Charakterystyka energetyczna budynków użyteczności publicznej w perspektywie wymagań 2017–2021

Wnioski

Przedmiotem rozważań na temat charakterystyki energetycznej był przykładowy budynek użyteczności publicznej o funkcji biurowej, tradycyjnej konstrukcji i typowym profilu użytkowania.

• Przeprowadzona analiza wykazała szeroką rozpiętość uzyskiwanych wyników w zależności od przyjętych rozwiązań technicznych oraz założeń do obliczeń. Ogólne wnioski wypływające z tej analizy mają jednak charakter uniwersalny oraz pokazują generalne zależności i trendy.
• Aktualne wymagania dla budynków użyteczności publicznej tylko nieznacznie różnią się od wymagań obowiązujących w latach 2014–2016. Istotne zmiany w zakresie zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną do ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz oświetlenia wbudowanego dotyczą okresu od 2019/2021 r.
• W strukturze bilansu energii pierwotnej budynku biurowego dominuje zapotrzebowanie na energię do oświetlenia, a zaostrzone wymagania 2021 r. wymuszą wprowadzenie istotnych działań energooszczędnych. Udział zapotrzebowania na energię do ogrzewania i wentylacji oraz chłodzenia można uznać za porównywalny, a przygotowanie ciepłej wody użytkowej za mało znaczące w kształtowaniu wskaźnika EP budynku.
• Za istotny należy uznać wpływ systemu wentylacji budynku na wskaźnik EP_H+W, obejmujący ogrzewanie, wentylację i przygotowanie ciepłej wody użytkowej. Zmiana wentylacji grawitacyjnej na mechaniczną wywiewną poprawiła ten wskaźnik maksymalnie o ok. 20%, natomiast zmiana mechanicznej wentylacji wywiewnej na nawiewno-wywiewną z odzyskiem ciepła o kolejne ok. 30%.
• Bezdyskusyjny pozostaje wpływ rodzaju zastosowanego źródła ciepła. Najlepsze rezultaty (najniższe zapotrzebowanie) osiągnięto dzięki źródłom o wąskim zakresie zastosowań (kotłownie na biogaz/biomasę), jednak korzystne były również rozwiązania hybrydowe, łączące źródła konwencjonalne z odnawialnymi, lub kogeneracja (ciepło sieciowe).
• Dla rozważanego budynku położonego w Gdańsku uzyskano zgodność z wymaganiami standardu 2017 r. niezależnie od zastosowanego źródła ciepła i systemu wentylacji. W perspektywie wymagań 2021 r. wentylacja grawitacyjna nie sprawdziła się w konfiguracji z kotłowniami na paliwa konwencjonalne. Kolejne zmiany standardu ochrony cieplnej spowodowały redukcję wskaźnika EP_H+W o 8–12% w zależności od systemu wentylacji.
• Przy zastosowaniu typowych rozwiązań chłodzenia centralnego i zdecentralizowanego spełnione zostały wymagania przepisów w zakresie wskaźnika EP_C. Możliwości poprawy zapotrzebowania na energię do chłodzenia kryją się w wysokiej sprawności całkowitej systemu chłodzenia oraz dopasowaniu temperatury chłodzenia z zachowaniem wymagań komfortu cieplnego.
• Wartości referencyjne zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną są niezależne od położenia geograficznego budynku w przeciwieństwie do wartości obliczeniowych, które są związane z lokalnymi warunkami klimatycznymi.
• Położenie budynków może w pewnych konfiguracjach systemów technicznych (wentylacji i źródeł ciepła) warunkować osiągnięcie wymaganego poziomu zapotrzebowania na energię do ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody użytkowej.
• Niektóre rozwiązania, które sprawdziły się w budynku zlokalizowanym w I strefie klimatycznej, nie były odpowiednie dla budynku położonego w III lub V strefie klimatycznej.
• Uzyskiwane wyniki zależą od relacji strat i zysków ciepła, stąd w okresie chłodzenia sytuacja może się odwrócić i budynek ze strefy I będzie miał wyższe wymagania w zakresie chłodzenia w porównaniu z budynkiem z V strefy.
• Wymagania względem oczekiwanej charakterystyki energetycznej budynków użyteczności publicznej o funkcji biurowej, tradycyjnej konstrukcji i typowym profilu użytkowania są mniej rygorystyczne w porównaniu z wymaganiami, którym muszą sprostać budynki użytkowane całodobowo, charakteryzujące się znaczącym zużyciem ciepłej wody użytkowej, takie jak mieszkalne wielorodzinne i zamieszkania zbiorowego. W efekcie pojawia się większa swoboda wyboru rozwiązań technicznych i kryteriów ich oceny.

Literatura

1. Nowak B., Wentylacja w budynkach niemieszkalnych wg PN-EN 15251, „Rynek Instalacyjny” nr 4/2008, s. 90.
2. Nowak B., Efektywność energetyczna a komfort wg PN-EN 15251, „Rynek Instalacyjny” nr 6/2008, s. 44.
3. Obwieszczenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 28 sierpnia 2003 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Pracy i Polityki Socjalnej w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy (DzU nr 169/2003, poz. 1650).
4. Obwieszczenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju z dnia 17 lipca 2015 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU 2015, poz. 1422).
5. PN-B-02403:1982 Ogrzewnictwo. Temperatury obliczeniowe zewnętrzne.
6. PN-B-03421:1978 Wentylacja i klimatyzacja. Parametry obliczeniowe powietrza wewnętrznego w pomieszczeniach przeznaczonych do stałego przebywania ludzi.
7. PN-B-03430:1983/Az3:2000 Wentylacja w budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej. Wymagania.
8. PN-EN 15193:2010 Charakterystyka energetyczna budynków. Wymagania energetyczne dotyczące oświetlenia.
9. PN-EN 15251:2012 Parametry wejściowe środowiska wewnętrznego dotyczące projektowania i oceny charakterystyki energetycznej budynków, obejmujące jakość powietrza wewnętrznego, środowisko cieplne, oświetlenie i akustykę.
10. PN-EN ISO 13790:2009 Energetyczne właściwości użytkowe budynków. Obliczanie zużycia energii na potrzeby ogrzewania i chłodzenia.
11. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju z dnia 27 lutego 2015 r. w sprawie metodologii wyznaczania charakterystyki energetycznej budynku lub części budynku oraz świadectw charakterystyki energetycznej (DzU 2015, poz. 376).
12. Typowe lata meteorologiczne i statystyczne dane klimatyczne dla obszaru Polski do obliczeń energetycznych budynków, http://mib.gov.pl/2-Wskazniki_emisji_wartosci_opalowe_paliwa.htm
13. Uchwała nr 91 Rady Ministrów z dnia 22 czerwca 2015 r. w sprawie przyjęcia „Krajowego planu mającego na celu zwiększenie liczby budynków o niskim zużyciu energii” (MP 2015, poz. 614).
14. Zaborowska E., Analiza zapotrzebowania na energię pierwotną budynków użyteczności publicznej i zamieszkania zbiorowego, „Instal” nr 2/2011, s. 52.
15. Zaborowska E. Charakterystyka energetyczna budynków mieszkalnych wielorodzinnych w perspektywie wymagań 2017–2021, „Rynek Instalacyjny” nr 1–2/2017, s. 52.
16. Zaborowska E., Charakterystyka energetyczna budynków zamieszkania zbiorowego w perspektywie wymagań 2017–2021, „Rynek Instalacyjny” nr 3/2017, s. 74.

Czytaj też: Określanie średniego strumienia powietrza wentylacyjnego na potrzeby obliczania wskaźnika EP(H+W) >>>