Z czego budować dom energooszczędny: ciepłe ściany
Z czego budować dom energooszczędny? Zapotrzebowanie na energię domu ekologicznego jest niewielkie. Traci on minimalną ilość ciepła przez przegrody zewnętrzne i potrafi korzystać z czystej energii pochodzącej z promieniowania słonecznego. W jakim stopniu ściany i okna mogą przyczynić się do tego, aby dom zyskał miano energooszczędnego?
Autor: Wienerberger
Ściany jednowarstwowe buduje się szybko, szczególnie jeśli tradycyjna zaprawa zostanie zastąpiona klejem piankowym
Ochrona środowiska jest ściśle związana z oszczędnym gospodarowaniem energią. W budownictwie jednorodzinnym największym jej konsumentem jest sam budynek, w którym 70% całkowitego zapotrzebowania na energię pochłania ogrzewanie. Spalanie paliw powoduje, że do atmosfery dostają się rocznie ogromne ilości dwutlenku węgla.
Z czego budować dom energooszczędny?
Założenia domu ekologicznego w dużej mierze pokrywają się z ideą budownictwa energooszczędnego. Z tego względu każdy świadomy ekologicznie inwestor powinien zadbać o to, aby zapotrzebowanie domu na ciepło było jak najmniejsze. Koncepcja ta powinna być realizowana już w pierwszym etapie, czyli podczas projektowania domu.
Ponieważ ciepło w największym stopniu jest tracone przez przegrody zewnętrzne: ściany i dach, im mniejsza jest ich powierzchnia, tym lepiej. Warto więc budować domy, których stosunek powierzchni przegród zewnętrznych do kubatury będzie jak najmniejszy.
Projektanci domów energooszczędnych podkreślają, że największe straty ciepła występują w narożnikach i załamaniach ścian, dlatego powinno być ich jak najmniej. Uogólniając, ekologiczny dom powinien mieć prostą, zwartą bryłę, najlepiej na planie prostokąta. Oszczędność energii przyniesie również odpowiednia lokalizacja domu na działce.
Sprawdź też: materiały budowlane - zwrot VAT >>>
Ponieważ południe jest najcieplejszą stroną świata, to właśnie w tym kierunku powinna być zwrócona największa powierzchnia elewacji. Natomiast elewację północną najlepiej zaplanować jak najmniejszą. Można ją zmniejszyć dzięki zastosowaniu dachu pulpitowego lub osłonięciu części ściany skarpą.
Z czego budować dom: ściany murowane = murowane zyski
Dlaczego wybór rodzaju ścian zewnętrznych powinniśmy traktować równie poważnie, jak zakup wydajnego i przyjaznego środowisku urządzenia grzewczego? Przede wszystkim ze względu na to, że przez ściany właśnie ucieka blisko 20-30% ciepła. Biorąc pod uwagę rosnące ceny paliw i wyczerpujące się źródła energii, w skali roku to niemały uszczerbek dla naszego budżetu, ale również spore obciążenie dla środowiska.
Wielu inwestorów starając się podchodzić racjonalnie do wyboru rodzaju ścian zewnętrznych, decyduje się na rozwiązania, które pozwalają ograniczyć koszt budowy ścian do minimum. Z ekonomicznego i ekologicznego punktu widzenia jest to działanie uzasadnione tylko wówczas, gdy nie odbywa się kosztem ich parametrów cieplnych. To właśnie współczynnik przenikania ciepła U ściany decyduje o tym, czy jest ona naprawdę ciepła. Nie jest to jedyny parametr, którym należy się kierować.
Do wyboru materiału na ściany powinniśmy podchodzić ekologicznie. Co to oznacza? Nie ma na to prostej odpowiedzi. Punktem wyjścia dla wyboru ekologicznego materiału budowlanego może być np. ilość energii potrzebnej do jego produkcji (przykładowo, chętnie stosowanym przez projektantów budynków ekologicznych materiałem elewacyjnym jest łupek, którego obróbka generuje niewielkie zużycie energii).
Kryterium może być również późniejsza utylizacja materiału lub to, czy jest on wytwarzany z surowców naturalnych (jak np. silikaty, które składają się z piasku, wapna i wody i nie generują dużego zużycia energii w czasie ich produkcji).
Najlepiej jednak, jeśli nasz wybór będzie wypadkową wszystkich wspomnianych kryteriów z dobrym współczynnikiem izolacyjności termicznej U na czele.
Autor: Andrzej T. Papliński
Uzyskanie bardzo niskiego współczynnika U, spełniającego wymagania budownictwa pasywnego, jest możliwe dzięki warstwowej budowie ścian
Dom energooszczędny, czyli jaki?
Na miano domu energooszczędnego zasługują budynki, które oprócz trwałości wyróżnia niskie zapotrzebowanie na energię zużywaną w czasie eksploatacji – zwłaszcza tę niezbędną do ich ogrzania.
Ilość prognozowanego rocznego zużycia energii przez dom (a więc ilość ciepła niezbędnego do ogrzania jednostkowej powierzchni lub kubatury domu) wylicza się za pomocą wskaźnika sezonowego zapotrzebowania domu na ciepło E. W przypadku domów budowanych w latach 1998-2008 wynosił on 120-180 kWh/(m²·rok).
Dom energooszczędny powinien potrzebować do ogrzania nie więcej niż 40 kWh/ (m²·rok), a więc średnio o połowę mniej niż stawiane jeszcze niedawno budynki. Dom pasywny tej energii potrzebuje jeszcze mniej – jedynie 15 kWh/(m²·rok).
Obecnie każdy oddawany do użytku budynek jednorodzinny jest pod względem zapotrzebowania na ciepło skrupulatnie oceniany. Otrzymuje on świadectwo energetyczne, które określa jego wskaźnik E. W sytuacji, gdy będziemy chcieli sprzedać lub nabyć dom, certyfikat energetyczny będzie wykładnikiem mówiącym inwestorom o jego „kondycji” energetycznej, prognozowanych kosztach utrzymania, a także oddziaływaniu na środowisko.
Warto więc budować energooszczędnie i postarać się, aby dom uzyskał świadectwo „z czerwonym paskiem”. Możemy to zrobić m.in. przez poprawę izolacyjności termicznej ścian zewnętrznych. Przykładowo, zwiększając grubość ocieplenia (o współczynniku przewodności cieplnej λ = 0,04 W/(m·K)) ściany dwuwarstwowej z pustaków ceramicznych jedynie o 3 cm (z 17 na 20 cm), możemy zwiększyć izolacyjność termiczną U ściany z 0,2 do 0,16 W/(m²·K).
ZOBACZ TEŻ: Próba szczelności - relacja. Dofinansowanie NF15 zdobyte!
Z czego budować dom: energooszczędność od podstaw
Zredukowanie strat ciepła uciekającego z domu przez ściany zewnętrzne jest możliwe dzięki poprawieniu ich wskaźnika izolacyjności termicznej. Według przepisów nie powinien on przekraczać 0,3 W/(m²·K). Jeśli jednak chcemy budować energooszczędne ściany, powinny być one cieplejsze.
Przyjmuje się, że w domach energooszczędnych współczynnik przenikania ciepła U nie powinien przekraczać 0,2 W/(m²·K). Tak niski parametr najłatwiej jest uzyskać, wznosząc ściany warstwowe, ponieważ umożliwiają one zastosowanie odpowiedniej grubości materiału termoizolacyjnego.
Na rynku dostępne są też takie odmiany betonu komórkowego, dzięki którym można wznosić równie ciepłe ściany jednowarstwowe – ich współczynnik U wynosi jedynie 0,19 W/(m²·K) przy grubości muru 48 cm. Budowa ścian jednowarstwowych jest mniej pracochłonna niż warstwowych, gdyż wymaga starannego wykonania tylko jednej warstwy.
Z czego budować dom: materiały na dom energooszczędny
Na izolacyjność termiczną ścian zewnętrznych wpływa przede wszystkim ocieplenie. Jednak nie bez znaczenia jest również rodzaj materiału użytego do budowy warstwy nośnej. Oczywiście im jest on cieplejszy, tym lepiej.
Przykładowo, wartość współczynnika U ściany grubości 24 cm wzniesionej z betonu komórkowego odmiany 400 (charakteryzuje się ona najlepszymi parametrami izolacyjności termicznej) ocieplonej styropianem grubości 12 cm wynosi 0,164 W/(m²·K) i jest o 0,21 mniejszy od współczynnika takiej samej ściany wymurowanej z betonu komórkowego odmiany 600.
Oprócz betonu komórkowego dobrą izolacyjnością cieplną charakteryzuje się również ceramika poryzowana. Trzeba jednak zwrócić uwagę na kształt jej szczelin oraz sposób ustawienia pustaka względem ściany.
Niektóre materiały na mur nieco gorzej izolują termicznie, jednak mają inną ważną cechę – dobrze akumulują ciepło. Oznacza to, że magazynowane przez nie w ciągu dnia ciepło pochodzące z promieniowania słonecznego oraz ogrzewania pomieszczeń jest stopniowo oddawane do otoczenia.
Takimi właściwościami charakteryzują się przegrody o dużej masie, a więc grube i wymurowane z materiałów pełnych. Utrzymują one ciepło we wnętrzach nawet przez kilka godzin po wyłączeniu ogrzewania. Właśnie z tych względów wybór projektantów domów niskoenergetycznych często pada na ściany warstwowe wzniesionie z betonu komórkowego, natomiast ściany wewnętrzne budowane są z bloczków wapienno-piaskowych, które dzięki dużej gęstości akumulują ciepło.
3 sposoby na ściany o współczynniku U ≤ 0,2 W/(m2·K)
Ściana jednowarstwowa z betonu komórkowego
Ściana grubości 48 cm, o współczynniku przenikania ciepła U = 0,19 W/(m2·K)
- mur z bloczków Ytong Energo PP2/0,35 S+GT grubości 48 cm
- współczynnik λ bloczków – 0,095 W/(m·K)
Ściana dwuwarstwowa z betonu komórkowego ocieplona styropianem
Ściana grubości 45 cm, o współczynniku U = 0,19 W/(m2·K)
- mur z bloczków Solbet Optimal odmiany 600 grubości 36 cm
- współczynnik λ bloczków – 0,16 W/(m2·K)
- izolacja ze styropianu grubości 9 cm
- współczynnik λ styropianu – 0,032 W/(m2·K)
Ściana trójwarstwowa z pustaków poryzowanych z izolacją z wełny i elewacją z cegły klinkierowej
Ściana grubości 57 cm, o współczynniku U = 0,20 W/(m2·K)
- mur z pustaków poryzowanych Porotherm 25 Dryfix grubości 25 cm
- współczynnik λ pustaków – 0,28 W/(m2·K)
- wełna mineralna grubości 16 cm
- współczynnik λ wełny – 0,04 W/(m2·K)
- szczelina wentylacyjna – 4 cm
- elewacja z cegły klinkierowej Terca – 12 cm
Z czego budować dom: dobre ocieplenie ścian
Termoizolacyjność ścian warstwowych najefektywniej można uzyskać przez zastosowanie odpowiednio grubych warstw izolacji termicznej – zwykle jest to grubość 20 cm dla termoizolacji o współczynniku przewodzenia ciepła λ około 0,04 W/(m·K). Jeśli zależy nam na zapewnieniu odpowiedniego współczynnika U ściany przy zachowaniu jak najmniejszej jej grubości, warto zastosować ocieplenie o mniejszej wartości współczynnika λ.
Jako izolację termiczną stosuje się najczęściej styropian oraz wełnę mineralną. Styropian powstaje w procesie spieniania polistyrenu. Składa się w 98% z powietrza i zarówno w czasie produkcji, eksploatacji, jak i utylizacji wywiera niewielki wpływ na środowisko.
Wełnę mineralną – skalną oraz szklaną – wytwarza się w procesie wytapiania, co wymaga osiągnięcia bardzo wysokich temperatur, a więc zużycia sporych ilości energii. Warto jednak wiedzieć, że wełna szklana może być wytwarzana nawet w 60% z odpadów szkła i sama w 100% nadaje się do recyklingu.
Wełna i styropian w podobny sposób przewodzą ciepło, jednak nie każdy materiał nadaje się do zastosowania w każdym przypadku.
Do ocieplenia murów metodą lekką mokrą (BSO) można wybrać styropian EPS 70, EPS 100, którego współczynnik λ wynosi od 0,045 do 0,033 W/(m·K), lub styropian z dodatkiem grafitu. Mimo małej gęstości ma on bardzo niski współczynnik przewodzenia ciepła λ – 0,032-0,033 W/(m·K).
Dobrze sprawdzi się też dwuwarstwowa wełna (z wierzchnią warstwą twardszą i odporną na odkształcenia oraz miękką spodnią, dobrze przylegającą do nierównych powierzchni).
Do ocieplenia ścian metodą lekką suchą zaleca się półtwarde płyty wełny, styropianu EPS 50 lub EPS 70. Sprawdzi się on przy izolacji ścian trójwarstwowych równie dobrze jak hydrofobizowana (odporna na wilgoć) wełna mineralna.
