Dom w standardzie 2025 - ciepły

Dom 2025:

• ciepły
• pełen światła
• łatwy w budowie
• cichy
• bezpieczny
• pięknie zaprojektowany
• zautomatyzowany
• dopasowany do zmieniających się potrzeb rodziny
• eko
• wykorzystujący oze
• wygodny i tani w eksploatacji

Coraz wyższe wymagania osób budujących swoje domy oraz zaostrzone przepisy prawne dotyczące energooszczędności sprawiają, że ciepły dom to nie luksus, ale konieczność. Wpływ na ciepłotę budynku ma wiele czynników: sposób wykonania fundamentów, rodzaj pokrycia dachowego, właściwa wentylacja czy też rodzaj i układ instalacji grzewczej. Największą jednak rolę w utrzymaniu odpowiedniej temperatury w domu mają ściany. To przez ich powierzchnię, pomimo intensywnego dogrzewania, z domu potrafi ukradkiem uchodzić ciepło.

Właściwie zaprojektowana przegroda to nie wszystko. Ważną kwestią jest też jakość wykonania.

Najważniejsze współczynniki

Współczynnik Ep. Określa on maksymalne roczne zapotrzebowanie budynku na nieodnawialną energię pierwotną do ogrzewania, wentylacji, chłodzenia, przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz oświetlenia. Obecnie 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 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.

Ciepłe fundamenty

Fundamenty domu mają bezpośredni kontakt z gruntem. Jeśli nie zostaną dobrze ocieplone, mogą stać się przyczyną dużych strat ciepła. Niezależnie od sposobu posadowienia, dom trzeba oddzielić od gruntu solidną warstwą izolacji termicznej. W warunkach technicznych jest informacja o współczynniku przenikania ciepła U tylko dla podłóg na gruncie, który wynosi 0,30 W/(m2K). To od inwestorów zależy, jak gruba będzie warstwa ocieplenia fundamentów wraz z podłogą na gruncie i czy będzie można dzięki temu zaoszczędzić na późniejszych rachunkach za ogrzewanie. Decyzję dotyczącą grubości izolacji termicznej najlepiej podjąć już podczas projektowania domu.

Fundamenty tradycyjne

Klasyczne fundamenty domów jednorodzinnych składają się z ław i ścian fundamentowych oraz podłogi na gruncie. Ucieka przez nie z domu do gruntu 5-10%.

Ławy i ściany fundamentowe. 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 nie była w żadnym miejscu przerwana i łączyła się z izolacją ścian zewnętrznych.

Podłoga na gruncie. Wiele 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 (im więcej, tym lepiej). Do ocieplenia podłogi na gruncie używa się styropianu odmiany dach/podłoga, polistyrenu ekstrudowanego lub keramzytu.

Płyta fundamentowa

Alternatywą dla tradycyjnych fundamentów jest płyta. Dzięki jej wykonaniu łatwiej jest odizolować termicznie dom od gruntu. Płyta fundamentowa jest konstrukcją, która w kompleksowy sposób ogranicza mostki termiczne w obrębie fundamentów. Nie trzeba tutaj budować podłogi na gruncie – dobrze wybetonowana i równa płyta jest już gotowa do układania na niej posadzki.

Jeśli chodzi o przepisy, uznaje się, że 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 i przy wysokich wymaganiach stawianych domom energooszczędnym. Ten rodzaj posadowienia domu pozwala bowiem 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. To właśnie dzięki niemu płyta jest zabezpieczona z każdej strony przed ucieczką ciepła. Współczynnik izolacyjności takiego ocieplenia wynosi 0,15 W/(m2K). Zaplanowane przez firmy wykonawcze układy warstw umożliwiają wykonanie płyty fundamentowej o izolacyjności U = 0,085 W/(m2K).

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.

Do wyboru mamy dwa rozwiązania, czyli system grzewczy oparty na rozprowadzeniu ciepła za pomocą wody i zasilany z pieca lub pompy ciepła albo system wykorzystujący powietrze krążące w fundamencie w obiegu zamkniętym. W tym drugim przypadku system także może być połączony z piecem, ale może też działać samodzielnie w oparciu o dostarczoną nagrzewnicę elektryczną – w takiej formie jest zamawiany najchętniej.

Płyta fundamentowa z ogrzewaniem jest projektowana indywidualnie w zależności od wymagań gruntowych i konstrukcyjnych budynku.

Ciepłe ściany

Jednymi z najważniejszych przegród domu są ściany zewnętrzne. Mają one 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).

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 elementów (pustaków, cegieł, bloków, bloczków itp.) 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. Dodatkowo materiały budowlane – konstrukcyjne, izolacyjne i wykończeniowe – wykorzystywane do wznoszenia domu w technologii murowanej są łatwo dostępne i znane większości firm wykonawczych na polskim rynku. Mniejsze jest więc ryzyko popełnienia błędów.

Ściany warstwowe

O tym, czy ściany zewnętrzne są ciepłe, decyduje przede wszystkim ich konstrukcja i zastosowane materiały. Nietrudno osiągnąć wymagany – a nawet lepszy – współczynnik przenikania ciepła U = 0,2 W/(m2K). Wystarczy  zastosować materiały o najlepszych parametrach i ułożyć je odpowiednio dobraną warstwą.

Trzeba też pamiętać, że niektóre materiały nieco gorzej izolują termicznie, ale dobrze akumulują ciepło. Oznacza to, że magazynują ciepło pozyskane z promieniowania słonecznego i ogrzewania pomieszczeń, a później stopniowo oddają je do wnętrza.

• Jednowarstwowe. Takie ściany 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 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. Aby ściana jednowarstwowa miała tak dobre parametry, jak deklaruje producent, powinna zostać wybudowana dokładnie według jego zaleceń i z wykorzystaniem elementów systemowych. Warto też zlecić prace ekipie, która uzyskała certyfikat od producenta.

• Dwuwarstwowe. W domach jednorodzinnych zwykle buduje się ściany warstwowe. Ich warstwę nośną można wykonać z dowolnego materiału. Powinna ona spełniać swoją podstawową funkcję – przenosić obciążenia. 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. To też najbardziej ekonomiczny sposób osiągnięcia wyznaczonego współczynnika U, który pozwoli w przyszłości sporo oszczędzić na ogrzewaniu domu. Dlatego ściany dwuwarstwowe cieszą się taką popularnością.

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. Bardzo ważny jest współczynnik przewodzenia ciepła λ, gdyż to również od niego – a nie tylko od grubości ocieplenia – zależy, jaki współczynnik U będą miały ściany zewnętrzne.

Dostępne w sprzedaży materiały do izolacji termicznej mają współczynnik przewodzenia ciepła wynoszący 0,031-0,042 W/(mK). Im wyższy (gorszy) współczynnik przewodzenia ciepła danego materiału, tym grubszą jego warstwę trzeba położyć. Dlatego spośród dostępnych na rynku produktów warto wybierać te, których współczynnik λ kształtuje się na poziomie 0,031-0,0033 W/(mK). Ważne jest przy tym, aby termoizolacja została ułożona profesjonalnie. To pozwoli zapobiec powstawaniu mostków termicznych.

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.

Aby współczynnik przenikania ciepła U ściany osiągnął wymaganą przepisami wartość 0,2 W/(m2K), z reguły grubość izolacji wynosi 15-20 cm wełny lub styropianu. W domach superenergooszczędnych ściany powinny być jednak cieplejsze.

• Trójwarstwowe. To najbardziej złożony rodzaj konstrukcji ścian zewnętrznych spotykany w budownictwie jednorodzinnym. Zwykle uważa się, że ściana trójwarstwowa jest najszersza spośród różnych typów ścian.

Niewątpliwą zaletą ścian trójwarstwowych jest ich 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.

Ściany prefabrykowane

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. Elementy ścian, stropów i dachu mogą być przygotowane w różnym stopniu zaawansowania. Najbardziej zaawansowana prefabrykacja skraca czas budowy domu nawet do kilku dni.

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.

Ciepły dach

Maksymalna wartość współczynnika przenikania ciepła U dachu wynosi 0,15 W/(m2K). Aby osiągnąć taki współczynnik U, ważne są nie tylko bardzo dobre parametry termoizolacyjne materiałów, ale także brak mostków termicznych.

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.

Ochrona ocieplenia. 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 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.

Ciepłe okna

Współczesne okna produkuje się z solidnych i trwałych materiałów oraz wyposaża w rozwiązania zapewniające mieszkańcom bezpieczeństwo i wygodę użytkowania. Nowoczesna stolarka okienna jest energooszczędna, zapewnia mniejsze rachunki za ogrzewanie i chłodzenie pomieszczeń.

Wybierając okna, nie powinniśmy poprzestawać na porównywaniu ram. Ważne są też szyby. Można je dobrać tak, by mieć produkt dopasowany do swoich potrzeb i domu. Szyby w oknach mają bowiem duży wpływ na parametry stolarki. Przeszklenie stanowi 45-75%, a nawet do 90% powierzchni okna. Tak znaczny jego udział w całej konstrukcji sprawia, że właściwości eksploatacyjne i użytkowe każdego okna zależą głównie od parametrów zastosowanych w nich pakietów szybowych. Ich jakość i rodzaj decyduje o tym, jak ciepłe i bezpieczne będzie konkretne okno.

Aby zapewnić ochronę przed ucieczką ciepła zimą, należy przestrzegać wymagań izolacji cieplnej, szczególnie dotyczących współczynnika przenikania ciepła Uw, który obecnie dla okien elewacyjnych nie może być większy niż 0,9 W/(m²K), a dla dachowych 1,1 W/(m²K).

W przypadku okien ważne są też przesłony. Najlepiej sprawdzają się akcesoria zewnętrzne, które zatrzymają promieniowanie cieplne przed szybą. Chronią one wnętrze przed nagrzewaniem skuteczniej niż osłony wewnętrzne, dzięki czemu możemy ograniczyć lub całkowicie zrezygnować z klimatyzacji w budynku.

Równie ważny jak współczynnik U jest sposób osadzenia okien w ścianach i dachu oraz uszczelnienie ich na obwodzie, co skutecznie przeciwdziała ucieczce ciepła z budynku przez okna.