Ce înseamnă eficiența energetică?

calitatea vieții: confortul, siguranța, energie, sănătate, protecția mediului, lumina naturală

Context

În centrul eficienței energetice se află calitatea vieții utilizatorilor care se traduce printr-o serie de reglementări legislative și nu numai. Definirea conceptului de calitate a vieții este unul global care cuprinde mai multe aspecte ale vieții noastre.
Acest articol detaliază o componentă referitoare la clădirile în care locuim, lucrăm sau ne relaxăm și mai specific, eficiența energetică a clădirilor. Fiecare alegere influențează tot sistemul, de aceea punctez câteva elemente importante care trebuie luate în calcul.
Conceptul de eficiență energetică cumulează mai multe dorințe și nevoi cum ar fi sănătatea noastră și a clădirilor, confortul, siguranța, reducerea consumului de energie (obținută din surse convenționale precum gaz, lemn, cărbune, etc), predictibilitatea financiară privind întreținerea și mentenanța unei clădiri.

Cele 5 zone climatice din România

În România există cinci zone climatice clasificate în funcție de temperatura minimă din timpul iernii.
*De exemplu, cele mai calde zone sunt Dobrogea și regiunea Banatului. Constanța se află în zona climatică I cu minime de -12 ̊ C.
*Bucureștiul, precum și mare parte din sudul României, se află în zona II, cu minime de -15 ̊ C.
*Urcând spre zona subcarpatică și spre nord, în Transilvania și cea mai mare parte a Moldovei, fac parte din zona climatică III, iar Clujul este parte a acesteia.
*Zona IV are temperaturi minime de -18 ̊ C și județul Suceava este integral în acest areal, iar zonele cele mai reci cu minime de -24 ̊ C sunt zona montană din Buzău și Harghita.

Un alt aspect care este de luat în calcul este cel legat de temperaturile ridicate de pe perioada verii. De exemplu, învelitoarea unui acoperiș poate ajunge și până la 80 ̊ C vare! Dacă la interior temperatura de confort dorită este de 25 ̊ C, atunci diferența dintre exterior și interior este de 55 ̊ C! Problema răcirii clădirilor și a evitării supraîncălzirii vara este una consumatoare de energie mai mult decât iarna!
De reținut este că aceeași clădire din punct de vedere al formei se comportă diferit în funcție de locul în care este amplasată. O clădire construită la Constanța va avea alte detalii privind eficiența energetică față de Brașov, unde iarna se pot înregistra și -21 ̊ C și pentru perioada verii va fi necesar să studiem efectul de supraîncălzire.

Clasificare clădiri în funcție de consum

1. Independente energetic | ∑ consum energie < ∑ producție energie
   Într-o clădire independentă din punct de vedere energetic, balanța de consum anuală este mai mică decât suma energiei produse. Pe scurt, este vorba de un caz ideal, aproape utopic: a reuși să producem ca energie local, la nivelul sitului și să nu mai depindem de rețeaua generală.
   
2. Clădiri Pasive |15 kwh/m²*an
   O casă pasivă este clădirea care atinge performața de a consuma mai puțin de 15 kwh/m²*an, ceea ce reprezintă cu 90% mai puțin consum decât o casă construită în urmă cu 10 ani. Metodologia, standardul și certificarea sunt stabilite de Insitutul de Case Pasive din Germania. Este o certificare voluntară, nu este obligatoriu din punct de vedere legislativ. Este pentru beneficiarii care își doresc un plus din punct de vedere al locuirii pe termen lung
   Cele cinci noțiuni care sunt la bază
   izolarea termică
   performanța ferestrelor
   ventilare cu recuperarea căldurii
   etanșeitatea clădirii
   fără punți termice
   Dacă din motive obiective precum orientarea terenului, umbrire, costuri, acest standard nu se poate atinge, următorul nivel este cel al clădirilor Low – energy, cu un consum de asemena redus față de medie, respectiv între [15-50] hwh/m²*an. Echipa studio ae a finalizat recent un astfel de proiect și găsiți studiul de caz pe site-ul nostru. Vezi studiul de caz
   
3. NZEB Near Zero Energy Building
   Clădirile Near Zero Energy Building sunt cele care se aliniază la legislația adoptată și de România începând cu 2020. Legislația privind NZEB cumulează trei directive europene care privesc trei obiective majore, unul dintre acestea fiind eficiența energetică. Cele trei directive au fost adoptate în ultimii 20 de ani, rând pe rând și sunt următoarele:
   2002 Energy Efficient Buildings // Clădiri eficiente energetic
   2009 Use of Renewable Energy // Utilizarea energiei regenerabile
   2010 Buildings Net Zero Emissions // Clădiri cu emisii aproape de zero de carbon
   
   Practic, clădirile Near Zero Energy Building, nu înseamnă că o clădire nu mai consumă energie electrică! Simplificat, legislația prevede pentru fiecare direcție un procent de 20% de optimizare astfel:
   - 20% a emisiilor de gaze cu efect de seră
   ≥ + 20% energie produsă din surse regenerabile, a.î. a.î. cel puțin 20% din energia folosită să fie din aceste surse
   ≥+ 20% a eficienței energetice a clădirilor
   
4. Clădiri existente
   O altă categorie foarte importantă o reprezintă clădirile existente. Acestea reprezintă o valoare și o resursă a fondului construit. Arhitectul francez, Jean Nouvel afirmă “Spațiile industriale abandonate sunt echipamente culturale construite în proporție de 80%. ”
   Pentru clădirile existente, Uniunea Europeană a dezvoltat în pandemie programul Noul Bauhaus privind intervențiile pe clădiri existente și valorificarea acestora.
   Deși de multe ori soluția simplificată pare a fi termoizolarea, problematica este mai complexă și are nevoie de o abordare interdisciplinară între specialiști: experți structură, arhitecți, ingineri structură, ingineri instalații, verificatori privind securitatea la incendiu, urbaniști astfel încât să intervenim fără a dăuna și în ordinea importanței privind siguranța utilizatorilor.
   Etapizarea proiectelor clădirilor existente
   Din experiența proiectelor pe care le-am finalizat, pe scurt ordinea de abordare este următoarea:
   1. stabilire viziune arhitectură: adaptarea funcțiunilor conversie/păstrare/ extindere / reducere
   2. evaluarea structurală
   3. îmbunătățirea performanței energetice
   4. execuție măsuri de securitatea la incendiu
   5. detalierea corespunzătoare și buna execuție
   
   Implementarea măsurilor NZEB la clădirile existente
   Din punct de vedere al eficienței energetice, intervenția pe clădirile existente de asemenea are o componentă semnificativă. De reținut este că posibilitățile de implementare a tuturor măsurilor privind NZEB sunt limitate în aceste cazuri. O clădire gândită într-un anumit moment istoric are o anumită logică și valoarea de ansamblu a acesteia nu rezultă numai privind eficiența energetică. De exemplu, pentru o clădire monument, mai relevantă este componenta imaterială, povestea casei, amprenta și schimbarea pe care a adus-o decât a o privi reductiv numai ca consum de energie
   
   În cazul conversiei Autogării Chitila din București sunt prezentate în detaliu etapele, provocările și rezultatul final. Proiectul a fost și premiat de Ordinul Arhitecților din România, filiala București pentru calitatea de excepție.

Cumularea factorilor pentru a atinge eficiența energetică

Indiferent de standardul ales, pentru atingerea eficienței energetice este necesar să ne gândim simultan atât la ansamblu, cât și la detaliu și să propunem un concept complet care conține soluții pentru toate elementele de arhitectură, instalații, structură.

Fiecare alegere influențează tot sistemul
Astfel, de exemplu alegerea grosimii și termoizolării acoperișului influențează semnificativ sistemul de ventilații necesar pentru încălzire/răcire.
Ca regulă, pentru atingerea eficienței energetice sunt necesare ca pe toate componentele unei clădiri să se ia măsuri: de la alegerea așezării pe teren a clădirii, la continuitatea termoizolației, inclusiv la nivelul fundațiilor, precum și sistemele de instalații care folosesc energia solară pentru a o transforma în energie electrică sau apă caldă.

Definirea conceptul de instalații

Poate cea mai dinamică ramură a construcțiilor o reprezintă instalațiile care au evoluat mult ca performanță în ultimii ani. Multe și complexe, acestea joacă un rol esențial în reducerea consumului și a risipei.
Clasificarea instalațiilor uzuale

• Instalații electrice – utilizare panouri fotovoltaice, echipamente cu un consum mic de energie, etc
• Instalații termice – folosirea pompelor de căldură cu distribuție de încălzire în pardoseală, centrale în cogenerare, etc
• Sistem ventilații – folosire sistem de ventilații cu recuperare de căldură
• Sanitare – includere panouri solare pentru preparare apă caldă, reutilizarea apei de ploaie, etc
• Instalații automatizare – sisteme tip BMS Building Management System
• Instalații curenți slabi – un sistem de senzori care sunt comunică cu sistemul BMS și care transformă clădirea într-una SMART
• Instalații exterioare – încărcare mașini electrice, sistem SMART pentru gădini, etc.
  Fiecare tip de instalație are rolul ei semnificativ într-o clădire și se influențează reciproc: un ventilator va fi prezent și identificat atât pe schema de instalații de ventilații, cât și pe electrice și pe sanitare (pentru preluare condens).

Concluzii

Eficiența energetică este una din perspectivele prin care privim o clădire, fie existentă, fie nouă. Acest layer este compus din toate elementele care alcătuiesc o clădire sănătoasă. La acest deziderat al eficienței, să nu uităm valoarea pe care o aduce arhitectura unei clădiri prin proporții, semnificație, povești, materiale, componenta socială, de reprezentativitate și de simbol.
Toate aceste date nu fac decât să arate cât de importantă este echipa de arhitecți, ingineri și constructori cu care lucrați pentru proiecte de eficiență energetică. Sunt atât de multe aspecte care, deși se referă la eficiența unei clădiri, privesc mai mai ales viața oamenilor și a comunității din mai multe perspective.

. 

.