Rakennusten energiatehokkuus
Kun puhumme rakennusten energiatehokkuutta Yleensä viittaamme menettelyihin, jotka johtavat Rakennan kuluttaa vähemmän energiaaMutta asian ydin on sen määrittäminen, kuinka pitkälle on mahdollista tai järkevää mennä.
Energiatehokkuusdirektiivin inspiroimat valtion säädökset käyttävät yleensä viitearvoa niin sanottua "optimaalista kustannuksia" eli sitä, että investointikustannukset ovat hyväksyttäviä suhteessa energian tuomiin taloudellisiin hyötyihin. pienempi energiankulutus (optimointi).
Huomautus: Voit tutustua "optimaalisten kustannusten" menetelmän soveltamiseen EU-maissa TÄÄLTÄ englanniksi.
vaikkakin taloudellinen elinkelpoisuus, On se ei ole ainoa kriteeri mahdollista ja voisi yrittää vähentää rakennuksen energiankulutusta kunnes se on käytännössä nolla tai että rakennuksen rakentamisesta ja käytöstä aiheutuvat ympäristövaikutukset ovat minimaaliset (minimointi).
On selvää, että viitteeksi otettujen eri kriteerien mukaan myös energiatehokkuuden tavoitetasot ovat erilaisia.
Tässä artikkelissa yritämme arvioida tietyn rakennuksen kunnianhimoa näiden eri kriteerien avulla ja näytämme, että yleisimmin käytetty, eli energian optimointi, johtaa juuri vähiten kunnianhimoiseen ja tekisimme. ei pidä sitä ensisijaisena kriteerinä.
Metodologia
- Käytämme esimerkkirakennusta ja muuttamalla vain "eristys"-parametria, lämmityksen, jäähdytyksen ja niiden apulaitteiden (pumput ja puhaltimet) lopullinen energiankulutus arvioidaan.
- Valaistuksesta, laitteista ja saniteettivedestä peräisin oleva kulutus on jätetty pois tästä tutkimuksesta, koska ne ovat riippumattomia eristystasosta ja juuri jälkimmäistä haluamme korostaa, koska joissain tilanteissa jotkut ovat väittäneet, että "ylimääräinen eristys" ei ehkä ole suositeltavaa energiatehokkuuden kannalta.
- Kun jokainen eristyshypoteesi on saatu, muunnetaan primäärienergian kulutus taloudelliseksi (kustannus) tai ympäristövaikutukseksi (GWP kasvihuoneilmiö).
- Jotta tuloksia olisi helpompi käyttää muille samankokoisille rakennuskokoille, tulokset normalisoidaan rakennuksen käsitellyn pinnan mukaan.
- Lopuksi tulokset analysoidaan pistepilvikaavion muodossa, jossa kunkin muuttujan trendi intuitetaan, kun rakennuksessa käytettävissä oleva eristysmäärä kasvaa.
Tapaustutkimus
Tässä tapauksessa katsotaan, että a talojen välinen moniperherakennus, joka koostuu pohjakerroksesta + 4 kerroksesta, yhteensä 16 taloa jonka ilmastoitu pinta-ala on 1282 m2 (vain talot katsotaan ilmastoituiksi)
Seuraava kuva näyttää tarkasteltavan rakennuksen:
RAKENNUKSEN OMINAISUUDET:
- Rakennuksen suunta on pohjois-etelä.
- Rakennus on perinteinen julkisivujen eristemateriaalien avulla verhous ja tasakatto käänteisellä katolla.
- Eristeet ovat verhouksessa lasivillaa ja käänteisessä katossa XPS.
- Eristystasoissa on huomioitu julkisivun ja katon 12 eristystasoa ja laskenta on tehty kaikilla mahdollisilla yhdistelmillä arvoilla välillä 0 cm - 22 cm, mikä vastaa 144 tapauksen suorittamista.
- Kaksinkertaiset ikkunat ovat saatavilla rakennuksessa kaikissa tapauksissa.
- Ammattiprofiili ja ilmanvaihdon hallinta ovat ne, joiden katsotaan edustavan asumisen käyttöä.
- Lämmitysöljy on maakaasua, kun taas jäähdytyksessä ja apuöljynä käytetään sähköä.
- Tutkimusta varten jäljitykset on toistettu kahdella paikkakunnalla (Barcelona ja Madrid) sään mahdollisen vaikutuksen huomioon ottamiseksi.
Käytetty ohjelmisto
- Mallinnuksessa on käytetty geometriaa Sketchup.
- OpenStudio on käytetty energiamallin rakentamiseen
- Laskelmat on tehty suoraan Energy Plus -työkalulla.
- Parametriset laskelmat ja tulosten poimiminen on suoritettu avulla JEplus.
- Tulosten analysointi on suoritettu Excelillä.
Laskelmat
1.- Energiankulutus
Ensimmäinen vaihe koostuu lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmien kuluttaman loppuenergian määrän arvioimisesta, mukaan lukien nestekiertovesipumppujen kulutukset.
Molemmissa tapauksissa on havaittavissa, että tutkimuksessa huomioitujen eristystasojen sisällä (0-22 cm) kulutus laskee eristeen saatavuuden lisääntyessä, ja siksi eristystä on aina positiivista lisätä haluttaessa. minimoida energiankulutus.
2.- Kokonaiskustannukset
Sitä kutsutaan "Kokonaiskustannukset" eristysinvestoinneista ja rakennuksen käyttökustannuksista aiheutuneiden kustannusten summana.
- Eristyksen investointikustannusten osalta on otettu huomioon vain eristyksen johdannainen, joka edustaa uudisrakentamista.
- Investointikustannusten osalta rakennuksen todennäköisenä käyttöiänä on huomioitu vain energiatermi ja siitä johdetut polttoaineperusteiset verot ja 50 vuoden horisontilla.
Tulokset on toistettu alla:
On selvää, että tässä tapauksessa on olemassa arvo, joka tarjoaa vähimmäiskokonaiskustannukset ja että alhaisemmat tai korkeammat eristystasot johtavat kustannusten nousuun.
Ymmärretään myös, että korkeammat eristystasot edustavat mitätöntä kokonaiskustannusten nousua. Vaikka eristystasot ovat alhaisemmat, ne lisäävät huomattavasti kustannuksia.
Se, mitä yleisesti kutsutaan eristyksen "optimaaliseksi tasoksi", on itse asiassa "vähimmäistaso", jonka alapuolella meidän ei koskaan pitäisi olla, jottemme huomioisi merkittäviä kustannusten ylityksiä.
3.- Ympäristövaikutukset (kasvihuoneilmiö)
Eristeen liittämisen aiheuttamien ympäristövaikutusten arvioimiseksi on otettu huomioon rakennuksessa käyttöönotetut tuotteiden ympäristöselosteet (DAP / EPD) ja kunkin tapauksen kasvihuoneilmiö (GWP) on otettu huomioon koko elinkaaren ajan.
Muistakaamme, että meillä on laaja artikkeli rakennuksen ympäristövaikutusten laskemisesta ja mitkä ohjelmat, myös Josep Solen kirjoittama.
Samalla tavalla kuin energian loppukulutus on muutettu käyttökustannuksiksi, kasvihuoneilmiöpotentiaalia on arvioitu käytetyn polttoainetyypin perusteella. Tulokset on koottu seuraaviin kaavioihin.
Kuten energiankulutuksessa, myös tässä tapauksessa koko elinkaaren ajalta kokonaisympäristövaikutusta vähennetään nostamalla eristystasoa ilman, että ainakaan tutkitussa ympäristössä löydetään raja-arvoa, joka lisää rakennuksen ympäristövaikutuksia. .
Tästä syystä, toisin kuin jotkut väittävät, rakennukseen asennettavan eristyksen määrää ei missään tapauksessa saa rajoittaa ympäristösyistä.
Johtopäätökset.
- Parametriset tutkimukset mahdollistavat energiankulutuksen, kustannusten tai ympäristövaikutusten kehityksen paljastamisen lisäämällä rakennuksen eristystasoa.
- Tutkituissa rajoissa vain taloudelliset kriteerit, on vähimmäisarvo, joka ei vastaa enimmäiseristystasoa.
- The "Optimaalinen kustannus" -kriteeri on vähiten kunnianhimoisin mahdollisista kriteereistä, joten sitä ei tule käyttää ensisijaisesti tavalliseen tapaan.
- The ympäristövaikutusten minimoimisen kriteeri on sama kuin energiankulutuksen minimoiminen ja sitä olisi käytettävä ensisijaisesti energiatehokkuuskriteerinä.
- The Rakennusten hiilidioksidipäästöjen vähentämistavoitteet kulkevat pohjimmiltaan lämpösuojan maksimoimisen kautta siitä.
Jos pidit artikkelista, arvioi ja jaa!
