---

Jak uniknąć błędów wykonawczych przy realizacji domu energooszczędnego?

23 października 2012

Budując dom energooszczędny jesteśmy przekonani co do planowanych zysków na ogrzewaniu. Czasem jednak może się zdarzyć, że nasze nakłady poniesione na tą inwestycję nie przyniosą spodziewanych rezultatów. Najczęściej jest to spowodowane błędami wykonawczymi na etapie budowy lub nieprzemyślanymi zmianami wprowadzanymi do projektu.
W przypadku domów energooszczędnych projekt jest bardzo istotnym elementem, a każde odstępstwo może skutkować pogorszeniem parametrów. Nie bez powodu w projekcie istnieją konkretne systemy, czy odpowiednio dobrane materiały, a często zdarza się, że inwestorzy planują takie zmiany już przy zakupie dokumentacji. Np: często spotykamy się z zamiarem rezygnacji z rekuperacji i zastosowaniem wentylacji grawitacyjnej. Skutkuje to niekontrolowaną ucieczką ciepła z domu i wówczas na pewno wkład finansowy poniesiony na pozostałe elementy, jak izolacja termiczna, czy stolarka o lepszych parametrach cieplnych jest bezcelowy.
Inną przyczyną jest brak dokładności przy budowie i szereg usterek naprawianych niefachowo.

Poniżej prezentujemy ciekawy przykład, w którym inwestorzy w dobrej wierze zdecydowali się na energooszczędny projekt domu Montreal, jednak szereg elementów wpłynął na zwiększenie zapotrzebowania na ciepło. Inwestorzy zdecydowali się na wykonanie audytu energetycznego, którego dokonała p. Katarzyna Jarocka z firmy PASS Doradztwo Energetyczne www.passdoradztwo.pl.

Realizacja projektu domu energooszczędnego Montreal II


Inwestorzy powiększyli powierzchnię garażu o 0,5 m na szerokości co tym samym zwiększyło powierzchnię poddasza użytkowego nad garażem. Podnieśli ścianę kolankową o 20 cm co sumarycznie zwiększyło kubaturę poddasza. Została wycięta ostatnia płyta styropianu i uszczelnione połączenie izolacji ściany- styropianu i dachu-wełny za pomocą piany otwartokomorkowej z agregatu „selection 500” przy jednoczesnym zapewnieniu drożności pozostawionych szczelin wentylacyjnych. Wejście do budynku jest od strony północno-wschodniej. Zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania i wentylacji to 34,7 kWh/m²rok wg. projektowanej charakterystyki energetycznej. Szacunkowe koszty ogrzewania zostały wyliczone na 2275 zł za sezon grzewczy.

Dane konstrukcyjne budynku oraz źródła ciepła
Dom wybudowany zgodnie z projektem.

• ściana z porothermu 25 cm + izolacja 25 cm, współcz. ściany U=0,14 W/m²K
• podłoga na gruncie: beton 10 cm+ izolacja 20 cm U=0,17 W/m²K
• dach konstrukcja drewniana krokwie + izolacja 30 cm U=0,13 W/m²K
• okna trzyszybowe U=0,9 W/m²K

Użyty materiał do izolacji ma współczynnik przewodzenia ciepła lambda:

• Dla ścian = 0,040 W/m²K
• Dla podłogi = 0,035 W/m²K
• Dla dachu = 0,040 W/m²K

Dom posadowiony jest na ławie fundamentowej. Nie zastosowano systemu oddzielenia ławy od ściany zewnętrznej materiałem izolacyjnym tzw. isomuru – zbrojonego styropianu w celu uniknięcia mostka termicznego.

W budynku jako źródło dodatkowe ogrzewania c.o. i c.w.u. jest zamontowany kocioł gazowy kondensacyjny.

Wentylacja jest mechaniczna z odzyskiem ciepła.

Ogrzewanie podłogowe na parterze, grzejniki płytowe na poddaszu.

Dane środowiskowe podczas badania

• Temp. zewnętrzna otoczenia -4°C
• Brak promieniowania słonecznego
• Temp. wewnętrzna użytkowa 20°C

Wyniki pomiarów
Przy pomocy wentylatora Blower Door zmierzono wielkość wymiany powietrza na godzinę n50=1,6 co oznacza, że 1,6 * V (ogrzewana kubatura) stanowi ilość powietrza wydostającego się w ciągu godziny przez nieszczelności. Norma dopuszcza dla budynków z wentylacją mechaniczną z odzyskiem ciepła n50<=1,5 1/h. Jednak pomiary wykonywane dla takich budynków wykazały, że aby mieć korzyści z odzysku ciepła przez system rekuperacji szczelność budynku powinna być określona parametrem n50<=1,0 wymiany na godzinę.

Zlokalizowano nieszczelności:

• przy oknach na pierwszej kondygnacji
• przy oknach połaciowych
• w gniazdkach

Ponieważ badania przeprowadzano przy temp. zewnętrznej, poniżej 0°C dlatego lokalizację zimnych miejsc powstałych w wyniku wychłodzenia infiltrującym zewnętrznym powietrzem przeprowadzono przy pomocy kamery termowizyjnej.

Pomiary zewnętrzne
Poniżej termogramy z pomiarów pokazują wyciek ciepłego powietrza przez kratki wentylacyjne między krokwiami a ścianą zewnętrzną. Temp. powietrza wydostającego się z tych kratek to nawet 4,3°C przy zewnętrznej temp. -4°C

Dach jest wykonany:

• Dachówka
• Łaty
• Papa
• Deskowanie
• Papa
• Szczelina (pustka wentylacyjna)
• Krokwie i wełna między nimi 15 cm
• Wełna na krokwiach
• Folia paroizolacyjna
• Płyta g-k

Widoczne na termogramach ubytki ciepłego powietrza powodują duże straty ciepła jak również dostawanie się przez kratki zimnego powietrza i penetrację do wełny. Należy wspomnieć, że budynek wystawiony jest na działanie silnych wiatrów, ponieważ teren, na którym się znajduje nie jest osłonięty. W tym wypadku lepszym rozwiązaniem byłoby położenie na wełnie folii, wiatroizolacyjnej w miejscu pod pustką wentylacyjną. Odchodzi się również od stosowania papy na deskowanie, ponieważ ma ona opór dyfuzyjny zbliżony do folii paroizolacyjnej i stanowi barierę dla odparowania wilgoci z desek, które są materiałem bardzo chłonnym. Prowadzi to często do niszczenia desek przez grzyb i pleśń. Na rynku jest dostępnych wiele materiałów – membran o specjalnym przeznaczeniu.

Termogramy ścian zewnętrznych pokazują, że elewacja jest pokryta styropianem w sposób prawidłowy. Rozkład temp. jest równomierny na całej powierzchni ścian.

Pomiary wewnętrzne
Wychłodzenia ścian zlokalizowano:


1a. w miejscu betonowych słupów w konstrukcji na poddaszu. Spadek temp. z ok. 20°C do 14,5°C

1b. w narożnikach ścian na poddaszu

2. (ściana kolankowa). Spadek temp. do 8,2°C, co przy wilgotności normatywnej 50% jest temp. poniżej temp. punktu rosy. Na ścianach narożnika może nastąpić kondensowanie wilgoci i w rezultacie zagrożenie powstaniem pleśni i grzybów szkodliwych dla zdrowia mieszkańców.

3. Narożnik-lukarna. Spadek temp. do 13,6°C

4. Parter. Narożnik ścian zewnętrznych. Spadek temp. do 13,9°C

5. Poddasze. Zabudowa komina. Spadek temp. do min 11,4°C i 12,5°C
Obecnie bardzo popularne są kominy systemowe z keramzytu. Mają strukturę porowatą, ponieważ zawierają dużo wolnych przestrzeni. Są bardzo nieszczelne i powinny być otynkowane bardzo starannie przed położeniem płyt g-k.

6.a.b. W gniazdkach Bardzo duże spadki temp. do 9,4°C powodujące wychłodzenie ścian. Powstały na skutek osłabienia struktury poryzowanej cegły porothermu (robieniu miejsca na gniazdka) nalatywaniu zimnego powietrza przez szczeliny w cegle a dostającego się na górze przy wlocie przez kratki wentylacyjne i przechodzącego w dół do listwy startowej. Cyrkulacja powietrza jest możliwa przez nieszczelności w spoinie między płytami styropianu a murem z cegieł. Jak się okazało wykonawcy nie smarowali płyt styropianu po obwodzie klejem a jedynie robili placki. Taki sposób mocowania pogarsza parametry izolacyjności ściany i wsp. przenikania ciepła się zwiększa, co nie jest korzystne.

7. Nieszczelny wyłaz

8. Zimny ciąg powietrza w ścianie 6.

9.a.b. Braki izolacji w połaci dachowej

9.c. Braki izolacji w połaci dachowej

10. Przejście kabli przez strop na poddaszu (pod kalenicą w lukarnie) Okazało się, że duży ubytek ciepła i spadek temp. do min. 11,2°C mógł być spowodowany przebiciem folii paroizolacyjnej przez kable. Należy unikać przebić a jeśli są konieczne to należy je uszczelniać dostępnymi na rynku specjalnymi taśmami.

11. Okna – lukarna, nieszczelność na styku skrzydła z ościeżnicą okna. Spadek temp. do min. 8,6°C

12. Okno połaciowe, nieszczelność na styku skrzydła okna z ościeżem i ościeża z wnęką. Spadek do min. temp. 10,7°C

13. Nieszczelność na styku uszczelki z szybą. Spadek temp. do min. 11,6°C

14. Narożnik ściany z podłogą przy oknie, spadek temp. do 14,1°C

15. Okno – przy podłodze nieszczelności, spadek temp. do min. 14,1°C

16. To samo okno, nieszczelności na styku skrzydła z ramą okna, spadek temp. do min. 13,1°C
W celu uniknięcia nieszczelności przy oknach należy stosować trójwarstwowy system montażu okien. Zabezpiecza on przed korozją pianki PUR. Do ramy okna po obwodzie przykleja się na połowie taśmę paroizolacyjną a na drugiej połowie taśmę paroprzepuszczalną. Następnie okleja się dodatkowo całą ramę taśmą rozprężną lub tradycyjnie po włożeniu w otwór montuje się przy pomocy pianki PUR. Taśmy po obu stronach muru wywija się na zewnątrz i wykleja a następnie pokrywa tynkiem.

17. Narożnik – połączenie okna z murem, nieszczelność i spadek temp. do min. 12,1°C

18. Przejście rury przez połać dachu, spadek temp. do min. 10,3°C Takie przejścia należy uszczelniać specjalnymi taśmami
W budynku wykonano ok. 200 termogramów. Zlokalizowane nieszczelności powodowały duże ubytki ciepła i w rezultacie większe zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania.

Podsumowanie
Reguła zachowania komfortu cieplnego w pomieszczeniach jest taka, że temp. odczytana na ścianie nie powinna spadać poniżej temp. wewnętrznej użytkowej o 2°C czyli jeśli mamy 20°C temp. użytkową to na ścianie nie mniej niż 18°C. W narożnikach mniej o 2-3°C jeśli to są 2 ściany zewn. i 3-4°C jeśli 3 ściany zewnętrzne czyli w normie są temp. w narożnikach z dwoma ścianami ok. 17-16°C a z trzema ścianami zewnętrznymi ok. 16-15°C. Jak widać na termogramach temp. w narożnikach spadały do min. ok. 8°C
Na połączeniu okna ze ścianą nie powinno być nieszczelności w przeciwnym razie wszystkie nieszczelności powodują przeciągi i obniżenie komfortu cieplnego. W tym celu właśnie zostały wykonane pomiary, aby ustalić przyczynę wychłodzenia budynku. Inwestor zainwestował duże środki finansowe z zamiarem wykonania budynku o obniżonym zapotrzebowaniu na ogrzewanie. Przygotował się do tego zadania zdobywając wiedzę i angażując również własne siły. Był również w Smolcu obejrzeć dom pasywny. Niestety był rozczarowany pierwszym sezonem grzewczym, kiedy zużycie gazu i tym samym koszty utrzymania domu przekroczyły wyliczenia z deklarowanego zużycia ciepła w charakterystyce energetycznej budynku. Wyniki pomiarów posłużyły mu do przeprowadzenia napraw, które udało mu się wyegzekwować od wykonawców. Zostały nawiercone dziury w styropianie na elewacji, w które wpuszczono kilkadziesiąt opakowań piany PUR. Został zdjęty dach i poprawiona izolacja murłaty – dołożono wełny na narożach i zamknięto w większości kratki wentylacyjne, uszczelniono listwę startową. Poprawiono szczelność okien specjalnymi silikonami. Uszczelniono gniazdka elektryczne oraz przejścia komina, rur i kabli przez warstwę izolacji i paraizolacji. To spowodowało poprawienie komfortu cieplnego, jednak nie wszystkie wady udało się usunąć. Przez cały rok zużył na cele ogrzewania i przygotowanie ciepłej wody 1400 m³ gazu, co wskazuje w praktyce na zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania i ciepłej wody 54 kWh/m²rok czyli przy powierzchni 260 m² wychodzi że zużywa ok. 5,4 m³ gazu na każdy m² powierzchni. Jednak jeszcze zużył opał do kominka tzn., że zapotrzebowanie na ciepło jest większe. Zakładając cenę gazu za 1 m³ 2,5 zł. – sezon grzewczy wraz z ciepłą wodą kosztuje 3500 zł+ 540 zł opał = 4400 zł. Średnie zużycie gazu jest na poziomie ok. 6 – 7 m³ na dobę, w tym na ciepłą wodę ok. 1,4 m³, Czyli na ogrzewanie można przyjąć ok. 5 m³, czyli na sezon 910 m³, co stanowi 2275 zł na ogrzewanie. Należy dodać jeszcze koszt opału do kominka, którego zużył ok. 3 mp czyli koszt ok. 540 zł. Razem koszty 2815 zł. Z wyliczonego zapotrzebowania na energię użytkową Ea wynika zużycie gazu 2275 zł co stanowi 81 % realnych kosztów. Oszacowane zużycie ciepła na ogrzewanie, pokrywa się w 80 % z realnymi kosztami. Można zatem uznać, że inwestor po naprawach osiągnął bardzo zbliżone założone w projekcie zużycie ciepła.

Autor opracowania: Katarzyna Jarocka
www.passdoradztwo.pl