Artykuł pochodzi z numeru A&B 06|2023
Rozwiązania energoaktywne w architekturze
Temat energii rozpoczął praktyczne prośrodowiskowe myślenie o architekturze w drugiej połowie XX wieku, gdy dopiero formowała się idea zrównoważonego rozwoju. Inne zagadnienia, jak troska o gospodarkę surowcami czy zdrowotność środowiska życia człowieka, były mgliste i dalekie od rozpędzonej konsumpcyjnie rzeczywistości. W tym czasie budynki wraz z wyposażeniem technologicznym konsumowały coraz więcej energii. Zatem perspektywy ograniczenia jej zasobów powodowały natychmiastowe konsekwencje — ekonomiczne i polityczne. Zaczęły się rozwijać wówczas nurty projektowania energooszczędnego, opracowano standard budownictwa pasywnego, podjęto wyzwanie dotyczące budynków plusenergetycznych. Początkowo był to dominujący pryzmat kierunków architektury proekologicznej. Z czasem okazał się niewystarczający. Pojawiły się nowe wątki, bez których starania o oszczędności energetyczne nie dawały efektów „równoważenia”, nie hamowały degradacji środowiska i spadku jakości życia człowieka. Jedną z ważniejszych kwestii zaakcentowanych na początku XXI wieku jest ślad środowiskowy budynków, obejmujący cały cykl ich istnienia. W efekcie powstała koncepcja gospodarki cyrkularnej, a energię zaczęto postrzegać jako jej integralny element. Myślimy już nie tylko o energii potrzebnej do działania budynku wzniesionego, ale także o tej potrzebnej do produkcji materiałów budowlanych, procesu budowy, przyszłej rozbiórki i utylizacji odpadów. Zestawiamy dane energetyczne z innymi mierzącymi konsekwencje dla bezpieczeństwa surowców, ekosystemów czy dobrostanu człowieka. Wiadomo także, że aby osiągnąć rzeczywiste efekty energetyczne, musimy zmienić nasze postawy konsumenckie i gospodarkę, która na nich się opiera. Zatem kwestia energii stała się bardzo złożona i „zanurzyła się” w dużo szerszym kontekście powiązanych z nią procesów. W pierwszych dwudziestu latach XXI wieku poświęcono więcej uwagi innym tematom — surowcom, jakości życia w miastach, modelom kształtowania zielono-niebieskiej infrastruktury, zmianom klimatu. Wydawało się wówczas, że postęp technologiczny jest na tyle dynamiczny, że lada moment wyłonią się nowe możliwości materiałowe i instalacyjne, które uwolnią nas od problemów nieracjonalnie grubych warstw termoizolacji czy dylematów wyboru źródeł ciepła. Niestety temat energii powrócił do nas jako palący, zanim doszło do technologicznych rewolucji w tym zakresie. Światowy kryzys gospodarczy, coraz mniej stabilna sytuacja polityczna, wyraźnie już odczuwalne w wielu krajach, powodują realne zagrożenia brakami w dostawach energii i ubóstwem energetycznym, w tym także w krajach o stosunkowo wysokiej dotychczasowej stopie życiowej. Niestety niewiele krajów dobrze wykorzystało ostatnie kilkadziesiąt lat na transformację energetyczną i nie ma jak dotąd jasności co do kierunków, na które należy stawiać. Wiadomo, że trzeba odejść od paliw kopalnych, ale spór na temat wyższości energii odnawialnej lub jądrowej nie jest ostatecznie rozstrzygnięty. Zatem obecne uwarunkowania energetyczne projektowania budynków są wyjątkowo złożone i niepewne. Z jednej strony nie sposób wypracować jednoznacznych zasad wartościujących wyższość jednych rozwiązań nad innymi, z drugiej strony należy działać.
Kilka kwestii wydaje się kluczowych. Jedną z nich jest konieczność zdecydowanych działań na rzecz poprawy parametrów energetycznych budynków istniejących, o których wciąż za mało się mówi. Na przykład osiedla mieszkaniowe budowane w czasie, gdy wymagania w tym zakresie były niskie, tworzą dużą część zasobu budowlanego polskich miast. Zatem zajęcie się nimi jako grupą docelowych działań regeneracji energetycznej przyniesie wymierną korzyść w skali miasta. W ich przypadku największy sens ma podejście kompleksowe, które łączy poprawę termoizolacyjności ścian z możliwościami aktywnego pozyskiwania energii odnawialnej i ogólną poprawą jakości tych budynków. Duży potencjał dają możliwości modernizacji balkonów (można utworzyć z nich struktury szklarniowe), wprowadzenia systemów zacieniających okna, a nawet rozwiązania zieleni i nawierzchni wokół budynków. Jak na razie efekty ekomodernizacji osiedli mieszkaniowych w Polsce nie są imponujące. Prowadzi się je na zasadzie słabo skoordynowanych pojedynczych działań. Powinny powstać realne programy wsparcia dla spółdzielni mieszkaniowych i wspólnot, także w formie modelowych projektów i metod modernizacji.
W przypadku budynków nowo projektowanych można uznać, że wymagania współczesnych przepisów gwarantują wysoką efektywność energetyczną. Jako projektanci kładziemy jednak zbyt mały nacisk na rozwiązania pasywne, najprostsze i najtańsze. Należy do nich na przykład dążenie do form korzystnie ukształtowanych ze względu na cele związane z pozyskiwaniem energii słonecznej przy jednoczesnej możliwości ochrony przed jej nadmiarem oraz ochrony przed utratą ciepła. Ważne jest także racjonalne rozmieszczenie funkcji w budynku ze względu na strefowanie termiczne i świetlne, dobór wielkości przeszkleń i elementów chroniących je przed nadmiarem słońca. Rozwiązania te są powszechnie znane i dobrze opisane w literaturze, a mimo to wciąż zbyt rzadko wykorzystywane w projektach, co powoduje konieczność wyrównywania konsekwencji nieracjonalnych energetycznie decyzji architektonicznych za pomocą dodatkowych nakładów materiałowych i instalacyjnych.
Wobec niepewnej sytuacji energetyki współczesnego świata i wielu pytań dotyczących kierunków jej rozwoju ważne jest trzymanie się racjonalnych metod energooszczędności związanych ze wspomnianymi metodami pasywnymi, a także zmiana konsumpcyjnego podejścia do użytkowania przestrzeni i edukacja w zakresie energooszczędnych zachowań. Ważne jest także zwiększanie możliwości czerpania z energii odnawialnej, póki co uznanej za najbardziej bezpieczną i „zieloną”. Postęp technologiczny w tym zakresie jest znaczny, instalacje pozyskujące energię słoneczną i wiatrową są coraz wydajniejsze i coraz lepiej przystosowane do integracji z budynkami. Konieczne jest poszukiwanie możliwości ich zastosowania w budynkach nowych i istniejących. Ważne jednak, by pomimo nerwowej sytuacji dotyczącej energii nie zatracić szerszych celów związanych z odpowiedzialnością względem środowiska i kontrolą śladu środowiskowego proponowanych rozwiązań.
Katarzyna Zielonko-Jung
Katarzyna Zielonko-Jung — Architektka, naukowczyni, profesorka Politechniki Gdańskiej. Absolwentka Wydziału Architektury Politechniki Gdańskiej i studiów doktoranckich Wydziału Architektury Politechniki Warszawskiej. Jest współtwórczynią programu i wykładowczynią na studiach podyplomowych Architektura i Budownictwo Proekologiczne. Autorka licznych publikacji związanych z problematyką architektury proekologicznej, w szczególności jej związków ze zjawiskami mikroklimatycznymi w środowisku miejskim. Autorka książek „Współczesna architektura proekologiczna”, „Łączenie tradycyjnych i zaawansowanych technologii w architekturze proekologicznej” oraz „Kształtowanie przestrzenne architektury ekologicznej w strukturze miasta”. Brała udział w projektach badawczych ukierunkowanych na architekturę zrównoważoną i poprawę jakości klimatu w miastach. Jest członkinią Gdańskiej Rady Architektury, Rady Klimatycznej UN Global Polska, Mazowieckiej Okręgowej Izby Architektów, Stowarzyszenia Architektów Polskich.
