System budowlany budynków o skrajnie niskim zapotrzebowaniu
Transkrypt
System budowlany budynków o skrajnie niskim zapotrzebowaniu
System budowlany budynków o skrajnie niskim zapotrzebowaniu energetycznym Na zużycie energii w budynkach bardzo duży, o ile nawet nie największy, wpływ ma system budowlany za pomocą którego wykonany jest obiekt. Wobec tego pierwszym krokiem do projektowania budynków o mniejszym zapotrzebowaniu energetycznym musi być modernizacja dotychczas stosowanego systemu, odpowiedzialnego za wysoką energochłonność budowanych za jego pomocą obiektów. Na podstawie analizy istniejących rozwiązań dotyczących systemów budowlanych można wnioskować, że obecny stan wiedzy z punktu widzenia rozwoju budownictwa proekologicznego - nie jest kluczem dla rozwoju technologii mającej na celu projektowania budynków o skrajnie niskim potencjale energetycznym. Wynika to z faktu, że obecnie projektuje się budynki mieszkalne w taki sposób aby zapewnić możliwe jak najwyższe wymagania dotyczące ochrony cieplnej pomieszczeń, ogranicza się straty ciepła przez przegrody przeźroczyste jak i nieprzeźroczyste, dobiera materiały budowlane o jak najwyższych parametrach w zakresie izolacyjności, dąży się do redukcji wpływu mostków cieplnych, ale w dalszym ciągu są to działania modyfikujące technologie stosowane obecnie i nie mające one wpływu na rozwój nowych trendów w budownictwie. Z przeglądu literatury wysunąć można wniosek, że rozpowszechnione pod koniec ubiegłego wieku określenie budynku niskoenergetycznego zmierza coraz bardziej w kierunku pojęcia „domu zrównoważonego”, czyli przyjaznego środowisku i otoczeniu, a więc także domu autonomicznego, pracującego w założeniach jako budynek zasilany energią pochodzącą ze źródeł odnawialnych, uniezależnionego od energii pochodzącej ze źródeł nieodnawialnych. Proces ten następuje poprzez ewolucję technologiczną w dziedzinie budownictwa mieszkalnego. Obecnym stanem wiedzy w tym zakresie są wspomniane wcześniej budynki niskoenergetyczne, które np. w Niemczech określone zostało pojęciem „NEH” które przyjęło się jako pojęcie międzynarodowe stosowane zarówno w Kanadzie jak i w krajach skandynawskich od 1979 r. [1]. Dalsza ewolucja tej koncepcji w zakresie ograniczenia zużycia energii pierwotnej spowodowała powstanie „domu pasywnego”, który stał się technologicznym następcą „domu niskoenergetycznego”. „Dom pasywny” charakteryzuje się wyjątkowo niskim zapotrzebowaniem na energię służącą do ogrzewania wnętrza – na poziomie 15 kWh/(m2 / roku). Dla porównania zapotrzebowanie na ciepło dla domu „niskoenergetycznego” kształtuje się na poziomie od 30 do 60 kWh/ (m2/rok), a w przypadku budynku tradycyjnego wzniesionego zgodnie z obowiązującymi przepisami wartość ta zawiera się w przedziale od 90 do 120 kWh/ (m2/rok). Dla lepszego zilustrowania problemu w Tabeli 1 przedstawiono zalecane współczynniki przenikania ciepła przegród zewnętrznych budynku niskoenergetycznego „NEH” w Niemczech [1]. Tabela 1 Zalecane wartości współczynnika „U” dla domu niskoenergetycznego wg EnEv- Niemcy– źródło [1] W Tabeli 2 poniżej przedstawiono dla porównania dla warunków Polskich maksymalne wartości, współczynnika przenikania „U” W/(m2K), dla poszczególnych przegród domu niskoenergetycznego. Tabela 2 Maksymalne wartości współczynnika przenikania ciepła „U" dla warunków Polski. Jak widać z powyższych zestawień to nie ma, rażących różnic w stosowanych technologiach zarówno w Polsce jak i w Niemczech, co wynika z faktu, iż obecnie w krajach Wspólnoty jak i poza nią stosuje się podobne, a nierzadko i takie same materiały budowlane o podobnych parametrach fizycznych, niewielkie różnice w wartościach współczynników, też w żaden sposób nie są podstawą aby twierdzić, że będą ewoluować w kierunku projektowania domów o standardzie nZEB, ponieważ nawet gdyby założyć jeszcze bardziej rygorystyczne przepisy prawa w zakresie ochrony cieplnej budynku to i tak nie osiągnie się założeń – które znalazły swoje odzwierciedlenie w zapisach wyżej cytowanej Dyrektywy. Dla jeszcze lepszego zilustrowania problematyki poniżej w Tabeli nr 3 zestawiono kilka ważniejszych wartości „U” – współczynnika przenikania ciepła – [W/m2 K], dla domu o „zerowym potencjale energetycznym”, badanym w Cardiff w Walii – UK, za pomocą programu TRNSYS [2]. Tabela 3 Materiały użyte dla budowy budynku o zerowym potencjale Cardiff w Walii – UK – źródło [2] Z powyższych zestawień wynika, jednoznacznie, że o tym czy budynek jest samowystarczalny energetycznie czyli ma „zerowy” lub „dodatni” potencjał energetyczny, w żaden sposób nie decyduje wartość współczynnika przenikania ciepła „U”, czy też zastosowane elementy architektoniczno konstrukcyjne obiektu lecz wyznacznikiem są urządzenia i instalacje wewnętrzne korzystające z OZE, które mają zapewnić stałą produkcję energii w warunkach niepewności pogodowej, których dobór zostanie poprzedzony wcześniej wnikliwą analizą lokalnych warunków klimatycznych. Literatura: [1] Albers J., Dommel R., Montaldo – Ventsman H., Nedo H. Übelacker E., Wagner J. Systemy centralnego ogrzewania i wentylacji, poradnik dla projektantów i instalatorów, Wydawnictwo Naukowo Techniczne, Warszawa 2007, str. 204-205 [2] Liping Wang, Julie Gwilliam, Phil Jones, „Case study of zero energy house design in UK”, Energy and Buildings 41 (2009) str. 1215–1222 Opracowanie: mgr inż. Joanna Kopica, mgr inż. Radosław Turski. Materiał objęty prawem autorskim. Publikacja w części lub w całości wyłącznie za zgodą redakcji. KONTAKT Biuro Obsługi Klienta E-mail: [email protected] WWW: www.pasywny-budynek.pl Tel: 42 653-57-03 Adres: Morgowa 4 90-950 Łódź