W perspektywie kolejnych 30 lat mamy do osiągnięcia ambitne cele w zakresie gospodarki bezemisyjnej – zwłaszcza energia zużywana w budynkach ma być odnawialna, a same budynki zero- i plusenergetyczne. Obok ogrzewania duże znaczenie w osiągnięciu wymaganych dla budynków standardów mają izolacje.
Poziom efektywności energetycznej budynków wyznaczany jest przez ich standard energetyczny – określany za pomocą maksymalnej dopuszczalnej ilości zużywanej energii pierwotnej, końcowej i użytkowej, wyrażonej w kWh/(m2 · rok). Niestety nie funkcjonują w Polsce klasy energetyczne budynków tak czytelne jak w przypadku urządzeń zużywających energię elektryczną. Od lat w budownictwie stosuje się jednak pojęcie budynku pasywnego, w którym energia użytkowa do ogrzewania wynosi maksymalnie 15 kWh/m2 rocznie, z dobrą izolacją termiczną ścian (U < 0,15 W/(m2 · K)) oraz okien i drzwi (U < 0,90 W/(m2 · K)), a także z wentylacją mechaniczną z odzyskiem ciepła. Kilka lat temu powstały standardy NF40 i NF15 pomocne w programie wspierania nowoczesnego budownictwa przez NFOŚiGW. Funkcjonuje również pojęcie budynku energooszczędnego – w którym energia użytkowa na ogrzewanie i wentylację nie przekracza 40 kWh/(m2 · rok). Jest też standard budynków zeroenergetycznych – co nie oznacza, że nie potrzebują one energii, ale pochodzi ona z własnych źródeł odnawialnych. Z kolei dom netto zeroenergetyczny to taki, który zużywa jej mało, ale także produkuje energię odnawialną i oddaje do sieci energetycznej, a później pobiera (ważny jest bilans energii oddanej i pobranej).
Polskie przepisy określają natomiast, czym jest budynek o niskim zużyciu energii – to taki, który spełnia wymogi związane z oszczędnością energii i izolacyjnością cieplną zawarte w rozporządzeniu w sprawie warunków technicznych obowiązujące od 1 stycznia 2021 (dla obiektów publicznych od 1 stycznia 2019). Zatem od nowego roku będą mogły powstawać budynki o co najmniej niskim zużyciu energii.
Dla budynków mieszkalnych jednorodzinnych maksymalne wartości zapotrzebowania na energię pierwotną do ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody użytkowej nie mogą być wyższe niż 70 kWh/(m2 · rok), a gdy jest w nich chłodzenie, nie wyższe niż 70 + 5·Af,C/Af kWh/(m2 · rok). Na zużycie energii w budynkach wpływa wiele aspektów architektonicznych, instalacyjnych i użytkowych. Nie wystarczy doskonała izolacja cieplna przegród zewnętrznych – nawet gdy jest ona zdecydowanie lepsza niż wymagana w WT 2021, nie wystarczy również zastosowanie najlepszych technologii ogrzewania. Wiele warunków trzeba spełnić łącznie. Wynika z tego, że będziemy zmierzać do bardzo skutecznych izolacji budynków (niekoniecznie grubych) i stopniowej elektryfikacji ogrzewania – gdyż tylko ona umożliwia powszechne korzystanie z OZE. Biomasa nie będzie mogła być wykorzystana wszędzie, m.in. z powodu lokalnych ograniczeń.
Obok technologii ogrzewania dużą rolę w osiągnięciu koniecznych standardów energetycznych dla budynków mają izolacje. Od stycznia 2021 roku rosną wymagania dotyczące izolacyjności cieplnej przegród budowlanych i współczynniki przenikania ciepła nie mogą być wyższe niż:
- 0,2 W/(m2 · K) dla ścian zewnętrznych,
- 0,15 W/(m2 · K) dla dachów lub stropodachów,
- 0,3 W/(m2 · K) dla podłóg na gruncie oraz
- 0,9 W/(m2 · K) dla okien.
Dobra izolacja kojarzona jest z odpowiednią grubością. Ściany zewnętrze mają dużą powierzchnię w porównaniu do innych przegród zewnętrznych i tym samym istotny wpływ na standard energetyczny. Przy wymaganiach WT 2021 i standardowym współczynniku l = 0,04 W/(m · K) grubość izolacji ściany przekracza 20 cm. Ale jeśli przyjrzymy się nowym izolacjom, grubość przestaje być wyznacznikiem efektywności. Dostępny jest np. styropian o współczynniku przewodzenia 0,031 W/(m · K).
Istotne znaczenie mają też poprawność i szczelność ułożenia izolacji oraz wykorzystanie elementów nośnych o dobrej izolacyjności, a także okien i drzwi o niskich współczynnikach przenikania ciepła. O ile zwiększenie grubości izolacji np. z 18 do 22 cm nie ma zbyt wielkiego wpływu na koszt materiału, powyżej 20 cm rosną koszty jej montażu na ścianie – wymaga to m.in. droższych technologii mocowania i wykończenia elewacji. Można tego uniknąć, stosując izolacje o lepszym współczynniku lambda i odpowiednią grubość przegrody, tak aby osiągnąć wymagany współczynnik U, nie wyższy niż 0,2 W/(m2 · K) dla całej ściany przy grubości izolacji do 18 cm. Możliwe jest też zastosowanie innowacyjnych izolacji o niskich współczynnikach przewodzenia i tym samym małej grubości, są one jednak droższe od powszechnie stosowanego styropianu i wełny.
Przez dachy i stropodachy również może uciec dużo ciepła, a że w tych miejscach montaż nie jest tak kosztowny jak na ścianie zewnętrznej, to i grubości izolacji mogą być większe i tym samym współczynnik U jest dla nich bardziej wymagający: ≤ 0,15 W/(m2 · K). Sprostać temu można izolacją z wełny o grubości 30 cm, która ma l = 0,04 W/(m · K). A jeśli nie ma wystarczająco dużo miejsca, można wykorzystać np. izolacje natryskowe z poliuretanu o grubości 20 cm przy lambda ok. 0,02.
Z kolei podłogi na gruncie wymagają tylko połowy tego, co dachy – tj. ok. 15 cm izolacji ze styropianu o lambda ok. 0,040 W/(m · K), aby spełnić wymaganie dla U ≤ 0,3 W/(m2 · K). Koszty montażu izolacji są w tym przypadku niskie, dlatego nie warto starać się spełnić tylko wymagania minimalnego, ale tak zwiększać grubość izolacji, żeby było to korzystne z uwagi na optymalne wypełnienie przestrzeni między gruntem a podłogą.
Reasumując, większe wymagania w zakresie izolacyjności termicznej budynków są powiązane z innymi wymogami i zaleceniami dotyczącymi obniżenia zużycia energii na ogrzewanie i wentylację. Zamiast kolejnego obowiązku czy przymusu warto widzieć w tym szansę na obniżenie kosztów eksploatacyjnych i zwiększenie komfortu w budynkach.
