Zintegrowane - Integrated Design

ZINTEGROWANE
PROJEKTOWANIE
PRZEWODNIK
SPIS TREŚCI
WSTĘP
3
ZALETY ZINTEGROWANEGO PROJEKTOWANIA
5
ZINTEGROWANE PROJEKTOWANIE KROK PO KROKU
7
ETAP 0. KONCEPCJA PROJKETU
8
ETAP 1. PROJEKTOWANIE WSTĘPNE
9
2
ETAP 2. ITERACYJNE ROZWIAZYWANIE PROBELMÓW
10
ETAP 3. MONITOROWANIE POSTĘPÓW
13
ETAP 4. ODDANIE DO UŻYTKOWANIA
14
ETAP 5. EKSPLOATACJA
15
1 WSTĘP
Z początku zintegrowane projektowanie energetyczne
budynków (Integrated Energy Design - IED) skupiało
się osiągnięciu możliwie najniższego zapotrzebowania na energię w trakcie eksploatacji budynku, poprzez uwzględnienie energooszczędnych rozwiązań
w procesie projektowania. W ostatnich latach potrzeba dalszego ograniczania emisji gazów cieplarnianych
znacząco wpłynęła na politykę i przepisy budowlane.
Aby osiągnąć unijny cel niemal zeroenergetycznych
budynków w 2020 roku, oprócz ograniczenia zużycia
energii, należy wziąć pod uwagę również inne czynniki. Najważniejszym wyzwaniem jest teraz ograniczenie zmian klimatycznych, więc ocena działań powinna
dotyczyć wszystkich czynników mających wpływ na
emisję gazów cieplarnianych.
Metody oceny środowiskowej takie jak BREEAM, LEED,
czy DGNB bazują, między innymi, na następujących
wskaźnikach: jakość powietrza wewnętrznego, eliminacja szkodliwych substancji, oszczędne wykorzystanie surowców, wpływ na bioróżnorodność, ekologiczny transport. Takie oceny pomagają wyznaczyć jasno
określone cele, które mają spełniać projektowane budynki i przełożyć wymagania ograniczenia emisji gazów
cieplarnianych na rozwiązania projektowe. Osiągnięcie
tak złożonych celów wymaga interdyscyplinarnego
podejścia i zintegrowanego projektowania.
ZMNIEJSZENIE WPŁYWU
NA EFEKTYWNOŚĆ
ZWIĘKSZENIE KOSZTÓW
ORAZ TRUDNOŚCI
NAKŁAD PRACY
Założenia
koncepcji
Tworzenie Szczegółowe
koncepcji projektowanie
Dokumentacja budowlana
Wykres 1: We wczesnej fazie planowania możliwości wpływania na
efektywność są największe, przy najniższych kosztach i najmniejszych
trudnościach z tym związanych. Większy nakład pracy i staranna korekta projektu na wczesnym etapie najprawdopodobniej opłaci się
w dłuższej perspektywie, biorąc pod uwagę cykl życia budynku.
Prace budowlane
3
Zintegrowane projektowanie (Integrated
Design - ID) jest niezbędne przy tworzeniu
budynków
o
wysokim
standardzie
energetycznym i ekologicznym.
4
Zintegrowane projektowanie odnosi się nie tylko do
budynków, które mają być przyjazne dla środowiska,
ale również do rozwiązywania innego rodzaju problemów. Przy projektowaniu nowoczesnych budynków uwzględnia się coraz więcej czynników i zatrudnia specjalistów z różnych dziedzin. Wyznaczenie
konkretnych celów i komunikacja pomiędzy osobami
zaangażowanymi w prace nad projektem stają się coraz
ważniejsze, by unikać sytuacji, w których rozwiązania
cząstkowe nie są optymalne, biorąc pod uwagę całość
projektu. Dlatego też używa się teraz bardziej ogólnego terminu „zintegrowane projektowanie”.
Zintegrowane projektowanie nie jest nowym
pomysłem, a raczej rozwinięciem i usystematyzowaniem dobrych praktyk w coraz bardziej złożonym procesie projektowania budynków. Koncepcja oparta jest
na wielokrotnie potwierdzonej obserwacji, że zmiany i
ulepszenia są stosunkowo łatwe do wprowadzenia na
początku planowania, a potem, w miarę postępu procesu, stają się coraz bardziej kosztowne i kłopotliwe.
Wszelkie zmiany czy ulepszenia projektu budynku w
momencie gdy wylewane są już jego fundamenty, czy
nawet gdy przygotowane są dopiero dokumenty umów,
mogą okazać się bardzo kosztowne, powodować
trudności w realizacji projektu i mieć jedynie niewielki
wpływ na poprawę efektywności energetycznej.
W
procesie zintegrowanego projektowania
szczególną wagę przywiązuje się do współpracy
ekspertów z różnych dziedzin, wyznaczania
jasnych celów i monitorowania rezultatów.
Wczesne
Zintegrowane projektowanie nie jest nowym
pomysłem, a raczej rozwinięciem i usystematyzowaniem dobrych praktyk w coraz bardziej złożonym procesie projektowania budynków. Koncepcja oparta jest
na wielokrotnie potwierdzonej obserwacji, że zmiany i
ulepszenia są stosunkowo łatwe do wprowadzenia na
początku planowania, a potem, w miarę postępu procesu, stają się coraz bardziej kosztowne i kłopotliwe.
Wszelkie zmiany czy ulepszenia projektu budynku w
momencie gdy wylewane są już jego fundamenty, czy
nawet gdy przygotowane są dopiero dokumenty umów,
mogą okazać się bardzo kosztowne, powodować
trudności w realizacji projektu i mieć jedynie niewielki
wpływ na poprawę efektywności energetycznej.
oszczędność kosztów w porównaniu z zastosowaniem
gotowych rozwiązań w budynkach o gorszej charakterystyce energetycznej. Oprócz ograniczenia regularnie ponoszonych kosztów eksploatacji i konserwacji,
przyjazne dla środowiska budynki są atrakcyjniejsze
dla klientów i mają pozytywny wpływ na efektywność
pracy i zdrowie użytkowników.
Według raportu Business Case for Green Buildings,
zintegrowane projektowanie będzie odgrywało coraz
ważniejszą rolę w ograniczaniu kosztów przy jednoczesnej dbałości o jakość. Zaprojektowanie i wybudowanie budynku przyjaznego dla środowiska nie koniecznie musi więcej kosztować, zależy to jednak od
solidnej strategii ekologicznej. Zintegrowane podejście
obejmujące dobrze przemyślany pasywny projekt,
powłoki budynku o dobrej izolacyjności cieplnej,
efektywne planowanie przestrzenne, w pierwszej
kolejności obniżające zapotrzebowanie na energię, w
połączeniu z wysokosprawnymi systemami, zapewnia
etapy projektowania mają ogromny
wpływ na charakterystykę energetyczną
budynku a koszty i problemy związane
z modyfikacjami projektu są wtedy niewielkie.
2 ZALETY ZINTEGROWANEGO
PRZESZKODY
+ Lepsza charakterystyka energetyczna
- Niechęć do innowacji
PROJEKTOWANIA
Optymalny kształt, orientacja i fasady budynku są opracowywane w trakcie dyskusji ekspertów z różnych
dziedzin i wspólnego podejmowania decyzji we wczesnej fazie projektu, by uwzględnić wszystkie czynniki
mające wpływ na charakterystykę energetyczną budynku.
+ Mniejsza wbudowana emisja CO2
Dzięki optymalizacji projektu często można uniknąć
konieczności stosowania skomplikowanych systemów
HVAC i ich mechanizmów sterowania. Komponenty te
charakteryzują się wysoką wbudowaną emisją CO2,
której można uniknąć.
+ Optymalne warunki klimatu wewnętrznego
Budynki ze swoimi systemami technicznymi
mają zapewnić odpowiednią jakość powietrza
wewnętrznego, kontrolę temperatury powietrza
i dostępu światła dziennego.
+ Niższe koszty eksploatacyjne
Uproszczone systemy techniczne są tańsze, zarówno
pod względem kosztów wyprodukowania i instalacji,
jak i kosztów eksploatacji i konserwacji.
+ Mniejsze ryzyko pojawienia się wad konstrukcyjnych
Lepsze planowanie prowadzi do mniejszej ilości
wad konstrukcyjnych. Mniej odszkodowań oznacza
oszczędności.
+ Większe zaangażowanie użytkowników
Uwzględnienie potrzeb użytkowników w procesie
projektowania sprawia, że eksploatacja budynku
będzie bardziej energooszczędna a osoby w nim
przebywające będą bardziej zadowolone.
+ Zwiększona wartość
Budynek o dobrej charakterystyce energetycznej
może być wynajmowany za wyższą stawkę. Przy
niższych rachunkach za energię, lokatorzy nie będą
stratni i skorzystają na tym obydwie strony. Wartość
rynkowa budynku będzie wyższa.
+ Troska o środowisko poprawia wizerunek
Podkreślenie dbałości o środowisko przez właściciela
lub najemcę budynku korzystnie wpływa na jego wizerunek.
Sektor budowlany jest dość powolny i niechętny wobec wprowadzania zmian w sposobie pracy. Zintegrowane projektowanie wymaga zakwestionowania
dotychczas przyjętych metod projektowania i procesu podejmowania decyzji. Potrzebna jest również
umiejętność efektywnego porozumiewania się z innymi. Wszystkie osoby biorące udział w procesie
projektowania muszą współpracować i dopasować
się do sposobu pracy zespołu.
- Zintegrowane projektowanie wydaje
się zbyt drogie
Deweloperzy tradycyjnie przywiązują większą wagę
do kosztów budowy niż do kosztów w cyklu życia
budynku. Jednak gdy zużycie energii i konserwacja
zostaną uwzględnione w wyliczeniach, z reguły bardziej opłaca się inwestycja w energooszczędny projekt i trwałe rozwiązania.
5
6
PRZESZKODY
2.1 SZACUNKOWE RÓŻNICE KOSZTÓW ZWIĄZANYCH
ZE ZINTEGROWANYM PROJEKTOWANIEM
- Ograniczenia czasowe w pierwszej
fazie projektowania
DZIAŁANIA
KOSZTY
UWAGI
Koncepcja i wstępny projekt
5 - 10 % wyższe
Na podstawie doświadczeń
Szczegółowe projektowanie
< 5 % wyższe przy pierwszych
projektach
Na podstawie doświadczeń – dzięki
bardziej szczegółowemu projektowi
wstępnemu proces przebiega
sprawniej
Często zdarza się, że deweloperzy nie doceniają
znaczenia starannego projektu i oczekują szybkiego
przedstawienia koncepcji budynku. Trudno wtedy
przekonać ich, że jeśli w początkowej fazie projektu
wystarczy czasu na poprawki, efekt będzie lepszy.
5-10 % niższe przy kolejnych
projektach
- „Zaufaj mi, jestem inżynierem”
Proces zintegrowanego projektowania wymaga
większej współpracy pomiędzy osobami, których cele
mogą być rozbieżne, co zwiększa ryzyko konfliktów.
Ważne, by członkowie zespołu projektowego
nie stawiali ostatecznych wymagań w kwestiach
należących do ich dziedziny, a zamiast tego spróbowali
holistycznego podejścia.
Koszty budowy
5 - 10 % wyższe
3-6 % dla budynków pasywnych
Koszty eksploatacyjne
40-90 % niższe
Na podstawie doświadczeń
Usterki budowlane
10-30 % mniej
Dzięki lepszemu planowaniu i kontroli
procesu budowy
Tabela 1: Szacunkowe różnice kosztów związanych ze zintegrowanym projektowaniem.
3 ZINTEGROWANE PROJEKTOWANIE
KROK PO KROKU
DEFINICJA
2
0 1
4 5
3
Iteracyjne
rozwiązywanie
problemów
Koncepcja
projektu
Projektowanie
wstępne
Oddanie do
użytkowania
Monitorowanie
postępów
Schemat 1: Etapy zintegrowanego projektowania.
Eksploatacja
Zintegrowane projektowanie definiuje się jako
połączenie:
1. Współpracy pomiędzy klientem, architektem, konsultantami i przyszłymi użytkownikami budynku od
początku procesu projektowania;
2. Priorytetowego traktowania zintegrowanych
rozwiązań architektonicznych i budownictwa pasywnego, przed energochłonnymi systemami technicznymi.
Zintegrowane projektowanie jest podejściem
uwzględniającym zarówno proces projektowania, jak i
rozwiązania fizyczne, którego celem jest optymalizacja
budynku jako całości w jego cyklu życia.
7
ETAP 0
KONCEPCJA PROJKETU
8
0.1 PRZEDYSKUTOWANIE
ZAŁOŻEŃ PROJEKTU
0.2 ROZPOCZĘCIE ZINTEGROWANEGO PROJEKTOWANIA
I ZAWARCIE UMÓW PARTNERSKICH
Na samym początku należy przedyskutować z klientem jego wstępne założenia i wspólnie przyjąć ambitne
cele. Takimi celami może być zdobycie certyfikatów
energetycznych lub konkretnych ocen NZEB, BREEAM.
Może to zostać omówione zarówno w kontekście
ceny projektu jak i wyznaczenia celów. Powinno się
namawiać klienta na rozwiązania energooszczędne,
przedstawiając ich zalety w dłuższej perspektywie czasu. Skutecznym sposobem odciągnięcia uwagi klienta
od krótkoterminowego zysku może okazać się zaprezentowanie kosztów w cyklu życia budynku.
W początkowej fazie architekt i konsultanci mogą
zaprezentować koncepcję zintegrowanego projektowania i omówić możliwe modele współpracy. Pomocne mogą się tu okazać przykłady projektów pokazowych. Analizując projekty demonstracyjne należy
jednak pamiętać, że warunki ramowe mogą sie różnić
w zależności od kraju.
Przykładowe pytania, które można zadać klientowi a potem najemcom, by ustalić szczegóły zlecenia
dotyczące kwestii zrównoważonego rozwoju:
• Czy organizacja realizuje politykę ochrony
środowiska?
• W jaki wizerunek powinien wpisywać się budynek?
• Jakie są komercyjne cele zleceniodawcy?
• Jakie są ograniczenia budżetowe i oczekiwane
zyski (np. czas zwrotu inwestycji, koszty inwestycyjne etc.)?
• Jakie są wymagania dotyczące warunków
wewnętrznych (oświetlenie, jakość powietrza, temperatura i poziom hałasu)?
• Jakie są priorytety w przypadku sprzecznych celów
(np. niski koszt czy wysoka jakość)?
Przy zawieraniu umów z architektami i inżynierami
zwykle brakuje w nich zachęt do zastosowania
energooszczędnych rozwiązań projektowych. Zapłata
za projekt jest na ogół określoną procentowo częścią
budżetu inwestycji albo ryczałtowa. Zniechęca to
projektantów do podejmowania dodatkowych
wysiłków, takich jak poprawa charakterystyki energetycznej budynku. Ponieważ konsultanci obawiają się
odpowiedzialności za niestandardowe lub niedowymiarowane projekty, znacznie przewymiarowanie
systemu może im się wydawać dobrym rozwiązaniem,
ponieważ nie mają żadnej korzyści z oszczędności
na urządzeniach i energii. Wykonawcy również nie
są finansowo motywowani do tego, by upewnić się,
że zainstalowane systemy techniczne będą pracować
efektywnie.
Alternatywne sposoby zawierania umów z wykonawcami mogą zachęcić do stosowania zintegrowanego projektowania. Nowe wzory umów dotyczących
projektów budowlanych skupiają się na współpracy
i znajdywaniu optymalnych rozwiązań fizycznych i
technicznych oraz optymalizacji całego procesu budowlanego. Jednym z takich wzorów jest umowa partnerska, która ustala schemat zarządzania projektem i
współpracę ponad ramami kontraktów. Najważniejsze
są w niej sformalizowane wspólne cele, uzgodniona
procedura rozwiązywania problemów i aktywne poszukiwanie ulepszeń.
Model partnerski może zawierać element uzależniający
wynagrodzenie od rezultatów. Jeśli budynek okaże się
nie spełniać założonych celów (np. zużycia energii)
zespół projektowy lub wykonawca musiałby zapłacić
klientowi proporcjonalnej wysokości odszkodowanie
(do ustalonej wysokości). Jeśli jest odwrotnie i budynek
ma lepszą niż początkowo zakładano charakterystykę
energetyczną, klient wypłaca zespołowi projektowemu
lub wykonawcy premię proporcjonalnej wysokości.
ETAP 1
PROJEKTOWANIE WSTĘPNE
1.1 DOBÓR ZESPOŁU
PROJEKTUJĄCEGO
1.2 ANALIZA WARUNKÓW
BRZEGOWYCH
1.3 DOPRECYZOWANIE
CELÓW PROJEKTU
Członkowie zespołu projektującego powinni być profesjonalistami w swoich dziedzinach ale powinni również
być nastawieni na bliską współpracę. Umiejętność komunikowania się, chęć współpracy i otwartość musi
być wymagana od wszystkich członków zespołu. W
zależności od stopnia złożoności projektu i jego celów,
może być potrzebny jeden lub więcej członek zespołu
specjalizujący się w danej dziedzinie (np. oddziaływanie
na środowisko, materiały budowlane, światło dzienne,
urządzenia sterujące itd.). Zaleca się określenie na
początku projektu wymagań względem każdego z ekspertów.
Każdy projekt budynku lub planowania przestrzeni
miejskiej posiada zbiór warunków brzegowych i kontekst, które mają wpływ na cele i proces projektowania. Należy uzyskać potrzebne informacje od władz
lokalnych oraz sąsiadów. Przykładowe kwestie, które
należy przedyskutować:
Często dość szeroki zakres wstępnych wymagań klienta należy przełożyć na jasno określone cele charakterystyki energetycznej i kryteria do spełnienia.
Najlepiej jeśli celom nadane są priorytety, żeby zespół
projektujący nie miał wątpliwości na co przeznaczyć
środki. Oczywiście to klient jest osobą podejmującą
decyzje i jego/jej zainteresowanie efektywnością
energetyczną jest tutaj kluczowe.
Należy rozważyć zatrudnienie koordynatora procesu
projektowania, zwłaszcza gdy architekt i klient nie
znają się na systemach technicznych lub gdy projekt
ma szczególnie trudne do spełnienia cele. Taką osobę
zatrudnia się oddzielnie, aby zagwarantować sprawne
zarządzanie procesem zintegrowanego projektowania
i uniknąć konfliktu interesów. Nadzór i monitorowanie
postępów prac powinny należeć do koordynatora lub
kogoś innego, kto jest w stanie zmotywować zespół
projektujący do zrealizowania wstępnych założeń. W
przypadku gdy celem jest uzyskanie określonej oceny
środowiskowej, dobrym rozwiązaniem jest zatrudnienie jako koordynatora procesu np. Akredytowanego
Eksperta BREEAM.
Lokalizacja
• Jak budynek będzie się wpisywał w otoczenie miejskie (pobliskie budynki, również te planowane
w przyszłości), miejscową architekturę i krajobraz
• Orientacja budynku; nasłonecznienie i wietrzność
• Dostępność zasobów naturalnych na działce lub
w jej pobliżu: energia słoneczna, geotermalna, zbiorniki wodne etc.
• Ruch uliczny, hałas, jakość powietrza
• Infrastruktura - transport i dostawy energii, np. miejska sieć ciepłownicza
Trendy na rynku
• Jakie są wymagania w stosunku do zwrotu inwestycji?
• Jakie są przewidywane ceny energii i wysokość odsetek
• Jakie przepisy dotyczące budynków będą
obowiązywały w przyszłości? (np. podatek od emisji,
systemy certyfikacji, normy)
• Jakie będą wymagania użytkowników odnośnie
oddziaływania na środowisko i jakości budynku?
• Jakie nowe technologie mogą poprawić
charakterystykę energetyczną budynków? (np.
technologie informacyjne i komunikacyjne)
Cele powinny być funkcjonalne a nie liczbowe. Na
przykład ważniejsze jest zapewnienie komfortowych
warunków klimatu wewnętrznego, niż osiągnięcie konkretnych wskaźników wymiany powietrza i zastosowanie danych rozwiązań technicznych. Najemcom należy
wytłumaczyć dlaczego lepiej jest nie stawiać specyficznych wymagań dotyczących powierzchni użytkowych.
Wymagania funkcjonalne dają większą swobodę projektowania i umożliwiają zastosowanie bardziej elastycznych rozwiązań, które mogą się lepiej sprawdzić na
dłuższą metę.
Przy doprecyzowaniu celów projektu należy unikać
nakreślania konkretnych rozwiązań, aby projekt zbyt
wcześnie nie utkwił na jednym pomyśle.
9
ETAP 2
ITERACYJNE
ROZWIAZYWANIE
PROBELMÓW
2.1USPRAWNIENIE WSPÓŁPRACY
10
Należy usprawnienić współpracę pomiędzy architektem, inżynierami i ekspertami poprzez zorganizowanie wspólnej przestrzeni do pracy lub spotkań warsztatowych. Bliska współpraca będzie łatwiejsza, jeśli
zespół zostanie zebrany w jednym miejscu i będzie
mógł wspólnie przedyskutować kwestie związane
z projektowaniem. Jednak by współpraca przebiegała
sprawniej, architekci i inżynierowie mogą też stosować
własne metody pracy i sposoby komunikacji (patrz
ramka poniżej). Umiejętność komunikowania się, chęć
współpracy i otwartość muszą być wymagane od wszystkich członków zespołu. (Poel 2002; ”A Blueprint for
a Kick-off Workshop”).
Pierwsze spotkanie warsztatowe powinno się odbyć
na etapie wstępnego projektowania, by przedstawić
model współpracy i poznać ze sobą członków zespołu.
Głównym celem spotkania jest osiągnięcie porozumienia
co do sposobu realizowania zintegrowanego projektowania Dobrze jest, gdy wszyscy dokładnie wiedzą, jakie
są zadania i w ten sam sposób rozumieją cele projektu.
Sugerowany program spotkania warsztatowego:
1. Przedstawienie celów projektu przez dewelopera
2. Omówienie procesu zintegrowanego projektowania
3. Dyskusja o tym, jak zespół projektujący może najlepiej wykorzystać swoją wiedzę i w jaki sposób będzie
współpracował
4. Omówienie największych wyzwań w projekcie i tego,
jak im sprostać
5. Wyznaczenie celów cząstkowych i ustalenie sposobu
monitorowania.
METODY PRACY
• Tradycyjne projektowanie
• Zintegrowane projektowanie
Tradycyjnie, architekci i inżynierowie mają dość
różne metody pracy. Inżynierowie są nauczeni
rozwiązywania dokładnie zdefiniowanych problemów
i z reguły krok po kroku przeprowadzają analizę
i znajdują rozwiązanie. Proces ten przebiega niemal
liniowo i często zaniedbuje się znajdowanie alternatywnych rozwiązań.
Projektowanie budynków, a zwłaszcza projektowanie budynków energooszczędnych z zastosowaniem elementów pasywnych, polega na
konceptualizacji ważnych parametrów projektu
w jednej konfiguracji budynku. Kształt i plan budynku, wygląd fasady i wybór materiałów stanowią
syntezę rozwiązań poszczególnych problemów.
Przyjmując za punkt wyjścia przeznaczenie
i funkcjonalność budynku oraz biorąc pod uwagę
aspekty techniczne i środowiskowe, architekt ma
za zadanie stworzyć projekt budynku spełniający
postawione wymagania w wizualnie spójny i estetyczny sposób. Jednocześnie należy przeprowadzić
szczegółowe analizy techniczne, by mieć pewność,
że decyzje projektowe są podejmowane na podstawie solidnych danych, co jest rolą inżyniera.
Architekt z kolei zwykle zaczyna od bardziej
złożonego problemu, który ma wiele możliwych
rozwiązań. Rozwiązanie problemu wymaga kreatywnego podejścia a proces ten nie przebiega liniowo,
tylko się zapętla. Od wstępnej koncepcji opartej na
własnym doświadczeniu, poprzez kolejne analizy przewidywanych skutków poszczególnych wariantów,
problem jest badany i rozwiązywany jednocześnie.
• Niezbędne zmiany
Aby
sprawniej
współpracować
architekci
i inżynierowie powinni zmodyfikować swoje metody
pracy i zmienić sposób porozumiewania się. Dobrze
by było, gdyby architekci przedstawiali swoje koncepcje w przejrzysty sposób i wyjaśniali swoje pomysły
inżynierom na etapie podejmowania ważnych decyzji. Muszą się liczyć z ekspertyzami inżynierów
i konsultować z nimi projekty. Inżynierowie z kolei muszą bardziej dynamicznie współpracować
z architektami, jednocześnie oceniając ich pomysły
i proponując rozwiązania w miarę postępów projektowania. Inżynier powinien umieć zaprezentować
swoje pomysły i zalecenia bez używania zbyt wielu
specjalistycznych pojęć, liczb i wykresów, skupiając
się na przedstawieniu efektów proponowanych
rozwiązań dla całego budynku.
Na początku inżynier powinien używać prostych
narzędzi by szybko oceniać różne rozwiązania
proponowane przez architekta, zamiast stosować
od razu skomplikowane narzędzia analityczne,
z których pomocą można uzyskać wynik po wielu dniach. Architekt i inżynierowie mają wspólnie,
jako zespół, przedstawić klientowi proponowane
rozwiązania i ich konsekwencje.
Ostatnim zadaniem do wykonania podczas pierwszego spotkania warsztatowego powinno być stworzenie
planu pracy i ustalenie terminów następnych spotkań.
Należy wskazać kwestie, które wymagają wyjaśnienia
i osoby, które będą odpowiedzialne za wykonanie
poszczególnych zadań. Powinno to zostać zawarte
w planie kontroli jakości (patrz punkt 3.2). Spotkanie
warsztatowe trzeba podsumować raportem, który
otrzymają wszyscy interesariusze.
Po pierwszym spotkaniu warsztatowym należy
zorganizować spotkanie poświęcone projektowaniu,
na którym każdy ze specjalistów przedstawi krótkie
omówienie swoich zadań, problemów i pomysłów.
W małych projektach można połączyć pierwsze
spotkanie warsztatowe całego zespołu ze spotkaniem poświęconym projektowaniu. Jednak przed
rozpoczęciem procesu projektowania i dyskusją
na temat proponowanych rozwiązań, muszą zostać
GŁÓWNE ZAGADNIENIA
PROCESU
PROJEKTOWANIA
ustalone podstawy (patrz punkt 1.3.). Jeśli zespół
projektujący najpierw osiągnie porozumienie w kwestiach związanych z realizacją założeń projektu, zadania
staną sie łatwiejsze do wykonania.
W dalszym procesie projektowania powinny się
odbywać mniejsze spotkania pomiędzy ekspertami,
poświęcone konkretnym zagadnieniom. Przy podejmowaniu najważniejszych decyzji musi być obecny klient. Może się pojawić potrzeba dodatkowego wsparcia
zewnętrznych ekspertów, których można zaprosić na
spotkania warsztatowe. Najlepiej by było, gdyby cały
zespół projektujący pracował obok siebie, np. w jednym biurze. Ponieważ jednak nie zawsze jest to wykonalne, proste sposoby komunikowania się poprzez
emaile, internetowe spotkania z widokiem ekranu
komputera osoby prezentującej, mogą być skuteczne
przy mniejszych projektach i rygorystycznych terminach.
• Planowanie urbanistyczne (zwarta
lub otwarta struktura, infrastruktura energetyczna
i potencjał wykorzystania OŹE, nasłonecznienie/zacienienie, wietrzność, hałas, zanieczyszczenie, ruch
uliczny, wody gruntowe i powierzchniowe, kwestie
środowiskowe, krajobraz i produkcja żywności).
• Kształt i rozplanowanie budynku (efektywne wykorzystanie przestrzeni, zwarta konstrukcja, strefy cieplne z pomieszczeniami przejściowymi,
dostęp światła dziennego, metody wentylacji, pasywne ogrzewanie i chłodzenie, wymiana powietrza,
elastyczne wykorzystanie i możliwości modyfikacji
w przyszłości).
•
Projekt fasady (powierzchnia oszklona,
rozmiar i rozmieszczenie okien, zacienienie, wykorzystanie światła dziennego, otwory wentylacyjne, izolacja cieplna i unikanie mostków cieplnych,
określenie szczelności warstw).
•
Materiały budowlane (system budow-
lany, izolacja, zużycie zasobów i wpływ produkcji
na środowisko, trwałość techniczna i estetyczna,
sposób konserwacji, pojemność cieplna, zawartość
wilgoci, jakość powietrza wewnętrznego, emisje, zagospodarowanie odpadów i potencjał recyklingowy)
• Systemy (ogrzewanie, chłodzenie, wentylacja
i oświetlenie, regulacja i monitorowanie).
Źródło: Steemers 2006.
11
12
2.2 ZASTOSOWANIE
ZARÓWNO TWÓRCZYCH,
JAK I ANALITYCZNYCH
METOD W PROCESIE
PROJEKTOWANIA
2.3 DYSKUSJA I OCENA
WIELU KONCEPCJI
2.4 FINALIZACJA
ZOPTYMALIZOWANEGO
PROJEKTU
Projektowanie można zdefiniować jako proces cyklicznego rozwiązywania problemów, na który składają się:
identyfikacja trudności, gromadzenie danych, doprecyzowanie problemów, tworzenie pomysłów i wybór
rozwiązań. Te czynności wymagają zarówno twórczego jak i krytycznego myślenia oraz naprzemiennego
analizowania i rozwiązywania problemów. Klient oraz
cały zespół projektujący powinien mieć świadomość,
że optymalny projekt budynku rzadko powstaje przy
pierwszym podejściu. Często potrzeba wielu rund
i niepowodzeń, by osiągnąć sukces.
Należy przeprowadzić otwartą dyskusję na temat schematów rozwiązań odpowiadających celom i priorytetom, kosztów i innych konsekwencji. Trzeba omówić
sposoby poprawy różnych rozwiązań pod względem
efektywności energetycznej oraz inne skutki ich zastosowania.Tworzenie alternatywnych koncepcji budynku
zwykle stanowi część procesu projektowania i etap
ten powinien być wystarczająco długi, by starczyło czasu na rozważenie wszystkich istotnych kwestii.
Na końcowym etapie procesu rozwiązywania problemów zwykle zaangażowany jest klient, który decyduje, w którym kierunku ma iść projekt. Argumenty
przemawiające za poszczególnymi rozwiązaniami
powinny być jasno sformułowane i odnosić się do
założeń projektu. Należy również zweryfikować, czy
cele zostaną osiągnięte, np. koszty w cyklu życia. Jeśli
efektywność energetyczna ma być później monitorowana, trzeba to zaplanować.
PODEJŚCIE
ANALITYCZNE
PODEJŚCIE
TWÓRCZE
ANALIZA ZAGADNIENIA
BURZA MÓZGÓW
OCENA ROZWIĄZAŃ I WYBÓR
JEDNEGO Z NICH
INNOWACJE
KRYTYKA
ULEPSZENIA
WDROŻENIE
ETAP 3
MONITOROWANIE
POSTĘPÓW
3.1 OCENA PROPONOWANYCH
ROZWIĄZAŃ PROJEKTOWYCH
WZGLĘDEM ZAŁOŻEŃ
Cały proces projektowania i wznoszenia budynku
powinien dążyć do osiągnięcia założonych celów.
Ważny jest wspólny punkt odniesienia przy ocenie
projektu. W przypadku zastosowania systemu oceny
środowiskowej takiej jak BREEAM, standardowa procedura dokumentacji chroni przyjęte założenia.
3.2 STWORZENIE PLANU
KONTROLI JAKOŚCI
Program zapewnienia jakości zawiera ogólne cele dla
budynku.Wartości powinny zostać wyrażone zarówno
jako cele, jak i oczekiwania. Przydatne może się okazać
nadanie celom priorytetów. Ważne, by Program zapewnienia jakości był uwzględniany przy podejmowaniu decyzji i traktowany na równi z budżetem i harmonogramem projektu. Program zapewnienia jakości
musi być później zastąpiony przez Plan kontroli jakości.
Jest to narzędzie dla zespołu projektującego i dokument umożliwiający właścicielowi budynku kontrolę
i śledzenie realizacji celów. Plan kontroli jakości
określa cele ogólne i szczegółowe, postępy na kolejnych etapach planowania i budowy oraz przypisuje
odpowiedzialność za wykonanie poszczególnych zadań
konkretnym osobom. System oceny środowiskowej
np. BREEAM, LEED lub DGNB może posłużyć jako
plan kontroli jakości i przydatne narzędzie oceny i dokumentacji.
SYSTEMY OCENY ŚRODOWISKOWEJ
DGNB
uwzględnia
następujące
aspekty
zrównoważonego budownictwa: środowiskowy,
ekonomiczny, społeczno-kulturowy, funkcjonalny,
technologiczny, procesy i lokalizacja. Oceny są przeprowadzane dla całego cyklu życia budynku.
Systemy oceny środowiskowej takie jak Building
Research Establishment Environmental Assessment
Method (BREEAM), Leadership in Energy and Environmental Design (LEED), czy Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB) zakładają
realizację złożonych celów i stawiają wysokie
wymagania co do charakterystyki energetycznej
budynków i dzielnic miast oraz wymagają interdyscyplinarnego podejścia w procesie projektowania.
W procesie BREEAM, tak jak w zintegrowanym
projektowaniu, ważne jest ustalenie wspólnych
celów zespołu projektującego. Szczególną rolę
odgrywa ekspert ds. oceny środowiskowej, który
kontroluje proces projektowania i realizację konkretnych celów. Niektóre punkty mogą być oceniane
na wczesnym etapie procesu projektowania, więc
trzeba przywiązywać wagę do harmonogramu. Aby
uzyskać ocenę, na której zależy klientowi, należy
podejmować odpowiednie działania w wyznaczonym czasie, dla uzyskania największych korzyści.
Wiele innych kwestii oprócz dostaw energii
i efektywności energetycznej ma znaczenie dla
projektu budynku. W BREEAM NOR znajduje
się 9 rozdziałów na temat różnych kryteriów
środowiskowych. Kwestia energii zajmuje jeden
rozdział i stanowi 19% całkowitej oceny. Pozostałe
rozdziały są poświęcone zarządzaniu, zdrowym
i komfortowy warunkom klimatu wewnętrznego,
transportowi, gospodarowaniu wodą, surowcami,
odpadami, zagospodarowaniu gruntów i ekologii, zanieczyszczeniom oraz innowacjom, za
które również można otrzymać punkty. Zespół
projektujący musi zadecydować, którym z tych
kwestii poświęcić więcej starań aby otrzymać
zamierzoną ocenę.
Rola akredytowanego eksperta BREEAM to
doradztwo w zakresie oceny środowiskowej
i zrównoważonego budownictwa. Akredytowany
ekspert pomoże zespołowi zaplanować działania,
ustalić priorytety i negocjować kompromisy konieczne do osiągnięcia docelowej oceny. BREEAM jest
procesem kierowanym przez oceniającego eksperta, któremu projektanci dostarczają dowody i który
nie ponosi odpowiedzialności za projekt. Akredytowany ekspert może wypełnić lukę pomiędzy
projektantem a oceniającym i pomóc zespołowi
projektującemu spełnić oczekiwania klienta.
13
ETAP 4
ODDANIE DO
UŻYTKOWANIA
14
3.3 OCENA PROJEKTU
4.1 ODPOWIEDNIE
I DOKUMENTOWANIE
OSIĄGNIĘĆ NA
POSZCZEGÓLNYCH ETAPACH
ZDEFINIOWANIE CELÓW
W DOKUMENTACH
PRZETARGOWYCH I UMOWACH
BUDOWLANYCH
W trakcie procesu projektowania należy monitorować
realizację celów. Przejście z jednego etapu na kolejny
jest momentem, w którym ocenia się status projektu,
podejmuje ważne decyzje i dokumentuje postępy. Dokumentacja może zawierać uaktualnione plany kontroli jakości, budżety na energię i specyfikację zadań.
Jeśli w projekcie uczestniczy koordynator zintegrowanego projektowania, może być osobą odpowiedzialną
za nadzór. W każdym razie ważne jest, by nadzorca
był uprawniony do zakwestionowania działań zespołu
projektowego i mógł dać klientowi wskazówki, jak
osiągnąć pierwotnie określone cele.
Trzeba upewnić się, że główny wykonawca rozumie
i bierze odpowiedzialność za realizację celów projektu.Ważne również, by wymagania dotyczące jakości
postawione na etapie projektowania były przestrzegane podczas budowy. Należy zwrócić szczególną uwagę
na następujące kwestie:
• Dokumenty przetargowe i umowa powinny
zobowiązywać wykonawcę i podwykonawców do
weryfikacji i dokumentowania osiągnięcia konkretnych celów związanych z efektywnością energetyczną
podczas budowy.
• Każda zmiana i alternatywne rozwiązanie lub zastosowanie innych materiałów powinno zostać sprawdzone pod względem koncepcyjnym. Należy unikać
ryzyka zastosowania sprzecznych z założeniami
rozwiązań i komponentów.
• Parametry techniczne kluczowych komponentów
muszą zostać udokumentowane, ponieważ decydują
o efekcie końcowym.
4.2 MOTYWOWANIE
I EDUKOWANIE
PRACOWNIKÓW BUDOWY
ORAZ STOSOWANIE TESTÓW
JAKOŚCI
Ważne jest motywowanie i edukowanie wykonawców
na temat metod postępowania z materiałami (np. unikanie mostków cieplnych, szczelność, emisja wbudowana materiałów, segregacja odpadów). Zaleca się
kontrole na miejscu i częściowe odbiory w trakcie
budowy, wraz z odpowiednimi testami jakości (np.
test BlowerDoor - kontrola szczelności umożliwiająca
naprawę słabych punktów, infiltracji, elementów złej
jakości itp.).
4.3 OPRACOWANIE
INSTRUKCJI UŻYTKOWANIA
I KONSERWACJI BUDYNKU
Po zakończeniu budowy należy zaktualizować dane
projektowe, by przekazać przyszłym zarządcom informacje na temat budynku. W momencie przekazania
budynku do użytkowania klient/właściciel powinien
otrzymać projekt budowlany odpowiadający stanowi
faktycznemu i instrukcję użytkowania.
Klientowi/właścicielowi powinno się polecić program
do monitorowania systemów, zwłaszcza jeśli zawierają
one nietypowe elementy. Osoby zajmujące się obsługą
systemów i użytkowników budynku powinno się
zapoznać z działaniem systemów.
ETAP 5
EKSPLOATACJA
5.1 SPRAWDZENIE, CZY
SYSTEMY TECHNICZNE
DZIAŁAJĄ ODPOWIEDNIO
PODCZAS ODBIORU
TECHNICZNEGO BUDYNKU
5.2 MONITOROWANIE
ZUŻYCIA ENERGII
W BUDYNKU I SATYSFAKCJI
UŻYTKOWNIKÓW
Monitorowanie zużycia energii jest podstawą
całościowej oceny w dłuższej perspektywie czasowej.
Powinno zostać zaplanowane w trakcie projektowania i prowadzone przez stronę trzecią po ukończeniu
budowy. Najlepiej aby monitorowane było wiele czynników składających się na charakterystykę budynku, by
na podstawie zestawu danych otrzymać pełen obraz.
Na przykład niewielkie znaczenie będzie miało to, że
budynek ma małe zapotrzebowanie na energię, jeśli
jego użytkownicy narzekają na hałas i złą jakość powietrza wewnętrznego i w rezultacie opuszczają budynek.
Informacja na temat rzeczywistego zużycia energii ma
znaczenie przy ocenie efektów przyjętych rozwiązań.
Ponieważ w wielu raportach pojawiają się rozbieżności
pomiędzy obliczeniowym i rzeczywistym zużyciem
energii, powstaje pytanie, czy modelowanie energetyczne jest skuteczne. Spełnienie wysokich standardów
energetycznych wiąże się z zastosowaniem większej
ilości materiałów izolacyjnych oraz droższymi instalacjami technicznymi, należy więc również śledzić
efekty dodatkowych inwestycji, analizując cykl życia
i porównywać z osiągniętymi zyskami.
Podstawowe pytanie, to czy jesteśmy na drodze do
osiągnięcia przyjętych celów, takich jak obniżone
emisje gazów cieplarnianych. Dane zebrane w trakcie monitorowania budynku w połączeniu z analizą
cyklu życia dostarczają informacji zwrotnej na temat
obowiązującej polityki i przepisów budowlanych.
Do dyskusji na temat celów środowiskowych i ich
skutków potrzebna jest nowa wiedza i otwartość
społeczeństwa międzynarodowego na nieoczekiwane
wyniki badań. Ostatecznie, dane naukowe i późniejsze
analizy mogą wskazać inne priorytety w zintegrowanym projektowaniu budynków.
15
Autorka:
Anne Sigrid Nordby
Projekt graficzny:
e7
www.zintegrowaneprojektowanie.pl
www.integrateddesign.eu
Tłumaczenie i skład:
Anna Wiszniewska
Przewodnik powstał w ramach projektu MaTrID, współfinansowanego z programu Unii Europejskiej
”Inteligentna Energia dla Europy”
MaTrID: IEE/989/S12.615952
Odpowiedzialność za treści zawarte w tej publikacji ponosi autorka. Nie muszą one odzwierciedlać stanowiska
Wspólnoty Europejskiej. Komisja Europejska nie odpowiada za jakiekolwiek wykorzystanie informacji w niej
zawartych.
Wszelkie prawa zastrzeżone. Wszystkie części tego przewodnika są chronione prawem autorskim. Treść
nie może być powielana w celach komercyjnych bez zgody wydawcy. Autorka nie gwarantuje poprawności
i kompletności informacji zawartych w przewodniku.
Projekt MaTrID jest realizowany od 01/06/2012 do 05/01/2015.