Примерна енергийна рехабилитация на сграда по държавен план

Анализ на примерна енергийна рехабилитация на сграда по ДП 2013 - 2016 г.

В тази статия ще опишем а пример за енергийна рехабилитация която е включена в презентациите и беседите, които са част от 1-то биенале на устойчивото строителство и урбанизъм, по-специално този, съответстващ на пилотен случай в пътните квартали на Кадис в Малага.

Следващият казус беше извършен от Фернандо Гутиерес Гаридо заедно с Даниел Ринкон де ла Вега преди няколко години на конгреса на Greencities.

Характеристики на представлението (сграда):

Сградата съответства на блок от 34 жилища с ограничен наем с търговски приземен етаж, разположени на улицата Héroes de Sostoa и Velasco в Малага. Сградата има две фасади, обърнати на североизток към улица Velasco и югозапад отзад. Разполага с общо 10 етажа с апартаменти с две типологии, които се поддържат на нива от 1 до 4 и на нива от 5 до 10.

Разпределението на къщите отговаря на обичайното за това време с три и четири спални, баня, кухня, мокро помещение и всекидневна-трапезария, а формата и разпределението им затрудняват правилната кръстосана вентилация в тях. Има фундамент и конструкция от стоманобетон.

Топлинна обвивка на сградата:

Външните фасади са с обща дебелина 25 см и представляват композиция отвън навътре, съставена от куха тухлена преграда, камера и куха тухлена преграда, с външно покритие чрез шпакловане и боядисване.

Представлява покрив, решен с прегради върху плочата на последния етаж, върху който се крепи расилна дъска, завършена с компресионен слой и арабски керемиди. Представя метална външна дограма и има ролетни щори. Има двойно стъкло, както е посочено в спецификацията, но дебелината не е дефинирана.

Изчислителна процедура и хипотеза: Предложение за подобрение.

За моделиране на сградата е използвана програмата CALENER VYP, с която се получават изискванията и консумацията на енергия за отопление и охлаждане, както и емисиите на CO2.

Предложена е симулация на сградата в нейното текущо състояние, за да се познаят енергийните нужди и потреблението и по този начин да се анализират възможните действия за подобрение за рехабилитация на сградата. По този начин се предлагат три действия за намаляване на търсенето и друго за намаляване на потреблението на невъзобновяема енергия, а именно:

Действие D1: Повишаване на нивото на изолация на фасадите на сградата.
Действие D2: Смяна на дограма и стъкло.
Действие D3: Повишено ниво на изолация на покрива на сградата.14
Действие S1: Включване на слънчев колектор за ACS и подмяна на поддържащо оборудване и вид енергия.

Получени резултати:

Действие D1. Повишаване на нивото на изолация на фасадите.

В този първи пример за енергийна рехабилитация се взема предвид, че стойността на топлопропускливост е по-висока от изискваната от Техническия кодекс за референтната климатична зона (зона A3). За да се спазят установените изисквания, е необходимо да се увеличи изолацията, така че нейното термично съпротивление да бъде както следва:

[highlight] U [/ highlight] CTE: 0,94 W / m²K (R: 1,06 m²K / W)

[highlight] U [/ highlight] СГРАДА: 1,40 W / m²K (R: 0,71 m²K / W)

[highlight] R [/ highlight] СГРАДА + [highlight] R [/ highlight] НЕОБХОДИМА ТОПЛОПАЛНА ИЗОЛАЦИЯ = RCTE

[highlight] R [/ highlight] НЕОБХОДИМА ТОПЛОИЗОЛАЦИЯ: 0,35 W / m²K

Избира се екструдиран полистирол с проводимост 0,038 W / mK, така че е необходима обшивка отвън със следната дебелина:

e = R ∙ λ = 0,35 W / m²K x 0,038 W / mK = 0,0133 m = 1,33 cm

Предложена е външна облицовка с дебелина на изолацията 3,00 см с изолационен материал с проводимост 0,038 W/mK. Така че пропускливостта на фасадата на подобрената сграда ще бъде:

[highlight] U [/ highlight] ПОДОБРЕНА СГРАДА: 0,66 W / m²K (R: 1,51 m²K / W)

С този сценарий се получават енергийните спестявания в енергийните нужди и емисии, които са изразени в следната таблица:

Действие D2: Смяна на дограма и стъкло.

Съгласно конструктивните решения на проекта се представя метална дограма без термопрекъсване с двоен стъклопакет, със следните характеристики:

Пропускливост на пролуката U: 5,60 W / m²K

Слънчев фактор 0,68

Процентът на рамката се счита за 18%, с абсорбционна способност от стойност 0,8 (тъмна рамка) и слънчев стъклен фактор на стойност 0,80. Процентите на празнината във всяка ориентация са както следва:

север: 16%
E: 22%
Или: 21%
S: 31%

Топлопропускливостта на отворите за всяка ориентация представлява следното отклонение по отношение на граничните стойности:

Север: 0% (равно на ограничение на пропускане)
E: 12% по-ниско
Или: 12% по-ниско
S: 16% по-ниско

Предлага се подмяна на дограмата и стъклото с други от PVC и 4+9+6 двойни стъкла, които отговарят на установените минимуми в CTE за всяка ориентация.

[маркиране] U [/ подчертаване]CTE: 2,86 W / m²K, FS CTE: 0,63

В този втори случай се получават следните икономии на енергия:

Действие D3: Увеличете нивото на изолация на покрива на сградата

В този случай топлопроводимостта на покривите е 1,04 W / m²K, 108 по-висока.% до граничната стойност, изисквана от основния документ DB-HE за референтната климатична зона (зона A3). За стриктно спазване на установените изисквания е необходимо повишаване на нивото на изолация със следната стойност:

[маркиране] U [/ подчертаване]CTE: 0,50 W / m²K (R: 2,00 m²K / W)

[маркиране] U [/ подчертаване]СГРАДА: 1,04 W / m²K (R: 0,96 m²K / W)

[маркиране] R [/ подчертаване]СГРАДА + [маркиране] R [/ подчертаване]НЕОБХОДИМА ТОПЛОИЗОЛАЦИЯ = RCTE

[маркиране] R [/ подчертаване]НЕОБХОДИМА ТОПЛОПАЛНА Изолация: 1,04 W / m²K

e = R ∙ λ = 1,04 W / m²K x 0,038 W / mK = 0,03952 m = 3,95 cm

Предложена е външна облицовка с дебелина на изолацията 4,00 см с изолационен материал с проводимост 0,038 W/mK. Така че топлопроводимостта на покрива на подобрената сграда ще бъде:

[маркиране] U [/ подчертаване]ПОДОБРЕНА СГРАДА: 0,49 W / m²K (R: 2,04 m²K / W)

В този случай се постигат следните подобрения по отношение на първоначалната ситуация:

Действие S1: Вграждане на колектори за БГВ с централизирано акумулиране.

Предлага се вграждане на слънчеви колектори за ACS на покрива, така че да се генерира инсталация с централизирано акумулиране и разпределена поддръжка, която отговаря на минималния слънчев принос, изискван в DB-HE4.

Климатична зона: IV

Референтно потребление: 22 литра на човек

Референтна температура: 60 ºC

Заетост: 152 души

Общо търсене: 3344 литра

Поддържащ енергиен източник: Природен газ

Предложен слънчев принос: 70%

В последния случай на подобрение очевидно потреблението на енергия се поддържа, тъй като обвивката не се въздейства върху обвивката, но подобрява консумацията на енергия и емисиите съгласно следната таблица:

Въз основа на тези четири подобрения се предлагат няколко сценария, в които тези хипотези се комбинират, като се получават следните спестявания с посочените инвестиционни разходи и периоди на амортизация:

Инвестиционно предложение по ДП 2013 - 2013г

Той се основава на основния критерий, чиято цел е да намали търсенето на енергия с най-малко 30% в съответствие със спецификациите, съдържащи се в член 20 от Допустимите действия на Държавния план за насърчаване на наемането на жилища, рехабилитация на сградата, и градско регенериране и обновяване, 2013-2016 г. За да направите това, избраното действие трябва да бъде променено, докато потреблението на енергия в сградата се намали с допълнителни 3,19% спрямо това, произведено от избраното действие. Това се постига чрез увеличаване на дебелината на външната изолация, предложена за фасадите, така че окончателната намеса е посочената:

ДЕЙСТВИЕ D1: С външна облицовка с дебелина 5 см и [маркиране] U [/ подчертаване]ПОДОБРЕНА СГРАДА: 0,50 W / m²K
ДЕЙСТВИЕ D2: Подмяна на дограма и стъкла с PVC дограма и стъклопакет 4+9+6 с [маркиране] U [/ подчертаване]CTE: 2,86 W / m²K и FS CTE: 0,63.
ДЕЙСТВИЕ S1: Слънчевите колектори са вградени за производство на БГВ със система с централизирано акумулиране и разпределена поддръжка, която отговаря на минималния принос, изискван в основния документ DB-HE4, със соларен принос от 70%.

С тези нови предложени действия интервенцията е допустима и въпреки че цената на инвестицията е малко по-висока от първоначалната, срокът за погасяване се намалява с една година.

Някои от най-важните заключения от проучването са следните:

Включването на топлоизолация на фасадите от тези сгради с ограничен наем представляват икономичен, конструктивен и архитектурно жизнеспособен вариант за подобряване на топлинното поведение на сградите.

С подмяната на дърводелството и стъклото се постига жизнеспособна намеса както от икономическа гледна точка, така и от конструктивна гледна точка, като може едновременно да се подобрят и други предимства на сградата като защита от шум и качество на въздуха в помещенията (с вграждането, когато е подходящо , на аератори).

Когато става въпрос за подобряване чрез вграждане на топлоизолация на покрива в блокове, подобни на анализирания, няма значително намаляване на нуждите, консумацията на енергия и емисиите.

Включването на слънчева топлинна енергия чрез слънчеви колектори е осъществимо в случай на комплексни интервенции, тъй като производителността на оборудването и техният брой и разположение могат да бъдат оптимизирани.