Przykłady niemieckich budynków efektywnych energetycznie

Przykłady budynków o obniżony poziomie zużycia energii, które zrealizowane zostały na terenie Niemiec.

Dom jednorodzinny o dodatnim bilansie energetycznym

• Nowy budynek o zapotrzebowaniu na energię 110,27 kWh/m²/rok; produkcja energii na poziomie 113,09 kWh/m²/rok

Budynek o powierzchni 147 m² zbudowano w wykorzystaniem najnowszych technologii w dziedzinie efektywności energetycznej. Jest to dom samowystarczalny energetycznie i wywiera bardzo mały wpływ na środowisko. Nowoczesna pompa ciepła, instalacja fotowoltaiczna na dachu, jak również na ścianach budynku, zoptymalizowanie elewacji zewnętrznej budynku oraz wykorzystane systemy instalacji technicznych, pozwalają uzyskać nadwyżkę energii, która jest wprowadzana do sieci energetycznej lub magazynowana w wydajnych akumulatorach. Energia ta może być również używana do zasilania samochodów elektrycznych i rowerów z silnikiem elektrycznym. Instalacje techniczne w budynku są sterowane za pomocą paneli dotykowych i smartfonów. Systemy sterowania planują optymalne wykorzystanie energii oraz możliwości ładowania akumulatorów w zależności od prognoz pogody. Wszystkie materiały wykończeniowe jak i znaczna część materiałów wykorzystanych do budowy prawie w całości nadają się do recyklingu.

Dom plus-energetyczny - widok z przodu; fot.: Federalne Ministerstwo Transportu, Budownictwa i Rozwoju Miast

Dom plus-energetyczny - stacja ładowania; fot.: Federalne Ministerstwo Transportu, Budownictwa i Rozwoju Miast

Dom plus-energetyczny - ekran dotykowy; fot.: Federalne Ministerstwo Transportu, Budownictwa i Rozwoju Miast

Dom plus-energetyczny - kuchnia; fot.: Federalne Ministerstwo Transportu, Budownictwa i Rozwoju Miast

Budynek szkoły w Berlinie

• Budynek został zmodernizowany; obecnie zapotrzebowanie na energię wynosi 117,8 kWh/m²/rok

Zabytkowy budynek szkoły, zmodernizowany według standardów energooszczędności, spełnia obecnie kryteria budynku o niemal zerowym zużyciu energii. Parametry te osiągnięto dzięki innowacyjnemu systemowi ocieplenia od wewnątrz, co pozwoliło na zachowanie zabytkowego dachu i elewacji, a także dzięki oszczędzającej energię modernizacji zabytkowych drewnianych okien, instalacji nowoczesnego systemu ogrzewania niskotemperaturowego z wykorzystaniem geotermalnej pompy ciepła oraz inteligentnego systemu wentylacji sterowanego zawartością CO². Prawie całe zapotrzebowanie na energię pokrywane jest przez energię geotermalną, która w razie potrzeby może być również wykorzystana do chłodzenia budynku. Całkowite zapotrzebowanie na energię dla budynku szkoły zmniejszyło się o prawie 90%.

Widok elewacji frontowej; fot.: B.&S.U. GmbH

System wentylacji; Foto: B.&S.U. GmbH

Pompa ciepła; fot.: B.&S.U. GmbH

Budynek wielorodzinny w Stuttgarcie

• Budynek poddano termomodernizacji. Obecnie zapotrzebowanie na energię wynosi 20 kWh/m²/rok

Budynek typu “bliźniak”, o masywnej konstrukcji, z mieszkaniami dla trzech rodzin, zbudowany został w roku 1958. W budynku w roku 2010 rozpoczęto gruntowny remont w celu osiągnięcia standardu energetycznego EnerPhit. Budynek ocieplono izolacją o grubości 20 - 40 cm i współczynniku U 0,1 - 0,15 m² K, co pozwoliło uzyskać standard domu pasywnego EnerPhit. Budynek jest niemal całkowicie pozbawiony mostków termicznych. Jego zapotrzebowanie na energię cieplną wynosi 25 kWh/m2/rok. Ponadto zainstalowano kolektory słoneczne i panele fotowoltaiczne. Budynek produkuje więcej energii niż zużywają jego mieszkańcy, a tym samym jest budynkiem pasywnym o dodatnim bilansie energetycznym.

Budynek biurowy "Haus 2019" - siedziba Federalnej Agencji ds. Środowiska

• Pierwszy budynek o zerowym zużyciu energii, należący do rządu federalnego

Nowy biurowiec Federalnej Agencji ds. Środowiska to pierwszy budynek o zerowym zużyciu energii, należący do rządu federalnego Niemiec. Obiekt został zbudowany z paneli drewnianych, a jego ocieplenie wykonane jest z włókien celulozowych, pochodzących z recyklingu makulatury. Zapotrzebowanie na energię jest w pełni pokrywane przez odnawialne źródła energii. Na dachu zainstalowano panele fotowoltaiczne o mocy około 58 kW. Przewidywana roczna produkcja energii elektrycznej wynosi 50.000 kWh. Elektryczna pompa ciepła zapewnia ciepło i energię do chłodzenia budynku. Instalacja solarna wspomaga produkcję ciepłej wody. Elewacja składa się z prefabrykowanych elementów drewnianych, a płyta fundamentowa i dach mają współczynnik U od 0,08 do 0,11 W/m2K. Okna o współczynniku U 0,8 W/m2K pozwalają uniknąć dużych strat ciepła w zimie, a także nadmiernego nagrzewania się budynku w lecie.

Budynek biurowy "Haus 2019"; foto: Federalna Agencja ds. Środowiska

Dom pasywny wielorodzinny w Dreźnie

• Nowy budynek o zapotrzebowaniu na energię pierwotną 84 kWh/m²/rok

Duży budynek pasywny o powierzchni 657 m², mieszczący pięć mieszkań o funkcjonalnym rozkładzie, pozbawionych barier architektonicznych. Celem architektów było wykorzystanie przyjaznych dla środowiska materiałów budowlanych, osiągnięcie niskiego zużycia energii, zapewnienie możliwości zmiany rozkładu mieszkania w przyszłości oraz możliwość recyklingu użytych materiałów. Konstrukcja szkieletu nośnego ze względu na wymogi przeciwpożarowe jest wykonana ze zbrojonego betonu. Ściany zewnętrzne i dach wykonane są z drewna i ocieplone celulozą z makulatury. Okna skrzynkowe jedno- lub dwuskrzydłowe, z potrójnymi szybami. Nachylenie płaszczyzny okien wewnętrznych pozwala osiągnąć zyski cieplne w słoneczne zimowe dni. Nachylenie płaszczyzny okien zewnętrznych przy ich zamknięciu chroni wnętrze przed przegrzaniem w lecie. Zewnętrzne rolety chroniące przed słońcem nie są więc potrzebne. Ciepła woda i ogrzewanie z sieci miejskiej. Każde mieszkanie posiada niezależny system wentylacji z wysokosprawnym wymiennikiem ciepła. Do ogrzewania zimą wystarczają rurkowe grzejniki podtynkowe.

Dom pasywny w Dreźnie - od lewej: system ogrzewania i ściana zewnętrzna i dach (drewno). fot.: Luc Saalfeld (ściany zewnętrzne), Heiko Behrens

Dom pasywny w Dreźnie - od lewej: ściana zewn (drewno) i ściana zewnętrzna wewn (drewno). fot.: Luc Saalfeld (ściany zewnętrzne), Heiko Behrens

----------------------------------------------------------

Opracowanie powstało na podstawie inspirujących przykładów budynków pasywnych z krajów uczestniczących w projekcie NZB2021 - Nearly Zero Energy Buildings Open Doors Days (http://www.nzebopendoorsdays.eu) promującym wysokie standardy efektywności w budownictwie. Polskim promotorem projektu jest Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A.