POTENCIJAL ENERGETSKE OBNOVE POSTOJEĆIH ZGRADA Toni Borković, dipl.ing.arh. Energetski institut Hrvoje Požar Odjel za obnovljive izvore energije i energetsku efikasnost 1
ENERGETSKA OBNOVA POSTOJEĆIH ZGRADA Stambena zgrada Makart Str., Linz Rekonstrukcija stambene zgrade 1957/58 s 50 stanova Deseterostuko smanjenje potrebne toplinske energije za grijanje Fronius Global Distribution Centre, Wels Poslovna zgrada u pasivnom standardu Stambena zgrada Rotlintstrasse, Frankfurt Zgrada bez CO 2 emisija Stambena zgrada Tevesstrasse (Gallusviertel), Frankfurt Obnova zgrada u niskoenergetskom standardu 2
Energetska obnova stambene zgrade, Linz REKONSTRUKCIJA S FAKTOROM 10 - Arch+More, DI Ingrid Domenig-Meisinger Autor rješenja fasadnog panela arhitekt Johan Aschauer 3
4
Energetskom rekonstrukcijom višestambene zgrade u Linzu postignuto je: smanjenje troškova za energiju na minimum povećanje kvalitete unutarnjeg zraka funkcionalnije korištenje prostora, povećanja standarda primjena novih inovativnih tehnologija prefabrikacije rekonstrukcija bez iseljavanja stanovnika Rekonstrukcija je obuhvatila dodatnu toplinsku izolaciju cijele vanjske ovojnice, povećanje stambenog prostora i zatvaranje balkona te ugradnju prefabriciranih zidnih fasadnih izolacijskih panela. Osim visokog nivoa toplinske zaštite uveden je i sustav mehaničke ventilacije s iskorištenjem topline otpadnog zraka. Projekt je nagrañen austrijskom državnom nagradom za arhitekturu i održivi razvoj, kao i nagradom Energie Star 2006. godine, kao najuspješniji projekt povećanja energetske učinkovitosti. 5
Višestambena zgrada na pet etaža sa 50 stanova, izgrañena 1957/58 Rekonstrukcija je provedena 2005-2006. godine Povećanje korisne površine zgrade s 2.789 m 2 na 3.106 m 2, zbog proširenja stambenog prostora na balkone Smanjenje energetskih potreba, sa 500.000 kwh godišnje na 45.000 kwh, što predstavlja energetske uštede od 455.000 kwh godišnje ili 90 posto Smanjenje emisija CO 2 sa 160.000 na 14.000 kg CO 2 godišnje. Godišnja potrebna toplina za grijanje smanjena je sa 179 kwh/m 2 na 14,4, kwh/m 2, a toplinski gubici sa 118 W/m 2 na 11,3 W/m 2. Danas troškovi grijanja za prosječan stan od cca 60 m 2 iznose 4,70 eura mjesečno, a prije rekonstrukcije su iznosili preko 40 eura mjesečno. 6
Energetska obnova stambene zgrade, Linz U=0,02-0,08 W/m 2 K 7
HOW DEEP TO GO? FAKTOR 4 ILI BOLJE OD TOGA - FAKTOR 10 PAUAT ARCHITECTEN Architekt DI. Heinz Plöderl energetska sanacija gradske bivše industrijske zgrade Fronius Wels Sanacija faktor 10 zgrada stara preko 100 godina koja se prije koristila za industrijsku proizvodnju vjerno obnovljena uz visoku učinkovitost i korištenje OIE Prije sanacije 204 kwh/m 2 za grijanje nakon sanacije smanjenje potrošnje energije za 90 posto, redukcija CO 2 95 posto, zrakopropusnost smanjena sa 2,4-4,2 na 0,5 Povećanje komfora korisnika, kvalitetan svježi zrak, ugodna klima Potrošnja energije danas 24 kwh/m 2 8
9
10
11
Investitor: ABG Frankfurt Holding Wohnungsbau- und Beteiligungsgesellschaft mbh, Elbestraße 48, 60329 Frankfurt - Najveća stambena tvrtka u Frankfurtu - Više od 500 zgrada u projektima ili izvedbi - Zahtjevi stanara novogradnja samo u pasivnom standardu 12
Tehnički podaci Frankfurt Nordend Lokacija 60326 Frankfurt - Nordend, Rotlintstraße Energetska obnova stambenih zgrada iz 50-ih godina do stupnja zgrada bez emisija npr. emisije CO 2 za zagrijavanje prostora i potrošne tople vode Ciljevi Energetska obnova na razini pasivne kuće, toplinska izolacija vanjske ovojnice, krova i stropa prema negrijanom podrumu obnovljivim izolacijskim materijalima Novi središnji generator topline za cijelu zgradu; CO2 neutralni izvor za pokrivanje svih energetskih potreba uključivo i električnu energiju za prozračivanje i pomoćnu energiju Kogeneracijski ureñaj na biodizel (uljana repica) za proizvodnju topline za grijanje i potrošnu toplu vodu. Proizvedena električna energija se isporučuje u mrežu. Toplinski solarni kolektori za dio potreba za potrošnom toplom vodom Ugradnja membranskog ureñaja za pročišćavanje vode i sprečavanje legionele Kontrolirana mehanička ventilacija stanova s povratom topline decentralizirano po stanovima Plinski kotao za pokrivanje vršnog opterećenja 13
Veličina Postojeće stanje: zgrada s 3 do 5 katova iz 50-ih godina, 54 stana (2 i 3-sobni 48 65 m2), ukupno 3.150 m² stambene površine Novo stanje: 4 kata, s nadogradnjom 7 potkrovnih stanova, 56 stambenih jedinica (2 do 5-sobnih od 44 do 110 m2), ukupno 4.028 m² stambene površine Opseg rekonstrukcije - Rušenje postojeće krovne konstrukcije - Djelomično rušenje postojeće konstrukcije - Optimizacija postojećih tlocrta - Poboljšanje izolacije od buke i zaštite od požara na standard novogradnje - Rekonstrukcija električnih, hidroinstalacija i instalacije grijanja - Ugradnja mehaničke ventilacije s povratom topline - Povećanje i dogradnja potkrovlja - Sanacija i toplinska izolacija vanjske ovojnice - Novo oblikovanje pročelja i balkona - Potpuno obnovljen okoliš i zelene površine Predviñena zrakopropusnost zgrade: < 0,6 h-1. Predviñena potrebna toplinska energija za grijanje zgrade: 15 kwh/(m² a). 14
15
16
17
Dogradnja dizala 18
Budžet: - jasno odreñivanje budžeta, općih i posebnih uvjeta, odabir izvoñača Standardizacija mjera za uštede u izvedbi - korištenje mehanizacije i montaže Standardizacija tehničkih rješenja na zgradama - standardizacija ventilacijskih sustava s povratom topline - smanjenje troškova izvedbe za 30 do 50% (kalkulacija na 5000 stanova u 3 godišnjem razdoblju - cijena po instaliranom sustavu srušena s 6.000 na 3.500 - standardizacija rješenja izvedbe pročelja i nadogradnje zgrada lagana drvena konstrukcija 19
Standardizacija sustava ventilacije raspored, izvedba, oprema 20
Rješenje rekonstrukcije vanjskog zida vanjska i unutarnja strana zida 21
Varijante rješenja završnog sloja pročelja Izvor: faktor10 gmbh 22
23
24
25
26
Membranski ureñaj za pročišćavanje pitke vode spriječava prodor legionele u sustav PTV Energetski efikasna zamjena termičkom uništavanju legionele 27
Koncept: grijanje+gubici sustava, PTV, ventilacija, električna energija (pomoćna) = 26,7 kwh/m 2 a CO 2 emisija Smanjenje CO 2 emisija CO 2 emisija s dodatnom ventilacijom Centralni kondenzacijski kotao 28.352 35.954 Kogeneracija + vršni bojler 40kW -8.319-716 Kogeneracija + vršni bojler 60kW - 8.292-690 Kogeneracija + dizalica topline 15.829 23.431 Kogeneracija + kotao na pelete - 7.536 67 Kogeneracija + dizalica toline sa zemnom sondom 15.716 23.533 Kogeneracija + dizalica topline zrak/voda 15.716 23.318 Kogeneracija + centralni kondenzacijski kotao 514 8.117 28
Tehnički podaci Frankfurt Gallusviertel Lokacija 60326 Frankfurt - Gallusviertel (dio povijesnog naselja Friedrich Ebert) Projekt je provela DENA (Deutsche Energie Agentur) Ciljevi Vrhunska energetska sanacija postojećih zgrada i dogradnja (nadogradnja potkrovlja) u pasivnom standardu Veličina Postojeće stanje: 3 katne postojeće zgrade iz 50-ih godina sa 60 stambenih jedinica (2 i 3- sobni stanovi od 42-65 m²), ukupno 2.817 m² stambene površine, Novo stanje: 4 katne zgrade s 56 stanova (2- do 5- sobni stanovi od 44 m² - 110 m²), ukupno 3.775 m² stambene površine 29
Opseg rekonstrukcije - Rušenje postojeće krovne konstrukcije - Djelomično rušenje postojeće konstrukcije - Optimizacija postojećih tlocrta - Poboljšanje izolacije od buke i zaštite od požara na standard novogradnje - Rekonstrukcija električnih, hidroinstalacija i instalacije grijanja - Ugradnja mehaničke ventilacije s povratom topline - Povećanje i dogradnja potkrovlja - Sanacija i toplinska izolacija vanjske ovojnice - Novo oblikovanje pročelja i balkona - Potpuno obnovljen okoliš i zelene površine Predviñena zrakopropusnost zgrade: < 0,5 h-1. Predviñena potrebna toplinska energija za grijanje zgrade: <17 kwh/(m² a). Investitor: ABG Frankfurt Holding Wohnungsbau- und Beteiligungsgesellschaft mbh, Elbestraße 48, 60329 Frankfurt 30
Rekonstrukcija u niskoenergetskom standardu <25 kwh/m 2 a 31
Financiranje: Cijena rekonstrukcije, troškovi grupe 300 i 400 ispod 1.000 /m 2, uključujući PDV - toplinska izolacija vanjskog zida 30 cm - prozori s trostrukim ostakljenjem - zrakonepropusna vanjska ovojnica - kontrolirana ventilacija s decentraliziranim povratom topline - toplinski solarni kolektori - topla stubišta - hladan podrum toplinska izolacija konstrukcija prema podrumu - nova etaža s drvenom skeletnom konstrukcijom u pasivnom standardu 32
33
34
Greške u izvedbi niskoenergetske i pasivne zgrade se i dalje grade konvencionalnim tehnikama, i nisu imune na greške u izvedbi Odstupanje od planiranog načina korištenja prirodna ventilacija kroz otvorene prozore (sustav grijanja kod rekonstrukcije nije mijenjan) 35
Energetska obnova postojećih zgrada je moguća i realno isplativa opcija Potrebno je osigurati povoljnije uvjete financiranja energetske obnove štete posredno prouzročene globalnim zagrijavanjem direktno su mjerljive kroz cijenu sanacije Energetska obnova potiče kompletnu sanaciju zgrada i produljenje životnog vijeka Moguća i bez iseljavanja stanara manji indirektni troškovi obnove, zadržavaju se i unapreñuju društveni odnosi u zajednici Pozitivna percepcija u javnosti 36
Hvala na pažnji toni.borkovic@eihp.hr 37