budownictwo niskoenergetyczne -...

9
1 1 budownictwo niskoenergetyczne Karolina Kurtz dr inż., arch. Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie Katedra Dróg, Mostów i Materialów Budowlanych diabel tkwi w szczególach 2 zapotrzebowanie na energię w budynku 119 115 EP = 70 EK = 82 335 kWh/(m 2 rok) 295 kWh/(m 2 rok) EP m = 130 - 160 kWh/(m 2 rok) 341 440 638 kWh/(m 2 rok) 640 kWh/(m 2 rok) EP = 93 EP m = 232 344 269 hala produkcyjna budynek szpitala kryte korty tenisowe galeria handlowa

Transcript of budownictwo niskoenergetyczne -...

Page 1: budownictwo niskoenergetyczne - Kontaktkurtz.zut.edu.pl/fileadmin/S2/ZBFB-2012-1.pdfZachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie Katedra Dróg, Mostów i Materiałów

1

1

budownictwo niskoenergetyczne

Karolina Kurtzdr inż., arch.

Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Katedra Dróg, Mostów i Materiałów Budowlanych

diabeł tkwi w szczegółach

2

zapotrzebowanie na energię w budynku

119

115

EP = 70

EK = 82

335 kWh/(m2rok)

295 kWh/(m2rok)

EPm = 130 - 160 kWh/(m2rok)

341

440

638 kWh/(m2rok)

640 kWh/(m2rok)EP = 93

EPm = 232

344

269

hala

produkcyjna

budynek

szpitala

kryte korty

tenisowe

galeria

handlowa

Page 2: budownictwo niskoenergetyczne - Kontaktkurtz.zut.edu.pl/fileadmin/S2/ZBFB-2012-1.pdfZachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie Katedra Dróg, Mostów i Materiałów

2

Karolina Kurtz, dr inż., arch. Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

3

cykl życia budynku

koncepcje projektowe

projektowanie

budowa

odbiór, oddanie do użytkowania

generalny remont/

modernizacjaużytkowanie

użytkowanie

rozbiórka

zapotrzebowanie na energię w budynku

4

� ogrzewanie pomieszczeń

� wentylacja

� przygotowanie ciepłej wody

� chłodzenie

� oświetlenie

� praca urządzeń wspomagających

zapotrzebowanie na energię w budynku

Karolina Kurtz, dr inż., arch. Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Page 3: budownictwo niskoenergetyczne - Kontaktkurtz.zut.edu.pl/fileadmin/S2/ZBFB-2012-1.pdfZachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie Katedra Dróg, Mostów i Materiałów

3

5

kształtowanie zapotrzebowania na energię

Karolina Kurtz, dr inż., arch. Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

budownictwo zrównoważone

Karolina Kurtz, dr inż., arch. Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

6

Oliver Wendell Holmes

A hundred years after we are gone and forgotten

those who have never heard of us

will have to live

with the consequences of our actions (...)

Hegger, Fuchs, Stark, Zeumer: Energy Manual. Sustainable Architecture. Birkhäuser Basel-Boston-Berlin, Edition DETAIL Munich

→ tani projekt (typowy?)

→ tanie materiały

→ tanie wykonanie

→ obiekt NIE nowoczesny

→ duże koszty utrzymania

→ duże obciążenie środowiska

→ (niekoniecznie) tani projekt

→ nowoczesne materiały i technologie

→ dobre, często specjalistyczne wykonanie

→ obiekt nowoczesny

→ niskie koszty utrzymania (energia)

→ obiekt PRZYJAZNY dla człowieka i środowiska

efekt krótkoterminowy długofalowyzasada4rzmniejszenie reduce

ponowne użycie reuse

recykling recycle

odnawialność renewable

Page 4: budownictwo niskoenergetyczne - Kontaktkurtz.zut.edu.pl/fileadmin/S2/ZBFB-2012-1.pdfZachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie Katedra Dróg, Mostów i Materiałów

4

budownictwo niskoenergetyczne w UE

Karolina Kurtz, dr inż., arch. Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

7

zróżnicowane nazewnictwo

� low energy house

� high-performance house

� Passive house/ PassivhausU ustanowiona definicja

� zero carbon house

� zero energy house

� energy saving house

� energy positive house

� 3-litre house

� ultra-low energy house

po uwzględnieniu dodatkowych parametrów poza zużyciem energii

� eco-building

� green building

Źródło: Low energy buildings in Europe:

Current state of play, definitions and best practice.Brussels, 29. September 2009

budownictwo niskoenergetyczne

Karolina Kurtz, dr inż., arch. Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

8

podstawowe cechy

wysoki poziom izolacyjności termicznej

efektywne energetycznie okna

niski poziom infiltracji powietrza przez obudowę

opcjonalnie

pasywne i aktywne systemy solarne

odzysk ciepła z powietrza usuwanego

odzysk ciepła ze zużytej cwu

Źródło: Low energy buildings in Europe:

Current state of play, definitions and best practice.Brussels, 29. September 2009

Page 5: budownictwo niskoenergetyczne - Kontaktkurtz.zut.edu.pl/fileadmin/S2/ZBFB-2012-1.pdfZachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie Katedra Dróg, Mostów i Materiałów

5

budynek niskoenergetyczny

a przepis na ciasto drożdżowe ….. ?

Karolina Kurtz, dr inż., arch. Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

9

500 g mąki

150 g cukru

150 g masła

40 g drożdży

200 ml mleka

6 jaj – 5 żółtek, 1 całe

olejek pomarańczowy

42-46oC

przepis na budynek pasywny � zapotrzebowanie energii do ogrzewania i wentylacji < 15 kWh/(m2rok)

� wysoka izolacyjność termiczna obudowy

- przegrody nieprzezroczyste U ≤ 0,15 W/(m2K)

- stolarka otworowa: U ≤ 0,80 W/(m2K)

- udział mostków termicznych w stratach ciepła – max 10%

� szczelność powietrza obudowy – n50 < 0,60 1/h

� bierne wykorzystanie energii słonecznej

� kontrolowana wentylacja z odzyskiem ciepła min. 75%

� standard zużycia energii pierwotnej < 120 kWh/(m2 rok)

Karolina Kurtz, dr inż., arch. Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

10

jak osiągnąć zapotrzebowanie energii

do ogrzewania i wentylacji < 15 kWh/(m2rok) ?Źródło:

http://www.passivhaustagung.de/Kran/First_Passive_House_Kranichstein_en.htmlhttp://www.passiv.de/07_eng/news/CEPHEUS_final_long.pdf

dach ściany podłoga (i) okna n50 ηV

0,10 W/(m2K) 0,14 W/(m2K) 0,13 W/(m2K) 0,70 W/(m2K) 0,3 1/h 80 %

Darmstadt, 1991

Dietach, 1999

0,09 W/(m2K) 0,13 W/(m2K) 0,12 W/(m2K) 0,80 W/(m2K)

0,11 W/(m2K) 0,12 W/(m2K) 0,14 W/(m2K) 0,78 W/(m2K) 0,3 1/h

Herzogenaurach, 2002

<0,10 W/(m2K) 0,70 W/(m2K) 0,33 1/h 92 %

Frankfurt, 2009

Page 6: budownictwo niskoenergetyczne - Kontaktkurtz.zut.edu.pl/fileadmin/S2/ZBFB-2012-1.pdfZachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie Katedra Dróg, Mostów i Materiałów

6

Karolina Kurtz, dr inż., arch. Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

11

etapowe prace projektowe

Karolina Kurtz, dr inż., arch. Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

12

pre-koncepcja projektowa

funkcja: służba zdrowia

projekt rewitalizacji szpitala wraz z rozbudową o nowy blok szpitalny

zaawansowanie koncepcji – 6 stron zestawienie planowanych powierzchni

i …..

Page 7: budownictwo niskoenergetyczne - Kontaktkurtz.zut.edu.pl/fileadmin/S2/ZBFB-2012-1.pdfZachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie Katedra Dróg, Mostów i Materiałów

7

Karolina Kurtz, dr inż., arch. Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

13

podejście 2-etapowe

1. projekt budowlany

2. projekt wykonawczy

często w zadaniu: zaprojektuj i wybuduj

Źródło:

Karolina Kurtz, dr inż., arch. Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

14

podejście 2-etapowe

Page 8: budownictwo niskoenergetyczne - Kontaktkurtz.zut.edu.pl/fileadmin/S2/ZBFB-2012-1.pdfZachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie Katedra Dróg, Mostów i Materiałów

8

rola doradcza

projektowej charakterystyki energetycznej

Karolina Kurtz, dr inż., arch. Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

15

Karolina Kurtz, dr inż., arch. Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

16

konstrukcja i materiały

konstrukcja i rozwiązania materiałowe dostosowane do funkcji

i sposobu użytkowania obiektu

Źródło

Najder M.Projekt niskoenergetycznego budynku

mieszkalnego jednorodzinnego

dostosowanego do potrzeb

osoby niepełnosprawnej ruchowo

– współczynnik przenikania ciepła

– pojemność cieplna

Page 9: budownictwo niskoenergetyczne - Kontaktkurtz.zut.edu.pl/fileadmin/S2/ZBFB-2012-1.pdfZachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie Katedra Dróg, Mostów i Materiałów

9

Karolina Kurtz, dr inż., arch. Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

17

wentylacja budynku

� wentylacja grawitacyjna

� wentylacja hybrydowa

� wentylacja NW z odzyskiem ciepła

� wentylacja NW z odzyskiem ciepła + GWC

Źródło:

Źródło

Najder M.Projekt niskoenergetycznego budynku

mieszkalnego jednorodzinnego

dostosowanego do potrzeb

osoby niepełnosprawnej ruchowo

chłodzenie nocne masy termicznej budynku latem

� wysoka izolacyjność termiczna obudowy

� uszczelnianie obudowy

chłodzenie nocne

Ludwig Mies van der Rohe (1886 – 1969)

18

Pawilon niemiecki Wystawa MiędzynarodowaBarcelonie 1929, zrekonstruowany 1986

modernistyczny architekt niemiecki, później brutalizmu

uczciwości wobec materiału i strukturalnej jedności

Karolina Kurtz, dr inż., arch. Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

lepiej być dobrym niż oryginalnym

mniej znaczy więcej

Bóg jest ukryty w szczegółach

Bóg przejawia się w detalu