Analys av ett exempel på energirehabilitering av en byggnad enligt statlig plan 2013 - 2016
I den här artikeln kommer vi att beskriva en exempel på energirehabilitering som ingår i presentationerna och samtalen som är en del av den 1:a biennalen för hållbart byggande och urbanism, specifikt det som motsvarar ett pilotfall i vägkvarteren i Cádiz i Malaga.
Följande fallstudie genomfördes av Fernando Gutiérrez Garrido tillsammans med Daniel Rincón de la Vega, för några år sedan på Greencities Congress.
Föreställningens egenskaper (byggnad):
Byggnaden motsvarar ett kvarter med 34 Limited Rent-bostäder med kommersiell bottenvåning, belägna på gatan Héroes de Sostoa och Velasco i Málaga. Byggnaden har två fasader som vetter mot nordost mot Velasco Street och sydväst bakåt. Den har totalt 10 våningar med lägenheter med två typologier som bibehålls i nivåerna 1 till 4 och i nivåerna 5 till 10.
Husens fördelning motsvarar dåtidens vanliga med tre och fyra sovrum, badrum, kök, tvättstuga och vardagsrum-matsal och deras form och fördelning gör det svårt att ha en korrekt korsventilation i dem. Den har en grund och struktur gjord av armerad betong.
Byggnadens termiska hölje:
De yttre fasaderna har en total tjocklek på 25 cm och uppvisar en komposition från utsidan till insidan som består av en ihålig tegelvägg, kammare och ihålig tegelvägg, med en exteriör finish genom putsning och målning.
Den presenterar ett tak löst med skiljeväggar på plattan på sista våningen, på vilket stöder en rasillabräda färdig med kompressionsskikt och arabiskt kakel. Presenterar metallic exteriör snickeri och har rullgardiner. Den har dubbelt glas som anges i specifikationen, men tjockleken är inte definierad.
Beräkningsförfarande och hypotes: Förslag till förbättring.
För att modellera byggnaden har programmet CALENER VYP använts, med vilket krav och energif.webpörbrukning för uppvärmning och kyla samt CO2-utsläpp erhålls.
En simulering av byggnaden i dess nuvarande skick har föreslagits för att känna till energibehoven och förbrukningen och därmed analysera möjliga förbättringsåtgärder för rehabiliteringen av byggnaden. Således föreslås tre åtgärder för att minska efterfrågan och en annan för att minska icke-förnybar energif.webpörbrukning, nämligen följande:
- Åtgärd D1: Ökning av isoleringsnivån på byggnadens fasader.
- Åtgärd D2: Byte av snickerier och glas.
- Åtgärd D3: Ökad isoleringsnivå på byggnadens tak.14
- Åtgärd S1: Inbyggnad av soluppsamling för ACS och byte av stödutrustning och energislag.
Erhållna resultat:
Åtgärd D1. Ökning av fasadernas isoleringsnivå.
I detta första exempel på energirehabilitering tas hänsyn till att värmegenomsläpplighetsvärdet är högre än vad som krävs enligt den tekniska koden för referensklimatzonen (zon A3). För att uppfylla de fastställda kraven är det nödvändigt att öka isoleringen så att dess termiska motstånd blir som följer:
[highlight] U [/ highlight] CTE: 0,94 W/m²K (R: 1,06 m²K/W)
[highlight] U [/ highlight] BYGGNAD: 1,40 W/m²K (R: 0,71 m²K/W)
[highlight] R [/ highlight] BYGGNAD + [highlight] R [/ highlight] TERMISK ISOLERING KRÄVS = RCTE
[highlight] R [/ highlight] OBLIGATORISKT VÄRMEISOLERING: 0,35 W/m²K
En extruderad polystyren med konduktivitet 0,038 W / mK väljs, så att en mantel krävs på utsidan med följande tjocklek:
e = R ∙ λ = 0,35 W/m²K x 0,038 W/mK = 0,0133 m = 1,33 cm
En beklädnad på utsidan har föreslagits, med en isoleringstjocklek på 3,00 cm med ett isolerande material med en konduktivitet på 0,038 W/mK. Så att överföringen av fasaden på den förbättrade byggnaden blir:
[highlight] U [/ highlight] FÖRBÄTTRAD BYGGNAD: 0,66 W/m²K (R: 1,51 m²K/W)
Med detta scenario erhålls energibesparingarna i energibehov och utsläpp, vilka uttrycks i följande tabell:
Åtgärd D2: Byte av snickerier och glas.
Enligt projektets konstruktionslösningar presenterar detta metallfönster utan termiskt avbrott med dubbelglas, med följande egenskaper:
Gap överföring U: 5,60 W/m²K
Solfaktor 0,68
Ramprocenten anses vara 18 %, med en absorptionsförmåga på värde 0,8 (mörk ram) och glassolfaktor på värde 0,80. Glappprocenten i varje orientering är som följer:
- Norr: 16 %
- E: 22 %
- Eller: 21 %
- S: 31 %
Hålens värmegenomsläpplighet, för varje orientering, uppvisar följande avvikelse, med avseende på gränsvärdena:
- Norr: 0 % (lika med gränstransmittans)
- E: 12% lägre
- Eller: 12% lägre
- S: 16% lägre
Det föreslås att snickerier och glas ersätts med andra tillverkade av PVC och 4 + 9 + 6 dubbelglas som överensstämmer med de minimikrav som fastställts i CTE för varje orientering.
[highlight] U [/ highlight]CTE: 2,86 W/m²K, FS CTE: 0,63
I detta andra fall erhålls följande energibesparingar:
Åtgärd D3: Öka isoleringsnivån på byggnadens tak
I det här fallet är den termiska transmittansen för taken 1,04 W / m²K, 108 högre.% till det gränsvärde som krävs i grunddokumentet DB-HE för referensklimatzonen (zon A3). För att strikt följa de fastställda kraven krävs en ökning av isoleringsnivån med följande värde:
[highlight] U [/ highlight]CTE: 0,50 W/m²K (R: 2,00 m²K/W)
[highlight] U [/ highlight]BYGGNAD: 1,04 W/m²K (R: 0,96 m²K/W)
[markera] R [/ markera]BYGGANDE + [markera] R [/ markera]TERMISK ISOLERING KRÄVS = RCTE
[markera] R [/ markera]TERMISK ISOLERING KRÄVS: 1,04 W/m²K
En extruderad polystyren med ledningsförmåga 0,038 W / mK väljs, så att en mantel behövs på utsidan med följande tjocklek:
e = R ∙ λ = 1,04 W/m²K x 0,038 W/mK = 0,03952 m = 3,95 cm
En beklädnad på utsidan har föreslagits, med en isoleringstjocklek på 4,00 cm med ett isolerande material med en konduktivitet på 0,038 W/mK. Så att den termiska överföringen av taket på den förbättrade byggnaden kommer att vara:
[highlight] U [/ highlight]FÖRBÄTTRAD BYGGNAD: 0,49 W/m²K (R: 2,04 m²K/W)
I det här fallet uppnås följande förbättringar i förhållande till den initiala situationen:
Åtgärd S1: Inbyggnad av kollektorer för varmvatten med centraliserad ackumulering.
Inbyggnad av solfångare för ACS på taket föreslås, så att en installation med central ackumulering och fördelat stöd genereras som uppfyller det lägsta solinsats som krävs i DB-HE4.
Klimatzon: IV
Referensbehov: 22 liter per person
Referenstemperatur: 60 ºC
Beläggning: 152 personer
Total efterfrågan: 3344 liter
Understödjande energikälla: Naturgas
Föreslagna solenergibidrag: 70 %
I det senare fallet av förbättring bibehålls uppenbarligen energibehovet eftersom höljet inte åtgärdas, men det förbättrar energif.webpörbrukningen och utsläppen enligt följande tabell:
Baserat på dessa fyra förbättringar, föreslås flera scenarier där dessa hypoteser kombineras, vilket ger följande besparingar med de angivna investeringskostnaderna och amorteringsperioderna:
Investeringsförslag enligt statlig plan 2013 - 2013
Det är baserat på huvudkriteriet vars mål är att minska energibehovet med minst 30 % i enlighet med specifikationerna i artikel 20 i de stödberättigade åtgärderna i den statliga planen för att främja bostadsuthyrning. byggnadsrehabilitering, och stadsförnyelse och renovering, 2013-2016. För att göra detta måste den valda åtgärden modifieras tills energibehovet i byggnaden minskar med ytterligare 3,19 % jämfört med det som produceras av den valda åtgärden. Detta uppnås genom att öka tjockleken på den yttre isoleringen som föreslås för fasaderna, så att det definitiva ingreppet är det som anges:
- ÅTGÄRD D1: Med en 5 cm tjock utvändig beklädnad och [highlight] U [/ highlight]FÖRBÄTTRAD BYGGNAD: 0,50 W / m²K
- ÅTGÄRD D2: Byte av snickerier och glas med PVC-fönster och 4 + 9 + 6 glas med en [highlight] U [/ highlight]CTE: 2,86 W/m²K och FS CTE: 0,63.
- ÅTGÄRD S1: Solfångare är inbyggda för varmvattenproduktion med ett system med centraliserad ackumulering och distribuerat stöd, som överensstämmer med minimibidraget som krävs i grunddokumentet DB-HE4, med ett solenergibidrag på 70 %.
Med dessa nya föreslagna åtgärder är insatsen stödberättigande och även om kostnaden för investeringen är något högre än den ursprungliga, reduceras återbetalningstiden med ett år.
Några av de mest relevanta slutsatserna av studien är följande:
Inkorporeringen av värmeisolering i fasaderna av dessa byggnader med begränsad hyra representerar ett ekonomiskt, konstruktivt och arkitektoniskt genomförbart alternativ att förbättra byggnaders termiska beteende.
Med byte av snickerier och glas uppnås ett hållbart ingrepp både ur ekonomisk synvinkel och konstruktivt sett, att samtidigt kunna förbättra andra fördelar med byggnaden såsom skydd mot buller och inomhusluftens kvalitet (med inbyggnaden, där så är lämpligt , av luftare).
När det gäller att förbättra genom att inkorporera värmeisolering på taket i block som liknar det som analyserats sker ingen signifikant minskning av krav, energif.webpörbrukning och utsläpp.
Att införliva solvärmeenergi genom solfångare är genomförbart vid omfattande ingrepp, eftersom utrustningens prestanda och deras antal och arrangemang kan optimeras.
