Projekt domu energooszczędnego - rozwiązania architektoniczne
Projekt domu energooszczędnego musi spełniać ściśle określone kryteria. Efektywność energetyczna budynku zależy bowiem od jego bryły, układu pomieszczeń, a także sposobu usytuowania na działce. Projekt domu powinien zakładać także maksymalne wykorzystanie energii słonecznej, a jednocześnie ochronę przed przegrzaniem. Jakie są zatem rozwiązania architektoniczne dla domu energooszczędnego?
Projekt domu jednorodzinnego - bryła
W przypadku domu energooszczędnego ważna jest zwartość bryły. Można ją określić za pomocą współczynnika kształtu będącego stosunkiem powierzchni obudowy budynku do kubatury ogrzewanej A/V [m²/m³] lub do powierzchni ogrzewanej A/A [m²/m²]. Im mniejszą wartość ma ten iloraz, tym bardziej zwarta jest bryła budynku, a to oznacza mniejszą powierzchnię przegród, które muszą być zaizolowane. W budynku o prostej bryle i zwartym planie jest też mniej miejsc narażonych na powstawanie mostków cieplnych i nieszczelności.
Z analizy wykonanej na zlecenie NFOŚiGW wynika, że w przypadku domów jednorodzinnych korzystny efekt energetyczny zyskuje się przy wskaźniku A/V ≤ 0,7. To nie znaczy, że w budynkach o bardziej urozmaiconej bryle nie da się osiągnąć niskiego zapotrzebowania na energię. Chodzi o to, że przy spełnieniu tego warunku budowa domu jest łatwiejsza i tańsza. Gdy powierzchnia przegród zewnętrznych jest większa, budynek trzeba ocieplić grubszą warstwą izolacji, wyposażyć w lepsze okna lub zamontować w nim urządzenia do odzyskiwania ciepła o wyższej sprawności niż w domach o tej samej powierzchni, ale o bardziej zwartej bryle.
Projekt domu - podział funkcjonalny
Dla bilansu energetycznego istotny jest układ pomieszczeń w budynku. W projekcie domu trzeba dążyć do tego, żeby pokoje dzienne, jadalnie, sypialnie i pokoje pracy znajdowały się od cieplejszej, czyli południowej strony, a kuchnie, pomieszczenia gospodarcze, ciągi komunikacyjne, garderoby i przedpokoje – od północnej. Łazienki i WC powinny być zlokalizowane możliwie centralnie,
a w celu ograniczenia długości instalacji i zmniejszenia strat przy przesyle – w miarę możliwości zgrupowane z pomieszczeniami, takimi jak pralnia czy kotłownia.
W domu energooszczędnym niekorzystnym rozwiązaniem jest garaż wbudowany w bryłę budynku. Wynika to stąd, że jako część nieogrzewana powinien być dokładnie oddzielony termicznie od ogrzewanej części domu. O wiele łatwiej osiągnąć dobry efekt energetyczny, gdy garaż jest połączony z domem tylko jedną ścianą, a najlepiej, jeśli jest konstrukcyjnie osobnym budynkiem.
Projekt domu z wykorzystaniem energii słonecznej
Rozsądnym rozwiązaniem w domu energooszczędnym jest czerpanie zysków ciepła ze słońca. W projekcie domu ważne jest odpowiednie rozplanowanie okien i zróżnicowanie elewacji. Zimą w pogodne dni przeszklenia skierowane w stronę południową, południowo-wschodnią lub południowo-zachodnią dostarczają do wnętrz naturalne ciepło. Dlatego przyjmuje się, że główne okna powinny być projektowane od strony południowo-wschodniej do południowo-zachodniej. Ciepło docierające do wnętrza przez okna stanowiące 30-40% powierzchni elewacji może wystarczyć do zapewnienia komfortowej temperatury w pomieszczeniach, nawet w mroźne, ale słoneczne dni. O ile przeszklenia od południa pozwalają zaoszczędzić na ogrzewaniu zimą, o tyle okna od północy stanowią głównie drogę ucieczki ciepła. Przyjmuje się więc, że powinny być nieliczne i małe. Z punktu widzenia bilansu energetycznego mogłoby ich nie być wcale. Jednak ze względów funkcjonalnych lub usytuowania działki ograniczanie ich powierzchni nie zawsze jest możliwe lub racjonalne.
Ochrona przed przegrzewaniem
Promieniowanie słoneczne zimą dostarcza ciepło, ale latem bywa uciążliwe i zwiększa ryzyko przegrzewania budynku. Jednym ze sposobów na nadmierne nasłonecznienie i akumulowanie ciepła jest naturalne przewietrzanie domu. Układ okien powinien zapewnić taką możliwość. Dlatego w każdym pomieszczeniu powinno być co najmniej jedno otwierane okno, a liczba okien otwieranych i/lub uchylnych nie może być zbyt mała. Żeby przewietrzanie było skuteczne, otwory umożliwiające dopływ powietrza (w tym okna) powinny być rozmieszczone w taki sposób, aby mógł powstać ciąg wentylacyjny obejmujący cały budynek.
Na południowych, przeszklonych elewacjach należy stosować osłony przeciwsłoneczne, które nie spowodują pogorszenia jakości energetycznej budynku. Dobrze, żeby znajdowały się również na oknach skierowanych na wschód i zachód. Elementem projektu architektonicznego mogą być stałe lub ruchome osłony zewnętrzne – dwukrotnie skuteczniejsze niż montowane od wewnątrz – takie jak wysunięte przed elewację południową okapy, balkony i daszki, okiennice, łamacze światła. Powinny być tak zaprojektowane, aby nie ograniczały dostępu promieniowania słonecznego w zimie i nie powodowały powstawania mostków cieplnych.
Usytuowanie domu
Wykorzystanie naturalnych źródeł energii jest ściśle związane z warunkami działki oraz usytuowaniem domu względem stron świata. Pozyskiwanie ciepła przez południowe okna jest możliwe, jeśli działka ma odpowiednią wielkość, a domu nie zacieniają drzewa lub sąsiednie budynki. Ukształtowanie terenu oraz roślinność na działce można wykorzystać do ochrony przed przegrzewaniem lub zimnem.
