10
11:46 AM 1 Dr. ing. Horia Petran INCD URBAN-INCERC Sucursala INCERC Bucureşti Centrul de Performanță Energetică a Clădirilor [email protected] Dr. ing. Bogdan Atanasiu BUILDING PERFORMANCE INSTITUTE EUROPE [email protected] STADIUL ACTUAL ȘI PERSPECTIVE PRIVIND DEFINIREA ȘI IMPLEMENTAREA CLĂDIRILOR CU CONSUM DE ENERGIE APROAPE ZERO (nZEB) ÎN ROMANIA Dr. ing. Horia Petran Dr. ing. Bogdan Atanasiu INCD URBAN-INCERC – Sucursala INCERC Bucureşti BUILDING PERFORMANCE INSTITUTE EUROPE

STADIUL ACTUAL ȘI PERSPECTIVE PRIVIND DEFINIREA ȘI ... · nZEB ~ aproape zero emisii CO 2 asociate Contur clar de bilanţ energetic al cladirii pentru necesarul de energie Contur

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: STADIUL ACTUAL ȘI PERSPECTIVE PRIVIND DEFINIREA ȘI ... · nZEB ~ aproape zero emisii CO 2 asociate Contur clar de bilanţ energetic al cladirii pentru necesarul de energie Contur

11:46 AM

1

Dr. ing. Horia Petran

INCD URBAN-INCERC – Sucursala INCERC Bucureşti Centrul de Performanță Energetică a Clădirilor [email protected]

Dr. ing. Bogdan Atanasiu

BUILDING PERFORMANCE INSTITUTE EUROPE [email protected]

STADIUL ACTUAL ȘI PERSPECTIVE PRIVIND DEFINIREA ȘI IMPLEMENTAREA CLĂDIRILOR

CU CONSUM DE ENERGIE APROAPE ZERO (nZEB) ÎN ROMANIA

Dr. ing. Horia Petran Dr. ing. Bogdan Atanasiu

INCD URBAN-INCERC – Sucursala INCERC Bucureşti BUILDING PERFORMANCE INSTITUTE EUROPE

Page 2: STADIUL ACTUAL ȘI PERSPECTIVE PRIVIND DEFINIREA ȘI ... · nZEB ~ aproape zero emisii CO 2 asociate Contur clar de bilanţ energetic al cladirii pentru necesarul de energie Contur

11:46 AM

2

... pentru o definire practică și sustenabilă a nZEB

Dr. ing. Horia Petran Dr. ing. Bogdan Atanasiu

INCD URBAN-INCERC – Sucursala INCERC Bucureşti BUILDING PERFORMANCE INSTITUTE EUROPE

Reducere / limitare necesar de energie prin eficientizare

energetică

Utilizare surse regenerabile de

energie

Utilizare combustibili fosili

cât mai puțin și cât mai eficient

‘performanță energetică foarte

ridicată’ ‘necesar de energie

foarte scăzut’

SRE ‘într-o foarte mare măsură,

produsă la fața locului sau în

apropiere’

Strategia energie-mediu 2050:

nZEB ~ aproape zero emisii CO2

Contur clar de bilanţ energetic al cladirii pentru

necesarul de energie

Contur clar de bilanţ energetic al cladirii pentru contribuţia SRE

Contur clar de bilanţ energetic al cladirii pentru EP și emisiile de

CO2 asociate

Cerințe minime de performanță

energetică (energie primară) (< x kWh/m²/an)

Contribuție minimă SRE–

încălzire/răcire (incl. cerință RESD)

(> y % EP)

Cerințe minime pentru emisii CO2

din consum de energie

(< z kg/m²/an)

Trias energetica Definiție EPBD și strategie mediu

Definire nZEB (studii BPIE): Principii nZEB Definire națională nZEB

Page 3: STADIUL ACTUAL ȘI PERSPECTIVE PRIVIND DEFINIREA ȘI ... · nZEB ~ aproape zero emisii CO 2 asociate Contur clar de bilanţ energetic al cladirii pentru necesarul de energie Contur

11:46 AM

3 Dr. ing. Horia Petran Dr. ing. Bogdan Atanasiu

INCD URBAN-INCERC – Sucursala INCERC Bucureşti BUILDING PERFORMANCE INSTITUTE EUROPE

• Provocări: – Politici UE:

• Impactul UE 2050 privind reducerea CO2 asupra definiției nZEB?

• Convergența nZEB - metodologie de cost optim (EPBD)?

– Nivel tehnic: • Clădire cu emisii de CO2 sau cu consum de energie aproape zero?

• Diferenţe spațio-temporale ale energiei din surse regenerabile?

• Echilibru între măsurile EE şi utilizarea SRE?

• Influența configurației clădirii și a climatului?

• Definiție nZEB flexibilă şi care să permită îmbunătățiri viitoare?

– Dincolo de EPBD: • Extindere la grup de clădiri nZEB?

• Includere consum de energie pentru aparate de uz casnic?

• Includere necesar de energie pe întreg ciclul de viaţă al clădirii?

• Principii: – Contur clar pentru bilanțul energetic al cladirii,

– Metodologie corectă de evaluare

(necesar energie, emisii, contribuție SRE).

• Niveluri admisibile (domeniu): – Consum de energie finală și primară ,

– Emisii CO2,

– Contribuție SRE la necesarul clădirii.

• Impact: – Contribuția energiei din surse regenerabile între 50% şi 90%,

– Emisii de CO2 sub 3 kg CO2/(m2an)

PRINCIPII DE IMPLEMENTARE nZEB

www.bpie.eu/pub_principles_for_n_zeb.html

ÎN EUROPA

Page 4: STADIUL ACTUAL ȘI PERSPECTIVE PRIVIND DEFINIREA ȘI ... · nZEB ~ aproape zero emisii CO 2 asociate Contur clar de bilanţ energetic al cladirii pentru necesarul de energie Contur

11:46 AM

4 Dr. ing. Horia Petran Dr. ing. Bogdan Atanasiu

INCD URBAN-INCERC – Sucursala INCERC Bucureşti BUILDING PERFORMANCE INSTITUTE EUROPE

www.bpie.eu/low_energy_buildings_east_eu.html

Practici actuale din

domeniul construcţiilor Situaţia economică

Simulare opţiuni tehnologice de îmbunătăţire PEC:

Clădiri de locuit individuale

Clădiri de locuit colective

Clădiri de birouri

Definiție nZEB

Plan de acțiuni nZEB (ambitios fezabil)

Analiză

tehnică

Politici existente

Clădiri de

referință

Analiză implicaţii finaciare şi economice

Soluţii optimizate ţinând seama de

condiţiile specifice naţionale

Page 5: STADIUL ACTUAL ȘI PERSPECTIVE PRIVIND DEFINIREA ȘI ... · nZEB ~ aproape zero emisii CO 2 asociate Contur clar de bilanţ energetic al cladirii pentru necesarul de energie Contur

11:46 AM

5 Dr. ing. Horia Petran Dr. ing. Bogdan Atanasiu

INCD URBAN-INCERC – Sucursala INCERC Bucureşti BUILDING PERFORMANCE INSTITUTE EUROPE

CL

ĂD

IRI

DE

RE

FE

RIN

ȚĂ

(R

EP

RE

ZE

NTA

TIV

E)

Parametru Clădire individuală Clădire colectivă Clădire de birouri

Niveluri condiționate 2 6 3 + 2 parțial

Arie utilă 99,7 m² 2 870 m² 2 817 m²

Înălțimea încăperii 2,5 m 2,73 m 3,30 m

U – Pereți 0,56 W/(m²K) 0,6 W/(m²K) 0,61 W/(m²K)

U – Acoperiș/Terasă 0.35 W/(m²K) 0,24 W/(m²K) 0,33 W/(m²K)

U – Planșeu inferior 0,52 W/(m²K) 0,60 W/(m²K) 0,64 W/(m²K)

U – Fereastra; procent ramă 1,30 W/(m²K); 30% 1,30 W/(m²K); 30% 1,30 W/(m²K); 15%

Raport de vitrare 12% (fațada N nevitrată) 23% 55% (fațada de est nevitrată)

Etanșeitate Moderat Moderat Moderat

Sisteme de încălzire și acm Cazan cu combustibil gazos Eficiență gen. înc./acm: 0,90

Cazan cu combustibil gazos, Eficiență gen. înc./acm: 0,90

Cazan cu combustibil gazos, ventilo-convectoare Eficiență gen. înc./acm: 0,90

Sistem de ventilare Ventilare naturală/ aerisire (0.5 1/h)

Ventilare naturală/ aerisire (0.5 1/h)

Ventilare mecanică (0,46 ... 2,72 1/h, pe zone)

Rată ventilare (6 am - 6 pm) - - Spații de birouri: 1,36 1/h Săli de conferință: 2,72 1/h Alte săli: 0,46 1/h

Sisteme de răcire Sistem tip Split (26°C), SEER: 2.75

Sistem tip Split (26°C), SEER: 2.75

Centrală de climatizare, ventilo-convectoare, (26°C), SEER: 2.7

Aporturi interne 5 W/m² 5 W/m² 3.5 W/m²

Consum max. en. primară Nu se aplică Nu se aplică Nu se aplică

Page 6: STADIUL ACTUAL ȘI PERSPECTIVE PRIVIND DEFINIREA ȘI ... · nZEB ~ aproape zero emisii CO 2 asociate Contur clar de bilanţ energetic al cladirii pentru necesarul de energie Contur

11:46 AM

6 Dr. ing. Horia Petran Dr. ing. Bogdan Atanasiu

INCD URBAN-INCERC – Sucursala INCERC Bucureşti BUILDING PERFORMANCE INSTITUTE EUROPE

SO

LU

ȚII

AN

AL

IZA

TE

(v

ari

an

te p

en

tru

nZ

EB

)

Var Clădire de locuit individuală Clădire de locuit colectivă Clădire de birouri

V0 Referință Referință Referință

V1 Anvelopa clădirii îmbunătățită Anvelopa clădirii îmbunătățită Ventilare mecanică cu recuperare a căldurii

V2 Anvelopa clădirii îmbunătățită + Captatoare solare

Ventilare mecanică cu recuperare a căldurii

Vent. mec. cu rec. căld. + anvelopă îmbunătățită + umbrire exterioară

V3 Anvelopa clădirii îmbunătățită + Vent. mec. cu rec. căld.

Anvelopa clădirii îmbunătățită + Vent. mec. cu rec. căld.

Vent. mec. cu rec. căld. + anvelopă îmbunătățită + umbrire exterioară + raport de vitrare redus

V4 Standard pentru casa pasivă Anvelopă îmbunătățită + Vent. mec. cu rec. căld. + captatoare solare

Vent. mec. cu rec. căld. + anvelopă îmbunătățită + umbrire exterioară + raport de vitrare redus + reglare automată iluminat

V5 Standard pentru casa pasivă + captatoare solare

-

Vent. mec. cu rec. căld. + anvelopă îmbunătățită + umbrire ext. + raport de vitrare redus + reglare automată iluminat + climatizare îmbunătățită (activare în beton)

S1 Cazan cu biomasă (pelete) Cazan cu biomasă (pelete) Centrală cu pompă de căldură aer-apă

S2 Pompă de căldură aer-apă Pompă de căldură aer-apă Centrală cu pompă de căldură sol-apă

S3 PC sursă geotermală (circ. închis)

PC sursă geotermală (circ. închis) Centrală termică cu cazan pe biomasă (pelete)

S4 Cazan în condensare Cazan în condensare CT cu cazan pe gaz, în condensare

S5 - Alimentare cu căldură în sistem centralizat

Alimentare cu căldură în sistem centralizat

Compensare emisii CO2 prin introducerea unui sistem PV adițional îmbunătățirea consumului de energie primară

Page 7: STADIUL ACTUAL ȘI PERSPECTIVE PRIVIND DEFINIREA ȘI ... · nZEB ~ aproape zero emisii CO 2 asociate Contur clar de bilanţ energetic al cladirii pentru necesarul de energie Contur

11:46 AM

7 Dr. ing. Horia Petran Dr. ing. Bogdan Atanasiu

INCD URBAN-INCERC – Sucursala INCERC Bucureşti BUILDING PERFORMANCE INSTITUTE EUROPE

Sinteză variante de optimizare a costurilor C

ate

go

ria

c

lăd

irii

Va

ria

ntă

Descriere Sistem de încălzire

Costuri adiționale anuale

(an de referință 2010)

[€/m²an]

Costuri adiționale anuale raportate la prețul actual mediu

de referință [%]

Clă

dir

e

ind

ivid

ua

V3a Anvelopa clădirii îmbunătățită + ventilare mecanică cu recuperare a căldurii

Pompă de căldură aer

3,6 4,4%

V3c Cazan pe biomasă 9,5 11,7%

V4a Standard de casă pasivă Pompă de căldură

aer 5,3 6,5%

Clă

dir

e

co

lcti

V1c Anvelopa clădirii îmbunătățită Cazan pe biomasă 1,8 2,8%

V2c Ventilare mecanică cu recuperare a căldurii Cazan pe biomasă 3,5 5,5%

V4b Anvelopa clădirii îmbunătățită + ventilare

mecanică cu recuperare a căldurii + captatoare solare

Pompă de căldură sol

7,1 11,2%

Clă

dir

e d

e b

iro

uri

V4c Ventilare mecanică cu recuperare a căldurii + umbrire exterioară + raport de vitare redus

+ control automat al iluminatului

Cazan pe biomasă 3,1 5,0%

Sistem de încălzire centraliz.

0,3 0,5% V4e

V5c

Ventilare mecanică cu recuperare a căldurii + umbrire exterioară + reducerea contribuţiei

geamurilor + reglare automată iluminat + climatizare îmbunătățită (sistem eficient de activare de temperatură ridicată în beton)

Cazan pe biomasă 7,7 12,3%

Page 8: STADIUL ACTUAL ȘI PERSPECTIVE PRIVIND DEFINIREA ȘI ... · nZEB ~ aproape zero emisii CO 2 asociate Contur clar de bilanţ energetic al cladirii pentru necesarul de energie Contur

11:46 AM

8 Dr. ing. Horia Petran Dr. ing. Bogdan Atanasiu

INCD URBAN-INCERC – Sucursala INCERC Bucureşti BUILDING PERFORMANCE INSTITUTE EUROPE

Definiții

nZEB

propuse

pentru

România

Categoria clădirii Cerințe minime Anul

2016 2019 2020

Clădiri individuale

Energie primară [kWh/m²/an] 100 30-50

Pondere regnerabile [%] > 20 > 40

Emisii CO2 [kgCO2/m²/an] < 10 < 3-7

Clădiri colective

Energie primară [kWh/m²/an] 70 30-50

Pondere regnerabile [%] > 20 > 40

Emisii CO2 [kgCO2/m²/an] < 10 < 3-7

Clădiri de birouri

Energie primară [kWh/m²/an] 100 40-60

Pondere regnerabile [%] > 20 > 40

Emisii CO2 [kgCO2/m²/an] < 13 < 5-8

Clădiri ale administrației

publice

Energie primară [kWh/m²/an] 100 40-60

Pondere regnerabile [%] > 20 > 50

Emisii CO2 [kgCO2/m²/an] < 13 < 5

Limitele sugerate sunt ambiţioase, dar accesibile (costuri adiţionale specifice sub 5 Euro/m²/an)

Potenţial de optimizare a geometriei clădirilor, de reducere a preţurilor tehnologiilor (implicit la

costuri mai scăzute pentru construcţia de case eficiente), de scădere sensibilă a dobânzilor

bancare până în 2020 (actual 8%/an), de implementare politici suport de subvenţionare a

dobânzii.

3 kg CO2/m²/an – prag de emisii de CO2 impus de Uniunea Europeană în vederea atingerii

ţintelor de decarbonizare UE 2050

EPBD (Art. 9, paragraf 3b) statele membre trebuie să furnizeze pâna în 2015 obiective

intermediare pentru cresterea performanței energetice a clădirilor care să pregatească trecerea

graduală la nZEB

Page 9: STADIUL ACTUAL ȘI PERSPECTIVE PRIVIND DEFINIREA ȘI ... · nZEB ~ aproape zero emisii CO 2 asociate Contur clar de bilanţ energetic al cladirii pentru necesarul de energie Contur

11:46 AM

9 Dr. ing. Horia Petran Dr. ing. Bogdan Atanasiu

INCD URBAN-INCERC – Sucursala INCERC Bucureşti BUILDING PERFORMANCE INSTITUTE EUROPE

Propunere de Foaie de Parcurs pentru implementarea nZEB 2020

Procesul de elaborarea a politicilor pentru clădiri

• Strategie și planificare, jaloane, monitorizare și evaluare, consultare publică

Reglementări tehnice • Îmbunătățire graduală pentru atingerea țintelor asumate

Certificarea perfomanţei energetice

• Adaptare pentru asigurarea vizibilității nZEB (ex. subclase A) • Sistem de control CPE și Bază de Date Națională

Punere în aplicare și îndeplinire

• Sistem strict de punere în aplicare și de verificare a îndeplinirii cerințelor de performanță energetică

Politici – energie/mediu

• Scheme de sprijin flexibile (în special pentru SRE) • Integrare mai bună a clădirilor în sisteme de centralizate și politici

comunitare (minimizarea costurilor) • Sprijin pentru întreg lanțul de furnizare în construcții (maximizarea

beneficiilor economice) • Condiții mai stricte pentru clădiri în achiziții (sectorul public) • Eliminarea barierelor de piață

Capacitate administrativă • Întărirea responsabilităților. Puncte (centre) de informare specializate

Calificarea forţei de muncă • Programe de pentru învățământul inițial și pe întreaga durată a vieții, scheme de calificare a forței de muncă în construcții. Îmbunătățirea practicii actuale de proiectare și execuție

Informare şi conştientizare • Campanii continue şi vizibile, ghiduri şi recomandări • Sprijinirea campionilor de pe piaţă pentru promovarea nZEB

Proiecte demonstrative • Proiecte demonstrative nZEB pentru toate categ. de clădiri

Cercetare-dezvoltare • Susţinerea activităţilor de CD tehnologică pentru clădiri

Cerințele privind nZEB trebuie să fie implementate gradual până în 2020

Planificare instrumente de implementare monitorizare, control

Page 10: STADIUL ACTUAL ȘI PERSPECTIVE PRIVIND DEFINIREA ȘI ... · nZEB ~ aproape zero emisii CO 2 asociate Contur clar de bilanţ energetic al cladirii pentru necesarul de energie Contur

11:46 AM

10 Dr. ing. Horia Petran Dr. ing. Bogdan Atanasiu

INCD URBAN-INCERC – Sucursala INCERC Bucureşti BUILDING PERFORMANCE INSTITUTE EUROPE

(în loc de) CONCLUZII

Problema nZEB trebuie adoptată global legislativ, tehnic şi economic (nu exclusiv la nivel de rezolvări singulare de clădiri demonstrative) şi în concordanţă cu ţintele 20/20/20

Includerea rezolvărilor de tip zonal – amenajarea teritoriului Trebuie adoptată o schemă clară de definire şi de certificare a nZEB Lansarea şi finanţarea unor cercetări interdisciplinare

– arhitectură, sisteme şi tehnologii – sisteme de anvelope inteligente Determinarea coeficienţilor regionali şi naţionali de corecţie a PEC la nivel de

surse de energie (conversie în energie primară) Se impune elaborarea unor proiecte tip de clădiri nZEB noi Proiectarea, realizarea şi testarea demonstrativă a anvelopelor ataşate şi a

sistemelor de management energetic adecvate pe tipuri de clădiri existente România nu trebuie să se bazeze pe “importarea” de proiecte de clădiri nZEB ! Formarea specialiștilor la toate nivelurile: arhitecți, proiectanți, experți, auditori

energetici (cursurilor formative – proiectare computerizată nZEB), executanți Formarea forţei de muncă EE şi utilizare SRE în clădiri (www.iee-robust.ro)