Byggnads energieffektivitet: optimering eller minimering - Grön ekolog

Energieffektivitet i byggnader

När vi pratar om energieffektivitet i byggnader Vi hänvisar vanligtvis till den uppsättning procedurer som leder till Jag bygger förbrukar mindre energiMen sakens kärna är att avgöra hur långt det är möjligt eller rimligt att gå.

Statliga regleringar inspirerade av energieffektivitetsdirektivet tar vanligtvis som referens det som kallas ”optimal cost”, vilket är att investeringskostnaderna är acceptabla i förhållande till de ekonomiska fördelar som energin medför. lägre energif.webpörbrukning (optimering).

Obs: Du kan konsultera tillämpningen av metoden «optimal cost» i EU-länder HÄR på engelska.

Även om ekonomisk bärkraft, är det är inte det enda kriteriet möjligt och kunde försöka minska byggnadens energif.webpörbrukning tills det är praktiskt taget noll eller att miljöpåverkan från byggandet och driften av byggnaden är minimal (minimering).

Det är uppenbart att enligt de olika kriterier som antagits som referens kommer ambitionsnivåerna för att uppnå energieffektivitet också att vara olika.

I den här artikeln kommer vi att försöka utvärdera för en given byggnad, vilken ambitionsnivå som ges av dessa olika kriterier och vi kommer att visa att den vanligaste, som är energioptimering, leder till att vara den minst ambitiösa och vi skulle göra det. väl i anser inte att det är det föredragna kriteriet.

Metodik

• Vi kommer att använda en exempelbyggnad och genom att endast modifiera parametern "isolering", kommer den slutliga energif.webpörbrukningen för uppvärmning, kyla och deras hjälptillbehör (pumpar och fläktar) att utvärderas.
• Förbrukning från belysning, utrustning, sanitärt varmvatten har exkluderats från denna studie eftersom dessa är oberoende av isoleringsnivån och det är just det sistnämnda som vi vill lyfta fram, eftersom vissa vid vissa tillfällen har hävdat att en "överskottsisolering" kanske inte rekommenderas ur energieffektivitetssynpunkt.
• När vi har erhållit för varje isoleringshypotes kommer vi att översätta primär energif.webpörbrukning till ekonomisk (kostnad) eller miljöpåverkan (GWP-växthuseffekt).
• För att göra resultaten lättare att använda för andra liknande byggnadsstorlekar kommer resultaten att normaliseras efter byggnadens konditionerade yta.
• Slutligen kommer resultaten att analyseras i form av en punktmolngraf där trenden för varje variabel intuiteras när mängden tillgänglig isolering i byggnaden ökar.

Fallstudie

Det övervägs för detta fall, a flerfamiljshus mellan hus bestående av bottenvåning + 4 våningar med totalt 16 hus med en konditionerad yta på 1282 m2 (endast husen anses vara konditionerade)

Följande bild visar den aktuella byggnaden:

BYGGANDE EGENSKAPER:

• Byggnadens orientering är nord-sydlig.
• Konstruktionen är traditionell med isoleringsmaterial i fasader med hjälp av beklädnad och platt tak med omvänt tak.
• Isolatorerna som används är glasull i beklädnaden och XPS i det omvända taket.
• För isoleringsnivåerna har 12 isoleringsnivåer för fasad och tak övervägts och beräkningen är gjord med alla möjliga kombinationer med värden mellan 0 cm och 22 cm, vilket representerar att utföra 144 fall.
• Tvåglasfönster finns i byggnaden i alla fall.
• Yrkesprofilen och ventilationshanteringen är de som anses representativa för användningen för boende.

• Eldningsoljan är naturgas medan den som används i kyla och tillsats är el.
• För studien har spårningarna upprepats för två platser (Barcelona och Madrid) för att ta hänsyn till vädrets möjliga påverkan.

Programvara som används

• Geometri har använts för modellering Sketchup.
• OpenStudio har använts för att bygga energimodellen
• Beräkningarna har gjorts direkt på Energy Plus-verktyget.
• Parametriska beräkningar och utdrag av resultat har utförts med hjälp av JEplus.
• Analysen av resultat har utförts med hjälp av Excel.

Beräkningar

1.- Energif.webpörbrukning

Det första steget består av att utvärdera mängden slutlig energi som förbrukas av värme- och kylsystemen, inklusive tillhörande förbrukning av vätskecirkulatorerna.

I båda fallen kan man se att inom de isoleringsnivåer som beaktas i studien (mellan 0 och 22 cm) minskar förbrukningen när tillgången på isolering ökar, och därför kommer det alltid att vara positivt att öka isoleringen om så önskas. minimera energif.webpörbrukningen.

2.- Totalkostnad

Det kallas "Total kostnad" till summan av kostnaderna som härrör från investeringen i isolering och byggnadens driftskostnader.

• För investeringskostnaden i isolering har endast derivatet av isolering beaktats, vilket är representativt för fallet med nybyggnation.
• För investeringskostnaden har endast energitermen och dess härledda skatter baserade på bränslet beaktats och med en horisont på 50 år som byggnadens sannolika livslängd.

Resultaten återges nedan:

Det är uppenbart att det i detta fall finns ett värde som ger en lägsta totalkostnad och att lägre eller högre isoleringsnivåer leder till en kostnadsökning.

Det inses också att de högre nivåerna av isolering representerar försumbara totala kostnadsökningar. Samtidigt som de lägre isoleringsnivåerna ger de avsevärda kostnadsökningar.

Det som vanligtvis kallas den "optimala nivån" av isolering är faktiskt den "miniminivå" som vi aldrig bör vara under för att inte ta med betydande kostnadsöverskridanden.

3.- Miljöpåverkan (växthuseffekt)

För att utvärdera miljöpåverkan på grund av införlivandet av isoleringen har de miljödeklarationer av produkterna (DAP / EPD) som införts i byggnaden tagits och växthuseffekten (GWP) i varje fall har beaktats under hela livscykeln.

Låt oss komma ihåg att vi har en omfattande artikel om hur man beräknar en byggnads miljöpåverkan och vilka program, även skriven av Josep Sole.

På liknande sätt som hur slutlig energif.webpörbrukning har översatts till driftskostnad har växthuseffektpotentialen utvärderats utifrån vilken typ av bränsle som används. Resultaten sammanfattas i följande grafer.

Liksom med energif.webpörbrukningen minskar i detta fall den totala miljöpåverkan under hela livscykeln genom att isoleringsnivån ökar utan att åtminstone inom den studerade miljön hitta ett gränsvärde som orsakar en ökning av byggnadens miljöpåverkan. .

Följaktligen, i motsats till vad vissa hävdar, bör mängden isolering som ska installeras i byggnaden inte i något fall begränsas av miljöskäl.

Slutsatser.

• Parametriska studier gör det möjligt att avslöja utvecklingen av energif.webpörbrukning, kostnad eller miljöpåverkan genom att öka den tillgängliga isoleringsnivån i en byggnad.
• Inom de studerade gränserna, endast för ekonomiska kriterier, det finns ett minimivärde som inte matchar den maximala isoleringsnivån.
• De Kriteriet "optimal kostnad" är det minst ambitiösa av de möjliga kriterierna, och bör därför inte användas som vanligt.
• De kriteriet för att minimera miljöpåverkan sammanfaller med kriteriet för att minimera energif.webpörbrukningen och det bör företrädesvis användas som ett energieffektivitetskriterium.
• De Målen för avkarbonisering av byggnader går i grunden genom en maximering av termiskt skydd därav.

Om du gillade artikeln, betygsätt och dela!