Czym charakteryzują się różne standardy energooszczędności budynków?

Dziś, gdy energia jest coraz droższa, dobra izolacja domu to podstawa. Dlatego warto izolować przegrody budynków tak, by spełniały wyższe niż wymagane prawem minimalne standardy energooszczędności. Minimalne wymagania dotyczące izolacji przegród budynków są zawarte w Warunkach Technicznych (WT) jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Przepisy dotyczące energooszczędności przegród budynków były zaostrzane sukcesywnie w latach 2014, 2017 i 2021 r.

Coraz częściej projektowane i budowane są również budynki zeroenergetyczne, niskoenergetyczne, pasywne. Zdefiniowanie dla nich wartości współczynnika przenikania ciepła U jako jednej wartości niezależnie od przeznaczenia budynku jest w zasadzie niemożliwe. Dlatego eksperci Stowarzyszenia Producentów Wełny Mineralnej Szklanej i Skalnej MIWO zdecydowali się uporządkować typy budynków pod względem ich energooszczędności. Przegrody spełniają obowiązujące przepisy zawarte w WT, ale także w niektórych standardach znacznie je przewyższają. Ważne jest, że wszystkie te budynki, niezależnie od standardu energooszczędności, mają wspólną cechę – są dobrze zaizolowane. Oczywiście te najbardziej energooszczędne mają najlepszą izolację.

Budynek WT 2021

Od strony parametrów izolacyjnych i energetycznych jest zaprojektowany i wybudowany zgodnie z wymaganiami zawartymi w Warunkach Technicznych (WT) jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, obowiązującymi na od 30 grudnia 2020 (a dla budynków zajmowanych przez ograny państwowe od 1 stycznia 2019 r.). Szczegółowe wymagania cząstkowe w zakresie izolacyjności przegród oraz zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną są zawarte w załączniku nr 2 do WT.

Wymagania dotyczące izolacyjności cieplnej przegród:
• Współczynnik przenikania ciepła dla ścian zewnętrznych – maksimum 0,20 W/(m2*K)
• Współczynnik przenikania ciepła dla dachów – maksimum 0,15 W/(m2*K)
• Współczynnik przenikania ciepła dla podłóg na gruncie – maksimum 0,30 W/(m2*K)

Budynek zeroenergetyczny

Budynek zeroenergetyczny jest samowystarczalny pod względem energetycznym. Zapotrzebowanie na energię grzewczą jest minimalne dzięki doskonałej izolacyjności przegród zewnętrznych, odzyskowi ciepła z wentylacji i maksymalnemu wykorzystaniu zysków ciepła.

Budynek zeroenergetyczny nie potrzebuje energii ze źródeł konwencjonalnych (nawet do oświetlenia i zasilania sprzętu AGD), może więc być całkowicie odcięty od zewnętrznych źródeł energii, takich ja energia elektryczna z sieci, urządzenia opalane gazem lub olejem opałowym. Zapotrzebowanie na ciepło pokrywają systemy pozyskujące i magazynujące energię promieniowania słonecznego i wiatru (pasywne systemy ogrzewania słonecznego, kolektory solarne o dużej powierzchni, turbiny wiatrowe oraz instalacje fotowoltaiczne).

Definicja budynku zeroenergetycznego dopuszcza używanie dostarczanej z zewnątrz energii odnawialnej w postaci biomasy lub biopaliw.

Wymagania dotyczące izolacyjności cieplnej przegród nie są precyzyjnie sformułowane. W przypadku budynków (niemal) zeroenergetycznych, w krajach Unii Europejskiej, wymaganie koncentruje się na zapotrzebowaniu na energię pierwotną (EP) i w poszczególnych krajach bardzo się różni. Przykładowo maksymalne zapotrzebowanie w Danii wynosi 27 kWh/m2rok, a w Rumunii 158 kWh/m2rok. W Polsce dla budynków mieszkalnych maksymalne wartość EP to 70 kWh/m2rok. Niemniej jednak, zgodnie z definicją zawartą w „Krajowym Planie mającym na celu zwiększenie liczby budynków o niskim zużyciu energii”, przegrody zewnętrzne powinny spełniać co najmniej wymagania WT 2021, czyli następujące:

• Współczynnik przenikania ciepła dla ścian zewnętrznych – maksimum 0,20 W/(m2*K)
• Współczynnik przenikania ciepła dla dachów – maksimum 0,15 W/(m2*K)
• Współczynnik przenikania ciepła dla podłóg na gruncie – maksimum 0,30 W/(m2*K)

Budynek niskoemisyjny (Low Emission Building)

Nie istnieje jedna obowiązująca definicja budynku niskoemisyjnego. Tym ogólnym pojęciem określa się budynki tak zaprojektowane, aby podczas całego cyklu ich życia – a więc od budowy, przez eksploatację aż po rozbiórkę – korzystać z technologii charakteryzujących się jak najmniejszą emisją gazów cieplarnianych. Dotyczy to również wyboru materiałów budowlanych, sposobu ogrzewania, metody budowy. Uważa się, że jeżeli budynek wykonany z pieczołowitością w zakresie ograniczenia łącznej emisji gazów cieplarnianych emituje ich przynajmniej o 20% mniej, niż taki sam budynek, ale wykonany w technologiach uznanych za typowe, to może być nazywany niskoemisyjnym. Natomiast nie ma konkretnych wielkości, do których należy się odnieść przy definiowaniu niskoemisyjności budynku.

Wymagania dotyczące izolacyjności cieplnej przegród nie są sformułowane. Żeby obniżyć jego ślad węglowy, należy zadbać o to, aby do jego budowy, użytkowania, a potem rozbiórki wykorzystać jak najmniej energii. W fazie użytkowania (bardzo istotnej, bo ślad węglowy liczy się dla 50-letniego użytkowania) trzeba zadbać, aby budynek zużywał jak najmniej energii do ogrzewania, czyli, żeby miał doskonałe proporcje, był świetnie zaizolowany, miał bardzo oszczędne pod względem strat ciepła okna i wreszcie żeby pozostała część energii, która będzie potrzebna do użytkowania domu, została wytworzona z odnawialnych źródeł energii (np: paneli PV, pompy ciepła, itp.)

Budynek zeroemisyjny (Zero Emission Building)

Budynek zeroemisyjny równoważy emisję gazów cieplarnianych powstałych w procesie produkcji materiałów budowlanych, budowy, użytkowania, rozbiórki i utylizacji materiałów budowlanych poprzez produkcję wystarczającej ilości energii ze źródeł odnawialnych. Istnieje kilka określeń budynku zeroemisyjnego w zależności od tego, jaką część cyklu życia kompensujemy wyprodukowaną „zieloną” energią: od ZEB-O – gdzie bilansujemy emisję z eksploatacji budynku, poprzez ZEB-OM (bilans kompensacja emisji z wyprodukowania materiałów budowlanych i eksploatacji), aż do ZEB – complete – bilansujący emisję z całego cyklu życia budynku.

Wymagania dotyczące izolacyjności cieplnej przegród nie są sformułowane. Żeby obniżyć ślad węglowy takiego budynku, należy zadbać o to, aby do jego budowy, użytkowania, a potem rozbiórki wykorzystać jak najmniej energii. W fazie użytkowania (bardzo istotnej, bo ślad węglowy liczy się dla 50-letniego użytkowania) trzeba zadbać, aby budynek zużywał jak najmniej energii do ogrzewania, czyli, żeby miał doskonałe proporcje, był świetnie zaizolowany, miał bardzo oszczędne pod względem strat ciepła okna i wreszcie żeby pozostała część energii, która będzie potrzebna do użytkowania domu, została wytworzona z odnawialnych źródeł energii (np: paneli PV, pompy ciepła, itp.)

Budynek pasywny

Jest to budynek o ekstremalnie niskim zapotrzebowaniu na energię do ogrzewania wnętrza (do 15 kWh/m2/rok), w którym komfort termiczny zapewniony jest jedynie przez pasywne źródła ciepła takie jak: zyski od mieszkańców, urządzeń elektrycznych, ciepła odzyskanego w wyniku procesu wentylacji, dogrzewanie powietrza wentylującego budynek, np. rekuperacji, słońca itp. Budynek pasywny nie posiada instalacji grzewczej w tradycyjnym rozumieniu. Kluczowymi elementami projektu są przeszklenia, izolacja termiczna oraz bryła domu i jego orientacja.

Wymagania dotyczące izolacyjności cieplnej przegród:
• Współczynnik przenikania ciepła dla ścian zewnętrznych – maksimum 0,15 W/(m2*K)
• Współczynnik przenikania ciepła dla dachów – maksimum 0,15 W/(m2*K)
• Współczynnik przenikania ciepła dla podłóg na gruncie – maksimum 0,15 W/(m2*K)

Budynek niskoenergetyczny

Przyjmuje się, że budynek niskoenergetyczny jest budynkiem o bardzo niskim zapotrzebowaniu na energię do ogrzewania wnętrza (od 15 do 40 kWh/m2/rok). Tak niskie zapotrzebowanie jest uzyskiwane poprzez ponadstandardową izolację termiczną, świetną stolarkę, odpowiednie zabezpieczenie przez mostkami termicznymi i – zazwyczaj – wentylację mechaniczną z odzyskiem ciepła (rekuperację). Taki budynek jest gwarancją relatywnie niskich kosztów ogrzewania w porównaniu do budynku spełniającego Warunki Techniczne.

Wymagania dotyczące izolacyjności cieplnej przegród nie są precyzyjnie sformułowane, niemniej jednak w opracowaniu „Określenie podstawowych wymogów, niezbędnych do osiągnięcia oczekiwanych standardów energetycznych dla budynków mieszkaniowych oraz sposobu weryfikacji projektów i sprawdzenia wykonanych domów energooszczędnych” Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej (NFOŚiGW) z 2012 roku pojawia się sformułowanie dotyczące „budynków mieszkalnych niskoenergetycznych – NF40.

Dla standardu NF-40 wymagania są następujące:
• Współczynnik przenikania ciepła dla ścian zewnętrznych – maksimum 0,15 W/(m2*K) (I-III strefa klimatyczna), 0,12 W/(m2*K) (IV-V strefa klimatyczna)
• Współczynnik przenikania ciepła dla dachów – maksimum 0,12 W/(m2*K) (I-III strefa klimatyczna), 0,10 W/(m2*K) (IV-V strefa klimatyczna)
• Współczynnik przenikania ciepła dla podłóg na gruncie – maksimum 0,20 W/m2K (I-III strefa klimatyczna), 0,15 W/(m2*K) (IV-V strefa klimatyczna)

Budynek plusenergetyczny

W budynku plusenergetycznym bilans energetyczny jest dodatni, co oznacza, że można odprowadzić (sprzedać) nadwyżkę energii wyprodukowanej przez budynek. W zdecydowanej większości dotyczy to energii elektrycznej produkowanej przez źródła odnawialne jak instalacja fotowoltaiczna lub turbiny wiatrowe. Zapotrzebowanie na energię grzewczą jest zminimalizowane dzięki doskonałej izolacyjności przegród zewnętrznych, odzyskowi ciepła z wentylacji i maksymalnemu wykorzystaniu zysków ciepła, dlatego wystarczająca jest lokalna produkcja potrzebnej energii grzewczej oraz wysokosprawny odzysk ciepła.

Wymagania dotyczące izolacyjności cieplnej przegród nie są precyzyjnie sformułowane. Żeby jednak zapewnić dodatni bilans energetyczny, należy zastosować doskonałą/optymalną izolację. Zgodnie z opracowaniem Krajowej Agencji Poszanowania Energii (KAPE) z roku 2012 dla Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej (NFOŚiGW) „Osiągniecie standardu NF40 i NF15 wymaga w pierwszej kolejności zmniejszenia strat ciepła przez przenikanie przez przegrody zewnętrzne”. Zatem w przypadku budynku plusenergetycznego można przyjąć, że powinny zostać spełnione wymagania co najmniej standardu NF-15, czyli:

• Współczynnik przenikania ciepła dla ścian zewnętrznych – maksimum 0,10 W/m2K (I-III strefa klimatyczna), 0,08 W/(m2*K) (IV-V strefa klimatyczna)
• Współczynnik przenikania ciepła dla dachów – maksimum 0,10 W/m2K (I-III strefa klimatyczna), 0,08 W/(m2*K) (IV-V strefa klimatyczna)
• Współczynnik przenikania ciepła dla podłóg na gruncie – maksimum 0,12 W/m2K (I-III strefa klimatyczna), 0,10 W/(m2*K) (IV-V strefa klimatyczna)

Budynek NF-15 (NF-40)

To budynek wykonany zgodnie z wytycznymi programu „Efektywne wykorzystanie energii. Dopłaty do kredytów na budowę domów energooszczędnych”. Wielkości 15 i 40 określają maksymalną dopuszczalną wartość wskaźnika zapotrzebowania na energię użytkową dla ogrzewania i wentylacji (EUco), w kWh/m2rok. Oprócz spełnienia tego wskaźnika, konieczne jest spełnienie innych szczegółowych wymagań, opisanych w wytycznych NFOŚiGW dla programu, a związanych z izolacyjnością przegród, rozwiązaniami dla miejsc gdzie występują mostki termiczne, jakością termiczną stolarki. Program został już zakończony.

Wymagania dotyczące standardu NF-40 to:
• Współczynnik przenikania ciepła dla ścian zewnętrznych – maksimum 0,15 W/(m2*K) (I-III strefa klimatyczna), 0,12 W/(m2*K) (IV-V strefa klimatyczna)
• Współczynnik przenikania ciepła dla dachów – maksimum/(m2*K) 0,12 W/m2K (I-III strefa klimatyczna), 0,10 W/(m2*K) (IV-V strefa klimatyczna)
• Współczynnik przenikania ciepła dla podłóg na gruncie – maksimum 0,20 W/m2K (I-III strefa klimatyczna), 0,15 W/(m2*K) (IV-V strefa klimatyczna)

Wymagania dotyczące standardu NF-15 to:
• Współczynnik przenikania ciepła dla ścian zewnętrznych – maksimum 0,10 W/(m2*K) (I-III strefa klimatyczna), 0,08 W/(m2*K) (IV-V strefa klimatyczna)
• Współczynnik przenikania ciepła dla dachów – maksimum 0,10 W/(m2*K) (I-III strefa klimatyczna), 0,08 W/(m2*K) (IV-V strefa klimatyczna)
• Współczynnik przenikania ciepła dla podłóg na gruncie – maksimum 0,12 W/(m2*K) (I-III strefa klimatyczna), 0,10 W/(m2*K) (IV-V strefa klimatyczna)

Wymagania dotyczące izolacyjności cieplnej przegród w różnych standardach budynków

standard energetyczny budynku	współczynnik przenikania ciepła U [W/(m²*K)] – maksymalna wartość
standard energetyczny budynku	ściana zewnętrzna	dach	podłoga na gruncie
WT 2021	0,20	0,15	0,30
Zeroenergetyczny	0,20	0,15	0,30
Niskoemisyjny	wymagania dotyczące izolacyjności cieplnej przegród nie są sformułowane (wymagania WT 2021 muszą być spełnione)
Zeroemisyjny	wymagania dotyczące izolacyjności cieplnej przegród nie są sformułowane (wymagania WT 2021 muszą być spełnione)
Pasywny	0,15	0,15	0,15
Niskoenergetyczny	0,15 (I-III strefa klimatyczna), 0,12 (IV-V strefa klimatyczna)	0,12 (I-III strefa klimatyczna), 0,10 (IV-V strefa klimatyczna)	0,20 (I-III strefa klimatyczna), 0,15 (IV-V strefa klimatyczna)
Budynek w standardzie NF-40	0,15 (I-III strefa klimatyczna), 0,12 (IV-V strefa klimatyczna)	0,12 (I-III strefa klimatyczna), 0,10 (IV-V strefa klimatyczna)	0,20 (I-III strefa klimatyczna), 0,15 (IV-V strefa klimatyczna)
Plusenergetyczny	0,10 (I-III strefa klimatyczna), 0,08 (IV-V strefa klimatyczna)	0,10 (I-III strefa klimatyczna), 0,08 (IV-V strefa klimatyczna)	0,12 (I-III strefa klimatyczna), 0,10 (IV-V strefa klimatyczna)
Budynek w standardzie NF-15	0,10 (I-III strefa klimatyczna), 0,08 (IV-V strefa klimatyczna)	0,10 (I-III strefa klimatyczna), 0,08 (IV-V strefa klimatyczna)	0,12 (I-III strefa klimatyczna), 0,10 (IV-V strefa klimatyczna)