Dom dobrze ocieplony

Obecnie możemy budować jedynie domy w standardzie energooszczędnym, wybierając materiały i rozwiązania gwarantujące niskie zużycie energii niezbędnej do ogrzewania domu. Każdy nowo powstały budynek musi spełniać minimalne wymagania. Najważniejszym z nich są współczynnik zużycia energii, określany symbolem Ep i współczynniki U poszczególnych przegród.

Roczne zapotrzebowanie na energię

Jest określone współczynnikiem Ep , który podaje maksymalne roczne zapotrzebowanie budynku na nieodnawialną energię pierwotną potrzebną do ogrzewania, wentylacji, chłodzenia, przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz oświetlenia. Zgodna z przepisami wartość tego współczynnika kształtuje się na poziomie 70 kWh/m2/rok. Dzięki temu nowe budynki są bardziej energooszczędne, a tym samym potrzeba mniej energii do ich ogrzania. Ten współczynnik można obniżyć przez zastosowanie właściwych izolacji – termicznej i przeciwwilgociowej, pozyskanie energii z odnawialnych źródeł, wykorzystanie nowoczesnych rozwiązań do ogrzewania, na przykład montaż wentylacji z odzyskiem ciepła lub też zastosowanie pompy ciepła.

Współczynnik przenikania ciepła U

Określa, jak wiele ciepła ucieka z domu na zewnątrz – im niższa jego wartość, tym mniejsze straty ciepła. Przepisy dotyczą przede wszystkim przegród zewnętrznych – fundamentów, ścian zewnętrznych, dachów, okien pionowych i dachowych oraz drzwi. Muszą one zapewnić termoizolacyjność na wysokim poziomie.
W 2021 roku w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych (tekst jednolity Dz.U. 2019 poz. 1065) określono współczynnik przenikania ciepła U, który obecnie wynosi:

• dla ścian zewnętrznych – 0,20 W/(m2K),
• dla dachów, stropodachów i stropów – 0,15 W/(m2K),
• dla podłóg na gruncie – 0,30 W/(m2K),
• dla okien fasadowych – 0,9 W/(m2K),
• dla okien dachowych – 1,1 W/(m2K)
• dla drzwi wejściowych i bram garażowych – 1,3 W/(m2K).

Fundamenty

Niezależnie od sposobu posadowienia, dom trzeba oddzielić od gruntu solidną warstwą izolacji termicznej. To od inwestorów zależy, jak gruba będzie warstwa ocieplenia fundamentów wraz z podłogą na gruncie i czy będzie można dzięki temu zaoszczędzić na rachunkach za ogrzewanie. Decyzję dotyczącą grubości izolacji termicznej najlepiej podjąć już podczas projektowania domu, a najpóźniej – na etapie wykonania fundamentów.
W Polsce najczęściej fundamenty składają się z ław i ścian fundamentowych oraz podłogi na gruncie. Przez takie fundamenty ucieka z domu do gruntu 5-10%.

Do ocieplania ścian fundamentowych powinny być stosowane materiały nienasiąkliwe, odporne na uszkodzenia mechaniczne, gnicie i rozwój pleśni. Dlatego najczęściej stosuje się styropian, polistyren ekstrudowany i keramzyt. Oprócz grubości ważne jest, aby taka izolacja przechodziła w izolację ścian zewnętrznych.

Wiele obecnie wznoszonych budynków jednorodzinnych buduje się bez podpiwniczenia, więc podłoga na gruncie stanowi jednocześnie podłogę kondygnacji mieszkalnej. Przy dostępnych na rynku materiałach izolacyjnych, których współczynniki przewodzenia ciepła λ wahają się od 0,03 do 0,04 W/(mK), taka zmiana współczynnika U oznacza ułożenie jedynie 10-centymetrowej warstwy izolacji termicznej. Jednak optymalna jej grubość to z pewnością ponad 10 cm. Do ocieplenia podłogi na gruncie używa się styropianu odmiany dach/podłoga, polistyrenu ekstrudowanego lub keramzytu.

Alternatywą dla tradycyjnych fundamentów jest płyta fundamentowa, która w kompleksowy sposób ogranicza do minimum mostki termiczne w obrębie fundamentów. Jeśli chodzi o przepisy, płyty fundamentowe obowiązuje współczynnik U taki sam jak dla podłogi na gruncie, czyli 0,30 W/(m2K). Płyta fundamentowa sprawdza się w niekorzystnych warunkach gruntowych oraz pozwala na wykonanie na gruncie skutecznej izolacji termicznej. Do wykonania płyty fundamentowej potrzebny jest szalunek tracony z twardego styropianu dach/podłoga lub polistyrenu ekstrudowanego, który jednocześnie jest izolacją termiczną. Z reguły stosuje się dwie warstwy układane naprzemiennie, każda o grubości 10-15 cm.

Przyjmuje się, że płyta fundamentowa jest szczególnym rodzajem ogrzewania podłogowego. W zaawansowanych rozwiązaniach nośnikiem ciepła może być powietrze albo woda. Cała instalacja grzewcza jest układana w płycie albo na niej – w dodatkowej warstwie przewodzącej.

Prawidłowo docieplony dom od fundamentów po dach to nie tylko mniejsze rachunki za ogrzewanie i wyższy komfort cieplny, lecz także właściwa wilgotność panująca w pomieszczeniach.

Ściany zewnętrzne

Ściany zewnętrzne mają znaczną powierzchnię, więc dużą wagę przywiązuje się do ich współczynnika przenikania ciepła U. Maksymalna jego wartość wynosi 0,20 W/(m2K). Warto jednak zmniejszyć ten parametr do poziomu 0,15 W/(m2K). Nie wymaga to zastosowania skomplikowanych technologii. Wystarczy odpowiednio dobrać znane i z powodzeniem stosowane materiały.

Decyzję dotyczącą technologii budowy domu i zastosowanych materiałów musimy podjąć już na etapie projektowania domu. Przy wyborze technologii wznoszenia ścian zewnętrznych zwykle decydujemy się na rozwiązania, które pozwalają ograniczyć koszt ich budowy i późniejszego użytkowania. Z ekonomicznego punktu widzenia jest to działanie uzasadnione tylko wówczas, gdy nie odbywa się kosztem ich parametrów cieplnych.

Większość inwestorów decyduje się na technologię murowaną. Polega ona na układaniu pustaków, cegieł, bloków, bloczków i łączeniu ich ze sobą różnego rodzaju zaprawami. Popularność tego rozwiązania w Polsce wynika z tego, że ściany murowane uchodzą za najbardziej solidne i trwałe.

W technologii prefabrykowanej wznosi się wiele domów pasywnych. Wszystkie elementy domu są przygotowywane w ciepłej i suchej hali produkcyjnej. Jako gotowe części są przywożone na plac budowy i montowane na wcześniej przygotowanych fundamentach. Ściany domów prefabrykowanych to zbrojony beton albo szkielet z drewna lub stali, wypełniony materiałem termoizolacyjnym. Takie ściany wymagają dodatkowej warstwy ocieplenia od zewnątrz.

W ścianach szkieletowych obija się ją płytami OSB albo włóknowymi, a od wnętrza układa się folię paroizolacyjną oraz płyty g-k.

Ściany murowane

Ściany jednowarstwowe to mury wybudowane z jednej warstwy pustaków lub bloczków, otynkowanych z zewnątrz i od środka, dlatego ich wysokie parametry cieplne w dużym stopniu zależą od materiału ściennego. Jeśli planujemy takie ściany, bez większego problemu możemy znaleźć materiały, dzięki którym jest możliwe osiągnięcie parametrów wymaganych przez przepisy. Ściany wymurowane z betonu komórkowego mogą osiągnąć współczynnik U = 0,17 W/(m2K), z ceramiki poryzowanej wypełnionej wełną mineralną i łączonych na suchą zaprawę w piance – 0,16 W/(m2K), a z pustaków keramzytobetonowych ze styropianem – 0,15 W/(m2K).

Decydując się na ściany jednowarstwowe, trzeba pamiętać, że nie izoluje się ich termicznie. Dlatego już na etapie projektowania i podczas budowy należy uważać na to, by nie było w nich mostków termicznych. Mogą nimi być połączenia bloczków, nadproża i wieńce stropowe.

Choć na rynku dostępne są materiały o bardzo dobrej izolacyjności termicznej na ściany jednowarstwowe, to zwykle w domach jednorodzinnych buduje się ściany warstwowe. Ich warstwę nośną można wykonać z dowolnego materiału. O tym, czy ściana będzie ciepła, decyduje druga warstwa ściany, czyli ocieplenie ze styropianu lub wełny mineralnej. Dlatego warto zainwestować w solidną warstwę izolacji cieplnej.

W ścianach dwuwarstwowych najłatwiej jest uzyskać bardzo niską wartość współczynnika U, odpowiednio zwiększając grubość ocieplenia. Właściwie informację o materiale, jego rodzaju i grubości wykonanej z niego warstwy powinniśmy znaleźć w dokumentacji technicznej zawartej w projekcie domu.
Murowane ściany zewnętrzne dobrze ociepli zarówno styropian, jak i wełna mineralna. Wśród dostępnych na rynku styropianów najcieplejsze są grafitowe o współczynniku przewodzenia λ równym 0,032 W/(mK), a nawet 0,031. Gorsze parametry mają tradycyjne styropiany białe. Spośród nich nie warto wybierać takich, które mają λ większą niż 0,04. Decydując się na lepszy styropian, będziemy mogli ocieplić ściany cieńszą warstwą i odwrotnie. Wełną mineralną ociepla się ściany domów jednorodzinnych dużo rzadziej niż styropianem.

Ściany trójwarstwowe to najbardziej złożony rodzaj konstrukcji ścian zewnętrznych spotykany w budownictwie jednorodzinnym. Ich niewątpliwą zaletą jest duża ciepłochronność. Wynika ona przede wszystkim z tego, że ściana zabezpieczona jest przed przenikaniem ciepła na zewnątrz przez warstwę okładziny. Atutem jest możliwość kumulacji ciepła w warstwie konstrukcyjnej, dzięki umieszczeniu ocieplenia pomiędzy okładziną a murem nośnym. Powoduje to wysoką bezwładność termiczną budynku — w lecie nagrzewa się on wolno, w zimie zaś wolno wychładza.

Z termoizolacyjnością budynku ma także związek możliwość swobodnego przepływu wilgoci przez poszczególne warstwy przegrody, jaką jest ściana zewnętrzna. Zastosowanie materiałów pochodzenia naturalnego, takich jak ceramika czy wełna mineralna, daje szansę na szybsze usuwanie ze ścian pary wodnej penetrującej jej przekrój.

Okna w ścianach

Współczesne projekty domów odzwierciedlają aktualne potrzeby i trendy zmieniającej się architektury. Coraz częściej pragniemy kontaktu z przyrodą, by łatwiej było nam wypoczywać i czerpać radość z życia. Duże przeszklenia zmieniają dom oraz tworzą przestrzeń pełną naturalnego światła, pozwalającą poczuć miłe odprężenie.
Nowoczesne domy budowane są w zgodzie z naturą. Gdy przyjrzymy się ich bryłom, zauważymy, że największa liczba okien montowana jest na elewacji południowej. Wszystko po to, aby wykorzystać energię słoneczną, która nie tylko pozytywnie wpłynie na energooszczędność domu, ale zapewni optymalny dostęp do naturalnego światła i poprawi nasz nastrój. Tak pozyskaną energię docenimy najbardziej podczas jesiennych i zimowych dni, kiedy każdy promień słońca jest na wagę złota.
Wielkowymiarowe drzwi i okna pozwalają na nowe spojrzenie na przestrzeń. Tworząc wystrój wnętrza, uwzględniamy nie tylko format okna, ale przede wszystkim widok i charakter otoczenia. Staramy się, aby przyroda stała się integralnym elementem domu. Może on odkrywać widoki, obok których nie sposób przejść obojętnie, a spojrzenie z każdego pomieszczenia może zachwycać niezależnie od pory dnia i roku.

Wielkopowierzchniowe drzwi przesuwne tworzą niewidoczną szklaną ścianę, łączącą tarasy oraz balkony z wnętrzem domu. To szklane przejście zwykle jest oddzielane przez niski próg. Pomimo swoich gabarytów drzwi podnoszono-przesuwne HST są wygodne w użytkowaniu, a olbrzymie przeszklenia wpuszczają do wnętrza jeszcze więcej promieni słonecznych.
Współczesne budownictwo stawia coraz większy nacisk na energooszczędność. A izolacyjność okien jest jednym z kluczowych czynników determinujących komfort cieplny oraz oszczędności energetyczne. Dobra stolarka okienna powinna więc zapewniać skuteczną izolację termiczną, minimalizując utratę ciepła z wnętrza budynku oraz redukując przenikanie chłodu z zewnątrz. Dlatego podczas wyboru odpowiednich okien, warto zwrócić uwagę na współczynnik przenikania ciepła (wartość U), który powinien być jak najniższy. Pozwoli to zapewnić optymalną efektywność energetyczną i komfort użytkowania.
Komfort termiczny w dużym stopniu oddziałuje na jakość funkcjonowania w życiu codziennym i ma niebagatelne znaczenie. Klimat wciąż się zmienia, a to oznacza nowe wyzwania związane z dostosowywaniem temperatury w budynkach do warunków otoczenia, by przebywanie w nich było przyjemne oraz zdrowe dla ludzkiego umysłu i ciała. Z komfortem cieplnym nierozerwalnie wiąże się także aspekt energooszczędności i kwestie środowiskowe odnoszące się do np. nadmiernej eksploatacji paliw kopalnych. Nieefektywne nieruchomości, które nie utrzymują ciepła we wnętrzach, pociągają za sobą gwałtowny wzrost kosztów energii, a to przekłada się na wysokość rachunków i uszczuplenie domowych budżetów. Właśnie dlatego warto inwestować w termomodernizację i rozwiązania energooszczędne, które skutecznie izolują ciepło.

Wybierając nowe okna, warto postawić na szyby dwukomorowe, charakteryzujące się odpowiednim współczynnikiem przenikalności cieplnej Ug. Im niższa wartość tego parametru, tym więcej ciepła pozostaje w pomieszczeniu. Wartość Ug współczesnych rozwiązań oscyluje wokół 0,5 W/(m2K), dzięki czemu spełnienie obowiązujących przepisów, dotyczących wydajności energetycznej obiektów, jest osiągalne.
Szkło niskoemisyjne korzystniej oddziałuje na środowisko naturalne, ponieważ dzięki niemu znacznie ograniczamy zużycie energii potrzebnej do ogrzewania budynków, a to przekłada się na zmniejszenie emisji dwutlenku węgla do atmosfery. Wysoka przepuszczalność światła (Lt = 77%) nowoczesnych szyb z kolei redukuje zużycie energii elektrycznej, wykorzystywanej na poczet doświetlania pomieszczeń.

Dach

Przepisy dotyczące termoizolacyjności dachu są znacznie bardziej surowe niż dla ścian zewnętrznych czy podłogi na gruncie. Maksymalna wartość współczynnika przenikania ciepła U wynosi bowiem w tym przypadku 0,15 W/(m2K). Aby osiągnąć taki współczynnik U, ważne są nie tylko bardzo dobre parametry termoizolacyjne materiałów, ale także brak mostków termicznych. Tylko w taki sposób można skutecznie ograniczyć ucieczkę ciepła z domu.
Na rynku jest wiele produktów pozwalających na skuteczne ocieplenie dachu. Najczęściej wybierana jest wełna mineralna. Produkty z wełny mineralnej mają współczynnik przewodzenia ciepła λ kształtujący się na poziomie 0,030-0,045 W/(mK). Zwykle układa się je w dwóch warstwach tak, by grubość ocieplenia wynosiła 20-30 cm. Warto przy tym wiedzieć, że jeśli użyjemy wełny mineralnej o λ = 0,030 W/(mK) i ułożymy ją warstwą o grubości 30 cm, osiągniemy współczynnik U = 0,10 W/(m2K).
Styropian i polistyren ekstrudowany wykorzystuje się raczej do ocieplenia dachu płaskiego. Wyroby ze styropianu mają λ od 0,031 (odmiana grafitowa) do 0,045 W/(mK), co oznacza, że trzeba je ułożyć warstwą o grubości 20-30 cm. Polistyren ekstrudowany z kolei ma λ = 0,030-0,036 W/(mK). Potrzeba go więc odpowiednio 20-25 cm.
Od kilku lat izolację dachów skośnych wykonuje się z płyt PIR/PUR. Ten rodzaj materiału osiąga bardzo niski współczynnik λ – od 0,023 do 0,028 W/(mK). Wykonana z nich warstwa ma więc grubość odpowiednio 15-20 cm. To pozwala zastosować cieńszą termoizolację niż z tradycyjnie stosowanych materiałów, na przykład wełny mineralnej i jednocześnie utrzymać dobre parametry izolacyjne dachu.

Stosunkowo rzadko wybieranym materiałem jest wełna drzewna. Wełny miękkie z włókien drzewnych mają λ = od 0,036 do 0,048 W/(mK). Współczynnik U dla warstwy takiego ocieplenia można osiągnąć, stosując 25-32 cm ocieplenia.
Nie każde poddasze nadaje się do wykorzystania na cele mieszkalne. Nie ma potrzeby, żeby ogrzewać i ocieplać strych wykorzystywany na cele gospodarcze. Takie poddasze może pozostać zimne; ciepło musi być w pomieszczeniach poniżej. Dlatego w domach ze skośnym dachem, pod którym znajduje się poddasze nieużytkowe, zamiast na połaciach dachu izolację cieplną układa się jedynie na jego stropie. Obowiązują przy tym podobne zasady, jak podczas ocieplania stropodachów. Sposób ułożenia nowej izolacji termicznej zależy od rodzaju stropu (żelbetowego lub drewnianego).

Od zewnątrz dach, a więc i wełnę mineralną osłania się najczęściej membraną dachową. Ułatwia ona odprowadzenie pary wodnej, która mogłaby się gromadzić w wewnętrznych warstwach dachu. Para, przenikając przez taką folię, trafia do szczeliny wentylacyjnej (przestrzeni pomiędzy spodem pokrycia a membraną) i stamtąd jest wywiewana poza dach. Membrana chroni jednocześnie przed wodą mogącą przeciekać przez pokrycie. Najlepsze są membrany wysokoparoprzepuszczalne, które można układać bezpośrednio na ociepleniu. Między folią niskoparoprzepuszczalną a ociepleniem musi być kilkucentymetrowa przestrzeń wentylacyjna.
Na sztywnym poszyciu często układa się papę. Ma ona dużą wytrzymałość mechaniczną i jest dość elastyczna.
Do zabezpieczenia wełny mineralnej przed wilgocią z wnętrza stosuje się folię paroszczelną. Jeśli dach jest kryty membraną wstępnego krycia, warto zastosować paroizolację o zmiennym oporze dyfuzyjnym, zależnym od poziomu wilgotności powietrza. Wysoka paroprzepuszczalność uaktywnia się przy nadmiarze pary wodnej we wnętrzu. Taka folia przepuszcza niewielkie ilości pary wodnej. Zatrzymuje jej część w pomieszczeniu, zaś na zewnątrz odprowadza jej nadmiar.

Okna w dachu

Okna połaciowe dają wiele możliwości doświetlenia wnętrz na poddaszu. Nie tylko można je umieścić w różnych częściach połaci, ale także wykonać z nich duże przeszklenia, zapewniające zimą bierne ogrzewanie domu. Dzięki temu potrzeba mniej energii grzewczej, co z kolei przekłada się na obniżenie rachunków za ogrzewanie.
Dzięki rozwojowi technologii okna dachowe mają parametry lepsze niż nakazują obecnie przepisy – według wymagań normowych współczynnik izolacyjności cieplnej U dla okien dachowych nie może być wyższy niż 1,1 W/(m2K). Wybierając okna dachowe, przede wszystkim sprawdzajmy ich współczynnik U, pamiętając, że im niższy, tym bardziej energooszczędne okno. Na rynku znajdziemy okna o współczynniku U lepszym niż ten wymagany przez obowiązujące warunki techniczne. Coraz więcej jest okien połaciowych, których współczynnik U zbliżył się do wartości wymaganych domów pasywnych. Dostępne są okna o współczynniku U wynoszącym 0,8 W/(m2K), a nawet 0,51 W/(m2K).

Większość okien połaciowych ma konstrukcję drewnianą i szyby zespolone. Na rynku są też modele do łazienek – mają one ramy z tworzywa sztucznego lub drewniane, powleczone grubą warstwą tworzywa zabezpieczającą drewno przed wilgocią.
Najbardziej popularne są okna wysokoosiowe i uchylno-obrotowe. W przypadku tych pierwszych oś obrotu skrzydła znajduje się w 3/4 wysokości ościeżnicy. Okna uchylno-obrotowe mają przełącznik zmieniający funkcję otwierania z obrotowej na uchylną. Obrót ułatwia mycie szyb, a uchył zapewnia wygodę podczas wyglądania na zewnątrz. W oknach obrotowych oś skrzydła znajduje się w połowie wysokości ościeżnicy. Modyfikacją okien wysokoosiowych są okna uchylno-przesuwne. Skrzydło takiego okna można wysunąć do przodu i ustawić w pionie. Dolna część opiera się wtedy na ościeżnicy, a para wysięgników utrzymuje je w pozycji wychylenia. Żeby lepiej doświetlić poddasze, można zgrupować okna połaciowe w zespolenia – po kilka obok siebie lub jedno nad drugim. Warto wtedy kupić gotowe zestawy dużych okien otwieralnych łączonych z mniejszym, nieotwieralnym, umieszczanym powyżej lub poniżej otwieranego. W dachu można też umieścić okna balkonowe. Mają one dwa skrzydła – dolne podczas otwierania odchyla się w przód, do pozycji pionowej z balustradą po bokach, górne skrzydło zaś otwiera się do góry, tworząc daszek nad „balkonem”.

Do dyspozycji mamy też okna kolankowe, które składają się z dwóch części: przeszklenia pionowego (nieotwieralnego, rozwieralnego lub uchylnego) oraz połączonego z nim okna połaciowego.