Dom energooszczędny

Solidny, energooszczędny dom to marzenie wielu, którzy myślą o budowie nie tylko dla siebie ale też dla kolejnych pokoleń.

Rysunek 1: Szczegół posadowienia ściany. Izolacja cieplna wokół fundamentu. W Bremie buduje się często bez piwnicy, ponieważ woda gruntowa dochodzi do 1 m.

Przekrój ściany:
1. Tynk wapienny gr. 2 cm.
2. Bloczki z betonu komórkowego gr. 24
3. Izolacja termiczna 2 × 8 cm hydrofobowana wełna mineralna
4. Cegła klinkierowa gr. 15 cm.

Przekrój posadzki:
1. Ława (stopa) fundamentowa
2. Izolacja przeciwwilgociowa
3. Izolacja termiczna 2 × 8 cm płyta styropianowa PS 35
4. 9 cm warstwa pływającego jastrychu
5. Pasek ze styropianu ? izolacja akustyczna

Dom, który chcę przedstawić należy do moich krewnych z Bremy. Miał to być dwukondygnacyjny budynek, jednak w pożądanej przez nich bliskiej okolicy nie dało się nabyć żadnej działki pod zabudowę dwukondygnacyjną. Miejsce które znaleźli po długich poszukiwaniach, nie było idealne pod żadnym względem. Ograniczał ich brak południowego położenia i wiele przepisów dotyczących zabudowy w związku z rosnącym tam dębem znajdującym się pod ochroną. Musieli więc zrezygnować z uzysku energii przez południowe okna. Nie pozostało im nic innego, jak zastosować maksimum izolacji. Podwójna izolacja bez żadnych luk stała się więc motywem przewodnim całego przedsięwzięcia budowlanego.

Budować w zgodzie ze środowiskiem oznacza budować oszczędzając powierzchnię i drzewa. Czasem są to przeciwieństwa, z którymi trzeba się w praktyce godzić.

Rysunek 2: Detal izolacji szczytu. Tu widać ścianę wchodzącą między stropy i w pierwszą warstwę izolacji. Jest jednak ocieplona izolacją nakrokwiową.

1. Łata dachowa
2. Kontrłata
3. Element ocieplający nad krokwiami 2 in 1 firmy Unidek
4. Wełna mineralna
5. Krokiew
6. Płyta gipsowo-kartonowa
7. Tynk
8. Bloczki z betonu komórkowego
9. 2 × 8 cm hydrofobowana wełna mineralna
10. Cegła

Cokół i powierzchnia posadowienia muru.
Detal posadowienia muru miał być pierwotnie rozwiązany przy pomocy zaizolowanego elementu stopy muru. Wysoka cena i niewyjaśnione właściwości izolacyjne tego elementu skłoniły do zastosowania betonu komórkowego. Materiał ten ma tę zaletę, że równomierna struktura porów zapewnia dobre właściwości izolacyjne nie tylko w kierunku od wewnątrz do zewnątrz, lecz także od dołu do góry. Z boku fundament otrzymał ośmiocentymetrowej grubości izolację ze styropianu (patrz rysunek 1).

Ten dach jest we wszystkich detalach wykonany w ceramice. Facjatki o grubo izolowanych powierzchniach ścian i dachów są licowane zielonym łupkiem.

Podłoga
Jako izolację podłogi zastosowano pod pływający jastrych styropian 2 × 8 cm. Dla uzyskania odpowiedniej wytrzymałości mechanicznej jak również izolacji termicznej, zlecono dostarczenie styropianu o gęstości powyżej 35 kg/m3. Przy zwykłym styropianie 15 kg/m3 rejestrowano w przeszłości spore obniżenia jastrychu. Gwarantujemy styropian 35 kg/m3 o trzykrotnie większej wytrzymałości na nacisk niż styropian 15 kg/m3 miał utrzymać formę warstwy izolacyjnej o grubości 160 mm pod jastrychem i zminimalizować odkształcenia.

Ściana
Ściana nośna z betonu komórkowego 24 zawiera w wielu miejscach części z betonu ciężkiego ? lanego (wpięte ścianki kolankowe, podpory schodów, podpory sufitowe, podpory płatwi itp.). Izolacja rdzeniowa spełniła tutaj całe zadanie. Powodem zastosowania tak wielu elementów z betonu ciężkiego jest dąb. Wymógł on budowę z uskokami o nierównomiernych obciążeniach i wynikających z tego dużych obciążeniach miejscowych.

Rysunek 3: Izolacja w obrębie ścianki kolankowej.

1. Izolacja przeciwwilgociowa ? papa bitumiczno-polimerowa
2. Element styropianowy 2 in 1
3. Wełna mineralna między krokwiami
4. Beton komórkowy
5. Podkonstrukcja drewniana
6. Beton zbrojony
7. Styropian
8. Pływający jastrych

Dach
Dach ma nie tylko doskonałą izolację. Ma on jednocześnie swym całkowicie ceramicznym wykonaniem i łupkiem na okapach, szczytach i facjatkach demonstrować tradycyjną kulturę dachową. Izolacja jest kombinacją 12. centymetrowego nakrokwiowego systemu izolacyjnego ze styropianu i 18. centymetrowej izolacji z wełny mineralnej pomiędzy krokwiami. Izolacyjny element nakrokwiowy ?2 in 1? jest pokryty wysokiej jakości, stosunkowo przepuszczalną dla pary, polimerowo-bitumiczną warstwą dachową. Tym elementem budowlanym zastąpiono klasyczne całopowierzchniowe szalowanie drewniane, tak że koszty pierwszej warstwy izolacji zostały w ok. 60% sfinansowane dzięki rezygnacji z szalowania. Okazało się, że pilnego wyjaśnienia wymaga statyczne odprowadzenie obciążeń dachu ponad izolacją nakrokwiową. Te konstrukcje odciążające z kontrłat o przekroju 4 × 8 cm względnie 4 × 10 cm, bali okapowych 12 × 18 cm i dopuszczonych przez nadzór budowlany gwoździ i kołków wymagały starannej pracy cieśli i dekarzy oraz konsekwentnej kontroli w czasie realizacji. Zalety tej konstrukcji z podwójną izolacją są najlepiej widoczne na rysunkach połączeń dachu ze szczytem i facjatką. Tutaj izolacje rdzeniowa i nakrokwiowa wzorowo otulają budowlę. Definitywnie, w całej otulinie izolacyjnej budynku nie ma żadnego punktu, w którym należałoby przymknąć oko z powodu nieudanego szczegółu. Właśnie w obrębie połączenia sztywnej ściany z elastycznym ustrojem dachowym konstrukcja ta ma duże rezerwy i zakres bezpieczeństwa. Grubość izolacji nie jest decydująca. Decydujące są rozwiązania połączeń. A te dają się zawsze bezpiecznie i elegancko rozwiązać przy zastosowaniu metody podwójnej izolacji.

Izolacja pod pływającym jastrychem jest dwuwarstwowa ma łączną grubość 16 cm.

Niedokładne cięcia w obrębie połączeń z facjatkami, braki itp. były uszczelniane wełną mineralną i w sposób ostateczny neutralizowane drugą warstwą izolacyjną pomiędzy krokwiami.
Podwójna izolacja dachu ? nakrokwiowa i międzykrokwiowa ? opłaciła się. Dach jest pozbawiony mostków termicznych. Zimą był przykryty lodem podczas gdy wszystkie dachy w otoczeniu odtajały. Wniosek: straty ciepła nie są emitowane przez dach.

Facjatki
Powierzchnie dachu i policzki facjatek były konsekwentnie podwójnie izolowane. Szczególnie w przypadku policzków zwracano uwagę na dokładną i nie tworzącą mostków cieplnych konstrukcję. Pokryty drewnem, przenoszący obciążenia statyczne element izolacyjny przejmuje obciążenia okładziny łupkowej. Grubość izolacji policzków wynosi 26 cm.

Rysunek 4: Izolacja okna. W obrębie okna wbudowano ?krótkie? kamienie oporowe.

Okna
Framuga została rozwiązana przy pomocy ?krótkiego? kamienia oporowego. Zamówiono okna z szeroką prowadnicą żaluzji, tak że powstała bardzo gruba rama okienna. Ta rama o grubości 9,5 cm jest zawieszona na wyjątkowo długich hakach montażowych nad krótkim kamieniem oporowym wchodząc w głąb warstwy izolacyjnej i łączy się ściśle z licowaniem. Pusta przestrzeń pomiędzy licowaniem i kamieniem oporowym wypełniona jest drugą warstwą izolacji rdzeniowej. W ten sposób okno jest w pełni i bez mostków cieplnych zintegrowane z płaszczyzną izolacji. Ponieważ przy tym domu nie wolno było stosować pianek montażowych, wszystkie okna były w obrębie połączenia z murem uszczelniane wełną mineralną.

Izolacja rdzeniowa ściany zewnętrznej składa się z 2 × 8 cm uodpornionej na wodę hydrofobowanej wełny mineralnej. W obrębie okna wbudowano ?krótkie? kamienie oporowe.

Wentylacja/ogrzewanie
Wytyczne programu popierania budowy domów energooszczędnych w Bremie wymagają m.in. stosowania niskotemperaturowego kotła opalanego paliwem o niskiej wartości opałowej oraz np. systemu wentylacyjnego. Jeśli chodzi o wietrzenie, to można było zrezygnować z wentylacji kontrolowanej na rzecz listew wentylacyjnych przy oknach. Dzięki właściwemu nastawieniu mieszkańców do wietrzenia, ale także z powodu dużej objętości powietrza w tym wielkim domu, to tanie rozwiązanie sprawdziło się jak najlepiej. Instalator ogrzewania uważał, że kocioł o wydajności 18 kW jest za mały na ogrzewaną kubaturę budynku wynoszącą 1070 m3 i dostarczył go dopiero na wyraźne życzenie inwestora. Już podczas pierwszej zimy ogrzewanie grzejnikowe pracowało tylko o jeden poziom powyżej krzywej sterowania ?ogrzewania podłogowego?, a więc z bardzo niskimi temperaturami na doprowadzeniu.

Rysunek 5: Odprowadzenie wody koło okna dachowego: Przenoszące obciążenia statyczne kontrłaty nie mogą być przy systemie izolacji nakrokwiowej przecinane, aby prowadzić wodę na futrynę okna dachowego.

Już w pierwszym okresie grzewczym wysoki stopień izolacji cieplnej spowodował zaskakujące efekty. I tak awarię ogrzewania przy temperaturze ?5°C zauważono dopiero pół dnia później z powodu braku ciepłej wody. Podwójna izolacja spowodowała niskie zużycie energii cieplnej.

Element izolacji nakrokwiowej jest pokryty od góry wysokiej jakości mocnym polimerowo-bitumicznym pokryciem dachowym. Element ten przejmuje wszystkie funkcje podkładu i zastępuje w ten sposób całopowierzchniowe szalowanie z pokryciem.

Przykład tego domu być może stanie się przyczynkiem dla jeszcze lepszych pomysłów na własny dom. Solidna budowla, dobry klimat wewnątrz, niskie koszty utrzymania. Tego właśnie życzą sobie ci, którzy budują dom swoich marzeń.
Wiesława Hlebowicz ?Hanza? B.T.F. Gdańsk

Dane:
Dom mieszkalny z biurem w zabudowie szeregowej, wspierany zgodnie z wytycznymi wspierania domów energooszczędnych w Bremie. Dodatkowe warunki określone są przez krajowe wytyczne ochrony drzew, rok budowy 1993.

Ogrzewana kubatura budynku: 1070 m3
ogrzewana powierzchnia zewnętrzna: 690 m2
ogrzewana powierzchnia mieszkalna: 273 m2
najlepsza wartość współczynnika k dla ściany: 0,17 W/m2K
najgorsza wartość współczynnika k dla ściany: 0,25 W/m2K
najlepsza wartość współczynnika k dla dachu: 0,13 W/m2K
najgorsza wartość współczynnika k dla dachu: 0,21 W/m2K
współczynnik k dla podłogi: 0,22 W/m2K
współczynnik k dla okien: 1,3 W/m2K
Kocioł grzewczy niskotemperaturowy na paliwo o niskiej wartości opałowej 18 kW
Listwy wentylacyjne przy oknach