Nizkoenergijske stavbe: Javno in poslovno v duhu energijske ozaveščenosti

25. 8. 2010 | Besedilo: Dr. Marjana Šijanec Zavrl, univ. dipl. inž. grad.

nizkoenergijska gradnja, poslovni objekti, Marjana Šijanec Zavrl, lesene hiše, zrmk

Dr. Marjana Šijanec Zavrl z Gradbenega inštituta ZRMK je na našo željo izbrala pet nizkoenergijskih stavb, javnih ali zasebnih, v Sloveniji ali tujini, ki so po njenem mnenju lahko zgled in prinašajo nove pristope ter kakovosten prispevek na področju NE-gradnje.

V prejšnjem članku smo predstavili prvi dve, družinsko hišo po sistemu Lumar Pasiv ter poslovno stavbo podjetja Lido. Tokrat objavljamo še zadnje tri po njenem izboru: poslovno stavbo podjetja Kostak, blok MSS MOL na Steletovi v Ljubljani ter zgled iz tujine, poslovno stavbo Energon, zgrajeno v pasivnem standardu.

Trajnostna prenova večstanovanjske stavbe JSS MOL v Ljubljani

Javni stanovanjski sklad Mestne občine Ljubljana (JSS MOL) je v letu 2007 izvedel energijsko prenovo večstanovanjske stavbe na Steletovi 8 v Ljubljani, zgrajene v letu 1970. Namen je bil izvesti nadstandardno energijsko prenovo, pri tem pa uporabiti novejše tehnologije, ki jih srečujemo pri nizkoenergijski in pasivni prenovi stavb. Poleg dodatne toplotne zaščite ovoja in menjave oken so na Steletovi predvideli mehansko prezračevanje z rekuperacijo toplote zavrženega zraka. JSS MOL je kot javni investitor s tem oral ledino na področju zelenega javnega naročanja. Projekt je bilo mogoče hitreje uresničiti, ker je stavba v celoti v lasti JSS MOL. Za investitorja je pomembno, da vzdržuje kakovost stavbnega fonda, zagotavlja dobre bivalne razmere, z izboljšavami sledi napredku tehnike, zagotovi čim manjše obratovalne stroške za svoje najemnike in predvsem kot javni sektor poskrbi za boljšo energijsko učinkovitost stavbe in za čim manjše emisije stavbe v okolje.

Stavba na Steletovi ima 60 stanovanj na 3800 kvadratnih metrih uporabne površine. Pred prenovo so bile betonske stene izolirane le s 5 cm toplotne zaščite, okna so imela neučinkovito dvojno zasteklitev (toplotna prehodnost oken 2,7 W/m2K), računska potrebna toplota za ogrevanje je v obstoječem stanju pri standardni rabi okoli 100 kWh/m2a. Po prenovi je zunanja stena izolirana s 15 cm toplotne izolacije (streha z 22 cm), vgrajena so nova PVC-okna z energijsko učinkovito zasteklitvijo (Uw=1,5 W/m2K), uravnotežen je ogrevalni sistem, v glavnih prostorih stanovanj je vgrajeno umetno prezračevanje s 75-odstotnim vračanjem odpadne toplote, medtem ko se obstoječi način prezračevanja po zračnikih v kuhinjah in kopalnicah še vedno ohranja.

Projekt je dobil svoje mesto med izbranimi energijsko učinkovitimi stavbami predvsem zato, ker smo zanj lahko dokazali, da gre za trajnostno zasnovano prenovo. To pomeni, da je prenovljena stavba do okolja bistveno bolj prijazna, da je prenova ekonomsko upravičena in da je celotna naložba vanjo družbeno sprejemljiva.

Če je pričakovana raba energije brez prenove 101 kWh/m2a (pripadajoče emisije CO2 znašajo 100 ton na leto), je pri izvedenem scenariju prenove raba energije 27 kWh/m2a (emisije CO2 29,5 ton na leto).

Vgradnja lokalnih naprav za prezračevanje z rekuperacijo sicer skoraj podvoji začetno naložbo, vendar če so naprave v uporabi, kakor je predvideno, lahko dosegamo tudi znatne prihranke pri rabi energije in emisijah CO2, kar je ne nazadnje ena od temeljnih nalog javnega sektorja. Upoštevaje pričakovano življenjsko dobo stavbe 60 let, lahko ugotovimo, kako čez leto kumulativno narašča posamezna vrsta stroška. Če stavbe ne bi energijsko prenovili in bi tako ohranili njene izvirne toplotne lastnosti, bi po 60 letih obratovalni stroški (energija za ogrevanje) predstavljali kar 78 odstotkov celotnih stroškov, povezanih z energijsko prenovo. V primeru hkratne prenove ovoja in vgradnje mehanskega prezračevanja z rekuperacijo bodo v 60 letih za ogrevanje namenili le še 32 odstotkov celotnih stroškov. Če številčno primerjamo velikost obratovalnih stroškov v življenjski dobi, tudi ugotovimo, da so stroški za energijo po novem le slabo tretjino prvotnih, kar je ključnega pomena za najemnike socialnih stanovanj. Poudariti velja še, da so pri celovitejši energijski sanaciji tudi skupni stroški (neto sedanja vrednost stroškov, povezanih z energijsko prenovo stavb ob izteku življenjske dobe stavbe) za najmanj 16 odstotkov manjši. Obnovljena stavba zagotavlja tudi kakovostno bivalno in toplotno ugodje. Zaradi omenjenih lastnosti lahko povzamemo, da gre pri prenovi stavbe JSS MOL za znaten prispevek k trajnostni gradnji.

Energon Ulm, Nemčija – poslovna stavba v pasivnem standardu

Poslovna stavba Energon v Ulmu je uspešen primer celovitega načrtovanja 8000 kvadratnih metrov velike poslovne stavbe v pasivnem standardu. Grajena je kot demonstracijski primer stavbe, ki za svoje delovanje (ogrevanje, hlajenje in razsvetljavo) porabi manj kot 100 kWh/m2 primarne energije.

Objekt je bil zasnovan upoštevaje izkušnje iz gradnje pasivnih stanovanjskih hiš. Ima kompaktno trikotno tlorisno zasnovo, s sredinskim pokritim atrijem. Delež transparentnih površin v ovoju (44 odstotkov) omogoča optimalno osvetljevanje delovnih prostorov z dnevno svetlobo. Analize so pokazale, da ima sama orientacija oken v objektu s tako visoko kakovostno toplotno zaščito ovoja zanemarljiv vpliv na toplotno bilanco. Stavba se odlikuje po izvrstni toplotni zaščiti, saj je toplotna prehodnost ovoja pod 0,15 W/m2K, stene so iz lesene montažne konstrukcije s 35 cm toplotne izolacije, tla na terenu so pod temeljno ploščo izolirana z 20 cm in streha s kar 50 cm izolacije. Uporabljena so okna za pasivne stavbe s toplotno prehodnostjo pod 0,8 W/m2K, stopnja izmenjave zraka pri preskusu zrakotesnosti z blower door testom je znašala 0,2 h-1.

Ogrevanje in hlajenje poteka prek aktivirane toplotne mase v armiranobetonskih ploščah, hlajenje dopolnjujejo hladilne grede. Aktiviranje betonske mase je predvideno od najmanj 18,8 ° C (hlajenje) do 24,4 ° C (ogrevanje), vendar je pri ciljni temperaturi notranjega zraka 20 ° C temperatura betonskih plošč pozimi večinoma le za 2 ° C višja od zraka, poleti pa je za 0,5 ° C nižja, da je doseženo toplotno ugodje. Prezračevanje je centralno s toplotnim izmenjevalnikom z 80-odstotno učinkovitostjo. Zunanji zrak se pred vstopom v stavbo in sistem prezračevanja pozimi ogreje in poleti ohladi na prehodu skozi zemeljski kanal dolžine 28 metrov in premera kar 1,8 metra.

Ker so poslovne stavbe nagnjene k pregrevanju, je bilo pri načrtovanju ovoja veliko pozornosti namenjeno senčenju (zunanja fiksna in premična senčila omogočajo poleti doseganje redukcije sončnega sevanja oz. g-vrednost pod 0,2), dnevni svetlobi in preprečevanju bleščanja, prav tako pa nadzorovanju notranjih virov, ki nastajajo v stavbi kot posledica razsvetljave, delovanja naprav, kuhinje, računalniškega centra in hranilnika hladu.

Stavba izkorišča za svoje delovanje energijo okolice iz zemeljskega toplotnega izmenjevalnika, nameščenih je 40 geosond globine 100 metrov, dodaten vir je daljinsko ogrevanje iz kotlovnice s soproizvodnjo (40 odstotkov vira predstavlja biomasa). Meritve v letu 2005 so pokazale, da znaša raba primarne energije za ogrevanje, hlajenje in razsvetljavo le 81 kWh/m2a. Ob upoštevanju prispevka sončne elektrarne na strehi objekta (PV-moduli z močjo 15kWp) rabo energije zmanjšajo še za 5 kWh/m2a. Stavba je izjemna, ker na enem mestu demonstrira integrirano delovanje velikega števila naprednih tehnologij za nizkoenergijsko oz. pasivno gradnjo, hkrati pa potrjuje izredno majhno rabo energije in visoko kakovostne bivalne razmere.

Nizkoenergijska stavba podjetja Kostak

Objekt poslovne stavbe Kostak v Krškem ima 1280 kvadratnih metrov uporabne površine. Nova poslovna stavba je nastala z nadgradnjo stare vojašnice. Spada med energijsko varčne in je predstavljena v tem prispevku, ker gre za uspešen in dobro dokumentiran primer uporabe novejšega načina ogrevanja in hlajenja stavbe z aktiviranjem toplotne mase, medtem ko kot energijski vir uporablja pretežno energijo zemlje in v konicah še zemeljski plin.

Objekt je zasnovan kot armiranobetonski skelet s stekleno strukturno fasado. Steklene površine so izvedene z dvojnim refleksnim steklom s plinskim polnjenjem in zasenčenim z zunanjimi senčili, ki prinašajo do 50 odstotkov prihranka pri porabi primarne energije za hlajenje. Parapeti so neprosojni in toplotno izolirani s stekleno volno.

Pri izolaciji ravne strehe je, poleg mineralne volne, uporabljeno reciklirano penjeno steklo, s katerim so oblikovani nakloni nad ravno strešno armiranobetonsko ploščo.

Posebna pozornost je bila namenjena projektu ogrevanja, hlajenja in prezračevanja s ciljem racionalne porabe primarnih virov energije. Projekt je izdelalo projektivno podjetje Bahč, d. o. o., s Polzele.

Projektant strojnih inštalacij, Edo Bahč, pojasnjuje, da je inovativnost projekta v minimalni porabi primarnih virov energije ob izkoriščanju obnovljivega vira energije zemlje z zemeljskimi sondami v povezavi z reverzibilno toplotno črpalko. Medetažni armiranobetonski plošči z ogrevanjem in hlajenjem v jedru betona uporabljajo kot akumulator toplotne oziroma hladilne energije. Pri klasičnem ogrevanju in hlajenju betonske mase ob konicah odvzemajo veliko primarnega vira energije, kar posledično vpliva na veliko potrebno moč ogrevalnih in hladilnih naprav, ki pa v preostalem času zunaj konic obratujejo s slabim izkoristkom.

Toplotne izgube stavbe pozimi pokrivajo z nizkotemperaturnim režimom s toplotno črpalko proizvajalca Termotehnika iz Braslovč toplotne moči 39,5 kW, ob konicah pa je podpora ogrevanju kondenzacijski kotel proizvajalca Viessmann moči 44 kW. Poleti ohlajajo stavbo s hladilno energijo zemlje. Črpanje energije iz zemlje prek reverzibilne toplotne črpalke in akumuliranje v jedru betona pri sistemu ogrevanja in hlajenja omogoča prihranke primarne energije do 75 odstotkov v primerjavi s klasično zasnovanim sistemom ogrevanja in hlajenja.

Ogrevanje prostorov je kombinacija ogrevanja v betonskem jedru po sistemu Rehau s konvektorji poizvajalca IMP Klima iz Godoviča. Sistem ogrevanja in hlajenja je voden z vremensko vodeno digitalno procesno enoto.

Prezračevanje je izvedeno s klimatsko napravo Menerga z vračanjem do 80 odstotkov toplotne energije.

Po izračunih glede na ceno energentov je bila predvidena vračilna doba dodatne naložbe v toplotno črpalko z zemeljskimi sondami sedem let, kar potrjujejo tudi meritve. Ob opisanih energetskih učinkih, ki pomenijo zmanjšanje potrebne primarne energije za ogrevanje in hlajenje s 110.000 kWh/leto na 38.500 kWh, je treba poudariti tudi ekološke učinke, in sicer zmanjšano emisijo CO2 za 20 ton na leto, CO in Nox pa za 35 kilogramov na leto.

Delo in dom, 25. avgust 2010

Deli na facebooku

Deli na drugih omrežjih

Or use your account on Blog

Error message here!

Hide Error message here!

Forgot your password?

Or register your new account on Blog

Error message here!

Error message here!

Hide Error message here!

Lost your password? Please enter your email address. You will receive a link to create a new password.

Error message here!

Back to log-in

Close
Več informacij DELOINDOM Logo

Zakaj imamo v uredništvu Dela in dom radi piškotke?

S potrditvijo piškotkov nam omogočate uporabo analitičnih orodij, s katerimi izvemo, kaj radi berete in česa ne. Želimo ustvarjati kakovostne vsebine, ki jih boste z veseljem prebirali, zato vas prosimo, da potrdite piškotke na spletnih mestih Dela d.o.o.

STRINJAM SE
newsletter
deloindom logo

Prijavite se na e-novice in bodite na tekočem!

Nadaljuj na prijavo >
newsletter
deloindom logo

Naročite se
na DELOINDOM

NAROČI SE