Eko studio 2013 - Posebna izdaja

revija za trajnostno in energetsko učinkovito gradnjo

EKO STUDIO

CELOVITEIZOLACIJSKE REŠITVEwww.knaufinsulation.siSvetovanje: 04/5114 105

številka 3, 2013 - POSEBNA IZDAJA, BREZPLAČNI IZVOD

Življenjski cikel proizvodov

ECOEFFECT za izolacije

Gradbena fizika

2

Publikacijo izdaja Knauf Insulation, d. o. o., Škofja Loka. Število brezplačnih izvodov: 300. Kontakt: [email protected]. Oblikovna zasnova in izvedba: IR image d. o. o.

EKO KAZALO

3

TRAJNOSTNO GRADBENIšTVO IN NJEGOVI OkOLJSkI uČINkI

Soočeni z, milo rečeno, nezavidljivo gospodarsko situacijo, ki je še posebej prizadela celotno gradbeno branžo in z njo povezane aktivnosti, ne mine teden, ko se tudi v okviru ra-znih združenj in stanovskih organizacijah ne bi pogovarjali o možnih izhodih in rešitvah.

4LCA ALI OCENA ŽIVLJENJSkEGA CIkLA

Razumevanje okoljskega vpliva proizvodov in stavb

6

ECOEFFECT ali KaKO iZOlaCiJa SKRBi Za OKOlJE

Če vemo, da izolacija ovoja stavbe lahko prihrani več kot 50 odstotkov energije, lahko izračunamo tudi njen pozitivni okoljski potencial.

8

GRadBEnO-FiZiKalna analiZa DEJANSkIh LASTNOSTI STAVB

Cilj projekta je primerjava teoretičnih vrednosti kazalnikov učinkovite rabe energije v zgradbah z lastnostmi v praksi. Več vplivnih parametrov lahko povzroči odstopanja med te-oretičnimi rezultati in vrednostmi energetskih kazalnikov, pridobljenimi s sprotnimi meritvami na zgrajenih objektih.

3

soke obratovalne stroške, še vedno najpogosteje pri javnih naročilih prevladuje merilo najnižje cene. Da je temu tako, si lahko razlagam samo z dej-stvom pomanjkanja ustrezne-ga znanja in s tem pristopa, ki bi omogočal v prvi vrsti kvali-tetno pripravo projektne nalo-ge, strokovnega sogovorništva med projektiranjem, nadzora kvalitete izvedbe in seveda strokovno primernega preho-da v obratovanje.

Omenjeno postaja še posebej ak-tualno v luči energetske sanacije javnih stavb, ki jih predpisuje tudi Evropska skupnost. Eden izmed namenov tega predpisa je prikaza-ti javne stavbe kot zgled za celovit trajnostni pristop k obnovi, upošte-vajoč vsa področja trajnostne gra-dnje. Sprememba obstoječe pra-kse je zato nujna. Stroka pričakuje, da bo javni sektor čim prej prišel do spoznanja, da trajnostna gra-dnja ne pomeni povečanje stroška, ampak pravzaprav zmanjšanje iz-datkov s tem, da se izberejo opti-malne rešitve z vidika investicije, upoštevaje tudi stroške med obra-tovanjem. Da pa bo za to potrebno nekaj več dela in tudi ustreznega znanja v začetni in načrtovalski fazi projekta, pa je dejstvo, ki se ga ne da zaobiti. Pri tem bodo nujno po-trebna znanja tudi na strani naroč-nika. Predvsem posluh za rešitve, ki pomenijo nižje obratovalne stro-ške, večje ugodje na delovnem me-stu in zdravju neškodljive izdelke. Javni sektor pa nikoli ne bi smel pozabiti tudi na družbeno odgovor-

TRAJNOSTNO GRADBENIšTVO IN NJEGOVI OkOLJSkI uČINkISoočeni z, milo rečeno, nezavidljivo gospodarsko situacijo, ki je še posebej prizade-la celotno gradbeno branžo in z njo povezane aktivnosti, ne mine teden, ko se tudi v okviru raznih združenj in stanovskih organizacijah ne bi pogovarjali o možnih izho-dih in rešitvah.

nost skozi skrbno ravnanje z na-ravnimi viri in varovanjem okolja.Vse to so kriteriji trajnostne gra-dnje, ki poenostavljeno rečeno predstavljajo uveljavljene vredno-te in merila sodobne družbe tako na strokovnem kot tudi na druž-beno socialnem področju. Na nas je, da jih začnemo uresničevati in izvajati v našem vsakdanjem delu in življenju in s tem aktivno pri-spevamo k ohranjanju okolja, virov surovin, predvsem pa skrbimo za zdravje ljudi in družbeno kulturni razvoj družbe. Kljub težki finančni situaciji pričakujemo, da bodo jav-ne stavbe odigrale vlogo vzgleda in poligona za razvoj in promocijo slovenske gradbene industrije ter s tem povečanja njene konkurenč-nosti tudi izven meja naše države.

Tako se tudi v okviru Slovenskega združenja za trajnostno gradnjo trudimo prispevati k ponovni oživi-tvi, predvsem pa ozdravljenju slo-venskega gradbeništva. Prepričani smo namreč, da je rešitev možna le, če se bo celotna stroka posta-vila na nove temelje in vrednote. Pri tem imamo v mislih predvsem celoviti trajnostni pristop načrtova-nju, gradnji in upravljanju stavb.Pojem in merila trajnostne gradnje žal še vedno niso poznana velike-mu delu stroke, čeprav je možno v zadnjem času zaznati vedno več slovenskih podjetij, ki svoj poslovni pristop in delovanje gradijo na na-čelih trajnostne gradnje. Ta načela namreč v veliki meri ne pomenijo nič drugega kot dobro inženirsko prakso in odgovorno gospodarje-nje, upoštevajoč človeka in družbo kot najvišjo vrednoto. Upamo, da bo k razlagi in razširjenosti traj-nostnega pristopa gradnji prispe-vala tudi objava prevoda Nemške smernice za trajnostno gradnjo, ki nastaja v sodelovanju Slovenskega združenja za trajnostno gradnjo, IZS - Inženirske zbornice Slovenije in ZAPS - Zbornice za arhitekturo in prostor Slovenije ter bo objavlje-na to pomlad.

Medtem ko zasebni sektor gradi zelo gospodarno, upo-števajoč ne samo investicijo, ampak tudi obratovalne stro-ške, se javni sektor do inve-sticij vede praviloma še ve-dno zelo mačehovsko. Čeprav imamo nič koliko primerov nekvalitetne gradnje javnih objektov, previsoke cene in vi-

Robert Smodiš, mag. inž. arh.Predsednik Slovenskega združenja za

trajnostno gradnjo / Green Building Council Slovenia

3

TRAJNOSTNO GRADBENIšTVO IN NJEGOVI OkOLJSkI uČINkI

Soočeni z, milo rečeno, nezavidljivo gospodarsko situacijo, ki je še posebej prizadela celotno gradbeno branžo in z njo povezane aktivnosti, ne mine teden, ko se tudi v okviru ra-znih združenj in stanovskih organizacijah ne bi pogovarjali o možnih izhodih in rešitvah.

4LCA ALI OCENA ŽIVLJENJSkEGA CIkLA

Razumevanje okoljskega vpliva proizvodov in stavb

6

ECOEFFECT ali KaKO iZOlaCiJa SKRBi Za OKOlJE

Če vemo, da izolacija ovoja stavbe lahko prihrani več kot 50 odstotkov energije, lahko izračunamo tudi njen pozitivni okoljski potencial.

8

GRadBEnO-FiZiKalna analiZa DEJANSkIh LASTNOSTI STAVB

Cilj projekta je primerjava teoretičnih vrednosti kazalnikov učinkovite rabe energije v zgradbah z lastnostmi v praksi. Več vplivnih parametrov lahko povzroči odstopanja med te-oretičnimi rezultati in vrednostmi energetskih kazalnikov, pridobljenimi s sprotnimi meritvami na zgrajenih objektih.

4

EKO IZOBRAŽUJEMO IZOBRAŽUJEMO

LCA ANALIZA ALI OCENA ŽIVLJENJSKEGA CIKLARazumevanje okoljskega vpliva proizvodov in stavb

NOSILEC PROJEKTI TRAJNOSTNE GRADNJE

IZBERITE KAZALNIKE

STAVBE IN RABA ENERGIJE V NJIHKATALIZATOR

ANALIZA ŽIVLJENJSKEGACIKLA PROIZVODOVORODJE

KAKO DELUJE

ZELENA PRIPOROÎLAIZZIV

REZULTAT

Na podlagi Analize življenjskega cikla omogo~ajo Okoljske deklaracije proizvodov bolj{e razumevanje vplivov dolo~enega proizvoda na okolje.

Pod predpostavko, da so izpolnjene zahteve glede bistvenih okoljskih lastnosti stavbe, pomaga analiza LCA pri izbiri ustreznih proizvodov in tako prispeva k zmanj{anjuokoljskih vplivov stavbe.

Okoljski VPLIVI

VHODNI viri

Kategorije ODPADKOV

IZHODNI tok Vsi rezultati so izraženi na funkcionalnoali deklarirano enoto

PRIDOBIVANJEIN PREDELAVASUROVIN

PREVOZ IZDELAVA DISTRIBUCIJA VGRADNJA FAZA UPORABE:VZDRŽEVANJE,POPRAVILA ITD.

KONEC ŽIVLJENJSKEDOBE: ODLAGANJE,PREDELAVA, ITD.

Kljub splo{ni recesiji v panogi, se stavbna gradbena industrija beleži pove~ano povpra{evanje po „zelenih“ ali trajnostnih gradbenih projektih, ki je, kar je vzpodbudno, kar 50 % ve~je kot v zadnjih treh letih. (Vir: McGraw-Hill Construction, 2012)

V Evropi se 40 % vse porabljene energije porabi v stavbah.

Gradbeni sektor se soo~a z nara{~ajo~im povpra{evanjem po dokazilih o trajnostni gradnji za nove in obnovljene stavbe.

Ocena življenjskega cikla (LCA) je metoda ali orodje, ki se uporablja za razumevanje dejanskega okoljskega vpliva proizvoda. Obsega celoten življenjski cikel od pridobivanja surovin in predelave materialov, prevoza, izdelave, distribucije, uporabe, vzdrževanja in popravil, pa vse do kon~nega odlaganja na deponiji ali razgradnje. V vsaki fazi življenjskega cikla se v analizi LCA uporabljajo izbrani kazalniki za opredelitev okoljskih vplivov dolo~enega proizvoda.

V fazi uporabe se pri izra~unu okoljskih vplivov ne morejo upo{tevati koristi, ki jih prinesejo prihranki energije (izolacijski proizvodi). Analiza LCA pa kljub temu zagotavlja prava spoznanja, ki prispevajo k trajnostnosti na{ih stavb. Rezultati analize LCA so velikokrat izraženi v okoljskih deklaracijah proizvodov (EPD).

Zaradi tega mora gradbeni sektor upo{tevati okoljske, socialne in gospodarske vplive stavb. Dandanes je okoljski vpliv gradbenih proizvodov in stavb najve~ji prav v fazi njihove uporabe (kaže se v porabi energije, potrebne za hlajenje in ogrevanje). Z razvojem skoraj ni~-energijskih stavb postaja relativni vpliv proizvodov v fazi njihove uporabe vse pomembnej{i.

V tej zvezi je ocena življenjskega cikla (LCA) prava re{itev za ocenjevanje trajnostnih priporo~il ali okoljskega vpliva stavbe. êprav se v analizi LCA upo{tevajo proizvod, gradnja, uporaba in faze po koncu življenjskega cikla, se na tem mestu osredoto~amo na sam proizvod.

V analizi LCA se uporablja 24 kazalnikov (na podlagi nedavno objavljenega standarda EN 15804) za merjenje in koli~insko opredelitev okoljskih vplivov proizvoda v vsaki fazi njegovega življenjskega cikla. Povzetek teh kazalnikov vsebuje Okoljska deklaracija proizvoda (EPD), ki jo overi neodvisna ustanova. Okoljske deklaracije proizvodov s podobno funkcionalnostjo v gradnji so primerljive na podlagi posameznih kazalnikov.

Vidim, da v tej stavbi uporabljate to~no dolo~en proizvod. Kaj lahko poveste o njegovem vplivu na globalno segrevanje?

ê primerjate kazalnik potenciala globalnega segrevanja v okoljski deklaraciji tega proizvoda z vplivom na okolje, ki ga imajo alternativni proizvodi z enako funkcionalnostjo, lahko vidite, kaj je najbolj{a izbira.

5.Fotokemi~ni potencial nastanka ozona: poletni smog (ekviv. etena (kg))

4.Evtrofikacija vodnih sistemov: (ekviv. P04)3- (kg)

3.Acidifikacija tal in voda: kisli dež (ekviv. SO2 (kg))

2.Tanj{anje ozonskega pla{~a: luknja v ozonskem pla{~u (ekviv. CFC 11))

1.Potencial globalnega segrevanja: podnebne spremembe (ekviv. C02 (kg))

6.Potencial izrabe abiotskih virov: uporaba naravnih virov (ekviv. Sb (kg))

7.Potencial izrabe abiotskih virov (ADP fosilnih goriv): uporaba fosilnih goriv (MJ)

8.Skupna raba primarne energije iz obnovljivih virov (MJ)

11.Skupna raba primarne energije iz neobnovljivih virov (MJ)

9.Primarna energija

10.Surovine

12.Primarna energija

13.Surovine

14.Uporaba sekundarnega materiala, tj. predelanega stekla (kg)

15.Uporaba obnovljivih sekundarnih goriv, tj. uporabljenega lesa

16.Uporaba neobnovljivih sekundarnih goriv, tj. uporabljenih avtomo-bilskih gum (MJ)

17.Neto poraba sveže vode πm3∫

18.Nevarni odpadki

19.Nenevarni odpadki (kg)

20.Radioaktivni odpadki (kg)

21.Komponente za ponovno uporabo, ponovno uporabljen material (kg)

22.Materiali za predelavo, material uporabljen kot surovina (kg)

23.Materiali za ponovno pridobivanje energije, sežig v posebnih elektrarnah z visokim izkoristkom (kg)

24.Izvožena energija iz sežigalnic odpadkov in deponij (MJ)

KI-LETAK LCA.indd 2 6/28/13 9:31 AM

5



IZBERITE KAZALNIKE



KAKO DELUJE


REZULTAT



Okoljski VPLIVI

VHODNI viri

Kategorije ODPADKOV
























9.Primarna energija

10.Surovine


13.Surovine





18.Nevarni odpadki










IZBERITE KAZALNIKE



KAKO DELUJE


REZULTAT



Okoljski VPLIVI

VHODNI viri

Kategorije ODPADKOV
























9.Primarna energija

10.Surovine


13.Surovine





18.Nevarni odpadki










IZBERITE KAZALNIKE



KAKO DELUJE


REZULTAT



Okoljski VPLIVI

VHODNI viri

Kategorije ODPADKOV
























9.Primarna energija

10.Surovine


13.Surovine





18.Nevarni odpadki








6

Ob spoznanju, da je izolacija ovo-ja stavbe nujni ukrep pri doseganju energetske učinkovitosti stavb, lah-ko vzporedno izračunamo tudi njen ekološki prispevek za zmanjšanje onesnaževanja in drugih sodobnih negativnih vplivov. Za pridobitev ce-lovite ocene pozitivnega okoljskega potenciala moramo upoštevati Ana-lizo življenjskega cikla nekega izdel-ka, ki ga želimo ovrednotiti. V našem primeru smo ovrednotili izolacijske materiale Knauf Insulation, ki izka-zujejo svoje okoljske kazalnike preko Okoljskih produktnih deklaracij (t. i. EPD dokumentov). Na osnovi teh smo znotraj mednarodnega projekta Le-onardo da Vinci izdelali program, s katerim lahko na preprost način ovre-dnotimo pozitiven okoljski učinek izo-lacije. Program izračuna U vrednost posamezne konstrukcije, pri čemer lahko opredelimo tudi kvadraturo in lokacijo objekta oziroma dela objek-ta. Na osnovi primerjave izolirane in neizolirane konstrukcije ter podat-kov iz okoljskih deklaracij lahko iz-računamo različne okoljske kriterije samo za izolacijski material, ki smo ga izbrali za izbrano konstrukcijo. Program omogoča izračun kriterijev za streho, stene in tla stavbe – torej za ovoj stavbe.Dejstvo je, da je po raziskavah kar 80 odstotkov slovenskega stavbnega fonda potrebnega energetske preno-ve, kamor med prvimi ukrepi spada ukrep izolacije, zato so pozitivni okolj-ski učinki tega ukrepa zagotovljeni in izjemno visoki. Tako lahko izolacija na svoj način bistveno pripomore tudi k doseganju evropskih okoljskih in energetskih zavez, med njimi tudi k doseganju zaveze 20-20-20.

ECOEFFECT ali KaKO iZOlaCiJa SKRBi Za OKOlJEČe vemo, da izolacija ovoja stavbe lahko prihrani več kot 50 odstotkov energije, lahko izračunamo tudi njen pozitivni okoljski potencial.

Tomas Globočnik ceni naravne materiale, kar lahko opazimo tudi na njihovi družinski hiši.

EKO IZOBRAŽUJEMO IZOBRAŽUJEMO

6

Poglejmo, kako program deluje:

1. kORAk: Najprej izberemo aplikacijo, za katero želimo izračunati okoljski učinek izolacije (streho, stene, tla).

1

2

2. kORAk: Kot primer smo izbrali steno. Na izbrani konstrukciji izberemo način gradnje.

7

3. KORaK: Sestavimo sloj gradbene konstrukcije ter določimo tip izolacije in njeno debelino. Program izračuna toplotno prehodnost konstrukcije brez in z izolacijo.

4. KORaK: Izberemo klimatsko območje na osnovi občine, izberemo kvadraturo obravnavanega objekta in pritisnemo gumb »Glej rezultate«.

5. KORaK: Program izračuna ECOEFFECT – okoljski prispevek izolacije za nasle-dnje kriterije:• Zmanjšanje emisij CO2• Prihranek energije• Zmanjšanje ozonske plasti• Učinek kislega dežja• Zmanjšanje smoga• Zmanjšanje evrtofikacije

Program izračuna kazalce za naslednje energente:• Plin• Ekstra lahko kurilno olje• Elektrika

Program hkrati primerja učinek izola-cije tekom življenjske dobe (zmanjša-nje CO2 emisij zaradi izolacije stavb) s CO2, ki se emitira med proizvajanjem izolacije.

Da bi bila za uporabnike predstava o pozitivnih učinkih okoljskih izolacij-skih materialov lažja, program same kazalnike preračuna še na različna, lažje predstavljiva merila iz vsakda-njega življenja kot na primer:• Posek dreves• Prevoženi kilometri• Poraba žarnic• Poraba energije za TV …

Program na ta način prispeva k višji stopnji ozaveščanja vseh deležnikov v procesu gradnje – o pomenu trajno-stne gradnje, energetske učinkovito-sti in izolacije same. Gre za preprosto orodje razumljivost tako učencem in dijakom kot tudi projektantom, inve-stitorjem, izvajalcem in individualnim kupcem.

4

5

3

8

hOmOGENI OVOJI ZGRADB

metodologijaToplotna prevodnost U homogene gradbene konstrukcije je definirana kot kvocient med gostoto toplotnega toka in gradientom temperature med notranjo in zunanjo temperaturo pri pogojih dinamičnega ravnovesja. V primeru sprotnih meritev se s časom obe temperaturi spreminjata, tako da je prenos toplote nestacionaren in odvisen od akumulacije toplote v merjeni gradbeni konstrukciji. Z uporabo postopka, določenega v standardu EN ISO 9869, ki upošte-va akumulacijo toplote v gradbeni konstrukciji, lahko sprotne meritve skrajšamo. V predstavljenih primerih homogenih gradbenih konstrukcij smo toplotni tok in notranjo ter zunanjo tempera-turo merili skladno z zahtevami stan-darda EN ISO 9869. Sprotne meritve so bile opravljene na delu gradbene konstrukcije brez toplotnih mostov. Dimenzije gradbenih konstrukcij smo pridobili na gradbišču, lastnosti ma-terialov (kot npr. toplotno prevodnost ) smo pridobili iz tehnične dokumen-tacije proizvajalcev.

TOPLOTNI mOSTOVI

V nadaljevanju podajamo primer ovrednotenja kompleksnega toplo-tnega mostu na zgrajeni stavbi z in--situ meritvami. V predstavljenih pri-merih toplotnih mostov smo toplotni tok in temperature na gradbeni kon-strukciji merili skladno z zahtevami standarda EN ISO 9869.

Stik zunanje in notranje stene ter betonski okvir okenske odprtineVečina okenskih odprtin v stavbah Šolskega centra v Škofji Loki ima ši-

GRadBEnO-FiZiKalna analiZa DEJANSkIh LASTNOSTI STAVBCilj projekta je primerjava teoretičnih vrednosti kazalnikov učinkovite rabe energije v zgradbah z lastnostmi v praksi. Več vplivnih parametrov lahko pov-zroči odstopanja med teoretičnimi rezultati in vrednostmi energetskih kazal-nikov, pridobljenimi s sprotnimi meritvami na zgrajenih objektih.

rok betonski okvir (venec), kot je raz-vidno iz Sl. 2.1. Obnova ovoja stavbe vključuje poleg zamenjave vseh oken tudi vgradnjo toplotne izolacije na stenah in betonskih vencih. Za našo analizo smo izbrali pisarniški prostor, v katerem je potekala obnova soča-sno z izvajanjem projekta.

Detajl fasade, ki ga obravnavamo v analizi, ima dva geometrijsko različna toplotna mostova, to je stik notranje in zunanje stene ter betonski venec ob okenski odprtini v zunanjem zidu. Debeline posameznih plasti in geo-metrijo toplotnega mostu smo dolo-čili na osnovi ogleda na objektu. V prvem primeru smo analizirali ob-stoječo betonsko steno z nameščeno toplotno izolacijo iz ekspandiranega polistirena v debelini 5 cm. Zunanja pločevinasta obloga je bila že odstra-njena zaradi energetske obnove, ki je bila v teku. Sl. 2.2 prikazuje tudi foto-grafijo stene z zunanje strani.

EKO NAČRTUJEMO

Sl. 2.1: Fasada stavbe (z že odstranjeno pločevinasto oblogo) pred začetkom obnove; betonski okvirji okenskih odprtin niso toplotno izolirani.

9

Ugotavljanje toplotnih prevodnosti je mogoče izključno zaradi vpliva toplo-tnih mostov v analiziranem segmentu stene. Razlog za višjo toplotno pre-vodnost ekspandiranega polistirena od pričakovane je netesni stik med ploščami EPS in konvekcijsko plastjo med betonom in toplotno izolacijo.

Toplotna prehodnost analizirane stene Uhom je 0,755 W/m2K, točkov-na toplotne prehodnost analizirane-ga kompleksnega toplotnega mostu 0,821W/K in ekvivalentna toplotna prehodnost segmenta stene Uequ 1,172 W/m2K.

Toplotni most z dodatno toplotno izolacijo stenePrvi korak pri obnovi fasade je bila vgradnja dodatne izolacije na zuna-njih stenah, in sicer kamene volne debeline 16 cm na ravnih stenah in toplotne izolacije iz ekstrudiranega polistirena debeline 5 cm na zunanjih površinah betonskih vencev ob oknih. XPS je bil vgrajen na beton s slojem lepilne malte debeline 2 cm. Slika prikazuje model analiziranega se-gmenta stene in fotografijo dodatno izoliranega segmenta stene.

Rezultati numerične analize ob ena-kih območjih lastnosti materialov kot v primeru 2.1 z dodatno toplotno izo-lacijo z znano (certificirano) toplotno prevodnostjo (kameno volno in XPS) so prikazani v Tabeli 2.3.Primerjava gostote toplotnega toka, izmerjene in-situ, in računsko do-ločenih vrednosti toplotnega toka in površinskih temperatur v Tabeli 2.4. kaže, da lahko primerjane vrednosti bolje uskladimo, če uporabimo teo-retične vrednosti toplotne prevodno-sti EPS. Razlog za to je lahko zaprta konvekcijska plast med betonom in EPS zaradi vgrajene izolacije iz ka-mene volne. Toplotna prehodnost analizirane stene znaša Uhom je 0,162 W/m2K, ekvivalentna toplotna preho-dnost segmenta stene Uequ 0,657 W/m2K. Točkovna toplotna prehodnost analiziranega toplotnega mostu = 0,975 W/K.

POTREBna EnERGiJa ZA OGREVANJE STAVB

V prejšnjih poglavjih smo analizirali odstopanje med računskimi vrednost-mi parametrov gradbene konstrukcije

in vrednostmi parametrov, dobljenimi z meritvami in-situ. Analize so vklju-čevale preverjanje toplotnih preho-dnosti U gradbenih konstrukcij (sten, oken), linearno in točkovno toplotno prehodnost toplotnih mostov in sku-pno energijsko prehodnost zastekli-tve g. Na rabo energije v stavbah v veliki meri vplivajo tudi uporabniki. Glavni vplivni parametri, na katere imajo uporabniki največji vpliv, so nastavljena temperatura ogrevanja v stavbi, način in intenzivnost prezra-čevanja, uporaba ročno nastavljivih senčil in poraba tople sanitarne vode. V okviru te naloge smo računske vre-dnosti rabe toplote pri referenčnih vrednostih parametrov, na katere vplivajo uporabniki v stavbi, primer-

jali z izmerjenimi vrednostmi rabe toplote, ugotovljenimi na podlagi po-rabe energentov v izbranih šolskih stavbah. Analizo smo opravili, da bi ugotovili, kako prilagoditi te vplivne parametre, da bi uskladili računske vrednosti z dejansko izmerjenimi. To je pomembno za kasnejšo anali-zo predlogov za energetsko obnovo stavb, katerih učinek bo na ta način lahko bližje realnim vrednostim.

Izbrani vplivni parametri• Temperaturni primanjkljaj• Notranja temperatura v stavbi• Prezračevanje• Poraba sanitarne tople vode• Notranji dobitki toplote

Direktor šC škofja Loka martin Pivk

10

EKO NAČRTUJEMO

V nadaljevanju podajamo tri primere računske rabe energije za ogrevanje in pripravo sanitarne tople vode ter pri-merjavo z izmerjeno rabo energije na osnovi energetskega monitoringa. Vse

tri stavbe so javne osnovne šole. Stav-be se razlikujejo po velikosti in letu izgradnje, za ogrevanje pa uporablja-jo isti energent (lahko kurilno olje). V izračunih rabe energije smo stavbo A

razdelili v dve coni (učilnice in telova-dnica), stavbo B smo obravnavali kot nedeljivo cono, stavbo C pa smo raz-delili v štiri cone (stara šola, povezo-valni trakt, prizidek in telovadnica).

Priporočene vrednosti izbranih parametrov, ki se uporabljajo v izračunih potrebne energije za delovanje stavbe. V izračunih so upoštevane označene vrednosti.

Priporočene vrednosti

Temperatura v stavbi 20 °C (kat. II; SIST EN 15251) 20 °C

intenzivnost naravnega prezračevanja

12,6 m3/h na m2 tlorisne površine v času, ko so v stavbi prisotne osebe (Kat. II; SIST EN 15251)Dnevna uporaba stavbe 4 h; tlorisna površina na osebo 10 m2 (ISO 13790)

stalno 21 m3/h na osebo

25 m3/h na osebo v času, ko so v stavbi prisotne osebe (Smernice za načrtovanje energijsko učinkovitih šolskih stavb, MŠŠ)dnevna raba stavbe 6 h skladno z letnim šolskim koledarjem

stalno 6,2 m3/h na osebo

stalno 7 m3/h na osebo (ISO 13790) stalno 7 m3/h na osebo

Poraba sanitarne tople vode

10 kWh/m2a (ISO 13790) 27,4 Wh/m2dan(365 dni/leto)

Notranji dobitki toplote Poraba elektrike 10 kWh/m2aDelež porabe elektrike v klimatiziranem delu stavbe 0,9Povprečni toplotni tok na osebo 70 W/oseboDnevna uporaba stavbe 4 h; tlorisna površina na osebo 10 m2

(ISO 13790)

1 W/m2 - stalno

1,2 W/m2 - stalno

Vsota: 2,2 W/m2 - stalno

Osnovne informacije o stavbah

Primer A Primer B Primer C

Leto izgradnje ali obnove 1975, 2000 1956, 1996, 2004 1903, 1972, 1996

Kondicionirana površina 2.004 m2 728 m2 3.542 m2

Kondicionirani volumen 7.430 m3 2.981 m3 14.416 m3

Št. ljudi v stavbi 160 74 396

Računski stopinjski dnevi ogrevanja 3.500 MWh/a 3.500 MWh/a 3.300 MWh/a

Dejanski stopinjski dnevi ogrevanja (2009-2011)

2.936 MWh/a 2.936 MWh/a 2.936 MWh/a

Izmerjena poraba kurilnega olja (2009-2011); 1 l olja = 10 kWh

294,3 MWh/a(147 kWh/m2)

120,2 MWh/a(165 kWh/m2)

498,8 MWh/a(141 kWh/m2)

Izmerjena poraba elektrike (2009-2011)

45,8 MWh/a(23 kWh/m2)

9,4 MWh/a(13 kWh/m2)

77,2 MWh/a(22 kWh/m2)

Energija 2010 ob upoštevanju vredno-sti izbranih vplivnih parametrov, na-štetih v Tabeli 3.1. Rezultati te analize so prikazani v Tabeli 3.3. Primerjava izmerjenih (so korigirane s dejanskim

temperaturnim primanjkljajem) in ra-čunskih vrednosti pokaže velike razlike v vrednostih. Zaradi tega bi bila ocena računskih prihrankov, ki bi jih dosegli z energetsko obnovo stavbe, nerealna.

Primerjava izmerjene in računske rabe energije za ogrevanje in pripravo sanitarne tople vodeRačunsko rabo energije smo določi-li z uporabo programskega orodja KI


Izmerjena poraba kurilnega olja (2009-2011) 294,3 MWh/a 120,2 MWh/a 498,8 MWh/a

Izmerjena poraba kurilnega olja, korigirana s stopinjskimi dnevi ogrevanja

349,1 MWh/a 131,4 MWh/a 560,7 MWh/a

Izračunana končna potreba po energiji za ogrevanje (Qf) ob priporočenih vrednostih izbranih parametrov iz Tabele 3.1.

273,7 MWh/a 182,2 MWh/a 772,0 MWh/a

11

Meritve na stavbah smo opravili, da bi določili natančnejše vrednosti vplivnih parametrov. Skladno z ugotovitvami o stanju stavb smo spremenili priporočene vrednosti vplivnih parametrov:Primer A: Infiltracijo zraka smo izra-čunali na podlagi hitrosti izmenjave zraka pri razliki v tlakih 50 Pa. Zara-di netesnih oken smo referenčno vre-dnost n50 = 3 h-1 ocenili na n50 = 5 h-1.Primer B: Povprečna temperatura

zraka v stavbi je 18,5 °C. Slika 3.7 kaže izmerjeno temperaturo v učilnici, v šoli pa je skoraj polovica slabše ogrevanih prostorov, v katerih je temperatura v povprečju nižja za ~ 3 °C. Potrebo po energiji za sanitarno toplo vodo smo zmanjšali na 1/5; notranje prihranke toplote smo ugotovili na podlagi pora-be elektrike in dnevne uporabe stavbe (3,5 W/m2). Primer C: Povprečna temperatura zra-ka v posamezni coni je nižja; v telova-

dnici 15 °C, v stari stavbi 18 °C. v po-vezovalnem traktu 18 °C in v prizidku 19 °C. Potrebo po energiji za ogrevanje sanitarne vode smo zmanjšali na 1/5. Upoštevali smo tudi povečano priso-tnost v stavbi preko dneva, s čemer so nastali toplotni prihranki, ki smo jih korigirali tudi na podlagi izmerjene porabe elektrike (2,7 W/m2).Rezultati izračunov rabe električne energije z uporabo korigiranih vplivnih parametrov:


Izmerjena poraba kurilnega olja (2009-2011) 294,3 MWh/a 120,2 MWh/a 498,8 MWh/a

Izmerjena poraba kurilnega olja, korigirana s stopinjskimi dnevi ogrevanja

349,1 MWh/a 131,4 MWh/a 560,7 MWh/a

Izračunana končna potreba po energiji za ogrevanje (Qf) ob priporočenih vrednostih izbranih parametrov iz Tabele 3.1.

273,7 MWh/a 182,2 MWh/a 772,0 MWh/a

Izračunana končna potreba po energiji za ogrevanje (Qf) ob dejanskih vrednostih izbranih parametrov iz Tabele 3.1.

287,9 MWh/a 148,1 MWh/a 597,9 MWh/a

Napovedovanje energijskih prihrankovPomembnost upoštevanja dejanske energijske učinkovitosti stavb za pre-

poznavanje energijskih prihrankov je prikazana v tabeli spodaj. V vseh primerih analiziranih stavb smo ovrednotili učinek najpogostejšega

ukrepa, to je zamenjave oken (lesena okna, U = 0,9 W/m2K, g = 0,5).

ZAkLJuČkI

Predstavljeni primeri eksperimen-talnega preverjanja toplotne preho-dnosti lahkih in masivnih gradbenih konstrukcij so pokazali, da je mogoče ustrezno določiti toplotne lastnosti gradbenih konstrukcij tudi v nestacio-narnih pogojih, značilnih za stavbe in zunanje okolje, vendar le ob upošte-vanju metode ISO 9869, ki vključuje integracijo (povprečenje) izmerjenih vrednosti, v primeru masivnih grad-benih konstrukcij pa tudi upoštevanje akumulirane toplote v gradbeni kon-strukciji. V predstavljenih primerih, kjer je sestava gradbene konstrukcije znana, toplotne prevodnosti materi-alov pa izmerjene ali certificirane, je

Primerjava računske rabe energije v obravnavanih stavbah


Računski energijski prihranki ob upoštevanju priporočenih vrednosti vplivnih parametrov

47,6 MWh/a 55,5 MWh/a 187,4 MWh/a

Računski energijski prihranki ob upoštevanju dejanskih vrednosti vplivnih parametrov

47,5 MWh/a 47,5 MWh/a 150,0 MWh/a

Razlika - 8,0 MWh/a ali800 l kurilnega olja (6,1 %)

37,4 MWh/a ali3,740 l kurilnega olja (6,6 %)

doseženo visoko ujemanje med izra-čunanimi vrednostmi in vrednostmi, določenimi na podlagi vrednosti to-plotne prehodnosti, izmerjenih in--situ. Metodo meritev in-situ lahko uporabimo za preverjanje ustrezno-sti izvedbe gradbene konstrukcije ali skladnost vgrajenih materialov s pro-jektnimi vrednostmi. Kot je razvidno iz predstavljenih primerov, je poleg dejanskih temperaturnih razmer po-trebno upoštevati tudi dejanski pre-nos toplote s sevanjem in konvekcijo na površino gradbene konstrukcije ali z nje.Raba energije za ogrevanje in pripra-vo sanitarne tople vode je v veliki meri odvisna od ravnanja uporabnikov v stavbi. Vrednosti vplivnih parame-

trov, kot so nastavljena temperatura v stavbi, intenzivnost prezračevanja, poraba tople vode itd. so definirane v Pravilniku o učinkoviti rabi energije v stavbah in standardu ISO 13790, iz predstavljenih primerov pa izhaja, da se lahko te vrednosti bistveno razli-kujejo. Zaradi tega je obvezno prever-janje vplivnih parametrov z meritvami in-situ v stavbah v uporabi in z ana-liziranjem razpoložljivih podatkov o obračunavanju energije. Kot je razvi-dno iz predstavljenih primerov javnih stavb, je lahko vpliv ravnanja uporab-nikov zelo velik. Če ravnanja uporab-nikov ne upoštevamo, lahko izberemo napačne ukrepe energijske obnove stavbe ali narobe ocenimo prihranke energije.

IŠČETE STREŠNO IZOLACIJO ZA VSAKO SITUACIJO?

Knauf Insulation, d.o.o., Škofja Loka

[email protected]

telefon 04/5114 105

www.knaufinsulation.si

www.termotop.com

TERMOTOP® – ENOSTAVNA ZUNANJA IZOLACIJA OSTREŠJA

Izolacija podstrešja in menjava kritine sta nujna posega v procesu sanacije stavbe. Z izolacijo iz kamene volne Termotop®, se izognemo notranjim posegom in gradbena dela zadržimo na zunanji strani ovoja stavbe. Tak poseg ima številne prednosti:

Sanacija ostrešja z zunanje strani brez rušenja notranjih zaključnih slojev; Možnost nadgradnje obstoječega izolacijskega sloja s ploščami Termotop®; Skupaj z izolacijo med špirovci (stekleno volno Knauf Insulation Unifit), Termotop®

nudi optimalno toplotno izolacijo strehe; Negorljiva izolacija izboljša požarno varnost objekta; Termotop® na zunanji strani omogoča več uporabnega prostora v notranjosti; Termotop® strehi daje trdnost, stabilnost in zvočno izolativnost; Kombinacija izolacije med špirovci in Termotopa® omogoča pridobitev subvencije

Eko sklada.

2012-05-04_KI_oglas.indd 1 5/4/12 2:03 PM

Documents

Eko studio 2013 - Posebna izdaja