Scenariusze termomodernizacji budynków z wielkiej płyty w Polsce

Fot. © FotoDax – stock.adobe.com

Większość budynków z wielkiej płyty przeszła termomodernizację w ciągu ostatnich 20 lat [2]. Jest ona jednak niewystarczająca z punktu widzenia obecnych cen energii, dynamiki ich zmian, a także obowiązujących dziś regulacji. Poza tym miała ona częściowo negatywny wpływ na życie mieszkańców. Warstwa izolacyjna oraz nowa, szczelna stolarka okienna zakłóciły funkcjonowanie wentylacji grawitacyjnej. W wyniku zbyt małego obiegu powietrza rośnie jego wilgotność i stężenie CO₂ w mieszkaniach. To sprzyja rozwojowi pleśni i drobnoustrojów chorobotwórczych oraz zwiększa ryzyko występowania u mieszkańców alergii, astmy i innych chorób układu oddechowego. Jednocześnie wentylacja odpowiada za prawie połowę utraty ciepła przez budynek.

Rys. 1. Potencjalne korzyści z prawidłowo przeprowadzonej termomodernizacji [1]

Istnieją techniczne możliwości dalszego ograniczenia zużycia energii w takich obiektach. Podstawowy scenariusz przewiduje demontaż starej termoizolacji i instalację nowej, która spełnia wymagania współczynnika przenikania ciepła U dla całej przegrody. Za takim rozwiązaniem przemawia fakt, że w większości budynków ocieplenie zostało wykonane niepoprawnie. Złe wykonawstwo i materiały słabej jakości przeszkodziły w osiągnięciu zakładanej efektywności energetycznej. W rzadszych przypadkach, gdy pierwotna termoizolacja została wykonana w sposób prawidłowy, racjonalny może być montaż nowej warstwy docieplenia na istniejącej. Poza tym dalsza termomodernizacja powinna obejmować usprawnienie systemu wentylacji, np. montaż wentylacji mechanicznej (wymuszonej) z odzyskiem ciepła (rekuperacją).

>> Remont i modernizacja balkonów w budynkach z wielkiej płyty – aspekt społeczno-techniczny

>> Wielka płyta – dostosowanie instalacji elektrycznych do współczesnych potrzeb i przepisów

>> Straty ciepła w budynkach z wielkiej płyty

>> Ściany trójwarstwowe w budynkach wielkopłytowych

Analizy opublikowane w raporcie Polskiej Izby Budownictwa oraz Łukasiewicz – ITECH [1] wskazują, że podniesienie termoizolacyjności według opisanych w nim scenariuszy wraz z modernizacją wentylacji pozwolą zredukować zużycie energii końcowej na ogrzewanie i wentylację o 33–47%. W przypadku budynku niepoddanego jeszcze termomodernizacji redukcja zużycia może wynieść 63%.

Koszty prac modernizacyjnych oszacowano na między 29 tys. a 46 tys. zł na mieszkanie. Przy analizie efektywności kosztowej należy wziąć pod uwagę, że są to inwestycje długoterminowe, a oszczędności nie uwzględniają zmian cen energii. Termomodernizacja przynosi wiele korzyści: oszczędność energii i niższe rachunki, wydłużenie żywotności budynków, podniesienie wartości nieruchomości oraz jej walorów estetycznych i zdrowotnych, a także korzyści dla środowiska (m.in. dzięki redukcji emisji CO₂) oraz zwiększenie bezpieczeństwa energetycznego kraju. Wśród zalet modernizacji budynków z wielkiej płyty jest też utrzymanie wartościowych budynków z dobrą lokalizacją i infrastrukturą.

Rys. 2. Zakres dotychczasowych prac termomodernizacyjnych [1]

Założenia dotyczące cen energii i obliczeń

W latach 2022 i 2023 odnotowano wzrost cen nośników energii na giełdach, związany z wojną w Ukrainie. Aby ograniczyć negatywne skutki społeczne, rząd wprowadził rozmaite formy dotacji do energii. W rezultacie opłaty uiszczane przez konsumentów nie odzwierciedlały rzeczywistych kosztów jej produkcji i dystrybucji. Z tego powodu w analizach finansowych jako punkt odniesienia przyjęto ceny z 2021 r. oraz najnowsze taryfy zatwierdzane przez URE w 2024 r. na rok 2025 [3]. Cena za 1 GJ energii dostarczanej z ciepłowni uwzględnia nie tylko koszt samego ciepła, lecz także opłatę za moc zamówioną oraz opłaty stałe i zmienne związane z przesyłem. Na tej podstawie przyjęto cenę 1 GJ ciepła na poziomie 170 zł. Nie badano efektów zmiany cen energii w czasie.

>>> Budynki z wielkiej płyty – stan złączy konstrukcyjnych i możliwości ich naprawy

>>> Bloki z wielkiej płyty – technologia i elementy konstrukcyjne

Szczegółowe wyniki badania

Podstawą pracy analitycznej było zdefiniowanie typoszeregu budynków z wielkiej płyty z jednej strony oraz scenariuszy renowacji z drugiej. Do analizy wybrano 4 budynki reprezentatywne dla możliwie dużej części wszystkich budynków wielkopłytowych:

• B1 – budynek niski, pięciokondygnacyjny, z 95 mieszkaniami, ma centralną instalację grzewczą zasilaną z miejskiej sieci ciepłowniczej, wykonany w technologii OWT-67; od czasu budowy nie był docieplany.
• B2 – budynek niski, pięciokondygnacyjny, z 60 mieszkaniami, również z centralnym ogrzewaniem z sieci miejskiej, wykonany w technologii W-70, docieplony w nieprawidłowy sposób warstwą 8 cm styropianu. Przez nieprawidłowe wykonanie należy rozumieć montaż umożliwiający przedostawanie się powietrza między styropian a ścianę, co znacząco obniża efektywność izolacji.
• B3 – budynek wysoki, jedenastokondygnacyjny, z 55 mieszkaniami, wykonany w technologii WBLż (cegła żerańska), z centralnym ogrzewaniem z miejskiej sieci ciepłowniczej, docieplony w nieprawidłowy sposób warstwą 5 cm styropianu.
• B4–budynek wysoki, ośmio- i dziewięciokondygnacyjny, z 33 mieszkaniami, wykonany w technologii Wk-70, z centralnym ogrzewaniem z sieci miejskiej, docieplony prawidłowo warstwą 10 cm styropianu.

Rys. 3. Dekalog głębokiej renowacji [1]

Następnie zdefiniowano scenariusze renowacji dla analizowanych budynków. Zakres możliwych działań jest szeroki (rys. 3). W niniejszym opracowaniu skupiono się na dwóch z nich, które mają duży wpływ na zużycie energii końcowej: zwiększeniu termoizolacyjności przegród zewnętrznych oraz modernizacji systemu wentylacji. Nie analizowano zmian w zakresie przygotowania ciepłej wody użytkowej. W związku z tym obliczenia odnoszą się wyłącznie do energii końcowej zużywanej na potrzeby ogrzewania i wentylacji.

• Scenariusz S1 dotyczy budynków nieocieplonych. Zakłada docieplenie ścian, stropów i fundamentów do poziomu zgodnego z wymaganiami Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [4] (dalej: w.t.), w zakresie współczynnika przenikania ciepła. Scenariusz nie obejmuje wymiany stolarki okiennej; założono bowiem, że jest ona wymieniana spontanicznie, z inicjatywy i na koszt mieszkańców.

• Scenariusz S2 – tzw. docieplenie na docieplenie – obejmuje dołożenie dodatkowej warstwy izolacji cieplnej na ściany i stropy, tak aby spełnić wymagania w.t. w zakresie współczynnika przenikania ciepła. Nie przewiduje się wymiany stolarki okiennej.
• Scenariusz S3 zakłada usunięcie obecnej warstwy ocieplenia i dobudowę zewnętrznej, samonośnej ściany termoizolacyjnej z nową stolarką okienną.
• Scenariusz S4 jest analogiczny do S2, z tą różnicą, że istniejące docieplenie zostaje usunięte i zastąpione nowym, spełniającym wymagania w.t. Wymiany stolarki okiennej również nie uwzględniono.
• Scenariusz S5 polega na wyposażeniu każdego mieszkania w indywidualny system wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej z odzyskiem ciepła (rekuperacją). Może być on łączony z każdym z wariantów dociepleń (S1–S4).

Łącznie przeanalizowano 14 kombinacji najbardziej efektywnych pod względem technicznym i ekonomicznym (tab. 1).

Tab. 1. Wskaźniki energetyczne analizowanych scenariuszy termomodernizacji [2]

Podsumowując: w budynku, który był wcześniej poddany częściowej termomodernizacji (B2, B3, B4), instalacja nowego (S4) lub dodatkowego docieplenia (S2) pozwala obniżyć zużycie energii końcowej na ogrzewanie i wentylację o ok. 25%. Jeśli modernizacja obejmuje również instalację wentylacji z rekuperacją (S5), oszczędności energii sięgają połowy wartości pierwotnej. W przypadku budynku jeszcze niedocieplonego (B1) zastosowanie docieplenia (S1) zmniejsza zużycie energii niemal o 50%, a w połączeniu z rekuperacją (S5) – o ponad 60%. Najbardziej efektywnym energetycznie scenariuszem renowacji jest zastosowanie samonośnej ściany termoizolacyjnej (S3), co pozwala obniżyć zużycie energii o blisko 50%, a w połączeniu z modernizacją wentylacji – o 75%.

Warto również zwrócić uwagę na wyniki w kategoriach energii pierwotnej (Ep). Tą wielkością posługują się regulacje – w.t., a także planowane klasy energetyczne budynków. Obliczenia wykonano przy założeniu wartości współczynnika nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej (wi) na poziomie 1,1.

Budynek częściowo docieplony zużywa ok. 150 kWh/m²/rok energii pierwotnej, a niedocieplony – 200 kWh/m²/rok. Montaż ocieplenia pozwalającego uzyskać współczynnik przenikania ciepła U zgodny z obowiązującymi wymaganiami oraz instalacja wentylacji z rekuperacją obniżają zużycie energii pierwotnej do prawie 100 kWh/m²/rok. Z kolei montaż ściany termoizolacyjnej ze stolarką okienną i modernizacją wentylacji redukuje zużycie energii pierwotnej do ok. 65 kWh/m²/rok. W kolejnym kroku przeprowadzono wycenę i analizę kosztową renowacji dla rozważanych wariantów (tab. 2).

Tab. 1. Wskaźniki kosztowe analizowanych scenariuszy termomodernizacji [2]

W celu zobrazowania uzyskanych wyników warto przeanalizować kilka przykładów. Renowacja nieprawidłowo docieplonego wieżowca z cegły żerańskiej (B3), polegająca na demontażu starego docieplenia i montażu nowego (S4), prowadzi do redukcji wydatków na ogrzewanie o 1450 zł/mieszkanie/rok – z 4200 zł do 2750 zł rocznie. Koszt takiej renowacji wyniesie ok. 22 000 zł na mieszkanie. W tym samym budynku wymiana termoizolacji oraz wykonanie wentylacji z rekuperacją (S4 + S5) obniży koszty ogrzewania o 1900 zł/rok, z 4200 do 2300 zł. Koszt modernizacji oszacowano na 37 100 zł za mieszkanie, ale wartość tę należy traktować jako górną granicę koniecznych wydatków. W miarę rozwoju rynku koszt ten będzie istotnie spadać, ponieważ istnieje duży potencjał do jego redukcji. Rynek rekuperatorów znajduje się na wczesnym etapie rozwoju – szacunkowa roczna sprzedaż w skali kraju wynosi nie więcej niż kilka tysięcy sztuk. Urządzenia te trafiają głównie do nowych domów jednorodzinnych. Dla porównania: w budynku wielkopłytowym konieczne byłoby zainstalowanie ok. 300 takich urządzeń (po jednym w każdym pomieszczeniu mającym dostęp do ściany zewnętrznej).

Renowacja niskiego, niedocieplonego budynku w technologii OWT-67 (B1), obejmująca montaż termoizolacji oraz wentylacji z odzyskiem ciepła (S1 + S5), prowadzi do obniżenia kosztów ogrzewania z 4250 do 1550 zł/mieszkanie/rok, czyli o 2700 zł. Koszt renowacji oszacowano na 29 500 zł/mieszkanie, z zastrzeżeniami dotyczącymi wyceny zmian w systemie wentylacji jak w poprzednim przykładzie.

Renowacja poprawnie, lecz niewystarczająco docieplonego wieżowca (B4), polegająca na wykonaniu docieplenia na dociepleniu  oraz  montażu  wentylacji z rekuperacją (S2 + S5), obniża koszt ogrzewania z 4250 do 2850 zł/mieszkanie/rok, czyli o 1400 zł. Koszt modernizacji oszacowano na 46 500 zł. Wysoka wartość wynika z relatywnie niewielkiej liczby mieszkań w budynku. Poprzednie uwagi dotyczące wyceny wentylacji mają tu również zastosowanie.

Dostawienie samonośnej ściany termoizolacyjnej oraz modernizacja wentylacji (S3 + S5) w niskim, częściowo docieplonym budynku (B2) redukują koszty ogrzewania z 4250 do 1000 zł/mieszkanie/rok, czyli o 3250 zł. Całkowity koszt takiej modernizacji oszacowano na blisko 150 000 zł. Kwotę tę należy traktować jako koszt realizacji prototypu. Modernizacje tego typu nie były dotąd w Polsce wykonywane, dlatego wycena ściany termoizolacyjnej została przyjęta na poziomie właściwym dla realizacji jednostkowej. Istnieje bardzo duży potencjał obniżenia tego kosztu.

Wątpliwości dotyczące możliwości stosowania wentylacji decentralnej

W praktyce rynkowej pojawiają się wątpliwości, czy wentylacja mechaniczna decentralna może być w ogóle stosowana. System ten obsługuje najczęściej jedno mieszkanie, a nie cały budynek. W pomieszczeniach, w których jedna ze ścian jest ścianą zewnętrzną, instaluje się kompaktowe, niewielkie urządzenia wentylacyjne, działające niezależnie od siebie.

Źródłem wątpliwości jest § 152 ust. 9 pkt 4 w.t., który stanowi, że odległość między czerpnią a wyrzutnią powietrza systemu wentylacyjnego musi wynosić co najmniej 1,5 m. Z kontekstu przepisu wynika, że odnosi się on do centralnych systemów wentylacyjnych z dużymi, zbiorczymi kanałami wlotowymi i wylotowymi. W takim przypadku zapis ten ma uzasadnienie – jego celem jest zapobieżenie mieszaniu się powietrza nawiewanego i wywiewanego oraz zakłóceniom ciągu.

Wentylacja decentralna wykorzystuje jednak kompaktowe urządzenia, w których nawiew i wywiew są zintegrowane oraz odpowiednio ukierunkowane. W związku z tym wymogi dotyczące niemieszania się powietrza oraz braku zakłóceń ciągu są spełnione. Tego rodzaju rozwiązania są z powodzeniem stosowane w Europie Zachodniej, zwłaszcza w budynkach wielorodzinnych modernizowanych do standardu pasywnego lub o niemal zerowym zużyciu energii (z ang.: nearly zero-energy building – nZEB).

Analiza funkcjonalna w.t. nie daje podstaw do kwestionowania możliwości stosowania wentylacji decentralnej w budynkach. W związku z tym nie rekomenduje się wprowadzania zmian w przepisach. Osłabiłyby one spójność systemu regulacyjnego w budownictwie. Wymóg każdorazowej zmiany aktu wykonawczego – z natury ogólnego – dla produktu dopuszczonego do obrotu zgodnie z obowiązującymi procedurami technicznymi stanowiłby dublowanie procedury dopuszczenia do rynku. Prowadziłoby to do hamowania wdrażania innowacji oraz generowało dodatkowe koszty dla systemu regulacyjnego.

Ministerstwo Rozwoju i Technologii powinno natomiast podejmować działania informacyjne i edukacyjne w zakresie racjonalnego stosowania w.t. Sprzyjałoby to nie tylko wdrażaniu innowacji w systemach wentylacji decentralnej, ale przede wszystkim innowacjom technicznym i podnoszeniu efektywności w budownictwie w ogólności.

WNIOSKI

Raport 10 milionów szans, czyli jak termomodernizować budynki z wielkiej płyty w Polsce [1] szczegółowo analizuje problematykę termomodernizacji budynków wielkopłytowych, które stanowią istotny element polskiego krajobrazu mieszkaniowego. Obejmuje on zagadnienia techniczne, społeczne, prawne oraz ekonomiczne związane z modernizacją tego typu obiektów. Wnioski płynące z raportu wskazują na ogromny potencjał w zakresie uzyskania oszczędności energetycznych, a także korzyści zdrowotnych oraz społecznych wynikających z głębokiej termomodernizacji.

Najważniejszym wnioskiem jest stwierdzenie, że budynki z wielkiej płyty są jednym z najbardziej opłacalnych obiektów do renowacji. Ich modernizacja pozwala osiągnąć znaczne oszczędności energetyczne przy relatywnie niskich kosztach, co jest uzasadnione zarówno ekonomicznie, jak i środowiskowo. W analizowanych scenariuszach wykazano, że przez poprawne docieplenie oraz instalację wentylacji z rekuperacją można obniżyć zużycie energii końcowej na ogrzewanie oraz wentylację o 33–63%, w zależności od stanu wyjściowego budynku.

Możliwości techniczne modernizacji budynków są zróżnicowane i obejmują zarówno tradycyjne metody dociepleniowe, jak i nowoczesne rozwiązania, takie jak prefabrykowane moduły izolacyjne czy integracja z odnawialnymi źródłami energii. Największe oszczędności energetyczne uzyskano w scenariuszach łączących docieplenia z modernizacją wentylacji. Istotnym wnioskiem jest konieczność uwzględnienia działań kompleksowych, które oprócz redukcji zużycia energii poprawią jakość życia mieszkańców – o czym pisze A. Ostańska w [5].

Tekst pochodzi z raportu Polskiej Izby Budownictwa i Sieci Badawczej Łukasiewicz – ITECH Instytutu Innowacji i Technologii pt. „10 milionów szans, czyli jak termomodernizować budynki zwielkiej płyty wPolsce”, rec. dr hab. inz. Anna Ostanska, profesor Politechniki Lubelskiej, rzeczoznawca budowlany. Pełny tekst można pobrać ze strony: https://pib.net.pl/termomodernizacja-wielkiej-plyty.

Agnieszka Dmochowska, Polska Izba Budownictwa

Jarosław Guzal, Fundacja Efektywne Budownictwo

Krzysztof Nędzyński, Sieć Badawcza Łukasiewicz – ITECH Instytut Innowacji i Technologii

Literatura
[1] Dmochowska A., Guzal J., Nędzyński K., 10 milionów szans, czyli jak termomodernizować budynki z wielkiej płyty w Polsce, Polska Izba Budownictwa i Sieć Badawcza Łukasiewicz – ITECH Instytut Innowacji i Technologii [dostęp 25.06.2025], https://pib.net.pl/termomodernizacja-
wielkiej-plyty.
[2] Ostańska A., Podstawy metodologii tworzenia programów rewitalizacji dużych osiedli mieszkaniowych wzniesionych w technologii uprzemysłowionej
na przykładzie osiedla im. St. Moniuszki w Lublinie, Monografie Wydziału Inżynierii Budowlanej i Sanitarnej, t. 1. Lublin: Wydawnictwa Uczelniane,
Politechnika Lubelska 2009.
[3] Taryfy opublikowane w 2024 r., Urząd Regulacji Energetyki [dostęp 03.04.2025], Biuletyn Informacji Publicznej: https://bip.ure.gov.pl/bip/taryfy-i-inne-decyzje-b/energia-elektryczna/4570,Taryfy-opublikowane-w-2024-r.html.
[4] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich
usytuowanie (t.j. Dz.U. z 2022 r. poz. 1225 ze zm.).
[5] Ostańska A., Programowanie rewitalizacji osiedli mieszkaniowych z zastosowaniem modelu PEARS. Lublin: PAN, 2018.