Bryła budynku a jego energooszczędność

2022-02-21

Bryła budynku a jego energooszczędność

Zmiany klimatu mają wpływ nie tylko na ekosystemy, ale również na funkcjonowanie społeczeństw całego świata. W 2015 roku Polska wraz z 194 sygnatariuszami podpisała Porozumienie paryskie. W dokumencie określono ogólnoświatowy plan działania, którego celem jest ograniczenie globalnego ocieplenia. Istotną rolę w tym procesie odgrywa sektor budowlany.

Szacuje się, że za około 40% emisji CO2, która jest główną przyczyną zmian klimatu, odpowiada budownictwo, tj. produkcja i transport materiałów, proces budowy i rozbiórki, a przede wszystkim eksploatacja budynków. Aby ograniczyć wpływ budownictwa, w tym także naszych domów na klimat, należy pamiętać o zasadach projektowania budynków przyjaznych dla środowiska.

Bryła budynku

Kształt i forma budynku mają duży wpływ na jego energooszczędność, czyli w przyszłości także na nasze rachunki.
Bryła energooszczędnego budynku powinna być zwarta, prosta, pozbawiona niepotrzebnych załamań, wykuszy oraz występów, które zwiększając powierzchnię przegród zewnętrznych przyczyniają się do niepotrzebnej ucieczki ciepła. Projektując i wybierając dom warto sprawdzić, jaki jest stosunek powierzchni (przegród zewnętrznych, czyli ścian zewnętrznych, dachu, stropu nad nieogrzewaną piwnicą) w stosunku do kubatury. Im ten współczynnik będzie mniejszy, tym lepiej. Forma optymalnej bryły budynku powinna być zbliżona do sześcianu lub prostopadłościanu z prostym, dwuspadowym, jednospadowym lub płaskim dachem. Rozczłonkowane bryły obiektów na planach w kształcie np. litery L czy H, są znacznie mniej energooszczędne.

Rozłożysta i rozczłonkowana bryła to większe straty energii, zatem na ten aspekt powinni zwracać uwagę zarówno projektanci, jak i przyszli użytkownicy i inwestorzy.

Ważnym elementem kształtowania bryły jest wybór rodzaju dachu. Także ta decyzja powinna być podyktowana bilansem energetycznym. Dach, ze względu na dużą powierzchnię, jest drugim po ścianach zewnętrznych elementem, przez który ucieka ciepło. W związku z tym, aby ograniczyć straty ciepła, zadaszenie domu również powinno być jak najmniej skomplikowane. Warto pamiętać, że im więcej lukarn i wykuszy, tym mniej korzystnie energetycznie wypada budynek. Optymalnym kształtem dla budynku w formie tradycyjnej jest bryła przykryta dachem dwuspadowym. Niskie zapotrzebowanie na energię mają też proste budynki z dachem płaskim. Przy takim kształcie dodatkową izolację cieplną może stanowić dach zielony.

Strony świata i strefowanie funkcji

Duże znaczenie dla bilansu energetycznego ma odpowiednia orientacja budynku względem stron świata – zapewniająca osłonięcie przed chłodem i pozyskiwanie ciepła z promieniowania słonecznego. Planując lokalizację pomieszczeń względem stron świata, powinno się wziąć pod uwagę pożądaną temperaturę w pomieszczeniu i sąsiadowanie ze sobą pomieszczeń o podobnych funkcjach. W tym celu należy podzielić budynek na strefy.

Chłodniejsze pomieszczenia, takie jak wiatrołap, garaż, pomieszczenia techniczne i gospodarcze należy zlokalizować po stronie północnej, a pomieszczenia mieszkalne, w których użytkownicy spędzają najwięcej czasu od południowej i zachodniej. Także rozmieszczenie okien jako elementów o znacznie niższej izolacyjności, niż izolacyjność ściany, jest niezwykle istotne.

Otwory okienne od strony północnej nie są najlepszym rozwiązaniem. Duże przeszklenia należy planować od strony południowej. Pozwoli to na ograniczenie strat po stronie nienasłonecznionej a pozyskiwanie ciepła z energii słonecznej przez przeszklenia na ścianie południowej. W miesiącach zimowych zyski te są bardzo korzystne, jednak trzeba pamiętać, że w miesiącach letnich duże przeszklenia od strony południowej i zachodniej będą powodowały przegrzewanie się budynku. Dlatego konieczne jest umieszczenie nad przeszkleniami elementów zacieniających lub zaprojektowanie żaluzji lub innych rozwiązań przesłaniających okna. Należy przy tym pamiętać, że przesłony te powinny być zainstalowane po zewnętrznej stronie okna, np. żaluzje przesuwne lub okiennice. Przesłony nie dopuszczają do szyb promieni słonecznych i ciepła, tym samym mniej nagrzewając pomieszczenie.

Wolnostojące budownictwo jednorodzinne uznaje się za najmniej energooszczędne w stosunku do innych typów zabudowy mieszkaniowej. W tym przypadku wszystkie ściany ograniczające mieszkanie jednej rodziny są ścianami zewnętrznymi, przez które dochodzi do strat ciepła, a co za tym idzie i energii. W przypadku budynków bliźniaczych i szeregowych sytuacja jest bardziej korzystna, a w budynkach wielorodzinnych najkorzystniejsza. Tym niemniej szereg innych czynników i zalet jednorodzinnego modelu zamieszkania nie wykluczają go z dyskusji, o tym jak projektować energooszczędnie.

Pamiętaj, że…

W trakcie projektowania energooszczędnego budynku należy unikać zbyt skomplikowanej i rozłożystej bryły, niewłaściwego zaplanowania przeszkleń czy otworów okiennych, a także braku zacieniania okien od strony południowej i zachodniej. Dzięki odpowiedniemu ukształtowaniu bryły budynku i elementów zacieniających można wykorzystać pasywnie energię słoneczną – pozyskiwać ją zimą, a osłaniać się przed upałem latem. Energooszczędne budownictwo jest skutecznym sposobem redukcji CO2 i ochrony klimatu. Warto pamiętać, że eksploatując budynek, którego zwarta bryła ma wyeliminować niepotrzebne straty ciepła musimy zużyć mniej energii, co przekłada się na mniejszą emisję CO2. W ciągu ostatnich lat konieczność wprowadzenia w budownictwie rozwiązań zmniejszających zużycie energii i ograniczenia emisji dwutlenku węgla stało się dodatkowym wyzwaniem dla architektów. Oczywiście nie powinno to ograniczać swobody i kreatywności kształtowania form architektonicznych przez pozbawienie budynków indywidualnego charakteru. Droga do neutralności klimatycznej wiedzie w dużej mierze przez przemyślane i efektywne energetycznie rozwiązania architektoniczno-budowlane.

*Żródło zdjęcia: Stock Adobe

Bibliografia:

POLECAMY

3 października 2023 roku w Warszawie odbyła się konferencja poświęcona adaptacji i mitygacji miast do zmian klimatu oraz roli architektury, budownictwa i błękitno-zielonej infrastruktury w tym procesie.

Nowoczesne budownictwo stawia na funkcjonalność i minimalizm, wykorzystanie ekologicznych materiałów oraz odpowiedziane praktyki budowlane.

Jakie czynniki kształtują przestrzenną formę miasta? Na ile zrównoważony rozwój miasta wpływa na ludzi i klimat?

Zapraszamy do udziału w trzeciej edycji programu „Moja Woda”, który pomaga chronić polskie zasoby wody, łagodzić skutki suszy.

Ograniczenie wysokiego zużycia energii, a przy tym również emisji zanieczyszczeń do środowiska, jest jednym z najważniejszych działań w ramach celów i strategii w obszarze klimatu.

W dobie zmian klimatu dążymy do tego, by osiągnąć neutralność energetyczną. To proces, w którym pozyskiwanie energii potrzebnej do codziennego funkcjonowania i rozwoju nie naruszałoby stanu środowiska.