Wpływ inwestycji termoizolacyjnej na środowisko

(1)

Streszczenie

Termoizolacja przegród zewnĊtrznych budynku przynosi korzyĞci ekonomiczne w fazie uĪytkowania budynku. W artykule przeanalizowano jaki wpływ moĪe mieü na Ğrodowisko inwestycja termoizolacyjna, dla róĪnych wariantów termoizolacji. Do analizy wykorzystano ocenĊ cyklu Īycia LCA. Sprawdzono, jakie czynniki mają najwiĊkszy wpływ na korzyĞci ekonomiczne i ekologiczne wynikające z termoizolacji. Słowa kluczowe: termoizolacja, ocena cyklu ycia, korzyci ekonomiczne i ekologiczne

1. Wprowadzenie

Jednym ze sposobów zmniejszenia zuycia energii w budynkach jest termoizolacja przegród zewntrznych. Z jednej strony termoizolacja powoduje zmniejszenie zapotrzebowania na energi do ogrzewania i korzyci ekonomiczne, z drugiej strony zmniejszenie zuycia energii do ogrzewa-nia powoduje zmniejszenie obcieogrzewa-nia rodowiska. Według tzw. krzywej McKinsey’a najnisze koszty redukcji emisji gazów cieplarnianych dla Polski zwizane s przede wszystkim z termoizolacj istniejcych budynków komercyjnych, po drugie ze zwikszeniem efektywnoci silników diesla w samochodach osobowych, po trzecie z termoizolacj istniejcych budynków mieszkalnych [9]. A 34 % energii wykorzystywanej w Polsce zuywane jest w budynkach miesz-kalnych, najwicej sporód wszystkich sektorów gospodarki kraju. Przy czym 41,5 % energii zu-ywanej w budynkach mieszkalnych przypada na ogrzewanie, 30 % na wentylacj, 12,5 % na przygotowanie ciepłej wody uytkowej, 9 % na gotowanie oraz 7 % na owietlenie i domowe urzdzenia elektryczne [7].

W okresie intensywnego wzrostu zasobów budowlanych w Polsce, warto współczynnika przenikania ciepła U przegród zewntrznych pionowych była bardzo wysoka (około 1,0 W/(m2K) w latach 70-tych i 0,6–0,7 W/(m2K) w latach 80-tych) [8], w stosunku do obecnie wymaganego U 0,3 W/(m2K). Dua ilo ciepła tracona jest włanie przez przegrody zewntrzne pionowe (ok. 25 %). Zatem, w zakresie modernizacji przegród zewntrznych w Polsce istnieje duy poten-cjał oszczdnoci energii i zmniejszenia obcienia rodowiska. Zmniejszenie zapotrzebowania budynku na energi jest jednym z zagadnie koncepcji budownictwa zrównowaonego. Równie wród aktów prawnych Unii Europejskiej mona wyróni te, które odnosz si cile do poprawy efektywnoci energetycznej w sektorze budowlanym: Dyrektyw 2002/91/EC z dnia 16 grudnia 2002 r. dotyczc charakterystyki energetycznej budynków [2] oraz Dyrektyw 2006/32/WE z dnia 5 kwietnia 2006 r. w sprawie efektywnoci kocowego uytkowania energii i usług energe-tycznych [3].

(2)

2. Inwestycja termoizolacyjna

W inwestycji polegajcej na termoizolacji przegród zewntrznych budynku inwestor ponosi koszty zwizane z zakupem materiału termoizolacyjnego i wykonaniem termoizolacji. Zyski w tej inwestycji zwizane s ze zmniejszeniem zapotrzebowania na energi do ogrzewania w fazie uyt-kowania budynku.

Koszty ekonomiczne przypadajce na 1 m2 powierzchni przegrody wynosz : w

m

E K d K

K = ⋅ +

[zł/m2] (1)

gdzie: d – grubo warstwy termoizolacyjnej [m],

KE – koszty ekonomiczne termoizolacji przegród zewntrznych [zł/m2], Km – koszt 1 m3 uytego materiału termoizolacyjnego [zł/m3],

Kw – koszty wykonania termoizolacji 1 m2 powierzchni przegrody budowlanej [zł/m2]. Grubo warstwy termoizolacyjnej powinna by tak dobrana, eby zaizolowana termicznie przegroda miała współczynnik przenikania ciepła U 0,30 W/m2K (zgodnie z Rozporzdzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 roku zmieniajce rozporzdzenie w sprawie warun-ków technicznych, jakim powinny odpowiada budynki i ich usytuowanie, Dz. U. 2008 nr 201, poz. 1238 z pó. zm.). Zatem, w celu osignicia UN = 0,30 W/m2K, grubo dN termoizolacji powinna wynosi [5]:

(

N o

)

N U U

d =λ⋅1/ −1/

[m] (2)

gdzie: – współczynnik przewodzenia ciepła materiału termoizolacyjnego [W/mK], UN = 0,30 [W/m2K] – współczynnik przenikania ciepła przegrody

z warstw termoizolacji,

Uo = 1/(Ro+Rsi+Rse) – współczynnik przenikania ciepła przegrody bez warstwy termoizolacyjnej [W/m2K],

Ro – opór cieplny warstwy jednorodnej materiału konstrukcyjnego [m2K/W], Rsi – opór przejmowania ciepła na powierzchni wewntrznej [m2K/W], Rse – opór przejmowania ciepła na powierzchni zewntrznej [m2K/W].

Z drugiej strony, grubo termoizolacji mona tak dobra, eby osign maksymaln warto biec netto NPV (ang. Net Present Value) inwestycji [Man]:

o m n o opt G S K R d = ⋅λ / −λ⋅ [m]. (3)

Współczynnik przenikania ciepła Uopt dla zaizolowanej przegrody, przy optymalnej gruboci dopt izolacji termicznej, bdzie wtedy wynosił:

(

)

1 / / 1 + − = o opt λ opt U d U [W/m2K], (4)

gdzie: Uopt – współczynnik przenikania ciepła dla zaizolowanej przegrody [W/m2K], dopt – optymalna grubo warstwy izolacyjnej [m],

Go – roczny koszt ogrzewania, odniesiony do 1 m2 powierzchni rozpatrywanej przegrody [zł K/W], , 1 1 ) 1 ( ) 1 ( 1 1 − − = + + = ₋ =

¦

q q r s S n n t t t n dla r s q + + = 1 1 r – realna roczna stopa procentowa,

(3)

s – realny roczny wzrost (w procentach) kosztów ogrzewania, n – liczba lat uytkowania termoizolacji,

, Km, Ro, Uo – jak wczeniej.

Konsekwencj termoizolacji przegród zewntrznych jest zmniejszenie zapotrzebowania bu-dynku na energi potrzebn do ogrzewania i zmniejszenie kosztów ogrzewania, w porównaniu z budynkiem bez termoizolacji. Zyski ekonomiczne ZE w rozpatrywanej inwestycji mona wyzna-czy korzystajc z [5] w nastpujcy sposób [1]:

(

U U

)

G S

ZE = n o o− _[zł/m2] ₍₅₎

gdzie: ZE – zyski ekonomiczne w fazie uytkowania budynku w wyniku termoizolacji [zł], U – współczynnik przenikania ciepła dla zaizolowanej przegrody [W/m2K],

(= UN dla dN albo = Uopt dla dopt), Go, Uo – jak wczeniej.

Zatem, ze wzgldów ekonomicznych termoizolacja przegród zewntrznych budynku przynosi korzyci OE wielkoci:

OE = ZE – KE [zł/m2] (6)

Termoizolacja przegród zewntrznych przynosi te efekty ekologiczne. Wyprodukowanie ma-teriałów termoizolacyjnych powoduje dodatkowe obcienie rodowiska.

Koszty ekologiczne inwestycji termoizolacyjnej mona wyznaczy z wykorzystaniem oceny cyklu ycia wyrobów LCA, która jest uznawanym i zalecanym w krajach Unii Europejskiej uni-wersalnym narzdziem oceny oddziaływania na rodowisko przedsiwzi, czy te wyrobów, w wielu branach przemysłu. Analiza LCA pozwala na dokonanie oceny wpływu na rodowisko potencjalnych działa gospodarczych (w ekopunktach [Pt] – Warto 1 Pt odpowiada 103 jedno-stek rocznego ładunku rodowiskowego przypadajcego na jednego mieszkaca Europy. Metodo-logia oceny cyklu ycia (z ang. LCA – Life Cycle Assessment) została znormalizowana i zapisana w dwóch normach PN-EN ISO 14040:2009 Zarzdzanie rodowiskowe – Ocena cyklu ycia – Za-sady i struktura i PN-EN ISO 14044:2009 Zarzdzanie rodowiskowe – Ocena cyklu ycia – Wy-magania i wytyczne. Według zapisu norm LCA składa si z czterech etapów:

• definicja celu i zakresu, • analiza zbioru,

• ocena wpływu, • interpretacja.

Koszty ekologiczne KS (negatywny wpływ na rodowisko) uycia danego wariantu do termoi-zolacji budynku mona wyznaczy ze wzoru:

KS = d ⋅ Kl [Pt/m2] (7)

gdzie: KS – koszty ekologiczne termoizolacji przegród zewntrznych [Pt/m2], Kl – wynik analizy LCA dla 1 m3 materiału termoizolacyjnego [Pt/m3], d – jak wczeniej.

W wyniku termoizolacji przegród zewntrznych budynku, w fazie uytkowania zmniejszy si negatywny wpływ budynku na rodowisko. Zatem, zyski ekologiczne ZS w fazie uytkowania bu-dynku w wyniku termoizolacji bd wynosi:

ZS = EUo – EU [Pt/m2], (8)

(4)

EUo – wynik analizy LCA termicznej fazy uytkowania budynku, dla przegród budowlanych zewntrznych posiadajcych współczynnik przenikania ciepła Uo

(bez termoizolacji) [Pt/m2],

EU – wynik analizy LCA termicznej fazy uytkowania budynku, dla przegród budowlanych zewntrznych posiadajcych współczynnik przenikania ciepła U

(z termoizolacj) [Pt/m2].

Zatem, ze wzgldów ekologicznych termoizolacja przegród zewntrznych budynku przynosi korzyci dla rodowiska OS wielkoci:

OS = ZS – KS [Pt/m2]. (9)

Oczywicie korzyci te bd róne dla wariantów przegród ze współczynnikiem przenikania ciepła Uopt i UN.

3. Analiza przykładowych wariantów termoizolacji

W punkcie tym przedstawiono przykłady rónych wariantów termoizolacji. Przeprowadzono ocen korzyci termoizolacji w zalenoci od rodzaju przegrody zewntrznej, stosowanego ródła ciepła i rodzaju materiału termoizolacyjnego.

Analiz przeprowadzono dla czterech rodzajów materiałów konstrukcyjnych uywanych do budowy przegrody zewntrznej:

(P1) bloczki z betonu komórkowego (gsto 400 kg/m3) o gruboci 24 cm i współczynniku przewodzenia ciepła 0,10 W/mK, (Ro = 2,40 m2K/W, Uo = 0,39 W/m2K);

(P2) bloczki z betonu komórkowego (gsto 600 kg/m3) o gruboci 40 cm i współczynniku przewodzenia ciepła 0,19 W/mK, (Ro = 2,11 m2K/W, Uo = 0,44 W/m2K);

(P3) pustaki ceramiczne MAX o gruboci 29 cm i współczynniku przewodzenia ciepła 0,21 W/mK, (Ro = 1,38 m2K/W, Uo = 0,65 W/m2K);

(P4) bloczki wapienno-piaskowe (silikat) o gruboci 24 cm i współczynniku przewodzenia ciepła 0,46 W/mK, (Ro = 0,52 m2K/W, Uo = 1,45 W/m2K).

Zgodnie z norm PN-EN ISO 6946 przyjto Rsi = 0,13 m2K/W i Rse = 0,04 m2K/W. Do ana-lizy wybrano cztery ródła ciepła:

(E1) kocioł na wgiel kamienny, Go = 11,25 zł K/W (= 130·10–6·24·3605), przy kosztach uzy-skania ciepła do celów ogrzewczych 130 zł/MWh, (sprawno kotła 80%, warto opałowa paliwa 29 MJ/kg i cena 795 zł/t);

(E2) pompa ciepła, Go = 12,40 zł K/W (= (430/3)·10–6·24·3605), przy kosztach uzyskania cie-pła do celów ogrzewczych 430 zł/MWh, (sezonowy współczynnik sprawnoci pompy SCOP = 3, cena energii elektrycznej 0,43 zł/kWh);

(E3) kocioł na gaz ziemny, Go = 20,76 zł K/W (= 240·10–6·24·3605), przy kosztach uzyskania ciepła do celów ogrzewczych 240 zł/MWh, (sprawno kotła 90%, warto opałowa paliwa 31 MJ/m3 i cena 1,80 zł/m3);

(E4) kocioł na energi elektryczn, Go = 37,20 zł K/W (= 430·10–6·24·3605), przy kosztach uzyskania ciepła do celów ogrzewczych 430 zł/MWh, (cena energii elektrycznej 0,43 zł/kWh). Przyjto liczb Sd = 3605 stopniodni (rednia wieloletnia w Polsce dla lat 1980– 2004 [4]). Liczba stopniodni sezonu grzewczego jest ilociowym wskanikiem okrelaj-cym zapotrzebowanie na energi do ogrzewania domów mieszkalnych i budynków

(5)

uytecz-noci publicznej, okrelona jest w oparciu o dane klimatyczne dla danej miejscowoci. Ob-licza si j wtedy, gdy temperatura zewntrzna powietrza w cigu całego dnia jest nisza ni załoona temperatura bazowa.

Do termoizolacji wybrano nastpujce materiały izolacyjne:

(I1) pianka PIR, = 0,028 W/mK (gsto 30 kg/m3), Km = 773,70 zł/m3 (dla gruboci 10 cm); (I2) styropian, = 0,032 W/mK (gsto ok. 14 kg/m3), Km = 156,00 zł/m3 (dla gruboci

10 cm);

(I3) wełna mineralna, = 0,035 W/mK (gsto 90 kg/m3), Km = 381,90 zł/m3 (dla gruboci 10 cm);

(I4) ekofiber, = 0,041 W/mK (gsto 60 kg/m3), Km = 150,00 zł/m3. Dane dotyczce materiałów izolacyjnych uzyskano z [6] i [10].

Obliczenia przeprowadzono dla realnej rocznej stopy procentowej r = 5% i dla realnego wzro-stu kosztów ogrzewania o s = 3%. Okres uytkowania termoizolacji przyjto n = 30 lat. Koszty wykonania termoizolacji przyjto Kw = 30 zł/m2.

W celu wyznaczenia korzyci ekonomicznych i ekologicznych, badaniu poddano budynek mieszkalny z garaem połoony w okolicy Zielonej Góry o powierzchni uytkowej Pu = 156,1 m2 oraz o powierzchni przegród zewntrznych p = 158,7 m2 (kubatura budynku wynosi 390 m3).

Korzystajc ze wzoru (2) wyznaczono gruboci dN termoizolacji (tab. 1), przy których współ-czynnik przenikania ciepła przegrody z warstw termoizolacji UN = 0,30 W/m2K. Naley zauwa-y, e wyznaczone gruboci termoizolacji dN nie uwzgldniaj ródła ciepła jakie bdzie stoso-wane do ogrzewania budynku.

Tabela 1. Wyznaczone gruboĞci termoizolacji

Rodzaj przegrody Grubo termoizolacji Materiał termoizolacyjny

I1 I2 I3 I4

P1 dN [m] 0,02 0,03 0,03 0,03

P2 dN [m] 0,03 0,04 0,04 0,05

P3 dN [m] 0,05 0,06 0,07 0,08

P4 dN [m] 0,08 0,09 0,10 0,11

(6)

Tabela 2. Wyznaczone optymalne gruboĞci termoizolacji i odpowiadające im współczynniki przenikania ciepła dla zaizolowanej przegrody

Rodzaj przegrody ródło ciepła Grubo termoizolacji Wsp. przenikania ciepła Materiał termoizolacyjny I1 I2 I3 I4 P1 E1 dopt [m] Uopt [W/m2K] 0,02 0,30 0,15 0,14 0,06 0,23 0,16 0,15 E2 dopt [m] Uopt [W/m2K] 0,03 0,27 0,16 0,13 0,07 0,22 0,17 0,15 E3 dopt [m] Uopt [W/m2K] 0,06 0,21 0,23 0,10 0,12 0,17 0,25 0,12 E4 dopt [m] U [W/m2K] 0,10 0,16 0,33 0,08 0,19 0,13 0,37 0,09 P2 E1 dopt [m] Uopt [W/m2K] 0,03 0,30 0,16 0,14 0,07 0,23 0,17 0,16 E2 dopt [m] Uopt [W/m2K] 0,04 0,27 0,17 0,13 0,08 0,22 0,18 0,15 E3 dopt [m] Uopt [W/m2K] 0,07 0,21 0,24 0,10 0,13 0,17 0,26 0,12 E4 dopt [m] U [W/m2K] 0,11 0,16 0,34 0,08 0,20 0,13 0,39 0,08 P3 E1 dopt [m] Uopt [W/m2K] 0,05 0,30 0,18 0,14 0,10 0,23 0,20 0,16 E2 dopt [m] Uopt [W/m2K] 0,06 0,27 0,19 0,13 0,11 0,21 0,21 0,15 E3 dopt [m] Uopt [W/m2K] 0,09 0,21 0,26 0,10 0,15 0,17 0,29 0,12 E4 dopt [m] Uopt [W/m2K] 0,13 0,16 0,37 0,08 0,22 0,13 0,42 0,08 P4 E1 dopt [m] Uopt [W/m2K] 0,08 0,28 0,21 0,14 0,13 0,23 0,24 0,15 E2 dopt [m] Uopt [W/m2K] 0,08 0,28 0,22 0,13 0,14 0,21 0,25 0,15 E3 dopt [m] Uopt [W/m2K] 0,11 0,22 0,29 0,10 0,18 0,17 0,33 0,11 E4 dopt [m] Uopt [W/m2K] 0,16 0,16 0,39 0,08 0,25 0,13 0,45 0,09

ródło: Opracowanie własne.

Korzystajc ze wzoru (3) wyznaczono optymalne gruboci dopt termoizolacji (tab. 2) oraz współczynniki przenikania ciepła Uopt dla zaizolowanej przegrody, uzyskane przy gruboci dopt izolacji termicznej (ze wzoru (4)). Mona zauway, e optymalne gruboci dopt termoizola-cji zale istotnie od stosowanego ródła ciepła. We wszystkich przypadkach s co najmniej takie jak gruboci dN, w niektórych duo wiksze, dajc duo mniejszy współczynnik przenikania ciepła ni UN = 0,30 W/m2K.

W dalszej czci wyznaczono koszty ekonomiczne KE (ze wzoru (1)), zyski ekonomiczne ZE (ze wzoru (5)) i korzyci ekonomiczne OE (ze wzoru (6)), zarówno dla wariantów z gruboci termoizolacji dN i dopt. W tabeli 3. przedstawiono wyznaczone korzyci OE dla dN a w tabeli 4. dla dopt.

(7)

Tabela 3. Wyznaczone korzyĞci ekonomiczne OE [zł/m2], przy gruboĞci termoizolacji dN

Rodzaj przegrody ródło ciepła Materiał termoizolacyjny

I1 I2 I3 I4 P1 E1 -22,61 -9,28 -16,06 -11,64 E2 -20,27 -6,68 -13,46 -9,30 E3 -3,29 12,19 5,41 7,68 E4 30,12 49,31 42,53 41,09 P2 E1 -17,65 4,40 -7,18 0,60 E2 -14,02 8,55 -3,29 4,49 E3 12,41 38,75 25,02 32,80 E4 64,37 98,14 80,70 88,48 P3 E1 20,21 52,08 37,25 49,44 E2 29,29 61,42 46,85 58,78 E3 95,35 129,37 116,69 126,73 E4 225,26 262,99 254,02 260,35 P4 E1 205,27 250,59 228,98 245,59 E2 235,65 280,71 259,36 275,45 E3 456,47 499,65 480,18 492,50 E4 890,74 930,20 914,45 919,34

Zwrómy uwag, e dla kadego wariantu otrzymujemy korzyci ekonomiczne przy gruboci dopt co najmniej takie jak przy dN, a w wikszoci przypadków duo wiksze. Na przykład, dla wariantu P1/E4/I2 korzyci ekonomiczne s o 129,57 zł/m2 (o 262,8%) wiksze przy optymal-nej gruboci termoizolacji. Zauwamy te, e nie w kadym przypadku inwestycja termoizolacyj-na jest opłacaltermoizolacyj-na. Jeeli przegrody bez dodatkowej warstwy termoizolacyjnej ju maj dobry współczynnik przenikania ciepła, materiał termoizolacyjny jest stosunkowo drogi a koszty uzyska-nia ciepła stosunkowo niskie, np. wariant P1/E1/I1, to warto korzyci wychodzi ujemna.

(8)

Tabela 4. Wyznaczone korzyĞci ekonomiczne OE [zł/m2], przy gruboĞci termoizolacji dopt

I1 I2 I3 I4 P1 E1 -22,61 10,10 -12,27 6,96 E2 -19,62 17,83 -9,14 11,69 E3 7,95 70,04 27,28 59,05 E4 85,80 178,88 115,80 166,46 P2 E1 -17,65 21,24 -3,39 15,62 E2 -13,36 30,27 1,04 24,19 E3 23,64 91,92 46,90 80,98 E4 120,05 219,31 153,98 213,85 P3 E1 20,21 71,45 38,49 64,46 E2 29,96 85,94 51,17 78,48 E3 106,60 187,22 137,68 174,91 E4 280,95 391,00 322,71 385,72 P4 E1 205,27 269,97 230,22 264,19 E2 235,65 305,22 263,67 296,44 E3 461,39 557,50 501,19 548,55 E4 929,63 1 059,77 983,14 1 044,71

W tabeli 5 przedstawiono wyniki analizy LCA dla materiałów termoizolacyjnych Kl w Pt/m3. Naley zwróci uwag, e dla ekofibru uzyskano warto ujemn, co oznacza generowanie korzy-ci rodowiskowych (w wyniku wykorzystania do produkcji tego materiału makulatury gazetowej). Najwikszym oddziaływaniem na rodowisko, sporód badanych materiałów, charakteryzuje si pianka PIR.

Korzystajc z danych tabelarycznych (tab. 2 i tab. 5) oraz wzoru (7), wyznaczono koszty eko-logiczne KS uycia danego wariantu izolacji do ocieplenia budynku, zarówno dla wariantów z gruboci termoizolacji dN i dopt.

Tabela 5. Wyniki analizy LCA materiałów termoizolacyjnych

Materiał termoizolacyjny I1 I2 I3 I4

Kl [Pt/m3] 16,10 4,88 6,08 -0,83

Wyniki analizy LCA termicznej fazy uytkowania budynku EUo, dla przegród zewntrznych (bez termoizolacji) posiadajcych współczynnik przenikania ciepła Uo, w zalenoci od rodzaju ródła ciepła w stosunku co do 1 m2 powierzchni (rónych wariantów) przegród budowlanych, przedstawiono w tabeli nr 6.

(9)

Tabela 6. Wynik analizy LCA termicznej fazy uĪytkowania budynku EUo, bez termoizolacji przegród zewnĊtrznych budowlanych (w Pt/m2)

Rodzaj przegrody E1 E2 E3 E4

(P1) Przegroda Uo = 0,39 W/m2K 69,94 40,33 44,55 175,80 (P2) Przegroda Uo = 0,44 W/m2K 72,46 41,78 46,06 182,10 (P3) Przegroda Uo = 0,65 W/m2K 82,55 47,64 52,61 207,94 (P4) Przegroda Uo = 1,45 W/m2K 122,24 70,57 77,50 306,87

Wyniki analizy LCA termicznej fazy uytkowania budynku EU, dla przegród zewntrznych (z termoizolacj) posiadajcych współczynnik przenikania ciepła Uopt (patrz tab. 2), w zalenoci od rodzaju ródła ciepła przedstawiono w tabeli nr 7.

Tabela 7. Wynik analizy LCA termicznej fazy uĪytkowania budynku EU, z zastosowaniem termoi-zolacji przegród zewnĊtrznych budowlanych do wartoĞci Uopt (w Pt/m2)

I1 I2 I3 I4 P1 E1 65,53 57,97 62,32 58,48 E2 36,99 33,14 35,60 33,65 E3 39,00 35,66 37,74 36,23 E4 148,08 138,63 144,30 139,89 P2 E1 65,53 57,97 62,32 58,92 E2 36,99 33,14 35,60 33,65 E3 39,00 35,66 37,74 36,23 E4 148,08 138,63 144,30 138,63 P3 E1 65,53 57,97 62,32 58,92 E2 36,99 33,14 35,35 33,65 E3 39,00 35,66 37,74 36,23 E4 148,08 138,63 144,30 138,63 P4 E1 64,90 57,97 62,32 58,48 E2 37,30 33,14 35,35 33,65 E3 39,32 35,66 37,74 35,92 E4 148,08 138,63 144,30 139,89

Wyniki analizy LCA termicznej fazy uytkowania budynku EU, dla przegród zewntrznych (z termoizolacj) posiadajcych współczynnik przenikania ciepła UN, w zalenoci od rodzaju ródła ciepła przedstawiono w tabeli nr 8.

(10)

Tabela 8. Wynik analizy LCA termicznej fazy uĪytkowania budynku EU,

z zastosowaniem termoizolacji przegród zewnĊtrznych budowlanych do wartoĞci normowej UN (w Pt/m2)

ródło ciepła Przegroda UN = 0,30 W/m2K

E1 65,53

E2 37,87

E3 41,78

E4 165,09

Tabela 9. Wyznaczone korzyĞci ekologiczne OS [Pt/m2], przy gruboĞci termoizolacji dN

W dalszej czci wyznaczono zyski ekologiczme ZS (ze wzoru (8)) i korzyci ekologiczne OS (ze wzoru (9)), zarówno dla wariantów z gruboci termoizolacji dN i dopt. W tabeli 9. przedsta-wiono wyznaczone korzyci OS dla dN a w tabeli 10. dla dopt.

(11)

Tabela 10. Wyznaczone korzyĞci ekologiczne OS [Pt/m2], przy gruboĞci termoizolacji dopt

Podobnie jak przy korzyciach ekonomicznych, dla kadego wariantu otrzymujemy korzyci ekologiczne przy gruboci dopt co najmniej takie jak przy dN, a w wikszoci przypadków duo wiksze. Na przykład, dla wariantu P1/E4/I2 korzyci ekologiczne s o 25,00 Pt/m2 (o 236,8%) wiksze przy optymalnej gruboci termoizolacji.

4. Podsumowanie

W zakresie modernizacji przegród zewntrznych w Polsce istnieje duy potencjał oszczdno-ci energii i zmniejszenia obcienia rodowiska. Na uzyskane korzyoszczdno-ci ekologiczne wynikajce z termoizolacji przegród zewntrznych budynku duo wikszy wpływ ma zmniejszenie zapotrze-bowania na energi ciepln i w konsekwencji zyski ekologiczne uzyskane w termicznej fazie uyt-kowania budynku ni koszty ekologiczne termoizolacji. Dla przeanalizowanych wariantów termoi-zolacji, zalenych od rodzaju przegród zewntrznych, ródła ciepła i materiału termoizolacyjnego wynika, e korzystnie jest dobra optymaln grubo termoizolacji. Uzyskuje si wtedy duo wik-sze korzyci ekonomiczne, a take duo wikwik-sze korzyci ekologiczne, ni w przypadku gruboci pozwalajcej tylko spełni warunek izolacyjnoci UN = 0,30 W/m2K.

Najwyszym oddziaływaniem na rodowisko sporód rozwaanych wariantów ródeł ciepła charakteryzuje si kocioł na energi elektryczn (E4). Jest to wynik przede wszystkim wytwarzania energii elektrycznej ze spalania paliw stałych (wgiel kamienny, wgiel brunatny), których spalanie wnosi do atmosfery wysokie emisje zwizków nieorganicznych. Std równie otrzymuje si wyso-kie wartoci korzyci ekologicznych (tab. 10) wynikajcych z termoizolacji obiektów budowlanych wyposaonych w to ródło ciepła. Warto korzyci ekologicznych wynika w głównej mierze z zastosowanego ródła ciepła i rodzaju przegrody konstrukcyjnej.

(12)

W przypadku gdy warto współczynnika przenikania ciepła przegrody konstrukcyjnej jest wysoka, korzyci ekologiczne s równie wysokie szczególnie co do ródeł ciepła o wysokim od-działywaniu na rodowisko.

%LEOLRJUDILD

[1] Dylewski R, Adamczyk J.: Management of Thermal Energy in Buildings by Selecting Heat Sources and Choosing the Optimal Thermal-insulation Thickness, Management 12 (1), 2008: s. 255–266.

[2] Dyrektywa 2002/91/EC z dnia 16.12.2002 r. dotyczca charakterystyki energetycznej bu-dynków.

[3] Dyrektywa 2006/32/WE z dnia 5.04.2006 r. w sprawie efektywnoci kocowego uytkowa-nia energii i usług energetycznych.

[4] Gikas A, Keenan R.: Statistical aspects of the energy economy in 2004, Eurostat. Environ-ment and Energy 5, 2006.

[5] Laskowski L.: Ochrona cieplna i charakterystyka energetyczna budynku, Of. Wyd. Poli-techniki Warszawskiej, Warszawa 2005.

[6] Laskowski P, Okołowska A.: Ciepło na przyszło. Materiały na dom energooszczdny, Murator 2, 2010: s. 85–91.

[7] Szkarłat K., Mróz T.: Wpływ systemów zarzdzania budynkiem (BMS) na charakterystyk energetyczn budynku, Energia i Budynek 8 (39), 2010: s. 12–19.

[8] Wnuk R.: Efektywno energetyczna polskiej gospodarki – szanse i zagroenia. Energetyka Cieplna i Zawodowa 5, 2009.

[9] mijewski K., Sokołowski M. M.: Efektywnie o energetyce (cz. 1), Energia i Budynek 7 (38), 2010: s. 12–15.

(13)

THE INFLUENCE OF THE HEAT-INSULATING INVESTMENT ON THE ENVIRONMENT

Summary

The heat insulation of the outer partitions of a building brings economic profits at the stage of using the building. The article analyzes the range of influence of the heat-insulating investment on the environment for different variants of heat insula-tion. The analysis was conducted with the use of Life Cycle Assessment (LCA). Moreover, the determinants with the biggest impact on economic and ecological profits resulting from heat insulation were verified.

Keywords: thermal insulation, life cycle assessment, economic and ecological benefits

Robert Dylewski

Wydział Matematyki, Informatyki i Ekonometrii Uniwersytet Zielonogórski

ul. Licealna 9, 65-417 Zielona Góra e-mail: R.Dylewski@wmie.uz.zgora.pl Janusz Adamczyk

Wydział Ekonomii i Zarzdzania Uniwersytet Zielonogórski

ul. Licealna 9, 65-417 Zielona Góra e-mail: J.Adamczyk@wez.uz.zgora.pl