Przepisy techniczno – budowlane nakładają na budynek, w tym jednorodzinny coraz ostrzejsze wymogi dotyczące współczynnika przenikania ciepła przez przegrodę U i zapotrzebowania na energię pierwotną Ep. Wymogi dotyczące współczynników przenikania ciepła i zużycia energii pierwotnej zaostrzają się sukcesywnie od 2014. Kolejne zmniejszone wielkości U i Ep zaczną obowiązywać po 2017, a następnie po 2021 r.
Obliczenia współczynników U i Ep zawarte są w projektowanej charakterystyce energetycznej budynku, obowiązkowo sporządzanej na etapie projektu budowlanego.
Poniżej znajdują się informacje na temat zawartości projektowanej charakterystyki energetycznej i wniosków jakie można wyciągnąć z obliczonych wskaźników zapotrzebowania na energię użytkową Eu, energię końcową Ek i energię pierwotną Ep. W zakładce Tabele współczynników U i Ep znajdują się wartości współczynników wymagane dla budynków oddawanych do użytkowania obecnie oraz po 2017 i 2021 r.
W dalszej kolejności opisane są sposoby obniżenia zapotrzebowania na energię budynków oraz wyjaśnienie, które współczynniki warto obniżać ze względów ekonomicznych, a które wyłącznie ze względów ekologicznych, czyli dla spełnienia współczynnika energii pierwotnej Ep.
Na końcu wymienione są dostępne źródła odnawialnej energii (OZE) z krótkim komentarzem dotyczącym opłacalności ich zastosowania.
Jakie informacje zawiera projektowana charakterystka energetyczna i które wskaźniki świadczą o energooszczędnym budynku?
Charakterystyka energetyczna jest sporządzana na etapie projektu budowlanego i obowiązkowo do niego dołączana. Obowiązek sporządzenia projektowanej charakterystyki energetycznej dotyczy wszystkich budynków, w tym także jednorodzinnych. Kiedyś zamiast projektowanej charakterystyki energetycznej, sporządzano świadectwo energetyczne i załączano do zgłoszenia obiektu do użytkowania.
Projektowana charakterystyka musi przede wszystkim określać, czy projektowany budynek spełnia wymogi dotyczące współczynnika przenikania ciepła przez przegrodę Umax i zapotrzebowania na energię pierwotną Ep, obowiązujące na czas oddania obiektu do użytkowania. Wartości Umax i Ep dla różnych obiektów, obowiązujące obecnie oraz po 2017 i 2021 r. zawiera tabela w zakładce poniżej.
Ciekawa i istotna dla portfela informacja zawarta w projektowanej charakterystyce energetycznej to wartość współczynników Eu (energii użytkowej) i Ek (energii końcowej). Niski wskaźnik Eu świadczy o budynku energooszczędnym, dobrze zaprojektowanym pod wględem rozwiązań materiałowych (izolacyjność przegród) i przestrzennych (zwartość bryły) oraz o dobrej lokalizacji względem stron świata. Niewielka różnica między współczynnikiem Ek i Eu oznacza, że ogólna sprawność systemu ogrzewania jest wysoka, czyli dobrze dobrano system c.o. i przygotowania ciepłej wody.
Współczynnik Ep (energii pierwotnej) nie koniecznie świadczy o energooszczędności budynku i co za tym idzie nie zawsze przekłada się na niskie koszty ogrzewania. Niski wskaźnik Ep świadczy jedynie o zastosowaniu źródła energii, które z punktu widzenia przepisów jest „ekologiczne”, co oznacza w małym stopniu zużywające energię nieodnawialną. Przepisy premiują pod tym względem odnawialne źródła energii. Szczególnie korzystnie dla obliczeń Ep wypadają takie źródła ogrzewania jak np. piec na biomasę, a najgorzej potraktowano ogrzewanie elektryczne, uznając to źródło za najmniej ekologiczne i w największym stopniu przyczyniające się do wyczerpania zasobów energii nieodnawialnej. Zestawienie współczynników nakładu zużycia nieodnawialnej energii pierwotnej dla różnych źródeł energii i paliw znajduje się w podpunkcie: Czy wystarczy energooszczędny budynek ze sprawnym systemem grzewczym, aby spełnić wymóg Ep ?
Tabele współczynników U i Ep obowiązujących obecnie oraz po 2017 i 2021 r.
|
|
|
|
|
|
|
Współczynnik przenikania ciepła UC(max) [W/(m2K)] |
Rodzaj przegrody i temperatura w pomieszczeniu |
Od 1 stycznia 2014 r. |
Od 1 stycznia 2017 r. |
|
Od 1 stycznia 2021 r. *) |
|
|
|
|
|
|
Ściany zewnętrzne: |
|
|
|
|
|
przy ti 16°C |
|
0,25 |
0,23 |
|
0,20 |
przy 8°C ti 16°C |
|
0,45 |
0,45 |
|
0,45 |
przy ti 8°C |
|
0,90 |
0,90 |
|
0,90 |
Ściany wewnętrzne: |
|
|
|
|
|
przy ti ≥ 8°C oraz oddzielające pomieszczenia ogrzewane od |
|
1,00 |
1,00 |
|
1,00 |
klatek schodowych i korytarzy |
|
|
|
|
|
|
|
przy ti < 8°C |
bez wymagań |
bez wymagań |
|
bez wymagań |
oddzielające pomieszczenie ogrzewane od nieogrzewanego |
|
0,30 |
0,30 |
|
0,30 |
Ściany przyległe do szczelin dylatacyjnych o szerokości: |
|
|
|
|
|
do 5 cm, trwale zamkniętych i wypełnionych izolacją cieplną |
|
1,00 |
1,00 |
|
1,00 |
na głębokości co najmniej 20 cm |
|
|
|
|
|
|
|
powyżej 5 cm, niezależnie od przyjętego sposobu zamknięcia |
|
0,70 |
0,70 |
|
0,70 |
i zaizolowania szczeliny |
|
|
|
|
|
|
|
Ściany nieogrzewanych kondygnacji podziemnych |
bez wymagań |
bez wymagań |
|
bez wymagań |
Dachy, stropodachy i stropy pod nieogrzewanymi poddaszami |
lub nad przejazdami: |
|
|
|
przy ti 16°C |
|
0,20 |
0,18 |
|
0,15 |
przy 8°C ti 16°C |
|
0,30 |
0,30 |
|
0,30 |
przy ti 8°C |
|
0,70 |
0,70 |
|
0,70 |
Podłogi na gruncie: |
|
|
|
|
|
przy ti 16°C |
|
0,30 |
0,30 |
|
0,30 |
przy 8°C ti 16°C |
|
1,20 |
1,20 |
|
1,20 |
przy ti 8°C |
|
1,50 |
1,50 |
|
1,50 |
Stropy nad pomieszczeniami nieogrzewanymi i zamkniętymi |
przestrzeniami podpodłogowymi: |
|
przy ti 16°C |
|
0,25 |
0,25 |
|
0,25 |
przy 8°C ti 16°C |
|
0,30 |
0,30 |
|
0,30 |
przy ti 8°C |
|
1,00 |
1,00 |
|
1,00 |
Stropy nad ogrzewanymi pomieszczeniami podziemnymi i stropy międzykondygnacyjne: |
|
|
|
przy ti ≥ 8°C |
|
1,00 |
1,00 |
|
1,00 |
przy ti < 8°C |
bez wymagań |
bez wymagań |
|
bez wymagań |
oddzielające pomieszczenie ogrzewane od nieogrzewanego |
|
0,25 |
0,25 |
|
0,25 |
Pomieszczenie ogrzewane – pomieszczenie, w którym na skutek działania systemu ogrzewania lub w wyniku bilansu strat i zysków ciepła utrzy- mywana jest temperatura, której wartość została określona w § 134 ust. 2 rozporządzenia.
ti – temperatura pomieszczenia ogrzewanego zgodnie z § 134 ust. 2 rozporządzenia.
*) Od 1 stycznia 2019 r. – w przypadku budynków zajmowanych przez władze publiczne oraz będących ich własnością. *Δti – przy różnicy temperatur obliczeniowych w pomieszczeniach.
Załącznik do rozporządzenia podaje graniczne współczynniki przenikania ciepła U(max) okien, drzwi balkonowych i świetlików.
|
Współczynnik przenikania ciepła UC(max) [W/(m2K)] |
Okna, drzwi balkonowe i drzwi zewnętrzne |
Od 1 stycznia 2014 r. |
Od 1 stycznia 2017 r. |
Od 1 stycznia 2021 r. |
Okna (z wyjątkiem okien połaciowych), drzwi balkonowe i powierzchnie przezroczyste nieotwieralne:
|
przy ti ≥ 16°C
|
1,30
|
1,10
|
0,90
|
przy ti < 16°C
|
1,80
|
1,60
|
1,40
|
Okna połaciowe:
|
przy ti ≥ 16°C
|
1,50
|
1,30
|
1,10
|
przy ti < 16°C
|
1,80
|
1,60
|
1,40
|
Okna w ścianach wewnętrznych:
|
przy Δ ti ≥ 8°C
|
1,50
|
1,30
|
1,10
|
przy Δ ti < 8°C
|
bez wymagań
|
bez wymagań
|
bez wymagań
|
oddzielające pomieszczanie ogrzewane od nieogrzewanego
|
1,50
|
1,30
|
1,10
|
Drzwi w przegrodach zewnętrznych lub w przegrodach między
|
1,70
|
1,50
|
1,30
|
Okna i drzwi zewnętrzne w przegrodach zewnętrznych
|
bez wymagań
|
bez wymagań
|
bez wymagań
|
Pomieszczenie ogrzewane – pomieszczenie, w którym na skutek działania systemu ogrzewania lub w wyniku bilansu strat i zysków ciepła utrzy- mywana jest temperatura, której wartość została określona w § 134 ust. 2 rozporządzenia.
ti – temperatura pomieszczenia ogrzewanego zgodnie z § 134 ust. 2 rozporządzenia.
*) Od 1 stycznia 2019 r. – w przypadku budynków zajmowanych przez władze publiczne oraz będących ich własnością.
*Δti – przy różnicy temperatur obliczeniowych w pomieszczeniach.
Załącznik do rozporządzenia podaje graniczne współczynniki przenikania ciepła U(max) okien, drzwi balkonowych i świetlików.
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. |
Budynek mieszkalny: |
- jednorodzinny |
120 |
95 |
70 |
- wielorodzinny |
105 |
85 |
65 |
Budynek zamieszkania zbiorowego |
95 |
85 |
75 |
Budynek uzyteczności publicznej: |
- opieki zdrowotnej |
95 |
85 |
75 |
- pozostałe |
65 |
60 |
45 |
Budynek gospodarczy, magazynowy i produkcyjny |
110 |
90 |
70 |
Rodzaj budynku |
Cząstkowe maksymalne wartości wskaźnika ΔEPC
na potrzeby chłodzenia [kWh/(m2·rok)]*)
|
Od 1 stycznia 2014 r. |
Od 1 stycznia 2017 r. |
Od 1 stycznia 2021 r. |
Budynek mieszkalny: |
- jednorodzinny |
ΔEPC = 10 · Af, C/Af |
ΔEPC = 10 · Af, C/Af |
ΔEPC = 5 · Af, C/Af |
- wielorodzinny |
Budynek zamieszkania zbiorowego |
ΔEPC = 25 · Af, C/Af |
ΔEPC = 25 · Af, C/Af |
ΔEPC = 25 · Af, C/Af |
Budynek uzyteczności publicznej: |
- opieki zdrowotnej |
ΔEPC = 25 · Af, C/Af |
ΔEPC = 25 · Af, C/Af |
ΔEPC = 25 · Af, C/Af |
- pozostałe |
Budynek gospodarczy, magazynowy i produkcyjny |
ΔEPC = 25 · Af, C/Af |
ΔEPC = 25 · Af, C/Af |
ΔEPC = 25 · Af, C/Af |
gdzie:
Af – powierzchnia użytkowa ogrzewana budynku [m2].
Af, C – powierzchnia użytkowa chłodzona budynku [m2].
*) Jeżeli budynek posiada instalację chłodzenia, w przeciwnym przypadku ΔEPC = 0 kWh/(m2·rok).
Rodzaj budynku |
Cząstkowe maksymalne wartości wskaźnika ΔEPL na potrzeby oświetlenia [kWh/(m2·rok)]
w zależności od czasu działania oświetlenia w ciągu roku tO [h/rok]*)
|
Od 1 stycznia 2014 r. |
Od 1 stycznia 2017 r. |
Od 1 stycznia 2021 r. |
Budynek mieszkalny: |
- jednorodzinny |
ΔEPL = 0 |
ΔEPL = 0 |
ΔEPL = 0 |
- wielorodzinny |
Budynek uzyteczności publicznej: |
dla tO < 2500 |
dla tO < 2500 |
dla tO < 2500 |
- opieki zdrowotnej |
ΔEPL = 50 |
ΔEPL = 50 |
ΔEPL = 50 |
- pozostałe |
dla tO ≥ 2500 |
dla tO ≥ 2500 |
dla tO ≥ 2500 |
Budynek gospodarczy, magazynowy i produkcyjny |
ΔEPL = 100 |
ΔEPL = 100 |
ΔEPL = 100 |
*) Jeżeli w budynku należy uwzględnić oświetlenie wbudowane, w przeciwnym wypadku ΔEPL = 0 kWh/(m2·rok).
**) *) Od 1 stycznia 2019 r. – w przypadku budynków zajmowanych przez władze publiczne oraz będących ich własnością.
W jaki sposób zmniejszyć zapotrzebowanie budynku na energię: co oznaczają współczynniki Eu i Ek ?
Zapotrzebowanie na energię budynku możemy obniżyć począwszy od obniżenia zapotrzebowania na energię użytkową Eu, która zależy wyłącznie od rozwiązań przestrzennych i materiałowych budynku.
Energię użytkową zmniejszymy poprzez:
- zwartą bryłę obiektu, czyli małą powierzchnię przegród zewnętrznych w stosunku do kubatury
- osłonięcie i zamknięcie budynku od strony północnej i otwarcie budynku na zyski energii od strony południowej
- zastosowanie przegród zewnętrznych, okien i drzwi o wysokiej izolacyjności
- ograniczenie mostków termicznych
- posadowienie na dobrze zaizolowanej płycie fundamentowej
- ograniczenie kubatury pomieszczeń ogrzewanych poprzez obniżenie wysokości pomieszczeń
- uszczelnienie budynku, co ograniczy niechcianą ucieczkę ciepła przez nieszczelności
- zastosowanie wentylacji mechanicznej, w tym z odzyskiem ciepła, co zdecydowanie zredukuje ucieczkę ciepła wraz z powietrzem zużytym usuwanym przez przewody wentylacyjne
Kolejnym krokiem do znacznego ograniczenia zużycia energii jest obniżenie zapotrzebowania na energię końcową Ek, co sprowadza się do zastosowania systemu ogrzewania, którego sumaryczna sprawność jest wysoka. O sprawności systemu świadczy stosunek Eu/ Ek: im bliższy 1, tym system ogrzewania sprawniejszy.
Na sprawność systemu ogrzewania składają się sprawności:
- wytwarzania (sprawność urządzenia wytwarzajacego ciepło)
- przesyłu (zależy od długości przewodów i ich zaizolowania)
- akumulowania (zależy od parametrów nośnika ciepła i zaizolowania zasobnika)
- regulacji (zależy od zastosowanych odbiorników ciepła i możliwości regulacji).
Czy wystarczy energooszczędny budynek ze sprawnym systemem grzewczym, aby spełnić wymóg Ep ?
Przepisy są tak skonstruowane, że w skrajnych przypadkach nie wystarczy, że zaprojektujemy energooszczędny budynek z wysokosprawnym systemem grzewczym. Dla przykładu budynek zużywający niewielką ilość energii Eu (z dobrze zaizolowanymi przegrodami, z ograniczoną ilością mostków termicznych, na płycie fundamentowej), dodatkowo wyposażony w wentylację mechaniczną z rekuperacją oraz w wysokosprawny system grzewczy (Ek niewiele przewyższające Eu) - może nie spełnić wymogów dotyczących zużycia energii pierwotnej Ep. Taka sytuacja może zdarzyć się przy doborze ogrzewania podłogowego elektrycznego, czyli źródła energii, które obarczone jest bardzo wysokim współczynnikiem nakładu energii nieodnawialnej. System ogrzewania zasilany z sieci energetycznej, mimo, że jest wysokosprawny przyczynia się do dużego zużycia zasobów energii nieodnawialnej, dlatego spełnienie wymogu Ep jest dla takiego ogrzewania praktycznie nie możliwe.
Z drugiej strony może zdarzyć się sytuacja odwrotna do opisanej wyżej. Ponieważ w przepisach nie ma wymogów dotyczących Eu i Ek, wystarczy dobrać odpowiednie źródło ogrzewania/paliwo o korzystnym współczynniku nakładu nieodnawialnej energii, aby spełnić wymóg Ep nawet dla najmniej energooszczędnych budynków. Przykładowo wybór biomasy jako paliwa sprawia, że bez problemu spełniony zostanie warunek Ep, nawet dla budynku o dużym zapotrzebowaniu na energię użytkową (np. o słabo zaizolowanych przegrodach, mało zwartej bryle) i sporo większym zapotrzebowaniu na energię końcową (z powodu małej sprawności, jaką cechuje się kocioł na biomasę). Dzieje się tak dlatego, że dla biomasy przewidziano na tyle korzystny współczynnik zużycia energii nieodnawialnej, że gwarantuje on spełnienie wymogu Ep praktycznie w każdym przypadku.
Poniżej tabela, w której podano współczynniki nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej dla różnych paliw i źródeł energii. Proszę zwrócić uwagę na współczynniki dla biomasy i energii elektrycznej w porównaniu z pozostałymi źródłami i paliwami.