predavanje posvet Maribor - gi-zrmk.eu fileENERGIJSKA PRENOVA JAVNIH STAVB – V TEORIJI IN PRAKSI Z aktivnimi sistemi in toplotno zaščito do energijsko visoko učinkovitih stavb

ENERGIJSKA PRENOVA JAVNIH STAVB – V TEORIJI IN PRAKSI Z aktivnimi sistemi in toplotno zaščito do energijsko visoko učinkovitih stavb mag. Miha Praznik, u.d.i.s.

Gradbeni inštitut ZRMK d.o.o.

12. 7. 2011, Gospodarsko razstavišče,

Ljubljana - Delavnica “Konvencija županov in

postopki za pripravo SEAP”

Uvod Energijsko učinkovita gradnja v zadnjih letih:

prepoznavanje, stimuliranje in konkur. razvoj

Energetska prenova obstoječih zgradb dviguje njihovo

energijsko učinkovitost od faktorja 3 do 10

Prepoznani so tehnološki nivoji energetsko učinkovitih

novogradenj: nizko energijski, pasivni, plus energijski

»Faktor 10« - Primeri praktičnih učinkov energetske učinkovitosti (vir: Passiv Haus Institut)

Uvod

Energijsko učinkovita gradnja v zadnjih letih:

prepoznavanje, stimuliranje in konkur. razvoj

Energetska učinkovitost novih in celovito prenovljenih

zgradb – dovoljena potreba po energiji za ogrevanje –

se skozi zakonodajo približuje meji 50 kWh/m2a

Programi stimuliranja učinkovite gradnje in prenove stavb:

Uvajanje državnih finančnih pomoči (subvencije) za

energetsko sanacijo in nizko-energijske in pasivne

stanovanjske novogradnje, za sisteme OVE

Razpisi za intenzivno sofinanciranje celovite prenove

obstoječih javnih stavb: Ministrstva za zdravje, Ministrstvo

za šolstvo in šport, …

Iskanje racionalnih rešitev v gradnji s strani investitorjev:

dolgoročno učinkovita gradnja, visoki standardi komforta

bivanja, maksimiranje učinkov investicije

V času stagnacije v gradbeništvu se že diferencirajo zahteve

v povpraševanju in ponudbi proizvodov in uslug

Uvod

Občuten razvoj in preskok v obsegu gradnje

nizko energijskih in pasivnih stavb

Število projektiranih in realiziranih stanovanjskih novogradenj

se je v enem letu povečal za faktor 10. Energijsko učinkovita

gradnja ni bila prizadeta v času splošne recesije.

Aktualna vprašanja, vezana na energetsko

učinkovito gradnjo:

Kakšne so pridobljene izkušnje na področju gradnje NEH in

PH ter kakšen je pretok informacij pri investitorjih in stroki?

Kaj mora v gradnji zagotavljati stroka, za doseganje optimalne

energijske učinkovitosti?

Kateri pogoji spodbujajo investitorja za energijsko učinkovito

gradnjo in prenovo?

Ali je energijsko učinkovita gradnja resnično bistveno dražja

od standardne?

Uvod

Aktualna vprašanja, vezana na energetsko

učinkovito gradnjo:

Kakšne so pridobljene izkušnje na področju gradnje NEH in

PH ter kakšen je pretok informacij pri investitorjih in stroki?

Kaj mora v gradnji zagotavljati stroka, za doseganje optimalne

energijske učinkovitosti?

Kateri pogoji spodbujajo investitorja za energijsko učinkovito

gradnjo in prenovo?

Ali je energijsko učinkovita gradnja resnično bistveno dražja

od standardne?

Razvoj gradnje u smeri povečevanja en. učinkov.

Postopno zaostrovanje zakonodaje v smeri

energijsko učink. stanovanjske gradnje (NEH)

Specifična raba koristne energije po segmentih potreb

160

11075

5030 15

25

25

20

2020

20

25

25

25

2020

20

210

160

120

9070

55

0

50

100

150

200

250

F E D C B2 A2

do 1980 1980-

2002

2002-

2008

po 2008 nizkoen.

stavbe

pasivne

stavbe

spe

cifič

na r

ab

a k

orist

ne e

nerg

ije

[kW

h/m

2a]

elektrika

topla voda

ogrevanje

Energetska učinkovitost stanov. objektov skozi čas

Spremembe v strukturi skupnih energijskih

potreb stanov. stavb

Specifična raba primarne energije in emisij CO2

za tipično stanovanjsko gradnjo

210

160

12090

7055

322

253

184

131109

93

79

63

46

3327

23

0

100

200

300

400

F E D C B2 A2

spe

cifič

na r

ab

a k

ori

stn

e e

nerg

ije

[kW

h/m

2a

]

0

20

40

60

80

sp

ecifič

ne e

mis

ije C

O2

[kg

/m2a]

Koristna energija

Primarna energija

Emisije CO2

Od nizkoenergijske, pasivne do +energijske gradnje hiš optimalne rešitve pri načrtovanju novogradenj

ustrezne arhitekturne rešitve,

ob upoštevanju osnovnih izhodišč

izdatna toplotna zaščita stavbnega ovoja,

ne glede na način gradnje

sistemsko reševanje toplotnih mostov

uporaba sodobnega stavbnega pohištva

kakovostna izvedba, zrakotesnost stavbnega ovoja

učinkovito mehansko prezračevanje stavb

enostaven in prilagodljiv sistem ogrevanja

ustrezna tehnologija za ogrevalni sklop

dodatno vključevanje OVE

Od nizkoenergijske, pasivne do +energijske gradnje značilnosti energijske bilance PH

rešitev: kompaktna gradnja, 150 m2

učinkovit stavbni ovoj: U ÷ 0.10 W/m2K

stavbno pohištvo: 0.85 W/m2K

zrakotesnost ovoja: n50 < 0.60 h-1

prezračevanje: 85%, 150 m3/h

ogrevanje: TČ Z-V 3 kW, talni sistem

fotovoltaika

-2.0

5.0 °C

0

2

4

FLIR Systems

11,8 4,3 5,2 0,8 3,7

17,8 15,4 9,3

13,80,5

2,5

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

IZGUBE

DOTOKI

letni energijski tok [kWh/m2a]

Qt ok Qt zid Qt tla Qt streha Qt vr Qt tm

Qv inf Qt vent Qs sum Qi Qh

11,8 4,3 5,2 0,8 3,7

17,8 15,4 9,3

13,8

0,5

2,5

0 5 10 15 20 25 30 35 40

IZGUBE

DOTOKI


Qt ok Qt zid

Qt tla Qt streha

Qt vr Qt tm

Qv inf Qt vent

Qs sum Qi

Qh

Pot do +energijske gradnje transmisija predstavlja 85% vseh toplotnih izgub

stekleni deli ovoja pridobijo 30% več energije kot jo izgubijo

v izgubah prezračevanja predstavlja 2/3 nekont. infiltracija,

1/3 pa mehansko prezračevanje

solarni dobitki 40% in notranji 35% vseh izgub

konica ogrevanja od 15 proti 10 W/m2

toplotne potrebe 1.500 kWh/a ogrevanje,

sanitarna topla voda ca. 3.000 kWh/a

1.500 kWh/a elektrike za sisteme in 3.000

kWh/a za gospodinjstvo; -8.000 kWh/a FV!

11,8 4,3 5,2 0,8 3,7

17,8 15,4 9,3

13,80,5

2,5

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

IZGUBE

DOTOKI




11,8 4,3 5,2 0,8 3,7

17,8 15,4 9,3

13,8

0,5

2,5

0 5 10 15 20 25 30 35 40

IZGUBE

DOTOKI


Qt ok Qt zid

Qt tla Qt streha

Qt vr Qt tm

Qv inf Qt vent

Qs sum Qi

Qh

Pot do +energijske gradnje Pasivna hiša pokriva energijske potrebe z električno

energijo, na račun učinkovitosti znaša letna poraba samo

3500 kWh – letni strošek za ogrevanje znaša 50€, za toplo

sanitarno vodo pa 60€. Toploto generira toplotna črpalka z

geosondo. Streho pokriva polje FV panelov, ki proizvedejo

več energije, kot je objekt porabi.

February 2nd to 23rd 2011

večje stanovanjske stavbe so ob uporabi istih

pristopov še celo bolj učinkovite

večji objekti so kompaktnejši, specifična površina stavbnega

ovoja je manjša, investiranje v gradnjo je ugodnejše

rešitve za sisteme toplotne zaščite so lahko enake

sodobno stavbno pohištvo zadošča za doseganje učinkov

dosledno uvajanje sistemov za prezrač. prostorov ali enot

skupna generacija toplote/hladu, skupni sistemi za PTV, OVE

blok: 1.000 m2, 18 enot

Od “standardne” proti pasivni večstanov. gradnji

transmisija 80% vseh toplotnih izgub, drugačna razmerja elem.

izgube prezračevanja predstavlja nekont. infiltracija in prezračev.

solarni dobitki pokrivajo 30% in notranji viri 40% vseh izgub

gostota izvorov od 2-3 proti 4-5 W/m2

izostanek rekuperacije izenači trans. in vent.

<15 kWh/m2a se poveča na >30 kWh/m2a

Od “standardne” proti pasivni večstanovanjski gradnji

8,9 1,6 4,7 0,6 3,7

13,2 18,0 12,8

20,30,3

3,7

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

IZGUBE

DOTOKI




11,8 4,3 5,2 0,8 3,7

17,8 15,4 9,3

13,8

0,5

2,5

0 5 10 15 20 25 30 35 40

IZGUBE

DOTOKI


Qt ok Qt zid

Qt tla Qt streha

Qt vr Qt tm

Qv inf Qt vent

Qs sum Qi

Qh

primer optimiranja družinske hiše:

od zahtev PURES-a proti NEH in PH

zgolj uvajanje prezračevanja z rekuperacijo za NEH,

nadaljnje izboljšave na ovoju pa za PH

Vpliv učinkovitosti gradnje na ekonomiko investiranja

-20%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

PURES

5.0L

PURES2

4.0L

NEH

2.5L

PH

1.5L

PH

1.0L

dele

ži v in

ve

sticiji subvencija

ostalo

tehnika

stavbno pohištvo

termični ovoj

talna plošča

-44 -76 -11970 115

225

903 9461,016

1,0611,171

-200

0

200

400

600

800

1,000

1,200

PURES

5.0L

PURES2

4.0L

NEH

2.5L

PH

1.5L

PH

1.0L

fin

an

čn

a s

red

stv

a [

€/m

2]

en. dodatek

subvencija

investicija+3%

+4%

+9%

Vpliv učinkovitosti gradnje na ekonomiko investiranja

-44 -76 -11970 115

225

903 9461,016

1,0611,171

-200

0

200

400

600

800

1,000

1,200

PURES

5.0L

PURES2

4.0L

NEH

2.5L

PH

1.5L

PH

1.0L

fin

an

čn

a s

red

stv

a [

€/m

2]

en. dodatek

subvencija

investicija+3%

+4%

+9%

primer optimiranja družinske hiše:

od zahtev PURES-a proti NEH in PH

izboljšava do NEH zahteva do 5% več investicijskih sredstev

izboljšave do PH pa 5 do 10%

Vpliv parametrov bivanja na obratovalno učinkovitost

različni parametri imajo različen učinek na

doseženo energijsko učinkovitost NEH in PH:

Z dvigom povprečne temperature ogrevanja stavbe iz 20 na

22°C se potreba stavbe po energiji za ogrevanje dvigne za

30% (primer družinske hiše) do 40% (primer bloka).

Manj zrakotesna izvedba stavbnega ovoja bi v primeru

karakteristik, npr. iz 0,60 v 1,2 h-1 vodila v podobno

povečevanje potreb po toploti, za 30% (hiša) do 40% (blok).

Intenzivnejše prezračevanje prostorov, s povečanjem

kapacitete zraka za 50%, glede na osnovno vrednost, vodi v

povečevanje za 10% (hiša) do 20% (blok).

Izdatnost toplotnih izvorov, ki je močno povezana z

intenzivnostjo bivanja in napravami, bi v primeru 50%

zmanjšanja povzročila dvig v rabi toplote za 40% (hiša) do

60% (blok).

primeri dobre prakse

vrstne pasivne hiše



pasivna večstanovanjska hiša



pasivni blok - prenova



energijsko nevtralen blok – prenova “faktor 10”


Gradnja športne dvorane

Heidelberg, Kirchheim, 2004 zgradili pasivno šp. dvorano

Turnhalle, v historičnem jedru naselja ob osnovni šoli

nadomestna gradnja starega šol. paviljona,

skupne površine s pripadajočimi prostori znašajo ca. 930

m2, prostornina pa 5660 m3,

investicija v novogradnjo je znašala 970 €/m2 uporabne

površine, ki znaša ca. 730 m2

gradnja brez toplotnih mostov in izjemno toplotno zaščito

ovoja:

zunanje stene s 30 cm eksp. polistirena, vkopani del z

24 cm ekstr. polistirena

streha pa s 40 cm mineralne volne

plošča nad kletjo je izolirana s 25 cm toplotne izolacije

(U = 0.12 W/m2K),

okna so troslojna z energetsko učinkovito zasteklitvijo

(Ust = 0.7 W/m2K)







Prenova osnovnih šol



Prenova vrtcev

4.0

10.0 °C

6

8

FL IR Sy s tem s

4.0

8.0 °C

5

6

7

FL IR Sy s te m s

Prenova vrtcev

6.6

13.1 °C

8

10

12

FL IR Sy s te m s

7.0

11.1 °C

8

9

10

11

FL IR Sy s te m s

6.6

13.1 °C

8

10

12

FL IR Sy s te m s

7.0

11.1 °C

8

9

10

11

FL IR Sy s te m s

Prenova vrtcev

Passivhaus Nachweis

Foto oder Zeichnung

Objekt: VVZ Manka Golarja - enota Kocljeva 4

Standort und Klima: Gornja Radgona Murska Sobota

Straße: Kocljeva 4

PLZ/Ort: 9250 Gornja Radgona

Land: Slovenija

Objekt-Typ: VVZ "L"

Bauherr(en):

Straße:

PLZ/Ort:

Architekt: Gradbeni inštitut ZRMK d.o.o.

Straße: Dimičeva 12

PLZ/Ort: SI-1000 Ljubljana, Slovenia

Haustechnik:

Straße:

PLZ/Ort:

Baujahr: 1982

Zahl WE: 1 21.0 °C

Umbautes Volumen Ve: 2460.0 m3 4.2

W/m²

Personenzahl: 106.0

Kennwerte mit Bezug auf Energiebezugsfläche

Energiebezugsfläche: 898.00 m2

Verwendet: Monatsverfahren PH-Zertifikat: Erfüllt?

Energiekennwert Heizwärme: 18 kWh/(m²a) 15 kWh/(m²a) qDrucktest-Ergebnis: 0.60 h

-1 0.6 h-1

a

Primärenergie-Kennwert

(WW, Heizung, Hilfs- u. Haushalts-Strom):108 kWh/(m²a) 120 kWh/(m²a) a


(WW, Heizung und Hilfsstrom):49 kWh/(m²a)


Einsparung durch solar erzeugten Strom:kWh/(m²a)

Heizlast: 13.6 W/m²

Übertemperaturhäufigkeit: 1.6% über 25 °C

Kennwert mit Bezug auf Nutzfläche nach EnEV

Nutzfläche nach EnEV: 787.2 m2

Anforderung: Erfüllt?


(WW, Heizung und Hilfsstrom):55.9 kWh/(m²a) 40 kWh/(m²a) q

Innentemperatur:

Interne Wärmequellen:

SITUACIJA

JZJV

SVSZ

JZ

S

JV

SV

JZ

SZ

JV

OBJEKT-L

OBJEKT-X

Zaključne ugotovitve

Energijsko visoko učinkovita stanovanjska in javna gradnja je

tudi v slovenskem prostoru postala del vsakdana.

Načrtovalci morajo (v interesu naročnika) pravočasno,

v postopkih optimiranja projektov, prepoznati ustrezne rešitve

v gradbenem in instalacijskem segmentu, s katerimi

zagotavljajo usklajenost investiranja dodatnih finančnih

sredstev ter njihovo maksimalno dodano energetsko

vrednost.

S takšnim pristopom lahko investitorjem zagotovimo, da že z

vložkom dodatnih največ 10% povečamo energijsko

učinkovitost stavbe od maksimalne zakonsko dopustne, do

visoko učinkovitega nizkoenergijskega in pasivnega

tehnološkega razreda.

[email protected]

Documents

predavanje posvet Maribor - gi-zrmk.eu fileENERGIJSKA PRENOVA JAVNIH STAVB – V TEORIJI IN PRAKSI Z aktivnimi sistemi in toplotno zaščito do energijsko visoko učinkovitih stavb