Toplinska ugodnost i kvaliteta zraka u višestambenim zgradama

Građevinski fakultet, Sveučilišta u Zagrebu provodi projekt 'Consumer engagement in building renovation and renewable energy cooperatives for grassroot climate action (CONGREGATE)' koji se financira iz programa European Climate Initiative ('EUKI') 2020, od strane German Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation and Nuclear Safety (BMU).

U Hrvatskoj projekt prati i analizira kako trenutni programi energetske obnove utječu na energetsku i financijsku uštedu stanovnika, kao i na njihovo ponašanje i stavove. Projektom CONGREGATE obuhvaćeno je praćenje potrošnje energije višestambenih zgrada u energetski obnovljenim i neobnovljenim zgradama u razdoblju od jedne godine. Prati se potrošnja energije u zgradama spojenima na centralne toplinske sustave (CTS-ove) i plinske kotlove, zgrade s raspodjelom potrošnje toplinske energije (razdjelnici toplinske energije, ITPS), kao i one bez. Dodatno, pokušalo se promatrati stanove na različitim i istim pozicijama u energetski obnovljenim i neobnovljenim zgradama kako bismo imali što bolju podlogu za usporedivost rezultata.

Uz praćenje potrošnje energije u svakoj zgradi na primjeru jednog stana prati se i toplinska ugodnost (temperatura i relativna vlažnost zraka), kao i kvaliteta zraka (koncentracija CO2 te koncentracija hlapljivih organskih spojeva) (Slika 1).

Slika 1 - Primjeri rezultata mjerenja uvjeta unutarnjeg okoliša kroz projekt CONGREGATE

Navedeni parametri promatraju se u 50 višestambenih zgrada u Hrvatskoj i to u Zagrebu, Velikoj Gorici i Rijeci pri čemu je dio promatranih zgrada u kontinentalnoj, a dio u primorskoj klimi.

Prikupljanje ovih podataka vrlo je bitno stoga jer postoje indikacije u znanstvenim krugovima u Hrvatskoj da se vrlo često provođenjem energetske obnove zapravo smanji kvaliteta zraka u višestambenim zgradama pri čemu je poznato i dokazano da kvaliteta zraka utječe na zdravlje, produktivnost i osjećaj ugodnosti ljudi koji u zgradi borave (Slika 2).

Slika 2 - Prikaz osnovnih aspekata zgrada koji utječu na ugodnost boravka

Navedeno smanjenje kvalitete zraka se najčešće događa zbog toga što se smanjuje broj izmjena unutarnjeg ustajalog zraka sa svježim vanjskim zrakom zbog toga jer se ugrađuje toplinska izolacija te kvalitetniji prozori čime neminovno dolazi do boljeg brtvljenja vanjske ovojnice zgrade. Iako je spomenuto brtvljenje poželjno u smislu smanjenja potrošnje energije i smanjenja građevinske štete zbog kondenzacije vodene pare u slojevima građevnih elemenata, potrebno je svakako predvidjeti te zatim i izvesti sustave ventilacije prostora kako bi se osigurala odgovarajuća kvaliteta zraka u prostoru.

Do problema i izbjegavanja ugradnje sustava za ventilacije se dolazi kad se promatraju troškovi kao i tehnički aspekti izvođenja ventilacije u smislu razvoda ventilacijskih kanala itd. iako danas postoje odgovarajuća rješenja za većinu tehničkih prepreka te iako su troškovi ventilacijskih sustava promatrajući cjelokupnu investiciju relativno niski.

Analizirajući temperature unutarnjeg zraka u pilot stanovima, jedan od zaključaka je da je temperatura uglavnom veća od predložene (projektne) temperature (za I. kategoriju 21 °C za dnevne sobe) i u većini slučajeva ona iznosi 22-25 °C (Tablica 1, Slika 1) što ukazuje na potencijalno veću potrošnju energije zbog zagrijavanja prostora na gornju granicu ugodnosti. Iz prikazanih rezultata mjerenja (Slika 1) vidljivo je također da vrlo često postoje previsoke razine CO2 u zraku što ukazuje na lošu ventilaciju unutarnjeg zraka u prostoru odnosno neadekvatno prozračivanje. 

Zbog vrlo visoke razine CO2 u zraku većina promatranih stanova zapravo spada u prostore kategorije II i kategorije IV (Tablica 2) odnosno u prostore umjerene ili niske razine očekivanja što svakako nisu uvjeti života koji stanari očekuju nakon financijskih ulaganja u energetsku obnovu svojih zgrada.

Tablica 1 - Projektne temperature ljeti i zimi prema HRN EN 16798-1:2019

Tablica 2 - Preporučene vrijednosti parametara ugodnosti i kvalitete zraka prema HRN EN 16798-1:2019

• Kategorija I - predstavlja visoku razinu očekivanja
• Kategorija II - predstavlja srednju razinu očekivanja
• Kategorija III - umjerenu (ograničenu) razinu
• Kategorija IV - nisku razinu očekivanja

Kod procjene unutarnje ugodnosti, temperatura i relativna vlažnost unutarnjeg zraka ne mogu se međusobno isključiti (Slika 3). Unutarnja ugodnost definirana je granicama temperature i relativne vlažnosti unutarnjeg zraka kao što prikazuje (Slika 3), gdje zeleno područje predstavlja zonu u kojoj bi najveća većina ljudi trebala osjećati visoku razinu ugodnosti, a žuto područje predstavlja 'proširenu' ugodnost dakle uvjete koji nisu sasvim optimalni i u kojima je ugodnost narušena. Izvan žute zone nalazi se područje u kojem se najveća većina ljudi ne osjeća ugodno.

Slika 3 - Područja unutarnje ugodnosti sukladno normama ASHRAE 55-2004 i EN 15251:2007

Uspoređujući rezultate mjerenja temperature i relativne vlažnosti unutarnjeg zraka za tri različita stana (Slika 1) i kriterije (Slika 3) vidljivo je da će uvjeti izmjereni u tri stana pripadati u zonu 'proširene ugodnosti', dakle uvjete koji nisu sasvim optimalni.

Dodatno, za odabrane zgrade prikupljeni su energetski certifikati, iskustva u obračunu potrošnje energije (razdjelnici, termostatski ventili, raspodjela…), iskustva prije i poslije energetske obnove (postupak obnove, potrošnja energije…), a u postupku je i prikupljanje dokumentacije o energetskoj obnovi za pojedine zgrade.

Prvi rezultati analize pokazuju da postoji raskorak (neusklađenost) između projektiranih ('obećanih') ušteda energije te stvarno ostvarenih ušteda što s obzirom na utrošena sredstva svakako utječe na percepciju građana o mjerama energetske učinkovitosti.

Spomenuta neusklađenost između projektiranih i ostvarenih ušteda leži svakako u svima od slijedećih uzroka i to u:

• projektnim uvjetima korištenja koji se razlikuju od stvarnih
• metodologiji i algoritmima koji se koriste pri projektiranju odnosno pretpostavkama i pojednostavljenjima koje se koriste, ali svakako i u
• izvođenju koje vrlo često nije na potrebnoj razini te u
• načinu korištenju zgrada

Mjerenja toplinske ugodnosti i kvalitete zraka u stambenom prostoru mogu se razlikovati zbog različitih dobnih skupina i broja ukućana, različitih navika u dijelu provjetravanja prostora te različitog vremena boravka ukućana u prostoru (primjerice: zaposleni ili umirovljeni).

Navedeno je važno s obzirom da potrošnja energije u zgradama značajno ovisi o kriterijima (parametrima) korištenja sustava KVGH (sustavi klimatizacije, ventilacije, grijanja i hlađenja, op.ur.), kao i 'dizajnu' zgrade te načinu uporabe zgrade, temperaturi zraka, prirodnom provjetravanju, eventualnom gašenju sustava itd.

Analiza potrošnje energije (kontinentalne i primorske Hrvatska) i vanjske temperature te kreiranje indikatora potrošnje i usporedba odabranih zgrada, u smislu usporedbe stvarne potrošnje energije prije i nakon energetske obnove od iznimne je važnosti i kreatorima lokalnih i nacionalnih politika te naročito kreatorima strategija i programa za energetsku obnovu postojećih zgrada.

Zbog toga će rezultati istraživanja će po završetku projekta CONGREGATE biti dostupni svim zainteresiranim predstavnicima suvlasnika kao i upravitelja zgrada te se nadamo da će rezultati studije informirati i buduće nacionalne kampanje za građanski angažman u programima energetske obnove zgrada.

Ako vas zanima energetska obnova ili pak implementacija obnovljivih izvora energije, pratite #energetska obnova i #obnovljivi izvori energije.

Projekt OSUNČAJMO HRVATSKU i energetski obnovimo - ZAJEDNO! podržavaju:

POD POKROVITELJSTVOM

PARTNERI PROJEKTA

Projekt je dobio i pismo podrške Ureda predsjednika Republike Hrvatske.

MEDIJI

ZGRADOnačelnik.hr u siječnju 2022. pokrenuo je projekt Osunčajmo Hrvatsku i energetski obnovimo - zajedno! kroz koji zajedno s partnerima želimo pomoći svim dionicima sa savjetima, iskustvima i informacijama oko energetske obnove zgrada (privatnih, poslovnih i javnih) i kuća te primjene obnovljivih izvora energije. Ipak, Europska unija postavila je iznimno visoke ciljeve koje zajedno moramo ostvariti kako bismo jednog dana živjeli i boravili u ljepšim i energetski učinkovitijim zgradama, gradovima. Pročitajte više o projektu i ne zaboravite pratiti rubriku Osunčajmo Hrvatsku.

*U komentarima i mišljenjima izneseni su osobni stavovi autora i ne mogu se ni pod kojim uvjetima smatrati službenim stavovima Zgradonačelnik.hr-a. Zgradonačelnik.hr ne preuzima odgovornost za sadržaj ovog teksta.