przez trzyosobową rodzinę,
która wprowadziła się tam w 2010.

Dane techniczne

Ogrzewanie  budynku  jest  realizowane  przez
grzejniki  elektryczne,  poniewaŜ  zapotrzebowanie  na  energię  jest  bardzo  małe.  System
wentylacji  wyposaŜony  jest  w  odzysk  ciepła,  w  budynku  znajduje  się  kominek  z  wkładem
akumulacyjnym  oraz  kolektory  słoneczne  do  podgrzewu  c.w.u..  Dzięki  współpracy
producenta  materiałów  izolacyjnych  i  wykonawcy  Herrala-houses  zastosowano  najlepsze
izolacje. W budynku zastosowano poczwórnie szklone szyby i specjalne kompozytowe ramy
okienne. Szczelność powietrza n

= 0.6 1/h.

Zapotrzebowanie na energię

Wskaźnik zapotrzebowania na energię uŜytkową do ogrzewania 18 kWh/m

spełnia fińskie

kryteria dla budynku pasywnego wg VTT dla południowej Finlandii, 20 kWh/m

Koszty

Budynek  wykonano  w  tradycyjnej  konstrukcji  drewnianej.  Koszt  budowy  był  tylko  o  10%
wyŜszy  od  kosztu  standardowego  budynku  oferowanego  przez  Herrala.  Prace  budowlane
zajęły więcej czasu niŜ zaplanowano, co spowodowało wzrost kosztów z planowanych 5% do
blisko  10%.  Szczególnie  duŜo  czasu  poświęcono  na  wykonanie  izolacji  termicznej  i
uszczelnienie  budynku.  Zwiększenie  doświadczenia  wykonawcy  wraz  z  budową  kolejnych
budynków pozwoliłoby na zmniejszenie róŜnicy w kosztach do planowanych 5%.

Uwagi końcowe

Nie ma Ŝadnych skarg na jakość budynku po dotychczasowym, krótkim okresie eksploatacji.
Brak jest danych dotyczących temperatur wewnętrznych, poniewaŜ budynek został dopiero co
zbudowany. Kiedy mieszkańcy się do niego wprowadzili temperatury zewnętrzne były bardzo
wysokie a wewnątrz było przyjemnie chłodno. Wydaje się Ŝe w budynku nie będzie problemu
przegrzewania w okresie letnim a chłodzeniem powietrzem nawiewanym  jest wystarczające.
Rzeczywiste zuŜycie energii oraz informacje dotyczące klimatu wewnętrznego będą znane po
dłuŜszym  okresie  eksploatacji.  Budynek  wpłynął  pozytywnie  na  okolicznych  miszkańców  i
nie  tylko,  poniewaŜ  zorganizowano  w  nim  kilka  prezentacji  oraz  dni  otwarte.  Dom  spotyka
się z duŜym zainteresowaniem.

NorthPass

Norwegia – budynek spółdzielczy Loevaashagen, Bergen

Budynek  spółdzielczy  Loevaashagen  został  wzniesiony  w  Bergen  w  2008.  Był  to  pierwszy
budynek  wielorodzinny  zbudowany  w  standardzie  pasywnym  w  Norwegii.  W  dwóch
trzypiętrowych budynkach znajdujących się 28 mieszkań.

W skład osiedla budynków spółdzielczych
Loevaashagen wchodz

budynki

energooszcz

dne i pasywne. Budynki pasywne

widoczne od frontu. Wizualizacja: MIR/ABO

Architects

Na dachu budynku pasywnego znajduj

kolektory słoneczne. Zdj

cie: ABO Architects

Dane techniczne

•

Bardzo szczelna i super zaizolowana obudowa, ściany o podwójnej konstrukcji
ramowej, w dachu belki dwuteowe, brak mostków cieplnych,

•

Okna w standardzie pasywnym U

< 0.8 W/(m

•

Kolektory próŜniowe, typ Apricus (Niemcy)

•

Uproszczony system ogrzewania wodnego (Norwegia)

•

Przyjazny dla uŜytkownika układ regulacji

Główni uczestnicy procesu budowlanego to Bybo (deweloper), ABO Architects, CTC (system
grzewczy), NorDan (okna pasywne) i SINTEF Byggforsk doradztwo energetyczne. Projekt
otrzymał wsparcie finansowe od The Norwegian State Housing Bank i Enova funduszu
wspierającego efektywność energetyczną i wykorzystanie odnawialnych źródeł energii.

Zapotrzebowanie na energię

Całkowite zapotrzebowanie na energię uŜytkową wynosi 65 kW/m

/rok, z czego 13

kWh/m

/rok przypada na ogrzewanie. Zmierzona szczelność powietrzna budynku wynosi n

< 0.6 1/h.

Uwagi końcowe

Budynki spółdzielcze Loevaashagen są przykładem zakończonego sukcesem zintegrowanego
procesu projektowego. Koszt dodatkowy w stosunku do budynku standardowego został
określony na poziomie1.000 NOK/m

(~ 122 Euro/m

). Mieszkania sprzedawano po

normalnej cenie rynkowej. Uproszczony system ogrzewania wodnego został opracowany w
norweskim laboratorium i zastosowany po raz pierwszy w tych budynkach pasywnych.

Więcej informacji
W języku norweskim:

http://www.arkitektur.no/?nid=166292&lcid=1044

NorthPass

Szwecja – budynek pasywny Värnamo

W  Värnamo  powstało  40  mieszkań  w  pięciu
budynkach, z których dwa mają dwie kondygnacje
a  trzy  pozostałe  dwa  i  pół  kondygnacji.  Budynki
zbudowano  zgodnie  z  szwedzkimi  wymaganiami
dla  budynków  pasywnych.  W  początkowej  fazie
budynki  miały  być  standardowe,  jeŜeli  chodzi  o
zuŜycie energii, tym niemniej uzyskane informacje
o

budynkach

pasywnych

spowodowały

zainteresowanie Finnvedbostäder tym standardem.

Wsparcia naukowego w projekcie udzielił Lund
Technical University a jego wyniki zostały
przedstawione w rozprawie doktorskiej Ulla Janson w 2010.

Dane techniczne

Całkowita grubość izolacji w ścianach zewnętrznych wynosi 42,5 cm co daje współczynnik U
= 0.10 W/m²K. Wymagany poziom szczelności 0.2 l/s/m

(przy +/-50 Pa), został osiągnięty

co potwierdziło badanie. Współczynnik U

okien wynosi 0.95 W/m²K a drzwi 0.60 W/m²K.

KaŜde mieszkanie jest wyposaŜone w centralę wentylacyjną FTX-aggregator umieszczoną w
schowku. Nominalna sprawność odzysku ciepła centrali wynosi 85%. Za podgrzewanie
powietrza nawiewanego w okresie zimy odpowiadana nagrzewnica elektryczna o mocy 0.9 –
1.8 kW. Energia elektryczna jest produkowana przez elektronie wiatrową.

Powierzchnia kolektorów słonecznych wynosi 125 m² co oznacza 3.1 m² na mieszkanie.

Zapotrzebowanie na energię

Zmierzone zapotrzebowanie na energię do ogrzewania, c.w.u. i energię elektryczną wynosi 39
kWh/m

/rok (27% kolektory słoneczne 63% energia elektryczna). ZuŜycie energii

elektrycznej przez wentylatory 7 kWh/m²rok.

Roczne  zuŜycie  energii  elektrycznej  w  gospodarstwach  z  wentylatorami  wynosi  34
kWh/m²/rok,  co  przekracza  przyjętą  wartość  30  kWh/m²/rok  dla  budynku  wielorodzinnego.
Całkowita  nabywana  energia  72  kWh/m²/rok.  Wkład  energii  słonecznej  w  przygotowanie
c.w.u. 10 kWh/m²/rok.

Koszty

Koszt budowy wynosił mniej więcej 17 900 kr/m² (rok 2006), co moŜna porównać z kosztami
budowy standardowego budynku 15 000 kr/m², wg Finnvedbostäder.

Uwagi końcowe

Szczegółowa  specyfikacja  techniczna  ułatwiła  wykonawcy  przygotowanie  się  do  realizacji
budynku. Według pomiarów akustycznych poziom hałasu od systemu wentylacji było raczej
niski  dzięki  odpowiedniemu  rozmieszczeniu  urządzeń.  Zmierzone  zuŜycie  energii  do
ogrzewania  jest  bardzo  niskie.  Zmierzona  temperatura  w  pomieszczeniach  znajduje  się  w
zakresie  komfortowym,  prawie  przez  cały  rok.  Uniknięto  przegrzewania  budynku  dzięki
zastosowaniu elementów zacieniających.

NorthPass

Estonia – Valga przedszkole «Kaseke»

2009

dokonano

przebudowy

budynku wzniesionego z wielkiej płyty
w 1966 w czasach sowieckich.

Dane techniczne

Na dachu budynku znajdują się
kolektory

słoneczne

dostarczające

energię

potrzeby

c.w.u.

ogrzewania.  Jest  to  pierwszy  przykład
wykorzystania  w  Estonii  kolektorów
słonecznych  w  instalacji  centralnego
ogrzewania zasilanej dodatkowo z sieci
ciepłowniczej

wyposaŜonej

zasobniki do magazynowania ciepła.

•

Izolacja: ściany zewnętrzne: 370
mm wełny szklanej + 25 mm miękkiej płyty drewnianej. Dach: 500 mm wełny
mineralnej o róŜnej wysokości. Podłoga na gruncie: 300 mm płyty styropianowe.

•

Nowy system wentylacji z odzyskiem ciepła (sprawność 82 %).

•

Stałe poziome elementy zacieniające okna na elewacji południowej.

•

Zmierzone n

= 0,47 1/h.

•

Budynek ogrzewany jest powietrzem podgrzewanym przez nagrzewnice wodne.

•

W skład systemu grzewczego wchodzą trzy połączone zasobniki solarne o pojemności
1500 litów kaŜdy, które są podgrzewane przez kolektory słoneczne oraz węzeł
cieplny, jeśli istnieje taka potrzeba.

Zapotrzebowanie na energię

Przed renowacją wskaźnika zapotrzebowania na energię uŜytkową do ogrzewania wynosi
około 250 kWh/m

/a, po renowacji obliczony programem PHPP2007 wynosi około 40

kWh/m

/a.

Koszt

Po zakończeniu inwestycji porównano koszt renowacji z kosztem renowacji zgodnej z
obowiązującymi wymaganiami. Stwierdzono wzrost kosztów o 15-20% ale w rezultacie
osiągnięto 6-7 krotne zmniejszenie zuŜycia energii.

Uwagi końcowe

Głównym  powodem,  dla  którego  gmina  Valga  zdecydowała  się  na  realizację  pilotaŜowego
projektu  budynku  pasywnego  była  promocja  znajdujące  się  na  odludzi,  nadgranicznej
miejscowości przy  wykorzystaniu innowacyjnej technologii. Dzięki projektowi gmina  Valga
znalazła się w centrum uwagi i uzyskała miano eksperta w dziedzinie oszczędzania energii i
zmniejszania negatywnego wpływu na środowisko.

NorthPass

Łotwa – Gaujas 13, Valmiera

Dziewięciopiętrowy budynek z 36 mieszkaniami został zmodernizowany jesienią 2009.
Budynek z wielkiej płyty został wzniesiony w czasach sowieckich i odznaczał się słabą
izolacyjnością cieplną. Renowacja była finansowana przez Energy Service Company (ESCO).

Przed renowacj

Podczas renowacji

Po renowacji

Dane techniczne

•

Izolacja ścian 10 cm wełny mineralnej.

•

Zaizolowanie stropu piwnicy styropianem.

•

20 cm izolacji w stropodachu.

•

Wymiana starych okien.

•

Wymiana systemu ogrzewania.

•

Wymiana instalacji c.w.u. (zmniejszenie długości przewodów).

•

Monitoring zuŜycia energii.

Zapotrzebowanie na energię

Osiągnięto zmniejszenie zapotrzebowania na energię do ogrzewania i przygotowania c.w.u. o
50%. Temperatura wewnętrzna zwiększyła się o 1 do 2

C (teraz dochodzi do 21.5

C).

Koszty

Projekt został częściowo sfinansowany przez fundusze europejskie przeznaczone na poprawę
efektywności energetycznej budynków mieszkalnych. Osiągnięty poziom redukcji
zapotrzebowania na energię spowodował, Ŝe inwestycja spłaci się szybciej niŜ przyjęte w
kontrakcie ESCO 20 lat.

Uwagi końcowe

Projekt  ten  realizowany  był  przez  ESCO.  Mieszkańcy  zgodzili  się  na  jego  realizację,
poniewaŜ  istniała  potrzeba  wymiany  instalacji  ogrzewania  i  ciepłej  wody  a  dach  wymagał
naprawy.  Co  więcej  Ŝyczyli  sobie  poprawy  jakości  powietrza  wewnętrznego  i  wyglądu
budynku. Technologie zastosowane w projekcie były dobrze znane na Łotwie juŜ wcześniej,
ale  głównym celem tego przedsięwzięcia było osiągnięcie oszczędności energii większej niŜ
w innych podobnych projektach.

Więcej informacji

http://www.sunenergy.lv/index.php?option=com_content&view=article&id=12&Itemid=31&
lang=en

NorthPass

Litwa – renowacja przy ulicy Žirm

w Wilnie

Kompleksowy  remont  budynku  mieszkalnego  z  1965  roku.  Remont  dotyczył  ścian
zewnętrznych,  okien,  klatek  schodowych,  drzwi  zewnętrznych,  dachu,  balkonów.
Wewnętrzne  i  zewnętrzne  instalacje  zostały  zmodernizowane,  wykonano  nową  elewację
zewnętrzną. Główne prace budowlane były prowadzone od czerwca 2005 do lipca 2006 roku.

Cele renowacji

•

Poprawa warunków i komfortu Ŝycia.

•

OdświeŜenie wyglądu zewnętrznego budynku i jego otoczenia.

•

Zmniejszenie strat ciepła przez ściany zewnętrzne, okna, dach i podwyŜszenie
efektywności energetycznej systemu ogrzewania.

•

Zmniejszenie wchłaniania wilgoci przez ściany zewnętrzne i przedłuŜenie Ŝywotności
elewacji.

•

WydłuŜenie Ŝywotność budynku i zwiększenie jego wartość rynkowej.

•

Opracowanie strategii dotyczącej sposobu kompleksowej renowacji duŜych
budynków mieszkalnych, po podsumowaniu wyników remontu.

Uwagi końcowe

Prace  były  utrudnione  przez  fakt,  Ŝe  mieszkańcy  budynku  pozostali  w  nim  w  trakcie
renowacji. Trudno było skoordynować czasowo prace, które wymagały dostępu do mieszkań.
Inne trudności napotykane podczas remontu budynku wielorodzinnego to brak siły roboczej i
prawdopodobnie  brak  doświadczenia  po  stronie  wykonawców  w  realizacji  projektów  w  tej
skali.  Niemniej  jednak,  podsumowując  projekt  moŜna  stwierdzić,  Ŝe  wszystkie  cele
przewidziane do realizacji zostały osiągnięte a mieszkańcy otrzymali komfortowy budynek o
całkowicie odświeŜonym wyglądzie.

Miszkańcy sąsiadującego budynku wielorodzinnego, będąc pod wraŜeniem renowacji przy
ulicy Zirmunu 3, równieŜ zgłosili chęść uczestnictwa w programie «Wyremontować
miszkania – Wyremontować miasto».

Więcej informacji

http://www.renovacija.lt/index.php/stories_of_success/list_of_projects/51

NorthPass

Polska – Lipi

scy Dom Pasywny 1, Wrocław

Pierwszy

certyfikowany

budynek

pasywnych w Polsce został wzniesiony jako
obiekt pokazowy.

Dzięki współpracy biura projektowego
Lipińscy Domy i Instytutu Budynków
Pasywnych

przy

Narodowej

Agencji

Poszanowania  Energii  powstała  autorski
projekt  Lipińscy  Dom  Pasywny  1,  którego
podstawowym  załoŜeniem  była  właśnie
adaptacja

obowiązujących

wytycznych

konstrukcyjnych do lokalnych warunków
klimatycznych Wrocławia.

Zastosowane rozwiązania

Budynek wykonano w prefabrykowanych elementów keramzyto-betonowych zaizolowanych
od  zewnątrz  30  cm  szarego  styropianu.  Taką  samą  grubość  izolacji  ułoŜono  w  pod  płytą
podłogi,  natomiast  dachu  łączna  grubość  izolacji  wynosi  około  43.  Rozwiązania  detali
konstrukcyjnych  są  wolne  od  mostków  cieplnych  i  szczelne  powietrznie.  W  budynku
zamontowano  potrójnie  szklone  okna  i  specjalne  izolowane  drzwi  zewnętrzne.  System
wentylacji  jest  mechaniczny  nawiewno-wywiewny  z  odzyskiem  ciepła.  Do  wstępnego
podgrzewu powietrza wentylacyjnego wykorzystano gruntowy wymiennik ciepła.

W budynku zastosowano kompaktowe urządzenie grzewcze, które odpowiada za wentylację,
ogrzewanie  i  przygotowanie  ciepłej  wody  uŜytkowej.  Sercem  urządzenia  jest  niewielka
spręŜarkowa  pompa  ciepła  wykorzystująca  jako  dolne  źródło  ciepła  powietrze  usuwane  z
budynku oraz powietrze zewnętrzne. Moc grzewcza pompy wynosi 1,5 kW co wystarcza do
przygotowania  c.w.u.  oraz  ogrzania  budynku.  Przygotowanie  c.w.u.  jest  wspomagane
kolektorem próŜniowym zamontowanym na dachu budynku.

Charakterystyka energetyczna

Zastosowanie  kompleksowych  rozwiązań  w  odniesieniu  do  architektury  i  konstrukcji  domu
Pasywny  1  pozwoliło  na  radykalne  zmniejszenie  zapotrzebowania  na  ciepło  budynku.
Potwierdziły  to  obliczenia  wykonane  przez  Instytut  Budynków  Pasywnych  przy  NAPE  za
pomocą  programu  PHPP  (Passivhaus  Projektierungspaket).  Otrzymana  w  ich  wyniku
charakterystyka energetyczna domu jest następująca:

•

Zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania domu w standardowym sezonie grzewczym
wynosi 15 kWh/m

a. Ten sam obiekt wybudowany zgodnie z obowiązującymi w

Polsce normami będzie zuŜywał 123 kWh/m

a czyli ponad ośmiokrotnie więcej.

•

Maksymalne zapotrzebowanie na moc grzewczą, jakie moŜe wystąpić dla warunków
obliczeniowych wynosi 11,2 W/m

. Jest to wartość większa niŜ przyjmowana dla

domów  pasywnych  jednakŜe  około  sześciokrotnie  mniejsza  niŜ  dla  domu
standardowego.  Łączne  zapotrzebowanie  na  moc  grzewczą  domu  Pasywny  1  wynosi
1,52  kW  i  jest  w  pełni  pokryte  przez  zastosowaną  kompaktową  pompę  ciepła.
MoŜliwa  jest, zatem  rezygnacja  z  tradycyjnej  instalacji  grzewczej.  Jej  rolę  przejmuje

NorthPass

system wentylacji, który przy strumieniu powietrza wynoszącym 135 m

/h jest

wstanie dostarczyć wymaganą ilość ciepła do budynku.

•

Zapotrzebowanie na ciepło do podgrzewu c.w.u. wynosi 26 kWh/m

a i jest identyczne

jak dla domu standardowego. Zapotrzebowanie to jest jednak większe niŜ
zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania domu Pasywny 1. Dlatego podgrzew c.w.u.
powinien się odbywać przy udziale odnawialnych źródeł energii pochodzącej np.
kolektorów słonecznych.

•

Dom pasywny charakteryzuje się równieŜ bardzo niskim zapotrzebowaniem na
energię pierwotną wynoszącym 105 kWh/m

a. Ta ilość energii wystarcza na

ogrzewanie budynku, przygotowania ciepłej wody uŜytkowej, pracę urządzeń
elektryczny i oświetlenie. Domy powstające zgodnie z obowiązującymi obecnie
normami zuŜywają średnio czterokrotnie więcej energii pierwotnej.

Koszty budowy i eksplatacji

Niestety osiągnięcie przez budynek standardu pasywnego pociąga za sobą dodatkowe koszty
inwestycyjne.  Wykonane  w  2006  roku  kosztorysy  wykazały,  Ŝe  nakłady  poniesione  na
budowę  domu  pasywnego  będą  o  37  %  wyŜsze  do  nakładów  na  budowę  takiego  samego
domu  zgodnie  z  obowiązującymi  standardami.  Znacząca  róŜnica  w  cenie  wynika  z  faktu
małej  dostępności  na  rynku  odpowiednich  komponentów  budowlanych.  Wiele  z  nich  np.
okna,  kompaktowe  urządzenie  grzewcze  nie  jest  jeszcze  produkowanych  w  Polsce,  co
znacznie  podnosi  ich  cenę.  W  krajach  Zachodnich  gdzie  budownictwo  pasywne  rozwija  się
juŜ  od  ponad  15  lat  róŜnica  w  cenie  pomiędzy  domem  standardowym  a  pasywnym  wynosi
tylko  10  %.  NaleŜy  się  spodziewać,  Ŝe  w  miarę  rozwoju  budownictwa  energooszczędnego  i
pasywnego sytuacja taka będzie miała miejsce i w Polsce. Na rynku są juŜ widoczne zjawiska
zwiększające  opłacalność  budownictwa  pasywnego.  Pierwszym  z  nich  jest  znaczący  wzrost
kosztów budowy domów standardowych – wyŜszy niŜ pasywnych. A drugim szybko rosnące
ceny  energii.  Większe  oszczędności  w  okresie  uŜytkowania  budynku  pozwalają  na  szybsze
pokrycie dodatkowych kosztów inwestycyjnych. Tymczasem szacunkowe koszty ogrzewania
domu  pasywnego  pod  Wrocławiem  i  przygotowania  ciepłej  wody  uŜytkowej  będą  wynosić
tylko 770 zł na rok.

Wnioski

Zrealizowany  projekt  pokazał,  Ŝe  budowa  budynków  pasywnych  jest  moŜliwa  równieŜ  w
chłodnym  klimacie  Polski.  Uzyskanie  certyfikatu  oraz  pokazowy  charakter  obiektu
przyczyniły  się  do  promocji  energooszczędnych  rozwiązań  i  popularyzacji  tego  typu
budownictwa.  Budynek,  który  moŜna  zwiedzać,  cieszy  się  w  dalszym  ciągu  duŜym
zainteresowaniem  inwestorów,  projektantów,  architektów,  wykonawców  i  studentów.
Problem  wyŜszych  kosztów  budowy  moŜna  w  duŜej  mierze  rozwiązać  dzięki  optymalizacji
projektu i zastosowaniu tańszych, ale jednakowo skutecznych rozwiązań konstrukcyjnych.

NorthPass

LITERATURA

[1]

Arnesen, Heidi; Tore Kolås and Barbara Matusiak. 2011. A guide to dayligthting and
solar shading systems at high latitude.

[2]

Dokka, T.H., Hemstad, K., 2006. Energy efficient residential buildings for the future – a
handbook for designing passive houses and low energy residential buildings, IEA SHC
Task 28/ECBCS Annex 38 Sustainable Solar Housing (in Norwegian).

[3]

IEA. International Energy Agency, (2011),
http://www.iea.org/textbase/nppdf/free/2010/key_stats_2010.pdf

[4]

IPCC. Intergovernmental Panel on Climate Change, (2007), Fourth assessment report
Climate change 2007.

[5]

IVL Swedish Research Institute (2011) Economic and environmental impact assessment
of very low-energy house concepts in the North European countries.

[6]

Johansson, T., Ulfsson, V., 2010, Airtightness of single-family houses – An inventory of
suppliers, methods and products, Master thesis, Lund University, Building and
environment technology/ Building materials (in Swedish).

[7]

Kienzlen, V., Erhorn, H. et al. 1999. Development and realization of an exemplary retrofit
concept for a school.