Facebook

Dlaczego potrzebujemy ekoosiedli?

Z:A 80

KATEGORIA: Praktyka

Przy okazji dyskusji nad nowymi wartościami współczynnika ep warto spojrzeć szerzej na problem zrównoważonego rozwoju w architekturze i urbanistyce.

Współczynnik EP dla budynku określa ilość energii pierwotnej nieodnawialnej potrzebnej na ogrzewanie, chłodzenie, oświetlenie, wentylację oraz na produkcję ciepłej wody użytkowej. Zmniejszenie tego wskaźnika w skali miasta może doprowadzić do oszczędności, które zaprocentują w wymiarze społecznym i ekologicznym.

Stan prawny

Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie na podstawie § 328 ust.1 punkt 1: „wartość wskaźnika rocznego zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną EP [kWh/(m2rok)], obliczona według przepisów wydanych na podstawie art. 15 ustawy z dnia 29 sierpnia 2014 r. o charakterystyce energetycznej budynków (Dz. U. z 2018 r. poz. 1984 oraz z 2019 r. poz. 730), jest mniejsza lub równa wartości maksymalnej obliczonej zgodnie ze wzorem, o którym mowa w § 329 ust. 1 lub 3”. Od 31 grudnia 2020 roku cząstkowa wartość wskaźnika EP na potrzeby ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody dla budynków mieszkalnych nie może przekraczać dla budynków wielorodzinnych 65 kWh/(m2·rok), a dla jednorodzinnych 70 kWh/(m2rok). Do obliczenia tej wartości wykorzystuje się metody opisane w rozporządzeniu w sprawie metodologii wyznaczania charakterystyki energetycznej budynku lub części budynku oraz świadectw charakterystyki energetycznej. Na wielkość cząstkowej wartość wskaźnika EP ma wpływ wiele czynników, zarówno na poziomie indywidualnego budynku, jak i w skali dzielnicy.

W skali budynku ważne są:

  1. rozwiązania architektoniczne, takie jak:
  • lokalizacja obiektu na działce względem stron świata z wykorzystaniem możliwości pasywnych zysków ciepła,
  • zwartość bryły, niski współczynnik A/V opisujący stosunek powierzchni przegród zewnętrznych do ogrzewanej kubatur,
  • wyeliminowanie mostków cieplnych,
  • liczba przeszkleń oraz ich parametry cieplne, powierzchnia i orientacja,
  • materiały budowlane i kolorystyka, która może mieć wpływ na zwiększone zapotrzebowanie na chłodzenie latem w przypadku zastosowania ciemnych materiałów o wysokim współczynniku odbicia promieniowania światła słonecznego (SRI, albedo[1]); preferowane są jasne kolory materiałów, szczególnie zewnętrznych,
  • rodzaj i jakość izolacji budynku (od 31 grudnia 2020 roku współczynnik przenikania ciepła U dla ścian nie może przekroczyć 0,2 W/m2K),
  • optymalne wykorzystywanie światła dziennego,
  • rozwiązania zapobiegające nadmiernemu nagrzewaniu się pomieszczeń w okresie letnim,
  • szczelność budynku,
  1. rozwiązania inżynieryjno-techniczne, które pozwalają na ograniczenie wskaźnika zapotrzebowania na energię użytkową do ogrzewania i wentylacji, takie jak:
  • odnawialne źródła energii – ogniwa fotowoltaiczne czy kolektory słoneczne;
  • źródła ciepła o niskim współczynniku nakładów wi uwzględnianego w obliczeniach EP, np. kotły na biogaz, biomasę czy też pompy ciepła o wysokiej efektywności;
  • wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła o wysokiej sprawności.

W tym miejscu warto zauważyć, że nie każdy człowiek będzie czuł się dobrze w przypadku zastosowania wentylacji mechanicznej. Dla wielu osób komfort cieplny oznacza możliwość ręcznego otwierania okien i codziennego wietrzenia pomieszczeń właśnie w ten sposób. Również wśród badaczy jest wielu zwolenników wentylacji naturalnej, jako najbardziej racjonalnej i darmowej, wykorzystującej odnawialną energię wiatru. Oprócz korzyści natury psychologicznej pozwala ona na minimalizację zużycia energii i ograniczenie hałasu, który emitują urządzenia HVAC. Jednocześnie pod względem ograniczenia strat energii cieplnej w okresie grzewczym wentylacja grawitacyjna ustępuje mechanicznej z odzyskiem ciepła o wysokiej sprawności.

Wracając do głównego nurtu naszych rozważań, nowe wymagania dotyczą inwestorów, którzy otrzymają pozwolenie na budowę w 2021 roku. Każdy projekt, dla którego nie sfinalizowano formalności, będzie musiał zostać dostosowany do nowych wytycznych. Wymagania te dotyczą nie tylko nowych obiektów, ale również rozbudowywanych oraz modernizowanych. Należy być świadomym, że nawet przy zastosowaniu bardzo zaawansowanych rozwiązań architektonicznych i inżynieryjno-technicznych osiągnięcie współczynnika EP na wymaganym poziomie może być trudne w skali indywidualnego budynku. Najbardziej kosztowne pod tym względem jest wykorzystanie energii elektrycznej. Nawet zastosowanie powietrznej pompy ciepła może stanąć pod znakiem zapytania. Osiągniecie wymaganych przez prawo parametrów jest praktycznie niemożliwe w przypadku obiektów istniejących, wymagających modernizacji. Dla wielu z nich dostosowanie do obecnych wymogów oznacza konieczność inwestycji powyżej ich rynkowej wartości. Przeważyć może chociażby koszt instalacji wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła czy zmiana sposobu ogrzewania na pompy ciepła i ogrzewanie podłogowe.

Większe struktury bardziej opłacalne

Przed takim dylematem stanęli również inwestorzy we Francji. Spełnienie wysokich wymagań ekologicznych stawiało inwestycje mieszkaniowe na granicy opłacalności. Franck Faucheux, twórca standardu certyfikacji ekoosiedli we Francji EcoQuartier©, dostrzegł, że największe oszczędności pod względem ekologicznym, ekonomicznym i społecznym można poczynić w skali osiedla. Faktycznie tak jest. Jeżeli ciepło pochodzi z miejskiej centrali, gdzie wykorzystuje się skojarzoną produkcję ciepła i energii elektrycznej, czyli kogenerację o wysokiej sprawności, to wartość współczynnika nakładów nieodnawialnej energii pierwotnej na wytworzenie i dostarczenie nośnika energii lub energii dla systemów technicznych wi może osiągać poniżej 1 nawet w przypadku zastosowania węgla, zaś w przy użyciu do tej skojarzonej produkcji biomasy – wyniesie zaledwie 0,15.

W skali miasta można myśleć o dywersyfikacji źródeł ciepła i chłodu czy zastosowaniu innowacji, które są opłacalne jedynie w większej skali i przy znacznej liczbie odbiorców. Na terenie ekoosiedli stosuje się m.in. wspomagania ogrzewania ciepłem ze spalarni śmieci, do których trafiają odpady poprzez system pneumatycznej, podziemnej zbiórki. Wykorzystuje się też produkcję energii elektrycznej na farmach umieszczonych na najbardziej nasłonecznionych połaciach dachów i ścian, zamiast montowania ich na indywidualnych, czasami zacienionych, budynkach. Inwestycje w większej skali pozwalają też na oszczędności przy zakupie materiałów, optymalizację kosztów montażu, serwisu i utrzymania. Koszty są dzielone na większą liczbą mieszkańców.

Franck Faucheux stwierdził, że na poziomie jednego budynku nie ma możliwości osiągnięcia takich oszczędności energii jak przy działaniach w skali miasta.

Dlatego tak ważne jest lobbowanie u włodarzy miast, aby wprowadzać inwestycje mające na celu oszczędności energii pierwotnej EP w skali całych osiedli. Zastąpienie przestarzałych instalacji energetycznych przez nowoczesne kogeneracje może umożliwić uzyskanie cząstkowych współczynników EP bez narażania inwestorów na koszty, nieuniknione w przypadku szukania oszczędności w skali indywidualnych budynków.

Osiedle Chalon-sur-Saône, Francja, proj. ODILE + GUZY architectes, fot. David Foessal / ODILE + GUZY architectes

Synergiczna triada: ekonomia, ekologia i społeczeństwo

Korzyści proekologicznych rozwiązań w skali miasta obejmują nie tylko zmniejszenie cząstkowego współczynnika EP, ale również oszczędności, które zaprocentują w wymiarze społecznym i ekologicznym. W skali miasta można planować inwestycje w infrastrukturę drogową: ścieżki piesze i rowerowe, parki czy tereny zieleni, oraz infrastrukturę społeczną: szkoły, przedszkola, żłobki, ośrodki zdrowia i opieki społecznej. Nie można jednak tego zrobić w skali pojedynczego budynku, a nawet ich grupy. Potrzebne jest całościowe podejście do projektowania miejsca do życia, „na surowym korzeniu” lub rewitalizacja istniejącej tkanki miejskiej. Dlatego tak ważne jest podejście systemowe do projektowania fragmentów miasta jako ekoosiedli. Może być w tym pomocne wprowadzenie ogólnopolskiego standardu ich certyfikacji.

 


[1] To stosunek ilości promieniowania odbitego do padającego. Jest parametrem określającym zdolność odbijania promieni przez daną powierzchnię.

Monika Trojanowska
Dr Monika Trojanowska
Architekt IARP

urbanistka, adiunkt na Wydziale Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego w Bydgoszczy, akredytowany audytor systemu certyfikacji ZIELONY DOM PLGBC, autorka książek: Parki i ogrody terapeutyczne oraz Ekoosiedla. Kształtowanie zrównoważonych osiedli miejskich na przykładzie doświadczeń francuskich, a także Poszukiwanie standardu projektowania ekosiedli w Polsce

reklama

Warto przeczytać