Potencial trajnostnega gradbeništva Friderik Knez | ZAG Miha Kavčič | Trimo d.d. Kaj je trajnostno gradbeništvo • Trajnostnost pomeni zadoščanje današnjim potrebam, ne da bi pri tem ogrozili zmožnost prihodnjih generacij za zadoščanje njihovim potrebam (OZN, 1987). • Trajnostno gradbeništvo pomeni tudi celovit pogled na stavbe in objekte v daljši časovni perspektivi. Predstavlja „veliko sliko“ gradnje. • Obsega okoljski, ekonomski in sociološki vidik gradenj, dotika se tehnične kakovosti in funkcionalne kakovosti. • Zastopanost posameznih vidikov je merljiva. Zato trajnostnost lahko opišemo tudi številčno. Osnovne ugotovitve • Osnovno načelo trajnostnosti lahko neposredno uporabimo v gradbeništvu in splošno v industriji. • Brez trajnostnih materialov in proizvodov ni mogoče zgraditi trajnostne stavbe (komponente pa niso zadosten pogoj). • Trajnostno gradnjo sooblikujemo mnogi: urbanisti, arhitekti, gradbeniki in tehniki, raziskovalci, investitorji, finančni sektor, zakonodajalci in regulatorji, lokalne skupnosti, mediji,... Zato je nujno povezovanje. Osnovne ugotovitve (2) • Trajnostna gradnja in trajnostna (gradbena) industrija sta pogoj za srednjeročno in dolgoročno prosperiteto sektorja. • Obstaja tudi nevarnost t.i. green-washinga. • Zato je nujno, da se v področje zalo aktivno in predvsem konsistentno vključi zakonodajalec – – – Uredba ZeJN ZGO Posebej PURES • Področje trajnostne gradnje je tako široko, da je tudi regulativa, ki se ga dotika, izjemno široka. Zato je nujen holističen pogled tudi na tem področju. Osnovne ugotovitve (3) • Okoljsko trajnostnost stavb in objektov merimo z emisijami (GWP, EP, ODP, POCP, ADPfos, ADPelem, PEfoss, PEren ) • Pokaže se, da: – Je za emisije CO2 pri obstoječih stavbah izjemno pomembna energetska učinkovitost stavb – Je pri novogradnjah delež „vgrajenih“ emisij lahko dominanten, ali pa je primerljiv ze emisijami, povezanimi z obratovanjem – Posledica: problema emisij v splošnem ne moremo rešiti z enotirnim ukrepanjem • Nove stavbe že imajo glede energetske učinkovitosti regulatorni okvir (EPBD), obnove pa niso dokončno urejene (v zadnji fazi je EU direktiva „o energetkih sanacijah stavb“) http://energyofsolarandwind.com/energy-efficient-house.htm Zakaj energetska učinkovitost (stavb) • Znižanje stroškov energije (gospodinjstva, javni sektor, tudi industrija) • Zmanjšanje energetske odvisnosti • Zmanjšanje grožnje energetske revščine • Zmanjšanje emisij toplogrednih plinov • Skupni imenovalec je trajnostna stavba! Energetska učinkovitost • Ključna beseda trajnostnega gradbeništva • Pomembnost posredno kaže EU regulativa • Osnova za razumevanje ja trikotnik rabe energije • Učinkovita raba energije (v povezavi s stavbo) – – – – – Ventialcijske izgube Transmisijske izgube Sanitarna topla voda Razsvetljava Hlajenje Energetska učinkovitost (2) • Trikotnik rabe energije • Obnovljivi viri energije – PV – Solarna kogeneracija – Hranjenje toplote • Učinkovito ravnanje s fosilnimi gorivi – Informatizacija stavbe – BIM (napredno načrtovanje) Analogija trikotnikov • Trikotnik rabe materialov – Zmanjšanje potrebe po materialih – z manj narediti več – Čimveč materialov nadomestiti z obnovljivimi ali z recikliranimi materiali – Izkoriščanje odpadkov • Trikotnik rabe vode – Zmanjšati potrebo po vodi (uporaba brezvodnih postopkov) – Uporabiti obnovljivo vodo – Uporablajti sanitarno vodo pametno Od energetske učinkovitosti do trajnostne učinkovitosti Trajnostna učinkovitost pomeni •Energetsko učinkovito stavbo •Stavbo, grajeno s skrbo izbranimi materiali •Stroškovno učinkovito stavbo •Trajno stavbo z visokimi tehničnimi lastnostmi •Stavbo, ki zagotavlja udobno počutje in zdravo mikro okolje KC TIGR med drugim proučuje interakcije posameznih vidikov: koncept stavbe prihodnosti in model / metode vrednotenja stavbe. Kompetenčni center TIGR • Povezovanje s področja trajnostnega gradbeništva je v praksi formalno in neformalno • Kompetenčni center je (med drugim) mehanizem aktivnega povezovanja čim širšega spektra deležnikov • KC TIGR (Trajnostno in inovativno gradbeništvo) združuje veliko idej in omogoča interakcijo različnih pogledov na isti problem. • Program KC TIGR je usmerjen predvsem na okoljski vidik trajnostne gradnje • Tudi ekonomski in sociološki vidik sta zastopana Partnerstvo KC TIGR • Ključ partnerstva je povezovanje znanja in idej. Gre za preplet industrije in raziskovalnih centrov. Raziskovalni poudarki KC TIGR Raziskovalni poudarki KC TIGR •Okolje – Energetska učinkovitost – Učinkovito ravnanje z materiali – Ravnanje z vodo •Ekonomika – Poslovni modeli – LCC •Sociološki vidik – Koncept stavbe Raziskovalne teme TIGR • Definicija stavbe prihodnosti • Razvoj OVE na razpoložljivih naravnih virih in • Učinkovite komponente energetskih sistemov in sistemi za reciklažo vode • Rešitve informacijske tehnologije – protokoli CNS, raziskovanje in implementacija BIM • Razvoj gradnikov (materiali, izdelki) Raziskovalne teme TIGR (2) • Reciklaža – integracija odpadkov v gradbene proizvode in stavbe • Metodologija holističnega vrednotenja (LCA, LCC, EPD) in razvoj konceptov izdelkov • Razvoj tehnologij gradnje izven sprejetih praks • Razvoj poslovnih modelov za trženje novih izdelkov • Razvoj izdelkov: ovoj stavbe, premazi, ventilacijski sistemi Element z optimalno plinsko mešanico Qbiss Air -2 Qbiss AIR Netransparentna steklena fasada Debelina (mm) 142 142 147 U toplotna prehodnost (W/m2K) [EN ISO 6946] 0,16 0,26 0,33 Razred ognjeodpornosti [EN 1364-1] ≥ EI60 ≥ EI60 EI30 Rw zvočna izolativnost (dB) [EN ISO 140-3] ≥ 48 ≥ 48 30 Vodotesnost [EN 12865] 900 Pa 900 Pa 600 Pa Povprečna teža (kg/m3) 43 43 55,2 Element in sistem Zunanja neventilirana fasadna plošča Raznovrstne možnosti • • • Prosojnost Termalna masa (integracija PCM) Interaktivnost Novi materiali s ciljnimi lastnostmi • Novi sistemi za povečanje trajnosti lesenih konstrukcij Razvit premaz, kateremu smo povečali kontaktni kot vode na podlago iz 78° na do 115°. Glede na optimalne druge lastnosti je najboljši rezultat pri kontaktnem kotu 95°, vendar nadaljujemo za razvojem za ciljno vrednost 110°. • Napredni tesnilni materiali z znižano toplotno prevodnostjo Razvoj dvo-komponentne polisulfidne tesnilne mase z zmanjšano toplotno prevodnostjo (pod 0,30 W/mK) in razvoj eno-komponentnie poliuretanske pene za tesnjenje elementov ovoja stavbe z gostoto 15 - 20 kg/m3 in dosegljivim razredom odziva na ogenj razredom B. Tesnenje ovoja stavbe • Sistem vrednotenja in vrednotenje vgradnje stavbnega pohištva • Razvoj / aplikacija materiala (pene, trakovi, tesnilne mase) • Merilnik toplotne prevodnosti vzorcev pene • Meritev tesnosti vgradnje OVE – solarna kogeneracija • Razvoj modula solarne kogeneracije • Integracija v ovoj stavbe • Razvoj spektralno selektivnih premazov Slika je simbolična. http://news.discovery.com Sistem za reciklažo vode Uporaba industrijskih odpadkov v betonih in njihova reciklaža • karakterizacija izbranih odpadkov kot možnih surovin za proizvodnjo betonov, • raziskava vpliva zamenjave različnih deležev cementa in različnih deležev agregata Betoni z recikliranimi surovinami • raziskava dolgotrajne obstojnosti oziroma odpornosti na degradacijske procese, • vzpostavitev terenskega polja za dolgoročni monitoring in pričetek monitoringa, • preveritev reciklabilnosti betonov • ovrednotenje potenciala novih materialov v smislu trajnosti in trajnostnosti Analiza življenjskega kroga • Vzpostavitev metodologije LCA (orodja, baze podatkov, standardi, postopki) • Vzpostavitev sistema EPD • Zagotovitev mednarodne priznanosti slovenskih LCA in EPD • Izdelava smernice „LCA za proizvajalce“ • Analiza vzorčne stavbe • LCA analize razvitih produktov Povzetek • Trajnostna gradnja je temelj gradbeništva prohodnosti. Izvedljiva je na več načinov. Za Slovenijo pomeni priložnost zagona gradbeništva in gradbene idustrije. • Slovenija je relativno bogata s trajnostnimi viri. Te vire moramo učinkovito izkoristiti. • Energetska učinkovitost stavb je eden izmen ključev trajnostne gradnje • Naložba v energetsko učinkovitost je lahko dobičkonosna in zanesljiva. Energetska obnova stavb je zato lahko eden od impulzov oživitve grabeništva. Vendar morajo biti ukrepi usklajeni z vsemi tehničnimi zahtevami. • KC TIGR pomeni pomembno strukturo z dolgoročnim smislom obstoja. Izdelki in storitve večplastno pomagajo slovenskemu gradbeništvu pri konkurenčnosti. Vpliv KC TIGR že sedaj precej presega okvire formalnega partnerstva Hvala za pozornost Raziskave, ki so vodile do predstavljenih rezultatov so delno financirane s strani Ministrstva za izobraževanje, znanost, kulturo in šport po pogodbi 2311-10-000456 za razvoj kompetenčnega centra TIGR. Rezultati in navedbe, podane v tej predstavitvi ne odražajo nujno stališč in pogledov Ministrstva.