Zmiany warunków technicznych dotyczące wymagań cieplnych

Wydane w listopadzie 2008 r. „Warunki techniczne (...)” weszły w życie od 1 stycznia 2009 r., co powoduje, że nie mieliśmy wiele czasu na zapoznanie się ze zmianami. Tymczasem dla każdego projektanta nowelizacja warunków zawartych w Dz. U. Nr 201, poz. 1238 stanowi przepisy, które wcześniej czy później musi zastosować w praktyce. Artykuł przedstawia i komentuje najważniejsze z wprowadzonych modyfikacji.

Zobacz:

Warunki techniczne, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie

W powszechnym odczuciu jedną z najistotniejszych przyczyn nowelizacji rozporządzenia w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, są wymagania Dyrektywy 2002/91/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 16 grudnia 2002 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków. Tak naprawdę musimy jednak spojrzeć szerzej: powodem zaostrzenia minimalnych wymagań dotyczących izolacyjności cieplnej przegród budowlanych jest nie tylko ciągły wzrost kosztów utrzymania obiektów (głównie za sprawą rachunków za ogrzewanie), ale też bezpieczeństwo energetyczne Polski i działania ekologiczne mające na celu zmniejszenie emisji CO2.

Obowiązujące w Polsce do końca 2008 r. warunki ochrony cieplnej z marca 1999 r. były dalekie od optimum ekonomicznego, przez jakie rozumieć powinniśmy maksymalne korzyści z przeprowadzonych inwestycji i oszczędności kosztów zużycia energii. Długotrwałe i burzliwe prace nad przepisami dotyczącymi standardu energetycznego budynków i metodologii obliczania charakterystyki energetycznej były prowadzone równolegle z pracami nad zmianą rozporządzenia w sprawie warunków technicznych. W rezultacie działania te zakończyły się podpisaniem nowelizacji rozporządzenia przez Ministra Infrastruktury w dniu 6 listopada 2008 r., a ostateczne zmiany zostały zaakceptowane 17 grudnia 2008 r.

Egzekwowanie i regularne uaktualnianie obowiązkowych standardów dla nowych budynków we wszystkich krajach członkowskich UE jest jedną z rekomendacji Międzynarodowej Agencji Energii (IEA). Wymagania te powinny opierać się na najniższych kosztach zapewniających wysoką efektywność energetyczną nowym budynkom w długim czasie ich eksploatacji. Budynki są największym użytkownikiem końcowej energii, zużywają jej prawie 40%. Przemysł korzysta z około 30%, transport pochłania około 20%. Liczne opracowania wykazują, że nie tylko w nowych państwach członkowskich UE, ale i w krajach o długiej tradycji wymagań energetycznych nadal istnieje spory potencjał, aby zmniejszyć zapotrzebowanie na energię końcową w nowych budynkach bez dodatkowych kosztów dla użytkowników finalnych.

Dwie metody obliczeń cieplnych budynku
Aby ilość energii cieplnej potrzebnej do użytkowania budynku zgodnie z jego przeznaczeniem można było utrzymać na racjonalnie niskim poziomie, przewidziano dwie alternatywne metody, pozwalające spełnić to wymaganie w nowo projektowanych, jak i przebudowywanych budynkach:

• pierwsza polega na takim zaprojektowaniu przegród w budynku, aby wartości współczynników przenikania ciepła U przegród zewnętrznych, okien, drzwi oraz technika instalacyjna odpowiadały wymaganiom izolacyjności cieplnej,

• druga to zaprojektowanie budynku pod kątem zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną. Polega ona na zbilansowaniu energii (nazwanej w rozporządzeniu EP) do ogrzewania, wentylacji, przygotowania ciepłej wody użytkowej, chłodzenia i oświetlenia wbudowanego, wyliczonej dla projektowanego obiektu, która nie może przekroczyć wartości granicznych w zależności od współczynnika kształtu budynku A/V.

Maksymalne wartości U i EP zawarte są w nowym rozporządzeniu i od projektanta zależy, którą opcję wybierze przy projektowaniu budynku.

Dotychczas wartość wskaźnika sezonowego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania budynku E0 była wyliczana wg PN- B-02025:2001, a po wejściu w życie nowelizacji warunków technicznych, należy posługiwać się metodologią obliczania charakterystyki energetycznej budynku (Dz. U. Nr 201, poz. 1240). Maksymalne wartości EP – rocznego wskaźnika obliczeniowego zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną – są określone w WT w zależności od przeznaczenia budynku tak, aby obudowa budynku oraz urządzenia umożliwiały uzyskanie zakładanej jakości środowiska w pomieszczeniu przy racjonalnym zużyciu energii do ogrzewania i chłodzenia oraz energii elektrycznej.

Obliczanie współczynników U
Zasadniczą zmianą rozporządzenia jest wymaganie współczynnika przenikania ciepła U(max) tam, gdzie dotychczas była wartość Uk(max), czyli współczynnik przenikania ciepła przegród z uwzględnieniem liniowych mostków cieplnych. Metodę wyliczania Uk podawał załącznik krajowy NA normy PN-EN ISO 6946:1999, ale po zastąpieniu jej normą z 2004 r. usunięto go. W aktualnej normie z 2008 r. znajdują się tylko metody na wyliczanie U oraz skorygowanego współczynnika Uc. Z wykazu polskich norm przywołanych w rozporządzeniu uchylono normę PN-EN ISO 6946 bez podania innej metody obliczeniowej. W efekcie przy określeniu wymagań dla przegród na maksymalne wartości U projektanci będą mieli znacznie ułatwione zadanie.

Zaostrzenie wymagań cząstkowych w zakresie izolacyjności cieplnej ścian, dachów i podłóg
Po wielu latach wracają wymagania dla współczynników przenikania ciepła U dla przegród w budynkach zamieszkania zbiorowego i są one identyczne jak dla domów jednorodzinnych. Nie będzie już miał znaczenia typ przegrody (wielo- czy jednowarstwowa) oraz przeznaczenie obiektu (mieszkalny, użyteczności publicznej, magazynowy, gospodarczy itp.). W tym wypadku maksymalne wartości współczynnika U (przy temperaturze w pomieszczeniu powyżej 16°C) zostały ujednolicone do wartości U≤0,3 W/(m2K) bez względu na to, czy w ścianie są otwory okienne i drzwiowe. W ogrzewanym budynku produkcyjnym wymaganą wartością U dla ścian z oknami było U<0,55 W/(m2K), a od 1 stycznia 2009 roku będzie to wartość U≤0,3 W/(m2K).

Istotną zmianą w stosunku do współczynników przenikania ciepła przegród U jest obniżenie ich wartości, o ok. 20% dla dachów, stropodachów i stropów pod nieogrzewanymi poddaszami lub nad przejazdami. Jest to najmniejsza wartość jaką zawiera załącznik do rozporządzenia z wymaganymi wartościami U≤0,25 W/(m2K). Lecz nadal nie jest to jeszcze uzasadniony ekonomicznie poziom dla strefy klimatycznej, w jakiej znajduje się Polska. Już obecnie – w nowych budynkach mieszkalnych – dla dachów stosowane są izolacje o grubościach umożliwiających osiągnięcie współczynnika U<0,20 W/(m2K) lub nawet U<0,15 W/(m2K).

Pojawiło się wymaganie maksymalnych wartości U dla podłóg i posadzek na gruncie. Wartość U≤0,45 W/(m2K) nie jest może szczytem wydajności ekonomicznej, ale jest to krok w dobrą stronę. Dodatkowo, we wszystkich rodzajach budynków w ogrzewanym pomieszczeniu należy zastosować izolację cieplną po obwodzie z materiału izolacyjnego w postaci warstwy o oporze cieplnym co najmniej 2,0 W/(m2K).

Pierwszy raz w warunkach technicznych pojawiają się wymagania dla budynków poddawanych przebudowie poprawiającej właściwości cieplne i charakterystykę energetyczną. Średni współczynnik przenikania ciepła osłony przebudowywanego budynku nie może być gorszy niż 15% w porównaniu z nowo budowanym obiektem o takiej samej geometrii i sposobie użytkowania. Jest to wyraźny sygnał, że budynki modernizowane powinny być prawie tak samo efektywne energetycznie jak nowe.

Ograniczenie kondensacji pary wodnej
Zmiany związane z ochroną przed zawilgoceniem i korozją biologiczną wprowadzają wymagania dotyczące sprawdzenia kondensacji międzywarstwowej oraz kondensacji na nieprzezroczystej przegrodzie zewnętrznej (co umożliwiałoby rozwój grzybów pleśniowych). We wnętrzu przegrody nie może wystąpić narastające w kolejnych latach zawilgocenie spowodowane kondensacją pary wodnej, które należy wyliczać wg PN-EN ISO 13788:2003. Wymaganie to powinno być spełnione również w węzłach konstrukcyjnych, czyli miejscach, w których tworzą się mostki termiczne. Projektowanie polega na określeniu wilgotności powietrza wewnętrznego, a następnie (na podstawie wymaganej wilgotności względnej na powierzchni) obliczeniu akceptowalnej wilgotności objętościowej w stanie nasycenia na powierzchni. Na podstawie tej wartości ustala się minimalną temperaturę powierzchni i stąd wymaganą jakość cieplną obudowy budynku wyrażoną za pomocą fRsi. Można sprawdzić, czy ten współczynnik jest większy od obliczonego dla krytycznego miesiąca (o najniższej temperaturze na powierzchni), albo sprawdzić, czy nie jest mniejszy niż 0,72 dla pomieszczeń o temperaturze co najmniej 20°C i wilgotności względnej powietrza wewnętrznego 50%.

Jest to metoda zdecydowanie bardziej pracochłonna niż obowiązujące dotychczas wymagania polegające na sprawdzeniu, czy temperatura na wewnętrznej powierzchni przegrody jest wyższa od temperatury punktu rosy powiększonego o 1°C dla wszystkich miesięcy. Istnieją już programy komputerowe przyśpieszające proces projektowania (dostępne np. na stronie www.rockwool.pl), umożliwiające wyliczenie współczynników temperaturowych i kondensacji międzywarstwowej.

Szczelność budynków
Ustawodawca dostrzegł również problem zawilgocenia pomieszczeń, czego skutkiem było pojawianie się pleśni i grzybów prowadzące do destrukcji zasobów budowlanych. Próbą wyeliminowania tego typu kłopotów są zmiany wymagań dotyczących szczelności budynku na przenikanie powietrza przez zapewnienie właściwego przepływu powierza w pomieszczeniu. Nie będzie już można stosować okien tylko z opcją mikroszczelin w pomieszczeniu z wentylacją grawitacyjną. Rozporządzenie nakazuje stosowanie urządzeń nawiewnych umieszczonych w oknach lub innych częściach przegród zewnętrznych.

Wymagania izolacji cieplnej instalacji
Nowym wymaganiem w rozporządzeniu jest minimalna grubość izolacji cieplnej dla przewodów i komponentów instalacji centralnego ogrzewania, ciepłej wody użytkowej, instalacji chłodu i ogrzewania powietrznego. Straty ciepła na przewodach ogrzewania powietrznego powinny być na racjonalnie niskim poziomie. Aby to osiągnąć, należy w zależności od średnicy wewnętrznej i funkcji przewodów zastosować minimalne grubości izolacji cieplnej. Na przykład grubość izolacji cieplnej instalacji ogrzewania powietrznego nie może być mniejsza niż 40 mm wewnątrz budynku i 80 mm na zewnątrz.