Role správy budov a řídicí technologie v zelené certifikaci budov na příkladu certifikačního systému LEED Hannes Lütz

Transkript

1 Hannes Lütz Produktový manažer CentraLine c/o Honeywell GmbH Role správy budov a budov na příkladu certifikačního systému

2 Budovy v průběhu své životnosti produkují obrovské množství CO 2. Objem těchto emisí lze výrazně snížit využitím udržitelných stavebních metod a energeticky úsporné renovace. Zelená certifikace budov může významně přispět ke zvýšení udržitelnosti v sektoru nemovitostí. V současné době zatím neexistují závazné celosvětové normy a specifikace pro udržitelné budovy, a proto se certifikace řídí různými pravidly. Mezi nejznámější certifikační systémy patří americké certifikáty, britská norma BREEAM a relativně nový certifikát kvality DGNB Německé rady pro trvale udržitelné budovy. V procesu certifikace jsou zohledňovány různé faktory. Klíčové pro získání certifikátů jsou správa budov a řídicí technologie, kterými se budeme podrobněji zabývat v dalších odstavcích. Jako jeden z hlavních zdrojů emisí CO 2 se budovy staly na počátku nového tisíciletí předmětem zájmu evropské politiky ochrany klimatu. EU a vlády jednotlivých států se začaly aktivně zasazovat o vylepšení udržitelnosti v sektoru nemovitostí. V souladu s Kjótským protokolem, který podepsaly všechny členské státy EU, se evropská směrnice o energetické náročnosti budov EPBD (Energy Performance of Buildings Directive), která vstoupila v platnost v roce 2002, stala východiskem pro veškerá opatření, která jsou přijímána s cílem snížit spotřebu energie v budovách, a to jak na evropské, tak i národní úrovni.

3 Evropský a národní regulační rámec Přijetí směrnice EPBD úzce souvisí se závislostí Evropy na mimoevropských dodavatelích energie a se schváleným snížením emisí skleníkových plynů. Směrnice vyžaduje, aby všechny evropské státy formulovaly národní normy a zákony, které pomohou naplnit ambiciózní cíle Evropské unie v oblasti úspor. Evropská komise odhadla, že bude-li směrnice implementována do národních právních systémů, bude možné celkovou spotřebu energie v budovách do roku 2010 snížit o 22 % ve srovnání s hodnotami z roku Doposud však směrnici implementovala pouze polovina zemí. V zemích, kde již implementace směrnice EPBD proběhla, byly přijaty závazné předpisy pro tepelné a chladové izolace i pro účinnost systémů vytápění a chlazení. Například v Německu jsou požadavky směrnice EPBD formulovány v zákoně o úsporách energie, který se označuje také jako EnEV. Nařízení bylo přijato v roce 2002 a od té doby bylo dvakrát aktualizováno (v letech 2007 a 2009). Nařízení EnEV definuje minimální požadavky a závazné hodnoty pro všechny nové obytné budovy i většinu nově stavěných účelových budov. Pro nové budovy a velké rekonstrukční projekty je rovněž stanoven energetický certifikát, který uvádí informace o energetické spotřebě budovy. Užitečný odkaz: Seznam aktivit jednotlivých evropských států naleznete na následujícím linku: Hlavní body směrnice EPBD: - Standardizovaný způsob výpočtu celkové energetické účinnosti budov - Minimální požadavky na celkovou energetickou účinnost nových budov a stávajících budov, které prochází rozsáhlou rekonstrukcí - Příprava energetických certifikátů pro nové a stávající budovy tyto certifikáty nesmí být starší než 5 let - Pravidelné prohlídky kotlů a systémů centrální klimatizace v budovách a kontroly systémů vytápění s kotli staršími 15 let

4 Zavádění energeticky úsporných technologií podporují jak národní předpisy, tak předpisy vytvořené na evropské úrovni jako evropské normy (EN). Tyto normy sestavují pro všechny uživatele příslušné komise ve spolupráci s odborníky z řady evropských zemí. Jako příklad lze uvést normu EN 15232, která se snaží vyčíslit výsledné úspory podle použitého typu systému automatizace budov. Obr. 1: Bank of America Tower (51 podlaží) je první komerční mrakodrap na Manhattanu, který obdržel platinový certifikát. K získání tohoto certifikátu významným způsobem přispěla společnost TEC Systems, která v systému správy budovy použila 103 podstanic řídícího systému FALCON a regulátorů pro individuální regulaci místností SERVAL.

5 Zelená certifikace budov O zelených budovách se dnes hovoří snad všude. Těžko byste hledali kvalitní nemovitost, která nemá odpovídající certifikát. Důvodem jsou jednak rostoucí požadavky nájemců na nižší náklady na služby, jednak snaha společností o zvýšení prestiže. Podle studie provedené společností Deutsche Bank jsou náklady na provoz budovy s certifikací přibližně o 8 až 9 % nižší než u běžných budov, přičemž úspora spotřeby energií dosahuje zhruba 30 %. To jsou opravdu silné argumenty ve prospěch trvale udržitelných budov. Jasné signály pro trh s nemovitostmi vysílají také certifikační systémy. Průkopníkem v této oblasti jsou Spojené státy, jejichž certifikace stanovila pro tento nový přístup výchozí standard. Mezinárodní certifikaci nabízejí rovněž organizace v Německu (DGNB) a Velké Británii (BREEAM). Obr. 2: Schéma naznačuje, jak se právní rámce a dobrovolné systémy certifikace trvalé udržitelnosti navzájem doplňují.

6 Certifikační systémy: BREEAM, a DGNB Certifikační systémy slouží jako nástroje k posouzení trvalé udržitelnosti budovy. Pokud budova splňuje kritéria trvale udržitelné konstrukce, získá certifikát. Systémy dále definují normy pro zelené budovy a konkrétní pokyny pro developery, investory a uživatele. V Evropě dosud neexistuje jednotná norma, a vlastníci a správci nemovitostí si proto mohou vybrat z různých certifikačních systémů. BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method) je britský certifikační systém. Tento systém je podporován soukromou společností BRE (Building Research Establishment). Užitečný odkaz: (Leadership in Energy and Environmental Design) je americký systém, který zavedla organizace U.S. Green Building Council (USGBC). Certifikát se často používá jako mezinárodní certifikát. Blíže si jej představíme v další části. Užitečný odkaz: DGNB, je certifikát Německé rady pro trvale udržitelné budovy a je německou obdobou certifikátů a BREEAM. Používá se od roku 2009 a jde o jeden z nejucelenějších certifikačních systémů na světě, protože zohledňuje ekologické, ekonomické i sociokulturní aspekty. Užitečný odkaz: Auditoři všech tří systémů monitorují budovy již během plánování a výstavby. Certifikáty jsou vydávány na základě bodového systému.

7 Katalog požadavků Certifikace zelených budov se netýká pouze stavby a provozování budov energeticky úsporným způsobem. Jde tady o celý životní cyklus budovy: zdroj stavebních materiálů, způsob jejich zpracování a likvidace na konci životnosti, celkovou spotřebu zdrojů po dobu životnosti budovy a samozřejmě také o celkovou spotřebu energie. Odborníci na systémy vytápění, vzduchotechniky a chlazení (HVAC) z organizace postupně identifikují i další otázky, které je třeba řešit během fáze plánování, například přepravní spojení, těsnění podlah či sociální prostředí. Veškeré potřebné informace o certifikaci jsou shrnuty v aktuální brožuře 2009 for new constructions and major renovations ( Certifikace 2009 pro nové stavby a velké rekonstrukce ). Katalog požadavků obsahuje sedm hlavních témat s několika dílčími tématy (kredity) hodnocenými pomocí různých bodových stupnic: max. bodů Trvale udržitelná staveniště 26 Efektivní využití vody 10 Energie a atmosféra 35 Materiály a zdroje 14 Kvalita vnitřního prostředí 15 Inovativnost návrhu 6 Regionální priorita 4 V každé oblasti je nutné splnit jeden či několik předpokladů. Základní certifikát obdrží budovy s celkovým skóre 40 až 49 bodů. Vyšší skóre opravňuje ke získání dalších certifikátů: stříbrný certifikát za 50 až 59 bodů, zlatý certifikát za 60 až 79 bodů a platinový certifikát za 80 a více bodů.

8 Podle očekávání zohledňuje certifikace obvyklé energetické faktory, jako je volba systému řízení, regenerace energií, stupeň automatizace budovy, monitorování kvality vzduchu a spotřeba - podle toho pak přiděluje bodové hodnocení. Z toho je zřejmé, že řídicí technologie mohou v mnoha ohledech významně zvýšit šance na získání certifikace. Obrázek 3: Obsah brožury 2009 FOR NEW CONSTRUCTION and MAJOR RENOVATIONS a všechny faktory, které přispívají k získání certifikace budovy. Užitečný odkaz: V části /Rating Systems (Hodnoticí systémy ) v brožuře 2009 FOR NEW CONSTRUCTION and MAJOR RENOVATIONS na adrese je k dispozici kontrolní seznam požadavků kladených na nové budovy a velké rekonstrukce stávajících budov.

9 Role řídicích technologií v certifikačním systému Řídicí technologie úzce souvisejí s tématem certifikace označovaným jako energie a atmosféra, protože v tomto tématu jsou definovány požadavky, které budova musí splňovat s ohledem na spotřebu energie. Níže jsou uvedeny dva příklady toho, jak mohou odborníci na systémy HVAC dosáhnout maximálního bodového hodnocení. Příklad 1: Požadavky na měření a řízení Tento požadavek se týká spotřeby energie a řízení úspor, například během prvního roku. Splnění tohoto kritéria vyžaduje automatizaci budovy a ucelené statistické údaje o spotřebě: Odborník na automatizaci budov může předložit zprávy o všech energetických tocích, které byly zaznamenány, například pomocí měřičů tepla (chladu, elektrické energie atd.). Tato data jsou měsíčně či ročně upravována a zobrazována s cílem opravit odchylky oproti datům vypočítaným ve fázi plánování. Na základě analýzy jsou pak doporučována nová opatření. Při měření fyzických dat a po jejich zpracování pomocí softwaru mohou odborníci využít řešení společnosti CentraLine. Sběr dat lze provádět například pomocí měřičů tepla připojených k DDC regulátorům společnosti CentraLine. Spotřeba je jasně zaznamenána a zdokumentována díky řídicímu systému budovy a odbornému hodnocení energetické situace. Příklad 2: Požadavky na monitorování přívodu venkovního vzduchu Splnění požadavků na monitorování kvality vzduchu vyžaduje vedení statistických záznamů o výkonu vzduchotechniky a odpovídající kvalitě vzduchu (koncentraci CO 2 ). K řízení výměny vzduchu se ve všech částech budovy používají snímače, které nepřetržitě měří úroveň CO 2. Společnost CentraLine nabízí následující řešení: regulaci vzduchotechnického zažízení, která umožňuje úpravu minimálního množství vzduchu v závislosti na požadované kvalitě vzduchu. V případě přirozeného větrání lze využít monitorování kvality a množství vzduchu napojené na trendový zápis hodnot. Záznam kvality vzduchu a dynamických změn v systému v průběhu času lze zpracovat prostřednictvím počítačové vizualizační centrály, například centrály ARENA společnosti CentraLine.

10 Tato dvě témata certifikace vyžadují splnění čtyř technických předpokladů: 1. Základní uvedení energetických systému budovy do provozu Při uvedení systémů do provozu je nutné ověřit, že byly stavební plány developera týkající se příslušných energetických funkcí zkontrolovány a zdokumentovány nezávislým odborníkem. 2. Minimální energetická výkonnost Je nutné předložit dokumentaci potvrzující, že spotřeba energie je v případě nové budovy alespoň o 10 % či v případě energeticky úsporné rekonstrukce alespoň o 5 % nižší, než je standardní úroveň spotřeby definovaná systémem hodnocení. 3. Základní správa chlazení V nových budovách nesmí být používány chlorofluorouhlovodíky. V případě renovací je nutné odevzdat plán s údaji o tom, jak a kdy proběhne přechod na ekologicky šetrné chladicí systémy. 4. Minimální kvalita vnitřního vzduchu Systém klimatizace musí odpovídat nejmodernějším technologiím. Za splnění kritérií stanovených v příkladu 1 jsou udělovány 3 body, v případě příkladu 2 pak 1 bod. Dalších 36 bodů lze získat zavedením dalších opatření automatizace budovy. Závěr Od roku 1996 obdrželo certifikát jen v USA 6000 budov (stav k dubnu 2011). Toto vysoké číslo jasně dokládá, o jak aktuální téma se jedná. Nárůst počtu certifikátů lze vysvětlit na jedné straně tlakem legislativy, na druhé straně však také skutečností, že stále více investorů a vlastníků začíná chápat výhody trvale udržitelných budov. Pronájem a další prodej takových budov je snazší a nájemci a provozovatelé těží z výrazně nižších nákladů na služby i provoz. Zejména vlastnictví certifikace je mezinárodně uznávaným dokladem o udržitelnosti a energetické účinnosti budovy. Za předpokladu, že jsou splněny základní požadavky, zajišťují samotné kredity za automatizaci budovy dostatečný počet bodů pro získání standardního certifikátu. Technická řešení, která nabízí společnost CentraLine, mohou významným způsobem napomoci k zisku některého z certifikátů zelené certifikace budov, BREEAM či DGNB.

11 Zdroje: Normy a směrnice: - Směrnice EU 2002/91/ES o energetické náročnosti budov - Německý zákon o úsporách energie (EnEV) Certifikace 2009 pro nové stavby a velké rekonstrukce Literatura: - Andrew J. Nelson, Olivier Rakau, Philipp Dörrenberg: Nachhaltige Gebäude. Von der Nische zum Standard ( Green Buildings. A niche becomes mainstream ) výzkumná studie DB ze dne Fotografie: Obr. 1: Bank of America Obr. 2: CentraLine Obr. 3: Brožura Fotografie autora: CentraLine Redakční partneři: Ansel & Möllers GmbH Nina Henkel, Simone Setka König-Karl-Straße Stuttgart Tel: / ; Fax: n.henkel@anselmoellers.de Máte-li zájem o další informace související s energetickou efektivitou budov, navštivte stránky Naleznete tam podrobné technické články odborníků ze společnosti CentraLine, které si můžete přečíst online nebo stáhnout. Další podrobnosti o společnosti CentraLine a kontaktní adresy naleznete na stránkách CentraLine Honeywell GmbH Böblinger Straße 17 D Schönaich