Prof. dr hab. inż. Halina Koczyk Dr inż. Roman Pieprzyk Wkład Politechniki Poznańskiej w zmniejszenie zużycia energii oraz w ochronę środowiska - przez zmianę technologii stosowanych w budownictwie XIV Kongres Krajowego Związku Towarzystw Polsko-Niemieckich Poznań, 16-18 maja 2008 r.

Co możemy zrobić dla ZIEMI? Zasoby budowlane i zużycie energii (2005r, UE i PL) Budynki – 38% (42%) Transport – 31% (21%) Przemysł – 28% (29%) Rolnictwo – 3% (8%) Łącznie 1700 mln Mg oleju eq. Zużycie energii przez budynki (30-50% zużycia energii danego kraju) Budownictwo – największe zużycie i największy potencjał redukcyjny

Minimalizacja strat zamiast uzupełniania strat! Und das heißt zuallererst ganz simpel: Verlustminimierung statt Verlustergänzung. Bisher, und das ist noch immer der Status in dem wir uns befinden halten wir den Wasserstand in unseren löchrigen Fässern durch permanentes nachfüllen von neuem Wasser. Wir sind aufgerufen die passenden Pfropfen zu entwickeln, anzufertigen und vor allem auch einzuschlagen. nieefektywny < > efektywny Źródło: Ernst Heiduk wg H. Krapmeiera

wentylacja z rekuperacją ciepła zasysanie wyrzut izolacja cieplna filtr wyciąg nawiew energo-oszczędne okna eliminacja mostków cieplnych

System wentylacyjny domu pasywnego z wymiennikiem gruntowym i kompaktową centralą wentylacyjno-grzewczą

Powietrzny gruntowy wymiennik ciepła ZIMA

Powietrzny gruntowy wymiennik ciepła LATO

Rozdział powietrza w domu pasywnym

Zależność kosztów inwestycyjnych od standardu energetycznego budynku Koszty całkowite Koszty ogrzewania Dodatkowe koszty budowy koszty instalacji grzewczej koszty inwestycyjne [ Euro/m2] Budynek pasywny Budynek niskoenergetyczny Zapotrzebowanie na ciepło dla celów grzewczych [kWh/(m2a)] Zależność kosztów inwestycyjnych od standardu energetycznego budynku

Budynek pasywny (1,5–litrowy) Zużycie energii dla celów ogrzewania w budynku pasywnym wynosi:  15 kWh/(m2 a) Przeliczmy to na zużycie : oleju opałowego EL, który posiada wartość opałową : Hi = 11,98 kWh/kg = 10,30 kWh/l gazu ziemnego grupy E (GZ-50), który posiada wartość opałową : dla 150C i 1013,25 mbar Hi = 34,02 MJ/m3 = 9,45 kWh/m3 dla 00C i 1013,25 mbar Hi = 35,9 MJ/m3 = 9,97 kWh/m3 Otrzymujemy odpowiednio: 1,5 l/(m2 a) oleju; 1,5 m3/(m2 a) gazu ziemnego

Koszt ogrzewania budynku pasywnego Roczne zapotrzebowanie gazu ziemnego E(GZ- 50) na cele ogrzewcze, w budynkach pasywnych, w odniesieniu do 1 m2 powierzchni wynosi 1,5 m3. Uwzględniając cenę gazu ziemnego E, wynoszącą (od 25.04.2008 r.) 1,81 PLN (brutto) za 1 m3, otrzymujemy roczny koszt ogrzewania 1 m2 tylko 2,71 PLN ! A więc, za ogrzewanie domku o powierzchni 150 m2, za cały rok, zapłacimy tylko 407 PLN (brutto).

Pierwszy dom pasywny (z czterema mieszkaniami) w Niemczech w Darmstadt-Kranichstein architekci: prof. Bott, Ridder i Westermeyer, elewacja południowa, rok budowy 1991

Budynek biurowy Energon w ULM, Stefan Oehler

Hala produkcyjna w Schwanenstadt (2004) Projekt: F2Architekten Fischer & Frömel Zdjęcia: Ernst Heiduk

Nowe schronisko alpejskie (Schiestlhaus) na wysokości 2154 m n. p. m Nowe schronisko alpejskie (Schiestlhaus) na wysokości 2154 m n.p.m. w standardzie budownictwa pasywnego (2006) Źródło: http://treberspurg.imgnet.at/Presse/Projekt%20Schiestlhaus/SCHIESTL10_winter.jpg

Szkoleniowy dom pasywny na Politechnice Poznańskiej, w Instytucie Konstrukcji Budowlanych

Doświadczalno-dydaktyczny „Dom pasywny” Politechniki Poznańskiej, w Instytucie Inżynierii Środowiska

Grubości ocieplenia nieprzezroczystych przegród zewnętrznych w budynku pasywnym Współczynnik przenikania ciepła U[W/(m2K)] Grubość ocieplenia przy λ = 0,040 W/(m2K) λ = 0,035 W/(m2K) Wartość wymagana 0,15 25 cm 23 cm Wartość zalecana 0,10 40 cm 34 cm

Szkoleniowy budynek pasywny w Politechnice Poznańskiej

Panel próżniowy Płyta z porowatego materiału na bazie krzemionki lub włókien szklanych, z mikro porami o rozmiarach 0,0001 mm. Szczelnie zapakowana w wielowarstwową folię nieprzepuszczalną dla powietrza i pary wodnej. Ciśnienie wewnątrz „opakowania” wynosi 1 do 3 mbar (próżnia 99,9 do 99,7%). Grubość płyty 2,5 cm. Izolacja ta jest 4 razy droższa od dotychczasowej.

Montaż paneli próżniowych Doświadczalno-dydaktyczny „Dom pasywny” Politechniki Poznańskiej, w Instytucie Inżynierii Środowiska Montaż paneli próżniowych

Okno typu PASSIV HAUS Współczynnik przenikania ciepła dla całego okna (wg EN 10077) Uf = 0,8 W/(m2 K) Współczynnik przenikania ciepła dla szyb Ug = 0,7 W/m2 K Okna próżniowe (w badaniach) dla szyb Ug= 0,3 W/(m2 K)

Szkoleniowy budynek pasywny w Politechnice Poznańskiej

Szkoleniowy budynek pasywny w Politechnice Poznańskiej

Montaż okna pasywnego 68 300 Okna montuje się na zewnątrz muru w 300 mm warstwie izolacji termicznej, która dodatkowo nachodzi (68 mm) na ramę okna. Montaż odbywa się za pomocą płaskownika lub kątownika; okno można również zamontować na konsoli z purenitu lub drewna

Montaż okna wraz z taśmami uszczelniającymi w doświadczalnym domu pasywnym Politechniki Poznańskiej

Kompaktowa centrala grzewcza łączy w sobie: wentylację, ogrzewanie i przygotowanie c.w.u. 1995: koncepcja 1997: prototyp 2005: 8 urządzeń wprowadzonych do sprzedaży 2006: pierwsza zainstalowana centrala w Polsce (Politechnika Poznańska)

Politechnika Poznańska Instytut Konstrukcji Budowlanych Wnętrze szkoleniowego domu pasywnego wraz z kompaktową centralą grzewczą VITOTRES 343

Instalacja solarna

Cena kolektora 560 Euro netto Próżniowy, rurowy kolektor słoneczny zasilający szkoleniowy dom pasywny w Politechnice Poznańskiej

Montaż folii na ścianach budynku – kolejne etapy z lewej: mocowanie za pomocą zszywek, w środku: łączenie dwóch arkuszy folii za pomocą samoprzylepnej taśmy uszczelniającej, z prawej: mocowanie folii do murowej ściany szczytowej za pomocą kleju uszczelniającego.

Szkoleniowy dom pasywny, Politechnika Poznańska

Sprawdzenie zrealizowanego budynku

Test szczelności budynku pasywnego „blower door test” Koszt badań 153,- Euro

Szkoleniowy dom pasywny, Politechnika Poznańska

Ocena energetyczna budynku na podstawie termografii Widoczne: 1) użycie zaprawy zwykłej, zamiast ciepłochronnej do łączenia elementów z betonu komórkowego, 2) wypełnienie skosu ściany materiałem o gorszym współczynniku przewodzenia ciepła, 3) „placki” zaprawy pod płytą g-k, 4) słabszą izolację w miejscu krokwi 5) najcieplejsze miejsce to roleta okienna o temperaturze powietrza w pomieszczeniu

Ocena energetyczna budynku na podstawie termografii Nieszczelne drzwi wejściowe – od dołu i w górnym prawym narożniku napływa zimne powietrze zewnętrzne wewnątrz zastosowano ogrzewanie podłogowe (zdjęcie złożone z dwóch: dół + góra)

Podsumowanie Około 80 do 90% życia spędzamy w budynkach W domu pasywnym powietrze jest zawsze: - świeże (wentylacja mechaniczna), - czyste (filtr przeciwpyłkowy), - o odpowiedniej temperaturze, zarówno zimą jak i latem Brak objawów zmęczenia u domowników (niskie stężenie CO2, w klasie szkolnej, w domu – w sypialni) Ściany, okna, podłoga są „ciepłe”; ze wszyskich stron otacza nas ciepło (izolacja cieplna) Brak przeciągów (szczelność powietrzna przegród zewnętrznych) Dom staje się prawdziwym „zaciszem domowym” (izolacja cieplna również wygłusza)

Podsumowanie Brak szkód budowlanych wywołanych zawilgoceniem (grzyb na ścianach, zmurszałe belki….) Niskie koszty eksploatacji; zużycie energii na ogrzewanie tylko 1,5 m3gazu/(m2a), czyli 2,71PLN/(m2a) Klasa A na etykiecie energetycznej Istotny wzrost wartości (i ceny) na rynku nieruchomości.

Podsumowanie Dla społeczeństwa oznacza to: Jeżeli zastąpimy obecnie budowane w Polsce budynki (ok. 120 kWh/(m2a), budynkami pasywnymi, to zmniejszymy zużycie energii o 87% oraz emisję CO2 o przeszło 90% !!! Dla społeczeństwa oznacza to: Zmniejszenie zapotrzebowania na gaz i olej opałowy (zamiast problemów z dywersyfikacją dostaw?) Ochrona środowiska - zmniejszenie emisji CO2 (problemy z przyznanymi limitami emisji)

Edukacyjna rola Politechniki Poznańskiej

Szkolenia na audytorów ds Szkolenia na audytorów ds. świadectw charakterystyki energetycznej budynków Szkolenie zgodne z: Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 21 stycznia 2008 r. w sprawie przeprowadzania szkolenia oraz egzaminu dla osób ubiegających się o uprawnienia do sporządzania świadectwa charakterystyki energetycznej budynku, lokalu mieszkalnego oraz części budynku stanowiącej samodzielną całość techniczno użytkową (Dz. U. Nr 17/2008 r., poz. 104) Czekamy na: Rozporządzenie określające metodykę obliczeń oraz wzór świadectwa charakterystyki energetycznej budynków Czas trwania szkolenia: 50 godzin, w tym część praktyczna 8 godzin Koszt: ok. 1 800,- zł

Warsztaty szkoleniowe- całodzienne „Projektowanie budynków pasywnych PHPP” „Zakładanie folii dla uzyskania szczelności powietrznej budynków” „Badanie szczelności powietrznej budynków (blower door test)” „Ocena energetyczna budynków za pomocą termografii” Koszt: 250 lub 300,- zł brutto (łącznie z poczęstunkiem w przerwie obiadowej) Liczba osób biorących udział w seminariach (warsztaty) jest ograniczona do max. 10 osób.

Program komputerowy PHPP Polska wersja językowa obejmuje zmiany wprowadzone przez Passiv Haus Institut Dr. Wolfgang Feist - do lutego 2006, z polskimi danymi klimatycznymi!

Seminaria szkoleniowe Na zakończenie każdego seminarium, uczestnicy otrzymują imienny Certyfikat Centrum Budownictwa Pasywnego Politechniki Poznańskiej potwierdzający odbycie szkolenia.

Kontakt internetowy www.put.poznan.pl www.ee.put.poznan.pl

Dziękuję Państwu za uwagę Politechnika Poznańska Centrum Budownictwa Pasywnego e-mail: roman.pieprzyk@put.poznan.pl Dziękuję Państwu za uwagę

Kontakt internetowy www.put.poznan.pl www.ee.put.poznan.pl