WYMAGANIA XXI WIEKU WOBEC PRZYSZŁOŚCIOWEJ ARCHITEKTURY

Transkrypt

1 [Poznań ] WYMAGANIA XXI WIEKU WOBEC PRZYSZŁOŚCIOWEJ ARCHITEKTURY Bmst. Arch. DI. Ernst HEIDUK Katedra Budownictwa Naziemnego i Fizyki Budowli Fachhochschule Kärnten/ Carinthia University of Applied Sciences oraz 1 IG Passivhaus Kärnten

2 Wymagania wobec przyszłościowej architektury Funkcjonalność Jakość architektoniczna Rentowność Rozwój zrównoważony Tematy rozważań niniejszej prelekcji: 1. Globalne perspektywy i potrzeby 2. Wymagania wobec architektury z perspektywy kultury 3. Wymagania wobec architektury z perspektywy gospodarki 2

3 Problemy XXI wieku Sprawiedliwość podziału Zmiana klimatu Zasoby Ludność Energia GDP mer 2100 GDP mer

4 Potrzeby XXI wieku Efektywność wykorzystywania zasobów Rozwój zrównoważony Solidarność między narodami i pokoleniami Neutralność wobec klimatu 4

5 Potrzeby XXI wieku Kompetencja Odpowiedzialność Odwaga NASTAWIENIE STRATEGIA i CELE 5

6 Wizja 2000-watowego społeczeństwa Cel Strategia Konieczność Założenia koncepcji 2000-watowego społeczeństwa: 1. Zrównoważony rozwój ekonomiczny wymaga minimalnego zużycia energii. 2. Istnieje pewna górna granica ekologiczna zużycia energii z paliw kopalnych, którą Ziemia jest w stanie znieść. 3. Różnica pomiędzy najwyższym i najniższym zużyciem energii na głowę mieszkańca danego państwa lub świata nie powinna być zbyt duża (solidarność społeczna). 6

7 Wizja 2000-watowego społeczeństwa Sprawiedliwy podział Zrównoważony rozwój W 1990 r. mieliśmy średnie roczne zużycie energii wynoszące kwh na osobę. Odpowiada to zużyciu około litrów oleju opałowego wzgl. benzyny rocznie czyli KJ/d czyli 48 kwh/d czyli 2 kj/ sek. czyli 2000 watów. 7

8 2000-watowe społeczeństwo Sprawiedliwy podział Zrównoważony rozwój Polityczna wykonalność!!! Cel i strategia Z tych 2000 watów na mieszkańca Ziemi jedynie 500 watów ma pochodzić z nieodnawialnych źródeł energii. 8

9 2000-watowe społeczeństwo Obecnie: watów na Europejczyka watów na obywatela USA z tego większość ze źródeł nieodnawialnych!!! W > W = - 67% W > W = - 83% 500 W > W = + 300% 250 W > W = + 700% 9

10 2000-watowe społeczeństwo obrazowo Konkretny przykład z tym związany: 6000 watów = 60 x 100 W x 8760 h = kwh 2000 watów = 100 x 20 W x 8760 h = kwh Potencjał wzrostu efektywności energii - 67% Przyrost zapotrzebowania mocy energii + 67% mocy 10

11 2000-watowe społeczeństwo obrazowo Jakość życia w 2000-watowym społeczeństwie nie natrafia na ograniczenia. Przeciwnie: bezpieczeństwo i zdrowie, komfort oraz indywidualny rozwój człowieka - polepszają się, dochody rosną w ciągu 50 lat o około 60 procent. Jednak te ambitne cele nie dadzą się osiągnąć bez zdecydowanego działania. 11

12 2000-watowe społeczeństwo obrazowo Inna konsumpcja Udział procentowy Żywność Mobilność Budynek DROGA DO CELU: Lepsza technologia Lepsze domy Lepsze środki transportu Mniej kilometrów Więcej energii odnawialnej 12

13 2000-watowe społeczeństwo obrazowo Potencjalny i konieczny rozwój do 2150 r. niekopalne źródła energii kopalne źródła energii przygotowanie energii - zagranica watów na osobę Cel pośredni: Redukcja kopalnych źródeł energii o 50% do 2050 r. 13

14 2000-watowe społeczeństwo obrazowo Jakie najważniejsze dziedziny? Zwiększenie efektywności wykorzystywania materiałów i energii. Zastąpienie kopalnych przez odnawialne źródła energii oraz redukcja intensywności emisji CO 2 wskutek innego wykorzystywania źródeł kopalnych. Nowy styl życia i nowa forma przedsiębiorstwa hasło: użytkowanie zamiast posiadania Profesjonalizacja w projektowaniu i realizacji inwestycji, jak również przy eksploatacji budowli oraz instalacji. 14

15 Architektura w XXI wieku? Wymagania wobec architektury z perspektywy kultury! 15

16 Architektura w XXI wieku? Zużycie energii w budynkach Potencjał wzrostu efektywności zużycia energii 80 90% Gebäude Budynki * Industrie Przemysł Transport Anderes Inne 1. Cel => < 100 kwh/(m²a) 2. duża odpowiedzialność wszystkich uczestników procesu budowlanego! * Ogrzewanie, chłodzenie, instalacje Jednostkowy wydatek energii pierwotnej w budynkach na cele ogrzewania, przygotowywania c.w.u. oraz energii elektr. dla potrzeb gospodarstwa domowego 16

17 Czym jest kultura? colere (= kultywacja) > cultura > kultura 1. Kultywacja/Opieka nad duchem 2. Kultywacja/Opieka nad ciałem 3. Kultywacja/Opieka (Ochrona) nad środowiskiem (w tym kulturą) 17

18 Czy sztuka jest zawsze kulturą? Zniszczenie ekosystemu przez sztukę Zniszczenie podstaw własnej egzystencji (powodowane przez religię lub ducha czasu) Wyspa Wielkanocna Posągi moai 18

19 Czy sztuka jest zawsze kulturą? Ziemia Architektoniczne rzeźby Czy architektura jest zawsze kulturą? 19

20 Artysta a architekt Artysta jest odpowiedzialny tylko przed samym sobą, architekt jest odpowiedzialny przed społeczeństwem! Adolph Loos 20

21 Co jest architekturą? Architektura jest sztuką oraz nauką o kształtowaniu i wznoszeniu budynków lub też kształtowaniem całego (zabudowanego) środowiska bądź Budowanie + Kultura = Architektura 21

22 Co nie jest architekturą? Budowanie bez kultury = żadna architektura i dlatego Budowanie bez opieki nad środowiskiem (kulturą) = żadna architektura 22

23 Dlatego architektura musi dzisiaj projektować budynki o zapotrzebowaniu na energię pierwotną < 100 kwh/(m²a) Jednostkowy wydatek energii pierwotnej w budynkach na cele ogrzewania, przygotowywania c.w.u. oraz energii elektr. dla potrzeb gospodarstwa domowego + z uwagi na odpowiedzialność - ochrona środowiska i klimatu + z uwagi na solidarność - z większością ludzkości - z przyszłymi pokoleniami + z egoizmu - wzrost komfortu - koszty energii 23

24 Architektura w XXI wieku!!! Budynki o niskiej jakości pod względem standardu bud. pas. nie mają cech żadnej kultury (środowisko, sprawiedliwość ) nie są dlatego architekturą + = 0 Odnawialne źródła energii 24

25 Architektura w XXI wieku!!! Jakości architektury nie można określić za pomocą liczb, jednakże te kilka tak ważnych liczb określa bardzo dobrze, czy w ogóle mamy tu do czynienia z architekturą! 25 Remiza strażacka w Heidelbergu, Arch: Szkoła montessoriańska w Aufkirchen, Arch: Solar Decatlon, TU-Darmstadt

26 Architektura w XXI wieku? Wymagania wobec architektury z perspektywy gospodarki! 26

27 Uwaga wstępna Budynki źle, pod względem jakości, zaprojektowane i zrealizowane są budynkami najdroższymi. Wiążą one nie tylko cenny kapitał inwestycyjny teraźniejszości, ale również przyszłości i uniemożliwiają w ten sposób przez długi okres lepsze rozwiązania!!!! 27

28 Zoptymalizowana realizacja inwestycji Całościowe i zintegrowane projektowanie standardy jakościowe standard budownictwa pasywnego standardy ekologii budowlanej analiza kosztów w całym okresie istnienia rozwój zrównoważony w aspekcie ekonomicznym rozwój zrównoważony w aspekcie ekologicznym ( szara energia ) Wysokiej jakości realizacja (równoległa kontrola) Staranna eksploatacja wstępna (3 lata) 28

29 Rozkład wydatków na budynki Opcje projektowe / Opcje kosztowe SPADKI ZUŻYCIA ENERGII Kształt i orientacja budynku Idealne dopas. kształtu i orientacji Naturalne oświetlenie i wentylacja Elementy pasywne Pasywne układy cieplne Elewacja o wys. param. termicznych Materiały ekologiczne Układy aktywne Rolety automatycznie reagujące na zacienienie Super NE instalacje i urządzenia Fotoogniwa zintegrowane z budynkiem Inteligentne układy sterowania budynku Systemy odzysku ciepła Przestrzeganie efektywności!!! Źródło: Norman Foster WZROSTY KOSZTÓW ELEMENTÓW BUDYNKU 29

30 Rozkład wydatków na budynki Koszty w okresie istnienia budynku - okres istnienia budynku wynosi 50 lat (albo więcej) - jedynie 10-20% ogólnych kosztów przypada na realizację Koszty realizacji Koszty eksploatacji 20% 80% Potencjał zmniejszenia kosztów Skutki decyzji wszystkich uczestników procesu budowlanego trwają dłużej niż ich własne życie! 30

31 Rozkład wydatków na eksploatację Koszty energii 35% 5% Obsługa techniczna 20% 15% Opłaty publiczne 15% 15% Koszty sprzątania 10% 8% Administracja 10% 10% Ubezpieczenie 5% 5% Usuwanie odpadów 5% 5% 100% 63% 31

32 Możliwości redukcji kosztów utrzymania Spełnianie kryteriów budownictwa pasywnego: ochrona cieplna unikanie mostków cieplnych szczelność na przenikanie powietrza komfortowa instalacja wentylacyjna optymalizuje budowę obiektu i redukuje - szkody budowlane oraz - koszty utrzymania. 32

33 Możliwości redukcji kosztów utrzymania Jednoznaczne określenie oraz konstrukcyjne rozdzielenie warstw i elementów zużywających się wpływają znacząco na koszty utrzymania. 33

34 Możliwości redukcji kosztów utrzymania Całościowa analiza wszystkich elementów budynku z uwzględnieniem zachowania użytkowników zmniejsza koszty eksploatacji. np. brakująca ochrona przed olśnieniem ogranicza pasywne zyski energii od promieniowania słonecznego!! 34

35 Aktualne wyzwania - Jak możemy realizować te standardy techniczne jeszcze bardziej przystępnie pod względem kosztów? - Jak można wyjaśnić inwestorom, że dobre projektowanie jest kosztowne (ale jest też tego warte)? - Jak projektant może już we wczesnej fazie projektowania uwzględniać proste zasady zrównoważonego rozwoju oraz analizę całego okresu istnienia obiektu? 35

36 MIĘDZYNARODOWA LETNIA SZKOŁA BUDOWNICTWA PASYWNEGO DLA STUDENTÓW Warsztaty doskonalące umiejętność projektowania i wykonywania obliczeń oraz wiedzę techniczną, połączone z ćwiczeniami praktycznymi i wycieczką Carinthia University of Applied Sciences Spittal / Drau - Austria Informacje: 36

37 Dziękuję Państwu za uwagę! 37