Na skróty:

Przejdź bezpośrednio do treści (Alt 1)Przejdź bezpośrednio do podmenu (Alt 3)Przejdź bezpośrednio do menu głownego (Alt 2)

Budownictwo przyjazne dla klimatu
Mniej znaczy więcej

Cegła, beton i drewno: W trzech modelowych domach w Bad Aibling zespół kierowany przez architekta Floriana Naglera testował budowę domów energooszczędnych z konwencjonalnych materiałów.
Cegła, beton i drewno: W trzech modelowych domach w Bad Aibling zespół kierowany przez architekta Floriana Naglera testował budowę domów energooszczędnych z konwencjonalnych materiałów. | Foto (fragment): © Sebastian Schels / PK Odessa

​Zaawansowane systemy techniczne budynków i izolację murów od kilku lat uważa się za panaceum na wysokie emisje CO2 w branży budowlanej. Nie potrzeba bowiem wiele, by budować domy o korzystnym bilansie klimatycznym. Bo i w budownictwie obowiązuje zasada: mniej znaczy więcej.

Martina Vetter

Odejście od węgla, samochody elektryczne, loty na krótkich dystansach: w centrum dyskusji o klimacie znajdują się zazwyczaj sektory mobilności i energii. Przy okazji z pola widzenia szybko traci się ważne źródło emisji CO2 – branżę  budowlaną, która odpowiada za niemal 40 procent emisji dwutlenku węgla na świecie; w Niemczech zaś za prawie jedną trzecią. Prawdziwie zabójcze dla klimatu jest nie tylko samo budowanie (do produkcji materiałów, takich jak cement czy stal, wykorzystuje się zasoby naturalne i energię), ale również eksploatacja budynków pochłania mnóstwo energii elektrycznej i powoduje emisję CO2.
 
Rozwiązaniem tego problemu w przemyśle budowlanym w Niemczech była dotychczas przede wszystkim izolacja. Powłoka nowoczesnych budynków składa się z kilku warstw różnych materiałów, co ma zminimalizować potrzebę ogrzewania lub chłodzenia wnętrz. Ponadto technologia inteligentnego budynku ma zapewnić jego jak najbardziej energooszczędną eksploatację. Obecnie eksperci mają jednak wątpliwości, czy jest to właściwe podejście. Należy do nich Florian Nagler, wykładowca na Wydziale Architektury na Uniwersytecie Technicznym w Monachium.

Modelowy projekt, który budzi wątpliwości

Do rozważań na ten temat skłonił Naglera modelowy projekt budownictwa przyjaznego dla klimatu, w którego zespole znalazł się on sam. Budynek gimnazjum Schmuttertal w Diedorf w Bawarii, który ukończono w 2015 roku, został wzniesiony jako budynek plusenergetyczny. Oznacza to, że produkuje on więcej energii, niż jej zużywa. Jednak cała sprawa miała swój haczyk: system techniczny drewnianego budynku okazał się tak złożony, że potrzeba było trzech lat, aby wszystko zaczęło naprawdę funkcjonować i ze sobą współdziałać.
 
Wzbudziło to podejrzenie profesora Naglera: „Jeśli w budynku, który skonstruował wysoce zmotywowany zespół specjalistów, dopiero po jakimś czasie wszystko działa zgodnie z założeniami i obliczeniami, należy się liczyć z tym, że nie będzie to odosobniony przypadek”. Zadał sobie pytanie, czy jeszcze więcej systemów technicznych w budynkach i coraz bardziej złożony miks materiałów są właściwą odpowiedzią na zmiany klimatu.
 
Aby się tego dowiedzieć, Nagler z udziałem swoich kolegów i studentów rozpoczął projekt badawczy, w którym miały powstać trzy modelowe domy zbudowane z powszechnie stosowanych w Niemczech materiałów: cegły, betonu i drewna. Celem było nie tylko wykonanie ich w taki sposób, aby bez skomplikowanych instalacji technicznych spełnione zostały wymogi ustawy o charakterystyce energetycznej budynków (Gebäudeenergiegesetz). Budynek miał zużywać tylko 55 procent energii wymaganej przez Effizienzhaus 100, minimalny standard domu energooszczędnego w niemieckim budownictwie.
 
W fazie przygotowawczej  projektu badacze przeprowadzili obliczenia, aby określić optymalną wielkość i wysokość pomieszczeń, rozmieszczenie i rozmiar okien oraz grubość ścian zewnętrznych i stropów. Zgodnie z wytycznymi solidna konstrukcja miała zabezpieczyć domy przed wahaniami temperatury tak, aby nie trzeba było ich chłodzić w lecie i jak najmniej ogrzewać w zimie.

Oszczędność energii bez kosztownej techniki

Wzorem dla Naglera i jego zespołu był projekt pracowni Baumschlager Eberle Architekten. W 2011 roku projektanci wybudowali w austriackim Lustenau biurowiec, który nie wymaga ani ogrzewania, ani chłodzenia. Temperatura we wnętrzu przez cały rok wynosi od 22 do 26 stopni. W dużej mierze odpowiedzialne są za to ściany zewnętrzne o grubości 76 centymetrów, a jedynymi źródłami ciepła w ceglanym budynku są pracujący w nim ludzie oraz ciepło odpadowe z komputerów i innych urządzeń.
 
Nagler i jego zespół także zwrócili szczególną uwagę na mury. W każdym z trzech domów o identycznym rozkładzie i kubaturze wykonano ściany zewnętrzne o różnej grubości w zależności od zastosowanego materiału: 50 centymetrów w przypadku betonu izolacyjnego, 42,5 cm – cegły i 30 cm – drewna. Aby wszystkim zapewnić wystarczającą masę akumulującą ciepło, płyty podłogowe i stropowe odlano z betonu.
 
Gotowe domy liczące po osiem mieszkań oddano do użytku na początku 2021 roku. Obecnie projekt wszedł w trzecią fazę: przez dwa lata budynki będą poddawane ocenie, czy rzeczywiście funkcjonują zgodnie z kalkulacjami. Dla Naglera jest to istotne, gdyż w wielu modelowych projektach oszacowane oszczędności energii odbiegały od stanu faktycznego. Często zdarza się, że korzystający z budynków postępują inaczej niż zakładano: podnoszą rolety przeciwsłoneczne, by wyjrzeć na zewnątrz, albo otwierają okna, zamiast używać w pełni automatycznej wentylacji. Tak więc domy testowe w Bad Aibling zaprojektowano w bardzo prosty sposób: jedyne instalacje techniczne to proste grzejniki ścienne, nawiewniki okienne oraz mały wentylator wyciągowy w łazienkach.
Trzy domy w Bad Aibling zostały oddane do użytku na początku 2021 roku. Od tej pory ocenia się, czy rzeczywiście wystąpią planowane oszczędności energii. Trzy domy w Bad Aibling zostały oddane do użytku na początku 2021 roku. Od tej pory ocenia się, czy rzeczywiście wystąpią planowane oszczędności energii. | Foto (fragment): © Sebastian Schels / PK Odessa Zespołowi badawczemu zależało również na uwzględnieniu energii potrzebnej do bieżącej konserwacji budynku w docelowym okresie użytkowania wynoszącym 100 lat. Zdaniem Naglera tę tak zwaną „szarą energię” koniecznie należy uwzględniać w bilansie klimatycznym wszystkich budynków. W domach będących przedmiotem badania odgrywa rolę jeszcze jeden aspekt zrównoważonego rozwoju: jeśli zostaną one kiedyś wyburzone, budulec,  z którego powstały, nada się do ponownego wykorzystania. Nie będzie to sprawiało żadnego problemu, bo materiał budowlany nie zmieszano z innymi substancjami.
 
Tymczasem Nagler prowadzi już dalsze badania. W kolejnych domach testowych projektu badawczego „einfach bauen” (pol. budować w prosty sposób) powstaną mieszkania studenckie. „Musimy pokazać, że redukcja [emisji, przyp. tłum.] jest możliwa i postępowa, o czym świadczą dobre przykłady”, przekonuje Nagler. Nie jest w tym osamotniony: spółka projektowa hamburskiego Hafencity także chce dać dobry przykład, budując przyszłą siedzibę firmy jako budynek zeroemisyjny. Ma on być neutralny pod względem emisji CO2 w całym cyklu życia: od budowy przez eksploatację po rozbiórkę.
Planowany budynek zeroemisyjny w hamburskiej dzielnicy Hafencity ma być neutralny pod względem emisji CO2 w całym swoim cyklu życia: od budowy przez eksploatację po rozbiórkę. Planowany budynek zeroemisyjny w hamburskiej dzielnicy Hafencity ma być neutralny pod względem emisji CO2 w całym swoim cyklu życia: od budowy przez eksploatację po rozbiórkę. | Foto (fragment): © Heinle, Wischer und Partner, freie Architekten