Konferencja Efektywność energetyczna oraz racjonalne wykorzystanie zasobów energetycznych w aspekcie ochrony środowiska Kraków, 5-6 lipca 2012 r. Optymalizacja standardu efektywności energetycznej budynków w w świetle dyrektywy 2010/31/WE mgr inż. Dariusz Koc dr inż. Ryszard Wnuk
Wymagania w zakresie ochrony cieplnej budynków w w Polsce Podstawowe elementy dyrektywy 2010/31/WE z dnia 19 maja 2010 r. Lista działań (z zaległościami): Nowelizacja i urealnienie wymagań w zakresie ochrony cieplnej w budownictwie Wprowadzenie realnego obowiązku analizowania możliwości i opłacalności zastosowania alternatywnych systemów zasilania budynków w energię (energii odnawialnych, kogeneracji, pomp ciepła itp.), Poprawa jakości i standardu oraz roli świadectwa charakterystyki energetycznej, Skuteczne wdrożenie obowiązku regularnych przeglądów kotłów i instalacji grzewczych oraz systemów klimatyzacji, Opracowanie wiarygodnej i realnej ścieżki dojścia do wymaganego w 2020 r. standardu budynków o niemal zerowym zapotrzebowaniu na energię, Ujednolicenie metodyki obliczeniowej w zakresie określania charakterystyki energetycznej budynków (zgodnej ze wspólnymi generalnymi wytycznymi ramowymi zawartymi w Aneksie 1 Dyrektywy), 2
Wymagania w zakresie ochrony cieplnej budynków w w Polsce Podstawowe elementy dyrektywy 2010/31/WE z dnia 19 maja 2010 r. Lista działań (z zaległościami) cd.: Wzmocnienie roli świadectwa charakterystyki energetycznej i istotnie rozbudowanie jego zakresu do roli porównywalnej z audytem energetycznym ocenę opłacalności ekonomicznej możliwych usprawnień, dodatkowe informacje dotyczące kroków, jakie należy podjąć w celu realizacji zaleceń (!!!). Wprowadzenie obligatoryjnego obowiązku niezależnego systemu kontroli świadectw wprowadzenie obowiązkowych sprawozdań z przeglądów systemów ogrzewania i klimatyzacji, Wprowadzenie obowiązku rejestracji świadectw charakterystyki energetycznej i kontroli ich jakości, Wprowadzenie skutecznych, proporcjonalnych i odstraszających kar w przypadku naruszenia przepisów krajowych przyjętych na mocy dyrektywy i podjęcie wszelkich środków niezbędnych do zapewnienia ich egzekwowania, Wykorzystanie wdrożenia przekształcenia dyrektywy, jako okazji do naprawienia wszystkich błędów i wypaczeń we wdrażaniu oryginalnej dyrektywy z 2002 roku ( ), 3
Wymagania w zakresie ochrony cieplnej budynków w w Polsce Rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. 75, poz. 690 z dnia 12.04.2002 z późniejszymi zmianami). Graniczne wartości współczynników przenikania U dla poszczególnych rodzajów przegród, lub Graniczne wartości wskaźników EP (rocznego zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną do ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz chłodzenia w zależności od współczynnika kształtu A/V budynku) Szczegółowe wymagania cząstkowe (izolacyjności i wydajności instalacji grzewczych, ciepłej wody, wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, itp.) U Ugr lub EP EP gr, gdzie EP gr = Liczy się b. łatwo Liczy się b. trudno E H = 120 150 kwh/(m 2 rok) E H = 70 110 kwh/(m 2 rok) Graniczne wartości U ściany - 0,30 W/(m 2 K) dach/stropodach - 0,25 W/(m 2 K) podłogi - 0,45 (m 2 K)/W Polska wymagania sprzed 2009 Budynki mieszkalne wielorodzinne i zamieszkania zbiorowego E H 90 120 kwh/(m 2 rok) (powszechnie niedotrzymywane) Budynki jednorodzinne E H 180 250 kwh/(m 2 rok) Budynki usługowe i użyteczności publicznej E H 200 400 kwh/(m 2 rok) Polska po nowelizacji (od 2009) Budynki mieszkalne wielorodzinne i zamieszkania zbiorowego E H 120 150 kwh/(m 2 rok) pogorszenie (?) Budynki jednorodzinne E H 120 200 kwh/(m 2 rok) Budynki usługowe i użyteczności publicznej E H 150 350 kwh/(m 2 rok) 4
Wymagania w zakresie ochrony cieplnej budynków w w Polsce na tle innych krajów w UE Źródło: ECOFYS, KAPE S.A. Litwa Dla budynków mieszkalnych: Graniczne wartości U 0 ściany 0,20 dach/stropodach 0,16 podłogi 0,25 Słowenia Dla budynków mieszkalnych: Graniczne wartości U 0 ściany 0,15 dach/stropodach 0,15 podłogi 0,25 Dania (duży eksporter energii i paliw) Obecne wymagania (po wdrożeniu dyrektywy) Dotyczą budynków mieszkalnych i zużycia energii pierwotnej łącznie na potrzeby: przygotowania ciepłej wody użytkowej ogrzewania chłodzenia/klimatyzacji oświetlenia E 70 + 2200/A kwh/(m 2 rok) A powierzchnia całkowita budynku, czyli: dla domu jednorodzinnego o pow. 220 m 2 E 80 kwh/(m 2 rok) dla budynku wielorodzinnego o pow. 2200 m 2 E 71kWh/(m 2 rok) dla celów ogrzewania (do porównania z wymogami polskimi): E H 40 50 kwh/(m 2 rok) Graniczne wartości U ściany - 0,20 0,40 W/(m 2 K) dach/stropodach - 0,15 0,25 W/(m 2 K) podłogi - 0,12 0,30 W/(m 2 K) Austria Kraj federacyjny różne wymagania w zależności od kraju związkowego Dla budynków mieszkalnych: Graniczne wartości U 0 ściany 0,35 0,50 W/(m 2 K) dach/stropodach 0,20 0,25 W/(m 2 K) podłogi 0,35 0,40 W/(m 2 K) Graniczne wartości wskaźnika sezonowego zapotrzebowania na ciepło E S (z uwzględnieniem sprawności systemu grzewczego) E S 30 kwh/(m 2 rok) od roku 2011 czyli dla celów ogrzewania (do porównania z wymogami polskimi): E H 24 kwh/(m 2 rok) Jak daleka jest droga (dodatkowe koszty) od standardu obowiązującego do standardu pasywnego? Niemcy, Austria ok. 4 6% Polska ok. 20 30% 5
Optymalizacja standardu energetycznego budynku w projektowaniu Przykład: Budowa domu jednorodzinnego (w budownictwie wielorodzinnym efekt będzie większy i wyraźniejszy) Powierzchnia domu 220 m2, Standard porównawczy/odniesienia zgodny z obowiązującymi wymaganiami, Cena energii jak dla gazu ziemnego Działania w zakresie podwyższenia standardu, koszty i efekty zgodnie z tabelą Opis przedsięwzięcia Pow. Cena jedn. Koszt Oszczędność energii Oszczędność kosztów energii SPBT Redukcj a emisji CO2 m2 zł/m2 zł GJ/rok zł/rok lat t/rok Zwiększenie gr. ocieplenia ścian o 15 cm 250,00 40,00 10 000,00 15,10 600,44 16,7 1,7 Zwiększenie gr. ocieplenia dachu o 15 cm 110,00 30,00 3 300,00 5,20 208,18 15,9 0,6 Zwiększenie gr. ocieplenia podłogi o 15 cm 110,00 30,00 3 300,00 5,56 222,39 14,8 0,6 Lepsza stolarka okienna 32,00 150,00 4 800,00 7,09 283,51 16,9 0,8 Odzysku ciepła z wentylacji o sprawności 85% 8 000,00 46,80 1 872,00 4,3 5,4 Kolektory słoneczne do c.w.u. 4,00 2 000,00 8 000,00 12,96 518,40 15,4 1,5 Wymiana żarówek na energooszczędne 120,00 209,4 kwh/rok 83,76 1,4 0,1 Łącznie 37 520,00 93,47 GJ/rok 3 788,68 9,9 10,8 Zwiększenie miesięcznej raty kredytu (6,2% na 30 lat) na poniesienie dodatkowych kosztów: 229,8 zł/miesiąc (dla spłaty w równych ratach) 298,07 / 104,76 zł/miesiąc (dla spłaty ze zmiennymi ratami) Zmniejszenie kosztów eksploatacji 315,72 zł/miesiąc Standard budynku ok. 35 40 kwh/(m2 rok) Od początku spłaty kredytu korzyść ok. 1 000 zł/rok! 6
Optymalizacja standardu energetycznego budynku w projektowaniu Przykład: Budowa budynku Instytutu Informatyki dla jednego z uniwersytetów w Polsce (pow. 5010 m2) Kryteria oceny ofert przetargowych na prace projektowe: 65% - koszt wykonania projektu 10% - ocena rozwiązań funkcjonalno - użytkowych 15% - ocena rozwiązań w zakresie ochrony cieplnej i wykorzystania odnawialnych źródeł energii 10% - udział energii odnawialnej w pokryciu potrzeb energetycznych budynku 7
Optymalizacja standardu energetycznego budynku w projektowaniu Przykład: Budowa budynku Instytutu Informatyki dla jednego z uniwersytetów w Polsce Zastosowane rozwiązania w zakresie ochrony cieplnej i wykorzystania odnawialnych źródeł energii: Ściany zewnętrzne o wsp. przenikania ciepła U = 0,116 W/(m2K) z cegły ceramicznej poryzowanej gr. 25 cm oraz 25 cm ocieplenia ze styropianu o wysokiej izolacyjności cieplnej Stolarka okienna i przeszklone fragmenty elewacji o podwyższonej izolacyjności cieplnej o wsp. U = 0,70 W/(m2K) o dobranych w zależności od usytuowania względem stron świata parametrach przepuszczalności promieniowania słonecznego Stropodach o współczynniku U = 0,088 W/(m2K) wykonany ułożonej szczelnie na płycie żelbetowej wełny mineralnej gr. 40 cm Wykonanie robót budowlanych (szczególne w aspekcie montażu stolarki okiennej i drzwiowej oraz przeszklonych fragmentów elewacji) ze szczególnym uwzględnieniem konieczności zapewnienia szczelności budynku na poziomie n50 0,5 1/h Niewielka instalacja kolektorów słonecznych, na potrzeby związane z przygotowaniem ciepłej wody użytkowej w miesiącach wakacyjnych Zastosowanie systemu bezpośredniego chłodzenia płaszczyznowego pomieszczeń zimną wodą ze studni usytuowanych na dostępnym wokół budynku terenie 8
Optymalizacja standardu energetycznego budynku w projektowaniu Przykład: Budowa budynku Instytutu Informatyki dla jednego z uniwersytetów w Polsce Zastosowane rozwiązania w zakresie ochrony cieplnej i wykorzystania odnawialnych źródeł energii: Zastosowanie powietrznych wymiennika gruntowego do wstępnego podgrzewania powietrza wentylacyjnego w okresie zimowym oraz wstępnego jego schładzania w okresie letnim Wymiennik gruntowy współpracujący z układem wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła, podnoszący jego sprawność eksploatacyjną Na części elewacji południowo-wschodniej oraz południowo-zachodniej zastosowanie ściany kurtynowej z zewnętrzną kurtyną szklaną (z żaluzjami regulującymi automatycznie ilośćświatła docierającego do pomieszczeń) (Powietrze z przestrzeni ściany kurtynowej latem będzie wykorzystane przy pomocy układu z powietrzną pompą ciepła do przygotowania c.w.u.) Okresowe ograniczanie (poza okresami użytkowania pomieszczeń) wielkości strumienia powietrza wentylacyjnego przy jednoczesnym odzysku ciepła Zastosowanie systemu BMS (building Management System) Ciepło na cele grzewcze z sieci ciepłowniczej (pewne źródło rezerwowe) Na instalacji cw.u. zastosowanie baterii termostatycznych z włącznikami na podczerwień wyposażonych w odpowiedniej jakości specjalistyczne perlatory 9
Optymalizacja standardu energetycznego budynku w projektowaniu Przykład: Budowa budynku Instytutu Informatyki dla jednego z uniwersytetów w Polsce Parametry budynku: Oświetlenia oparte o technologię LED dla oświetlenia ewakuacyjnego oraz na potrzeby iluminacji zewnętrznych budynku Oświetlenia oparte o świetlówki liniowe ze statecznikami elektronicznymi we wszystkich pomieszczeniach użytkowych i salach i aulach wykładowych (wyposażony w układy do sterowania natężeniem oświetlenia w zależności od natężenia oświetlenia naturalnego oraz czujniki obecności użytkowników) Wykonanie instalacji fotowoltaicznej o charakterze demonstracyjno-edukacyjnym o łącznej mocy ok. 3 kwe, wpiętej do instalacji elektrycznej budynku, z przeznaczeniem do zasilania głównie układu oświetlenia ewakuacyjnego Udział energii odnawialnych 70,1% Koszt inwestycji: 44,56 mln zł 10
Optymalizacja standardu energetycznego budynku w projektowaniu Przykład: Budowa budynku Instytutu Informatyki dla jednego z uniwersytetów w Polsce (pow. 5010 m2) Rozwiązanie standardowe: Energia elektryczna - 69 474,0 kwh/rok Energia cieplna - 2 719,0 GJ/rok Koszt ogrzewania i ciepłej wody (bez oświetlenia) - 210 808,5 zł/rok 3,51 zł/(m 2 m-c) Koszt inwestycji dla rozwiązań standardowych - 42,45 mln zł Zdyskontowany koszt budynku standardowego 45,10 mln zł (30 lat, 5%) Budynek energooszczędny: Energia elektryczna - 45 331,0 kwh/rok (5 320 fotowoltaika) Energia cieplna - 184,0 GJ/rok Koszt ogrzewania i ciepłej wody (bez oświetlenia): 43 002,0 zł/rok 0,72 zł/(m 2 m-c) Koszt inwestycji - 44,56 mln zł Zdyskontowany koszt budynku energooszczędnego 45,69 mln zł (30 lat, 5%) Inne efekty Uniknięta emisja CO2 w okresie 30 lat 9 262 ton Standard energetyczny budynku (bez oświetlenia) po usprawnieniach E = 19,24 kwh/(m2 rok) 11
Koszty w cyklu użytkowania, jako narzędzie optymalizacji standardu energetycznego budynków Zestawienie przedsięwzięć w zakresie wzrostu efektywności energetycznej analizowanych budynków modelowych Standard energetyczny budynku Zwiększenie grubości izolacji przegród Okna o współczynniku przenikania ciepła w W/(m 2 K) Wentylacja mechaniczna ze sprawnością odzysku Kolek tory słonec zne Ponad standardow a inst. c.o. i c.w.u. Pompa ciepła o 10 cm o 15 cm o 20 cm 0,9 0,7 0,5 60% 85% Budynek standardowy Budynek o podw. standardzie x x x Budynek o wysokim standardzie x x x x Budynek o bardzo wysokim standardzie x x x x Budynek o bardzo wysokim standardzie z kolektorami x x x x x Budynek o b. wysokim standardzie z pompą ciepła x x x x x x
Koszty w cyklu użytkowania, jako narzędzie optymalizacji standardu energetycznego budynków Koszty budowy m 2 powierzchni użytkowej budynku wielorodzinnego w zależności od paliwa jakim jest ogrzewany budynek Budynek wielorodzinny - typ 2 Węgiel Gaz ziemny Sieć ciepłownicza LPG/Olej opałowy Powierzchnia użytkowa: 6 929 m 2 Koszt budowy Koszt budowy Koszt budowy Koszt budowy zł/m 2 zł/m 2 zł/m 2 zł/m 2 Budynek standardowy 3 959,72 3 925,00 3 932,31 3925,0 Budynek o podw. standardzie 4 162,33 4 128,34 4 135,65 4128,3 Budynek o wysokim standardzie 4 521,73 4 487,74 4 495,05 4487,7 Budynek o bardzo wysokim standardzie 4 577,74 4 543,75 4 551,06 4543,7 Budynek o bardzo wysokim standardzie z kolektorami 5 085,78 5 051,79 5 059,10 5051,8 Budynek o b. wysokim standardzie z pompą ciepła 5 462,98 5 463,0 5 462,98 5463,0
Koszty w cyklu użytkowania, jako narzędzie optymalizacji standardu energetycznego budynków Źródło energii Koszty zewnętrzne Euro/MWh Zł/MWh zł/gj Węgiel kamienny 11 45,1 12,53 GZ50 0,4187 1,7 0,48 Energia elektryczna 57 233,7 64,92 Olej opałowy 1,54 6,3 1,75 LPG 1,54 6,3 1,75 Ciepło sieciowe 10,4 42,6 11,84
Koszty w cyklu użytkowania, jako narzędzie optymalizacji standardu energetycznego budynków Parametry analizy Budynek standardowy Budynek o podw. standardzie Rok Wsp. dyskont ujący Inflacja Wzrost cen energii Koszty Koszt eksploatacji Emisja C02 Koszt inwestycji Koszt eksploatacji Emisja C02 0,03 0,025 0,06 Koszt inwestycji zł zł/rok t/rok 0 1 1 1 27 226 976,0 228 233,0 27 783 305,99 166 240,5 1 0,971 1,025 1,060 240 752,6 234,6 175 359,5 170,7 2 0,943 1,051 1,124 253 958,9 234,6 184 978,7 170,7 3 0,915 1,077 1,191 267 889,7 234,6 195 125,6 170,7 4 0,888 1,104 1,262 282 584,6 234,6 205 829,1 170,7 5 0,863 1,131 1,338 298 085,6 234,6 217 119,7 170,7 6 0,837 1,160 1,419 314 436,9 234,6 229 029,7 170,7 7 0,813 1,189 1,504 331 685,1 234,6 241 593,0 170,7 8 0,789 1,218 1,594 349 879,5 234,6 254 845,4 170,7 9 0,766 1,249 1,689 369 071,9 234,6 268 824,8 170,7 10 0,744 1,280 1,791 389 317,1 234,6 283 571,0 170,7 11 0,722 1,312 1,898 410 672,9 234,6 299 126,1 170,7 12 0,701 1,345 2,012 433 200,1 234,6 315 534,5 170,7 13 0,681 1,379 2,133 456 963,0 234,6 332 842,9 170,7 14 0,661 1,413 2,261 482 029,4 234,6 351 100,8 170,7 15 0,642 1,448 2,397 508 470,8 234,6 370 360,2 170,7 16 0,623 1,485 2,540 536 362,7 234,6 390 676,1 170,7 17 0,605 1,522 2,693 565 784,5 234,6 412 106,4 170,7 18 0,587 1,560 2,854 596 820,3 234,6 434 712,2 170,7 19 0,570 1,599 3,026 629 558,5 234,6 458 558,1 170,7 20 0,554 1,639 3,207 664 092,5 234,6 483 712,0 170,7 35 608 592,7 8 381 616,8 4 692,0 33 888 311,5 6 105 005,5 3 414,0
Koszty w cyklu użytkowania, jako narzędzie optymalizacji standardu energetycznego budynków Wsp. dyskontujący 0,03 Inflacja 0,025 Wzrost cen energii 0,06 Zmiana kosztów w cyklu użytkowania w zależności od standardu energtycznego - energia - węgiel 38000000 Całkowity koszt w cyklu użytkowania budynku [zł] 37000000 36000000 35000000 34000000 33000000 32000000 31000000 30000000 29000000 212,6 139,3 91,6 73,8 29,3 14 Wskaźnik zapotrzebowania na energię końcową [kwh/(m2rok)] Koszty Bez zewnętrznych
Koszty w cyklu użytkowania, jako narzędzie optymalizacji standardu energetycznego budynków Wsp. dyskontujący 0,03 Inflacja 0,025 Wzrost cen energii 0,06 Zmiana kosztów w cyklu użytkowania w zależności od standardu energtycznego - energia - GZ50 36 000 000,00 Całkowity koszt w cyklu użytkowania budynku [zł] 35 500 000,00 35 000 000,00 34 500 000,00 34 000 000,00 33 500 000,00 33 000 000,00 32 500 000,00 32 000 000,00 31 500 000,00 31 000 000,00 173,5 124,3 84,5 61,8 25,1 14,0 Wskaźnik zapotrzebowania na energię końcową [kwh/(m2rok)] Koszty Bez zewnętrznych
Koszty w cyklu użytkowania, jako narzędzie optymalizacji standardu energetycznego budynków Wsp. dyskontujący 0,03 Inflacja 0,025 Wzrost cen energii 0,06 Zmiana kosztów w cyklu użytkowania w zależności od standardu energtycznego - energia sieć ciepłownicza 39 000 000,00 Całkowity koszt w cyklu użytkowania budynku [zł] 38 000 000,00 37 000 000,00 36 000 000,00 35 000 000,00 34 000 000,00 33 000 000,00 32 000 000,00 31 000 000,00 176,0 129,6 88,5 65,8 30,6 14,0 Wskaźnik zapotrzebowania na energię końcową [kwh/(m2rok)] Koszty Bez zewnętrznych
Koszty w cyklu użytkowania, jako narzędzie optymalizacji standardu energetycznego budynków Wsp. dyskontujący 0,03 Inflacja 0,025 Wzrost cen energii 0,06 Zmiana kosztów w cyklu użytkowania w zależności od standardu energtycznego - energia LPG/olej opałowy 45 000 000,00 Całkowity koszt w cyklu użytkowania budynku [zł] 43 000 000,00 41 000 000,00 39 000 000,00 37 000 000,00 35 000 000,00 33 000 000,00 31 000 000,00 173,5 124,3 84,5 61,8 25,1 14,0 Wskaźnik zapotrzebowania na energię końcową [kwh/(m2rok)] Koszty Bez zewnętrznych
Koszty w cyklu użytkowania, jako narzędzie optymalizacji standardu energetycznego budynków Wsp. dyskontujący 0,08 Inflacja 0,025 Wzrost cen energii 0,03 Zmiana kosztów w cyklu użytkowania w zależności od standardu energtycznego - energia - węgiel 33000000 Całkowity koszt w cyklu użytkowania budynku [zł] 32500000 32000000 31500000 31000000 30500000 30000000 29500000 29000000 212,6 139,3 91,6 73,8 29,3 14 Wskaźnik zapotrzebowania na energię końcową [kwh/(m2rok)] Koszty Bez zewnętrznych
Koszty w cyklu użytkowania, jako narzędzie optymalizacji standardu energetycznego budynków Wsp. dyskontujący 0,08 Inflacja 0,025 Wzrost cen energii 0,03 Zmiana kosztów w cyklu użytkowania w zależności od standardu energtycznego - energia - GZ50 33 000 000,00 Całkowity koszt w cyklu użytkowania budynku [zł] 32 500 000,00 32 000 000,00 31 500 000,00 31 000 000,00 30 500 000,00 30 000 000,00 29 500 000,00 29 000 000,00 173,5 124,3 84,5 61,8 25,1 14,0 Wskaźnik zapotrzebowania na energię końcową [kwh/(m2rok)] Koszty Bez zewnętrznych
Koszty w cyklu użytkowania, jako narzędzie optymalizacji standardu energetycznego budynków Wsp. dyskontujący 0,08 Inflacja 0,025 Wzrost cen energii 0,03 Zmiana kosztów w cyklu użytkowania w zależności od standardu energtycznego - energia sieć ciepłownicza 33 000 000,00 Całkowity koszt w cyklu użytkowania budynku [zł] 32 500 000,00 32 000 000,00 31 500 000,00 31 000 000,00 30 500 000,00 30 000 000,00 29 500 000,00 176,0 129,6 88,5 65,8 30,6 14,0 Wskaźnik zapotrzebowania na energię końcową [kwh/(m2rok)] Koszty Bez zewnętrznych
Koszty w cyklu użytkowania, jako narzędzie optymalizacji standardu energetycznego budynków Wsp. dyskontujący 0,08 Inflacja 0,025 Wzrost cen energii 0,03 Zmiana kosztów w cyklu użytkowania w zależności od standardu energtycznego - energia LPG/olej opałowy 34 500 000,00 Całkowity koszt w cyklu użytkowania budynku [zł] 34 000 000,00 33 500 000,00 33 000 000,00 32 500 000,00 32 000 000,00 31 500 000,00 31 000 000,00 173,5 124,3 84,5 61,8 25,1 14,0 Wskaźnik zapotrzebowania na energię końcową [kwh/(m2rok)] Koszty Bez zewnętrznych
Optymalizacja standardu energetycznego budynku w projektowaniu Zasady projektowania Efektywność działań w zakresie podnoszenia standardu energetycznego istotnie zależy od tego, na jakim etapie funkcjonowania budynku jest rozpatrywana. Podnoszenie standardu budynków na etapie projektowania i budowy jest znacznie tańsze niż w przypadku modernizacji budynku istniejącego. W większości przypadków opłaca się ponieść większe koszty budowy/zakupu zmniejszenie kosztów utrzymania jest większe niż wzrost obciążeń związanych ze zwiększeniem raty kredytu. Liczy się zatem suma miesięcznych obciążeń, czyli spłata kapitału i odsetek powiększone o koszty utrzymania budynku/obiektu/instalacji. Analizuje się koszty w cyklu użytkowania budynku (optymalizacja) 24
Standard budynku o niemal zerowym zapotrzebowaniu na energię (NZEB) Procedura obliczania optymalnego kosztowo poziomu wymagań c.d. Wyniki zależą od założeń dotyczących kosztów realizacji robót budowlanych związanych z podniesieniem standardu energetycznego budynku Wg obliczeń kosztorysowych Wg oszacowania audytora Na podstawie: Wymagania minimalne w zakresie charakterystyki energetycznej budynków według przekształconej dyrektywy EPBD, Warsztaty ITB i KBiN Wdrożenie przekształconej Dyrektywy EPBD do polskiego prawa Warszawa, 13 marca 2012 r. Krzysztof KASPERKIEWICZ Zakład Fizyki Cieplnej, Instalacji Sanitarnych i Środowiska Instytut Techniki Cieplnej
Standard budynku o niemal zerowym zapotrzebowaniu na energię (NZEB) Procedura obliczania optymalnego kosztowo poziomu wymagań c.d. Wyniki zależą od założeń dotyczących kosztów realizacji robót budowlanych związanych z podniesieniem standardu energetycznego budynku Wg obliczeń kosztorysowych Wg oszacowania audytora e opt = 0,15 m e opt = 0,20 m Na podstawie: Wymagania minimalne w zakresie charakterystyki energetycznej budynków według przekształconej dyrektywy EPBD, Warsztaty ITB i KBiN Wdrożenie przekształconej Dyrektywy EPBD do polskiego prawa Warszawa, 13 marca 2012 r. Krzysztof KASPERKIEWICZ Zakład Fizyki Cieplnej, Instalacji Sanitarnych i Środowiska Instytut Techniki Cieplnej
Standard budynku o niemal zerowym zapotrzebowaniu na energię (NZEB) Procedura obliczania optymalnego kosztowo poziomu wymagań c.d. Wyniki zależą od założeń dotyczących kosztów realizacji robót budowlanych związanych z podniesieniem standardu energetycznego budynku Wg obliczeń kosztorysowych Wg oszacowania audytora U opt = 0,237 W/(m 2. K) U opt = 0,185 W/(m 2. K) Umax = 0,30 W/(m2 K) do 0,20 W/(m2 K) Na podstawie: Wymagania minimalne w zakresie charakterystyki energetycznej budynków według przekształconej dyrektywy EPBD, Warsztaty ITB i KBiN Wdrożenie przekształconej Dyrektywy EPBD do polskiego prawa Warszawa, 13 marca 2012 r. Krzysztof KASPERKIEWICZ Zakład Fizyki Cieplnej, Instalacji Sanitarnych i Środowiska Instytut Techniki Cieplnej
Standard budynku o niemal zerowym zapotrzebowaniu na energię (NZEB) Procedura obliczania optymalnego kosztowo poziomu wymagań c.d. C τ = I j i= 1 ( ) V ( j) ( ) C + C ( j) R ( i) g τ a, i d f, τ Zmiana kosztów w cyklu użytkowania w zależności od standardu energtycznego - energia - GZ50 36 000 000,00 Całkowity koszt w cyklu użytkowania budynku [zł] 35 500 000,00 35 000 000,00 34 500 000,00 34 000 000,00 33 500 000,00 33 000 000,00 32 500 000,00 32 000 000,00 31 500 000,00 31 000 000,00 U opt = 0,110 W/(m 2. K) 173,5 124,3 84,5 61,8 25,1 14,0 Wskaźnik zapotrzebowania na energię końcową [kwh/(m2rok)] Koszty Bez zewnętrznych
Standard budynku o niemal zerowym zapotrzebowaniu na energię (NZEB) Procedura obliczania optymalnego kosztowo poziomu wymagań c.d. Źródło: Edward Szczechowiak, Radosław Górzeński. Politechnika Poznańska. Definicja budynku o niemal zerowym zużyciu Energii i Droga Jego Wdrożenia. Warsztaty ITB i KBiN Wdrożenie Przekształconej Dyrektywy EPBD do Polskiego Prawa. Marzec 2012.
Standard budynku o niemal zerowym zapotrzebowaniu na energię (NZEB) Procedura obliczania optymalnego kosztowo poziomu wymagań c.d. Źródło: Edward Szczechowiak, Radosław Górzeński. Politechnika Poznańska. Definicja budynku o niemal zerowym zużyciu Energii i Droga Jego Wdrożenia. Warsztaty ITB i KBiN Wdrożenie Przekształconej Dyrektywy EPBD do Polskiego Prawa. Marzec 2012.
Standard budynku o niemal zerowym zapotrzebowaniu na energię (NZEB) Procedura obliczania optymalnego kosztowo poziomu wymagań c.d. Źródło: Edward Szczechowiak, Radosław Górzeński. Politechnika Poznańska. Definicja budynku o niemal zerowym zużyciu Energii i Droga Jego Wdrożenia. Warsztaty ITB i KBiN Wdrożenie Przekształconej Dyrektywy EPBD do Polskiego Prawa. Marzec 2012.
Wzmocnienie roli i poprawa jakości świadectwa charakterystyki energetycznej
Wzmocnienie roli i poprawa jakości świadectwa charakterystyki energetycznej
REQUEST - Cele projektu celem projektu jest wsparcie działań w zakresie eliminacji barier i przeszkód na drodze do powszechnego i zakrojonego na odpowiednią skalę rozwoju działań termomodernizacyjnych związanych z podnoszeniem standardu energetycznego budynków dotyczy zagadnień związanych z wypracowaniem metod i procedur zapewnienia właścicielom i zarządcom budynków wysokiej jakości, kompleksowej i zintegrowanej usługi budowlanej w sposób całościowy obejmującej wszystkie działania związane z termomodernizacją budynków wypracowania we współpracy ze wszystkimi uczestnikami rynku odpowiednich procedur zapewnienia jakości przy realizacji termomodernizacji Promocji i wzmocnienia roli świadectwa charakterystyki energetycznej, jako narzędzia wzrostu efektywności w budownictwie
Ocieplenie stropu Serwisowanie budynków (n.p. wentylacja) Kolektory słoneczne Ocieplenie ścian Stolarka okienna System grzewczy
REQUEST - Główne spodziewane rezultaty projektu, to: Przegląd i inwentaryzacja narzędzi, technik i systemów, które mogłyby być wykorzystywane do promocji zintegrowanego podejścia dla zapewnienia kompleksowej usługi termomodernizacyjnej Wypracowanie standardów dotyczących właściwego formułowania i komunikowania zaleceń w SChE ( w tym dotyczących potencjalnych efektów usprawnień termomodrenizacyjnych) Rozwój narzędzi i strategii stymulujących podejmowanie działań związanych z zaleceniami SChE przez właścicieli i zarządców budynków Rozwój powtarzalnych mechanizmów zapewnienia jakości w realizacji działań inwestycyjnych związanych z wdrażaniem zaleceń SChE (zdefiniowanie stosowalnych standardów realizacji robót i materiałów budowlanych oraz instalacyjnych, standardów jakości dla procesu termomodernizacji oraz zasad docierania do kluczowych aktorów i współpracy z nimi np. mieszkańców i użytkowników budynków) Wykonanie projektów pilotowych obejmujących wdrożenie zaleceń SChE Realizacja działań promocyjnych w celu jak najszerszego rozpowszechnienia opracowanych narzędzi i technik.
Pierwszy konkurs na budynek na kompleks budynków pasywnych w Markach Wymagania - Budynki dydaktyczne i laboratoryjny muszą być zaprojektowane w standardzie budynku pasywnego, tzn. całkowite roczne zapotrzebowanie na energię użyteczną tej części budynku nie powinno przekraczać 15 kwh/(m 2 rok), (końcową - 17 kwh/(m 2 rok), całkowite 50 kwh/(m 2 rok) - zespół sal sportowo widowiskowych - 15 kwh/(m 2 rok), (17, 75 kwh/(m 2 rok)) - biblioteka - 15 kwh/(m 2 rok), (17, 30 kwh/(m 2 rok)) - zespółżywienia i laboratoria 15 kwh/(m 2 rok), (17, 100 kwh/(m 2 rok)) - centrala energetyczna - 75 kwh/(m 2 rok), (80 kwh/(m 2 rok)) - pływalnia - 75 kwh/(m 2 rok), (80 kwh/(m 2 rok)), K CU = min, E PŁ = min.)
Pierwszy konkurs na budynek na kompleks budynków pasywnych w Markach Wymagania Przegrody zewnętrzne oraz przegrody oddzielające pomieszczenia ogrzewane od nieogrzewanych powinny być zaprojektowane w standardzie określonym przez maksymalne wartości współczynników przenikania ciepła U w sposób spełniający następujące warunki: - ściany zewnętrzne U 0,12 W/(m2K) - dachy i stropodachy oraz stropy pod nieogrzewanym poddaszem U 0,10 W/(m 2 K) - podłogi na gruncie oraz stropy nad nieogrzewanymi piwnicami U 0,12 W/(m 2 K) - Okna i ściany zewnętrzne przeszklone U 0,90 W/(m 2 K). Okna powinny się ponadto charakteryzować stopniem całkowitej przepuszczalności energii promieniowania słonecznego g 50%.
Pierwszy konkurs na budynek na kompleks budynków pasywnych w Markach Wymagania Mostki cieplne w rozwiązaniach konstrukcyjnych - Budynek należy zaprojektować w sposób maksymalnie ograniczający negatywny wpływ mostków cieplnych konstrukcyjnych i geometrycznych na zwiększenia strat energii użytkowej w budynkach lub częściach budynków. Wentylacja - Wszystkie pomieszczenia powinny być wentylowane przy wykorzystaniu wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej z odzyskiem ciepła z powietrza wentylacyjnego, średnioroczna sprawność odzysku ciepła była nie niższa niż 75%, a wskaźnik zapotrzebowania na energię elektryczną w odniesieniu do strumienia powietrza wentylowanego dla systemów wentylacyjnych nie był większy niż 0,40 Wh/m 3 w pomieszczeniach pływalni oraz 0,35 Wh/m 3 w pozostałych obiektach. - Szczelność budynków - Wymaga się, aby szczelność budynków n 50 1,0 h-1 oraz n 50 0,5 h-1.
Przykłady jakości energetycznej budynków 40
Pierwszy konkurs na budynek na kompleks budynków pasywnych w Markach I nagroda : Pracownia Architektury i Designu Piotr Kuś 41
Pierwszy konkurs na budynek na kompleks budynków pasywnych w Markach I nagroda : Pracownia Architektury i Designu Piotr Kuś 42
Pierwszy konkurs na budynek na kompleks budynków pasywnych w Markach II nagroda : Piotr Żochowski 43
Pierwszy konkurs na budynek na kompleks budynków pasywnych w Markach III nagroda : KONIOR STUDIO Tomasz Konior 44
Pierwszy konkurs na budynek na kompleks budynków pasywnych w Markach IV miejsce : Paweł Tiepłow Pracownia Projektowa 45
Wnioski: Wymagania w zakresie ochrony cieplnej budynków wymagają pilnej poprawy i dostosowania do rzeczywistości i do warunków ekonomicznych W obecnej sytuacji wymagania w zakresie ochrony cieplnej powinny być ignorowane, jako szkodliwe dla użytkowników energii, Jednym z najistotniejszych elementów wzrostu efektywności wykorzystania energii w budownictwie będzie zwiększona kontrola i poprawa jakości robót budowlanych, Już obecnie powinno się i opłaca się budować budynki wysoko energooszczędne, a w pewnych warunkach pasywne, Przekształcenie dyrektywy powinno być wdrożone jak najszybciej i w przemyślany sposób, Świadectwo charakterystyki ma do odegrania bardzo istotną rolę w procesie wzrostu efektywności energetycznej i również wymaga pilnej modyfikacji/poprawy, W Polsce jest pole do wdrażania i promocji zintegrowanej usługi termomodernizacyjnej oraz procedur zapewnienia jakości robót budowlanych, zarówno na etapie projektowania, jak i wykonawstwa. 46
Dziękuję za uwagę. Kontakt: mgr inż. Dariusz Koc ul. Mokotowska 35 00-560 Warszawa tel.: (22) 626 09 10 dkoc@kape.gov.pl www.kape.gov.pl/glp