Rezilienta climatică și performanța energetică și de mediu a clădirilor de locuit colective

REZILIENȚA CLIMATICĂ ȘI PERFORMANȚA ENERGETICĂ ȘI DE MEDIU A CLĂDIRILOR DE LOCUIT COLECTIVE

     Lucrarea își propune să prezinte modul de identificare a Pachetelor de Soluții Tehnice care răspund deciziei raționale care vizează renovarea majoră a fondului existent de clădiri ca prioritate națională (cu ținta formulată explicit prin DE_844/ 2018/UE, clădiri incluse în clasa energetică NZEB) precum și elaborarea proiectelor de clădiri noi (NZEB) care nu perturbă caracteristicile energetice și de mediu la nivelul așezărilor urbane. Cele de mai sus impun estimarea cantitativă a Performanței Energetice în cadrul proiectului unei clădiri care este inclusă într-un program de renovare majoră precum și al proiectului unei clădiri noi. În ambele cazuri proiectul include dovada (numerică) încadrării Performanței Energetice în limitele criteriilor natinale cu referire la  calitatea de NZEB.
     Modelarea PE a clădirii de tip NZEB, care face obiectul CPE_F  utilizează simularea dinamică cu pas de timp orar a Răspunsului Energetic al clădirii pe suportul anului climatic tip.
    S-a utilzat metoda de simulare dinamică care se bazează pe silogismul fenomenologic: dacă există o ULR care este caracte­rizată de o valoare maximă a indicelui de disipare termică și se adoptă soluții tehnice care conduc la calitatea de NZEB a ULR, oricare din UL, dotate cu elementele constructive și cu sistemele tehnice incluse în dotarea ULR, îndeplinește criteriile de apartenență la clasa NZEB.
    Demonstrația practică, la scară zonală, a necesității abordării prezentate ca metodologie de dimensionare energetica are în vedere analiza Pachetelor de Soluții Tehnice (PST) care pot fi utilizate în transformarea energetică a 283 de clădiri existente (unele în stare actuală, altele beneficiare ale „reabilitării termice“) amplasate într-o zonă din Sectorul 2 al Municipiului București (zona climatică de iarnă 2). Am denumit zona experimentală Zona Urbana Test (ZUT).

Capitolul I al lucrării de față prezintă detaliat Răspunsurile Energetice și Regimurile Termice ale Unităților de Locuire de Referință (ULR) selectate pe suportul Clădirii Reprezentative (cu referire la Clădiri de Locuit Colective). Metoda aplicată este cea a simulării dinamice cu pas de timp orar pe durata anului climatic tip asociat Municipiului București (zona climatică de iarnă 2). Se obțin valori orare ale fluxurilor termice și ale temperaturilor interioare care permit determinarea Performantelor Energetice și ale Performantelor de Mediu ale ULR ca urmare a dotării cu elemente de anvelopă și cu sisteme termice adecvate. Subliniem faptul că rezultatele includ  înlocuirea actualelor surse de căldura (Centrala Termică de Apartament – CTA  și Punct Termic de Termoficare – PTT) cu Centrala de Cogenerare / Trigene­rare de Înaltă Eficiență – CTIE, care utilizează gaze naturale. Realizarea coeficientului de cogenerare cu valoare peste 0,5 are drept consecinta generarea coeficientului de conversie a caldurii in energie primara inferior valorii de 0,4, valoare net inferioara valorilor asociate actualelor sisteme tehnice. Conditia necesara realizarii celor de mai sus este indeplinita prin aplicarea Pachetelor de Solutii Tehnice care includ cladirile renovate in clasa NZEB. Se impune precizarea ca promovarea sistemelor centralizate de furnizare a utilitatilor termice de tip CTIE in cadrul actualelor Zone Urbane (in locul surselor individuale sau centralizate) reprezinta un element decizional cu impact energetic major de care pot beneficia actualele Zone Urbane. Se prezintă PST aplicabile tuturor clădirilor de locuit colective, amplasate în localități din toate zonele țării,  care sunt incluse în programe de renovare majoră. Se prezintă, pe suportul PST CRR – RC (NZEB), valorile PE și PM ale clădirilor renovate major amplasate în Municipiile Constanta, București, Cluj Napoca și Brașov. Se evidențiază încadrarea în clasa NZEB a soluțiilor aplicate în toate zonele climatice suport.

Capitolul II prezintă în detaliu Răspunsurile Termice și Energetice ale ULR dotate cu tipuri de elemente de închidere și cu sisteme tehnice care pot fi incluse în configurarea energetica a clădirilor de locuit colective noi de tip NZEB. Se au în vedere și Surse Regenerabile de Energie (SRE) sub forma de Panouri Solare Fotovoltaice (PV) montate pe terasele clădirilor.

Capitolul III se referă la Reziliența climatică a clădirilor în cazul unor solicitări climatice extreme proprii atât sezonului rece cât și sezonului estival. Analizele bazate pe simulare dinamică pe suportul lunii ianuarie a anului climatic tip și pe suportul zilei de vară de calcul vizează Municipiile Constanța (zona climatică 1), București (zona climatică 2), Cluj Napoca (zona climatică 3) și Brașov (zona climatică 4). Pentru fiecare din localitățile menționate, care reprezintă zonele climatice de iarnă 1, 2, 3, 4, se prezintă soluțiile recomandate pentru asigurarea PE și PM proprii clădirilor NZEB.

     Se evidentiaza modificari in activitatea de dimensionare energetica a cladirilor (existente, care beneficiaza de renovare majora si noi). Devine primordial Raportul de Audit Energetic care include atat activitatea BIM de culegere si prelucare a datelor care vizeaza configuratia geometrica si energetica a cladirii cat si activitatea BEM bazata pe aplicarea silogismului energetic in scopul identificarii PST care confera calitatea NZEB cladirii. In cazul zonelor urbane includerea sistemelor de tip CTIE reprezintă condiție tehnică fundamentală. Valoarea Performanței Energetice (vector termic) este determinată prin utilizarea coeficientului de conversie a căldurii in energie primară, propriu sistemului CTIE.
     Utilizarea practică a soluțiilor tehnice prezentate în proiectele de renovare majoră a clădirilor existente și în proiectele de clădiri noi, ambele de tip NZEB, este unul din scopurile lucrării de față. Utilizarea Zonei Urbane Test (ZUT) din Municipiul București în scopul diagnosticării energetice a stării actuale precum și în scopul atingerii calității de Zonă Urbană NZEB reprezintă o procedură în premieră națională.  Metoda se poate aplica in oricare localitate urbană amplasată în oricare zonă climatică de iarnă a României.

ISBN 978-606-638-213-7

Toate drepturile rezervate.
Nicio parte din această publicație nu poate fi reprodusă, stocată sau transmisă prin orice mijloace de natură electronică, mecanice, de copiere, înregistrare sau alte forme fără permisiunea scrisă a editurii.
© 2020 Editura Universitară „Ion Mincu“, Str. Academiei 18-20, sector 1,
București, 010014, http://editura.uauim.ro