Budownictwo pasywne i energetyczne

Budownictwo pasywne i energetyczne
Dlaczego zmiany w budownictwie są konieczne?





Budownictwo obok przemysłu i transportu powoduje
największe zużycie energii ok. 40%, w tym 68% energii
elektrycznej
Budynki zużywają także 12% zasobów słodkiej wody, 88%
wody pitnej
Rocznie emitują ok. 40% emisji zanieczyszczeń do
atmosfery w całej Unii Europejskiej
Wytwarzają 40% miejskich odpadów stałych
Zajmują znaczne powierzchnie
Źródło: Komisja Europejska
Wybrane normy prawne
Sezon grzewczy w Polsce
Dyrektywa 2010/31/UE z dnia 19 maja 2010
w sprawie charakterystyki
energetycznej
budynków
Trwa od 220 do 240 dni w roku, co oznacza, że budynki
zużywają 70% energii na cele grzewcze i chłodnicze. Dla
porównania w budynkach pasywnych sezon grzewczy
wynosi od 120 do 180 dni w roku.
Od początku 2019 r. budynki użyteczności publicznej, a od
początku 2021 r. wszystkie nowo budowane budynki w UE
będą musiały być budynkami o niemal zerowym zużyciu
energii.
Ustawa o efektywności energetycznej z dnia 15
kwietnia 2011
Do 2016 r. Polska musi poprawić efektywność
energetyczną o co najmniej 9% w stosunku do zużycia
energii finalnej (także w budownictwie) w latach 20012005
Do roku 2020 należy wypełnić założenia pakietu
klimatyczno-energetycznego3x20%
Źródło: IMGW
Porównanie standardów ochrony cieplnej budynków
Kraj
Okres
Polska
Budynki z lat 1967 – 85
Budynki z lat 1985 – 92
Budynki po roku 1993
Od 1998 roku
Wskaźnik sezonowy zapotrzebowania na ciepło
do ogrzewania [kWh/ (m2·rok)]
240 ÷ 290
160 ÷ 200
120 ÷ 160
90 ÷ 120
Austria
Budynki aktualnie wznoszone
Planowane
25 ÷ 50
15 ÷ 25
Niemcy
Budynki zgodne z przepisami
obowiązującymi od 1995 roku
Planowane
50 ÷ 100
30 ÷ 70
Szwajcaria
Dom energooszczędny
Budynki aktualnie wznoszone
55
55 ÷ 85
Szwecja
Budynki aktualnie wznoszone
30÷60
Dania
Budynki aktualnie wznoszone
50
Źródło: ekooszczedni.pl, termodom.pl
Ile to kosztuje?
Dom
pasywny
Dom
energooszczędny
Dom
standardowy
Powierzchnia netto [m2]
154,2
152,0
152,0
Zapotrzebowanie energii EK [kWh/ m2/ rok]
13,5
44,7
120,0
Koszt budowy pod klucz [zł]
471 000
392 200
358 400
Koszt budowy 1 m2
3 005
2 580
2 357
Różnica kosztów inwestycji [zł]
112 600
33 800
0
Różnica kosztów inwestycji [%]
31,4
8,6
0
Różnica kosztów ogrzewania [%]
11
37
100
Porównanie kosztów inwestycji oraz
zapotrzebowania na energię budynków:
Źródło: Lipińscy Domy
Czas zwrotu nakładów na realizację:


Budynku pasywnego: od 35 do 40 lat
Budynku energooszczędnego od kilku do kilkunastu lat
www.euro-centrum.com.pl
Budynek energooszczędny Euro-Centrum
Powierzchnia: 2 404 m2
Oddanie do użytku: 2009 rok
Zużycie energii: 32 kWh/m2/rok
Koszt budowy: 10 473 tys. zł
Inwestycja współfinansowana przez UE
Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła wspomaga
system stropów grzewczo-chłodzących. W okresie
grzewczym rekuperator odzyskuje 75% energii cieplnej
z wywiewanego powietrza, latem agregat wody lodowej
schładza powietrze czerpane z zewnątrz.
Zwarta bryła i atrialny układ budynku z centralnym
przeszkleniem pozwalają pozyskać możliwie największą
ilość światła dziennego.
Osłony termiczne chronią budynek przed utratą ciepła.
W tym celu zastosowano styropianowe izolacje na dachu
i ścianach (30cm i 20cm) oraz polistyren w podłodze
(15cm). Zamontowane zostały także okna pasywne
o potrójnym szkleniu i współczynniku przenikania ciepła
0,5 U.
Zastosowane technologie
System zarządzania budynkami BMS pozwala na
integrowanie i zarządzanie instalacjami z jednego
miejsca. Kontroluje parametry pracy poszczególnych
urządzeń, decydując o dodatkowym chłodzeniu lub
grzaniu.
Pompa ciepła wykorzystuje ciepło z gruntu, dzięki
studniom geotermalnym, ogrzewa wodę, a następnie
przekazuje ją do systemu BKT. Z 1kWh dostarczonej
energii elektrycznej wytwarza 4kWh energii cieplnej.
System
stropów
grzewczo-chłodzacych
BKT
wykorzystuje
właściwości
akumulacyjne
płyt
żelbetowych oraz zatopionych w nich rur z wodą
chłodzącą lub grzejną (temp. 30oC). Latem absorbuje
nadmiar ciepła, zimą zaś go izoluje, unikając jego
niepotrzebnych strat.
Żaluzje fasadowe posiadają czujniki nasłonecznienia
i wiatru oraz własny system zarządzania. Automatycznie
reagują na zmiany oświetlenia i warunki atmosferyczne.
Wentylacja mechaniczna
z odzyskiem ciepła
Osłony termiczne
System zarządzania BMS
Pompa ciepła
Żaluzje fasadowe
System ogrzewania stropowego
z funkcją chłodzenia BKT
Biurowiec Pasywny
Kolektory
słoneczne
wykorzystują
energię
promieniowania słonecznego i zamieniają ją na ciepło,
które transportowane do środka budynku ogrzewa wodę
użytkową lub ciecz w zbiornikach akumulacyjnych.
2
Powierzchnia: 6 500 m
Termin realizacji: 2013 rok
Zużycie energii: 15 kWh/m2/rok
Ogniwa
fotowoltaiczne
zamieniają
energię
promieniowania słonecznego na prąd elektryczny.
Porównując budynek do samochodu, który spala 8 litrów
benzyny na 100 km, biurowiec pasywny potrzebowałby na
tym samym dystansie zaledwie 1l paliwa.
System odzyskiwania ciepła z rekuperatorem pozwala
odzyskać 80% energii cieplnej z wywiewanego powietrza.
Aby uzyskać jak największą ilość światła dziennego
w biurowcu pasywnym, pomieszczenia biurowe znajdują
się w obwodzie budynku, a dopływ naturalnego światła
zapewnia atrialny układ ciągów komunikacyjnych
z przeszkleniem w centrum obiektu.
Instalacja
chłodu
technologicznego
dostosowuje
temperaturę wnętrz i wspomaga chłodzenie za pomocą
systemu stropów grzewczo-chłodzących BKT, który
odpowiada także za dogrzewani budynku zimą.
Wykorzystane technologie
Sondy geotermalne umieszczone w pionowych odwiertach
na głębokości ok. 50 m, uzyskują energię, która jest stale
odnawiana przez promieniowanie słoneczne i ogrzewanie
płynące z wnętrza Ziemi.
Pompy ciepła ogrzewają budynek poprzez podnoszenie
temperatury wody w instalacji i przekazanie jej do
systemu stropów grzewczo-chłodzących BKT.
Wentylacja mechaniczna dostarcza świeże powietrze do
budynku oraz zapewnia jego równomierne ogrzewanie
lub chłodzenie.
System zarządzania budynkami BMS pozwala na
integrowanie i zarządzanie instalacjami z jednego
miejsca oraz kontroluje parametry pracy poszczególnych
urządzeń.
Kolektory słoneczne
i panele fotowoltaiczne
Żaluzje fasadowe powstrzymują przenikanie promieni
słonecznych i zabezpieczają pomieszczenia przed
nagrzaniem.
Okna o potrójnym szkleniu osiągają wysokie właściwości
izolacyjne, ponieważ pomiędzy trzema warstwami szkła
pozostawiona jest cienka, próżniowa przestrzeń.
Współczynnik przenikliwości szkieł niskoemisyjnych
wynosi 0,7 U.
System zarządzania BMS
Mechaniczna wentylacja
z odzyskiem ciepła
Stropy
grzewczo-chłodzące
BKT
Sondy geotermalne –
głębokość 50 m
Pompy ciepła