budynkom
Aby współczesne konstrukcje bu-dowlane mogły sprostać wyma-ganiom określonym w przepisach techniczno-budowlanych, powinny być – zarówno w fazie koncepcji projektowych, jak i w analizach roz-wiązań techniczno-materiałowych – rozpatrywane przez autorów (in-westora i projektanta) według kryte-riów użytkowych oraz konsekwencji technologiczno-realizacyjnej. Dość często zastosowanie rozwiązań
projektowych, jakie obserwujemy od kilkunastu lat, bez szeroko rozumia-nych konsekwencji użytkowych skut-kuje wieloma zagrożeniami, takimi jak pogorszenie klimatu użytkowe-go, wzrost zachorowalności miesz-kańców, a nawet (efekt kondensacji wilgoci w elementach konstrukcyj-no-budowlanych) awarii konstrukcji stropodachów w poddaszach użyt-kowych. Pojawiające się na ścianach i sufi tach wykwity pleśni na skutek źle wentylowanych pomieszczeń (problem dotyczy w szczególności kuchni, aneksów kuchennych i ła-zienek) są wynikiem zastosowania szczelnej stolarki okiennej w nowym budownictwie i w remontowanych obiektach.
W celu ograniczenia „wypływu ciepła z pomieszczeń”, bez dobrania właści-wych rozwiązań napływu świeżego powietrza, użytkownicy lokali zaśle-piają wloty kratek wentylacyjnych, bez zastanowienia się, jakie będą tego następstwa.
Dostrzegając zalety zielonego bu-downictwa, rządy poszczególnych krajów oraz UE wprowadziły su-rowsze standardy z zakresu efek-tywności energetycznej dla nowych i modernizowanych budynków.
Na przykład Kopenhaga jest pierw-szym skandynawskim miastem, w którym wszystkie nowe budyn-ki z nachyleniem połaci dachowej mniejszym niż 30 stopni mają po-siadać zielone dachy. Ta zasada, wprowadzona w życie w 2010 r., jest jednym z etapów realizacji celu, jakim jest osiągnięcie neutral-ności emisji dwutlenku węgla do 2025 r. W Niemczech obowiązują przepisy zachęcające do wykonywa-nia zielonych dachów. W wielu miej-scowościach ich właściciele uzyskują obniżkę opłat z tytułu odprowa-dzania wody opadowej, co wynika z możliwości retencji wody przez zielony dach i odciążenia instala-cji burzowej podczas gwałtownych opadów.
W swoim cyklu życia budynki są źró-dłem istotnej części globalnej emisji gazów cieplarnianych. Według ra-portu Komisji Europejskiej budynki odpowiadają za największą część zu-życia energii w UE (42%) i za ok. 35%
emisji gazów cieplarnianych. Budynki energooszczędne oraz modernizacja budynków mająca na celu zmniejsze-nie zużycia energii mogą być źródłem istotnych oszczędności.
Różne mechanizmy rynkowe w połą-czeniu z prawnymi zachętami i na-kazami wpływają na właścicieli i ad-ministratorów nieruchomości, aby podejmowali działania zwiększajace energooszczędność obiektów, choć główny nacisk kładzie się teraz często na bardziej efektywną eks-ploatację istniejących nierucho-mości niż na nowe inwestycje lub kosztowne remonty. Wspomniane mechanizmy rynkowe to m.in. popyt wśród najemców na lokale w bar-dziej ekologicznych budynkach oraz wzrost zapotrzebowania na inwesty-cje realizowane z uwzględnieniem odpowiedzialności za dobro wspól-ne. Ponadto wahania cen energii w ostatnich kilku latach sprawiły, że inwestycje ekologiczne sta-ją się coraz bardziej atrakcyj-ne fi nansowo, zwłaszcza dzięki
Fot. 2 Centrum Transferu Technologii NUVARRO.
Budynek niskoenergetyczny w Posadzie (gmina Kazimierz Biskupi) wykorzystujący OZE
Fot. archiwum autora
t e c h n o l o g i e
Projektanci i producenci wpływają na świadomość swoich klientów, propo-nując estetyczne i nowoczesne rozwią-zania budowlane. Często są to domy z elementów prefabrykowanych.
Zgodnie z opinią dr. inż. A. Węgla-rza z Krajowej Agencji Poszanowania Energii: Optymalizacja rozwiązań kon-strukcyjno-materiałowych uwzględ-niająca life cycle cost analysis (analizę kosztów cyklu życia budynków) będzie podstawą projektowania. Dotychczas architekt projektował przede wszyst-kim zgodnie z gustem inwestora, np.
dewelopera. Inwestor będzie miał nadal decydujący wpływ, ale projek-tant zmuszony będzie dążyć do tego, by budynek spełniał znacznie ostrzej-sze wymagania pod kątem standar-dów energetycznych. Oznacza to np.
uwzględnianie orientacji względem słońca, lokowanie okien od strony po-łudniowej i ograniczenie ich liczby od północnej, gdzie znajdować się będą głównie pomieszczenia techniczne, czy zapewnianie odpowiedniej izolacji.
I tu pojawiają się problemy. Jeśli byśmy mieli korzystać z tradycyjnych izolacji, ich grubość sięgałaby 30–40 cm.
Zatem nowoczesne rozwiązania ma-teriałowe, szczególnie z grupy tzw.
materiałów izolacji termicznych, będą w centrum uwagi producentów tych
technologii. Wielobranżowe, powstają-ce obecnie projekty budowlane zwykle proponują łatwo dostępne i niedro-gie w montażu rozwiązania instalacji grzewczych, wentylacji (najczęściej grawitacyjnej) oraz przeszkleń, dość swobodnie spełniające kryteria obowią-zujących norm projektowych. Jednak w najbliższej przyszłości projektan-ci będą sięgać nie po rozwiązania dość tanie podczas nabycia, ale stosunkowo drogie w eksploatacji, lecz raczej po te droższe podczas zakupu i montażu, ale zapewniają-ce tańszą eksploatację obiektu.
Warto zauważyć, że współczesny bu-dynek mieszkalny jest obiektem użyt-kowanym przez przeciętną rodzinę często niemal „sezonowo”, a co naj-mniej cyklicznie. Dla przykładu scena-riusz użytkowania trzech typów rodzinnych budynków przedstawia się następująco:
Model I. Rodzina wielopokoleniowa Mieszkańcy to rodzice z dziećmi oraz przynajmniej rodzice jednego z rodzi-ców (dziadkowie).W okresie pierwszych ok. 15–18 lat zamieszkują wspólnie trzy pokolenia, a ich czas użytkowania budynku jest w ciągu doby niemal jed-nakowy pod względem zapotrzebo-wania na energię cieplną i elektryczną, z pewnym spadkiem w okresie pory nocnej (ok. 1/4) doby. Niekiedy także spotyka się czwarte pokolenie (ro-dzic jednego z dziadków) i wówczas użytkowanie budynku z wyższym za-potrzebowaniem na energię cieplną wzrasta. Łączny czas zwiększonego zapotrzebowania energetycznego bę-dzie wówczas wynosił ok. 80% doby.
Model II. Rodzina dwupokoleniowa składająca się z rodziców i małych dzie-ci. Plan dnia zamieszkiwania budyn-ku sprowadza się do wyjścia z domu w godzinach porannych i powrotu do niego w godzinach późnopopołudnio-wych. Ponad 1/3 doby budynek nie jest zamieszkiwany, a jego intensywne użytkowanie oraz zapotrzebowanie
na energię trwa do 6 godzin na dobę w okresie popołudniowo-wieczornym.
Całkowity procentowy czas na zwięk-szone zapotrzebowanie energii do-chodzić może w tym przypadku do ok.
55–60% doby.
Model III. Jednopokoleniowy
Młode małżeństwo przez kilka lat de-cyduje się mieszkać bez powiększania rodziny, a jeśli przyjdzie na świat dziec-ko lub dzieci – wiele czasu spędza w żłobkach i przedszkolach. Zatem zapotrzebowanie na energię w okre-sie przebywania mieszkańców dotyczy przeważnie popołudniowo-wieczor-nych godzin, z niewielkim spadkiem w porze nocnej, zatem można przyjąć, że na ok. 40% doby przypada mniej-sze zużycie energii.
W każdym z przytoczonych modeli należy zatem inaczej regulować zuży-cie energii. Zainstalowane w budynku mieszkalnym źródła ciepła powinny się składać z dość precyzyjnego zespołu urządzeń sterujących zarówno zuży-ciem, jak i wytworzeniem w określo-nym czasie ciepła. Materiały, z których jest zbudowany dom, powinny ku-mulować energię w taki sposób, aby sprostać wymaganiom w okresie, gdy zapotrzebowanie na energię cieplną jest mniejsze. Jednoznacznie można stwierdzić, iż współcześnie projekto-wany nowy budynek powinien być wyposażony w wiele urządzeń tech-nicznych umożliwiających ich chwi-lowe wykorzystanie, a mikroklimat i komfort życia mieszkańców wspoma-gać będzie regulacja urządzeń tech-nicznych stosownie do modelu życia mieszkańców. Podobnie jak nowocze-sne auta naszpikowane elektroniką, tak współczesne budynki mieszkalne, a także domy przyszłości wyposa-żone w wiele wspomagających użytkowych systemów instalacji sterowanych zdalnie lub miejsco-wo, nie będą tanie w nabyciu, ale ich długoletnia eksploatacja do-prowadzi do pozytywnych ekono-micznych bilansów.
Fot. 4 Współczesne budynki energooszczędne o tradycyjnych kształtach (Fot. archiwum autora)
t e c h n o l o g i e
Fot. 5 Siedziba Schüco International Polska (energooszczędny budynek biurowy), Siestrzeń koło Warszawy