background image

 
 

 

 

574 

Jerzy OLSZEWSKI 
Akademia Ekonomiczna w Poznaniu 
 

ERGONOMICZNE ASPEKTY BUDOWY DOMÓW ENERGOOSZCZ

ĘDNYCH 

 
 
Uwagi wst

ępne 

Celem  artyku

łu jest ukazanie  zalet budowy Domów  Pasywnych. Technologia 

ta powoduje  zmniejszenie  zu

życia energii i jej racjonalne wykorzystanie. Oznacza 

to  ochron

ę  klimatu  w  skali  świata,  państw  i  lokalnego  środowiska.  Zmniejszenie 

emisji spalin ma równie

ż istotny wpływ na zdrowie społeczeństwa, w szczególności 

m

łodych  ludzi,  a  więc  przedłużenie  przeciętnego  trwania  życia  i  zmniejszenia  za-

padalno

ści  na  wszelkiego  rodzaju  choroby.  Uwarunkowania  związane  z  oszczęd-

no

ścią energii oraz ochrony środowiska, przy jednoczesnym polepszeniu komfortu 

u

żytkowania domów (aspekt ergonomiczny),  wyłoniły kierunek rozwoju  budownic-

twa  zwany  bioklimatycznym,  dostosowanym  do  lokalnych  warunków,  nie  zanie-
czyszczaj

ącym środowisko, energooszczędnym w zakresie inwestycji, eksploatacji 

i  rozbiórki.  W  budownictwie  tym  wykorzystywane  s

ą  materiały  lokalne  i  surowce 

wtórne.  Budownictwo  bioklimatyczne  (pasywne),  w  odró

żnieniu  od  tradycyjnego, 

traktuje budynek jako „

żywy organizm”, oddychający, odczuwający ciepło i chłód – 

wspó

łdziałający z otoczeniem. 

 

Definicja Domu Pasywnego 
Dom  Pasywny  jest  budynkiem,  który  nie  wymaga  dostarczania  energii  do 

ogrzewania  wzgl

ędnie  chłodzenia.  Tak  więc  jest  to  budynek  zero-energetyczny. 

Energi

ę  do  ogrzewania  względnie  chłodzenia  wytwarzają  przebywający  w  domu 

jego u

żytkownicy, ciepło odzyskane z wentylacji, energia słoneczna, zainstalowane 

urz

ądzenia jak: lodówka, pralka, etc.

1

 Jest to mo

żliwe, ponieważ budynek ten cha-

rakteryzuje  si

ę  niskim  zapotrzebowaniem  na  energię  do  ogrzewania  wnętrza  (15 

kWh/m

3

/rok)

Termin  „pasywny”  w  tym  znaczeniu  okre

śla  stan  nie  dostarczania 

energii  konwencjonalnej.  z  zewn

ątrz, lub brak aktywności w jej dostarczaniu (por. 

rysunek nr 1 i tabela nr 1). 

 

 

 

Rysunek nr 1. Zu

życia energii w tradycyjnym domu i Domu Pasywnym. 

Źródło: http://cieplej.pl/ 

                                                           

1

 Por. R. Wnuk: Budowa Domu Pasywnego w praktyce. Warszawa 2006, s. 12 

background image

 
 

 

 

575 

Tabela nr 1. Porównanie zu

życia energii w różnych typach budynków 

 

Rodzaje 

Domów 

Zu

życie 

energii 

grzewczej 

kWh/m

2

Zu

życie cie-

plej wody 

kWh/m

2

Zu

życie pra-

du kWh/m

2

Zu

życie prą-

du do celów 

wentylacji 

kWh/m

2

Dom tradycyjny rok bud. 1980 

275 

30 

30 

Dom tradycyjny rok bud. 1995 

100 

30 

30 

Dom niskoenergetyczny 

50 

30 

30 

Dom ultraniskoenergetyczny 

30 

30 

30 

Dom pasywny 

15 

15 

10 

Dom zeroenergetyczny 

Dom plusenergrtyczny 

-10 

 

Źródło: Por. rysunek 1. 

 

Ergonomiczne przes

łanki budowy Domów Pasywnych 

Optymalizacja  mikroklimatu  jest  zagadnieniem  bardzo  wa

żnym  w  pomiesz-

czeniach  mieszkalnych  i  biurowych.  Do  podstawowych  czynników  kszta

łtujących 

mikroklimat 

środowiska  należy  zaliczyć  temperaturę  powietrza,  wilgotność,  ruch 

powietrza, promieniowanie cieplne oraz ci

śnienie atmosferyczne. Wszystkie części 

sk

ładowe mikroklimatu wywierają wpływ na ogólne samopoczucie człowieka, jego 

sprawno

ść  fizyczną  i  umysłową,  na  wydajność  pracy  oraz  zachowanie  dobrego 

stanu zdrowia. Mikroklimat decyduje o gospodarce cieplnej organizmu, jak równie

ż 

o  wielko

ści  i  rodzaju  reakcji  przystosowawczych.  Dlatego  też  projektanci  Domów 

Pasywnych zwracaj

ą w szczególności uwagę na to zagadnienie. 

Z  powodów  higienicznych  i  energetycznych  jest  wymagana  kontrolowana 

wentylacja mieszkania jako niezb

ędny element do utrzymania optymalnych warun-

ków komfortu przestrzeni. Wyci

ąg mechaniczny nie jest zalecany. Napływ świeże-

go powietrza mo

że być wykorzystany do dostarczenia ciepła (zimna w lecie). We-

d

ług  DIN  1946  niezbędna  jest  wentylacja  powietrza  30  m

3

/h  na  osob

ę,  a  maksy-

malna  temperatura  powietrza  przy  urz

ądzeniu  grzejnym  nie  powinna  przekraczać 

50

o

 C, w celu ograniczenia powstawanie kurzu.  

Domy  Pasywne  musz

ą  być  bardzo  szczelne,  wręcz  hermetyczne,  wszystkie 

po

łączenia  pomiędzy  częściami  budowli  (okno/ściana,  ściana/strop  itd.)  powinny 

by

ć  bardzo  dobrze  uszczelnione,  co  z  kolei  wymaga  zaprojektowania  świetnie 

dzia

łającego  systemu  wentylacji  nawiewno-wywiewnej.  Interesującym  wynikiem 

bada

ń jest, że superizolowane konstrukcje mogą być całkowicie pozbawione most-

ków termicznych.  

W  ostatnich  30.  latach  dokonano  znacz

ących  odkryć  w  technice  przeszkleń. 

Do lat 80 w znacznej cz

ęści Europy Środkowej używano tylko pojedynczego prze-

szklenia. Cz

ęsto skutkowało to wykwitami lodowych kwiatów zimą na szybach. Od 

1984  do  1995  pojawi

ły  się  ogólnie  dostępne  podwójne  przeszklenia  z  

U = 3W/(m

2

K). Obni

żyło to straty ciepła przez przeszklenia o blisko połowę, wciąż 

jednak wyst

ępowało zjawisko roszenia na wewnętrznych powierzchniach. Od 1990 

obserwuje  si

ę  rosnący  rynek  na  przeszklenia  izolacyjne  (2-szybowe,  z  wewnętrz-

nym  wype

łnieniem  Argonem)  z  U=1,5W/(m

2

K).  Te  przeszklenia  s

ą  jednak  wciąż 

background image

 
 

 

 

576 

niewystarczaj

ące dla standardów Domów Pasywnych - temperatura wewnętrznych 

powierzchni mo

że spaść poniżej 14,5

o

C.  

Przeszklenia  w  Domach  Pasywnych  s

ą  potrójne  z  podwójnym  wypełnieniem 

gazem  szlachetnym,  osi

ągają  współczynniki  przenikalności  cieplnej  na  poziomie 

U  =  0,7  do  0,8 W/m

2

K,  dzi

ęki temu temperatura wewnętrznych powierzchni prze-

szkle

ń  jest  zbliżona  do  temperatury  pokojowej.  Niestety  wszystkie  zyski  solarne 

mog

ą być utracone przez duże straty ciepła poprzez ramy okienne, czy też mostki 

termiczne  wynikaj

ące  ze  złego  posadowienia  okna  w  ścianie. Współczesne  ramy 

okienne  maj

ą  współczynnik U pomiędzy  1,6 a 2,2 W/m

2

K,  strata  ciep

ła przez  m

2

 

ramy  jest  zatem  prawie  dwa  razy  wi

ększa niż przez superprzeszklenie. Znaczące 

mostki termiczne powoduj

ą profile zespalające na rantach szyby zespolonej, które 

zwykle wyt

łaczane są z aluminium. 

Dla  Domów  Pasywnych  zosta

ły  wynalezione  szczególnie  dobrze  izolujące 

termicznie  ramy  okienne,  które  „otulaj

ą”  głębiej  rant  szyby.  Skoro  tylko  „efektyw-

no

ść”  budynku  poprawia  się  przez  grubą  izolację  superokna  i  rekuperator  ciepła, 

spada jego roczne zapotrzebowanie na energi

ę, jednocześnie rosną jednak jedno-

razowe koszty wybudowania (niebieska krzywa – por. rysunek nr 3). 

 

Ekonomiczne przes

łanki budowy Domów Pasywnych 

O skali zmian w zakresie kszta

łtowania się wskaźników ekonomicznych niech 

świadczy  fakt,  iż  domy  z  lat  80.  potrzebowały  około  220  kWh/m

2

a  energii  do 

ogrzania domu. Po 1995 roku zgodnie z nowymi regulacjami dotycz

ącymi ochrony 

cieplnej  warto

ść  ta  została  obniżona  o  połowę.  Obecnie  wystarcza  około  28 

kWh/m

2

  do  przygotowania  ciep

łej  wody  i  32  kWh/m

2

  na  potrzeby  elektrycznych 

urz

ądzeń domowych (wyłączając energię potrzebną do ogrzewania). W budynkach 

niskoenergetycznych  które  w  Niemczech  buduje  si

ę od lat 80, spada zapotrzebo-

wanie na energi

ę ogrzewania o 25-30%, do wartości 30-70 kWh/m

2

. W Domu Pa-

sywnym  roczne  zapotrzebowanie  na  ogrzanie  przestrzeni  u

żytkowej jest mniejsze 

od  15  kWh/m

2

a,  co  stanowi  mniej  ni

ż 7% energii pobieranej przez budynki trady-

cyjne. Zapotrzebowanie na energi

ę dla wszystkich potrzeb mieszkania (urządzenia 

AGD,  ciep

ła woda) jest mniejsze o około 75% w stosunku do budownictwa trady-

cyjnego (por. rysunek nr 2). 

 

 

 

Rysunek nr 2. Bilans energetyczny w domu tradycyjnym w porównaniu z Domem Pa-

sywnym. 

Źródło: www//http.dompasywny.wlo.pl 

background image

 
 

 

 

577 

Na  pierwszy  rzut  oka  wydaje  si

ę  niemożliwe  aby  przy  rozsądnych  kosztach 

obni

żyć  roczne  zapotrzebowanie  na  energię  cieplną  do  poziomu  poniżej  30 

kWh/m

2

.

 

Okazuje  si

ę,  że  kiedy  obniżymy  zapotrzebowanie  budynku  na  ciepło  do 

15  kWh/m

2

  mo

żemy  zrezygnować  z  konwencjonalnego  systemu  ogrzewania.  Za-

oszcz

ędzone  w  ten  sposób  środki  można  przeznaczyć  na  nowoczesny  system 

wentylacji, okna  z superprzeszkleniami i dodatkow

ą izolację. Sumując skapitalizo-

wane koszty energii w cyklu 

życia budynku, Dom Pasywny może być wybudowany 

po kosztach domu konwencjonalnego (por. rysunek nr 3). Mo

żna przypuszczać że 

w  nast

ępstwie  większej  dostępności  na  rynku  elementów  dedykowanych  do  Do-

mów Pasywnych cena dobrze zaprojektowanego budynku w tej technologii obni

ży 

si

ę (por. rysunek nr 4). 

 

 

 

Rysunek  nr  3.  Warianty  kosztów  energii  w  zale

żności  od  zapotrzebowania  energe-

tycznego budynku. 

Źródło: www//http.dompasywny.wlo.pl 

 

 

 

 

Rysunek  nr  4.  Struktura  nak

ładów  inwestycyjnych  na  budowę  domu  tradycyjnego  i 

Domu Pasywnego.  

Źródło: www//http.dompasywny.wlo.pl 

background image

 
 

 

 

578 

Ekologiczne przes

łanki budowy Domów Pasywnych 

Obecnie nasz

ą Planetę zamieszkuje 6 miliardów ludzi. Z liczby tej tylko około 

1  miliard 

żyje  w  dobrobycie.  Ta  grupa  ludzi  zużywa  dla  własnych  potrzeb  prawie 

ca

ły zapas wytwarzanej na Ziemi energii i surowców naturalnych. 

Wykorzystywanie  energii  niezale

żnie  od  sposobu  jej  wytwarzania  obciąża 

środowisko naturalne.  Stwierdzenie to odnosi się  w szeroko rozumianym  znacze-
niu do wszystkich rodzajów energii. Przy spalaniu surowców kopalnych wytwarza-
j

ących energię powstaje obok szkodliwych związków również tlenek węgla (czad), 

dwutlenek  siarki,  tlenek  azotu,  py

ł  i kurz,  a także dwutlenek węgla  CO

2

.  Techniki 

pozwalaj

ące  „zneutralizować”  bądź  zamienić  gaz  CO

2

  przy  urz

ądzeniach  grzew-

czych  budynków  nie  s

ą  na  razie  dostępne.  Jedynym  środkiem  zaradczym  jest  w 

dniu dzisiejszym zmniejszenie wydzielania CO

2

 poprzez drastyczn

ą redukcję zuży-

cia energii. 

 

 

 

Rysunek nr 5.. Projekt budowy Domów Pasywnych w Unii Europejskiej w 2000r. 

Źródło: http://cieplej.pl/ 

 

Czynnikiem, który stymuluje prace nad budownictwem energooszcz

ędnym są 

stale rosn

ące ceny konwencjonalnych surowców energetycznych. Dlatego też Unia 

Europejska opracowa

ła projekt EU – CEPHUS, który założył wybudowanie w kra-

jach UE 250 Domów Pasywnych (por. rys. 5). Nale

ży zdawać sobie sprawę z faktu, 

że  obecnie  wybudowany  dom  ze  swoim  zapotrzebowaniem  na  ciepło  i  energię 
b

ędzie przez wiele lat miał wpływ na obciążenie środowiska i na koszty związane z 

jego  eksploatacj

ą.  Jest  rzeczą  bezsprzeczną,  że  podniesienie  standardu  energe-

tycznego nowo budowanego obiektu wi

ąże się z większymi wydatkami inwestycyj-

nymi. Nie mniej przy rachunku amortyzacji budynku przez wiele lat i uwzgl

ędnieniu 

korzy

ści dla środowiska naturalnego, inwestycja taka jest ze wszech stron opłacal-

na. Surowce pierwotne (w

ęgiel, gaz, olej opałowy) nie są odnawialne i według naj-

nowszych  prognoz  ich  zasoby  oblicza  si

ę  na  około  40  lat  (ropa  naftowa),  45  lat 

(gaz), 60 lat (w

ęgiel).  

Niskoenergetyczne  sposoby  budowania  domów  s

ą  jednoznacznie  jedynym  i 

nie maj

ącym alternatywy sposobem na ochronę środowiska i podniesienie szeroko 

rozumianego standardu mieszkania.  

background image

 
 

 

 

579 

Uwagi ko

ńcowe 

Przedstawiona  wieloaspektowa  analiza  zalet  Donów  Pasywnych    w  porów-

naniu  z  budownictwem  tradycyjnym  wskazuje  jednoznacznie, 

że  pod  każdym 

wzgl

ędem jest to rozwiązanie konkurencyjne. Dlatego też należy podjąć wysiłki, w 

wyniku  których  zostanie  stworzone  zaplecze  techniczno-technologiczne  budowy 
tego  rodzaju  domów.  Do  obecnej  chwili  nie  produkuje  si

ę  na  skalę  przemysłową 

prefabrykatów s

łużących do budowy w tej technologii. 

 

Bibliografia 

J. Olszewski: Podstawy ergonomii i fizjologii pracy. Pozna

ń 1997 

R.  Piotrowski,  P.  Dominiak:  Budowa  Domu  Pasywnego  krok  po  kroku.  Przewodnik  Budowlany

Warszawa 2006 

R. Wnuk: Budowa Domu Pasywnego w praktyce. Warszawa 2006 
 

Strony internetowe 

www//http.dompasywny.wlo.pl 
http://cieplej.pl/