Czynne zarządzanie energią i budynkiem w biurowcach i centrach handlowych

Galerie handlowe, zwane też centrami handlowymi lub handlowo-rozrywkowymi, to obiekty, w których znajdują się nie tylko liczne sklepy, ale także różnego rodzaju lokale gastronomiczne, kluby fitness, kawiarnie, pralnie chemiczne czy wielkopowierzchniowe sklepy i biura. Lokale te mają odmienne potrzeby funkcjonalno-użytkowe oraz zapotrzebowanie na ciepło, chłód, wydajność wentylacji, oświetlenie i energię elektryczną.

Zróżnicowane przeznaczenie tego typu obiektów wymaga wdrożenia centralnego systemu zarządzania budynkiem (BMS) z systemem zarządzania energią (EMS) oraz obligatoryjnym systemem rozliczania najemców (SRN). Moduł rozliczania najemców musi podlegać pod BMS, który odpowiada nie tylko za monitoring, ale przede wszystkim za aktywne zarządzanie energią, ciepłem i chłodem. SRN generuje zestawienia zużycia poszczególnych mediów w oparciu o numery seryjne liczników przyporządkowanych do najemcy lokalu. Żeby system BMS efektywnie spełniał wyznaczone mu zadania (monitorowanie, rozliczanie, wymiana powietrza np. w oparciu o poziom CO₂), powinien uwzględniać mechanizmy automatyzujące dopasowane do wielkości centrum handlowego, jego typu zabudowy, lokalizacji geograficznej, pojemności cieplnej, szczelności oraz zieleni, która może wpływać na funkcjonowanie budynku. Powierzchnie galerii handlowych w Polsce są znacznie zróżnicowane – najmniejszą jest obecnie Galeria Jurand w Szczytnie o powierzchni ok. 3700 m² [5] (rys. 1), a największą łódzka Manufaktura o pow. 127 000 m².

Celem niniejszego opracowania jest wskazanie dobrych praktyk oraz przykładów zarządzania energią, budynkiem oraz SRN w lokalach handlowych będących elementami galerii handlowych.

Z kolei zgodnie z definicją Polskiej Klasyfikacji Obiektów Budowlanych (z 1999 roku) budynki biurowe to miejsca pracy dla działalności biur i zalicza się do nich także obiekty administracyjne, tj. budynki urzędów pocztowych, urzędów miejskich, gminnych, ministerstw, sądów i parlamentów itp., czyli również obiekty infrastruktury krytycznej i strategicznej. Istotny jest szczególny kontekst prawny związany z zabudową tego typu, ponieważ obiekty publiczne podlegają następującym regulacjom:

• rozporządzeniu w sprawie warunków technicznych (WT), jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, które określa szczegółowo m.in. wymagania techniczne dotyczące bezpieczeństwa, higieny, ochrony zdrowia, dostępności dla niepełnosprawnych [1],
• kodeksowi urbanistyczno-budowlanemu (ustawa Prawo budowlane), który określa podstawowe wymogi dotyczące procesów projektowania, budowania, użytkowania i rozbiórki, jakim podlega każdy budynek wykorzystywany na potrzeby publiczne [2],
• ustawie o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym, która reguluje proces planowania przestrzennego oraz określa zasady lokalizacji budynków i której powinien podlegać każdy obiekt użyteczności publicznej [3].

Oprócz szczególnych wymagań dotyczących m.in. pomieszczeń higieniczno-sanitarnych, temperatur powietrza oraz schodów, krytyczne znaczenie mają także kwestie efektywności energetycznej budynków użyteczności publicznej, będących w dużej mierze również budynkami biurowymi. Zgodnie z WT [1] budynki o takim przeznaczeniu powinny się charakteryzować najwyższą charakterystyką energetyczną, aby stanowić wzór do naśladowania dla pozostałych obiektów budowlanych na terenie RP (patrz tabela 1).

Rynek powierzchni biurowych w Polsce jest największym w Europie Środkowo-Wschodniej – zasoby nowoczesnych biur w największych ośrodkach w kraju szacowane są na ok. 13 mln m². Kryje się w nich bardzo duży potencjał zarządzania energią oraz dekarbonizacji budownictwa. Przykładowo zmniejszenie zapotrzebowania energetycznego tych obiektów w godzinach 8:00–17:00, gdy cena energii elektrycznej nie jest najniższa, umożliwi redukcję kosztów ich użytkowania, jak również odciąży sieci energetyczne, ponieważ pobór energii z sieci jest zaplanowany, kontrolowany i generuje niższe ryzyko związane z przeciążeniami.

Z doświadczeń autorów wynika, że integracja w budynku wielu urządzeń różnych producentów nie stanowi z punktu widzenia integratora bariery technicznej (rys. 2), pod warunkiem zachowania zasady interoperacyjności oraz korzystania ze standardowych i otwartych protokołów komunikacyjnych popularnych w automatyce budynkowej. Sytuacja staje się trudniejsza, jeśli zastosowano mniej popularny protokół komunikacji bądź ma on odpłatną licencję, co generuje stosunkowo duże koszty dla użytkownika końcowego oraz wymaga zakupu dodatkowych urządzeń peryferyjnych, które muszą zostać wykorzystane, żeby dwukierunkowa komunikacja była efektywna.

Przykładem zarządzania systemami technicznymi budynku może być biurowiec o powierzchni ok. 30 000 m², w którym w chwili powstawania tego artykułu monitorowanych jest 13 063 zmiennych, a system generuje rocznie ok. 300 000 zdarzeń. Funkcjonalności systemu zostały rozbudowane zgodnie z życzeniem inwestora tak, aby zniwelować popełnione wcześniej błędy projektowe – lokalizacja central klimatyzacyjno-wentylacyjnych oraz orientacja budynku względem stron świata uniemożliwiały efektywne sterowanie temperaturą w pomieszczeniach. Obecnie administrator budynku wydzielił strefy – grupy pomieszczeń – które zarządzane są również nadrzędnie, aby można było osiągnąć stabilną temperaturę i zachować wysoką efektywność energetyczną w budynku.

Integracja wszystkich systemów technicznych budynku i zarządzanie nimi (lub monitorowanie) umożliwia automatyzację i zaplanowanie zdarzeń, które mogą występować w sposób cykliczny (np. przełączanie klimakonwektorów w tryb automatyczny lub załączanie oświetlenia). Istotnym elementem zarządzania oraz podziału obowiązków ze względu na funkcje sprawowane w hierarchii administracyjnej lub firmowej jest zachowanie odpowiedzialności zgodnej z kompetencjami użytkownika. W tym celu konieczna jest kontrola dostępu do systemu oparta na zakresie możliwości – samego monitorowania bądź monitorowania i sterowania lub niejednokrotnie parametryzacji pracy samych układów (rys. 3).

Literatura

1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU 2002, nr 75, poz. 690, z późn. zm.)

2. Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. – Prawo budowlane (DzU 2024, poz. 725 i 834)

3. Ustawa z dnia 27 marca 2003 r. o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym (DzU 2003, nr 80, poz. 717)

4. Majkowska Iwona, Obiekty biurowe w strukturze miasta – przykład Wrocławia, „Studia Miejskie” tom 41 (2021), https://doi.org/10.25167/sm.3974 (dostęp: 28.06.2024)

5. Madejski Mateusz, Najmniejsza galeria w Polsce będzie miała tylko 20 sklepów, Money.pl, https://www.money.pl/gospodarka/wiadomosci/artykul/najmniejsza-galeria-w-polsce,185,0,2417849.html (dostęp: 28.06.2024)