RAPORTUL ŞTIINŢIFIC ŞI TEHNIC IN EXTENSO AL ETAPEI 3/2015

RAPORTUL ŞTIINŢIFIC ŞI TEHNIC IN EXTENSO - RST - AL ETAPEI 3/2015,

DIN PROIECTUL: REDUCEREA EFECTELOR INSULEI TERMICE URBANE PENTRU ÎMBUNĂTĂŢIREA CONFORTULUI URBAN ŞI ECHILIBRAREA CONSUMULUI ENERGETIC ÎN BUCUREŞTI,

Acronim REDBHI

COD PROIECT: PN-II-PT-PCCA-2013-4-0509 - Contract nr. 102/ 2014

- ETAPA 3 –

EMITEREA ALERTEI CLIMATICE PREVENTIVE ȘI RECONFIGURAREA DURABILĂ A MEDIULUI URBAN EXISTENT /

PROIECTAREA DURABILĂ A AȘEZĂRILOR URBANE NOI

Autoritatea contractantă Unitatea Executivă pentru Finanţarea Învăţământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării şi Inovării (UEFISCDI)

Instituţia coordonatoare

Universitatea de Arhitectură şi Urbanism „Ion Mincu” Bucureşti str. Academiei nr. 18-20, Bucureşti / email: [email protected] / website: www.uauim.ro

Reprezentant legal: Rector Prof.univ.dr.arh. Marian MOICEANU Director proiect: Prof.univ.dr.arh. Victoria OCHINCIUC

Decembrie 2016 Titlul proiectului

mailto:[email protected]

http://www.uauim.ro/

REDUCEREA EFECTELOR INSULEI TERMICE URBANE PENTRU ÎMBUNĂTĂŢIREA CONFORTULUI URBAN ŞI ECHILIBRAREA CONSUMULUI ENERGETIC ÎN BUCUREŞTI

Acronim REDBHI Autoritatea contractantă

Unitatea Executivă pentru Finanţarea Învăţământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării şi Inovării (UEFISCDI) Instituţia coordonatoare

Universitatea de Arhitectură şi Urbanism „Ion Mincu” Bucureşti str. Academiei nr. 18-20, Bucureşti / email: [email protected] / website: www.uauim.ro

Reprezentant legal: Rector prof.univ.Dr.arh. Marian Moiceanu Director proiect: Prof.univ.Dr.arh. Victoria Ochinciuc COD PROIECT: PN-II-PT-PCCA-2013-4-0509 - Contract nr. 102/ 2014 Componenţa consorţiului: Administraţia Naţională de Meteorologie – Partener 1 cu sediul în Bucureşti, Sos. București-Ploiești, nr. 97, sector 1, reprezentată prin Director General Dr. Ion SANDU, Responsabil de proiect Dr. Sorin CHEVAL, e-mail: [email protected]

S.C. NEMETSCHEK România SALES & SUPPORT SRL – Partener 2 cu sediul în București, strada Iancu Căpitanu nr. 27, sector 2, reprezentată prin Administrator Lucian Dan MORAR Responsabil de proiect Prof. Dr. Ing. CS I Dan CONSTANTINESCU, email: [email protected]

S.C. ESOLUTIONS GRUP SRL – Partener 3 cu sediul în București, sector 6, Str. Iuliu Maniu nr 55, reprezentată prin Administrator Ionuț COMȘA, Responsabil de proiect Ionuț COMȘA, email: [email protected]

Universitatea din Bucureşti – Partener 4 cu sediul în bd. Mihail Kogălniceanu, nr. 36-46, Sector 5, reprezentată prin RECTOR Prof. univ. Dr. Mircea DUMITRU, Responsabil de proiect Dr. Igor SÎRODOEV, email: [email protected]

Durata proiectului (2014 - 2017) Director de proiect: Prof. Dr. arh. Victoria OCHINCIUC; email: [email protected] / tel. 0745036446 Acest proiect este finanțat prin Programul PARTENERIATE ÎN DOMENIILE PRIORITARE, Direcția de cercetare 3. Mediu, PN – II – PCCA – 2013 – 4 – 0509 Contract UEFISCDI nr. 102 / 1.07.2014, UAUIM nr.2/2014


http://www.uauim.ro/






ETAPA 3.

Emiterea alertei climatice preventive și reconfigurarea durabilă a mediului urban existent / proiectarea durabilă a așezărilor

urbane noi

CO –

Universitatea de Arhitectură și Urbanism Ion Mincu – București

Activitati Partener CO Act. 3.1 Partea 1- Finalizarea studioului virtual

Partea 2 - Soluţii tehnice şi de arhitectură, in proiectarea cladirilor cu consum foarte redus de energie. Reconfigurare sustenabila a zonei climatice urbane (ARHITECTURA SI URBANISM)

Act. 3.2 Studiu privind arhitectura tipurilor de cladiri reprezentative ale orasului, din punctul de vedere al eficientei energetice. Modelare 3D

Studiu privind arhitectura tipurilor de cladiri reprezentative ale orasului, din punctul de vedere al eficientei energetice. Modelare 3D. Participare la evenimente internationale.

Act. 3.3 Partea 2- Proiectarea scenariilor de diminuare a impactului ITU și proiectarea / reconfigurarea durabilă a mediului urban

Partea 1- Soluţii tehnice/Principii de arhitectură, in proiectarea cladirilor cu consum foarte redus de energie si principii de reconfigurare a proiectarii urbane si peisagere, cu scopul de reducere a impactului Insulei Termice Urbane (ARHITECTURA)

Act. 3.5 Partea 2- Soluţii tehnice/Principii de arhitectură, in proiectarea cladirilor cu consum foarte redus de energie si principii de reconfigurare a proiectarii urbane si peisagere, cu scopul de reduce impactul Insulei Termice Urbane

Partea 2- Soluţii tehnice/Principii de arhitectură, in proiectarea cladirilor cu consum foarte redus de energie si principii de reconfigurare a proiectarii urbane si peisagere, cu scopul de reduce impactul Insulei Termice Urbane (URBANISM)

Doua evenimente care au avut loc la sfarsitul anului 2015 au marcat următoarea treaptă in inţelegerea mediului construit sustenabil ca răspuns la schimbarea climatică. Unul dintre ele a fost Samitul Natiunilor Unite pentru adoptarea Agendei de dezvoltare post-2015, care a avut loc intre 25 şi 27 septembrie 2015 la New York și a convocat o reuniune plenară la nivel înalt a Adunării Generale. "Transformarea lumii noastre: Agenda 2030 pentru dezvoltare sustenabilă" este un document important al Agendei de dezvoltare post-2015. 17 scopuri de dezvoltare sustenabilă şi 169 de obiective vor stimula acţiunile pentru viitorii 15 ani in domenii de importanţă critică pentru umanitate şi planetă. Toate scopurile sunt integrate şi indivizibile şi balansează cele trei dimensiuni ale dezvoltării sustenabile: cea economică, cea socială şi de mediu. 5 scopuri sunt foarte importante pentru procesul de determinare dintre mediul construit durabil / sustenabil şi schimbarea climatică: Scop 6. Să se asigure disponibilitatea si gestionarea sustenabilă a apei si de salubrizare pentru toti Scop 7. Să se asigure accesul la energie la preturi accesibile, fiabile, sustenabile si moderne pentru toti Scop 11. Să se procedeze astfel încât oraşele şi aşezările umane să fie inclusive, sigure, reziliente şi sustenabile Scop 13. Să se acţioneze urgent pentru combaterea schimbării climatice şi a impactului acesteia Scop 15. Protejarea, restaurarea si promovarea utilizării durabile a ecosistemelor terestre, gestionarea durabilă a pădurilor, combaterea desertificării, si de stopare a degradării terenurilor si invers si de stopare a pierderii biodiversitătii. Celălalt eveniment, de importanta majora a fost prilejuit de Cea de a 21-a sesiune anuală a Conferinţei părţilor (COP), Paris, 30 noiembrie 2015 - 12 decembrie 2015, cunoscut deasemenea drept COP 21/CMP 11. Urmatoarele articole trebuie sa devina scop urgent intr-un nou tip si inovativ de dezvoltare:

Art. 2.1. (a) Creșterea temperaturii medii globale sa fie mentinuta mult sub 2 ° C fata de nivelurile pre-industriale și să se continue eforturile de a limita creșterea temperaturii la 1,5 ° C peste aceste niveluri, recunoscând că acest lucru ar reduce în mod semnificativ riscurile și efectele schimbarii climatice; Art. 6.8. (a) Promovarea masurilor de adaptare si reducere / ameliorare a efectelor schimbarilor climatice. Toate acestea vin si in sprijinul reducerii efectelor ITU – subiect de pionierat in tara noastra si relativ recent abordat in cadrul UE provocat de schimbarea climatica si urgenteaza definitivarea cadrului de reglementari si legislativ privind comportarea ansamblurilor urbane, a amenajarilor peisagistice si a cladirilor, analizate atat individual cat si in ansamblul lor in interdependenta, tinand cont de factorii antropici identificati pentru zona studiata. Platforma virtuala si ghidul de solutii sunt un prim pas ca rezultate ce urmeaza sa se obtina in cadrul prezentului studiu. Sunt necesare o serie de etape ulterioare de cercetare, de reglementare si de cadru legislativ pentru a stabili contributii relevante la strategiile de tara si europene. Rezultate asteptate de la Etapa 3 indeplinite:

- Soluții și scenarii de configurare / proiectare clădiri cu consum energetic foarte redus (NZEB) - Reconfigurarea / proiectarea urbană în scopul diminuării impactului negativ al FAU - Elaborarea hărților GIS-R și GIS-Energ pe baza prognozei meteorologice – implementare software pe suportul Studioului

Virtual - Realizarea raportului sintetic sezonier de risc climatic - Publicare articole în reviste de specialitate indexate BDI și / sau ISI

CO -

Facultatea de Urbanism

Echipa Co-UAUIM - FACULTATEA DE URBANISM

Departamentul PROIECTARE URBANĂ ȘI PEISAGISTICĂ

Echipa cercetare urbană și peisagistică:

conf. dr. arh. Cerasella Crăciun

asist. dr. urb. peisag. Ana Opriș

ETAPA 3 –

Emiterea alertei climatice preventive si reconfigurarea durabila a mediului urban existent / proiectarea durabila a așezărilor urbane noi

Activitatea 3.1. Partea 2 - Soluţii tehnice şi de arhitectură, in proiectarea cladirilor cu consum foarte redus de energie. Reconfigurare sustenabila a zonei climatice urbane. Proiectarea scenariilor de diminuare a impactului ITU si proiectarea/reconfigurarea durabila a mediului urban

Activitatea 3.5. Partea 2- Soluţii tehnice/Principii de arhitectură, in proiectarea cladirilor cu consum foarte redus de energie si principii de reconfigurare a proiectarii urbane si peisagere, cu scopul de reduce impactul Insulei Termice Urbane (URBANISM) Principii de reconfigurare a proiectării urban si peisagistice, cu scopul de a reduce impactul Insulei Termice urbane

CUPRINS: Capitolul 1: REZUMAT - SCOPUL ETAPEI DE CERCETARE / pag.3 Capitolul 2: METODE CERCETARE ABORDATE IN ETAPA DE CERCETARE / pag.4 Capitolul 3: RECONFIGURAREA PROIECTĂRII URBANE SI PEISAGISTICE, CU SCOPUL DE A REDUCE IMPACTUL INSULEI TERMICE URBANE / pag.7

3.1. Criterii particulare specifice Factorilor Antropici Urbani (FAU) / pag.7 3.2. Punctaje acordate Factorilor Antropici Urbani (FAU) / pag.8 3.3. Diagrafice specifice Factorilor Antropici Urbani (FAU) / pag.9 3.4. Concluzii ale Diagraficelor specifice Factorilor Antropici Urbani (FAU) / pag.13

3.4.1. FAU: Amplasamentul ansamblului urban in cadrul asezarii umane (oras) 3.4.2. FAU: Compozitia ansamblului urbanistic si a tipologiei spatiale 3.4.3. FAU: Tipologia morfo-tipologica a gruparii locuintelor 3.4.4. FAU: Forma si tipologia elementelor construite ale ansamblului urbanistic / construcției 3.4.5. FAU: Conditii volumetrice ale ansamblului - forma volumelor, modul de compunere 3.4.6. FAU: Regim de inaltime- Rh 3.4.7. FAU: Altimetria urbanistica specifica si "silueta" urbana(diferentele mari de gabarit intre componentele ansamblurilor urbanistice, pot determina curenti locali de aer) 3.4.8. FAU: Determinantele micro-topografice ale terenului(pantele terenului si orientarea acestora 3.4.9. FAU: Grad de însorire a pereților exteriori / fațadelor unității de locuit (numar de ore /zi) 3.4.10. FAU: Orientarea apartamentului la nivelul ansamblului urbanistic /construcției- fata de punctele cardinale 3.4.11. FAU: Procentul de ocupare a terenului - P.O.T. 3.4.12. FAU: Localizare pe directia vanturilor dominante (SE de vară și NE de iarnă) 3.4.13.FAU: Prezența unei oglinzi de apa (râu, lac) în vecinatate a ansamblului urban 3.4.14.FAU: Localizare în apropierea unei tipologii de spațiu verde plantat 3.4.15.FAU: Amplasament in relație directă cu o arteră de circulație principală de circulatie/ majoră

3.5. Diagrafic Integrat Final specific tuturor Factorilor Antropici Urbani (FAU) / pag.22 Capitolul 4: SCENARII DE RECONFIGURARE A PROIECTĂRII URBANE SI PEISAGISTICE, CU SCOPUL DE A REDUCE IMPACTUL INSULEI

TERMICE URBANE / pag.24 Capitolul 5: BIBLIOGRAFIE / pag.28

Capitolul 1: REZUMAT - SCOPUL ETAPEI DE CERCETARE

In ETAPA 3 a prezentului proiect, respectiv in „Emiterea alertei climatice preventive si reconfigurarea durabila a mediului urban

existent / proiectarea durabila a asezarilor urbane noi”, cercetarea se va focaliza pe urmatoarele activitati:

- Activitatea 3.1. Proiectarea scenariilor de diminuare a impactului ITU si proiectarea/reconfigurarea durabila a mediului

urban

- Activitatea 3.5. Principii de reconfigurare a proiecturii urban si peisagistice, cu scopul de a reduce impactul Insulei

Termice urbane

Prezenta etapa a studiului si-a propus identificarea, propunerea si proiectarea unor posibile scenarii de diminuare a impactului

insulei termice de caldura, care pot conduce la reconfigurarea sustenabila a mediului urban, dar si al proiectarea acestora in mod

diferit in viitor.

Cercetarea se face pe baza rezultatelor tuturor partenerilor cercetarii, in relatie cu studiile de caz selectate spre cercetare, in raport

cu analiza fondului de cladiri existent in zona climatica experimentala, in functie de consumul de energie termica si de parametrii de

confort, care vor raspunde uneia din activitatile cercetarii.

Relationarea se face prin intermediul Factorilor Antropici Urbani primari (FAU), care au impact asupra microclimatului zonal, necesar

pentru realizarea unei corelari intre parametrul termodinamic intensiv asociat formarii ITU, temperatura suprafetei solului (LST),

determinata prin teledetectie satelitara (masurari directe) si o marime care reprezinta intensitatea medie a Factorilor Antropici

Urbani (FAU).

Pentru ca fiecare FAU a fost evaluat anterior in cercetare pe baza indicatiilor de natura calitativa si cantitativa, respective prin

parametrii geometrici, evaluare preluata de ceilalti parteneri din proiect, au rezultat Factori Antropici Urbani cu valori distincte (note

sau punctaje), cuprinse intre 0 si 5 care au constituit esalonul experimental al studiilor de caz.

Astfel, au fost cercetate un numar de 17 Studii de Caz, amplasate in zone cu tipologii urbane si de peisaj diferite, din punct de vedere

urbanistic si peisagsitic, toate amplasamentele fiind in teritoriul administrativ al Municipului Bucuresti.

Pe baza notelor acordate fiecarui FAU, in prezenta etapa a cercetarii s-a aplicat Metoda prezentării sau a reprezentării (numita si

Metoda Diagrafică) de cercetare, care este considerata metoda euristica creativa in epistemologia stiintei, prin aportul pe care il are

aceasta, prin forma sa de exprimare speciala explicită de exprimare a interrelationării unor concepte sau relaţii, aport explicat in

Capitolul 2 al prezentui raport de cercetare.

Capitolul 2: METODE CERCETARE ABORDATE IN ETAPA DE CERCETARE

Prezentul raport, realizat de Facultatea de Urbanism din UAUIM, isi va aduce aportul in Activitatea 3.5. respectiv in ”Principiile de

reconfigurare a proiectării urban si peisagistice, cu scopul de a reduce impactul Insulei Termice urbane”.

Din punct de vedere al metodelor de cercetare, deşi numărul metodelor de cercetare (euristice) în inovaţia intelectuală (cca 60

metode au fost inventariate) este foarte mare, ele se pot încadra în două mari grupe1: metode clasice si metode neconvenţionale

(creative).

METODELE CLASICE DE CERCETARE sunt considerate mai puțin creative si pornesc de la “un dat”; sunt mai puţin hazardate, dar mai

sigure; de regulă se folosesc în cadrul “cercetării normale” (Kuhn), adică în cadrul unui program de cercetare guvernat de aceeaşi

paradigmă.

Dintre metodele clasice amintim: Aplicarea unei teorii, Metoda combinării a două sau mai multe teorii diferite, Metoda Revizuirii

Ipotezelor2, Metoda contradicţiei, Metoda Criticii, Metoda Reînnoirii (Renovării), Metoda Transferului de Concepte, Metoda

Limitelor.

In prezenta cercetare s-au folosit insa METODELE NECONVENŢIONALE (CREATIVE) DE CERCETARE3 sunt care pot duce la succes

pornind de la “nimic”, spre deosebire de primele, care sunt variaţiuni pe tema dată, ele nu au la bază o temă anume, dimpotrivă pe

baza lor, se poate ajunge la teme noi; sunt aparent vide de conţinut, dar au o mare valoare.

Dintre metodele clasice amintim: Metoda Detaliilor, Metoda Reziduurilor4, Metoda Dezordinii Experimentale, Metoda Vizualizării,

Metoda Marcării (Trasării), Metoda Avocatului, Metoda Incompetenţei5, Metoda Matricei de Descompunere6, Metoda prezentării

sau a reprezentării (Metoda Diagrafică), ultimele doua metode fiind aplicate in prezenta cercetare.

Metoda Matricei de Descompunere7 utilizează o matrice de descompunere, unde apar căsuţe cărora le corespund fenomene

cunoscute, necunoscute şi fenomene imposibile.

Este o metodă folosită pentru depistarea problemelor si a disfuncţionalităţilor, precum si pentru gruparea anumitor factori, dupa un

anumit criteriu, metoda care a fost folosita si in etapele anterioare ale prezentei cercetari.

1 Borțun, Dumitru, ”METODE DE ABORDARE SI CERCETARE”, Programul de Studii Aprofundate in Urbanism, Specializarea Forma Urbană – Arhitectură, Oraş, Teritoriu, Universitatea de Arhitectură şi Urbanism “Ion Mincu”, Bucureşti, 1999-2000. 2 Metodă folosită cu mare succes in matematică. 3 Vezi Crăciun, Cerasella, “METODE DE ABORDARE ŞI CERCETARE EXPLORATORII ÎN URBANISM ȘI PEISAGISTICĂ. Epistemologia Și

Transdisciplinaritatea - Instrumente De Cercetare A Peisajului Natural, Antropic Și Cultural.”, ISBN 978-606-638-042-3, Editura

Universitară "Ion Mincu", Bucuresti, 2012. 4 În Evul Mediu se numea “Metoda Teratologică”. 5 Exemple: Razboiul de ţesut este o invenţie a unui student la filosofie. 6 Folosită înca din sec. XIX, de Bacon, care o numea “Metoda Casuţelor Goale” (Exemplu: Tabelul lui Mendeleev). 7 Folosită înca din sec. XIX, de Bacon, care o numea “Metoda Casuţelor Goale” (Exempl: Tabelul lui Mendeleev).

Metoda prezentării sau a reprezentării (Metoda Diagrafică) utilizeaza diagrame (forme explicite de exprimare a unor concepte sau

relaţii), alături de scheme, grafice şi alte tipuri de reprezentare grafică, care pot fi utilizate în orice domeniu de cercetare.

Metoda a fost aleasa pentru a fi utilizata in aceasta etapa a cercetarii pentru a relationa urmatoarele rezultate ale cercetarii:

- cele 21 de studii de caz selectate in etapa anterioara astfel incat sa existe o varietate mare in ceea ce priveste

caracteristicile apartamentului, dar si a zonei urbane din care fac parte, precum si tipologia unitatii de locuit (casa, bloc cu

inaltkime P+4, bloc inalt, etc.) sau amplasarea din punct de vedere al pozitionarii in cadrul unitatii de locuit (etaj si pozitie),

precum si a orientarii fata de punctele cardinale.

- relatia in cadrul orasului, la nivel macro-teritorial, cat si la nivel zonal, de ansamblu, precum si de detaliu, de la zona

urbana, la subzona, ansamblu urbanistic, insula urbana, bloc, unitate de locuit si apartament.

- intensitatea Factorilor Antropici Urbani (FAU)

- rezultate ale celorlalti parteneri implicati in proiect precum: corelari intre parametrul termodinamic intensiv asociat

formarii ITU, temperatura suprafetei solului (LST), determinata prin teledetectie satelitara (masurari directe), etc.

Capitolul 3: RECONFIGURAREA PROIECTĂRII URBANE SI PEISAGISTICE, CU SCOPUL DE A REDUCE IMPACTUL INSULEI TERMICE

URBANE

3.1. Criterii particulare specifice Factorilor Antropici Urbani (FAU)

Cercetarea se bazează pe Diagramele prezentate mai jos, pentru fiecare studiu de caz, marcate cu numere de la 1 la 17 in zona

coroanei, fiecare diagrama având decriptat un singur Factorilor Antropici Urbani (FAU).

FACTORI ANTROPICI URBANI F.A.U.:

CRITERII URBANISTICE ale ANSAMBLULUI URBAN

1. AMPLASAMENTUL ANSAMBLULUI URBAN IN CADRUL ASEZARII UMANE/ORAS

2. COMPOZITIA ANSAMBLULUI URBANISTIC / TIPOLOGIA SPATIALA

3. TIPOLOGIA MORFO-TIPOLOGICA A GRUPARII LOCUINTELOR

4. FORMA SI TIPOLOGIA ELEMENTELOR CONSTRUITE ALE ANSAMBLULUI URBANISTIC /

CONSTRUCȚIEI

5. CONDITII VOLUMETRICE ALE ANSAMBLULUI - FORMA VOLUMELOR, MODUL DE

COMPUNERE

6. REGIM DE INALTIME - Rh

7. ALTIMETRIA URBANISTICA SPECIFICA SI "SILUETA" URBANA

8. DETERMINANTELE MICRO-TOPOGRAFICE ALE TERENULUI (PANTELE TERENULUI SI

ORIENTAREA ACESTORA) + DETERMINANTELE MICRO-MORFOLOGICE ALE TERENULUI

(RELIEFUL)

9. GRAD DE ÎNSORIRE A PEREȚILOR EXTERIORI / FAȚADELOR UNITĂȚII DE LOCUIT (NUMAR

DE ORE/ZI)

10. ORIENTAREA APARTAMENTULUI LA NIVELUL ANSAMBLULUI URBANISTIC

/CONSTRUCȚIEI - FATA DE PUNCTELE CARDINALE

PROCENTUL DE OCUPARE A TERENULUI - P.O.T. / AMPLASARE ÎN ZONE CU DENSITATE

SI OCUPARE INTENSIVA / SEMI-INTENSIVA / SCAZUTA A TERENULUI

LOCALIZARE PE DIRECȚIA VÂNTURILOR DOMINANTE (SE de vara/ NE de iarna)

PREZENȚA UNEI OGLINZI DE APA (RÂU, LAC) ÎN VECINATATE A ANSAMBLULUI URBAN

LOCALIZARE ÎN APROPIEREA UNEI TIPOLOGII DE SPAȚIU VERDE PLANTAT (SCUAR -

suprafața intre 300 mp-3ha, GRADINA URBANA - suprafața intre 3-20 ha, PARC -

suprafața intre 3-20 ha, PADURE-PARC) CU VEGETATIE CU APORT ECOLOGIC (ARBORI SI

ARBUSTI INALTI)

AMPLASAMENT ÎN RELAȚIE DIRECTĂ CU O ARTERĂ PRINCIPALĂ DE CIRCULAȚIE

MAJORA (PEISAJ PUTERNIC ANTROPIZAT, PREPONDERENT MINERAL)

3.2. Punctaje acordate Factorilor Antropici Urbani (FAU)

În finalul cercetării etapei 3, toți FACTORI ANTROPICI URBANI (FAU), au fost suprapuși pe o Diagramă Integrativă Finală de

suprapunere si corelare a tuturor rezultatelor specifice si particulare fiecărui FAU, cu scopul de a putea descripa niste scenarii

transforma fenomenele urbane si peisagistice considerate invizibile in vizibile, pe baza cărora să se poată enumera câteva principii

de reconfigurare a proiectării urbane si peisagistice, cu scopul de a reduce impactul Insulei Termice Urbane ITU (Activitatea 3.5.)

ADRESA

AMPLASAMENTUL ANSAMBLULUI URBAN IN CADRUL ASEZARII UMANE/ORAS

COMPOZITIA ANSAMBLULUI URBANISTIC / TIPOLOGIA SPATIALA

TIPOLOGIA MORFO-TIPOLOGICA A GRUPARII LOCUINTELOR

FORMA SI TIPOLOGIA ELEMENTELOR CONSTRUITE ALE ANSAMBLULUI URBANISTIC / CONSTRUCȚIEI

CONDITII VOLUMETRICE ALE ANSAMBLULUI - FORMA VOLUMELOR, MODUL DE COMPUNERE

REGIM DE INALTIME - Rh

ALTIMETRIA URBANISTICA SPECIFICA SI "SILUETA" URBANA (DIFERENTELE MARI DE GABARIT INTRE COMPONENTELE ANSAMBLURILOR URBANISTICE, POT DETERMINA CURENTI LOCALI DE AER)

DETERMINANTELE MICRO-TOPOGRAFICE ALE TERENULUI (PANTELE TERENULUI SI ORIENTAREA ACESTORA)

ORIENTAREA APARTAMENTULUI LA NIVELUL ANSAMBLULUI URBANISTIC /CONSTRUCȚIEI - FATA DE PUNCTELE CARDINALE

PROCENTUL DE OCUPARE A TERENULUI - P.O.T. / AMPLASARE ÎN ZONE CU DENSITATE SI OCUPARE INTENSIVA/SEMI-INTENSIVA/SCAZUTA A TERENULUI

LOCALIZARE PE DIRECȚIA VÂNTURILOR DOMINANTE (SE de vara/ NE de iarna)

PREZENȚA UNRI OGLINZI DE APA (RÂU, LAC) ÎN VECINATATE A ANSAMBLULUI URBAN

LOCALIZARE ÎN APROPIEREA UNEI TIPOLOGII DE SPAȚIU VERDE PLANTAT CU VEGETATIE CU APORT ECOLOGIC -

AMPLASAMENT ÎN RELAȚIE DIRECTĂ CU O ARTERĂ PRINCIPALĂ DE CIRCULAȚIE MAJORA

str Sibiu nr 5, Bl e3, Sector 6, Bucuresti (zona Drumul

Taberei - Favorit) 5 / S+P+9 ADRESA 1 2 3 4 3 4 4 3 4 2 2 2 5 4 2aleea Magura Vulturului, nr

9, bl. 453, sector 2, Bucuresti (zona Iancului)

10/ S+P+10 ADRESA 2 3 4 5 4 5 4 4 4 4 4 2 5 4 2

sos. Colentina nr 5, bl. R 27, Sector 2, Bucuresti

(zona Obor) 9/S+P+10 ADRESA 3 3 3 4 3 4 4 5 4 3 4 3 5 3 3str. Serban Bogdan Stan

nr. 7, bl. C1, Sector 6 Bucuresti (zona Militari-

Apusului) 5/S+P+5 ADRESA 4 2 4 4 2 5 2 2 4 4,5 3 3 5 4 3Sos. Pantelimon Nr. 328,

Bl.5, Sc. F, Sector 2, Bucuresti 5/S+P+10 ADRESA 5 2 3 4 3 5 4 4 4 2 4 3 3 1 3

Strada Matei Basarab, nr. 65, sector 3 (Zona Udriste -

Labirint - Primaria Sectorului 3 - Hala Traian) 2/P+4 ADRESA 6 5 2 2 2 2 2 3 4 3 2 3 5 5 2

str. Rascoala din 1907, nr.4, bl.8, sc.1, sector 2

(Cartier Colentina) 3/P+4 ADRESA 7 2 3 4 2 5 2 2 3 1 4 2 2 2 1

str. Vatra Luminoasa, nr 70 9 (D+P+10) ADRESA 8 3 2 3 1 2 4 2 4 3 2 3 4 3 1str. Viilor, nr. 92, sector 5

(Tineretului) 3 (P+7) ADRESA 9 3 3 4 3 3 3 2 3 5 4 2 4 2 3

str. Calea Giulești, nr. 420A, sector 6 (Giulești) P+M ADRESA 10 2 2 1 3 1 1 1 4 3 3 2 5 5 2

str. Laborator, nr. 123, sector 3 (Vitan) 3 (P+8) ADRESA 11 3 4 4 4 5 4 3 4 1 2 2 5 5 1

str. Cetatea de Baltă, nr. 28, bl. P6, sector 6 (Militari

Gorjului-Uverturii) P (P+4) ADRESA 12 2 4 5 2 4 2 3 4 4 2 2 5 5 1str. Dionisie Lupu, nr. 74,

sector 1 8 (P+8) ADRESA 13 5 5 5 4 5 4 2 4 4 4 2 5 4 1str. Valea Oltului nr 10, bl

A27 sc C, sector 6 1/(D+P+4) ADRESA 14 2 3 4 2 4 2 2 4 3 2 3 5 4 3

Sos. Oltenitei, nr. 69, bl4, sector 4 5 (P+8) ADRESA 15 2 3 4 3 4 3 3 4 4 2 3 5 3 3

Str Popa Nan, nr 11, sector 2, ap.2 1(P+3) ADRESA 16 4 2 2 2 2 2 1 4 1 2 1 5 5 1

Str Popa Nan, nr 11, sector 2, ap.4 3(P+3) ADRESA 17 4 2 2 2 2 2 1 4 3 2 1 5 5 1

CRITERII URBANISTICE /

ANSAMBLU

URBAN (pe

3.3. Diagrafice specifice Factorilor Antropici Urbani (FAU)

3.4. Concluzii ale Diagraficelor specifice Factorilor Antropici Urbani (FAU).

3.4.1. FAU: Amplasamentul ansamblului urban in cadrul asezarii umane (oras)

Punctajele care au generat Diagraficele cu privire la amplasamentul ansamblului urban in cadrul asezarii umane (oras), au integrat

urmatoarele criterii:

- zona situata in periferie la contactul cu extravilanul (punctaj acordat: 0 puncte)

- zona cartierelor periferice si a centurii (punctaj acordat: 1 punct)

- zona din afara inelului median (punctaj acordat: 2 puncte)

- zona inelului median (punctaj acordat: 3 puncte)

- zona semi-centrala (punctaj acordat: 4 puncte)

- zona centrala (punctaj acordat: 5 puncte)

Din punct de vedere al amplasamentului ansamblului urban in cadrul asezarii umane (oras), se constata ca 8 studii de caz, nr. 1, 4, 5,

7, 10, 12, 14 si 15, sunt in situatia in care sunt amplasate in zone cu cartiere periferice si in zona centurii, iar studiile de caz nr. 6, 13,

fiind situate in zona centrala cu maxim disconfort.

3.4.2. FAU: Compozitia ansamblului urbanistic si a tipologiei spatiale

Punctajele care au generat Diagraficele cu privire la compozitia ansamblului urbanistic si a tipologiei spatiale au integrat urmatoarele

criterii:

- spatiu deschis, periferic (punctaj acordat: 0 puncte)

- spatiu semi-deschis, urban, ramificat (punctaj acordat: 1 punct)

- spatiu semi-deschis liber, alveolar, organic, peisager (punctaj acordat: 2 puncte)

- spatiu semi-inchis tip condominium, geometric (punctaj acordat: 3 puncte)

- spatiu inchis semi-compact, tip enclava (punctaj acordat: 4 puncte)

- spatiu inchis compact, claustrat (punctaj acordat: 5 puncte)

Din punct de vedere al compozitiei ansamblului urbanistic si a tipologiei spatiale, se constata ca 5 studii de caz, nr. 6, 8, 10, 16 si 17

sunt caracterizate de spatii semi-deschise (tip alveolar), iar studiile de caz nr. 2, 4, 11, 12 si 13, sunt caracterizate de spatii inchise

semi-compacte (tip enclava) si inchis compacte (claustrat ) fiind situate in zona semi- centrala cu maxim disconfort.

3.4.3. FAU: Tipologia morfo-tipologica a gruparii locuintelor


criterii:

- locuire izolata (punctaj acordat: 0 puncte)

- locuire cuplata, insiruita (punctaj acordat: 1 punct)

- locuire semi-colectiva (punctaj acordat: 2 puncte)

- locuire colectiva pavilionara (punctaj acordat: 3 puncte)

- locuire colectiva mixta si linie (punctaj acordat: 4 puncte)

- locuire colectiva densa (punctaj acordat: 5 puncte)

Din punct de vedere al tipologiei morfo-tipologica a gruparii locuintelor, se constata ca 4 studii de caz, nr. 6, 10, 16 si 17 sunt

reprezentate de locuinte insiruite si semicolective, iar studiile de caz nr. 2, 12 si 13, sunt reprezentate de locuire colectiva mixta si

linie, fiind situate in zone cu o densitate mare a fondului construit.

3.4.4. FAU: Forma si tipologia elementelor construite ale ansamblului urbanistic / construcției


criterii:

- ansambluri cu constructii tip puncte izolate /individuale (punctaj acordat: 0 puncte)

- ansambluri cu constructii tip puncte in ansalmblu-suita (punctaj acordat: 1 punct)

- ansambluri cu constructii max p-p+4 tip bara sau l, u (punctaj acordat: 2 puncte)

- ansambluri cu constructii tip lama (punctaj acordat: 3 puncte)

- ansambluri cu constructii tip turn - l, u, h, t (punctaj acordat: 4 puncte)

- ansambluri cu constructii tip turn inalt compact (punctaj acordat: 5 puncte)

Din punct de vedere al formei si tipologiei elementelor construite ale ansamblului urbanistic / construcției, se constata ca 6 studii de

caz, nr. 6, 7, 8, 14, 16 si 17 sunt constructii tip puncte in ansalmblu-suita sau fac parte din ansambluri cu constructii max p-p+4 tip

bara sau l, u, iar studiile de caz nr. 2, 11 si 13, fac parte din ansambluri cu constructii tip turn - l, u, h, t.

3.4.5. FAU: Conditii volumetrice ale ansamblului - forma volumelor, modul de compunere


criterii:

- volume distantate si ierarhizate (punctaj acordat: 0 puncte)

- volume ierarhizate si ritmate (punctaj acordat: 1 punct)

- volume ierarhizare (punctaj acordat: 2 puncte)

- volume compacte neritmate (punctaj acordat: 3 puncte)

- volume compacte alternante (punctaj acordat: 4 puncte)

- volume compacte / omogene (punctaj acordat: 5 puncte)

Din punct de vedere al tipologiei conditiilor volumetrice ale ansamblului - forma volumelor, modul de compunere, se constata ca 5

studii de caz, nr. 6, 8, 10, 16 si 17 sunt volume ierarhizate si ritmate, iar studiile de caz nr. 2, 4, 5, 7 si 13, sunt volume compacte /

omogene.

3.4.6. FAU: Regim de inaltime- Rh


criterii:

- inaltimi foarte mici - p (punctaj acordat: 0 puncte)

- inaltimi mici - intre p-p+1+m (punctaj acordat: 1 punct)

- inaltimi medii -intre p+2-p+4 (punctaj acordat: 2 puncte)

- inaltimi mari -intre p+4-p+8 (punctaj acordat: 3 puncte)

- inaltimi foarte mari - intre p+8-p+10 (punctaj acordat: 4 puncte)

- inaltimi foarte mari - > p+10 (punctaj acordat: 5 puncte)

Din punct de vedere al regimului de inaltime, se constata ca 8 studii de caz, nr. 4, 6, 7, 10, 12, 14,16 si 17 sunt volume cu inaltimi

medii ( intre P si P+4), iar studiile de caz nr. 1, 2, 4, 5, 8, 11 si 13, sunt volume cu inaltimi foarte mari (inre P+8 si P+10)

3.4.7. FAU: Altimetria urbanistica specifica si "silueta" urbana(diferentele mari de gabarit intre componentele ansamblurilor

urbanistice, pot determina curenti locali de aer)


criterii:

- diferente de inaltimi > 12m - p (punctaj acordat: 0 puncte)

- inaltimi mici cu diferente de inaltimi - 9-12 m (punctaj acordat: 1 punct)

- inaltimi medii cu diferente de inaltimi - 6-9 m (punctaj acordat: 2 puncte)

- inaltimi mari, cu diferente de inaltimi - 3-6 m (punctaj acordat: 3 puncte)

- inaltimi mari, cu mici diferente - 1-2 m (punctaj acordat: 4 puncte)

- inaltimi foarte mari, compacte, fara diferente (punctaj acordat: 5 puncte)

Din punct de vedere al altimetriei urbanistice specifice si "siluetei" urbane, se constata ca 5 studii de caz, nr. 7, 8, 9, 10, si 14 prezinta

inaltimi mici cu diferente mici, iar studiile de caz nr. 2, 3, si 5, prezinta inaltimi mari cu diferente mici.

3.4.8. FAU: Determinantele micro-topografice ale terenului(pantele terenului siorientarea acestora) + determinantele micro-

morfologice ale terenului (relieful) este foarte particular/ specific - nu poate fi cuantificat


criterii:

- panta >10 % (punctaj acordat: 0 puncte)

- panta 8-10 % (punctaj acordat: 1 punct)

- panta 5-8 % (punctaj acordat: 2 puncte)

- panta 2-5 % (punctaj acordat: 3 puncte)

- panta < 2 %(punctaj acordat: 4 puncte)

- panta 0 % (punctaj acordat: 5 puncte)

Din punct de vedere al eterminantelor micro-topografice si micro-morfologice ale terenului, se constata ca studiile de caz nr. 7 si 9

au specifica o panta de 2-5%, iar restul studiilor sunt caracterizate d eo panta mai mica de 2%.

3.4.9. FAU: Grad de însorire a pereților exteriori / fațadelor unității de locuit (numar de ore /zi)


criterii:

- < 4 ORE/ZI (punctaj acordat: 0 puncte)

- 5 ORE/ZI (punctaj acordat: 1 punct)

- 6 ORE/ZI (punctaj acordat: 2 puncte)




Din punct de vedere al gradului de însorire a pereților exteriori / fațadelor unității de locuit (numar de ore /zi), se constata ca studiile

de caz nr. 2, 8, 9, 10, 12, 13 si 15 au mai putin de 4 ore/zi, iar studiile cu nr. 3, 6, 14 si 17 cca 9 ore/zi.

3.4.10. FAU: Orientarea apartamentului la nivelul ansamblului urbanistic /construcției- fata de punctele cardinale


criterii:

- orientare - 4 pcte cardinale (punctaj acordat: 0 puncte)

- orientare - 3 pcte cardinale (punctaj acordat: 1 punct)

- dubla-orientare - NS (punctaj acordat: 2 puncte)

- dubla-orientare - VE (punctaj acordat: 3 puncte)

- mono-orientare - S sau N (punctaj acordat: 4 puncte)

- mono-orientare - V sau E (punctaj acordat: 5 puncte)

Din punct de vedere al orientarii apartamentului la nivelul ansamblului urbanistic /construcției- fata de punctele cardinale, se

constata ca studiile de caz nr. 1, 11 si 16 prezinta orientare catre 3 pcte cardinale, iar studiile cu nr. 4 si 9 prezinta mono-orientare V-

E.

3.4.11. FAU: Procentul de ocupare a terenului - P.O.T. / amplasare în zone cu densitate si ocupare intensiva / semi-intensiva /

scazuta a terenului / pe tipologii distincte morfo-tipologice urbane / pe o INSULA URBANA DE CCA 500 MP IN JURUL

AMPLASAMENTULUI - P.O.T. VA CONTINE PROCENTUL MINERAL TOTAL (CONSTRUCTII, ALEI SI PLATFORME)


criterii:

- 15<POT<30% (punctaj acordat: 1 punct)

- 30<POT<45% (punctaj acordat: 2 puncte)



- POT> 80% (punctaj acordat: 5 puncte)

Din punct de vedere al procentului de ocupare a terenului, se constata ca studiile de caz nr. 1, 6, 8, 11, 12, 14, 15, 16 si 17 prezinta

un POT intre 30% si 45%, iar studiile cu nr. 2, 3, 5, 7 si 9 prezinta un POT intre 60% si 85%.

3.4.12. FAU: Localizare pe directia vanturilor dominante (SE de vară și NE de iarnă)

Punctajele care au generat Diagraficele cu privire la compozitia ansamblului urbanistic si a tipologiei spatiale au integrat urmatoarele criterii:

- ferit de vanturi locale si dominante (punctaj: 0 puncte)

- expunere vanturi locale minimale (punctaj: 1 punct)

- expunere semi-directa vanturi locale si dominante, cu "paravane urbane" (punctaj: 2 punct)

- expunere semi-directa vanturi locale si dominante, fara "paravane urbane" (punctaj: 3 puncte)

- expunere directa vanturi locale si dominante, cu "paravane urbane" (punctaj: 4 puncte)

- expunere directa vanturi locale si dominante, fara "paravane urbane" (punctaj: 5 puncte)

Din punct de vedere al localizarii pe directia vanturilor dominante (SE de vară și NE de iarnă), se constata ca studiile de caz nr. 16 si

17 prezinta o expunere la vanturi locale minimale, iar studiile cu nr. 4, 5, 6, 8, 14 si 15 prezinta expunere semi-directa la vanturi

locale si dominante, fara "paravane urbane".

3.4.13. FAU: Prezența unei oglinzi de apa (râu, lac) în vecinatate a ansamblului urban


criterii:

- cu deschidere directa catre o oglinda de apa (rau, lac) (punctaj acordat: 0 puncte)

- in vecinatatea/adiacent unei oglinzi de apa - pe o rază < 50m (punctaj acordat: 1 punct)

- pe o rază < 100m (punctaj acordat: 2 puncte)

- pe o rază < 200m (punctaj acordat: 3 puncte)

- pe o rază < 300 m (punctaj acordat: 4 puncte)

- pe o rază < 500 m (punctaj acordat: 5 puncte)

Din punct de vedere al prezentei unei oglinzi de apa (lac,rau) in vecinatatea ansamblului urban, se constata ca studiile de caz nr. 5 si

7 prezinta o distanta de max 200m pana la o oglinda de apa (salba de lacuri a raului Colentina), restul studiilor de caz prezentand o

distanta de min 400 m pana la o oglinda de apa.

3.4.14. FAU: Localizare în apropierea unei tipologii de spațiu verde plantat (SCUAR - suprafata intre 300 mp-3ha, gradina urbana -

suprafata intre 3-20 ha, PARC - suprafata intre 3-20 ha, padure-parc) cu vegetatie cu aport ecologic (arbori si arbusti inalti)


criterii:

- cu deschidere directa catre un parc (suprafata mai mare de 20 ha) sau padure-parc (punctaj acordat: 0 puncte)

- in vecinatatea / adiacent unui parc sau padure-parc - pe o rază < 100 m (punctaj acordat: 1 punct)

- prezenta unui parc sau a unei gradini urbane (suprafata intre 3-20 ha) pe o rază < 300 m (punctaj acordat: 2 puncte)

- prezenta unei gradini urbane (suprafata intre 3-20ha)pe o rază < 500 m (punctaj acordat: 3 puncte)

- prezenta unui scuar rezidential, de cartier (suprafata intre 300 mp-3ha)- pe o raza de 1km (punctaj acordat: 4 puncte)

- prezenta unui parc sau a unei gradini urbane (suprafata intre 3-20 ha) pe o rază > 300 m (punctaj acordat: 5 puncte)

Din punct de vedere al localizarii in apropierea unei tipologii de spatiu verde plantat, se constata ca studiile de caz nr. 5, 7 si 9 se

regasesc in prezenta unui parc sau a unei gradini urbane (suprafata intre 3-20 ha) pe o rază < 300 m, iar studiile de caz nr. 6, 10, 11,

12, 16 si 17 se regasesc in prezenta unui parc sau a unei gradini urbane (suprafata intre 3-20 ha) pe o rază > 300 m.

3.4.15. FAU: Amplasament in relație directă cu o arteră de circulație principală de circulatie/ majoră

Punctajele care au generat Diagraficele cu privire la amplasament, in relație directă cu o arteră de circulație principală de majoră au

integrat urmatoarele criterii:

- Strada Grad V - Strada la nivel local, Strada Periferica, Fundatura (punctaj acordat: 0 puncte)

- Strada Grad IV- Strada secundara la nivel zonal (punctaj acordat: 1 punct)

- Strada Grad III - Bulevard Secundar, Strada principala la nivel zonal (punctaj acordat: 2 puncte)

- Strada Grad II - Bulevard Principal (punctaj acordat: 3 puncte)

- Strada Grad I - Drum de Centura, Acces Principal in Oras (punctaj acordat: 4 puncte)

- Strada Grad 0 - Artera Majora: Autostrada, DN, Drum Express (punctaj acordat: 5 puncte)

Din punct de vedere al localizarii amplasamentului in relatie directa cu o artera principala de circulatie, se constata ca studiile de caz

nr. 7, 8, 11, 12, 13, 16 si 17 se regasesc in relatie directa cu o strada secundara la nivel zonal, iar studiile de caz nr. 3, 4, 5, 9, 14, si 15

prezinta o relatie directa cu un bulevard principal.

3.5. Diagrafic Integrat Final specific tuturor Factorilor Antropici Urbani (FAU)

In urma realizarii fiecarei diagrame distincte pentru fiecare Factor Antropic Urban (FAU), s-a realizat un Diagrafic Integrat Final, care

a suprapus toți factorii in diagrafic, corelate cu amplasamentelor studiilor de caz.

Concluzie:

In urma suprapunerii datelor si vizualizarii acestora in cadrul diagraficului final integrat se pot trage urmatoarele concluzii, legate de

valorile cumulate pentru toate criteriile analizate pe Studiile de caz:

- pentru Studiul de Caz nr.1: cele mai mici valori cumulate sunt pentru FAU 1,9,10 și cele mai mari valori cumulate sunt pentru FAU

6,7,12.

- pentru Studiul de Caz nr.2: cele mai mici valori cumulate nu exista pentru nici un FAU analizat și cele mai mari valori cumulate sunt

pentru FAU 3,4,5,6,7,9,10,12.

- pentru Studiul de Caz nr.3: cele mai mici valori cumulate nu exista pentru nici un FAU analizat și cele mai mari valori cumulate sunt

pentru FAU 6,7,9,10,12,13,14.

- pentru Studiul de Caz nr.4: cele mai mici valori cumulate sunt pentru FAU 1 și cele mai mari valori cumulate sunt pentru FAU

5,7,12, 13,14.

- pentru Studiul de Caz nr.5: cele mai mici valori cumulate sunt pentru FAU 1,11 și cele mai mari valori cumulate sunt pentru FAU

5,6,7,9,10,13,14.


1,7,8,11,13.

- pentru Studiul de Caz nr.7: cele mai mici valori cumulate sunt pentru FAU 1,8,12,14 și cele mai mari valori cumulate sunt pentru

FAU 5,9,10.

- pentru Studiul de Caz nr.8: cele mai mici valori cumulate sunt pentru FAU 2,4,9,10,14 și cele mai mari valori cumulate sunt pentru

FAU 6,7,13.

- pentru Studiul de Caz nr.9: cele mai mici valori cumulate cumulate nu exista pentru nici un FAU analizat și cele mai mari valori

cumulate sunt pentru FAU 9,10,14.

- pentru Studiul de Caz nr.10: cele mai mici valori cumulate sunt pentru FAU 1,2,3,5,6,7 și cele mai mari valori cumulate sunt pentru

FAU 7,11,12

- pentru Studiul de Caz nr.11: cele mai mici valori cumulate sunt pentru FAU 8, 9,10,14 și cele mai mari valori cumulate sunt pentru

FAU 4,5,6,11,12.

- pentru Studiul de Caz nr.12: cele mai mici valori cumulate sunt pentru FAU 1,9,10,14 și cele mai mari valori cumulate sunt pentru

FAU 3,7,11,12.

- pentru Studiul de Caz nr.13: cele mai mici valori cumulate sunt pentru FAU 14 și cele mai mari valori cumulate sunt pentru FAU

1,2,3,4,5,6,7,9,10,12.


1,7,12,13,14.

- pentru Studiul de Caz nr.15: cele mai mici valori cumulate sunt pentru FAU 1,9,10 și cele mai mari valori cumulate sunt pentru FAU

7,12,13,14

- pentru Studiul de Caz nr.16: cele mai mici valori cumulate sunt pentru FAU 2,7,8,9,10,13,14 și cele mai mari valori cumulate sunt

pentru FAU 7,11,12,

- pentru Studiul de Caz nr.17: cele mai mici valori cumulate sunt pentru FAU 2,7,9,10,13,14 și cele mai mari valori cumulate sunt

pentru FAU 7,11,12.

Capitolul 4: SCENARII DE RECONFIGURARE A PROIECTĂRII URBANE SI PEISAGISTICE, CU SCOPUL DE A REDUCE IMPACTUL INSULEI

TERMICE URBANE

Pe baza diagraficelor anterioare specifice fiecarui FAU, precum si a Diagraficului Integrat suprapus Final, s-au realizat mai multe

posibile scenarii de reconfigurare a proiectării urbane si peisagistice, cu scopul de a reduce impactul insulei termice urbane.

Astfel, in primul Scenariu A, de pastrare a conditiilor urbanistice si peisagistice existente, s-a realizat un raport de inter-relaționare

între suprafețele antropice minerale orizontale (corelate cu procentul de ocupare a terenului al sol - CUT ) si verticale (corelate cu

coeficientul de utilizare al terenului -CUT), precum si cu suprafețele cvasi- sau semi- naturale, respectiv spatiile verzi amplasate la

sol.

SCENARIU A - Scenariul de pastrare a conditiilor urbanistice si peisagistice existente:

Raport suprafețe antropice minerale (orizontale și verticale) – Suprafețe cvasi- sau semi- naturale / spațiile verzi amplasate la sol. In Scenariul B propus, s-a realizat un raport de inter-relaționare între suprafețele:

- antropice minerale orizontale (corelate cu procentul de ocupare a terenului la sol - CUT )

si

- verticale (corelate cu coeficientul de utilizare al terenului -CUT),

precum si cu

- suprafețele cvasi- sau semi- naturale, respectiv spatiile verzi amplasate la sol pe orizontala,

- dar si marirea acestei suprafete de spatii verzi amplasate pe orizonatala (prin amenajarea de terase verzi),

- precum si pe verticala (amenajarea de fatade si pereti verzi).

Soluţiile pentru diminuarea efectelor specifice insulei de căldură, cauzate de suprafețele antropice minerale extinse, presupun

intervenții ce favorizează prezenţa tipologiilor de spatii verzi si a vegetaţiei,

- atât în plan vertical (fațade plantate),

- cât și la nivelul acoperişului (terase verzi, platforme si acoperișuri verzi).

Scenariul B Propus Integrat, ar putea sa se dezvolte si in trei sub-variante partiale a propunerii, respectiv:

- Subvarianta 1 - Scenariul B1- in ipoteza in care se mareste procentul de spatii verzi amenajate la sol (orizontal), in

consens cu Conventia Europeană a Peisajului care prevedere marirea suprafetei de spatiu verde la 24-26 mp / cap de

locuitor (ipoteza care nu se poate aplica in orice zona pentru ca nu exista terenuri disponibile)

- Subvarianta 2 - Scenariul B2 - in ipoteza in care se mareste atat suprafata verde la sol, cat si suprafata verde orizontala

dezvoltata pe terase si acoperisuri verzi

- Subvarianta 3 - Scenariul B3 - in ipoteza in care se mareste suprafata verde pe verticala, prin amenajarea de fatade si

pereti verzi

Scenariu B Propus Integrat – Impactul extinderii suprafețelor plantate, atât în plan orizontal (tipologii de spatii verzi ocupate la sol si terase verzi amenajate, platforme si acoperișuri verzi) in plan orizontal, cât și în plan vertical (amplasarea de fațade si pereți verzi)

SCENARIU A (pastrarea conditiilor urbanistice si peisagistice existente)

DINAMICA VALORILOR ÎN TIMPUL TRANSFORMĂRILOR URBANE A → B

SCENARIU B Propus Integrat

Condiții climatice = Condiții climatice Grad ridicat de urbanizare = Grad ridicat de urbanizare Densitate mare a fondului construit

= Densitate mare a fondului construit

Suprafețe minerale extinse > Suprafețe minerale restrânse Suprafețe vegetale restrânse < Suprafețe vegetale extinse

Scenariu – Sub-varianta 1-

Ipoteza 1: se mareste procentul de spatii verzi amenajate la sol (orizontal), in consens cu Conventia Europeană a Peisajului care prevedere marirea suprafetei de spatiu verde la 24-26 mp / cap de locuitor (ipoteza care nu se poate aplica in orice zona pentru ca nu exista terenuri disponibile)

Scenariu – Sub-varianta 2- in Ipoteza 2: se mareste atat suprafata verde la sol, cat si suprafata verde orizontala dezvoltata pe

terase si acoperisuri verzi

Scenariu – Sub-varianta 3- in Ipoteza 3: se mareste suprafata verde pe verticala, prin amenajarea de fatade si pereti verzi

Intocmit,

dr. arh. Cerasella CRĂCIUN

dr. urb. peisag. Ana OPRIȘ

Capitolul 5: BIBLIOGRAFIE

ALEXANDER, Christopher, A New Theory of Urban Design, The MIT Press, 1987

BEAUJEAU-GARNIER, Jacqueline; CHABOT, Georges, Geografie urbană, Editura Ştiinţifică Bucureşti, 1971.

CHOAY, Francoise, The Rule and the Model: On the Theory of Architecture and Urbanism, The MIT Press, 1997

Choay, Françoise, Merlin, Pierre, « Dictionnaire de l’urbanisme et de l’aménagement », Ed. PUF, Paris, 2005

CRĂCIUN, Cerasella, “Metode de abordare şi cercetare exploratorii în urbanism și peisagistică. Epistemologia și Transdisciplinaritatea

- instrumente de cercetare a peisajului natural, antropic și cultural.”, ISBN 978-606-638-042-3, Editura Universitară "Ion Mincu",

Bucuresti, 2012.

CRĂCIUN, Cerasella, Metabolismul Urban. O abordare Neconvențională a Organismului Urban, Editura Universitară “Ion Mincu”,

București, 2008

CRĂCIUN, Cerasella, Articol ”Mobility and urban chrono-metabolism.the green spaces sub-system within the complex landscape

system”, in Buletinul AGIR, aprilie-iunie, nr.2/2014, ISSN-L 12.24-7928, BDI: INDEX COPERNICUS INTERNATIONAL, ACADEMIC KEYS,

getCITED, Online: ISSN 2247-3548

CRĂCIUN, Cerasella, Articol ”The smart mobility and the structuring of an intelligent and resilient urban system model”, in Buletinul

AGIR, aprilie-iunie, nr.2/2014, ISSN-L 1224-7928, BDI: INDEX COPERNICUS INTERNATIONAL, ACADEMIC KEYS, getCITED, Online: ISSN

2247-3548.

CRĂCIUN, CERASELLA, Capitolul: “ Pluridisciplinarity, interdisciplinarity and transdisciplinarity - methods of researching the

metabolism of the urban landscape”, în Partea I: ”Introduction – Research / Method / Transdisciplinarity – Metabolism.”“Pluri-,

Inter- si Trans-disciplinaritatea - Metode in Cercetarea Metabolismului Peisajului Urban”, a cărții Cartea “Planning and Designing

Sustainable and Resilient Landscapes”, ISBN 978-94-017-8535-8, Seria: Springer Geography, (editori: Crăciun, Cerasella; Bostenaru-

Dan, Maria), Ed. Springer, 2014.

CULLEN, Gordon, Townscape, Londra, The Architectural Press Ltd, 1961

HABER, W., Concept, Origin, and Meaning of Landscape. UNESCO's Cultural Landscapes of Universal Value: Components of a Global

Strategy. UNESCO, New York, 1995.

http://www.journals.indexcopernicus.com/passport.php?id=5724

http://engineering.academickeys.com/jour_main.php

http://www.getcited.org/search/ListPublications?QueryID=2683674

http://www.journals.indexcopernicus.com/passport.php?id=5724

http://engineering.academickeys.com/jour_main.php

http://www.getcited.org/search/ListPublications?QueryID=2683674

HALL, Peter, Cities in civilization, Editura Pantheon Books, New York, 1998

HALL, Peter, Urban and Regional Planning, Routledge, 2002.

HALL, Tim, Urban Geography, Routledge, 2006.

HILL, Michael, Urban Settlements and Land Use, Hodde Murray, 2005.

KENNETH, Clark, Arta Peisajului, Ed Meridiane, Bucuresti, 1969

KOSTOF, Spiro, The City Shaped. Urban Patterns and Meanings Through History, Thames & Houston, 1991.

LAURIAN, R., Probleme de estetica a oraselor, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1962.

LĂZĂRESCU, Cezar, Urbanismul ȋn România, Editura Tehnică Bucureşti, 1977.

LYNCH, Kevin, Imaginea orasului, Ed. R.U.R., Bucuresti, 2012.

MACIONIS, John, PARRILLO, Vincent, Cities and Urban Life, Pearson Prentice Hall, 2007.

MACLEAN, Alex, Designs on the Land: Exploring America from the Air, Thames and Hudson, 2003.

MACHEDON, Florin, Metode de analiză morfologică a ţesuturilor urbane, Editura Universităţii „Ion Mincu”, Bucureşti, 2006.

OPRIȘ Ana, [Altfel de] Vulnerabilitate urbană. Vulnerabilitatea peisajului urban – studiu de caz: orașul București, teza doctorat,

coordonator stiintific Florin Machedon, SITT-UAUIM Bucuresti, ianuarie 2016

PANNELL, S., Reconciling nature and culture in a global context: lessons form the world heritage list, James Cook University, Cairns,

2006.

SÂRBU, Catalin Niculae, Habitatul urban in expansiune periurbană, EdituraUniversitara Ion Mincu, Bucuresti, 2005.

SIMONDS, John Ormsbee, Arhitectura peisajului, Ed. Tehnica, Bucureşti, 1967

*** Landscape and spatial planning, Seminar Concerening sustainable spatial developement and the european landscape

convention, Tulcea, Romania, 2004

*** PPP dans la régénération urbaine – Guides des opportunités et des pratiques – URBACT

***Preservation of the european arhitectural heritage ( gardens of historic interes), 1993.

***Principii directoare pentru dezvoltarea teritoriala durabila a Contimentului european, CEMAT 2000, Hanovra, 7-8 septembrie

2000

***Project on the city 2, Curs Harvard Design School, Edited by Chuihua Judy Chung, Jeffrey Inaba, Rem Koolhaas, Sze Tdung Leong,

Taschen, 2001.

*** The Metapolis Dictionary of Advanced Architecture, Editura Actar, Barcelona, 2003

Intocmit,

dr. arh. Cerasella CRĂCIUN

dr. urb. peisag. Ana OPRIȘ

CO -

Facultatea de Arhitectura

Act. 3.1 Partea 1- Finalizarea studioului virtual

Partea 2 - Soluţii tehnice şi de arhitectură, in proiectarea cladirilor cu consum foarte redus de energie. Reconfigurare sustenabila a zonei climatice urbane (ARHITECTURA SI URBANISM)

1. INTRODUCERE

1.1. Anvelopa In contextul cercetarii de fata este necesara explicitarea termenilor care sunt mult mai actuali in definirea cladirilor din punct de vedere al performantei cu care acestea trebuie sa raspunda schimbarii climatice. Provocarile declansate de schimbarea climatica trebuie sa-si gaseasca rezolvarea prin cele doua cai strategice de mare importanta in domeniul constructiilor: adaptarea si reducerea sau ameliorarea efectelor schimbarii climatice. Stiința constructiilor se bazeaza pe cunoștințe științifice și experiență si se concentrează pe analiza și controlul fenomenelor fizice care afectează clădirile și arhitectura. Aceasta include în mod obisnuit domenii, cum ar fi materiale de construcție, anvelopa clădirii, încălzirea si racirea spatiului arhitectural, ventilarea și sistemele de aer condiționat, lumina naturala și electrica, acustica, calitatea aerului din interior, strategii pasive, strategii de protecție împotriva incendiilor și modurile de utilizare a energiilor regenerabile. Din sursa Wikipedia, in Europa, fizica constructiilor si fizica aplicata sunt termeni folosiți pentru domeniul cunoașterii, care se suprapun cu stiinta constructiilor. Scopul practic al științei constructiilor este de a oferi capacitatea predictivă pentru a optimiza performanța de construcție a clădirilor noi și a celor existente si să fie înțelese sau să se prevină greselile de construcție, deasemenea să se ghideze proiectarea de noi tehnici și tehnologii. Anvelopa unei cladiri reprezinta intregul înveliș exterior al unei clădiri închise de un acoperiș, de pereți, uși, ferestre, și diferite sisteme de fundare. Anvelopa poate minimiza castigul de caldura sau prin anvelopa poate fi controlata pierderea de caldura si pot fi controlate infiltratiile de aer si umiditatea; anvelopa reprezinta protectia cladirii la precipitatii si include stratul izolator higrotermic si membrane izolatoare la umiditate si vant. Anvelopa reprezinta factorul cheie in etichetarea unei cladiri ca fiind sustenabila. Elementele de analiza prin care poate fi apreciata eficienta unei anvelope sunt: protectia la conditiile de mediu exterior, calitatea aerului interior, rezistenta in timp, performanta in utilizarea luminarii naturale si eficienta energetica (Citatie: Illustrated Dictionary of Architecture Copyright © 2012, 2002, 1998 by The McGraw-Hill Companies, Inc.) Alte definitii ale anvelopei din punct de vedere arhitectural

a. Anvelopa clădirii reprezinta separarea fizică între mediul condiționat interior și cel exterior necondiționat ale unei clădiri incluzand rezistența la transfer de aer, apă, căldură, lumină și zgomot. [1]

b. Uneori cuvantul "anvelopa" este inlocuit de cuvantul "inchidere". [2] c. Anvelopa clădirii - de asemenea, cunoscuta sub numele de invelis al

cladirii, protectie sau inchidere- este granița dintre interiorul condiționat al unei clădiri și ceea ce se petrece in jurul cladirii, în aer liber. [3]

Alte interpretari in definirea anvelopei pot fi: a. Forma imaginară a unei clădiri care indică volumul său maxim; raspuns

la reglementarile urbanistice. b. Membrana de acoperiș asezata peste stratul superior de suprafață al

terasei; previne scurgerea bitumului prin rosturi, la margine si infiltrarea apei în izolație (Citatie: McGraw-Hill Dictionary of Architecture and Construction. Copyright © 2003 by McGraw-Hill Companies, Inc.)

Fig. 1 Anvelopa cladirii ce separa spatiul interior conditionat de cel exterior si peretii de compartimentare, "as-built" sursa: John Straube, BSD-018: The Building Enclosure (BSC, Building Science Corporation), 1 august 2006

Componentele sistemului anvelopa / de inchidere a cladirii sunt:

• sistemul acoperisului (tip sarpanta sau tip terasa); • sistemul fatada formata din sistemul peretilor opaci si ferestre si usi (suprateran) • sistemul de fundare al peretilor subterani; • sistemul placii pe sol sau al celui peste subsol (demisol).

Condițiile de mediu exterioar cladirii, vor impune un anume raspuns pe anvelopa, la temperatura, umiditate, ploaie, vânt și radiația solară. Împărțirea hartii în zone climatice permite proiectantilor cladirilor sa faca recomandări bazate pe incarcarile / sarcinile analizate, la care anvelopa trebuie sa raspunda performant. Anvelopa / inchiderea ca sistem este un ansamblu de straturi de materiale sau produse specifice functiunilor anvelopei ca raspuns la conditiile de mediu. Fatada ventilata de exemplu presupune ca urmatorul strat ce urmeaza termoizolatiei, spre exteriorul cladirii sa fie stratul de aer (cavitatea). Sintagma "as-built" se aplica ansamblului de straturi in inter-conectare. Raspunsurile generale ale proiectarii anvelopei la conditiile climatice devin versiuni adaptate climatului local. Microclimatele devin specifice unui anumit amplasament datorita modului de amplasare al cladirilor unele fata de celelalte, datorita amenajarilor peisagere (in special prezenta pomilor sau a oglinzilor de apa), dar si datorita rezolvarilor particulare ale volumetriei cladirii, deci a modelarii anvelopei. Modelarea pe forma rotunda a acoperisului in sarpanta, de exemplu, devine modificator climatic; spatiile, in suita lor, de la spatiul public la spatiul semipublic si apoi spatiul individual, fie el atrium sau spatiu tampon sau alt tip de spatiu al comunicarii devin modificatori climatici. In cazul clădirilor joase, efectul conditiilor (incarcarilor) de mediu exterior asupra anvelopei poate fi redusă sau moderată prin utilizarea de modificatori de microclimat, cum ar fi plantatii, fântâni, surplombe de construcții și paravane de vant, amplasate prin proiect în mod intenționat. De exemplu, o anume conformare geometrica a acoperisului va modera cantitatea de ploaie ce cade pe peretele aflat sub streasina acoperisului și prin urmare, va fi un moderator al microclimatului pentru porțiunea verticală a anvelopei clădirii. In cazul ansamblurilor de cladiri inalte este mult mai greu sa fie modificat climatul exterior (a se vedea rezolvari arhitecturale pentru optimizarea microclimatului specific strazilor canion). Inregistrarile climatice locale, valorile medii si extreme sunt raportate de obicei de catre statii amplasate in camp deschis. Deasemenea specificul reliefului amplasamentului cladirii, specificul vegetatiei si chiar cladirea prin modelarea volumetrica pot fi moderatori ai vremii si este necesar un raspuns particularizat al componentelor anvelopei cladirilor la microclimatele exterioare din proximitatea acestora. In fapt, diferite părți ale anvelopei sunt supuse la diferite microclimate exterioare.

Fig. 2 Modificari ale mediului in functie de parametri de mediu (temperatura)

si de peroada de timp sursa: John Straube, BSD-018: The

Building Enclosure (BSC, Building Science Corporation), 1 august 2006

Altfel spus, in timp ce anvelopa clădirii separă mediile interior / exterior, se experimentează mai multe microclimate. Anvelopa interacționează cu ambele medii și, la rândul său, afectează ambele medii. Această interacțiune este dependentă de obicei de perioada de timp monitorizata: pe timpul unei zile, al unei săptămâni si al unui sezon. Prin urmare, există o ciclicitate (diurn, zi de lucru / non-zi de lucru, săptămânal și sezonier), răspunsul anvelopei fiind dependent de timp, dar si de parametri de mediu si in acelasi timp nu putem omite ca anvelopa modifică influența ambelor medii.

Urmatoarea schema pune in evidenta interactiuni ce pot fi controlate in cadrul studiului de microclimat urban.

influente atmosferice planificare urbana geografice utilizarea terenului transport schimbare climatica rezidential forma orasului alte influente sinoptice industrial compact climat local comercial imprastiat interactiune proiectarea urbana proiectare urbana suprafata urbanizata - sensibila la climat arhitectura impreviziuni atmosfera orientarea strazilor spatii deschise inaltimea cladirilor materiale raport inaltime latime energie utilizata

confort termic uman vegetatie WSUD

• temperatura tipuri de pomi disponibil de apa • umiditate tipuri de sol umiditate sol • temperatura radianta principala studii psihologice irigatii • viteza vantului infiltratii

evapotranspiratie Tabel. 1 Solicitari de care trebuie tinut seama in proiectarea anvelopei cladirii, provenite din mediul exterior tip / sursa

in legatura cu

caldura umezeala aerului / nebulozitatea

curentii de aer solurile si vegetatia

importanta fenomenelor asociate

vreme sau "climatul natural"

conditii ambientale, factorii radiativi / durata de stralucire a soarelui

ceata, ploaie, ghiata, zapada

presiunea barometrica, vant

apa, zapada, grindina

efecte climatice anormale

valuri de caldura viscol, inundatii viscol inghet, alunecari de teren

valuri de frig

fenomene naturale

incendii inghet, depuneri de gheata

radon, metan, gaza din sol

risc seismic, biodiversitate

presiune hidrostatica, procese de tasare

contributii antropogene

efectul incalzirii globale asupra orasului (2 - 7 °C)

smog, ploaia acida frecventa anuala si pe anotimpuri a vantului pe directii in zone urbanizate, frecventa lunara a vantului pe directii in zone urbanizate

fenomene climatice cu frecventa si incidenta mai mare in perioada rece / calda a anului

evenimente induse de activitati umane

foc foc - sprinklere fum, zgomot defrisari, influenta constructiilor asupra repartitiei panzei de apa freatica

impact / uzura

Tabel. 2 Solicitari in proiectarea anvelopei cladirii provenite din mediul interior tip / sursa

in legatura cu

caldura umezeala aerului curentii de aer solurile si vegetatia


spatiul interior conditii ambientale, durata de stralucire a soarelui

RH, apa - sprinklere

presiunea barometrica, vant, efect de cos, infiltratii de aer - fante

apa

fenomene naturale

foc ciuperci, mucegai radon, metan, biodiversitate

evenimente induse de activitati umane

foc, prezenta oamenilor

prezenta oamenilor, a echipamentelor, inundatii, arderi

fum, zgomot impact / uzura

Anvelopa insasi este o sursa de solicitari de care proiectarea trebuie sa tina cont, atat din punct de vedere al mediilor relevante, cat si al interdependentei dintre ele. Despre datele empirice si cele experimentale in interactiunea climat - amplasament - cladire exista aprecieri importante: Olgyay 1963, Watson and Labs 1983, Moore 1993, Brown 2001; prin contributiile cercetarilor lui Fanger (1970) si Givoni (1981) a fost identificat si definit aspectul psihologic al raspunsului uman la climatele interior si exterior. Datele au fost introduse in ASHRAE 2001. Anvelopa este numai o parte a unui intreg sistem care modereaza sau controleaza mediile, atat cel exterior, dar mai cu seama cel interior, pe diferite amplasamente ale cladirii. Cladirea si anvelopa sa influenteaza microclimatul exterior; aceasta influentare se produce la limita partii exterioare a anvelopei si ea este specifica anumitor amplasamente ale cladirii. Aceasta specificitate a amplasamentului (mediul exterior) este data, in principal, de radiatia solara, de vant si de precipitatii. Mediul interior insa, este modificat prin energia consumata necesara încălzirii, ventilarii, functionarii echipamentelor de climatizare sau a altor câștiguri de energie interna. Tabel. 3 Solicitari integrate in proiectarea anvelopei tip / sursa

in legatura cu

caldura umezeala aerului curentii de aer solurile si vegetatia


componenta luata in considerare

forma si volumul cladirii

RH, umiditate instalata, prezenta ciupercilor, a mucegaiului, infiltratii

fluxuri de aer si presiune

stil de viata

elemente adiacente

schimbarea formei si a volumului, foc

schimbarea volumului

efectul de cos necesitati stil de viata

Functiunea principala a anvelopei cladirii, aceea de separare a celor doua medii, interior si exterior poate fi analizata din punct de vedere:

• structural; • al raspunsului specific dat de anvelopanta diferitelor solicitari de mediu; • al finisajului interior si exterior al anvelopei; • al altor functiuni la care anvelopa poate raspunde.

Figura 3 ilustreaza o parte reprezentativa a anvelopei cladirii, functiunile sale si natura solicitarilor. Nu sunt specificate alte caracteristici / proprietati ale anvelopei, non-fizice, care tin de imagine, simbolistica sau exprima gradul de securitate al unei cladiri. [4]

Fig, 3 Functiunile anvelopei

sursa: John Straube, BSD-018: The Building Enclosure (BSC, Building Science Corporation), 1 august 2006

Atributele de performanta ale anvelopei − sa fie realizabila din punct de vedere constructiv − sa fie viabila economic, pe termen scurt si lung − sa fie vizibila din punct de vedere estetic, cultural sau sa raspunda altor asteptari de vizibilitate − sa fie sustenabila (inovativa, din elemente reutilizabile, non-toxica, din elemente reciclabile etc.) − sa fie performanta din punct de vedere al personalului angajat − sa fie performanta din punct de vedere al sigurantei in utilizare − sa raspunda performant productivitatii in constructii si instalatii − sa fie performanta in operabilitate - pentru utilizatori − sa fie performanta in mentenanta - pentru operatori − sa fie performanta din punct de vedere al reparatiilor - pentru operatori − sa raspunda in timp tuturor operatiilor de intretinere a componentelor − sa fie convertibila la modificari, extinderi sau eventuale refunctionalizari − sa fie performanta din punct de vedere al interventiilor la care va fi supusa

Aceste atribute trebuie identificate nu numai in cazul anvelopei cladirii, dar deasemenea in cazul materialelor de constructie, sub-sistemelor si cladirii in intregul ei. Tabel 4. Importanta ce se acorda functiunilor anvelopei

Incarcari specifice Functiuni interior suport control exterior

Esentiale

gravitationale existente gravitationale ocazionale (oameni, zapada etc.)

vant seism

Fenomene sau

incarcari cauzale

structural explozii reologice de impact foc

Esentiale de mediu

caldura (termic etc.) aer (presiune, miscarea, infiltratii etc.)

umiditate (remanenta in constructie, precipitatii etc.)

fum radiatie solara (incidenta, reflectata etc.)

accidente chimice (ploi acide etc.)

existenta particulelor in atmosfera (praf, COV etc.)

uzura insecte, pasari, animale lumina (naturala, incandescenta, fluorescenta etc.)

zgomot Esentiale

din punct de vedere al perceptiei

local context

de importanta majora de importanta secundara de importanta tertiara In proiectare, pentru orice cladire trebuie identificate si discutate posibilele solicitari venite din partea mediului, a functiunilor fizic relevante si a atributelor de performanta. Simularea in conditii de combinatii relevante a sarcinilor ce actioneaza asupra anvelopei si a intregii cladiri. O relatie matematica poate fi intalnita in documentatii de specialitate:

[5] unde: c - combinatii relevante pentru sarcinile / incarcarile ce revin anvelopei sau cladirii; w - toate sarcinile relevante; R - raspunsul simularilor Rs - valoarea pragului admis; β - beneficiu maxim; $ - cost minim Pentru suma combinatiilor relevante ale incarcarilor / sarcinilor (c) si pentru toate incarcarile / sarcinile relevante (w), modelarea computerizata a raspunsului (Rm) poate fi mai bine demonstrata decat o limita specifica sau o valoare de prag a raspunsului particular asteptat. Toate situatiile relevante devin criterii necesare in aprecierea costului minim($) si a beneficiului maxim (β). Din punct de vedere al abordarilor rationale in proiectarea anvelopei se constata o lipsa in intelegerea cantitativa, care tine pe de o parte de fizica constructiilor si proprietatile materialelor, pe de alta parte tine de faptul ca nu exista un cadru de cercetare profesionala pentru analize, tipuri de solicitari si performante tinta.

Un compendiu privind felul in care cladirile sustenabile pot reduce / ameliora efectele ITU poate sa dezvolte un cadru sistematic, logic si consistent si poate fi contextul pentru studii, analize si proiect, atat pentru cladire cat si pentru anvelopa cladirii. Numerosi cercetatori [Markus and Morris 1980, Hutcheon 1963, Elder 1974, Allen, 1980] au abordat aceasta problema. James Marston Fitch [1960, 1975] datorita cartii sale " The Aesthetics of Form and American Building", este considerat cel mai remarcabil cercetator si autor al unui studiu comprehensiv in domeniu.

Fig. 4

Anvelopa cladirii - bariera termica esentiala intre mediul interior si cel exterior cladirii si care contribuie la realizarea confortului termic interior

Deasemenea anvelopa cladirii este factor determinant pentru calculul energiei necesare in incalzirea sau racirea spatiului. In cazul ITU, reducerea efectelor ITU si aprecierea impactului acestui fenomen asupra cladirii este necesar sa fie luate in considerare acele elemente de anvelopa capabile sa contribuie la sistemul denumit "anvelopa rece" a cladirii si in acelasi timp sa radieze cat mai putina caldura in mediul exterioror din proximitatea cladirii.[6] Solutiile avute in vedere prin proiectarea cladirilor si a elementelor / sistemelor sustenabile ajuta la obtinerea certificatului de cladire sustenabila si deasemenea se reduce influenta clădirii asupra schimbării climatice și a încălzirii globale, unele dintre cauzele necontestate ale producerii valurilor de caldura. In climatul fierbinte-umed, de exemplu, se utilizeaza anvelopa reflectanta, care ajuta in reflectarea in mare masura a energiei solare si astfel ajuta la mentinerea ciclului evaporativ natural, dar si la mai putina caldura absorbita. Prin restrictionarea fluxurilor de aer ce traverseaza cladirea in climatele umede putem ajuta la cresterea eficientei energetice prin reducerea cererii de caldura latenta si de racire. Aceasta va ajuta deasemenea la realizarea unui bun management al transferului de caldura si va ajuta la reducerea impactului acesteia asupra efectului de insulă de căldură urbană. Poate fi invocata

deasemenea relatia simbolica dintre cladire si mediu / context, fiind vorba fie de amenajare peisagera, fie de felul in care sunt tratate cladirile invecinate; in amandoua aceste situatii este afectata eficienta energetica a unei cladiri implant .

Fig. 5 Un tip de anvelopa "verde"

CONCLUZII Vorbim despre un viitor nesigur si de aceea trebuie sa fie inteles impactul schimbarii climatice, ce provoaca valuri de caldura ce afecteaza intreg mediul, dar mai cu seama mediul construit / antropizat. Trebuie adoptate strategii la scari diferite: regiune, judet, oras, sector, cladire. Sistemele vizate sunt 1. anvelopa, 2. amplasamentul si amenajarile peisagere, 3. incalzirea, racirea si luminarea, 4. apa si deseurile, 5. echipamentele, 6. procesele si operatiile in utilizare. Strategiile de rezilienta admit orice sistem care absoarbe perturbatiile. Adrese web [1] https://en.wikipedia.org/wiki/Building_envelope [2] https://en.wikipedia.org/wiki/Building_envelope [3]https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/TechnologyRoadmapEnergyEfficientBuildingEnvelopes.pdf [4] https://buildingscience.com/documents/digests/bsd-018-the-building-enclosure_revised#F03 [5] https://buildingscience.com/documents/digests/bsd-018-the-building-enclosure_revised [6] http://blog.uponor.hk/radiant-cooling-blog/how-green-buildings-can-reduce-the-urban-heat-island

https://buildingscience.com/documents/digests/bsd-018-the-building-enclosure_revised https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/TechnologyRoadmapEnergyEfficientBuildingEnvelopes.pdf ARTICOLE / COMUNICARI PE BLOG

− CUBICK , ROBERT "HOW GREEN BUILDINGS CAN REDUCE THE URBAN HEAT ISLAND", BSD-018, 31 AUG 2016: − STRAUBE, JOHN BSD-018: The Building Enclosure (BSC, Building Science Corporation), 1 august 2006 − ***BUILDING SCIENCE CORPORATION (BSC) − ***IEA INTERNATIONAL ENERGY AGENCY, Technology Roadmap 2035 2040 2045 2050 Energy efficient building envelopes

Referinte bibliografice

- ***ASHRAE Handbook of Fundamentals, American Society of Heating, Refrigeration and Air-Conditioning Engineers Inc., Atlanta, Georgia, USA, 2001.

- Brown, G.Z. and DeKay, M., Sun, Wind and Light. Architectural Design Strategies, Second Edition, Wiley, 2001. - Givoni, B., Man, Climate, and Architecture. Van Nostrand Rheinhold, New York, 1981. - Markus, T.A. and Morris, E.N., Buildings, Climate, and Energy. Pitman Publishing, London, 1980. - Moore, F., Environmental Control Systems. McGraw-Hill, New York, 1993. - Olgyay,V., Design with Climate. Princeton University Press, Princeton, New Jersey, 1963.

3.2 Studiu privind arhitectura tipurilor de cladiri reprezentative ale orasului, din punctul de vedere al eficientei energetice. Modelare 3D.

Studiu privind arhitectura tipurilor de cladiri reprezentative ale orasului, din punctul de vedere al eficientei energetice. 1. Solutii tehnice cadru recomandate pentru reabilitarea sau modernizarea energetica a cladirilor de locuit existente In ceeace priveste intensitatea energetica finala ca deziderat global, acesta este în România de 1,6 ori mai mare decât media tarilor din UE. Este necesara o strategie unitara durabila de ansamblu pentru clădire-instalatii, astfel incat arhitectura prin performanta termică a anvelopei si alegerea corespunzătoare a sistemului de incălzire si ventilare să permita realizarea confortul termic si calitatea necesara a aerului, prin consumuri minime de energie. Impunerea vine si din partea "Directivei de Performanta energetica a cladirilori" - revizuita (EPBD -Energy Performance of Buildings Directive" - recast). Directiva pune accent pe exigentele de izolare termica, pentru un confort interior imbunatatit si economisirea energiei consumate pentru incalzire / racirea spatiilor (coeficientul global de izolare termica normat este de 0,55 W/m3K). In aceiasi masura, expertii considera ca fiind prioritara reabilitarea termica concertata pentru blocurile de locuinte existente in mediul urban. Cateva date semnificative:

− blocurile, locuinte colective tipizate au o pondere de 72% din fondul de locuinte existente in mediul urban, in Romania; − 37-49% din consumul final total de energie al populatiei din Romania este numai pentru incalzirea si asigurarea apei calde

menajere a blocurilor cuplate la sistemul urban de termoficare. Consumul trebuie cat mai redus prin realizarea unor investitii coerente de eficienta energetica ce se bazeaza pe studii tehnice si economice: audituri energetice, studii de solutie de pre-fezabilitate si studii de fezabilitate, proiecte tehnice si detalii de executie. Prin auditul energetic al clădirilor existente se identifica caracteristicile termice si energetice ale constructiei si instalatiilor pentru stabilirea de solutii tehnice si economice de reabilitare sau modernizare energetică a clădirilor existente si instalatiilor aferente acestora de incalzire si preparare a apei calde de consum. Pentru reabilitarea termică a clădirilor de locuit multietajate sunt cuprinse următoarele etape de interventie: a) expertizarea energetică si emiterea certificatului de performanta energetica; b) proiectarea - studiul de fezabilitate (auditul energetic), proiectul tehnic, caietele de sarcini si detaliile de executie si receptia acestora; c) executarea si receptia lucrărilor de reabilitare termica. Parametri climatici Temperatura aerului exterior(1-data de termometrul uscat-[WMO]) si exterioara de

proiectare pentru iarna(2-aer exterior cu o anumita perioada de revenire) -in °C; 4 zone climatice din harta: -I cu -12°C -II cu -15°C -III cu -18°C -IV cu -21°C Umiditate relativa aer exterior-in %-raport presiune vapori de apa din aerul umed si cea de saturatie vapori; Intensitatea radiatei solare –in W/m²-este fluxul radiant pe suprafata generat prin receptarea radiatei solare pe un plan inclinat si orientat oarecare; tip-totala, directa, difuza ,reflectata si globala; Viteza vantului de referinta-in m/s-masurata la 10 m deasupra sol,in camp deschis,fara obstacole in jur, medie a celor instantanee in perioade de 10 min-1 ora.

Date tehnice privind constructia, performantele termice si consumul total anual de caldura Caracteristici energetice Calcul pentru determinarea caracteristicilor Date de identificare a cladirii: - generale: adresa,proprietar,destinatie,tip,an constructie,structura constructiva; -privind constructia –volum,suprafata; -instalatiile-consum specific anual de caldura/spatiu,racord si randament,curba de reglaj termic in raport cu temperatura exterioara zilnica

Consum specific de caldura estimat pentru cladirea reala si: 1.Cladire de referinta-aceleasi caracteristici de alcatuire ca si cea reala si in care se asigura utilizarea rationala a energiei termice 2.Cladirea eficienta

Determinare caracteristici Rezistente termice corectate ale elementelor de constructie din componenta anvelopei; valorile absorbtivitatii la radiatia solara a elementelor; Factorul lor optic; Factorii medii de insorire; Numarul de schimburi de aer din spatiul incalzit; Grad dotare,izolare si existenta pierderi.

Nota energetică care corespunde clasei de consum energetic

Domeniul de notare energetică se inscrie intre nota maximă de 100 puncte, care corespunde unei clădiri eficiente energetic si nota minimă de 20 puncte, corespunzător unei clădiri ineficiente din punct de vedere termic.

Nota: Consolidarea clădirilor la risc seismic Consolidarea clădirilor cu risc seismic ridicat,poate fi facuta in paralel cu cea de reabilitare. Conceptia constructiv arhitecturala, generala si de detaliu care influenteaza performantele energetice ale cladirilor

1.Configurarea cladirii conditionata de mediul construit: a.amplasament (acces, vecinatati, insorire/umbrire, expunere la vant, conditionari ale peisajului)- in zona antropizata (structura istoric constituita), preponderant antropizata sau care se evidentiaza prin geosistemul natural sau aspecte ecologice puternice; Orientare pentru reducerea cu 50% a necesarului de caldura prin izolare higrotermica optima: -configurare spatial-volumetrica- utilizarea tuturor oportunitatilor solar pasive (proiectare solar pasiva) pentru incalzirea, racirea si luminare naturala a spatiilor; limitare suprafete ocupate de parcaje si drumuri de acces; -dupa puncte cardinale-optimizarea luminarii naturale, castig maxin de energie solara / controlul insoririi nedorite, utilizarea ventilarii naturale in sistem pasiv; reducerea pierderii de caldura datorate infiltratiilor de aer; -utilizarea vegetatiei native pentru conservarea apei (spre deosebire de vegetatia naturala care necesita consum de apa in intretinere); b.orientare dupa puncte cardinale si vant dominant (exemplu:in zona temperat continentala, axul lung al cladirii va fi orientat Est-Vest); -optimizarea luminarii naturale- prevederea prin proiect a luminatoarelor, controlul geometriei ferestrelor, prevederea de sisteme de redirectionare a luminii naturale in interiorul cladirii, spatiul - atrium, alte tipuri de spatii - curti interioare; -dispozitive de umbrire-copertine pe fatada spre Sud; lamele verticale reglabile spre Est si Vest; alte tipuri de aparate de umbrire dinamice, vegetatie si alte tehnici pentru reducerea stralucirii si a supraincalzirii; -sisteme de deflectare a luminii, montate pe tamplarie sau pe tavan (tavane reflectorizante); -selectarea tipurilor de geamuri dupa factorul de transmisie luminoasa, termica etc.; -utilizarea senzorilor de control al intensitatii luminii naturale ce patrunde in interiorul

cladirii in functie de conditiile de vreme; Concepte practice: - cerinta de luminare zenitala pentru cladiri de muzee, laboratoare; - pentru cladirile compacte, dezvoltate pe plan in adancime (deep plan) in cazul functiunii de birouri, introducerea atriumului ajuta la optimizarea luminarii naturale si la buna ventilare a cladirii; –promovarea apartamentelor (locuintelor) cu dubla orientare si evitarea orientarii Vest a bucatariei; - simularea miscarilor de aer in cladiri in tunelul de vant sau prin tehnologie computerizata; - utilizarea / evitarea efectelor curentilor de aer de tip Wise,Venturi etc. prin controlul geometriei urbane si a geometriei cladirilor; - plantatii (copaci) cu rol de controlul pasiv al umbririi (produc racire prin evaporare vara, dar au un rol important psihologic, coroana bogata contribuie la umbrirea cladirilor); c.pozitie fata de vecinatati (cladiri, obstacole naturale)

2.Influenta termica si de conditionare a luminii naturale: - echilibrare heliotermica (vara-iarna)-conform indicelui de forma A/V -rezolvari volumetrice particulare-cladiri tip U,L,H,Y aportul maxim anual de energie solar pe suprafata de fereastra orientata Sud-Sud-Est la 18 grade spre Est fata de axa Nord-Sud este de 255,9 kWh/mp , spre Vest de 88,9 kWh/mp si spre Est de 42,9 kWh/mp; -forma compacta –raport intre lungimea si latimea in plan a suprafetei construite de 1:1.6; exista un raport limita de 1:2,4 dintre laturile dreptunghiului ipotetic ce delimiteaza aria construita pentru a deveni eficient prin schimbarea de directie S-E; -Performanta termica(ex.-suprafata de fereastra orientate spre Sud si masa termica care stocheaza caldura pe timpul zilei si o cedeaza spatiului functional pe timpul noptii) se realizeaza prin: controlul marimii golurilor, geometria ferestrelor, tipul de etanseizare al tamplariilor si cresterea performantelor acestora, selectarea tipurilor de geamuri si numarul foilor de geam, utilizarea sistemelor de umbrire,optimizarea luminarii naturala, reducerea pierderilor necontrolate; optimizarea izolarii termice; utilizarea calitatii de masa termica a anvelopei; utilizarea oglinzii de apa in amenajarea peisagera a spatiului exterior din proximitatea cladirii, care impreuna cu vegetatia asigura racirea adiabetica a anvelopei cladirii in sistem pasiv;spatii tampon termic amplasate spre Nord,Nord-Est si Nord-Vest (vestibule,bai,casa scarii,coridoare sau depozitari), spatii sera amplasatespre Sud , alte spatii versatile sau convertibile; Obloanele si jaluzelele salveaza 10% din energia pentru incalzire, dar sunt mult mai eficiente in energia consumata pentru racirea spatiilor, 30%; Regim de ocupare: -ocupare continua-temperatura interioara nu trebuia sa scada intre ora 0-ora 7 cu mai mult de 7 °C sub valoarea normala de exploatare; -ocupare discontinua-abatere mai mare de 7 °C - 10 ore/zi,din care 5 in intervalul orar 0-ora 7; 1.Instalatii de incalzire-continua si intermitenta 2.Inertia termica-mica(sub 149 kg/mp),medie(150-399 kg/mp),mare(peste 400 kg/mp); 3.Corelari intre regimul de ocupare si inertia termica: -1-continua si discontinua de clasa de inertie termica mare; -2- discontinua si clasa de inertie termica medie sau mica.

Raportul arie fereastra / pardoseala in incaperi (R) Locuinte -locuit 1/6…1/8 -scari 1/8…1/10 -alte incaperi 1/10…1/14 Lucru -birou,laborator,cabinet medical-cercetare

1/5…1/7 1/3…1/4

Invatamant-sali de clasa 1/3…1/4 Publice 1/6…1/10 Sport-gimnastica 1/6…1/10 Restaurante-masa 1/6…1/8 Hotel-camere,sali comune 1/6…1/8 -efecte de reflexie-de la mediul exterior neconstruit (vegatatie,dalaje,trotuar,fantani), fatade constructii invecinate (finisaj si elemente reflectante), protectie solara realizata la exterior; -distributia luminii controlata prin plan urbanistic(studiu pt regim de inaltime,latime strada,uniformitate lumina fara orbire); -tehnolgii contemporane de captare si control-tuburi de lumina, sistem de captare cu heliostat,elemente optice holografice,ferestre cu pelicula de cristale de polimeri; -finisaj suprafete interioare-pereti, pardoseala, mobilier- ce devin suprafete reflectante cu culoare si textura prin coeficient de reflexie -C – Zugraveala alba-noua 0,80 Vopsitorie lac alb lucios 0,72…0,80 Sticla de geam transparent 0,10 Tencuiala ipsos 0,40…0,45 Hartie desen alba 0,80…0,85 Tigla noua 0,25…0,35 Lemn de artar 0,40…0,50 Nisip 0,21 Pamant 0,08…0,20 Zapada 0,80 Catifea neagra 0,0032…0,008

Solutii tehnice cadru recomandate pentru reabilitarea sau modernizarea energetica a cladirilor de locuit existente, mai putin cladirile monument, sau aflate in raza de influenta a monumentului Cladire-reducerea necesarului de caldura / racire

A.Imbunatatirea izolatiei termice, reducerea fluxului termic disipat prin conductie prin anvelopa catre mediul exterior

A. Elemente opace orizontale: -planseu de terasa:

1) indepartare straturilor pana la fata suprioara a betonului (cu nou strat termoizolant) sau pana la hidroizolatie;

2) realizarea terasei ranversate (eliminare strat protectie hidroizolatie);

3) refacere completa;

B. Imbunatatirea etanseitaii la fluxurile de aer

-planseu de pod: 1) strat eficient suplimentar sau nou(cu bariera de vapori

adecvata); -plansee peste subsol-neincalzit:

1) strat nou din polistiren sau vata minerala; 2) strat de spuma poliuretanica;

-pe fata exterioara soclu: 1) termoizolare cu strat din polistiren;

-placi pe sol: 1) strat termo rezistent la umiditate(polistiren extrudat); 2) strat continuu orizontal peste pardoseala sau placa beton;

2. Elemente opace verticale: -izolare termica la exterior a peretilor exteriori-permite renovarea,protejare la inghet,apa,radiatie solara,corectie punti termice; - Solutii-fara/cu strat de aer ventilat 3.Vitraje: -tamplarie exterioara-inlocuire cu tipuri noi(inca o foaie de geam si garnituri de etansare) si aparate de umbrire; 4.Alte interventii: - se termoizoleaza peretii adiacenti rosturilor,la spatii neincalzite si pereti exteriori din beton slab armat B. Etansare elemente mobile exterioare-prin garnituri de cauciuc;

Instalatii aferente

1.de producere a caldurii 2.Distributia caldurii 3.Utilizare

1.inlocuirea celor vechi, tehnici noi 2.izolare termica, reechilibrare circuiteetc. 3.robineti termostatici

Cladiri din sector tertiar

1.Spitale 2.Social-culturale 3.Invatamant 4.Publice si comert 5.Sport 6.Hoteluri,restaurante

1. protectie termica a elementelor opace si transparente; etansarea rosturilor la aer rece si la elementele mobile; mentenanta; 2. recuperare caldurii din entalpia aerului evacuat; recuperarea locala a caldurii si utilizarea ca energie; separare circuite pe zone; automatizare; izolare termica conducte; 3.alte sisteme speciale de incalzire; 4. reducere infiltratii aer; reglaj sarcina termica; reducere caldura pe timpul neocuparii spatiului; 5.montarea perdelelor de aer cald la intrarile in spatiile interioare sau windfang-uri cu rol de tampon termic; 6. etansare rosturi; robineti termostatici; 7. montare de grile higroreglabile; reglare debite aspirate/refulate; filtre de aer eficiente; reglare viteza aer; inlocuire ventilatoare neeficiente.

Solutii tehnice cadru recomandate pentru reabilitarea sau modernizarea energetica a cladirilor de locuit existente, mai putin cladirile monument, sau aflate in raza de influenta a monumentului 1.Alimentare de la sistemul centralizat de caldura Anvelopa 1.Elemente de

constructie opace 2.Tamplarie 3.Alte tipuri

1.-etansare ferestre pe casa scarilor; -etansare si montare aparatelor de inchidere automata la usile din spatiile nelocuite / neincalzite; -etansare usi si ferestre locuinta; montare grile higroreglabile in tamplaria ferestrelor; corecta ventilare a bailor si bucatariilor;

2. - inlocuirea tamplariei neperformante cu tamplarie termoizolanta cu triplu vitraj /montarea aparatelor de umbrire; -inlocuire vane defecte; 3. -izolare termica a teraselor, a planseelor si peretilor adiacenti spatiilor reci si a peretilor exteriori; 4.- -spalare corpuri statice si dotare cu ventile de aerisire; robineti de izolare pe conducte; robineti cu cap termostatic; -dispozitive de pastrare a disponibilului de presiune constant la coloane verticale; -dotare cu repartitoare de costuri si contor general; -izolare conducte din subsol

Mc 001/3-2006 Auditul si certificatul de performanta a cladirii 2.Cladiri de locuit individuale sau insiruite –dotate cu sursa proprie de caldura Anvelopa 1.Reabilitare

anvelopa 2.Reabilitare instalatie interioara 3.Modernizare anvelopa 4.Modernizare instalatie interioara

1. -etansare ferestre pe casa scarilor; -etansare si montare aparate de inchidere automata la usile din spatiile nelocuite / neincalzite; prevederea de wind-fanguri cu rol de tampon termic; -etansare usi si ferestre locuinta; montare grile higroreglabire in tamplaria ferestrelor; corecta ventilare a bailor si bucatariilor; 2. - inlocuirea tamplariei neperformante cu tamplarie termoizolanta cu triplu vitraj /montarea aparatelor de umbrire; 3. -izolare termica terase, plansee si pereti adiacenti spatiilor reci; termoizolarea peretilor exteriori; 4. - incalzire centrala-robineti cu cap termostatic; dispozitive de reglare a circuitelor cu directii diferite; -reglare cu ceas programabil; izolare conducte; arzator si cazan modern; - in cazul sobelor -curatire periodica; prevederea unui element de inchidere a unui cos nefunctional; trecere pe combustibil gazos; -inlocuire vane defecte;

Mc 001/3-2006 Auditul si certificatul de performanta a cladirii 3.Date primare privind masurile de reabilitarea sau modernizarea energetica a cladirilor pentru analiza economica in cadrul Auditului energetic-costuri „C” si „I” intr-un program de calcul automat Anvelopa 1.Reabilitare

anvelopa 2.Reabilitare instalatie interioara 3.Modernizare anvelopa 4.Modernizare instalatie interioara

1.-pereti exteriori verticali; -acoperis tip terasa/sarpanta; -planseu sub pod neincalzit; -pereti interiori verticali; -planseu direct pe sol/peste subsol neincalzit sau spatiu exterior; -alte tipuri; C=AxAiz+BxViz [Euro] unde-C-costul unitary, A, B cost material termoizolant(m² sau m³); Aiz-aria totala pereti pt termoizolare si Viz-volum total. 2.-ferestre Ct=CxAte [Euro] unde – Ate aria totala (ferestre exterioare;luminatoare;vitraj din blocuri de sticla; montare oblon pe fereastra; alte tipuri);

-usi sau alte tipuri-idem (arie totala) -etansare rosturi elemente mobile si contur tamplarie-idem (cu lungime)

Mc 001/3-2006 Auditul si certificatul de performanta a cladirii Prin aplicarea regulilor de bună practică în proiectarea, execuţia şi monitorizarea (prin grafic de mentenanta) în exploatare a cladirilor se urmăreşte rezolvarea practică a tuturor problemelor impuse, pentru satisfacerea cerinţelor de exigenta si se aplică următoarelor tipuri de clădiri, indiferent de forma de proprietate: a) clădiri civile noi, b) clădiri civile existente, supuse unor lucrări de intervenţie pentru consolidare,

Legea nr. 10/1995 privind calitatea în construcţii (republicare), Sep 14, 2015 Art. 5. (1) Pentru obţinerea unor construcţii de calitate sunt obligatorii realizarea şi menţinerea, pe întreaga durată de existenţă a construcţiilor, a următoarelor cerinţe fundamentale aplicabile: a) rezistenţă mecanică şi stabilitate; b) securitate la incendiu; c) igienă, sănătate şi mediu înconjurător; d) siguranţă şi accesibilitate în exploatare; e) protecţie împotriva zgomotului; f) economie de energie şi izolare termică; g) utilizare sustenabilă a resurselor naturale**). **) Lit. g) intră în vigoare la 12 luni de la data intrării în vigoare a Legii nr. 177/2015.

Analiza

CLADIRE LOCUINTE COLECTIVE TIP BARA P+4 (Bucuresti, Valea Oltului nr. 10)

A/V = 0,3 m2/m3

13500 mp

18m 50200mp

http://legestart.ro/legea-nr-101995-privind-calitatea-constructii-republicare/

Grafic care ilustreaza indicele de compactitate pentru tipuri de volumetrii ale cladirilor sursa: http://localimpactdesign.ca/home/passive-house/ 2 MODULE DE CAPAT + 4 MODULE DE CAMP

2 calcane si subsol

2 calcane si subsol

12. 3 5 3 2 12

3 6 10 6 3

2 9 11 8 8 9 6

5 7 7 2 4

Plan modul 3 apartamente Plan modul 3 apartamente 1. vestibul; 2. camera de zi; 3. dormitor 1; 4. dormitor 2; 5. bucatarie; 6. baie; 7. camara; 8. debara; 9. sas / coridor / degajament; 10. ghena de ventilare si instalatii; 11. ghena de ventilati bucatarie; 12. loggia

• Avantaje: (1) dubla orientare; (2) dormitor /birou orientate Est; (3) loggia-sera orientata Est, Sud-Est • Dezavantaje: (1) bucataria orientata Vest; (2) lipsa loggia/balcon la camera de zi; (3) lipsa oricaror sisteme de umbrire • Dezavantaj dpdv urbanistic: amplasarea in oglinda a barelor de apartamente

Ventilatia functioneaza in conditii bune numai daca aerul utilizat de la bucatarie, baie, toaleta si alte incaperi cu poluare si umiditate crescuta este permanent inlocuit. Aerul proaspat este alimentat prin camera de zi, dormitoare si alte spatii functionale. Se recomanda pentru o buna functionare alegerea unui sistem hibrid de ventilare

sursa: Passipedia - The Passive House Resource http://www.passipedia.org/planning/building_services/ventilation/basics/types_of_ventilation RECOMANDARI GENERALE PRIVIND INTERVENTII LA CLADIRILE NOI SI CELE EXISTENTE SELECTATE IN VEDEREA REABILITARII Pentru cladiri noi:

• marimea cladirii (amprenta la sol si A/V); • tipul de utilizare al cladirii (cerintele programului arhitectural); • orientare (tratarea diferita a anvelopei cladirii in functie de orientarea fatadei si cu evitarea puntilor termice); • selectarea materialelor; • alegerea tipului constructiv - arhitectural (structuri pentru balcoane cu detalii constructive de noi tehnologii de evitare

a puntilor termice, decuparea logiei pe pardoseala continua in conditiile utilizarii peretilor exteriori de inchidere din sisteme de tamplarie si geam performant) si din punct de vedere termotehnic si al fizicii constructiilor al anvelopei (termic, umiditate, aer);

• sistemele mecanice; • integrarea proiectarii peisagere.

Pentru cladiri reabilitate

• selectia materialelor in proiectarea si executia reabilitarilor; • alegerea tipului constructiv - arhitectural si din punct de vedere termotehnic respectand principiile fizicii constructiilor

al anvelopei (termic, umiditate, aer); • integrarea proiectarii peisagere.

Schimbarea climatica & Gazele de sera (GS / GHG) fac obiectul proiectarii integrate Strategii de reducere a Carbonului aplicate in proiectarea de tip integrat; • monitorizare in reducerea GS in utilizare (ISO 14064/65); • dezvoltarea/utilizarea unor ghiduri privind reducerea amprentei de carbon; • "Life Cycle Analysis" (LCA). Carbon "Net-Zero Passive House" - un raspuns la reducerea consumului de energie pentru incalzirea spatiilor. NOTA: nu sunt abordate si alte masuri in vederea proiectarii integrate a cladirilor durabile (sustenabile) RECOMANDARI PRIVIND CONCEPTIA ARHITECTURALA:

o DIN PUNCT DE VEDERE FUNCTIONAL o spatii (structura) o introducerea ascensorului de persoane LA P+3, P+4

o DIN PUNCT DE VEDERE CULTURAL o anvelopa o amenajarea peisagera a spatiilor din proximitatea cladirii

http://www.passipedia.org/start

FISE DOCUMENTARE / PROPUNERI FATADE si TERASE

• Aerogel + PCM • Fotovoltaice integrate • Fatade duble (ventilate) - DSF • Green / Cool roofs

UNELE SOLUTII PENTRU TEHNOLOGIZAREA CALCANELOR ORIENTARE: Sud, Sud-Est, Sud-Vest

• utilizarea termoizolatiei performante TIM; • utilizarea termoizolatiei performante TIM cu absorber solar; • spatiu solar

ORIENTARE: Nord, Nord-Est, Nord-Vest • gradini verticale (fatade verzi)

UTILIZAREA SUBSOLURILOR IGIENIZATE

CONCLUZII a) privind adaptabilitatea O cladire este proiectata pentru un ciclu de viata normat de 60 ani. Viitoarele cladiri vor fi proiectate pentru a utiliza surse durabile (sustainable) de energie pentru incalzirea si racirea spatiilor. O caracteristica a folosirii acestor surse este data de utilizarea unor sisteme eficiente. Astfel cladirea si instalatiile pot fi proiectate pentru temperaturi joase pe cat este posibil. Pe de alta parte, sisteme de distributie cum sunt cele prin pardoseala sau pereti au un ciclu de viata de 40 – 50 ani. Prin implementarea surselor de energie durabile si a sistemelor de joasa exergie vom putea alege alte surse de energie pentru inca o jumatate de secol. b) privind reducerea / ameliorarea efectelor ITU In cel de-al patrulea Raport de Evaluare al IPCC (AR4) elaborat de către Grupul de lucru III (WG III) sunt indicate strategiile de diminuare/ameliorare pe termen scurt şi mediu, pâna in 2030 şi pe termen lung, după 2030 pentru mediu privit ca un intreg. Aceste actiuni strategice odată implementate, se spune in Climate Change 2007: "opţiunile pentru eficienţă energetică pot reduce sensibil emisiile de CO2 cu beneficii economice şi de mediu, de îmbunătăţire a condiţiilor de confort şi bunăstare şi de asigurare a securităţii energetice". Strategiile de diminuare-ameliorare reduc emisiile de dioxid de carbon echivalent evitând cele mai grave consecinţe ale schimbărilor climatice, dar dupa cum afirma Alisdair Mc Gregor in contribuţia sa la cartea "Two Degrees. The Built Environment and Our Changing Climate " prin adaptare "se oferă strategii de proiectare și politici care sunt durabile (robuste, puternice) pentru schimbările climatice viitoare". "Diminuarea-ameliorarea şi adaptarea sunt complementare" Terminologie Cladire: ansamblu de spatii cu functiuni precizate, delimitat de elementele de constructie care alcatuiesc anvelopa cladirii, inclusiv instalatiile aferente, in care energia este utilizata pentru asigurarea confortului higrotermic interior. Termenul cladire defineste atat cladirea in ansamblu, cat si parti ale acesteia, care au fost proiectate sau modificate pentru a fi utilizate separat. Conceptul de performanţă: Concept ce constă în abordarea sistemicâ şi globală a problematicii obţinerii calităţii în proiectarea, realizarea şi exploatarea clădirilor, plecând de la activităţile şi exigenţele utilizatorilor, în mod independent de mijloacele materiale şi soluţiile folosite, punând un accent deosebit pe comportarea în exploatare a construcţiilor. Comentariu: Conceptul de performanţă creează un cadru metodologic sistematic şi coerent bazat pe ordine conceptuală şi terminologică, prin care: se asigură condiţiile organizate de abordare şi rezolvare a multiplelor şi diverselor aspecte ce se cer luate in considerare, eliminându-se riscul de a nu se lua in considerare unele dintre ele: se creează obligativitatea tratării problemei in ansamblu şi nu ca pe o suită de probleme rezolvabile separat, cu neglijarea aspectelor "de graniţă ": se stimulează creativitatea şi inovatia tehnologică şi curajul introducerii elementelor de progres tehnic.

Cerinţa de calitate: Exprimarea calitativă a caracteristicilor clădirii (în ansamblu, sau a părţilor componente) pe care aceasta trebuie să le îndeplinească pentru a satisface exigenţele utilizatorilor, ţinând seama de diverşii agenţi ce acţionează asupra clădirii.

Locuinta colectiva reabilitata la Darmstadt (2016)

adaugarea balcoanelor (structuri agatate)

Anasamblu de locuinte colective (cladiri noi) la Darmstadt (CASA PASIVA 2016) Rezolvarea din punct de vedere constructiv - arhitectural al accesului la

apartamente "pe cursiva" cu orientare favorabila Sud, Sud-Est, Nord-Est a functiunilor de camera de zi si dormitor si amplasarea spre cursiva a unui birou/camera de oaspeti si a functiunilor auxiliare: baie, bucatarie

structuri de balcoane agatate (amplasare Sud-Est, Nord-Est) - solutie propusa pentru evitarea puntilor termice

o detaliu

Anasamblu de locuinte colective (cladiri noi) la Darmstadt (CASA PASIVA 2016) Duplexuri insiruite

• se remarca prezenta panourilor fotovoltaice adaugate pe terasa cladirilor

Locuinte individuala (cladiri noi) insiruite la Darmstadt (CASA PASIVA 2016)

• fatada ventilata (tip "trespa") • jaluzele exterioare la ferestre

Locuinta individuala (cladiri noi), cuplate la Darmstadt (CASA PASIVA 2016)

suplimentarea suprafetei mici a curtii cu suprafata terasei de la nivelul 1 al cladirii

prezente jaluzelele exterioare

INTERVENTII PE CLADIRI, LOCUINTE COLECTIVE EXISTENTE, IN ROMANIA Prima interventie ce a avut loc la noi, in eficientizarea energetica a cladirilor rezidentiale multietajate (actiune a populatiei in special orasenesti, la inceput): inlocuirea ferestrelor cu tamplarie de lemn sau metal (duble, cuplate etc.) cu ferestre cu tamplarie PVC cu dublu vitraj.

Grafic ce coreleaza performanta ferestrei cu temperatura de confort pe partea interioara a "geamului" (vitrajului) si economia de energie (sursa: Qffort) Ferestrele cu tamplarie din lemn au fost prea usor inlocuite de cele cu rama din PVC. Cateva motive constructiv - arhitecturale si de calcul termotehnic pentru care ferestrele cu tamplarie din lemn trebuie pastrate si reparate (exceptand cladirile de patrimoniu sau pe cele aflate in raza de actiune a unui monument de arhitectura, pastrarea lor in aceste cazuri fiind o obligatie si un raspuns la etica profesionala):

• lemnul este un material ecologic: analiza LCA arata ca din punct de vedere al consumului de energie de la recoltare pâna la prelucrarea intr-o forma utilizată in construcţii, acesta este mic in comparaţie cu alte materiale (beton, oţel);

• prelucrarea sa nu generează deşeuri poluante şi poate fi reciclat uşor;

• din punct de vedere al raportului greutate/ rezistenţa, lemnul are rezistenţa relativ superioară altor materiale folosite in construcţii;

• inerţia termică, corelata cu rezistenţa la transmisia termică este foarte bună; • asamblarea elementelor presupune costuri scăzute in comparaţie cu alte materiale, • fiind disponibile o gama foarte variată de elemente de asamblare • se poate constitui in elemente lamelare sau diverse materiale compozite cu proprietăţi superioare ; • fiind o tehnica stapanita in construirea cladirilor vernaculare, in cazul in care se fixeaza intr-un perete de zidarie, acest lucru

se realizeaza mult mai bine fata de cazul montarii tamplariei din plastic

REABILITAREA TERMICA

Conform Programului national privind cresterea performantei energetice a blocurilor de locuinte

• lucrări de reabilitare termică a anvelopei: izolarea termică a pereţilor exteriori ai blocului, înlocuirea tâmplăriei exterioare existente, inclusiv a celei aferente accesului în blocul de locuinţe, termohidroizolarea terasei, respectiv termoizolarea planşeului peste ultimul nivel în cazul existenţei şarpantei, închiderea balcoanelor şi/sau a logiilor cu tâmplărie termoizolantă, inclusiv izolarea termică a parapeţilor, izolarea termică a planşeului peste subsol;

• lucrări de reabilitare termică a sistemului de încălzire: repararea/refacerea instalaţiei de distribuţie între punctul de racord şi planşeul peste subsol/canal termic, inclusiv izolarea termică a acesteia, montarea robinetelor cu cap termostatic la radiatoare, repararea/ înlocuirea cazanului şi/sau arzătorului din centrala termică de bloc/scară;

• reabilitarea şi modernizarea instalaţiei de distribuţie a agentului termic - încălzire şi apă caldă de consum, parte comună a

clădirii tip bloc de locuinţe, include montarea de robinete cu cap termostatic la radiatoare şi izolarea conductelor din subsol/canal termic în scopul reducerii pierderilor de căldură şi masă şi al creşterii eficienţei energetice;

• lucrări de reabilitare termică a sistemului de furnizare a apei calde de consum; • instalarea, după caz, a unor sisteme alternative de producere a energiei din surse regenerabile - panouri solare termice,

panouri solare electrice, pompe de căldură şi/sau centrale termice pe biomasă, inclusiv achiziţionarea acestora.

În funcţie de rezultatele expertizei tehnice şi ale auditului energetic efectuat asupra blocului, la aceste lucrări se mai pot adăuga:

• repararea elementelor de construcţie ale faţadei care prezintă potenţial pericol de desprindere şi /sau afectează funcţionalitatea blocului de locuinţe

• repararea acoperişului tip terasă/şarpantă, inclusiv repararea sistemului de colectare a apelor meteorice de la nivelul terasei / învelitoarei tip şarpantă

• demontarea instalaţiilor şi a echipamentelor montate aparent pe faţadele / terasa blocului de locuinţe, precum şi remontarea acestora după efectuarea lucrărilor de intervenţie

• refacerea finisajelor interioare în zonele de intervenţie • repararea / refacerea canalelor de ventilaţie din apartamente în scopul menţinerii / realizării ventilării naturale a

spaţiilor ocupate • realizarea lucrărilor de rebranşare a blocului de locuinţe la sistemul centralizat de producere şi furnizare a energiei

termice • montarea echipamentelor de măsurare individuală a consumurilor de energie • repararea trotuarelor de protecţie, în scopul eliminării infiltraţiilor la infrastructura blocului de locuinţe • repararea / înlocuirea instalaţiei de distribuţie a apei reci şi / sau a colectoarelor de canalizare menajeră şi / sau pluvială

din subsolul blocului de locuinţe până la căminul de branşament / de racord • montarea echipamentelor de măsurare individuală a consumurilor de energie atât pentru încălzire, cât şi pentru apă

caldă de consum.

PRINCIPALELE OBIECTIVE ALE PROGRAMULUI NAŢIONAL DE REABILITARE TERMICĂ

• Îmbunătăţirea condiţiilor de igienă şi confort termic; • Reducerea pierderilor de căldura şi a consumurilor energetice; • Reducerea costurilor de întreţinere pentru încălzire şi apa caldă de consum; • Reducerea emisiilor poluante generate de producerea, transportul şi consumul de energie; • Păstrarea valorii arhitecturale, ambientale şi de integrare cromatică în mediul urban.

Principalii paşi în cadrul procesului de reabilitare termică

Anul 2016 ORDINUL MDRAP nr. 292 din 08.03.2016 pentru aprobarea Programului naţional privind creşterea performanţei energetice a blocurilor de locuinţe, cu finanţare în anul 2016 Anexa nr.1 si Anexa nr.2 la ORDINUL MDRAP nr. 292 din 08.03.2016 pentru aprobarea Programului naţional privind creşterea performanţei energetice a blocurilor de locuinţe, cu finanţare în anul 2016 Anul 2015 ORDINUL nr. 1.036 / 06.11.2015 privind modificarea anexelor nr. 1 şi 2 la Ordinul ministrului dezvoltării regionale şi administraţiei publice, nr. 951/2015 pentru aprobarea Programului naţional privind creşterea performanţei energetice a blocurilor de locuinţe, cu finanţare în anul 2015 ANEXELE nr. 1 si 2 la Ordinul nr.1.036 / 6.11.2015 - Programul naţional privind creşterea performanţei energetice a blocurilor de locuinţe, derulat conform OUG nr. 18/2009, în anul 2015 LEGE nr. 180 din 30 iunie 2015 pentru modificarea şi completarea OUG nr. 18/2009 privind creşterea performanţei energetice a blocurilor de locuinţe

http://www.mdrap.ro/userfiles/pasi_derulare_program_OUG18_2015.xls


http://www.mdrap.ro/userfiles/OMDRAP_OUG18_28012016.doc

http://www.mdrap.ro/userfiles/Anexe_OMDRAP292_2016.xls

http://www.mdrap.ro/userfiles/omdrap_1036_2015.doc

http://www.mdrap.ro/userfiles/anexe_omdrap_1036_2015.xls

http://legislatie.just.ro/Public/DetaliiDocument/169316

Ordinul nr. 951/14.05.2015 privind creșterea performanței energetice a blocurilor de locuințe cu finanțare în anul 2015 Anul 2014 Ordinul nr. 2194 / 06.11.2014 privind modificarea anexelor nr. 1 şi 2 la Ordinul viceprim-ministrului, ministrul dezvoltării regionale şi administraţiei publice, nr. 785/2014 pentru aprobarea Programului naţional multianual privind creşterea performanţei energetice a blocurilor de locuinţe, cu finanţare în anul 2014

Actualizat Vineri, 18 Martie 2016 Imbunatatiri aduse sistemului cladire Acoperis in terasa: "terasa ranversata" (uzual, 10 - 12cm termoizolatie din polistiren); Acoperis in sarpanta: termoizolarea planseului peste ultimul nivel; termoizolarea sarpantei cu vata minerala (in cazul utilizarii podului); Pereti: polistiren (uzual, 8cm polistiren / vata minerala Peretii subsolului: termoizolati cu 40 - 50cm polistiren extrudat (sub nivelul terenului sistematizat); Logii, balcoane: uzual, inchise cu tamplarie termoizolanta din PVC, cu dublu vitraj, parapetul termoizolat cu polistiren; Inlocuirea tâmplăriei: exterioare si a celei aferente accesului în blocul de locuinţe cu tamplarie termoizolanta din PVC cu dublu vitraj. Referinte bibliografice Mc 001/3-2006 Auditul si certificatul de performanta a cladirii NP 048-2000 Normativ pentru expertizarea termica si energetica a clădirilor existente si a instalatiilor de incălzire si preparare a apei calde de consum aferente acestora SR ISO 7730-97 Ambiente moderate. Determinarea indicilor PMV si PPD si specificarea condiŃiilor de confort termic Legea nr. 10/1995 privind calitatea în construcţii (republicare) Sep 14, 2015 LEGE nr. 10 din 18 ianuarie 1995 privind calitatea în construcţii *actualizată la 6 iulie 2015 cu Legea 177 /2015 publicată în M.O. nr. 484 din 2 iulie 2015 pentru modificarea şi completarea Legii nr. 10/1995 privind calitatea în construcţii * Se aplica din 31-08-2015 g) utilizare sustenabilă a resurselor naturale. (!!!) IN VIGOARE DE LA 1 SEPT 2016 "Normativ cadru privind detalierea conţinutului cerinţelor stabilite prin Legea 10/1995", indicativ NC 001 99. 1.3. REFERINŢE (Documente de ordin superior şi reglementări conexe) • Legea 10/1995 Legea privind calitatea în construcţii. • Regulament privind activitatea de metrologie în construcţii (aprobat prin HG nr.766/1997). • Regulament privind conducerea şi asigurarea calităţii în construcţii (aprobat prin HG nr.766/1997). • Regulament privind stabilirea categoriei de importanţă a construcţiilor (aprobat prin HG nr.766/1997). • Regulament privind urmărirea comportării în exploatare, intervenţiile în timp şi postutilizarca construcţiilor (aprobat prin HG nr.766/1997). • Regulament privind agrementul tehnic pentru produse, procedee şi echipamente noi în construcţii (aprobat prin HG nr.766/1997). • Regulament privind autorizarea şi acreditarea laboratoarelor de analize şi încercări în construcţii (aprobat prin HG nr.766/1997). • Regulament privind certificarea de conformitate a calităţii produselor folosite în construcţii (aprobat prin HG nr.766/1997). • CEE/1997 Recueil de dispositions modèles des règlements de la construction. • SR ISO 6241 " Standarde de performanţă în construcţii. Principii de stabilire şi factori de luat în considerare". • SR ISO 6240 " Norme de performanţă în construcţii. Conţinut şi prezentare". • SR ISO 7162 "Performanţe în construcţii. Conţinutul şi forma standardelor de evaluare a performanţelor".



http://legestart.ro/legea-nr-101995-privind-calitatea-constructii-republicare/

FISE CLADIRI REPREZENTATIVE PENTRU ORAS

LOCUINTA / ANSAMBLU REZIDENTIAL / CONDOMINIUM

Sursa: NEUFERT

Sursa: NEUFERT

SPITALE

Sursa: NEUFERT

Act. 3.3 Partea 1- Soluţii tehnice/Principii de arhitectură, in proiectarea cladirilor cu consum foarte redus de energie si principii de reconfigurare a proiectarii urbane si peisagere, cu scopul de reducere a impactului Insulei Termice Urbane (ARHITECTURA)

1. INTRODUCERE

1.1. Insulele de caldura - cauzele instalarii fenomenului in mediul construit urban Cauzele si efectele micro-climatelor urbane si a insulelor de caldura sunt diverse (Akbari 2001; Oke 1987; Santamouris 2001):

• mineralizarea oraselor care a condus la mai putina cantitate de evapo-transpiratie; • mai multa energie solara absorbita datorita albedoului scazut; • mai putina radiatie infrarosie nocturna datorata densitatii cladirilor; • mai putina convectie datorata reducerii fluxurilor de aer si a vitezei acestora; • cresterea sarcinii antropogenice in mare parte datorata aerului cald eliberat din cladire de catre aparatele de aer

conditionat in functiune. 1.2. Masuri de ameliorare potentiale pentru insulele de caldura Trei abordari ar puta fi dezvoltate pentru ameliorarea ITU: pavimente reci, copacii si vegetatia, acoperisurile reci si acoperisurile verzi. Caracteristicile care contribuie la mentinerea ITU:

• lipsa vegetatiei, • utilizarea suprafetelor impermeabile • reflectanta scazuta a materialelor utilizate in mediul urban • geometrii urbane care devin capcane in retinerea caldurii • geometrii urbane care nu se bucura de prezenta vant ului (slow wind speed) • cresterea energiei utilizate

Caracteristici care contribuie la ameliorarea ITU: • orientarea • marimea ferestrelor si umbrirea • culoarea exterioara • plantatiile

CONCLUZII: Intelegerea conceptelor de "echilibru energetic si echilibrarea transferului de caldura pe suprafete (energy balance and surface heat balance) aplicate la intreaga suprafata a pamantului si intelegerea principalului proces de transfer de caldura, ne va ajuta sa identificam cauzele si sa promovam solutii de ameliorare ale ITU. Cauzele ITU sunt multiple; identificarea si confirmarea cauzelor necesita multa cercetare mai ales in ceeace priveste impactul. Printre factori pot fi enumerati: conductivitatea termica, capacitatea calorica, si alte proprietati ale materialelor. Deasemenea poluarea aerului trebuie luata in considerare deoarece influenteaza radiatia atmosferica. Cunoasterea fenomenului si impactul lui nu este inca pe deplin documentat. Efectele asupra echilibrului energetic: reducerea evaporatiei, cresterea radiatiei nete, reducerea convectiei , cresterea caldurii antropogenice

2. Principiile metodologice aplicate in analiza echilibrului energetic indicatori

• energii pe amplasament • energie primara - non-regenerabila • energie primara - total • echivalent emisie de CO2 • costuri de energie

Limite ale echilibrului • CVAC (HVAC), AC (HW) si iluminat • echipamente, unelte si servicii centralizate • electromobilitate • componente ale constructiei si materiale de constructie

• investitii externalizate

Perioadele echilibrarii • sezonier • operare pe durata unui an • pe perioada totala de utilizare • pe intreg ciclu de viata

3. Bazele proiectarii de arhitectura privind eficienta energetica in incalzirea / racirea spatiului

Insulele de caldura in interdependenta lor fata de suprafetele orizontale (pavimente) si verticale (anvelopa - perete vertical) ale mediului construit depind de o multitudine de factori cum sunt clima, scara urbana, densitatea cladirilor care afecteaza viteza vantului, materialele utilizate, dar si prezenta aparatelor de aer conditionat si energia eliberata in utilizarea lor (rezultat antropogenic). Fenomenul ITU creste pe masura ce urbanizarea creste. O caracteristica a oraselor este reprezentata de suprafetele artificiale care absorb si stocheaza caldura. Managementul climatului urban devine foarte important.

Radiatia solara

radiatie emisa evaporare re-radiatie vant reflectie convectie paviment

suport sol

conductie

amenajari urbane / peisagere

amenajari peisagere in imediata proximitate a cladirii

anvelopa cladirii

Fig. 1

Relatia spatiala determinanta pentru transfer de caldura intre medii interconectate (urban - cladire) si suprafete (orizontal - vertical) Masuri imediate (amenajari peisagere in imediata proximitate a cladirii) care, unele dintre ele pot fi luate chiar de catre comunitate:

• plantatii (copaci si vegetatie); • acoperisuri verzi; • acoperisuri "reci", reflective; • pavimente "reci"; • introducerea apei in amenajarile urbane; • introducerea apei in amenajarile peisagere din proximitatea cladirii (racire adiabatica a anvelopei cladirii; • reducerea caldurii antropogenice; reducerea cantitatii de caldura deseu rezultata din incalzirea / racirea spatiilor; • studii si analize dedicate imbunatatirii geometriei urbane pentru a utiliza fluxurile de aer si pentru a imbunatati ventilarea

naturala a spatiului public (si alte tipuri de ventilare a spatiului public). 4. Cladire 4.1 Transferul de caldura Factorii mediului exterior care influenteaza transferul de caldura prin anvelopa cladirii sunt:

• temperatura pamantului, a aerului sau a precipitatiilor cu care anvelopa cladirii este in contact; • directia si viteza vantului care are impact asupra cladirii; • radiatia solara incidenta pe cladire.

In principiu, pentru a minimiza transferul de caldura prin anvelopa cladirii , volumetria / forma acesteia trebuie sa fie cat de compacta posibil, tinzand chiar spre cub. In analiza datelor de amplasament luam in considerare si minimizarea peretelui spre o orientare cardinala nedorita sau de evitarea unei directii nedorite a vantului. Orientarea cladirii si dimensiunile ei sunt la fel de importante in conceptia arhitecturala. Proiectul pentru încălzirea, răcirea și luminarea clădirilor se realizeaza in trei trepte. Primele doua trepte solicita competenta arhitectului si peisagistului, structuristului, inginerului instalator in conceptia arhitecturala care sa raspunda minimizarii pierderilor de caldura pe timpul iernii, minimizarii castigului de caldura pe timpul verii si optimizarii luminarii naturale a spatiilor interioare cladirii. Tabel 1 Influenta incalzii, racirii si iluminarii asupra conceptiei arhitecturale Incalzire Racire Luminare treapta 1

• bazele proiectarii cladirii

Conservare

• raportul A/V • izolare termica • controlul

infiltratiilor

Evitarea incalzirii

• umbrire • culoare

exterioara • izolare

Lumina naturala

• ferestre • tipurile de

geamuri • finisajele

interioare treapta 2

• natural • energii • tehnici pasive

Casa pasiva solara

• castig de caldura direct

• perete Tromb • spatiul solar

Racire in sistem pasiv

• racire evaporativa

• racire convectiva • racire radianta

Luminare naturala

• luminatoare • cupole • fante de lumina

cu colaborarea arhitectului si peisagistului, structuristului, inginerului instalator

treapta 3 • echipamente si

aparate mecanice si electrice

Aparate si echipamente de incalzire

• cuptoare • conducte

Aparate si echipamente de racire

• masina de refrigerare

• conducte

Luminare artificiala

• corpuri de iluminat

• scafe

Daca incalzirea spatiilor in conditii de eficienta energetica depinde in cea mai mare parte de caracteristicile materialelor de constructii (pereti structurali si ne-structurali, finisajul interior si cel exterior si uneori de foaia exterioara de anvelopa) si de performanta materialelor izolatoare, racirea spatiilor depinde in cea mai mare masura de sistemele majore de racire pasiva:

• ventilare • racire prin radiatie • racire prin evaporare • racire prin sol • racirea spatiilor exterioare

4.2. Definitia NZEB Definitia NZEB este discutata si sunt propuneri la nivel international. Agentia internationala pentru energie (International Energy Agency, IEA) a provocat elaborarea si discutarea definitiilor in cadrul Task 40: "Catre cladirile Net Zero Energie" (Towards Net Zero

Energy Buildings) care a cuprins mai mult de 20 tari. In USA discutarea definitiilor se face in cadrul "Actului de securitate si independenta energetica" (Energy Independence and Security Act), 2007, iar in cadrul UE definitiile sunt discutate in cadrul Directivei pentru performanta energetica a cladirilor" revizuita (Directive on Energy Performance of Buildings(EPBD) adoptata in mai 2010. Revizuirea EPBD necesita reluarea definitiei asa numitei "cladire aproape zero energie" (nearly zero energy buildings, nZEB). Toate Statele membre (Member States, MS), trebuie să se angajeze la o scară mult mai mare in realizarea de astfel de clădiri până în 2020. Statele membre vor trebui sa aibe un plan national pentru cresterea numarului de cladiri nZEB. Planurile nationale vor include termene diferentiate in functie de categoria cladirilor. Caracteristici ale cladirii zero energie:

• corecta orientare • forma compacta, daca este permisa de climat si de programul arhitectural • utilizarea extensiva a suprafetelor albe sau luminoase • supraizolare peretilor, acoperisului si placii pe sol • constructie etansa dotata cu recuperator de caldura din recircularea aerului (ventilare) • ferestre de inalta performanta, bine orientate (cerinte ale programului arhitectural) • ferestre dotate cu aparate de umbrire care sa functioneze pe timpul verii • incalzire pasiva prin utilizarea in conceptia arhitecturala a spatiului solar • cladire dotata cu captatori solari pentru obtinerea apei calde • cladire dotata cu aparate de inalta eficienta • luminare electrica de inalta eficienta • echipamente de inalta eficienta pentru incalzire si racire (de ex. pompe de caldura) • fotovoltaice (si transparente) ca anveloipa a cladirii

4.3 Controlul de mediu Modelul echilibrului caloric socotit un raspuns predictibil a trebuie comparat cu raspunsul utilizatorului real al spatiului. Unul dintre aceste modele predictive utilizat pe scara larga in standardele de temperatura este Fanger's PMV (Fanger 1970). Modelul votului predictibil poate fi socotit raspunsul utilizatorului la mediului termic. Prin comparatie s-a ajuns la concluzia ca nici acest model nu corespunde rezultatelor unei realitati asteptate; cercetatorii au propus abordarea adaptiva pe baza principiilor adaptive. Masura in care utilizatorul poate schimba mediul se traduce in adoptarea unor masuri de control cum ar fi fante, grile, alte mecanisme de racire sau dand alte destinatii unor spatii (flexibilitate spatiala, modulare etc.). Cand oportunitatea de adaptare a cladirii este mare, utilizatorii spatiilor cladirii se simt confortabil in conditii variabile (Baker 1995) Schimb de caldura intre corpul uman si mediu 4.4 Energie si confort

50% din energie este consumata in constructie sau in utilizarea spatiului, Max Fordham

Aproape trei sferturi este consumata in incalzirea sau racirea spatiului si in circulatia aerului, Max Fardham

Intr-o cladire neincalzita sau ne-racita temperatura interioara variaza in functie de temperatura exterioara. Utilizatorii de spatiu arhitectural isi doresc sa nu consume propria energie pentru a se adapta, iar aceasta energie sa fie consumata pentru a fi cat mai productivi.

STRATEGII PROCESE REZULTATE

acoperisuri reci

reducerea utilizarii A/C

reducerea cererii de energie furnizata de termocentrale

consum de energie mai mic

copaci cu coroana mare pentru umbrire suprafete care

emit mai putin emisie scazuta de CO2, NOx, COV

acoperisuri reci

fatade reci pavimente reci reducerea

temperaturii exterioare INDIRECT

rate de reactie intarziate

cantitati de ozon mai mici

toata vegetatia DIRECT

"Necesarul de energie " (energy demand) reprezinta un concept identificat la nivelul impactului insulelor termice, care a beneficiat de un aport mare de cercetare in investigarea masurilor de ameliorare. O parte din cercetari au condus spre analize calitative, un numar redus de cercetari au fost destinate analizelor cantitative cum ar fi efectul pavimentelor reci in reducerea consumului de energie.

5. Anvelopa privita din punct de vedere al ITU Anvelopa privita din punct de vedere al ITU este asimilata barierei exterioare ce protejeaza utilizatorii spatiilor interioare de conditii climatice indezirabile cum sunt valurile de caldura; in aceste conditii cladirea are rol de adapost, iar anvelopa va fi proiectata astfel incat sa raspunda unor cerinte adecvate corespunzatoare rolului unei bariere. Multe dintre caracteristicile arhitecturale ale anvelopei afectează performanța sa termica (în ceea ce privește radiațiile solare de exemplu), și profitând de cunoasterea caracteristica fizicii constructiilor putem schimba condițiile interne si putem realiza zone specifice de confort uman. Care sunt parametri cu care lucram in cazul anvelopei din punct de vedere al aportului de caldura solara:

materiale elemente de anvelopa parte opaca / parte vitrata strategii de umbrire compactitatea cladirii culoarea orientarea cladirii

Desi fiecare caracteristica a acestor parametri trebuie judecata individual, unele dintre aceste caracteristici ar putea avea efecte reciproce una asupra celeilalte, în consecință, proiectarea trebuie să fie de tip integrat pentru a putea beneficia in proiectare de toate solutiile potențiale posibile. Unele interacțiuni între efectele acestor caracteristici sunt semnificative, astfel încât efectul cantitativ asupra unei caracteristici (de ex. orientarea) poate depinde în mare măsură de detaliile de proiectare ale altor caracteristici (în acest caz, umbrirea ferestrelor și culoarea peretilor si acoperisului si geometria acestora sau geometria urbana) La stabilirea performanţei energetice a unei clădiri, se au în vedere următoarele aspecte:

- alcătuirea elementelor de construcţie ale anvelopei clădirii; - vechimea clădirii (la clădiri noi, la clădiri existente etc.) - volumetria clădirii (ex: raportul între aria anvelopei clădirii şi volumul de aer încălzit, raportul - dintre perimetrul construit şi aria construită, gradul de vitrare etc.), - amplasarea clădirii pe teritoritoriul ţării şi în cadrul unei localităţi: influenţa poziţiei şi orientării - clădirilor, inclusiv a parametrilor climatici exteriori, - sistemele solare pasive şi dispozitivele de protecţie solară; - condiţiile de climat interior, - condiţiile de iluminat natural, - destinaţia, funcţiunea şi regimul de utilizare a clădirii.

Simulatorul energetic al cladirii interior - exterior pentru temperaturi ale diferitelor conformari urbane (The Temperature of Urban Facets Indoor-Outdoor Building Energy Simulator / TUF-IOBES) este un model introdus de Neda Yaghoobian, PhD in Stiinte ingineresti, University of California, San Diego si facut cunoscut in lucrarea "Urban Microclimate, a Study of Energy Balance and Fluid Dinamycs" prin care sunt simulate temperaturile pe fetele interioare si exterioare ale cladirii, asociate fluxurilor de caldura. Procesele interioare si exterioare ale echilibrului energetic sunt asociate online si dinamic, luand in considerare conditiile reale de vreme, microclimatul urban, sursele de caldura interioare, infiltratiile, proprietatile materialelor utilizate in realizarea cladirii si in mediul urban si elementele care intra in compunerea anvelopei cladirii - parte opaca, izolare, parte vitrata, elemente de umbrire etc. Deasemenea se simuleaza efectul caldurii deseu provenite de la emisiile sistemului CVAC ( HVAC) asupra temperaturii calotei de aer urbane, deci transferul de caldura intre sistemul cladire si sistemul urban. De aceiasi importanta trebuie sa se bucure si studiul impactului diferitelor tipuri de materiale utilizate la pavaj (beton, asfalt) asupra energiei utilizate in cladire pentru atingera parametrilor de confort.

Suprafetele anvelopei - pereti verticali au proprietati radiative si termice diferite; geometria cladirilor si a calotei urbane schimba paternurile fluxurilor si sunt o capcana pentru radiatiile, care datorita albedoului ar fi efectiv scazute. Acest efect, dar si suprafetele anvelopei orizontale si a pavimentelor sau temperatura aerului care spala anvelopa verticala, deasemenea caldura deseu antropogenica sporesc efectul ITU. Proprietatile termice si radiative ale materialelor, cladirile noi sau existente, marimea, tipul si pozitionarea ferestrelor, geometria urbana (canioanele, densificarea) si geometria cladirii, fluxurile de caldura antropogenice devin cu adevarat importante prin combinarea acestor factori in diferite conditii de vreme si de microclimat urban.

SIMULARI COMPUTERIZATE Care materiale sunt conductori si care sunt materialele izolatoare?

Materialele utilizate sunt placi de ardezie neagra, metal, lemn, caramida, sticla.

In mod conventional caramida, betonul si lemnul sunt mult mai bune izolatoare decat metalul si ardezia,

care sunt buni conductori, iar sticla pare sa fie relativ neutra

Eficiența materialelor de construcție cu privire la radiația solară tehnologie de racire mecanisme de racire ef. (grade celsius) co-beneficiii modificarea proprietatilor termice ale materialului cresterea emisivitatii / albedo cresterea capacitatii calorice / densitate reducerea conductivitatii termice

cresterea caldurii reflectate cresterea capacitatii calorice reducerea transferului de caldura prin material

4 (s) 0,6 (a) - -

• echilibreaza potentialul incalzirii globale

• sporirea iluminarii

- -

evaporare / evapotranspiratie paviment permeabil (vegetatie) paviment cu retinere de apa

• creste caldura latenta

• creste convectia

• cresterea caldurii latente

10 - 25 (s) 2 - 8 (a) 10 - 25 (s) 1 - 5 (a)

• reduce efectele apelor de ploaie

• reduce poluarea apei

• reface provizia de ape subterane

• ajuta la cresterea vegetatiei

• reutilizarea apei deseu si a apelor provenite din ploi

tehnologii de racire mecanisme de racire eff. (grade celsius) co-beneficiii umbrire copertine (+copaci) panouri fotovoltaice

• reducerea absorbtiei de caldura

• reducerea absorbtiei de caldura

aprox. 10 (s) aprox. 25 (s)

ajuta la cresterea vegetatiei si copacilor

reduce suprafata de teren utilizat pentru solarii

sporirea convectiei ventilare cresterea convectiei - - energia deseu schimbator de caldura / convertor

convertirea energiei calorice

- -

Despre partea vitrata (ferestre si luminatoare) a anvelopei cladirii se vorbeste in ultima perioada ca fiind de importanta in studiul transferului termic (cladire - calota urbana) sau in ceeace numim "proiectul termotehnic al cladirii": transmisia radiativa, transfer conductiv de caldura, fantele /grile pentru infiltratiile de aer, optimizarea luminarii naturale etc. Inafara marimii si pozitiei ferestrelor ne intereseaza compozitia si grosimea panourilor de sticla si sistemele de umbrire cu impact puternic asupra energiei consumate in cladiri pentru racirea si incalzirea spatiilor. Suprafețele reflectorizante sunt suprafețe care pot asigura reflexie solara mare (capacitatea de a reflecta lungimi de undă vizibile, infraroșii și ultraviolete ale soarelui, reducerea transferului de căldură la suprafață) și emisivitate termică ridicată (abilitatea de a radia energie solară ce nu este reflectata sau absorbite. Cea mai cunoscuta suprafata reflectorizanta este "acoperisul rece"

(coolroof). Asociat la inceput culorii albe, astazi, datorita pigmentilor de mare performanta utilizati pot avea culori dintre cele mai indraznete, pentru orice fel de cladire, locuinta sau cladire publica, chiar si culoarea neagra. Beneficiile acoperisurilor reci:

• se economiseste mai mult de 15% din energia consumata de producerea aerului conditionat a unei cladiri parter; • ajuta in reducerea / ameliorarea efectelor insulei termice urbane; • reduce poluarea aerului si emisiile de gaze de sera precum și o semnificativă compensare a impactului încălzirii emisiilor de

gaze cu efect de seră. Prin utilizarea sistemului de acoperișuri reci se realizeaza economii de energie de răcire în timpul verilor calde, dar se poate realiza economie de energie pentru incalzire in timpul iernilor reci. Toate acestea variaza in functie de climatul local. utilizarea unui asemenea tip de acoperis necesita un regim de mentenanta strict, in caz contrar eficienta acestuia scade odata cu degradarea albedoului si murdarirea lui. S-a constatat ca degradarea membranelor este provocata in cea mai mare masura de caldura solara si se recomanda utilizarea imbracamintilor de membrana alba sau pietris alb. Atunci când lumina soarelui impacteaza un acoperiș întunecat, aproximativ 15% din ea se reflecta înapoi în atmosfera, dar cea mai mare parte a energiei sale este absorbită în sistemul de acoperiș sub formă de căldură. Acoperisurile reci reflecta in mod semnificativ mai multă lumină și absorb mai puțină căldură decât acoperișurile tradiționale de culoare întunecata. Doua proprietati pot fi utilizate in masurarea efectului de acoperis rece:

• reflectanta solara cunoscuta ca albedo - capacitatea de a reflecta luina solara (valoarea 0 indica capacitatea de a absorbi intreaga radiatie solara, iar 1 reprezinta reflctivitatea totala);

• emitanta termica - abilitatea de a emite caldura absorbita; • alta metoda de evaluare reuneste intr-o singura valoare reflectanta si emitanta (valoarea indicelui de reflectanta solara).

Temperatura suprafetelor in simularea TUF-

IOBES Neda Yaghoobian,

PhD in Stiinte ingineresti,

University of California, San

Diego "Urban

Microclimate, a Study of Energy

Balance and Fluid Dinamycs"

6. Materiale de constructie Caracteristici cum ar fi cresterea, intensitatea si distributia spatiala a ITU difera in functie de unde se fac masuratorile. ITU atmosferic isi mareste intensitatea in noptile de vara, in perioadele de calm atmosferic si cand cerul este inorat. Aceasta se datoreaza materialelor de constructie, care prezinta o inertie termica mare, deci un raspuns lent la schimbarile de temperatura. Aceste materiale continuă eliberarea de căldură încet, după apusul soarelui și chiar aproape de zori, când majoritatea suprafețelor din mediul rural s-au răcit. Pe de altă parte, vânturile ușoare nu sunt capabile sa provoace schimburi turbulente de căldură, în timp ce cerul senin sporeste răcirea in mediul rural, permițând pierderea de căldură radiativa spre cerul de noapte relativ rece. In ciuda acestui fapt, ITU au fost raportate si în timpul iernii și în condiții meteorologice variabile. ITU măsurată la nivelul coronamentului copacilor poate prezenta variații spațiale și temporale ridicate, ca urmare a proprietăților termice variabile ale materialelor de construcții utilizate in mediul urban care, în combinație cu geometria tridimensională a volumelor si suprafețelor construite modifică temperatura aerului din vecinătate. In schimb, ITU măsurată la stratul limită poate rămâne mai stabila, pe tot parcursul zilei și noaptea, din moment ce atmosfera este mai puțin influențată de structura orașului. ITU de suprafață atinge de obicei intensitatea

cea mai mare în timpul după-amiazii, atunci când suprafața urbană va fi suficient de încălzita, ca sa se maximizeze astfel eliberarea căldurii. Strategii principale de reducere a efectelor ITU:

− cresterea reflectivitatii suprafetelor (cresterea albedoului) pentru reducerea absorbtiei radiatiilor pe suprafetele urbane si − cresterea suprafetei acoperita de vegetatie sub forma de paduri sau parcuri care are ca efect tinerea sub contro a

temperaturii urbane. Suprafetele reflectante sunt un rezultat al utilizarii culorilor deschise sau albe fie ca este vorba de materiale/produse de constructii sau alte tipuri de membrane. aceste tehnici sunt utilizate in general la acoperisuri si pavimente. Despre transferul de caldura, acesta apare ori de cate ori exista o diferenta de temperatura intre doua obiecte si se continua pana cand cele doua obiecte se afla in echilibru termic. Caldura nu poate trece in mod natural de la o temperatura scazuta spre o temperatura ridicata (Legea a doua a termodinamicii). Caldura va trece intotdeauna in flux natural de la cald la rece. Un sistem de racire radiant foloseste toate cele trei sisteme de transfer: convectie, conductie, radiatie. Intelegand conceptele de baza convectia, conductia si radiatia pot fi intelese cladirile sustenabile, eficiente energetic. De altfel transferul termic prin conductie, convectie si radiatie exista oriunde in jurul nostru. In anvelopa cladirii are loc in primul rand

transferul prin conductie a partii opace, convectia in mod obisnuit este rezultata a presiunii vantului sau a curentilor de aer, iar transferul de caldura radianta se intampla in principal prin partea vitrata a anvelopei. Sistemele HVAC sunt proiectate in vederea obtinerii confortului utilizand modul radiant si convectiv al transmisiei de caldura. Conductia este transferul de caldura intre doua "solide" care se afla in contact direct unul cu celalalt. In cazul caldurii radiante si a sistemelor de racire, de exemplu, conductia apare intre tubulatura PEX si betonul slab armat de pozare a tubulaturii. Convecția este căldura transferată printr-un fluid în mișcare sau gaz. Convectia naturala este utilizata in proiectare in cazul tavanelor concepute pentru

racirea radianta; stratul de aer în contact cu plafonul rece va scădea datorită densității sale mai mari, crescând mișcarea aerului, și astfel transferul de căldură, în spațiu

Transferul caldurii sensibile intr-un sistem cu racire radianta este prin radiatie. Radiatia este transfer prin unde electromagnetice ce calatoresc in spatiu. Cand undele incidente de la o suprafata calda vin in contact cu o suprafata rece, energia este absorbita, reradiata reflectata sau transmisa. Un exemplu de radiatie este energia solara, care traverseaza prin spatiul - vacuum ca radiatii de unde scurte ce incalzesc suprafata pamantului. Rata transferului de caldura este influentata de numerosi factori cum sunt absortivitatea, reflectivitatea, emisivitatea suprafetelor, lungimile de unda, temperaturile si relatiile spatiale intre suprafetele reci si utilizatori. In racirea radianta undele electromagnetice de la ocupanti sunt conduse catre suprafetele reci iar ocupantul resimte un efect de racire. Absorbtia solara poate varia odata cu marimea ferestrelor. Absorbtia de la 0,90 pentru o incapere in care predomina culori inchise si ferestre mici va ajunge la 0,60 sau chiar mai putin in cazul unei incaperi in culori deschise si ferestre mari.

In timp ce temperatura pe suprafata este temperatura constatata pe anvelopa - perete vertical, temperatura aerului din proximitatea cladiriise este constatata la 2m inaltime de la nivelul strazii. Necesarul de energie utilizata pentru functionarea aerului conditionat in cladire este afectata atat de temperatura suprafetei cat si de temperatura aerului din proximitatea anvelopei - perete al cladirii printr-un proces de inter-relationare. Reducerea temperaturii pe suprafata anvelopei cladirii (perete si acoperis) conduce la reducerea directa a fluxului de caldura datorat conductiei, care partial influenteaza "necesarul de energie" (energy demand). Temperatura pe suprafata acoperisului pe timpul verii poate fi scazuta considerabil prin prezenta vegetatiei, culoarea aleasa, prin alte metode de directionare in jos a caldurii ce se transmite prin

conductie. Caldura ce se transmite prin conductie la peretii cladirii este deasemenea redusa prin umbrirea peretelui cu ajutorul coroanei copacilor. Reducerea temperaturii aerului din proximitatea anvelopei (suprafetei) - perete al cladirii in ipoteza in care acesta patrunde in cladire prin infiltratii si ventilare reprezinta determinantul primar de energie consumata de catre aerul conditionat. In bibliografia de specialitate cele mai multe modele de calcul se bazeaza pe temperatura aerului ambiental. Nu este clar, totusi, cat de bine este calculata prin aceste modele, temperatura pe suprafata afectata de fluxul de caldura sensibila de la suprafetele reflectante si fluxul de caldura latent de la suprafetele imbracate in vegetatie. Simularile incomplete privind fluxurile de caldura sensibila si latenta, conduc la subestimarea contributiei suprafetelor reflectante de paviment (evaporare si vegetatie) asupra necesarului de energie (energy demand) . In fizica conductivitatea termica notata cu λ este proprietatea materialelor de a conduce caldura. Evaluarea primara se face in termenii legii Fourier pentru conductia caldurii. O rata joasa de transfer se constata la materialele caracterizate prin conductivitate termica scazuta in timp ce rata de transfer este inalta la materialele caracterizate de inalta conductivitate termica. Astfel materialele caracterizate de conductivitate termica ridicata sunt adesea utilizate in aplicatii de radiatie si materialele caracterizate prin joasa conductivitate termica sunt utilizate la izolare termica. Conductivitatea termica a materialului depinde de temperatura. Alte unitati care sunt cunoscute, relationte la conductivitatea termica sunt comune atat constructiilor cat si industriilor textile. industria constructiilor utilizeaza unitati cum sunt valoarea R (rezistenta) si valoarea U (conductivitatea). Privitor la conductivitatea termica a materialului - produs, utilizat ca izolator termic, valorile R si U o buna parte de vreme au fost dependente de grosimea produsului. Distinct fata de valoarea de izolare a unui material, care reduce conductivitatea termica a cladirii permitand sa fie mai cald sau mai rece in interiorul cladirii fara a tine seama de temperatura de afara si asigura energie termica mai mult timp ocupantilor. In proiectarea cladirilor, masa termica este proprietatea cldirii de a stoca caldura, luand in considerare inertia termica fata de fluctuatiile de temperatura. In timp ce masa termica va absorbi energia calorica atunci cand mediul inconjurator prezinta o temperatura mai mare decat a masei si va inapoia aceasta energie cand temperatura mediului inconjurator va fi mai rece contribuind astfel la echilibrul termic. 7. Masa termica a cladirii Este efectiv implicata in cresterea confortului in cladiri in conditii de fluctuare diurna a temperaturii atat iarna cat si vara. Este corect utilizata in proiectarea pasiv solara si joaca un rol important in reducerea consumului de energie in sistemele active de incalzire si racire. Pe o scara a masurilor cladirile pot fi de categorie grea sau usoara in functie de luarea in considerare a masei termice. Pentru arhitect si inginer (sisteme mecanice de incalzire, racire) este importanta relatia dintre aceste tipuri de cladiri si nivelul izolatiei termice in conditii de reducere a consumului de energie. Proprietatile cerute materialelor care prezinta o buna masa termica sunt:

• capacitate calorica specifica mare • densitate mare

O confuzie s-a creat privind materialele care prezinta masa termica, identificandu-se numai betonul sau materiale fabricate prin prelucrarea pamantului ca avand masa termica; orice solid, lichid sau gaz care prezinta masa au si masa termica. Aerul are masa termica chiar daca aceasta este mica. Utilizarea masei termice in climatele temperat si rece trebuie facuta:

• in asociere cu principiile proiectarii solare pasive • sa fie utilizata orice fel de masa termica

• sa fie luat in considerare raportul dintre suprafata de fereastra si masa termica

Regula generala: expunerea masei termice la soare in raport de 6:1 pana la 8:1 pentru orice suprafata insorita (orientata nord in emisfera sudica si orientata sud in emisfera nordica), fereastra reprezentand peste 7% din suprafata pardoselii. 7.1 Masa termica utilizata pentru a limita supraincalzirea pe timpul verii Materiale utilizate in mod obisnuit ca masa termica In studiu: relatia material - masa termica / combinatii de materiale (compozitie) / conductivitate scazuta - acumulare de caldura pe timpul zilei - redare de caldura pe timpul noptii

− apa − beton − caramida din argila arsa − caramida din chirpici − pamant inramat − piatra − MSF

Material/produs Fasa cP J⋅g−1⋅K−1

asfalt solid 0.920

caramida solid 0.840

beton solid 0.880

silica solid 0.840

sticla, silex solid 0.503

sticla, pyrex solid 0.753

granit solid 0.790

gips solid 1.090

marmura, mica solid 0.880

nisip solid 0.835

sol solid 0.800

apa liquid 4.1813

lemn solid 1.7 (1.2 to 2.9) Toate studiile privind pavimentele reci evalueaza efectul de racire a suprafetei sau a aerului, fara a se ajunge la solutii deosebite. Cantitatea de căldură care traverseaza anvelopa unei clădiri din cauza diferenței de temperatură dintre exterior și interior este în funcție de amploarea acestei diferențe si trebuie calculata în plus față de rezistența pentru încălzirea fluxului de materiale ale anvelopei. Dat fiindcă fluxurile de căldură se deplaseaza de la cald la rece, în cazul în care interiorul clădirii este mai cald decât în exterior, căldura va trece prin anvelopa construcției spre exterior și invers. Trebuie acordata importanta mare performanței materialelor din alcatuirea anvelopei si geometriei acesteia în ceea ce privește radiația solară și diferența de temperatură dintre exteriorul și interiorul cladirii. În consecință, tipul de material utilizat în anvelopa externa a clădirii reprezintă un factor vital în asigurarea unui mediu termic adecvat functiunii / programului arhitectural al clădirii. Alegerea materialelor de construcție cele mai potrivite depinde de performanțele acestor materiale reziliente fata de mediu, precum și de condițiile climatice ale amplasamentului clădirii; cateva exemple de arhitectura explica diferite moduri de schimburi de caldura a anvelopei cladirii cu mediul.

https://en.wikipedia.org/wiki/Asphalt

https://en.wikipedia.org/wiki/Brick

https://en.wikipedia.org/wiki/Concrete

https://en.wikipedia.org/wiki/Glass

https://en.wikipedia.org/wiki/Glass

https://en.wikipedia.org/wiki/Granite

https://en.wikipedia.org/wiki/Marble

https://en.wikipedia.org/wiki/Mica

https://en.wikipedia.org/wiki/Sand

https://en.wikipedia.org/wiki/Soil

https://en.wikipedia.org/wiki/Water

https://en.wikipedia.org/wiki/Wood

CONCLUZII Suprafetele anvelopei - pereti verticali au proprietati radiative si termice diferite; geometria cladirilor si a calotei urbane schimba paternurile fluxurilor si sunt o capcana pentru radiatiile, care datorita albedoului ar fi efectiv scazute. Acest efect, dar si suprafetele anvelopei orizontale si a pavimentelor sau temperatura aerului care spala anvelopa verticala, deasemenea caldura deseu antropogenica sporesc efectul ITU. Proprietatile termice si radiative ale materialelor, cladirile noi sau existente, marimea, tipul si pozitionarea ferestrelor, geometria urbana (canioanele, densificarea) si geometria cladirii, fluxurile de caldura antropogenice devin cu adevarat importante prin combinarea acestor factori in diferite conditii de vreme si de microclimat urban. Exemple arhitecturale de utilizare a materialelor / produselor / sistemelor de constructii in functie de parametri de performanta FISE Utilizarea betonului ca masa termica Facultatea de Jurnalism, Pamplona, Spania (1996) arh. Ignacio Vicens si José Antonio Ramos

Sectiune Cerver, Francisco Asensio, "Architecture of Minimalism", 1997 P 80 (stanga sus)

Interior Cerver, Francisco Asensio, "Architecture of Minimalism", 1997 P 87 (dreapta sus) Exterior Cerver, Francisco Asensio, "Architecture of Minimalism", 1997 P 78 (stanga jos) O cladire la care predomina parte opaca a anvelopei; este utilizat betonul ca masa termica. Partea vitrata a anvelopei se citeste ca straifuri fine orizontale si verticale. Folosirea patio-urilor permite buna luminare a spatiilor interioare.

Folii de aluminiu termoizolate utilizate la peretii exteriori Facultatea de Stiinte ale Comunicarii, Barcelona, Spania Varis Architects Anvelopa poate fi predominant opaca sau foarte vitrata in momentul in care panourile de aluminiu asezate orizontal (operabile) isi schimba pozitia. Astfel se schimba valoarea U (conductivitatea) de calcul a peretelui exterior.

Predominanta partii opace a anvelopei (stanga), predominanta partii vitrate a anvelopei (dreapta ), ipostaze ale anvelopei posibile datorita actionarii panourilor orizontale cu rol de optimizare a luminarii naturale in spatiile interioare si cu rol de umbrire. Utilizarea lemnului MuZeul Lemnului, Mikata-gun, Hyogo, Japonia arhitect: Tadao Ando

Sunt utilizate scanduri de lemn ca anvelopa exterioara si la paretii curtii. Pe langa controlul solar asigurat functiunii de muzeu, cladirea este integrata omogen in amplasament - pădurea înconjurătoare. Un exemplu de conectare loc - mediu - resurse. Muzeul Lemnului exterior (stanga) curte interioara (dreapta) Jones, David Lloyd, "Architecture and the environment", 1998, P 66

Exemplu de masa termica: masa termica a peretilor realizati din caramida de pamant Moschee, New Gourna Village (1945 - 1948) Hassan Fathy

Elemente constructive utilizate la realizarea constructiilor: arce si domuri care se descarca peperetii exteriori realizati din pamant (cu respectarea traditiei de constructie nubiana). Golurile practicate in anvelopa exterioara sunt de mici dimensiuni. New Gourna Village - Mosque http://www.geocities.com/egypta rchitect_/hasanfathi/ngourna/

Definitii

− albedo: un alt cuvant pentru reflectivitatea solara sau reflectanta solara a suprafetei unui material; − strat de acoperire din aluminiu: tehnologie pentru acoperisurile reci; fulgi de Al. ce cresc reflectanta solara a asfaltului de la

cateva procente la 50 procente; − caldura antropogenica: caldura provocata de om generata prin cladiri, activitati ale oamenilor sau masinarii; este

considerata un contributor important la schimbarea climatica de aproape toata comunitatea stiintifica; − anvelopa cladirii: separarea dintre mediul interior si cel exterior al unei cladiri; exterior poate fi considerat si mediul altei

cladiri. Componentel principale ale anvelopei claadirii sunt partea de cladire subterana, acoperisul, peretii, usile si ferestrele. Anvelopa cladirii serveste ca o foaie de protectie a mediului interior si trebuie sa asigure conditii confortabile cu consum minim de energie;

− bolta cereasca − schimbarea climatica: se refera la orice fel de incoerenta climatica; termen utilizat pentru a implica o schimbare

semnificativa declansata de o conditie climatica asupra alteia, deoarece climatul Pamantului nu este niciodata static − Caldura sensibila: caldura asociata cu schimbarea temperaturii unei substante / material / spatiu − Caldura latenta: in proiectarea unei cladiri aceasta este considerata caldura necesara pentru a mari / a elimina umiditatea

din aerul existent.

Referinte bibliografice CARTI DE AUTOR Autor (an, referinta) Titlu Tara, unitate de cercetare Pomerantz et. al. (1997) Paving materials for heat island

mitigation US - LBNL

Pomerantz et. al. (2000) The effect of pavements' temperatures on air temperatures in large cities

US - LBNL

Pomerantz et. al. (2000) Cooler reflective pavements give benefits beyond energy savings: durability and illumination

US - LBNL

Ting et al. (2001) Preliminary evaluationof the lifecycle costs and and market barriers of reflective pavements

US - LBNL

Levinsonand Akbari (2001) Effects of compositionand exposure on the solar reflectance of portland cement concrete

US - LBNL

Adrese web

− http://sustainabilityworkshop.autodesk.com/buildings/building-envelope − http://www.new-learn.info/packages/clear/thermal/buildings/configuration/images/heating_cooling_form.pdf HEATING,

COOLING, AND LIGHTING AS FORM-GIVERS IN ARCHITECTURE − http://regions20.org/wp-content/uploads/2016/08/CoolRoofToolkit_Full.pdf "A Practical Guide to Cool Roofs and Cool

Pavements" − https://en.wikipedia.org/wiki/Heat_capacity − https://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_mass#Use_of_thermal_mass_in_different_climates − https://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_mass#Use_of_thermal_mass_in_different_climates − https://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_conductivity − http://www.engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity-d_429.html − sursa: http://localimpactdesign.ca/home/passive-house/ − http://www.passipedia.org/planning/building_services/ventilation/basics/types_of_ventilation

REGLEMENTARI / NORMATIVE METODOLOGIE DE CALCUL AL PERFORMANŢEI ENERGETICE A CLĂDIRILOR Indicativ Mc 001 / 1 – 2006 - decembrie ASHRAE Handbook of Fundamentals, American Society of Heating, Refrigeration and Air-Conditioning Engineers Inc., Atlanta, Georgia, USA, 2001. ARTICOLE / COMUNICARI (PE BLOG) RADIANT COOLING IN HUMID CLIMATES BY ROBERT CUBICK 3 JUN 2016 http://blog.uponor.hk/radiant-cooling-blog/understanding-heat-transfer-of-radiant-cooling-solutions

Givoni, Baruch, " Climate considerations in Buildings and Urban Design", 1998

http://www.engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity-d_429.html

Baruch Givoni Passive and Low Energy Cooling of Buildings, Neda Yaghoobian, "Urban Microclimate, a Study of Energy Balance and Fluid Dinamycs" http://escholarship.org/uc/item/57r0h8q9 Nota 1 La latitudinile temperate, in emisfera nordica, valorile cele mai mari de temperatura se inregistreaza de la jumatatea lunii iunie si pana spre sfarsitul lunii august. In intervalele in care temperaturile sunt ridicate atat noaptea cat si ziua, iar amplitudinea termica noapte/zi este redusa, vorbim despre canicula. Datorita carateristicilor climaterice specifice fiecarei regiuni geografice, este imposibil de formulat o definitie universal valabila a caniculei. In tara noastra, caracterizam vremea ca fiind caniculara atunci cand temperaturile maxime ating sau depasesc 35°C in cursul zilei si se situeaza in jurul a 20°C sau peste acest prag, noaptea. Cuvantul “canicula”, regasit in forme asemanatoare in mai multe limbi, provine din italianul “canicula”, numele stelei Sirius, “Steaua Cainelui” din constelatia Canis Major, cea mai stralucitoare de pe cerul nocturn. Se pare ca asocierea caniculei cu Sirius dateaza din Evul Mediu, cand, ca si in zilele noastre, cel mai cald era, adesea, in luna august, luna in care aceasta stea rasare si apune odata cu soarele. In perioadele in care canicula, posibil acompaniata de umiditate ridicata, persista mai multe zile la rand si in mai multe regiuni (chiar in mai multe tari), putem vorbi despre “val de caldura” o notiune folosita, mai ales in ultimii ani, din ce in ce mai frecvent si la noi. Ca si in cazul caniculei, nu exista o defintie universal acceptata pentru “valul de caldura”, dar Organizatia Meteorologica Mondiala recomanda incadrarea in aceasta categorie a episoadelor in care, pe o perioada de cel putin cinci zile consecutiv, temperaturile maxime depasesc cu cel putin 50 C mediile climatologice ale maximelor termice, calculate pentru intervalul 1961-1990. Astfel, temperaturi pe care locuitorii unor tari cu climat mai cald le considera normale, pot fi extreme pentru alte regiuni, depasind cu mult mediile climatologice si pot genera un “val de caldura”. In situatii cu valuri puternice de caldura, activitatea economica este perturbata, au loc pene de curent, culturile agricole sunt afectate, se pierd vieti omenesti prin hipertermie. Din ce in ce mai frecvent, in ultimul timp, canicula si valul de caldura sunt definite si prin asociere cu parametri care caracterizeaza disconfortul termic sau temperatura resimtita si care cuprind, in formulele de calcul, valoarea umiditatii relative. Meteorolog, Florinela Georgescu http://meteoromania.net/node/77 Nota 2 Sistemul clasificarii climatie Köppen / Köppen climate classification From Wikipedia, the free encyclopedia Climat: Romania Romania are diferite climate, dar este dominata de Dfb. http://www.eoearth.org/view/article/162263/Moist_Continental_Mid-latitude_Climates_-_D_Climate_Types/

Classification Count Köppen-Geiger Examples

Warm humid continental climate 10491 Dfb Cluj-Napoca, Timișoara, Iași, Brasov, Ploiești

Hot humid continental climate 1308 Dfa Bucharest, Craiova, Galați, Brăila, Tulcea

Oceanic climate 86 Cfb Constanța, Ovidiu, Moldova Veche, Cumpăna, Cobadin

http://en.climate-data.org/country/185/#example0





http://en.climate-data.org/location/1250/










Classification Count Köppen-Geiger Examples

Humid subtropical climate 57 Cfa Medgidia, Năvodari, Murfatlar, Valu lui Traian, Techirghiol

Cold semi-arid climates 7 BSk Sulina, Sfântu Gheorghe, Caraorman, Crișan, Letea

http://en.climate-data.org/country/185/ Dfb Humid Continental Mild Summer, Wet All Year Humid with severe winter, no dry season, warm summer. Dfa Humid Continental Hot Summer, Wet All Year Humid with hot summer.

Cfb Marine - Mild WInter

Mild with no dry season, warm summer. Average temperature of all months is lower than 22°C (72°F). At least four months with average temperatures over 50°F (10°C). Year around equally spread rainfall.

Cfa Humid Subtropical

Mild with no dry season, hot summer. Average temperature of warmest months are over 22°C (72°F). Average temperature of coldest month is under 18°C (64°F). Year around rainfall but highly variable.

BSk Mid-latitude Dry Semiarid (Steppe)

Mid-latitude dry. Evaporation exceeds precipitation on average but is less than potential evaporation. Average temperature is less than 18°C (64°F).

http://www.travel-university.org/general/geography/climatology/koppen2.html

An updated Köppen–Geiger climate map[1]

Af Am Aw

BWh BWk BS BSk

Csa Csb

Cwa Cwb Cwc

Cfa Cfb Cfc

Dsa Dsb Dsc Dsd

Dwa Dwb Dwc Dwd

Dfa Dfb Dfc Dfd

ET EF











http://www.eoearth.org/view/article/162263/Moist_Continental_Mid-latitude_Climates_-_D_Climate_Types/Moist_Continental_Mid-latitude_Climates_-_D_Climate_Types?topic=49664#gen8

http://www.eoearth.org/view/article/162263/Moist_Continental_Mid-latitude_Climates_-_D_Climate_Types?topic=49664#gen2

http://www.eoearth.org/view/article/162263/Moist_Mid-latitude_Climates_with_Mild_Winters_-_C_Climate_Type?topic=49664#gen3




http://www.eoearth.org/view/article/162263/Dry_Cliamtes_-_B_Climate_Type?topic=49664#gen6

http://www.eoearth.org/view/article/162263/Dry_Cliamtes_-_B_Climate_Type?topic=49664#gen6

https://en.wikipedia.org/wiki/K%C3%B6ppen_climate_classification#cite_note-Peel-1

https://en.wikipedia.org/wiki/Tropical_rainforest_climate

https://en.wikipedia.org/wiki/Tropical_monsoon_climate

https://en.wikipedia.org/wiki/Tropical_savanna_climate

https://en.wikipedia.org/wiki/Hot_desert_climate

https://en.wikipedia.org/wiki/Cold_desert_climate

https://en.wikipedia.org/wiki/Hot_semi-arid_climate

https://en.wikipedia.org/wiki/Cold_semi-arid_climate

https://en.wikipedia.org/wiki/Hot-summer_Mediterranean_climate

https://en.wikipedia.org/wiki/Warm-summer_Mediterranean_climate

https://en.wikipedia.org/wiki/Humid_subtropical_climate

https://en.wikipedia.org/wiki/Subtropical_highland_climate

https://en.wikipedia.org/wiki/Subtropical_highland_climate

https://en.wikipedia.org/wiki/Humid_subtropical_climate

https://en.wikipedia.org/wiki/Oceanic_climate

https://en.wikipedia.org/wiki/Subpolar_oceanic_climate

https://en.wikipedia.org/wiki/Humid_continental_climate


https://en.wikipedia.org/wiki/Subarctic_climate










https://en.wikipedia.org/wiki/Tundra_climate

https://en.wikipedia.org/wiki/Ice_cap_climate

Clasificarea climatica Köppen (Köppen climate classification) este una dintre cele mai raspandite si utilizate clasificari climatice. Pentru prima data a fost publicata de climatologul Vladimir Köppen in 1884 si a suferit unele modificari in 1918 si 1936. Climatologul Rudolf Geiger (1954, 1961) a colaborat cu Köppen pentru schimbarea sistemului de clasificare cu noua denumire de "Sistemul de clasificare Köppen–Geiger" (Köppen–Geiger climate classification system)

Sistemul a fost apoi modificat sub numele de "Clasificarea climaticaTrewartha" (Trewartha climate classification system) la mijlocul anilor '60 (revizuit in 1980). Sistemul a încercat să creeze o zonă de mijloc de climat mai adaptat la latitudine, zona care a provocat una dintre criticile sistemului Köppen (grupul climă C a fost socotit prea larg).

NOTA 3 Exemplul Belgiei s.a. In Belgia, procedurile curente in administrarea energiei dezvolta raspunsuri la cererile EU. In 2009 definitiile pentru casa de joasa energie, casa pasiva si casa zero energie au fost introduse in legislatia fiscala federala, acestea constituind primul ghid pentru sectorul rezidential. Pentru proprietarii de locuinte si pentru agentii imobiliari o reducere a impozitului pe venit poate fi obținut pe parcursul a 10 ani. In 2010, prin Decretul Regal se defineau tipurile de energii regenerabile si metoda de calcul pentru Net Zero Energy Buildings NZEB. Punctul de vedere cu privire la această definiție federală și mijloacele preconizate pentru a atinge obiectivele definite în regiunile arată diferențe considerabile. Deasemenea, nu există nici o înțelegere trans-naționala sau acord cu privire la definire. Exista un conflict intre conceptul de Casa Pasiva si metodele de calcul dezvoltate in timpul implementarii Directivei Performantei Energetice a Cladirilor (the Energy Performance of Buildings Directive - EPBD), inainte ca aceasta sa fie revizuita. Analiza peisajul pieței și definirea politicii existente urmareste sa ofere o imagine de ansamblu a "state-of-the-art" ce caracterizeaza federatia belgiana in raport cu statutul regional si față de statutul internațional. Experienta belgiana poate fi de folos factorilor de decizie politica, ONG-urilor, municipalitatilor, guvernelor, asociatiilor din industrie, dezvoltatorilor imobiliari, expertilor si cercetatorilor. NOTA 4: Prima lege a termodinamicii: α + τ + ρ = 1 unde α= fractiune de radiatii incidente absorbite τ= fractiune de radiatii incidente transmise ρ = fractiune de radiatii incidente reflectate Daca suprafata pardoselii este opaca atunci transmitanta suprafetei pardoselii τ= 0. Pentru o suprafata neagra unde α= 1, ρ = 0, τ= 0, toate radiatiile de unda scurta vor fi absorbite de suprafata neagra. NOTA 5: Principalii paşi în cadrul procesului de reabilitare termică in Romania Anul 2016 ORDINUL MDRAP nr. 292 din 08.03.2016 pentru aprobarea Programului naţional privind creşterea performanţei energetice a blocurilor de locuinţe, cu finanţare în anul 2016 Anexa nr.1 si Anexa nr.2 la ORDINUL MDRAP nr. 292 din 08.03.2016 pentru aprobarea Programului naţional privind creşterea performanţei energetice a blocurilor de locuinţe, cu finanţare în anul 2016 Anul 2015 ORDINUL nr. 1.036 / 06.11.2015 privind modificarea anexelor nr. 1 şi 2 la Ordinul ministrului dezvoltării regionale şi administraţiei publice, nr. 951/2015 pentru aprobarea Programului naţional privind creşterea performanţei energetice a blocurilor de locuinţe, cu finanţare în anul 2015 ANEXELE nr. 1 si 2 la Ordinul nr.1.036 / 6.11.2015 - Programul naţional privind creşterea performanţei energetice a blocurilor de locuinţe, derulat conform OUG nr. 18/2009, în anul 2015 LEGE nr. 180 din 30 iunie 2015 pentru modificarea şi completarea OUG nr. 18/2009 privind creşterea performanţei energetice a blocurilor de locuinţe Ordinul nr. 951/14.05.2015 privind creșterea performanței energetice a blocurilor de locuințe cu finanțare în anul 2015 Anul 2014 Ordinul nr. 2194 / 06.11.2014 privind modificarea anexelor nr. 1 şi 2 la Ordinul viceprim-ministrului, ministrul dezvoltării regionale şi administraţiei publice, nr. 785/2014 pentru aprobarea Programului naţional multianual privind creşterea performanţei energetice a blocurilor de locuinţe, cu finanţare în anul 2014 Actualizat 18 Martie 2016



http://www.mdrap.ro/userfiles/OMDRAP_OUG18_28012016.doc

http://www.mdrap.ro/userfiles/Anexe_OMDRAP292_2016.xls

http://www.mdrap.ro/userfiles/omdrap_1036_2015.doc

http://www.mdrap.ro/userfiles/anexe_omdrap_1036_2015.xls




CONCLUZII

CONCLUZII PRIVIND ETAPA 3/2016 1. Parteneriatul constituit din doua universitati si 3 firme cu capital privat a functionat in urmarirea obiectivului general al

proiectului si al prezentei etape, prin schimbul de informaţii şi colaborarea între parteneri în definirea elementelor de compatibilitate şi complementaritate între diversele competenţe.

2. Rezultatele asteptate de la Etapa 3 sunt urmatoarele: o Soluții și scenarii de configurare / proiectare clădiri cu consum energetic foarte redus (NZEB) o Reconfigurarea / proiectarea urbană în scopul diminuării impactului negativ al FAU o Elaborarea hărților GIS-R și GIS-Energ pe baza prognozei meteorologice – implementare software pe suportul

Studioului Virtual o Realizarea raportului sintetic sezonier de risc climatic o Publicare articole în reviste de specialitate indexate BDI și / sau ISI

3. Obiectivele prezentei etapei 3 a cercetarii, rezultate in urma revizuirii Planului de Activitati, au reprezentat o continuare a

obiectivelor din etapa precedenta.

4. Prezenta etapa a cercetarii si-a propus identificarea, propunerea si proiectarea unor posibile scenarii de diminuare a impactului insulei termice urbana (ITU), care pot conduce la reconfigurarea sustenabila a mediului urban, dar si la proiectarea acesteia in mod diferit in viitor. Relationarea se face prin intermediul Factorilor Antropici Urbani primari (FAU), care au impact asupra microclimatului zonal, necesar pentru realizarea unei corelari intre parametrul termodinamic intensiv asociat formarii ITU, temperatura suprafetei solului (LST), determinata prin teledetectie satelitara (masurari directe) si o marime care reprezinta intensitatea medie a Factorilor Antropici Urbani (FAU). Pe baza evaluarii anterioare a FAU din punct de vedere calitativ si cantitativ, de exemplu prin parametrii geometrici au rezultat Factori Antropici Urbani (FAU) cu valori distincte care au constituit esalonul experimental al studiilor de caz. Astfel, au fost cercetate un numar de 17 Studii de Caz, amplasate in zone cu tipologii urbane si de peisaj diferite, din punct de vedere urbanistic si peisagsitic, toate amplasamentele fiind in teritoriul administrativ al Municiului Bucuresti. Pe baza notelor acordate fiecarui FAU, in prezenta etapa a cercetarii s-a aplicat Metoda prezentării sau a reprezentării (numita si Metoda Diagrafică) de cercetare, care este considerata metoda euristica creativa. Pe baza diagraficelor specifice fiecarui FAU, precum si a Diagraficului Integrat suprapus Final, s-au realizat mai multe posibile scenarii de reconfigurare a proiectării urbane si peisagistice, cu scopul de a reduce impactul insulei termice urbane.

5. Principala concluzie constă în elaborarea și aplicarea unui sistem de exigențe de confort termic și, implicit, de consum energetic în proiectarea zonelor urbane noi astfel încât încă din faza de proiect mediul construit să fie caracterizat de valori FAUn și FAUs cât mai apropiate de 0 - valoare caracteristică mediului periurban. Se poate elabora o scală de valori asemănătoare celei utilizată în certificarea energetică a clădirilor în care, pentru condiții climatice severe specificate prin coordonatele Hazardului climatic, să se determine valoarea de Risc proprie unei unități de locuire amplasată cel mai dezavantajos (orientare SV).

6. Emiterea Alertei de Regim Termic Excesiv se bazează pe o metodologie care utilizeaza parametri climatici prognozaţi

precum şi parametrii climatici corectaţi cu impactul ITU în scopul determinării valorilor de Risc. Elementele utile de referinţă sunt cazurile în care FAU = 0 (amplasarea virtuală a unităţilor de locuire în zona periurbană) şi cazurile în care se aplică, virtual, soluţii care conduc la reconfigurarea energetică a unităţilor de locuire.

7. Partenerul P3 – eSolutions Grup SRL a avut in aceasta etapa de finalizat studioul virtual si de elaborate Software alerta climatica - schema logica, submodule, conexiuni - Partea 1. Deasemenea pentru elaborarea Alertei climatică în timp real pe baza prognozei meteorologice și elaborarea hărților GIS-R si GIS-Ener, a realizat implementare soft alerta climatica pe suportul studioului virtual. Obiectivul principal al aplicatiei este acela de a crea si afisa “Alerte de regim termic” emise pe o selectie de locuinte de test, ce au anumite matrice de risc aferente cladirilor de care apartin. Locuintele vor fi afisate ca markeri localizati pe harta orasului Bucuresti, iar pentru fiecare marker va exista un modal ce va prezenta detaliile alertei.

“Alertele” for fi calculate folosind un algoritm specific care va lua in calcul pe langa datele specifice locuintelor si temperaturile exterioare extreme (maxima si minima) specifice unei anumite zile. Utilizatorul va putea simula calculul de generare al “Alertelor de regim termic” pentru o anumita zona urbana, adaugand ca date de intrare valori pentru temperaturile exterioare extreme, rezultatul fiind un graf care va contine toate valorile si cazurile generate pe parcursul algoritmului de calcul. Acest utilizator va avea acces doar la un singur ecran in care vor fi afisate informatiile considerate relevante (harta cu markeri, detalii locuinte, alerte) din ziua curenta. In partea din stanga a ecranului vor fi afisate informatii legate de temperaturile extreme din ziua curenta, precum si alte temperaturi calculate in functie de acestea. In partea din dreapta vor fi afisate toate alertele din ziua curenta. Sistemul de afisare este unul rulant, intr-un anumit moment existand o singura alerta activata, evidentiata prin modificarea culorii de background. La activarea unui alerte din lista rulanta se va selectecta si marker-ul corespunzator de pe harta pentru a se putea identifica mult mai usor locuinta. In lista rulanta vor fi afisate urmatoarele detalii legate de locuinta si alerta: Detalii legate de proprietate si proprietar; Zona urbana in care se afla resedinta; Vulnerabilitatile locuintei; Gradul de risc real calculate; Clasa de risc.

8. Partenerul P4 impreuna cu partenerul P2 a analizat indicatorii care vor fi incluși în structura hărților GIS-R cu utilizarea Algoritmului de calcul al Riscului, în varianta clădirii în starea actuală, precum și în starea modernizată. În funcție de aplicarea soluțiilor de optimizare energetică, hărțile vor pune în evidență dinamica aplicării soluțiilor de minimizare a Riscului la nivel de clădire. În paralel harta va include valorile FAU (ore de zi și ore de noapte) sub forma dinamică a efectelor intervențiilor asupra mediului construit (în principal cu scopul minimizării valorilor FAU dar și cu scop de alarmare în cazul creșterii valorilor FAU). În scopul realizării hărților GIS-ENERG se determină, în fiecare zi de alertă, cantitatea probabilă de căldură evacuată în atmosferă prin utilizarea echipamentelor de climatizare a spațiilor (ca mărime care amplifică FAU), precum și consumul de energie electrică în scopul acționării echipamentelor de răcire.

9. Cu referire la cladiri, trebuie sa fie inteles impactul schimbarii climatice, ce provoaca valuri de caldura ce afecteaza intreg

mediul, dar mai cu seama mediul construit / antropizat. Trebuie adoptate strategii la scari diferite: regiune, judet, oras, sector, cladire. Sistemele vizate sunt: 1. anvelopa, 2. amplasamentul si amenajarile peisagere, 3. incalzirea, racirea si luminarea, 4. apa si deseurile, 5. echipamentele, 6. procesele si operatiile in utilizare. Strategiile de rezilienta, in proiectarea anvelopei, admit orice sistem care absoarbe perturbatiile.

10. In cel de-al patrulea Raport de Evaluare al IPCC (AR4) elaborat de către Grupul de lucru III (WG III) sunt indicate strategiile de diminuare/ameliorare pe termen scurt şi mediu, pâna in 2030 şi pe termen lung, după 2030 pentru mediu privit ca un intreg. Aceste actiuni strategice odată implementate, se spune in Climate Change 2007: "opţiunile pentru eficienţă energetică pot reduce sensibil emisiile de CO2 cu beneficii economice şi de mediu, de îmbunătăţire a condiţiilor de confort şi bunăstare şi de asigurare a securităţii energetice". Strategiile de diminuare-ameliorare reduc emisiile de dioxid de carbon echivalent evitând cele mai grave consecinţe ale schimbărilor climatice, dar dupa cum afirma Alisdair Mc Gregor in contribuţia sa la cartea "Two Degrees. The Built Environment and Our Changing Climate " prin adaptare "se oferă strategii de proiectare și politici care sunt durabile (robuste, puternice) pentru schimbările climatice viitoare". "Diminuarea-ameliorarea şi adaptarea sunt complementare".

11. Suprafetele anvelopei - pereti verticali, au proprietati radiative si termice diferite; geometria cladirilor si a calotei urbane schimba paternurile fluxurilor si sunt o capcana pentru radiatiile, care datorita albedoului ar fi efectiv scazute. Acest efect, dar si suprafetele anvelopei orizontale si a pavimentelor sau temperatura aerului care spala anvelopa verticala, deasemenea caldura deseu antropogenica, sporesc efectul ITU. Proprietatile termice si radiative ale materialelor, cladirile noi sau existente, marimea, tipul si pozitionarea ferestrelor, geometria urbana (canioanele, densificarea) si geometria cladirii, fluxurile de caldura antropogenice, devin cu adevarat importante prin combinarea acestor factori in diferite conditii de vreme si de microclimat urban.

12. Studiul efectuat confirmă dependența strânsă între temperaturile maxime estivale, posibil generatoare de risc termic în interiorul clădirilor, și nebulozitate. Zilele senine și aproape senine (0-2 nebulozitate totală) au o probabilitate de apariție de aproape 30% pe timpul verii. Nebulozitatea totală și cea inferioară determină valorile temperaturilor maxime, acestea nedepășind 30°C decât în cazul unei nebulozități scăzute sau cer senin. Zilele consecutive cu nebulozitate scăzută determină cele mai mari valori de temperatură, efectul fiind cumulat la nivel maxim pentru două zile. Sunt necesare cercetări mai

detaliate în privința legăturii dintre temperatura maximă și nebulozitate, având în vedere inerția de producere a extremelor termice față de factorii generatori. De asemenea, având în vedere acumularea consistentă de cunoștințe teoretice referitoare la capacitatea de a determina prognostic temperatura aerului în diferite areale urbane de interes, în etapa următoare este necesară validarea rezultatelor prin măsurători efectuate in situ.

13. Pentru diseminarea rezultatelor cercetarii au fost scrise, publicate sau prezentate comunicari din sfera cercetarii. Toate articolele, comunicarile prezentate la conferinte si titlurile de workshop-uri servesc cercetarii cu titlul: "REDUCEREA EFECTELOR INSULEI TERMICE URBANE PENTRU ÎMBUNĂTĂŢIREA CONFORTULUI URBAN ŞI ECHILIBRAREA CONSUMULUI ENERGETIC ÎN BUCUREŞTI", acronim REDBHI

Documents

RAPORTUL ŞTIINŢIFIC ŞI TEHNIC IN EXTENSO AL ETAPEI 3/2015