nZEB & domy pasywne

W 2018 roku weszła w życie dyrektywa 2018/844, zmieniającą dyrektywę 2010/31/UE w sprawie charakterystyki energetycznej budynków, która w pakiecie klimatyczno-energetycznym zakładała:

  • ograniczenie o 20% emisji gazów cieplarnianych do 2020 roku w stosunku do poziomu z 1990 roku,
  • zwiększenie o 20% udziału energii z odnawialnych źródeł w całym zużyciu energii w UE,
  • zwiększenie o 20% efektywności energetycznej. 

Nowa dyrektywa 2018/844 określa cele krótkoterminowe do 2030 roku, średnioterminowe do 2040 roku i długoterminowe do 2050 roku i zakłada:

  • redukcję emisji gazów cieplarnianych o 80-95% w całej UE w stosunku do poziomu z 1990 roku, 
  • zwiększenie efektywności energetycznej budynków – całkowitą dekarbonizację europejskich zasobów budowlanych i przekształcenie istniejących budynków w budynki o niemal zerowym zużyciu energii do 2050 roku. 

W Polsce od 31.12.2020 nowo powstałe budynki muszą spełniać warunki określone w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (załącznik nr 2 – wymagania izolacyjności cieplnej i inne wymagania związane z oszczędnością energii, jednolity tekst Dz. U. z 2019 poz. 1065). Na podstawie obowiązującej dyrektywy Polska zobowiązana została do opracowania Krajowego Planu na rzecz energetyki i klimatu na lata 2021-2030. Plan ten wyznacza cele klimatyczno-energetyczne do 2030 roku:

  • 7% redukcji emisji gazów cieplarnianych w sektorze nieobjętym systemem ETS w porównaniu do 2005 roku;
  • 21-23% udziału odnawialnych źródeł energii – poziom 23% będzie możliwy po uzyskaniu dodatkowych środków unijnych;
  • 14% udziału w odnawialnych źródłach energii w transporcie;
  • 1,10% średniorocznego wzrostu udziału OZE w ciepłownictwie i chłodnictwie;
  • 23% wzrostu efektywności energetycznej w porównaniu z prognozami PRIMES 2007;
  • 56-60% redukcji udziału węgla w produkcji energii elektrycznej.

Budynki o niemal zerowym zużyciu energii

Zaktualizowana wersja dyrektywy w sprawie charakterystyki energetycznej budynków (2010/31/EC) nie tylko postawiła bardziej rygorystyczne wymagania nowo powstającym oraz modernizowanym budynkom, ale także podniosła prestiż świadectw charakterystyki energetycznej i wprowadziła do ustawodawstwa definicję budynku o niemal zerowym zużyciu energii.

 „Budynek o bardzo wysokiej charakterystyce energetycznej określonej zgodnie z załącznikiem I. Niemal zerowa lub bardzo niska ilość wymaganej energii powinna pochodzić w bardzo wysokim stopniu z energii ze źródeł odnawialnych, w tym energii ze źródeł odnawialnych wytwarzanej na miejscu lub w pobliżu.”

Od roku 2021 wszystkie nowo powstające budynki powinny być wyłącznie budynkami o niemal zerowym zużyciu energii.
Ten obowiązek został nałożony już w 2019 roku na budynki użyteczności publicznej.

Rodzaj budynku

Wartość wskaźnika EP na potrzeby ogrzewania wentylacji

Budynek mieszkalny

Od 31.12.2020

jednorodzinny

70

wielorodzinny

65

budynek zamieszkania zbiorowego

75

Budynek użyteczności publicznej

Od 31.12.2020

opieki zdrowotnej

190

pozostałe

45

budynek gospodarczy, magazynowy, produkcyjny

70

Dom pasywny

Dom pasywny charakteryzuje się bardzo dobrą efektywnością energetyczną, dzięki czemu jest przyjazny zarówno dla środowiska naturalnego, jak i dla kieszeni właściciela. Dowiedz się, jakie wymogi musi spełniać dom pasywny i dlaczego warto zainwestować w jego budowę.

Engineer people meeting working in office for discussing, engineering .Hands of Engineer working on blueprint Construction concept.

Idea domu pasywnego jest stosunkowo młoda – pojawiła się pod koniec lat 80. w Niemczech, a początek dał jej dr Wolfgang Feist, późniejszy założyciel słynnego Passive House Institute w Darmstadt. Obecnie idea ta szybko zyskuje na popularności, w szczególności z tego powodu, że stanowi trafną odpowiedź na ekologiczne wyzywania, z którymi mierzy się branża budowlana. Jaka treść kryje się pod pojęciem domu pasywnego?

Co to jest dom pasywny i jakie są jego główne cechy?

Zgodnie z definicją domu pasywnego, jest to obiekt, w którym łączne zapotrzebowanie na energię w skali roku wynosi nie więcej niż 15 kWh/m². Dla porównania za domy energooszczędne oficjalnie uznaje się budynki, w których roczne zużycie energii wynosi mniej niż 70 kWh/m². By dom osiągnął charakterystykę właściwą dla domu pasywnego, niezbędne jest zastosowanie zaawansowanych rozwiązań, które umożliwiają radykalne zminimalizowanie ilości energii wykorzystywanej podczas jego użytkowania oraz pozwalają wyeliminować tradycyjne źródła energii w postaci np. centralnego ogrzewania (tzw. źródła aktywne). Z założenia w domu pasywnym korzysta się wyłącznie z naturalnych, odnawialnych źródeł energii, takich jak energia słoneczna lub energia generowana przez użytkowników budynku i pracujące w nim urządzenia – są to tzw. źródła pasywne, od których pochodzi nazwa „dom pasywny”.

Solar photovoltaic panels on a house roof. Sunset.

Budynek pasywny musi spełniać szereg innych kryteriów, które mają znaczący wpływ na osiągnięcie i utrzymanie odpowiedniego poziomu rocznego zużycia energii.

Zapotrzebowanie na energię do ogrzewania

Mniej niż 15 kWh/(m2rok)

Maksymalne zapotrzebowanie na moc do ogrzewania

Mniej niż 10 W/m2

Współczynnik przenikania ciepła U przez przegrody zewnętrzne (ściany, dach, podłoga na gruncie)

Mniej niż 0,15 W/(m2 K)

Współczynnik przenikania ciepła U przez okna, przy współczynniku przepuszczalności energii słonecznej g

Mniej niż 0,80 W/(m2 K)
g powyżej 50%

Szczelność budynku n50

Poniżej 0,6 1/h

Sprawność rekuperatora przy poborze energii elektrycznej

Sprawność powyżej 75%
Pobór energii elektrycznej poniżej 0,45 Wh/m3

Zużycie energii pierwotnej do zaspokojenia wszystkich potrzeb energetycznych domu

Poniżej 120 kWh/(m2 rok)

Jakie technologie są wykorzystywane w budowie domów pasywnych?

Cechą wyróżniającą domy pasywne, czyli obiekty o wyjątkowo niskim zapotrzebowaniu na energię, jest solidna, szczelna warstwa ocieplenia budynku. Na rynku dostępne są różne materiały do wykonywania izolacji w domach pasywnych (np. odpowiedni styropian czy poliuretanowa pianka natryskowa) oraz technologie skutecznie przeciwdziałające powstawaniu mostków termicznych w przegrodach zewnętrznych. Przykładem tego typu technologii jest Soudal Window Installation (SWI) – opracowany przez firmę Soudal system do montażu stolarki otworowej w warstwie termoizolacyjnej (przed  licem ściany konstrukcyjnej), który daje gwarancję uzyskania najwyższej izolacyjności cieplnej złącza okiennego. W Soudal Window Installation okno montowane jest bezpośrednio na specjalnej ramie SoudaFrame SWI, wykonanej z materiału GFPR (tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem szklanym). SoudaFrame SWI jest wyjątkowo wytrzymała, lekka i wyróżnia się bardzo niskim przewodnictwem cieplnym. Składa się z cienkich elementów w kształcie litery L, które gwarantują szczelne połączenie ramy z warstwą ocieplenia. Instalując okno bezpośrednio na ramie GFPR, możemy znacznie zminimalizować liczbę metalowych łączników, które najczęściej odpowiadają za powstanie mostków cieplnych wokół stolarki, a co za tym idzie – złącze okienne osiąga doskonałe parametry izolacyjności termicznej. Do ważnych zalet Soudal Window Installation należą również:

  • możliwość stosowania SWI w przypadku wszystkich typowych profili okiennych,
  • możliwość stosowania SWI w nowych oraz modernizowanych budynkach,
  • możliwość precyzyjnego dopasowania wymiarów ramy SoudaFrame SWI do wielkości otworu okiennego,
  • łatwy montaż ramy, który w razie potrzeby sprawnie wykona jedna osoba.
Montaz stolarki otworowej w warstwie termoizolacyjnej

Skuteczność Soudal Window Installation została sprawdzona w restrykcyjnych testach. System ten spełnia surowe wymagania stawiane technologiom odpowiednim do stosowania w domach pasywnych i uzyskał certyfikat Passive House Institute.

Co istotne, po mechanicznej instalacji stolarki, złącze okienne należy zabezpieczyć przed działaniem wilgoci zgodnie z zasadami szczelnego montażu okien Soudal Window System (SWS), z którym SWI jest w pełni kompatybilny. W systemie SWS uszczelnienie miejsca styku okna ze ścianą zewnętrzną składa się z trzech ściśle współpracujących ze sobą warstw:

  • pianki montażowej, która pełni funkcję izolatora termicznego (warstwa środkowa),
  • materiałów paroszczelnych, tj. wewnętrznych taśm okiennych SWS lub płynnych membran Soudatight, które chronią piankę przed działaniem wilgoci ze strony pomieszczeń (warstwa wewnętrzna),
  • materiałów paroprzepuszczalnych, tj. zewnętrznych taśm okiennych SWS lub płynnych membran Soudatight, które zabezpieczają piankę przed działaniem wilgoci, wody opadowej i innych czynników atmosferycznych ze strony otoczenia budynku, umożliwiając jednocześnie odprowadzenie pary wodnej ze złącza okiennego na zewnątrz (warstwa zewnętrzna).

Dzięki zastosowaniu systemu SWS materiał izolacyjny w postaci pianki poliuretanowej nie ulega degradacji na skutek zawilgocenia i wokół stolarki nie powstają mostki termiczne, które mogłyby generować duże straty ciepła w budynku przez okna.

Czy domy pasywne są ekonomicznie opłacalne?

Koszt budowy domu pasywnego jest mniej więcej 10-20% wyższy w porównaniu do kosztu budowy domu standardowego. Jest to jednak inwestycja zdecydowanie opłacalna: dzięki oszczędności energii w trakcie eksploatacji obiektu, na zwrot dodatkowych wydatków, jakie musimy ponieść w punkcie wyjścia w przypadku budowy domu pasywnego, możemy liczyć w przeciągu około 5-10 lat od realizacji inwestycji.

Close up of an engineer planning a hand drawn design. with architect equipment Architects talking at the table Teamwork and workflow concepts

Jakie są wyzwania związane z projektowaniem i budową domu pasywnego?

Wyższe koszty początkowe nie są, oczywiście, jedynym wyzwaniem, z jakim musimy się zmierzyć przy budowie domu pasywnego. Na uwadze warto mieć również wymagania dotyczące usytuowania i projektu budynku. Ponieważ w domu pasywnym jednym z głównych źródeł energii jest energia słoneczna, działka nie może być zacieniona. Bryła budynku powinna odznaczać się maksymalną prostotą, a pomieszczenia należy rozplanować w taki sposób, by poziom ich nasłonecznienia o danej porze dnia był adekwatne do funkcji (np. zlokalizowanie sypialni w południowej części budynku narazi mieszkańców na przegrzanie pomieszczenia w godzinach porannych w sezonie letnim i obniży jakość ich snu).

Jakie korzyści środowiskowe i zdrowotne niesie za sobą życie w domu pasywnym?

W prawidłowo zaprojektowanym i zbudowanym domu pasywnym panuje bardzo korzystny dla człowieka mikroklimat. Optymalna temperatura wewnątrz pomieszczeń, wysoka jakość powietrza i odpowiedni poziom wilgotności znacząco podnoszą komfort użytkowania budynku, a w rezultacie również komfort życia mieszkańców. Ponadto dom pasywny jest wyjątkowo przyjazny dla środowiska naturalnego, przyczyniając się do minimalizacji zużycia cennych surowców oraz redukcji emisji szkodliwych substancji.