Co można zyskać, budując ogród zimowy?


Czy oranżeria to jedynie luksusowy zabytek? Ogród zimowy to bez wątpienia duży wydatek, ale uspokójmy sumienie - w jego ogrzewaniu pomoże słońce, a dzięki szklanej przybudówce dom będzie tracił mniej ciepła i jego ogrzewanie będzie tańsze.


Ogrody zimowe dobudowuje się do salonów i pokoi, tak aby były ich przedłużeniem. Do lat 70. ubiegłego wieku tych oszklonych przestrzeni nie traktowano jako przynoszących korzyści energetyczne. Dopiero kryzys energetyczny sprawił, że zaczęło się pojawiać coraz więcej propozycji budowy domów ekologicznych, w których istotną rolę odgrywały duże powierzchnie szklane. W Niemczech przeprowadzono nawet eksperyment, który miał dać odpowiedź na pytanie: czy można mieszkać i pracować w szklarni? Uznano, że nie ma to sensu ze względu na bardzo wysokie koszty ogrzewania w pochmurne zimowe dni.
Powstała wtedy koncepcja tak zwanej zielonej architektury słonecznej (Grüne Solararchitektur – GSA), która się opiera na połączeniu szklarni z tradycyjnym murowanym domem mającym stanowić schronienie w zimnym okresie.
Decydując się na budowę ogrodu zimowego, niezależnie od tego, czy ma on powstać wraz z domem, czy będzie dobudowany do domu już istniejącego, trzeba się zastanowić nad tym:
- jakiemu celowi ma on służyć;
- czy na naszej działce jest miejsce, aby wybudować ogród zimowy o rozsądnych wymiarach (ewentualnie czy są możliwe odstępstwa od miejscowego planu zagospodarowania terenu);
- czy da się usytuować ogród od strony południowej i czy nie będzie on zacieniony przez sąsiednie budynki i drzewa;
- jaki będzie widok z ogrodu.

Żeby ogród zimowy przyniósł oszczędności w zużyciu energii, musi być dość duży...

...niewiele się zyska, jeśli jego powierzchnia będzie mniejsza niż 30 m².

Powierzchnia ścian akumulujących ciepło nie może być zbyt duża, bo słońce nie nagrzeje ich wtedy do wystarczająco wysokiej temperatury.

Dobrze zaprojektowany ogród zimowy nadaje się do wykorzystania jako część mieszkalna przez blisko 300 dni w roku.

Kostrukcja ścian może być drewniana...

...albo metalowa.

Do oszklenia połaci dachowych stosuje się szyby ze szkła bezpiecznego – hartowanego lub klejonego.

Prostym i dość skutecznym sposobem na obniżenie temperatury latem są wszelkie zasłony, choćby ze zwykłego płótna, które łatwo usunąć po sezonie. Najlepsze efekty przynosi zastosowanie zasłon zewnętrznych, jednak są one jednocześnie najdroższe, najbardziej kłopotliwe i najmniej trwałe.
Kiedy przyniesie korzyści

Ogród zimowy umożliwia znaczące obniżenie zużycia konwencjonalnej energii do ogrzewania domu, jednak pod kilkoma warunkami. Od reszty domu musi go oddzielać przegroda o dobrych właściwościach izolacyjnych. Jeśli będzie połączony z resztą przestrzeni w domu, nie przyczyni się do zmniejszenia zużycia energii. Oprócz tego jego wybudowanie będzie kosztować więcej, bo w takim wypadku szyby oraz profile muszą mieć lepsze właściwości termoizolacyjne.
Ogród zimowy powinien się znajdować po południowej stronie domu. Efektywność wykorzystania energii słonecznej ogrodu położonego po stronie wschodniej lub zachodniej jest nawet o 30% mniejsza, a po stronie północnej praktycznie w ogóle nie ma możliwości jej wykorzystania. Szklany dach ogrodu powinien być stromy. Na płaskim dachu będzie zalegać śnieg, a promienie słońca padające zimą pod ostrym kątem będą się odbijać od jego powierzchni, zamiast przenikać do środka. Latem, gdy promienie słońca padają bardziej prostopadle do powierzchni ziemi, ogród z płaskim dachem nagrzewa się zdecydowanie bardziej niż z dachem pochyłym.

Najlepiej z architektem...

Jeśli już zdecydujemy, że ogród ma powstać, trzeba zaangażować architekta, który go zaprojektuje. Jeżeli ogród nie był przewidziany w pro­jekcie naszego domu, może się okazać, że trudno jest go dopasować do bryły budynku. Szklana dobudówka może wręcz oszpecić dom. Jeśli patrząc na rysunki, stwierdzamy, że dom z ogrodem zimowym nie wygląda dobrze, możemy jeszcze zrezygnować z tego kosztownego przedsięwzięcia.
Łatwiej oczywiście zaprojektować od początku dom ze szklarnią. Wówczas przestrzeń części zasadniczej (murowanej) może być zaplanowana z uwzględnieniem przestrzeni szklanej. Można zatem odpowiednio zmniejszyć pozostałą część domu. Dzięki temu koszt jego budowy się obniży, przynajmniej częściowo rekompensując wydatki związane z ogrodem.
Ogród zimowy będzie funkcjonował jako bierny system wykorzystania energii słonecznej do ogrzewania tylko wtedy, gdy zostanie do tego przystosowany cały budynek. Ważne jest takie rozplanowanie pomieszczeń w domu, aby te, w których powinno być ciepło, znalazły się po stronie południowej. Od północy najlepiej usytuować pomieszczenia gospodarcze, garaż, schowek, spiżarnię, sień, czyli pomieszczenia, w których temperatura nie musi, a nawet nie powinna być wysoka. Trzeba też starannie dobrać proporcje między powierzchnią ścian murowanych i okien po stronie południowej. Znajdujący się tam ogród zimowy oraz okna będą odbiornikami energii słonecznej, która musi zostać zamieniona na ciepło wykorzystywane do ogrzewania domu.


...i konstruktorem

Ogród zimowy musi być wybudowany na solidnym fundamencie. Jego osiadanie mogłoby spowodować pękanie szyb. Dlatego nawet gdy zdecydujemy się na wykonanie szklarni własnymi siłami, powinniśmy zlecić konstruktorowi wykonanie obliczeń statycznych fundamentu. Szklane ściany nie powinny się znaleźć niżej niż 30 cm nad poziomem terenu, aby nie dochodziło do przenikania mrozu do wnętrza ogrodu oraz do zasypywania szyb śniegiem. Na fundamencie trzeba zatem wybudować cokół, który wraz z fundamentem powinien być zaizolowany termicznie.
Konstrukcję ścian można wykonać z drewna, ze stali lub z aluminium. Drewno ma dobre właściwości termoizolacyjne i ładnie wygląda, ale ma tendencję do paczenia się, przez co wokół szyb mogą powstawać nieszczelności. Konstrukcje aluminiowe stosuje się tylko do budowy niedużych ogrodów ze względu na ich niewielką nośność. Elementy stalowe mają większą nośność i dzięki temu mogą być stosunkowo wąskie – ogród wygląda wtedy lepiej, a do środka dociera więcej światła. Stalowe konstrukcje ogrodów są też stosunkowo tanie. Wadą konstrukcji metalowych (stalowych i aluminiowych) są nie najlepsze właściwości termoizolacyjne – na ich powierzchni skrapla się para wodna. Gdy temperatura wewnątrz ogrodu jest niska, metalowe profile robią się mokre i może kapać z nich woda. Dlatego warto stosować profile aluminiowe z termoizolacyjną przekładką z tworzywa sztucznego.
Profile mocujące szyby nie muszą stanowić jednocześnie konstrukcji nośnej. Dzięki temu mogą być węższe. Najtańsze profile – teowniki ze stali ocynkowanej – służą do mocowania szyb za pomocą kitu. Nie są zabezpieczone przed skraplaniem się na nich pary wodnej. Aluminiowe profile do szklenia bezkitowego są łatwiejsze w montażu. Przy ich zastosowaniu rzadziej występują uszkodzenia szkła. Są one, niestety, szersze, przez co wyglądają gorzej. 

Z czego budować

Ciepło musi zostać zmagazynowane, aby jak najdłużej ogrzewało pomieszczenia w czasie, gdy słońce będzie już niewidoczne. Dlatego podłoga w ogrodzie zimowym musi być wykonana z materiału dobrze akumulującego ciepło, takiego jak kamień, żwir czy beton. Jeszcze więcej ciepła można zatrzymać w ścianie oddzielającej ogród zimowy od reszty domu, bo zimą promienie słońca padają na nią pod korzystniejszym kątem niż na podłogę. Istotne jest, aby ta ściana miała dobre właściwości termoizolacyjne (przynajmniej takie, jakie wymagane są dla przegród oddzielających pomieszczenia ogrzewane od nieogrzewanych, czyli U = 1 W/(m²·K)), aby zimą ciepło z ogrzewanych pomieszczeń nie uciekało do szklanego ogrodu. Ściana ta powinna być jednorodna, bo warstwa izolacji utrudniałaby przepływ ciepła z ogrodu do wnętrza domu. Najlepiej wymurować ją z cegły pełnej, a zalecana grubość to 38,5 cm (półtorej cegły). Powinny się w niej znaleźć otwory okienne o znacznej powierzchni, które umożliwią docieranie do wnętrza domu wystarczającej ilości światła. Powierzchnię ścian akumulujących ciepło trzeba starannie obliczyć, aby mogły wchłonąć ciepło dostarczane przez słońce w ciągu dnia. Oddając je wieczorem do pomieszczeń, pozwolą zachować w nich komfort cieplny przy jednoczesnych oszczędnościach w kosztach ogrzewania domu.
Zużycie energii w każdym domu, a więc także domu z ogrodem zimowym, jest uzależnione od wielkości strat ciepła. Dużą wagę trzeba zatem przywiązywać do izolacji ścian, podłóg i sufitów. Wszystkie te przegrody powinny spełniać wymagania z zakresu ochrony cieplnej stawiane przegrodom zewnętrznym, w przeciwnym razie ogród nie wpłynie na zmniejszenie kosztów ogrzewania domu. Nie ma specjalnych zaleceń odnośnie do izolowania ścian czy pod­łóg ogrodów mających służyć pozyskiwaniu energii cieplnej, ale logiczne jest, że izolacja powinna być jak najlepsza.
Bardzo istotne są właściwości termoizolacyjne powierzchni szklanych, bo po zaizolowaniu pozostałych nieprzeszklonych przegród zewnętrznych to właśnie przez nie będzie uciekać najwięcej ciepła. Do budowy ogrodów zimowych najlepiej używać szyb zespolonych ze szkła refleksyjnego, które odbija promieniowanie cieplne z powrotem do pomieszczenia. Szyby pojedyncze są znacznie tańsze, ale straty ciepła przez nie są przeszło pięciokrotnie większe (współczynnik przenikania ciepła U szyb zespolonych wynosi zwykle nie więcej niż 1,1 W/(m²·K), a szyby pojedynczej – około 6 W/(m²·K)). Najlepsze okna trzyszybowe o współczynniku przenikania ciepła U poniżej 1 W/(m²·K) są, niestety, bardzo drogie. Zamiast nich stosuje się termoizolacyjne rolety bądź okiennice, które są w stanie w dużym stopniu ograniczyć straty ciepła budynku.
Warto rozważyć także zmniejszenie powierzchni szklanych w ścianach innych niż południowa, na przykład przez wykonanie pod oknami kilkudziesięciocentymetrowych ścian pełnych. Z pewnością przyczyni się to w pewnym stopniu do zmniejszenia strat ciepła w ogrodzie zimowym.
Przy wyborze szyb do ogrodu zimowego istotna jest też przepuszczalność światła. Informuje o niej współczynnik przepuszczalności światła g. Jego wartość jest korzystniejsza dla szyb pojedynczych (g = 87%). Szyby zespolone z warstwą refleksyjną przepuszczają mniej światła (g poniżej 65%). Wybierając materiał na ogród, trzeba zatem zwrócić uwagę, aby miał on jak najniższy współczynnik przenikania ciepła U i jak najwyższy współczynnik przepuszczalności światła g. Nie najlepiej sprawdza się w tym zastosowaniu tworzywo sztuczne. Nie przepuszcza ono tak dużo światła jak szkło, a do tego po niedługim czasie użytkowania powstają na nim rysy, co sprawia, że staje się jeszcze mniej przezroczyste.


Ogrzewanie...

Wnętrze ogrodu zimowego, z którego chcemy korzystać przez większą część roku, musi być ogrzewane. Ponieważ straty ciepła przez szklane ściany i dach są bardzo duże, nie należy dążyć do utrzymania w ogrodzie temperatury tak wysokiej jak w pomieszczeniach mieszkalnych. Wystarczy około 5°C, czyli temperatura zabezpieczająca wnętrze przed mrozem. Do osiągnięcia takiej temperatury w czasie silnego mrozu potrzebne będą urządzenia grzewcze, na przykład niskie grzejniki konwektorowe umieszczone wzdłuż ścian zewnętrznych ogrodu. Przez dłuższą część sezonu grzewczego nie będą one przydatne, bo dodatnią temperaturę zapewni energia słoneczna oraz ciepło przenikające z pomieszczeń przylegających do ogrodu. Ich działanie będzie potrzebne głównie podczas zimnych nocy. Pracą grzejników powinien sterować osobny termostat ograniczający temperaturę w pomieszczeniu do 5°C, reagujący na zyski ciepła od nasłonecznienia, aby nie zużywać niepotrzebnie energii ze źródeł konwencjonalnych. Funkcjonujący w ten sposób system grzewczy będzie zużywał bardzo niewielką ilość energii z instalacji centralnego ogrzewania.
Nie najlepszym rozwiązaniem w ogrodzie zimowym jest ogrzewanie podłogowe. Charakteryzuje się ono dużą bezwładnością cieplną i w związku z tym wolno reaguje na szybko zmieniające się zyski ciepła od słońca. Utrudnia to uzyskanie oszczędności w zużyciu energii.
Dobrym źródłem ciepła jest za to kominek lub piec kominkowy na drewno, ewentualnie na węgiel. Są to paliwa tanie, ale zasilane nimi urządzenia grzewcze mają wady, takie jak kłopotliwa obsługa, brak pełnej kontroli nad uzyskiwaną w nich temperaturą oraz jej niestabilność. W przypadku pomieszczenia takiego jak ogród zimowy, który zimą nie jest stale użytkowany, wady te nie są jednak tak bardzo dokuczliwe. Natomiast palenie tanim opałem w piecu usytuowanym w ogrodzie zimowym może w znaczący sposób przyczynić się do obniżenia zużycia droższego paliwa zasilającego instalację centralnego ogrzewania w pozostałych pomieszczeniach.

...i wentylacja

Bardzo ważna jest wentylacja ogrodu zimowego. Latem w zamkniętej szklarni temperatura jest bardzo wysoka. Lekarstwem na to jest intensywne wietrzenie. Dlatego w ogrodzie zimowym powinny być otwierane okna. Wentylacja będzie działać najskuteczniej, gdy otwierane będą okna w dachu ogrodu – ciepłe powietrze jest lżejsze od zimnego, więc się unosi. Jeśli w dachu nie będzie otworów, utworzy się pod nim tak zwana poduszka gorącego powietrza. W miejsce powietrza usuwanego do wnętrza musi napłynąć powietrze świeże – chłodniejsze. Dlatego otwory (otwierane okna) muszą się znaleźć także w bocznych ścianach ogrodu. Wielkość otworów trzeba obliczyć dla każdego ogrodu indywidualnie. Umieszczone wysoko okna otwiera się zwykle za pomocą mechanizmu z napędem elektrycznym, który może być uzupełniony o sterowanie termostatem. Wtedy otwieranie i zamykanie odbywa się automatycznie, w zależności od wysokości temperatury wewnętrznej.


Rośliny w ogrodzie

Do obniżenia temperatury w ogrodzie zimowym przyczyniają się także rośliny. Powodują jego zacienienie, a do tego woda – parując z ich nadziemnych części (proces ten nazywany jest transpiracją) – odbiera ciepło z otoczenia. Jest to zaleta latem, bo dzięki temu temperatura w szklarni może być nawet nieco niższa od temperatury zewnętrznej, ale zimą nie będzie to już zjawisko korzystne. Dlatego na zimę lepiej usuwać rośliny z ogrodu, choć oczywiście dla niektórych ważniejsza może być możliwość korzystania zimą ze szklarni jak z ogrodu niż zaoszczędzenie niewielkiej ilości energii. Ogrody zimowe są przecież bardzo często wykorzystywane jako przestrzeń właśnie do przechowywania zimą roślin, które źle znosiłyby mróz panujący na zewnątrz.
W ogrodach zimowych najczęściej spotyka się palmy i inne rośliny pochodzące z ciepłych stref klimatycznych. Nadają się do niego także rośliny zielne, wiecznie zielone krzewy i drzewa o twardych liściach. Najkorzystniejsze jest jednak umieszczenie w ogrodzie roślin, które na zimę zrzucają liście. Latem zapewnią cień, a zimą umożliwią promieniom słonecznym dostęp do wnętrza.

Dla oszczędnych, a nie biednych

Podejmując decyzję o budowie domu ekologicznego i energooszczędnego, trzeba wiedzieć, że nie są to domy dla tych, których nie stać na ogrzewanie domu konwencjonalnego. To domy dla oszczędnych, ale takich, którzy mają pieniądze. Bo żeby zaoszczędzić, trzeba najpierw zainwestować, i to zwykle więcej, niż wynoszą późniejsze oszczędności. A więc oszczędza się przede wszystkim dla satysfakcji i chęci ochrony środowiska. Koszt budowy ogrodu zimowego to przynajmniej 1000 zł/m², a oszczędności na kosztach ogrzewania domu mogą sięgnąć kilkunastu procent (uwaga, średni roczny koszt ogrzewania domu o powierzchni 150 m² to 5000 zł), ale mogą być też znacznie mniejsze. Wszystko zależy od tego, jak ogród zostanie zaprojektowany i z jakich materiałów się go wybuduje. Poza tym na wielkość oszczędności będzie miała także wpływ trudna do przewidzenia pogoda.
Jednak niezależnie od korzyści materialnych, jakie może przynieść (lub nie) ogród zimowy, na pewno pozostanie marzeniem wielu budujących i mieszkających w domach. Życzymy, aby udało się je spełnić.

Obieg powietrza

Największe oszczędności w zużyciu energii uzyskuje się dzięki ogrodom zimowym w okresach przejściowych. Tego typu „system grzewczy” wymaga jednak uwagi i zaangażowania. Aby nadwyżka ciepła z części oszklonej trafiła do pozostałych pomieszczeń, trzeba otworzyć oddzielające je okna lub drzwi. Kiedy ogród się ochłodzi, trzeba je zamknąć, aby nie doprowadzić do wychłodzenia pomieszczeń ogrzewanych. Aby zautomatyzować działanie takiego systemu, stosuje się niewielkie wentylatory ścienne, które uruchamiane są termostatem. Przetłaczają one powietrze z ogrodu zimowego do przyległego pomieszczenia do czasu, gdy w ogrodzie zrobi się chłodniej niż w części ogrzewanej. Nie trzeba wtedy pamiętać o otwieraniu i zamykaniu okien lub drzwi.



Kolektory słoneczne

Ogród zimowy to dobre miejsce na umieszczenie kolektorów słonecznych – zwiększa się wtedy ich sprawność. Straty ciepła przez obudowę kolektora są wówczas mniejsze, bo mniejsza jest różnica temperatur między jego wnętrzem i otoczeniem, a zatem więcej pozyskanego przez nie ciepła trafi do instalacji grzewczej.

Poznaj swoją przyszłość

Jedna z najlepszych wróżek w Polsce Wróżka Mira Elżbieta Sobczyk odpowiada na pytania na swoim Facebooku  lub przez e-mail. Problemy ze zdrowiem lub w sprawach "miłosnych" ? A może interesują Cię kwestie finansowe?  Sprawdź swoją przyszłość. Jej odpowiedzi pomogły już tysiącom ludzi w Polsce. Można się z nią skontaktować Jej profil na Facebooku lub http://twojawrozka24.pl
Podobne posty