wrzesień 2013

Na dzień dzisiejszy budynki odpowiadają za 40% łącznego zużycia energii w Unii Europejskiej. Sektor ten stale się rozwija, co prowadzi do dalszego wzrostu zużycia energii. Odpowiedzą Parlamentu Europejskiego i Rady na ten stan było uchwalanie na przestrzeni ostatnich lat dyrektyw związanych z poprawą efektywności energetycznej w budownictwie, kolejno takich jak: 2004/8/WE, 2006/32/WE, 2009/28/WE, 2009/125/WE, 2010/30/UE oraz finalnie 2010/31/UE z dnia 19.05.2010 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków. 

 

Podjęte działania, służące ograniczeniu zużycia energii w UE towarzyszące wzrostowi zużycia energii ze źródeł odnawialnych, pozwalają Unii na realizację postanowień protokołu z Kioto do Ramowej konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu oraz na dotrzymanie jej długoterminowego zobowiązania do utrzymania poziomu wzrostu globalnej temperatury poniżej 2 °C oraz zobowiązania do ograniczenia – do 2020 r. – łącznych emisji gazów cieplarnianych, o co najmniej 20% poniżej poziomu z roku 1990 i o 30% – w razie osiągnięcia międzynarodowego porozumienia. 

Mniejsze zużycie energii oraz zwiększone wykorzystanie energii ze źródeł odnawialnych mają również duże znaczenie dla zwiększenia bezpieczeństwa dostaw energii, wspierania rozwoju technicznego, a także dla tworzenia możliwości zatrudnienia i rozwoju regionalnego, zwłaszcza na obszarach wiejskich.

Głównym celem dyrektywy 2010/31/UE jest ekonomiczne uzasadnienie poprawności efektywności energetycznej w budynkach na skutek zmniejszenia zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania, chłodzenia, przygotowania ciepłej wody oraz zmniejszenia zapotrzebowania na energie do oświetlenia budynków.

Państwa członkowskie UE zostały w dyrektywie zobowiązane do określenia minimalnych wymagań dotyczących charakterystyki energetycznej budynków i elementów budynków. Wymagania te powinny zostać określone w sposób zapewniający osiągnięcie optymalnej pod względem kosztów równowagi między wymaganymi nakładami i kosztami energii zaoszczędzonymi podczas cyklu życia budynku.

W 2008 r. w nowelizacji rozporządzenia w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (WT 2008), zaproponowano dwa równorzędne wymagania

energetyczne: wymagania szczegółowe lub spełnienie wymagań dotyczących wskaźnika energii pierwotnej EP, przy czym zastosowanie wymagań szczegółowych nie gwarantuje spełnienia warunku EP. Niewłaściwość takiego zapisu polega na równorzędności wymagań, gdyż umożliwia budowę tanich energochłonnych budynków w majestacie prawa. W rozwiązaniach prawnych wielu krajów spotyka się wymagania szczegółowe i całościowe, ale zawsze jako wspólne. Chodzi w tym wypadku o to, aby uniknąć sytuacji, w której budynek zużywa niewiele energii, ale występują inne problemy, np. kondensacja wilgoci na powierzchniach wewnętrznych.

Projekt Rozporządzenia Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 24 czerwca 2013 roku zmieniającego ww. rozporządzenie zakłada wprowadzenie kilku zmian dotyczących spełnienia wymogów dotyczących oszczędności energii i izolacyjności cieplnej, które mają obowiązywać od 1 stycznia 2014 r. i być sukcesywnie zaostrzane (od 2017 roku oraz od 2019 roku lub 2021 roku w zależności od rodzaju budynku). Celem proponowanych zmian jest, aby wszystkie nowe budynki od 1 stycznia 2021 roku (a w przypadku budynków zajmowanych przez władze publiczne lub będących ich własnością od 1 stycznia 2019 roku) były budynkami o niemal zerowym lub bardzo niskim zużyciu energii.

Najważniejsza zmiana obejmie opisaną wcześniej niespójność, czyli – pisząc konkretnie – dotychczas dla nowego budynku wystarczające było spełnienie tylko jednego z dwóch warunków

  1. dotyczącego izolacyjności cieplnej przegród zewnętrznych budynku, izolacyjności cieplnej przewodów i komponentów oraz maksymalnej powierzchni okien,
    lub 
  2. dotyczącego wartości wskaźnika EP [kWh/(m2 · rok)] określającego roczne obliczeniowe zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną w budynku (na wszystkie cele) oraz izolacyjności cieplnej przegród (ale tylko na poziomie niezbędnym do zabezpieczenia przed kondensacją pary wodnej), co, jak już wspomniano, było stosunkowo łatwe do realizacji, natomiast zgodnie z projektem rozporządzenia konieczne ma być spełnienie obu tych warunków jednocześnie, przy czym w zakresie wskaźnika EP dodatkowo konieczne ma być spełnienie warunku, aby – oprócz całkowitego wskaźnika EP – także cząstkowe wartości wskaźnika EP, określające zapotrzebowanie na ogrzewanie, wentylację i ciepłą wodę, chłodzenie oraz oświetlenie były mniejsze od określonych w rozporządzeniu.

Zaostrzeniu mają ulec również m.in. maksymalne wartości wskaźnika EP i metodologia ich określania oraz maksymalne współczynniki przenikania ciepła przegród.

Dotychczas składowa wskaźnika EP określająca maksymalne zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną do ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody była uzależniona głównie od współczynnika kształtu budynku i obliczana wg wzoru podanego w rozporządzeniu (jej wartość wynosiła od 73 do 149,5 kWh/(m2 · rok) dla ogrzewania i wentylacji + dodatek na ciepłą wodę uzależniony od rodzaju budynku), w przyszłości ma zależeć tylko od rodzaju budynku i – zakładając że zostanie podpisane rozporządzenie w proponowanym kształcie - wynosić:

Rodzaj budynku Cząstkowe maksymalne wartości wskaźnika EPH+W na potrzeby ogrzewania, wentylacji oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej [kWh/(m2*rok)]
od 1 stycznia 2014 r. od 1 stycznia 2017 r. od 1 stycznia 2021 r.
(od 1 stycznia 2019 r.
jeśli budynek władz publicznych)
Mieszkalny jednorodzinny 120 95 70
Mieszkalny wielorodzinny 105 85 65
Zamieszkania zbiorowego 95 85 75
Opieki zdrowotnej 390 290 190
Użyteczności publicznej 65 60 45
Gospodarczy, magazynowy i produkcyjny 110 90 70

 

Podobnie składowe wskaźnika EP określające maksymalne zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną do chłodzenia i oświetlenia, dotychczas określane za pomocą podanych w rozporządzeniu wzorów, w przyszłości mają przyjmować nowe, niższe wartości: 

Rodzaj budynku Cząstkowe maksymalne wartości wskaźnika ∆EPC na potrzeby chłodzenia [kWh/(m2· rok)]
od 1 stycznia 2014 r. od 1 stycznia 2017 r. od 1 stycznia 2021 r.
(od 1 stycznia 2019 r. jeśli
budynek władz publicznych)
Mieszkalny jednorodzinny i wielorodzinny ∆EPC = 10 · (pow. użytk. chłodzona / pow. użytk. ogrzewana) ∆EPC = 10 · (pow. użytk. chłodzona / pow. użytk. ogrzewana) ∆EPC = 5 · (pow. użytk. chłodzona / pow. użytk. ogrzewana)
Zamieszkania zbiorowego, opieki zdrowotnej, użyteczności publicznej, gospodarczy, magazynowy i produkcyjny ∆EPC = 25 · (pow. użytk. chłodzona / pow. użytk. ogrzewana) ∆EPC = 25 · (pow. użytk. chłodzona / pow. użytk. ogrzewana) ∆EPC = 25 · (pow. użytk. chłodzona / pow. użytk. ogrzewana)

 

Rodzaj budynku Cząstkowe maksymalne wartości wskaźnika ∆EPL na potrzeby oświetlenia w zależności od czasu działania oświetlenia w ciągu roku t0 [kWh/(m2· rok)]
od 1 stycznia 2014 r. od 1 stycznia 2017 r. od 1 stycznia 2021 r.
(od 1 stycznia 2019 r. jeśli
budynek władz publicznych)
Mieszkalny jednorodzinny i wielorodzinny ∆EPL = 0 ∆EPL = 0 ∆EPL = 0
Zamieszkania zbiorowego, opieki zdrowotnej, użyteczności publicznej, gospodarczy, magazynowy i produkcyjny dla t0 < 2500 h/rok ∆EPL = 50 dla t0 ≥ 2500 h/rok ∆EPL = 100 dla t0 < 2500 h/rok ∆EPL = 50 dla t0 ≥ 2500 h/rok ∆EPL = 100 dla t0 < 2500 h/rok ∆EPL = 25 dla t0 ≥ 2500 h/rok ∆EPL = 50

 

A jak te liczby i wzory przekładają się na praktyczne wymogi dotyczące zużycia energii w budynkach? 

W poniższej tabeli próba odpowiedzi na to pytanie przy pomocy porównania wymogów dotyczących wskaźnika EP dla budynku biurowego użyteczności publicznej, wyposażonego w instalację ogrzewania, wentylacji, c.w.u., chłodzenia i oświetlenia wbudowanego, obowiązujących dziś oraz od 2021 roku. 

Do porównania przyjęto następujące założenia:

  • współczynnik kształtu budynku 0,6 1/m,
  • chłodzona cała powierzchnia użytkowa budynku,
  • czas działania oświetlenia 2250 h/rok.
Wartość wskaźnika EP określającego roczne obliczeniowe zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną do ogrzewania,
wentylacji, chłodzenia, przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz oświetlenia dla analizowanego budynku [kWh/(m2· rok)]
  obecnie od 1 stycznia 2021 r.
(od 1 stycznia 2019 r.
jeśli budynek władz publicznych)
EPH+W (ogrzewanie, wentylacja i c.w.u.) 115 45
∆EPC (chłodzenie) 74 25
∆EPL (oświetlenie) 122 25
EP RAZEM 311 95

 

Maksymalne współczynniki przenikania ciepła przegród również mają być zdecydowanie niższe niż obowiązujące aktualnie (w stanie obecnym rożne wartości dla różnych rodzajów budynków):

Rodzaj przegrody i temperatura w pomieszczeniu Współczynnik przenikania ciepła U(max) [W/(m2 •K)]
obecnie od 1 stycznia
2014 r.
od 1 stycznia
2017 r.
od 1 stycznia 2021 r.
(od 1 stycznia 2019 r. jeśli
budynek władz publicznych)

Ściany zewnętrzne:

a) przy ti ≥ 16°C,

b) przy 8°C ≤ ti < 16°C,

c) przy ti < 8°C.

 

0,30

0,65/0,80

0,80/0,90

 

0,25

0,45

0,90

 

0,23

0,45

0,90

 

0,20

0,45

0,90

Ściany wewnętrzne:

a) przy Δti ≥ 8°C oraz oddzielające pomieszczenia ogrzewane od klatek schodowych i korytarzy,

b) przy Δti < 8°C,

c) oddzielające pomieszczenie ogrzewane od nieogrzewanego.

 

1,00/1,40/3,00

bw

1,00

 

1,00

bw

0,30

 

1,00

bw

0,30

 

1,00

bw

0,30

Ściany przyległe do szczelin dylatacyjnych o szerokości:

a) do 5 cm, trwale zamkniętych i wypełnionych izolacją cieplną na głębokości co najmniej 20 cm,

b) powyżej 5 cm, niezależnie od przyjętego sposobu zamknięcia i zaizolowania szczeliny.

1,00/3,00 0,70 1,00 0,70 1,00 0,70 1,00 0,70
Ściany nieogrzewanych kondygnacji podziemnych bw bw bw bw

Dachy, stropodachy i stropy pod nieogrzewanymi poddaszami lub nad przejazdami:

a) przy ti ≥ 16°C,

b) przy 8°C ≤ ti < 16°C,

c) przy ti < 8°C.

 

0,25

0,50

bw /0,7

 

0,20

0,30

0,70

 

0,18

0,30

0,70

 

0,15

0,30

0,70

Podłogi na gruncie:

a) przy ti ≥ 16°C,

b) przy 8°C ≤ ti < 16°C,

c) przy ti < 8°C.

 

0,45/0,80

0,45/1,20

0,45/1,50

 

0,30

1,20

1,50

 

0,30

1,20

1,50

 

0,30

1,20

1,50

Stropy nad pomieszczeniami nieogrzewanymi i zamkniętymi przestrzeniami podpodłogowymi:

a) przy ti ≥ 16°C,

b) przy 8°C ≤ ti < 16°C,

c) przy ti < 8°C.

 

0,45/0,80

0,45/1,20

0,45/1,50

 

0,25

0,30

1,00

 

0,25

0,30

1,00

 

0,25

0,30

1,00

Stropy nad ogrzewanymi kondygnacjami podziemnymi i międzykondygnacyjne:

a) przy Δti ≥ 8°C,

b) przy Δti < 8°C,

c) oddzielające pomieszczenie ogrzewane od nieogrzewanego.

 

bw

bw

bw

 

1,00

bw

0,25

 

1,00

bw

0,25

 

1,00

bw

0,25

 

Okna, drzwi balkonowe i drzwi zewnętrzne Współczynnik przenikania ciepła U(max) [W/(m2 •K)]
obecnie od 1 stycznia 2014 r. od 1 stycznia 2017 r. od 1 stycznia 2021 r.
(od 1 stycznia 2019 r. jeśli
budynek władz publicznych)

Okna (za wyjątkiem okien połaciowych), drzwi balkonowe i powierzchnie przezroczyste nieotwieralne:

a) przy ti ≥ 16°C,

b) przy ti < 16°C.

 

1,7/1,8 /1,9

bw/2,6

 

1,3

1,8

 

1,1

1,6

 

0,9

1,4

Okna połaciowe:

a) przy ti ≥ 16°C,

b) przy ti < 16°C.

 

1,8/1,7

bw

 

1,5

1,8

 

1,3

1,6

 

1,1

1,4

Okna w ścianach wewnętrznych:

a) przy Δti ≥ 8°C,

b) przy Δti < 8°C,

c) oddzielające pomieszczenie ogrzewane od nieogrzewanego.

 

bw

bw

2,6

 

1,5

bw

1,5

 

1,3

bw

1,3

 

1,1

bw

1,1

Drzwi w przegrodach zewnętrznych lub w przegrodach miedzy pomieszczeniami ogrzewanymi i nieogrzewanymi 2,6 1,7 1,5 1,3
Okna i drzwi zewnętrzne w przegrodach zewnętrznych pomieszczeń nieogrzewanych bw bw bw bw

 

I znów w poniższej tabeli porównanie wymogów dotyczących izolacyjności przegród obowiązujących dziś oraz od 2021 roku na przykładzie omówionego wcześniej budynku biurowego.

Rodzaj przegrody Współczynnik przenikania ciepła U(max) [W/(m2*K)]
obecnie od 1 stycznia 2021 r.
(od 1 stycznia 2019 r. jeśli
budynek władz publicznych)
Ściany zewnętrzne 0,30 0,20
Dachy, stropodachy i stropy pod nieogrzewanymi poddaszami lub nad przejazdami 0,25 0,15
Podłogi na gruncie 0,45 0,30
Stropy nad pomieszczeniami nieogrzewanymi i zamkniętymi przestrzeniami podpodłogowymi 0,45 0,25
Okna (za wyjątkiem okien połaciowych), drzwi balkonowe i powierzchnie przezroczyste nieotwieralne 1,8 0,9
Okna połaciowe 1,7 1,1
Drzwi w przegrodach zewnętrznych lub w przegrodach miedzy pomieszczeniami ogrzewanymi i nieogrzewanymi 2,6 1,3

 

Jak można więc zauważyć, wymogi dotyczące nowych budynków będą zdecydowanie bardziej rygorystyczne niż obowiązujące obecnie.

Aby je spełnić, zarówno na etapie projektowania, jak i budowy obiektu konieczne będzie uwzględnienie wielu uwarunkowań, takich jak:

  • usytuowanie budynku z uwzględnieniem rzeźby terenu, nasłonecznienia, kierunku wiatrów, osłony zielenią itd.,
  • forma budynku maksymalnie zwarta, bez występów i uskoków, pomieszczenia z dużymi oknami od strony południowej, małe okna lub ich brak od strony północnej, 
  • przegrody zewnętrzne bardzo dobrze izolowane termicznie, z minimalną ilością mostków termicznych i szczelne,
  • okna i drzwi zewnętrzne o wysokiej szczelności i wysokiej izolacyjności termicznej,
  • izolacja okien (żaluzje) oraz osłony przeciwsłoneczne,
  • wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła,
  • system grzewczy, zaopatrzenia w ciepłą wodę i chłodzenia o wysokiej sprawności,
  • wykorzystanie odnawialnych źródeł energii - kolektory słoneczne, pompy ciepła, gruntowe wymienniki ciepła,
  • zastosowanie energooszczędnych urządzeń zasilanych energią elektryczną i energooszczędnego oświetlenia oraz urządzeń oszczędzających wodę (baterie umywalkowe, spłuczki, itp.),
  • „inteligentne” systemy zarządzania energią,

co z jednej strony podwyższy koszty inwestycyjne, ale z drugiej – zdecydowanie obniży koszty eksploatacyjne.

Mając na uwadze konieczność spełnienia tych – coraz ostrzejszych – wymogów, Wojewódzki Fundusz – poza funkcjonującą od 2011 roku, pierwszą w kraju linią kredytową „Dom energooszczędny”, adresowaną do osób fizycznych – wprowadził do „Listy przedsięwzięć priorytetowych planowanych do dofinansowania w 2014 roku” nową pozycję, zgodnie z którą jednostki sektora finansów publicznych mogą ubiegać się o wsparcie finansowe na inwestycje polegające na budowie obiektów użyteczności publicznej o niemal zerowym zużyciu energii, co umożliwi dostosowanie nowobudowanych obiektów do nowych przepisów „z wyprzedzeniem”.

 

Marek Adamus, Dawid Piosek

Zespół Ochrony Atmosfery i Powierzchni Ziemi