Czy stare biurowce mogą być energooszczędne?

W Polsce wiele zakładów produkcyjnych powstało na terenach fabryk i zakładów pracy utworzonych jeszcze za byłego ustroju. Zaplecze budynków w takich miejscach pozostawiało wiele do życzenia pod względem efektywności energetycznej. Są jednak wyjątki, które pokazują, że niewielkim nakładem prac można dostosować budynek do nowych wymagań, a czasem nawet je przewyższyć.

W większości przypadków budynki stricte przemysłowe danego zakładu są ogrzewane nadwyżkami ciepła z procesu technologicznego, w związku z tym nie generują wielkich kosztów. Nie inaczej jest w przypadku biurowców wchodzących w skład kompleksu budynków wykorzystywanych przez firmy produkcyjne. Oczywiście one również mogą czerpać ciepło z pracy urządzeń przemysłowych, co może wyraźnie wpłynąć na ich wydajność energetyczną. Jednak z drugiej strony, często wyposażone są one w instalacje zwiększające zużycie energii np. chłodzenie. Jak wpływa to na możliwość uzyskania dobrego świadectwa charakterystyki energetycznej? Odpowiemy na to pytanie posługując się przykładami dwóch obiektów, gdzie firma BuildDesk Polska przeprowadziła analizę charakterystyki energetycznej.

EP niższe niż wymagane

Budynek biurowy mieszczący się w województwie lubuskim jest częścią kompleksu budynków przemysłowych. Powstał on w latach 70-tych, jednakże w 2000 roku został zmodernizowany. Głównym obszarem usprawnień było ocieplenie ścian i dachu oraz wymiana stolarki okiennej. Budynek składa się z trzech części: trzykondygnacyjnej z piwnicą; jednokondygnacyjnej, o konstrukcji uprzemysłowionej, ramowej o wym. 6/6 m z systemem FF oraz tradycyjnie murowanego łącznika. Powierzchnia całego budynku to 2 688,47 m², a wszystkich zewnętrznych przegród 5 838,61 m² przy kubaturze  12 443,94 m³. Na podstawie współczynnika kształtu wyznaczony został nowy budynek referencyjny o wartości wskaźnika EP = 237,11 kWh/(m²rok), a  dla obiektu przebudowywanego 272,63 kWh/(m²rok). Natomiast charakterystyka energetyczna analizowanego obiektu wynosi tylko 192,87 kWh/(m²rok).

Wynika to stąd, że podstawowymi elementami wpływającymi na wartość EP są straty mocy cieplnej wynikające z przenikania ciepła przez wszystkie przegrody zewnętrzne oraz straty na wentylacji. W oparciu o nie wyznaczana jest wartość zapotrzebowania na energię pierwotną do ogrzewania, wentylacji, podgrzania ciepłej wody oraz oświetlenia. Przy bardzo niskich stratach mocy cieplnej przez przegrody (H_tr) – 4 036,98 W/K, na wentylacji (H_ve) – 1 475,15 W/K, łączne zapotrzebowanie na energię pierwotną (Q _P,H, Q_P,W, Q_P,L) wynosi 534 709,75 kWh/rok.

Szczegółowy podział energii na poszczególne obszary przedstawia tabela.

Świadecto energetyczne biurowca z województwa lubuskiego

Energochłonne oświetlenie

Jak widać jednym z bardziej energochłonnych czynników oprócz ogrzewania jest oświetlenie, które pochłania aż 25,83% energii końcowej. Dlatego też zalecane jest sporządzenie audytu oświetlenia w celu ewentualnego zastosowania nowoczesnych lamp LED w pokojach biurowych. Ponadto, analizując wyniki szczegółowe, wskazane jest docieplenie stropodachu poprzez wdmuchnięcie granulatu wełny mineralnej o grubości przynajmniej 25 cm oraz docieplenie stropu piwnicy od dołu warstwą materiału izolacyjnego o minimalnej grubości 10 cm.

Działania te pozwolą na dodatkowe obniżenie zapotrzebowania na energię pierwotną budynku, a przez to kolejne oszczędności w obszarze eksploatacji budynku.

Chłodny budynek

Innym przykładem biurowca będącego częścią zakładu produkcyjnego jest obiekt mieszczący się w centralnej Polsce, w województwie mazowieckim. Budynek ten, podobnie jak przykład powyżej, został wybudowany pod koniec lat 70-tych i został poddany modernizacji w 2006 roku. Wymieniono wtedy starą instalację oraz zamontowano system chłodzenia.

Budynek ten jest dużo mniejszy niż wcześniej analizowany. Jego powierzchnia użytkowa to tylko 983,40 m², przy łącznej powierzchni wszystkich przegród zewnętrznych 1602,65 m² i kubaturze budynku 3 802,00 m³. Wartość wskaźnika EP dla budynku referencyjnego wynosi 258,56 kWh/(m²rok), przy wskaźniku zwartości budynku 0,42. Natomiast budynek analizowany uzyskał bardzo niskie EP – 100,10 kWh/(m²rok), co jest niezwykle korzystnym wynikiem.
Jest to spowodowane głównie trzema czynnikami:

• jako źródło energii wykorzystano ciepło odpadowe;
• budynek ma dwie ściany bez okien przylegające do budynków produkcyjnych, w których występują duże zyski ciepła z procesu technologicznego, co znacząco zmniejsza straty przez przenikanie w okresie zimy;
• zmodernizowano wszystkie instalacje w sposób racjonalny, stosując nowoczesne i energooszczędne rozwiązania.

Pomimo, że średni współczynnik przenikania ciepła U osłony budynku wynosi aż 0,751 W/(m²K) nie zaleca się żadnych ulepszeń. Osłona budynku co prawda nie spełnia obecnych wymagań termoizolacyjnych, lecz jest w dobrym stanie technicznym, a przy wykorzystywanym źródle ciepła (ciepło odpadowe), żadne ulepszenia osłony nie mają ekonomicznego uzasadnienia.

Pomimo niskich wartości strat przez wentylację – 630,02 W/K oraz zapotrzebowania na energię pierwotną przez system grzewczy, wentylacyjny, przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz chłodzenia w wielkości 98 439,60 W/K, zaleca się staranne dostrojenie automatyki sterującej systemami c.o., c.w.u, wentylacji mechanicznej i klimatyzacji do realnego programu użytkowania budynku.

Szczegółowy podział energii na poszczególne obszary przedstawia tabela.

Świadecto energetyczne biurowca z województwa mazowieckiego

Podsumowanie

Jak pokazują dwa powyższe przykłady nie jest zasadą, że obiekt wybudowany kilka dekad temu musi być energochłonny. Przy kilku modernizacjach oraz, co w tym przypadku jest niezwykle ważne, sprzyjającym umiejscowieniu, może się okazać, że uzyskuje on bardzo przyzwoite parametry wydajności energetycznej.

"Doświadczenie nauczyło nas, że nie ma takich samych budynków i do każdego z nich trzeba podejść w sposób indywidualny. Nasze przykłady pokazują, że dwa zupełnie różne obiekty mogą uzyskać podobne wyniki analizy charakterystyki energetycznej. Oznacza to, że niezależnie od rodzaju budynku, jego przeznaczenia, lokalizacji każdy budynek może być energooszczędny." – podsumowuje Piotr Pawlak, Dyrektor Zarządzający BuildDesk Polska.