Casă cu consum redus de energie - Low-energy house

O termogramă compară radiația de căldură a ferestrelor și pereților a două clădiri: o casă pasivă durabilă, cu consum redus de energie (dreapta) și o casă convențională

O casă cu consum redus de energie este caracterizată printr-un design eficient din punct de vedere energetic și caracteristici tehnice care îi permit să ofere standarde de viață ridicate și confort, cu un consum redus de energie și emisii de carbon. Sistemele tradiționale de încălzire și răcire activă sunt absente sau utilizarea lor este secundară. Clădirile cu consum redus de energie pot fi privite ca exemple de arhitectură durabilă . Casele cu consum redus de energie au deseori un design și componente active și pasive ale clădirilor solare , care reduc consumul de energie al casei și au un impact minim asupra stilului de viață al locuitorului. În întreaga lume, companiile și organizațiile non-profit oferă orientări și emit certificate pentru a garanta performanța energetică a clădirilor, procesele și materialele acestora. Certificările includ casa pasivă, BBC - Bâtiment Basse Consommation - Effinergie (Franța), casa cu emisii zero de carbon (Marea Britanie) și Minergie ( Elveția ).

fundal

În anii 1970, au fost făcute inițiative experimentale pentru clădiri cu consum redus de energie în Danemarca , Statele Unite , Suedia , Canada și Germania . Institutul german Passivhaus a introdus prima casă pasivă în 1990. Implementarea conceptelor standardizate de construcție cu consum redus de energie s-a dezvoltat diferit în fiecare țară.

Numai clădirile sunt responsabile pentru 38% din toate emisiile de GES umane (20% rezidențiale, 18% comerciale) începând din 2008. Conform Grupului interguvernamental privind schimbările climatice (IPCC), clădirile sunt sectorul care prezintă cele mai rentabile oportunități pentru GES reduceri.

Statele Unite

Interesul pentru clădirile cu consum redus de energie a crescut în Statele Unite, în principal datorită creșterii prețurilor la energie, scăderii costurilor pentru sistemele de energie regenerabilă la fața locului și îngrijorării tot mai mari cu privire la schimbările climatice. California cere ca toate construcțiile rezidențiale noi să fie zero de energie netă până în 2020.

Germania

Declanșată în anii 1970 de prima criză energetică și de o conștientizare crescândă a mediului, conservarea energiei a devenit din ce în ce mai importantă în Germania. În 1977, a fost adoptat primul standard de construcție legat de energie al țării. Cerința anuală de încălzire a fost introdusă ca un parametru important prin a treia ordonanță germană privind izolarea termică (1995). Cu toate acestea, în 2013, nu exista o cerință legală clară pentru un standard de construcție cu consum redus de energie în Germania. Potrivit Maria Panagiotidou și Robert J. Fuller, definițiile, politicile și activitatea de construcție a clădirilor cu energie zero trebuie să fie clare. Uniunea Europeană e Directiva privind performanța energetică prevede că , începând din 2021, numai clădiri cu consum redus de energie pot fi construite.

Regatul Unit

Modificări ale politicilor naționale au avut loc din mai 2015 în Marea Britanie. Una dintre cele mai semnificative a fost retragerea Codului pentru locuințe durabile (CfSH) ca sistem de evaluare și încurajare a îmbunătățirilor în proiectarea de mediu a locuințelor. Acest lucru a abandonat schema codului, care a oferit un cadru de niveluri de realizare și la care proiectanții cu consum redus de energie ar putea aspira să se întâlnească sau să depășească. Deși legislația privind conservarea energiei există încă în reglementările privind construcțiile , există o lipsă de standarde adecvate care depășesc reglementările de bază. Ca rezultat, standardul pentru case pasive își poate extinde influența și impactul asupra caselor eficiente din punct de vedere energetic.

Standarde naționale

Termenul „case cu consum redus de energie” se poate referi la standardele naționale de construcție. Aceste standarde caută uneori să limiteze energia utilizată pentru încălzirea spațiului , care este cel mai mare consumator de energie din multe zone climatice . Alte consumuri de energie pot fi, de asemenea, reglementate. Istoria designului pasive de construcție solare oferă o viziune internațională a unei forme de dezvoltare și standarde de construire consum redus de energie.

Europa

Standardele pentru clădirile cu consum redus de energie din Europa au procedat diferit în fiecare țară și nu există nicio certificare sau legislație comună pentru clădirile cu consum redus de energie valabile în toate statele membre ale UE. Ca o mișcare spre reducerea consumului de energie și a emisiilor, o legislație comună privind performanța energetică a clădirilor, Directiva privind performanța energetică a clădirilor (EPBD) a fost publicată în 2002 și a intrat în vigoare în ianuarie 2003.

Norvegia

În NS 3700, sunt definite proiectul standardului oficial, clădirile cu consum redus de energie. Despre performanța energetică a clădirilor, sunt discutate două alternative pentru evaluarea consumului de energie primară:

• O limită a emisiilor anuale de CO ₂ ale unei clădiri , calculate prin înmulțirea energiei furnizate anual cu un factor de CO ₂
• Un procent din cererea sa de încălzire trebuie să fie satisfăcut cu energie regenerabilă.

Danemarca

Casele cu consum redus de energie sunt definite în Regulamentul național privind construcția Regulamentele privind construcțiile 08 și sunt împărțite în două clase. Acestea sunt reglementate în capitolul 7.2.4 al reglementărilor: Consum redus de energie.

Germania

Casele cu consum redus de energie certificate de RAL-GZ 965 au pierderi de căldură cu 30 la sută mai mici decât cele reglementate de EnEV, un cod național al clădirilor. Alte criterii afectează izolația , etanșeitatea la aer și ventilația . Clădirile cu consum redus de energie pot fi certificate de RAL-GZ 965 pentru planificare sau construcție.

Elveţia

Clădirile cu consum redus de energie pot primi certificarea Minergie , o „etichetă de calitate pentru clădirile noi și recondiționate”. Standardul Minergie impune ca clădirile să nu depășească 75% din consumul mediu de energie al clădirilor, iar consumul de combustibili fosili să nu depășească 50% din media.

America de Nord

Directiva Uniunii Europene a clarificat casele cu consum redus de energie din Europa, iar o mare parte din discuțiile privind construirea cu energie zero din America de Nord provin de la Laboratorul Național de Energii Regenerabile (NREL) din SUA .

Programul Energy Star este cel mai mare certificator al caselor cu consum redus de energie și al produselor de larg consum din SUA Deși casele certificate Energy Star consumă cu cel puțin 15% mai puțină energie decât casele noi standard construite în conformitate cu Codul internațional de rezidențial, de obicei obțin 20- la 30 la sută economii. Statele Unite Departamentul de Energie a introdus un program în 2008 pentru a distribui locuințe de energie zero , peste thecountry.

Constructorii canadieni pot utiliza o serie de standarde, etichete și programe de certificare pentru a demonstra un nivel ridicat de performanță energetică într-un anumit proiect. Acestea includ:

• Certificările Net Zero Home și Net Zero Ready Home, administrate de Asociația canadiană a constructorilor de case
• Etichete Built Green, administrate de Built Green Canada
• Energy Star for Homes, administrat de Natural Resources Canada
• Standardul Canadian Passive House, administrat de Institutul Canadian Passive House

În Columbia Britanică , programele de mai sus se aliniază la BC Energy Step Code , un regulament provincial care să stimuleze (sau să solicite) un nivel de eficiență energetică în construcții noi, dincolo de codul clădirii de bază. Codul a fost conceput ca o foaie de parcurs tehnică pentru a ajuta provincia să-și atingă ținta de a construi toate clădirile noi net-zero-pregătite pentru energie până în 2032.

Tipuri

Casele cu consum redus de energie sunt pe larg definite, dar sunt în general cunoscute sub numele de case cu o cerere de energie mai mică decât clădirile obișnuite reglementate de codul național al clădirilor. Termenul „casă cu consum redus de energie” este utilizat în unele țări pentru un anumit tip de clădire.

O casă cu consum redus de energie este o orientare rar specificată în valorile reale (sarcină termică sau încălzire minimă a spațiului). O casă pasivă este un standard, cu recomandări specifice pentru a economisi energia de încălzire.

La un capăt al spectrului se află clădiri cu o cerință ultra-scăzută de încălzire a spațiului care necesită niveluri scăzute de energie importată (chiar și iarna), care se apropie de o clădire autonomă . La capătul opus se află clădirile în care se fac puține încercări de a reduce necesarul de încălzire a spațiului și care utilizează niveluri ridicate de energie importată iarna. Deși acest lucru poate fi echilibrat de nivelurile ridicate de generare a energiei regenerabile pe tot parcursul anului, acesta impune cereri mai mari asupra infrastructurii energetice naționale în timpul iernii.

Obstacole și oportunități

Proiectarea eficientă din punct de vedere energetic se bazează adesea pe noi tehnologii și tehnici. Acestea pot crea obstacole tehnice în plus față de obstacole sociale, culturale și economice non-tehnice. În ciuda acestor obstacole, există oportunități pentru profesii calificate și informate de a crea soluții rentabile pentru eficiența energetică în clădiri.

Clădirile proiectate pentru o bună eficiență energetică nu respectă întotdeauna obiectivele de proiectare; diferite motive duc la acest decalaj de performanță .

Tehnologie

Proiectarea clădirilor cu consum redus de energie este considerată importantă pentru a încuraja eficiența resurselor și pentru a reduce schimbările climatice globale asociate arderii combustibililor fosili . Proiectarea implică două strategii generale: minimizarea nevoii de utilizare a energiei în clădiri (în special pentru încălzire și răcire) prin măsuri eficiente din punct de vedere energetic (EEM) și adoptarea energiei regenerabile și a altor tehnologii (RET) pentru a satisface nevoile de energie rămase. EEM includ clădiri , condiții interne și sisteme de servicii de construcții; RET-urile includ fotovoltaice sau fotovoltaice integrate în clădiri, turbine eoliene , solare termice (încălzitoare solare de apă), pompe de căldură și încălzire și răcire centralizată . Impacturile includ costurile ciclului de viață, impactul asupra mediului și problemele legate de schimbările climatice și de politici sociale. Cele mai bune modele cu consum redus de energie oferă ocupanților un mediu mai bun și un confort termic mai stabil și controlat, pe lângă costurile reduse de energie.

Emisiile de GES asociate cu construcția clădirilor provin în principal din:

1. Fabricarea materialelor (de exemplu, beton)
2. Transport materiale
3. Transportul deșeurilor de la demolări
4. Tratarea deșeurilor prin demolare

Construcția, renovarea și deconstruirea unei clădiri tipice este în medie responsabilă pentru emisiile de 1.000-1.500 kgCO2e / m2 (în jur de 500 kgCO2e / m2 numai pentru construcții).

Strategiile adoptate de clădirile cu emisii reduse de carbon pentru a reduce emisiile de GES în timpul construcției includ:

1. Reduceți cantitatea de materiale utilizate
2. Selectați materiale asociate cu factori de emisii reduse (de exemplu, materiale reciclate)
3. Selectați furnizorii de materiale cât mai aproape posibil de const
4. Deviați deșeurile de la demolări la reciclare în locul depozitelor de deșeuri sau incinerării

Eficienta energetica

Reducerea consumului de energie este mai avantajoasă din punct de vedere ecologic și financiar decât creșterea producției la fața locului pentru a atinge un obiectiv cu consum redus de energie. Cu cât o casă consumă mai puțin, cu atât este nevoie de un sistem de energie regenerabilă mai mic, aproape de zero net. Eficiența energetică ar trebui să fie întotdeauna strategia principală de proiectare a unei case cu consum redus de energie.

Îmbunătățiri

Proiectare solară pasivă și amenajare a teritoriului

Proiectarea clădirii solare pasive și amenajarea teritoriului eficientă din punct de vedere energetic susțin casa cu consum redus de energie în conservare și o pot integra într-un cartier și mediu. Urmând tehnici de construcție solară pasivă , în care clădirile au o formă compactă pentru a reduce suprafața și ferestrele principale orientate spre ecuator (sud în emisfera nordică și nord în emisfera sudică ) maximizează câștigul solar pasiv . Cu toate acestea, câștigul solar (în special în climă temperată ) este secundar minimizării cerințelor generale de energie a casei. La temperaturi ridicate, excesul de căldură poate crea condiții incomode în interior. Alternativele pasive la sistemele de aer condiționat, cum ar fi aerisirea dependentă de temperatură, s-au dovedit a fi eficiente în regiunile cu nevoi de răcire. Alte tehnici de reducere a excesului de căldură solară includ briseole , copaci , pergole atașate cu viță de vie , grădini verticale și acoperișuri verzi .

Deși casele cu consum redus de energie pot fi construite din materiale dense sau ușoare, masa termică internă este încorporată în mod normal pentru a reduce temperaturile de vară de vară, pentru a menține temperaturi de iarnă stabile și pentru a preveni o posibilă supraîncălzire în primăvară sau toamnă înainte ca unghiul mai mare de soare să „nuanțe” expunerea la peretele prânzului și pătrunderea ferestrelor. Culoarea peretelui exterior (atunci când suprafața permite alegerea) reflectarea sau absorbția depinde de temperatura exterioară predominantă pe tot parcursul anului. Utilizarea arborilor de foioase și a vițelor de grădină (sau auto-atașabile) poate ajuta în climă temperată.

Aparate de iluminat și electrice

Pentru a reduce la minimum consumul total de energie primară, iluminarea naturală pasivă și activă sunt primele soluții de zi folosite. Pentru zilele de luminozitate slabă, spații non-lumina zilei și pe timp de noapte, design de iluminat durabil cu surse de emisii reduse de energie (cum ar fi tensiune standard de lămpi fluorescente compacte și de iluminat în stare solidă , cu lămpi cu LED - uri , OLED - uri și diode polimer emițătoare de lumină și de joasă tensiune becuri cu incandescență , lămpi compacte cu halogenuri metalice , xenon și halogen ).

Securitatea exterioară alimentată cu energie solară și iluminatul peisajului , cu celule solare pe fiecare corp de iluminat sau conectarea la un panou solar central , sunt disponibile pentru grădini și necesități în aer liber. Sistemele de joasă tensiune pot fi utilizate pentru iluminare mai controlată (sau independentă), utilizând mai puțină energie electrică decât corpurile și lămpile convenționale. Temporizatoarele, detectarea mișcării și senzorii de funcționare a luminii naturale reduc și mai mult consumul de energie și poluarea luminoasă .

Aparatele electrocasnice care îndeplinesc teste independente de eficiență energetică și primesc mărci de certificare Ecolabel pentru consum redus de electricitate și gaze naturale și etichete de emisii de carbon pentru fabricarea produselor sunt preferate pentru casele cu consum redus de energie. Energy Star și EKOenergy sunt alte mărci de certificare.

Vezi si

Referințe

Lecturi suplimentare

• Voss, Karsten și Musall, Eike. Clădiri nete cu energie zero - Proiecte internaționale de neutralitate a carbonului în clădiri . Ediția a 2-a, noiembrie 2012, Institut für internationale Architektur-Dokumentation GmbH & Co. KG, München, ISBN  978-3-920034-80-5 .
• Raad Z. Homod, Control inteligent HVAC pentru eficiență energetică ridicată în clădiri . Editura Academică Lambert (2014), ISBN  978-3-8473-0625-2 .

linkuri externe

• bigEE - Ghidul dvs. de eficiență energetică în clădiri
• Programul de cercetare IEA „Clădiri solare cu energie zero zero”
• Programul IEA pentru Conservarea Energiei în Clădiri și Sisteme Comunitare.
• Common Fire Foundation, prezentare generală a clădirii ecologice și informații despre cea mai verde clădire cu energie netă zero din estul SUA
• Articolul privind locuințele cu consum redus de energie

Exemple

• Harta mondială a clădirilor internaționale cunoscute cu energie netă zero
• Construirea de case cu consum redus de energie cu forme izolante din beton