Eko - Budownictwo

1. Wybór działki i usytuowanie domu względem stron świata

Na znaczną część kosztów eksploatacji domu mamy wpływ już na etapie wyboru działki. Nierzadkie w naszej architekturze ignorowanie kierunków świata prowadzi do takich błędów jak usytuowanie pokoju dziennego od północy, a garażu - na elewacji południowej. Wynika to zwykle z położenia działki, wprawdzie dobry projekt może częściowo zniwelować braki lokalizacji, ale nigdy nie zapewni optymalnych efektów. 

Jaka jest zatem idealna działka pod dom? 

o  płaski lub lekko pochylony na południe teren z dojazdem od strony północnej, wschodniej lub zachodniej, 

o      wolny od drzew iglastych od południa i zachodu;

o      na takiej działce można najlepiej wykorzystać ciepło promieni słonecznych;

o      osiągnięcie tych samych rezultatów w innych warunkach jest znacznie trudniejsze;

o  warto też od strony południowej wygospodarować staw, który odbijając wiosną i jesienią promienie słoneczne, jak lustro doświetli dom;

o     jeśli wykonamy go odpowiednio, to będzie mógł również służyć jako basen do pływania nawet bez kosztownej chemii do uzdatniania wody.

2.  Dobry projekt

·    Budynek o zwartej bryle i wnętrzach rozplanowanych tak, by nasłonecznione były salon i pokoje dziecinne, a ocienione - kuchnia, sypialnie, łazienka, spiżarnia i część gospodarcza, to ideał budownictwa energooszczędnego.  

·     Pięknymi historycznymi wzorami takiego budownictwa są zarówno dwory polskie, jak i dawne wiejskie chałupy. Powstawały bowiem w czasach, gdy oszczędność energii - wobec jej deficytu - nie była wyborem, lecz koniecznością. 

·   Mając dobrą lokalizację i dobry projekt koncepcyjny, możemy - przez wybór technologii i rozwiązań instalacyjnych - decydować o wielkości przyszłych kosztów eksploatacji.

3.  Z czego budować i jak ocieplić

·     Energooszczędny dom - nazywany pasywnym - to taki, którego zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania wynosi do 15 kWh/(m2.rok). By to osiągnąć, konieczne jest bardzo dobre ocieplenie budynku. 

·     W domach pasywnych współczynnik U przenikania ciepła ścian zewnętrznych musi być niższy niż 0,15 W/(m2.K). 

·      Dla porównania, według polskich przepisów zwykłe domy należy budować tak, by ich ściany zewnętrzne i dach miały współczynnik przenikania ciepła U = 0,30 W/(m2.K), a podłoga nad piwnicą lub podłoga na gruncie - 0,60 W/(m2.K).

4.  Materiał.

·   Najprostszym sposobem na to, by domowi nadać parametry domu pasywnego, jest wybudowanie jego ścian w technologii dwuwarstwowej. 

·      W tej sytuacji warstwa konstrukcyjna może być zbudowana z najtańszego materiału, a więc: betonu komórkowego, albo cegły silikatowej, lub też betonu - ostatnio niedocenianego, a wartego stosowania. 

·      Moda na ceramikę czerwoną nie ma, poza tradycją, racjonalnych podstaw - warto ją stosować jedynie wtedy, gdy jest tańsza od innych materiałów.

5. Ocieplenie.

·    Warto ocieplać lepiej, niż wymagają tego przepisy budowlane, bowiem dodatkowy koszt związany z pogrubieniem warstwy wełny czy styropianu jest bardzo mały w stosunku do całego kosztu ściany, dachu czy podłogi (koszt metra kwadratowego materiału izolacyjnego to około 1 zł/cm grubości). 

·   Robocizna pozostaje praktycznie ta sama, wykończenie również, a przyszłe zyski energii są nie do przecenienia. 

6. Ściany

·Grubość izolacji domu pasywnego to nie mniej niż 25 cm 

·Według norm wystarczy 10-15 cm w zależności od materiału ściany konstrukcyjnej, warstwa powinna być więc grubsza o 13 cm od standardowej. 

7. Podłogi

·     W domu pasywnym podłogi nie powinny mieć izolacyjności niższej niż ściany (25 cm), a to znaczy, że powinny mieć izolację o 18 cm grubszą od standardowo wymaganej (7 cm). 

·     Mimo że straty ciepła do gruntu są mniejsze niż przez ściany, to nie warto oszczędzać na tym ociepleniu, bo jest ono najprostsze i najtańsze - zastąpienie warstwy piasku styropianem nie będzie znaczącym wydatkiem. 

8. Dach.

·      Wymaga około 30-centymetrowej warstwy materiału izolacyjnego - o 17 cm grubszej niż standardowa (standard to 13 cm). Takie ocieplenie można wykonać za cenę niewiele wyższą niż koszt materiału izolacyjnego. 

9. Okna.

·   Najtrudniej uchronić się przed stratami ciepła przez okna. Przepuścić światło i zatrzymać ciepło to prawdziwe wyzwania dla inżynierii materiałowej i dlatego okna powinny być najbardziej technologicznie zaawansowanym elementem domu. 

·     Warto śledzić ceny szyb zespolonych i nie przesadzając, kupować możliwie najlepsze. Na dziś standardem są szyby o współczynniku przenikania ciepła U = 1,1 W/(m2.K). Ale nawet mając stolarkę z takimi szybami - najlepiej w PVC, z co najmniej pięcioma komorami - nie można osiągnąć standardów domu pasywnego bez okiennic lub rolet zewnętrznych. A i wtedy należy przestrzegać normatywnej wielkości okien i unikać nadmiernego przeszklenia. 

10. Wentylacja.

·     W domu tak ciepłym jak opisaliśmy, energia potrzebna do podgrzewania powietrza wentylacyjnego to 60-80% całego ciepła potrzebnego do normalnej eksploatacji.

·     Straty te można ograniczyć nawet o 90%, jeżeli zastosujemy wentylację mechaniczną nawiewno-wywiewną z rekuperacją. 

·   Niestety, nie każdy rekuperator umożliwia taki poziom oszczędności. Większość oferowanych na rynku ma sprawność 50-60%.  

·    Godne polecenia są podwójne rekuperatory krzyżowe, a także znakomite rekuperatory rurowo-krzyżowe polskiej produkcji. Dodatkową zaletą tych ostatnich jest to, że nie wymagają stosowania energochłonnych instalacji zapobiegających zamarzaniu wymiennika.

Uwaga! Nie warto kupować rekuperatorów niesprawdzonej jakości. Muszą to być urządzenia wysokowydajne: nie mogą zużywać więcej niż 0,4 W/m3 przetłaczanego powietrza.

Decydując się na wentylację nawiewno-wywiewną z rekuperatorem, można zrezygnować z następujących elementów wyposażenia domu, niezbędnych przy wentylacji grawitacyjnej

· komina wentylacyjnego - wystarczy komin spalinowy z pionem wentylacyjnym do ewentualnej kotłowni; 

·   odrębnych kominków wentylacyjnych z pokoi na poddaszu; 

·  nawiewników w oknach lub ścianach i mikrorozszczelnienia w oknach (wystarczą tańsze okna wyłącznie zamykane i otwierane); 

·  otwieranych okien wszędzie tam, gdzie będzie je można umyć od zewnątrz bez konieczności otwierania (w takich miejscach wystarczą bowiem tańsze, zamontowane na stałe, tzw. fixy).

Dzięki wszystkim tym zmianom całkowity koszt inwestycji będzie podobny jak w wypadku domu z wentylacją grawitacyjną, a oszczędności z odzysku ciepła będą bardzo duże.

Decydując się na wentylację mechaniczną, warto pomyśleć o gruntowym wymienniku ciepła. Może to być betonowa rura o średnicy 0,2 m (np. taka, jak do wykonywania przepustów melioracyjnych) zakopana na głębokości 1,2 m. Taki wymiennik, służący jako czerpnia świeżego powietrza zimą je podgrzewa, a latem je chłodzi. 

11. Optymalne źródło ciepła.

Budowanie domu, w którym w ciągu roku potrzeba do ogrzewania zaledwie 15 kWh energii na 1 m2 (a więc znacznie mniej niż w domu standardowym), może osłabiać naszą motywację do poszukiwania optymalnego sposobu ogrzewania. Po pierwsze: bo instalacja grzewcza jest dużo mniejsza a zatem tańsza; po drugie: bo koszty energii - nawet z najdroższego źródła, jakim jest prąd elektryczny - nie będą wygórowane: ogrzewanie stu metrów kwadratowych domu będzie kosztowało 450-600 złotych rocznie.

Ale jeżeli dodamy do tego koszt przygotowania ciepłej wody, dostrzeżemy, że można sporo zaoszczędzić, wybierając tanie w eksploatacji źródło ciepła.

Zainstalowanie pompy ciepła to najprostsze, acz kosztowne rozwiązanie - dla osób o niezbyt wysokiej wrażliwości ekologicznej i przekonanych o tym, że w ciągu najbliższych dziesięcioleci ceny energii elektrycznej oraz niezawodność dostaw nie zmienią się istotnie.

Urządzenie to potrafi z jednej kWh energii elektrycznej wyprodukować do 5 kWh ciepła, co redukuje przywołane wcześniej koszty ogrzewania elektrycznego do poziomu 90-120 złotych rocznie. Umożliwia też ogrzewanie wody użytkowej.

Połączenie kolektorów słonecznych oraz kominka z płaszczem wodnym i grzałki elektrycznej służącej jako źródło zapasowe to z kolei komfortowe i bardzo tanie w eksploatacji rozwiązanie dla entuzjastów ekologicznego podejścia do budownictwa. Kolektory dostarczają w tym układzie 50-60% ciepła potrzebnego do ogrzania wody użytkowej w skali roku.

Mogą też wspomagać centralne ogrzewanie, którego głównym źródłem ciepła jest w tym układzie kominek. Rozwiązanie takie jest wbrew pozorom nieuciążliwe w użytkowaniu.

Znikome zapotrzebowanie na ciepło domu pasywnego powoduje, że zużywamy niewiele drewna - praktycznie tylko wtedy, gdy mamy ochotę grzać się przy kominku. Energia potrzebna do zasilania wentylatorów i niezbędnych do działania układu pomp obiegowych, to około 70 watów.

Można liczyć na to, że taką ilość energii elektrycznej da się pozyskać z ogniw fotowoltaicznych. Oznaczałoby to pełne uniezależnienie się od sieciowych systemów energetycznych. Ale to rozwiązanie, jako bardzo drogie inwestycyjnie, pozostaje na razie kwestią przyszłości. 

12. Zapotrzebowanie na wodę

Kolejnym źródłem kosztów stałych jest korzystanie z wody. Ograniczenie tych kosztów przy założeniu zachowania pełnego komfortu jest nieco bardziej złożone, bo zależy od lokalnych uwarunkowań czyli

·    źródła wody (wodociąg czy ujęcie własne); 

·    możliwości wykonania własnej studni; 

·  jakości wody, którą można czerpać z własnego ujęcia (woda nadająca się do bezpośredniego użycia czy też wymagająca uzdatniania); 

·  poziomu wód gruntowych (czy można założyć przydomową oczyszczalnię z rozsączkowaniem oczyszczonych ścieków, czy jest to wykluczone). 

·      Woda dla ludzi...

Statystyczne czteroosobowe gospodarstwo domowe zużywa 500-600 litrów wody na dobę. Koszt zimnej wody z wodociągu i późniejszego odprowadzenia jej do kanalizacji to 5 zł/m3. Jeśli dom stawiamy na terenie skanalizowanym, musimy się liczyć z wydatkiem 75-90 zł/miesiąc. Do tego należy doliczyć koszt ogrzania wody, który przy wykorzystaniu najbardziej popularnych źródeł ciepła (prąd, gaz lub olej opałowy) wynosi średnio 12 zł/m3, a więc miesięcznie 180-216 zł.

W ciągu roku wyprodukujemy od 182 do 219 m3 ścieków, które lepiej lub gorzej oczyszczone powędrują do morza.

...i dla roślin.

Pielęgnacja ogrodu przydomowego pochłania znaczne ilości wody. Do podlewania trawnika potrzeba przeciętnie 5 l/m2 (0,005 m3/m2) w ciągu doby. Na uprawy roślin bagiennych oraz do stawu przydomowego potrzeba tej wody jeszcze więcej.

Dla przykładu - jeden metr kwadratowy trzcinowej oczyszczalni ścieków może pochłonąć do 20 litrów wody w ciągu dnia. Oznacza to, że na metr kwadratowy ogrodu potrzebujemy od kilku do kilkunastu litrów wody dziennie w sezonie wegetacyjnym, który zwykle trwa cztery miesiące.

Jeśli mamy mały ogródek i dom podłączony do wodociągu, to należy koniecznie zadbać o to, by na wodę do podlewania ogrodu wodociągi założyły nam podlicznik (wówczas 1 m3 wody kosztuje średnio 2,5 zł - bo nie płaci się za odprowadzanie ścieków).

Lepiej jednak zainwestować we własną studnię - najpopularniejszą abisynkę lub bardziej niezawodną - głębinową, z której będzie można czerpać wodę kilkakrotnie tańszą (w cenie prądu zużywanego do jej pompowania). Koszt abisynki to wydatek 60 zł/m, całej studni - zwykle 1500-2500 zł; głębinowej - 120-150 zł/m (całość zwykle 3000-4500 zł). 

13. Jak zmniejszyć rzekę ścieków?

· Zainstalowanie nowoczesnej armatury pozwala znacznie ograniczyć marnotrawstwo wody (nawet o 70%, czyli rodzina może zużywać 150-180 l wody/dobę). 

·  Oznacza to mniejsze opłaty za wodę i ścieki oraz tańsze ogrzewanie wody. 

· Jeśli ścieki mają być odprowadzane do przydomowej oczyszczalni, to może ona być mniejsza i tańsza niż standardowa. Oto, co można wybrać.

Prysznicowa bateria przyciskowa. Działa przez kilka sekund po włączeniu przycisku. Dzięki temu używamy wody do zmoczenia się i spłukania, a nie leje się ona przez cały czas brania prysznica.

Pomimo wysokiej ceny (w porównaniu z tradycyjną baterią) czas zwrotu poniesionych nakładów jest z reguły krótszy niż rok. Oznacza to, że jeśli nawet weźmiemy kredyt na jej zakup, to oszczędności na kosztach wody znacznie przewyższą miesięczną spłatę raty.

Umywalkowa bateria zbliżeniowa. Sprawia, że woda leje się tylko wtedy, gdy zbliżymy ręce do kranu, czyli wtedy, gdy jest naprawdę potrzebna. Zapobiega to marnowaniu wody podczas mycia zębów czy golenia. Dzięki zainstalowanym w takich bateriach termostatom nie marnuje się też wody na ustawianie właściwej temperatury.

Trzeci kran do korzystania z wody wodociągowej wyłącznie do celów konsumpcyjnych to kolejny wariant wodooszczędnego systemu.

Do mycia, prania i sprzątania korzysta się z wody studziennej - pod warunkiem, że nie wymaga uzdatniania. Trzeba tylko tak wykonać instalację wody w domu, by woda wodociągowa nie miała kontaktu ze studzienną.

Zmywarka do naczyń oszczędza wodę i czas domowników (minimum 0,5 godziny dziennie).

Jeśli jest używana racjonalnie, to znaczy włączana po całkowitym napełnieniu, pozwala zmniejszyć o połowę zużycie wody potrzebnej do zmywania.

Oszczędne spłuczki do w.c. o pojemności 6 litrów z funkcją "stop" lub regulowaną ilością spuszczanej wody zużywają od 30 do 50% wody mniej niż tradycyjne spłuczki 9-litrowe.

Dualny system kanalizacyjny to sposób na radykalne zredukowanie ilości ścieków. Nieznacznie zwiększa koszty na etapie budowy. Inwestycja polega na rozdzieleniu tzw. ścieków szarych, czyli pochodzących z umywalek, pryszniców i pralek, od pozostałych, czyli ścieków fekalnych, tj. pochodzących z ubikacji, oraz ścieków z kuchni. Ścieki szare po prostym przefiltrowaniu nadają się świetnie do spłukiwania ustępów. Pozwala to na obniżenie ilości zużywanej wody o blisko 30%.

Najlepszym rozwiązaniem problemu ścieków jest wykorzystanie ich do stworzenia w ogrodzie niezwykle malowniczego układu stawu z pionowym filtrem piaskowym. Utworzona w ten sposób biocenoza stawowo-bagienna zasilana ściekami, dzięki bogactwu składników odżywczych, sprzyja niezwykle bujnemu rozwojowi roślin i fauny. Ścieki nie tylko nie degradują wówczas środowiska naturalnego, lecz wręcz przeciwnie - przyczyniają się do jego rozkwitu. My zaś obniżamy koszty eksploatacji i zyskujemy piękne otoczenie. Przy tak oszczędnym zużyciu wody przez rodzinę powierzchnia piaskowego filtru pionowego może zajmować około 3 m2.