Pri energetski obnovi stavb težimo k temu, da bi čim bolj zmanjšali toplotne izgube skozi ovoj stavbe. Človek si v mrzlih dneh obleče bundo, rokavice, kapo in tople nogavice ter tako zadrži toploto ob telesu. Enako velja pri stavbah, saj toplotna izolacija omogoča pozimi manjše prehajanje toplotnega toka iz notranjosti stavbe v okolico in poleti obratno.

Pozimi ostaja toplota v notranjosti stavbe, poleti pa je notranjost stavbe hladna, kar omogoča prijetno bivanje. To dosežemo z vgradnjo toplotne izolacije na neprosojni del ovoja stavbe ter z vgradnjo sodobnih, energetsko učinkovitih oken in vrat.

Koliko nižjo rabo energije lahko dosežemo z določenimi ukrepi pri energetsko potratni stavbi?

Toplotne izolacije razdelimo glede na kemijsko sestavo in strukturo. Lahko jih delimo na anorganske in organske materiale. Med organskimi se najbolj pogosto uporablja toplotna izolacija iz mineralnih vlaken:

1. steklena volna,
2. kamena volna.

Najbolj uporabljani predstavniki anorganskih materialov so penjeni materiali, kot je polistiren:

3. ekstrudiran polistiren (XPS),
4. ekspandiran polistiren (EPS) ali stiropor.

Materiale je mogoče razdeliti tudi na ekološke in alternativne toplotnoizolacijske materiale. Ta razdelitev ni najbolj primerna, saj ljudje pogosto menijo, da je material naravnega izvora tudi ekološki, kar pa ni res. Da je nek material ekološki, mora izpolnjevati tudi kriterij porabljene količine energije za njegovo predelavo. Sicer pa se kot alternativni izolacijski materiali pojavljajo celulozni kosmiči, lesna vlakna, trstika, pluta, perlit, vermikulit, ekspandirana glina, penjeno steklo, ovčja volna in bombaž.

Zunanje stene stavbe oziroma konstrukcije, ki mejijo na zunanji zrak, je treba toplotno izolirati, saj imajo materiali, ki nam pri gradnji stavbe zagotavljajo nosilnost in trdnost, običajno slabe toplotno izolativne lastnosti.

Naloga toplotne izolacije je zmanjšanje toplotnih izgub in zaščita nosilne konstrukcije pred zunanjimi vremenskimi vplivi.

Na sliki je prikazan primer kontaktne toplotno izolacijske fasade v obliki plošč iz kamene volne, ki se na nosilni zid prilepijo s posebno lepilno malto. Dodatno jih lahko učvrstimo s sidranjem v nosilno konstrukcijo. Kot zaključni sloj fasade se običajno izvede cementni oziroma apnen omet, utrjen z armirnimi mrežicami.

Okna so sestavni del stavb. Glavna sestavna dela okna sta okvir in zasteklitev, od katerih je odvisna toplotna prehodnost okna. Manjša kot je toplotna prehodnost okna, bolj je okno energijsko učinkovito.

Okna z enojno zasteklitvijo ne ustrezajo zahtevam Pravilnika o učinkoviti rabi energije, zato se v novejše stavbe vgrajujejo okna z dvojno ali trojno zasteklitvijo. Dodajanje nizkoemisijskih nanosov na notranjo stran stekla in dodajanje žlahtnih plinov (argon, kripton, ksenon) v prostor med stekli izboljša toplotnoizolacijske lastnosti okna.

Na levi strani so podrobneje predstavljeni različni tipi zasteklitve, okenskih okvirjev ter vrste naravnih in umetnih senčil.

Streha stavbe pomembno vpliva na njeno zaščito, ekonomičnost delovanja, kakovost bivanja v njej in tudi na estetsko vrednost objekta. V osnovi delimo tople (neprezračevane) in hladne (prezračevane) strehe. V praksi se najpogosteje uporablja delitev na poševne in ravne strehe.

Izolacija poševne strehe z lesenim ostrešjem je prikazana na levi sliki zgoraj. Na leseno konstrukcijo strehe je vgrajena toplotna izolacija (steklena ali kamena volna ter drugi termoizolacijski materiali). Na notranji strani strešne konstrukcije je vgrajena parna zapora, ki preprečuje prehod vodne pare. Nato je vgrajen zaključni sloj (mavčne plošče). Streho je mogoče izolirati tudi z zunanje strani. Prednost takega načina je, da ni treba podirati opažev na notranji strani strehe.

Izolacija ravne strehe je prikazana na levi sliki spodaj. Na kovinsko nosilno konstrukcijo strehe je vgrajena parna zapora ter nanjo toplotna izolacija. Na zunanji strani je vgrajen zaključni sloj iz umetne mase, ki hkrati služi kot hidroizolacija.

Namen naravne gradnje je z vrstno naravnih materialov in sistemov zgraditi trajnostno in uporabno zgradbo. Trajnostni gradnji namenjamo veliko pozornosti, saj je s stavbami povezanih 40 % rabe končne energije, 35 % izpustov CO₂ in precejšnja količina odpada, ki nastaja pri gradnji.

Stavbe načrtujemo tako, da je gradnja uporabna in ekonomična, ter upoštevamo načelo skrbnega ravnanja z okoljem in ohranjanja naravnih virov.

Energijsko varčnost stavb merimo z različnimi metodami. Najbolj pogosta je ocena stavbe na podlagi specifične rabe toplote. Za nizkoenergijske stavbe je značilno, da raba toplote za ogrevanje ne presega 50 kWh/m² na leto. Pri pasivnih stavbah je raba toplote za ogrevanje na leto manjša od 15 kWh/m².

V sodelovanju Fakultete za strojništvo, Fakultete za arhitekturo in Zdravstvene fakultete je bil leta 2012 v Trnovem (Ljubljana) postavljen objekt samozadostna bivalna celica, ki ga navajamo kot primer energetsko varčne novogradnje. Celica je zgrajena kot enota za bivanje študenta in se bo v naslednjih dveh letih uporabljala kot laboratorij. Bivalna celica spada v energijski razred A2, kar pomeni, da je letna raba med 10 in 15 kWh/m².

Vso energijo za delovanje pridobiva iz vgrajenih sistemov. Celica je ogrevana s tremi različnimi solarnimi ogrevalnimi sistemi, za oskrbo z električno energijo pa je vgrajen fotonapetostni sistem. Dodan je tudi sistem za zbiranje deževnice, odpadna voda se čisti v rastlinski čistilni napravi. Zato enota ni priključena na noben javni komunalni sistem.