Celovita presoja stavbe s stališča trajnostnega gradbeništva

Podobni dokumenti
Zbirni center

PH in NEH - dobra praksa

Toplotne črpalke

Toplotne črpalke

Diapozitiv 1

SOLARNI SISTEMI ZA OGREVANJE IN PRIPRAVO TOPLE VODE PRI NEH IN PH Pri nizkoenergijskih hišah (NEH) in pasivnih hišah (PH) so sistemi za ogrevanje in p

RAČUNSKO PREVERJANJE DOSEGANJA MERIL snes VSEBINA 1. Faktorji pretvorbe in energijska performančnost (EP P ) 2. Primer poslovne stavbe s plinskim kotl

Toplotne črpalke

PowerPoint Presentation

Podatki o stavbi Vrsta izkaznice: merjena nestanovanjska Pošta Lokev katastrska občina 2459 številka stavbe de

Microsoft PowerPoint - 9_Xella.pptx

Microsoft Word - ES VRTEC BAKOVCI - PZI.doc

PowerPoint Presentation

Ventilated facades CZ & SK market

Spodbude za omilitev podnebnih sprememb

Microsoft Word - WP5 D15b infopackage supplement public buildings Slovenia.doc

(Microsoft Word - priloga-06-Kriteriji za trajnostno gradnjo in zeleno javno naro\350anje-GI ZRMK.doc)

Na podlagi prvega odstavka 146.d člena Zakona o varstvu okolja (Uradni list RS, št. 39/06 uradno prečiščeno besedilo, 49/06 ZMetD, 66/06 odl. US, 33/0

Peltonova turbina ima srednji premer 120 cm, vrti pa se s 750 vrtljaji na minuto

Microsoft PowerPoint - Praznik - URE dobra praksa - Bistra 2.PPT

Microsoft Word - M docx

Toplotne črpalke

PowerPoint Presentation

Microsoft Word - SOLARGE_building_assessment_report_sezana-elderly-house_slo.doc

Diapozitiv 1

Uporaba OVE v stavbah

PowerPointova predstavitev

ATT

1

POROČILO IZ KONSTRUKCIJSKE GRADBENE FIZIKE PROGRAM WUFI IZDELALI: Jaka Brezočnik, Luka Noč, David Božiček MENTOR: prof. dr. Zvonko Jagličič

Delavnica_3_6_2015 [Združljivostni način]

OŠ TRNOVO SANACIJA STAVBNEGA OVOJA junij TEHNIČNO POROČILO 1. SPLOŠNI OPIS Obravnavana stavba je osnovana šola. Zgrajena je bila leta med

OPERATIVNI PROGRAM RAVNANJA S KOMUNALNIMI ODPADKI s poudarkom na doseganju okoljskih ciljev iz Direktive 2008/98/ES, Direktive 94/62/ES in Direktive 1

PH in NEH - dobra praksa

PowerPointova predstavitev

Microsoft PowerPoint - lca.presentation.ppt [Združljivostni način]

Predstavitev EKO SKLAD MONS 2017

PREGLED FOTOVOLTAIČNEGA TRGA V SLOVENIJI preliminarno poročilo za leto 2014 Podatki o fotovoltaičnem trgu v Sloveniji so zbrani iz javno dostopnih pod

Diapositiva 1

Dinamika požara v prostoru 21. predavanje Vsebina gorenje v prostoru in na prostem dinamika gorenja v prostoru faze, splošno kvantitativno T

Microsoft Word - SOLARGE_goodpractice_si_innpribostjanu_SI.doc

PowerPoint Presentation

Petrol

Elaborat zaščite pred hrupom Stavba: Rekonstrukcija mansarde OŠ Podčetrtek Številka elaborata: 8067/14/PGD Številka projekta: 8067/14/PGD Investitor:

8_ICPx

PowerPoint Presentation

ELABORAT GRADBENE FIZIKE ZA PODROCJE UCINKOVITE RABE ENERGIJE V STAVBAH izdelan za stavbo VECNAMENSKA ŠPORTNA DVORANA DUPLEK -Import :07 Iz

Osnove delovanja centrifugalnih črpalk in meritve karakteristik delovanja

PRILOGA II Obrazec II-A Vloga za pridobitev statusa kvalificiranega proizvajalca elektri ne energije iz obnovljivih virov energije 1.0 Splošni podatki

da

Podatkovni list o okoljski trajnosti Sto-Weichfaserplatte M 042 Nut + Feder Toplotnoizolacijska plošča iz mehkih lesnih vlaken po EN Za opis izd

ENERGETSKO UPRAVLJANJE STAVB

Podatkovni list o okoljski trajnosti Sto-Turbofix Mini Enokomponentna lepilna pena za lepljenje izolacijskih plošč Za opis izdelka glejte tehnični lis

Microsoft Word - IRI UL-Energetsko knjigovodstvo UL-2018_

PRIMERJAVA MED MERJENO IN RAČUNSKO ENERGETSKO IZKAZNICO diplomsko delo Študent: Študijski program: Mentor: Somentor: Lektorica: Boštjan Podgoršek Viso

Podatkovni list o okoljski trajnosti Sto-Vorlegeband Keramik Tračni profil za izoblikovanje fug na polietilenski osnovi Za opis izdelka glejte tehničn

Macoma katalog copy

Microsoft PowerPoint - ReBirth_LIFE delavnica april 2016 Brdo [Združljivostni način]

Analiza LCA kot orodje za okoljsko načrtovanje proizvodov

Naravna izbira DAIKIN ALTHERMA NIZKO TEMPERATURNA TOPLOTNA ČRPALKA

Microsoft Word - izobrazevanje-v-sloveniji.doc

PowerPoint Presentation

Na podlagi četrtega odstavka 144. člena in prvega odstavka 146.d člena Zakona o varstvu okolja (Uradni list RS, št. 39/06 uradno prečiščeno besedilo,

Požarna odpornost konstrukcij

Institut Jožef Stefan CENTER ZA ENERGETSKO UČINKOVITOST TRAJNOSTNA ENERGETIKA DO LETA 2050 Andreja Urbančič, CENTER ZA ENERGETSKO UČINKOVITOST Program

Univerza v Ljubljani Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo JURE MLINAR ENERGIJSKA ANALIZA OBČINSKE STAVBE KULTURNO ZAŠČITENE DEDIŠČINE V CERKNICI DIP

MLS ID:

OKNA VRSTE LESENIH OKEN EKO LES Soft večslojno lepljen les vgradna globina 68 mm visoka stabilnost vogalnih spojev standardno vgrajena dva silikonska

Diapozitiv 1

Urbanistično-planerska delavnica Sevnica 2011/12

Inovacijsko-razvojni inštitut Univerze v Ljubljani

Microsoft Word - A AM MSWORD

EKS - Priloga 1

Microsoft PowerPoint - GenEnergija

PowerPointova predstavitev

Podatkovni list o okoljski trajnosti StoLevell Duo Mineralna lepilna in armirna malta/podomet Za opis izdelka glejte tehnični list (če je ta na voljo)

FOTOVOLTAIKA

Title slide heading 32pt Arial bold, with 48pt line spacing

PowerPoint Presentation

Področje uporabe

ENERGETSKA PRENOVA STAVB JAVNEGA SEKTORJA v OP-EKP

OGREVANJE VAŠEGA DOMA Z OBNOVLJIVIMI VIRI ENERGIJE

UNIVERZA V LJUBLJANI Fakulteta za strojništvo Faktor pretvorbe primarne energije Magistrsko delo Magistrskega študijskega programa II. stopnje STROJNI

prijava_Vrhnika

PowerPoint Presentation

Schöck Isokorb tip W Schöck Isokorb tip W W Schöck Isokorb tip W Primeren je za konzolne stenske plošče. Prenaša negativne momente in pozitivne prečne

BV_STANDARDI_SISTEMOV_VODENJA_EN_OK

Podatkovni list o okoljski trajnosti StoPrep Sil Silikatno sredstvo za temeljni premaz na notranjem območju, brez konzervansov Za opis izdelka glejte

(Microsoft Word - Prednosti eko materialov pri gradnji lesenih hi\232.doc)

Načela družbene odgovornosti skupine ALDI SÜD

PR_INI

PowerPoint Presentation

UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA ELEKTROTEHNIKO, RAČUNALNIŠTVO IN INFORMATIKO VISOKOŠOLSKI STROKOVNI ŠTUDIJ Elektrotehnika Močnostna elektrotehnika PO

Présentation PowerPoint

Projektna dokumentacija za gradnjo enostanovanjske stavbe iz vidika šeste bistvene zahteva za objekte

OKNA UDOBJE QS Možne izdelave oken glede na obliko: min. 900 min. 900 Tehnični podatki: Okno iz lesa z aluminijasto oblogo zunaj Odpiranje po vertikal

Predstavitev EIT RawMaterials – evropske skupnosti inovacij in znanja na področju surovin

PowerPoint Presentation

PowerPointova predstavitev

Transkripcija:

Friderik Knez*, Sabina Jordan** CELOVITA PRESOJA STAVBE S STALIŠČA TRAJNOSTNEGA GRADBENIŠTVA Povzetek Prispevek predstavlja pomen izvajanja analiz vpliva na okolje s celovitim pristopom. Opisuje metodo LCA in njeno uporabo, prav tako pa na primerih ilustrira rezultate in pomen analiz. Ključne besede: LCA analize, energetska učinkovitost, izolacija, zasteklitev HOLISTIC ASSESSMENT OF A BUILDING CONSIDERING SUSTAINABLE CONSTRUCTION Summary The paper presents the importance of holistic assessment of environmental impacts. It describes the LCA method and it s use. On two cases it illustrates results and the importance of the analyses. Key words: LCA analyses, energy efficiency, insulation, glazing 1. UVOD Trajnostno gradbeništvo razumemo kot dinamičen odnos vseh akterjev v gradbeništvu (investitorjev, gradbenih podjetij, proizvajalcev, arhitektov, uporabnikov in drugih) s ciljem dosegati trajnostni razvoj, upoštevajoč okoljski vidik, kulturološke in socio-ekonomske vidike [1]. Okoljski vidik govori o ravnanju z naravnimi viri, ki so energija, voda in surovine. Čeprav trajnostno gradbeništvo največkrat povezujemo s podnebnimi spremembami je torej veliko več kot to. Vplivi stavb na okolje so neposredni in posredni, med njimi pa je vpliv zaradi ravnanja z energijo najbolj izpostavljen. Če se omejimo na stavbo samo in na energijo v stavbah lahko trajnostni koncept popišemo s tako imenovanim energijskim trikotnikom (trias energetica) [2], ki podaja logičen koncept in sosledje zmanjševanja vpliva rabe energije na okolje: * zmanjšanje potrebe po energiji, raba obnovljivih virov energije, učinkovita raba fosilnih goriv. Zmanjšanje potrebe po energiji dosežemo z visoko energetsko učinkovitostjo stavb, upoštevajoč celoletno energijsko bilanco. Pri tem je pomembnih veliko elementov, od makro in mikro lokacije, arhitekture in seveda tehnična izvedba stavbe. Tehnični ukrepi pomenijo dobro toplotno izolacijo in čim bolj tesen ovoj stavbe. Poleg tega moramo zagotoviti tudi čim bolj pametno pasivno izkoriščanje sončne energije, kar dosežemo s senčenjem. z načrtovanjem in izvedbo kontroliranega fiksnega in/ali pomičnega senčenja transparentnih površin ter s stavbno maso. Sončno energijo izkoriščamo tudi kot direkten vir energije. Termosolarno energijo lahko izkoriščamo za pripravo sanitarne tople vode. Če je v stavbi potreba po toploti za ogrevanje ali hladu za hlajenje že optimalna lahko s termosolarno energijo stavbo tudi ogrevamo oziroma hladimo. Friderik KNEZ, univ.dipl.fiz., ZAG Ljubljana, Dimičeva 12, 1000 Ljubljana, friderik.knez@zag.si ** mag. Sabina Jordan, univ.dipl.inž.arh., ZAG Ljubljana, Dimičeva 12, 1000 Ljubljana, sabina.jordan@zag.si

Navadno imamo v toplotno dobro izoliranih stavbah še rezervni fosilni vir toplote, čeprav je ta pravzaprav nepotreben. Vsekakor pa tudi skozi rabo električne energije, ki jo v stavbah potrebujemo za pogon številnih malih gospodinjskih, informacijsko-telekomunkacijskih in drugih naprav, in je danes v stavbah avtonomno dejansko še ne proizvajamo, množično prispevamo k rabi fosilnih goriv. Prvi korak k trajnostni stavbi je torej zmanjšanje rabe energije v stavbi. Vendar je tu ukrepe treba izvajati zelo premišljeno, upoštevajoč vgrajeno (sivo) energijo. Poleg tega izpusti CO 2 še zdaleč niso vsi vplivi stavbe na okolje. Zato uporabljamo metodologijo ocenjevanja celotnega življenjskega cikla tudi v stavbah. Resda je metodologija precej bolj zahtevna, kot je sledenje napisanim korakom in smernicam z grobini približki in predvidevanj na pamet, vendar predvsem omogoča kritično presojo posameznih ukrepov v različnih delih življenjske faze stavbe. Dosedanje analize namreč kažejo, da je vpliv izdelave materialov na okolje znaten. Pri novih, visoko izoliranih stavbah, so lahko na primer izpusti ob proizvodnji izolacijskih materialov enaki ali celo večji od izpustov v življenjski dobi v fazi rabe materialov. Če torej resnično želimo zmanjšati vpliv stavb na okolje je analize življenjskega cikla (LCA) nujno vključiti v obravnavo. 2. ANALIZA ŽIVLJENJSKEGA CIKLA Analize življenjskega cikla najdemo na mnogih industrijskih področjih. Primarna motivacija za analize je bila optimizacija proizvodnje. Prve analize so se pričele izvajati v šestdesetih letih 20. stoletja nato pa je področje ostalo na doseženi stopnji in se ni bistveno rzvijalo. Z rastjo zavesti o pomembnosti poznavanja obremenitev proizvodov na okolje in posameznih vplivov na okolje pa je področje LCA analiz postalo zelo aktualno. Tako je v zadnjih desetih letih vedno več podatkov, ki temeljijo na izvedenih analizah, ki pa jih moramo obravnavati zelo previdno. 2.1 Kaj je ocena vplivov življenjskega cikla Ocena vplivov življenjskega cikla je metodologija, s katero za posamezne proizvode analiziramo in ocenjujemo njihovo obremenitev okolja. Pri tem upoštevamo celoten življenjski krog: pridobivanje surovin, proizvodni proces, transport, vgradnjo proizvoda, rabo proizvoda in razgradnjo proizvoda. Krog je lahko sklenjen tudi z recikliranjem, bodisi tako, da odpadke delno ali v celoti uporabimo za drug proizvod ali pa krog popolnoma zaključimo in odpadke uporabimo kot surovino za enak izdelek. Analiza življenjskega cikla proizvoda po metodologiji LCA v grobem obsega štiri faze: definicijo namena in obsega študije, definicijo inventarja, določanje vplivov na okolje, interpretacijo rezultatov. 2.1.1 Definicija namena in obsega študije Ker vse aplikacije LCA nimajo enakih robnih pogojev in enakega obsega, v prvi fazi analize definiramo namen in obseg študije. K temu spada tudi definicija funkcionalne enote. Ključno je, da v fazi določanja funkcionalne enote le to določimo jasno in tehnično merljivo. Na področju stavb so funkcionalne enote lahko zelo različne. Pomen pravilne definicije funkcionalne enote lahko pokažemo na primeru. Pri proizvodnji opeke je očitna funkcionalna enota, ki se ponuja, 1 kos opeke. Vendar če želimo primerjati vpliv različnih opek hitro ugotovimo, da je količina materiala v enem kosu opeke različna od modela do modela. Poleg tega so različne tudi dimenzije, kar vpliva na porabo drugih materialov, povezanih z zidom. Velikost vpliva tudi na tehnologijo gradnje in na transport. Očitno postane, da definicija 132

funkcionalne enote na tak način ne omogoča enostavne variacije in primerjave. Temu se izognemo tako, da gremo korak naprej in definiramo kot funkcionalno enoto kos zidu. Temu sedaj že lahko pripišemo poenotene (normirane) fizikalne lastnosti, kot so ploskovna masa, toplotna upornost, zvočna izolirnost in podobno. Na ta način omogočimo primerjavo zidov iz različnih vrst opek. Izbiro funkcionalne enote torej naredimo tako, da medsebojno primerjamo funkcijo, ki jo želimo doseči. Lahko pa je namen študije okoljsko optimirati proizvodni proces ne meneč se na rabo proizvoda, v tem primeru opeke. Groba analiza pokaže, de so okoljske obremenitve povezane z maso opeke. Za tak primer je torej možna funkcionalna enota tudi 1 kg izdelane opeke. Seveda pa ni vedno tako preprosto in moramo sklepati tudi kompromise. Tak primer bi bila funkcionalna enota za zasteklitev. Kvadratni meter izolacijskega stekla lahko popišemo s fizikalnimi lastnostmi kot so toplotna prehodnost, zvočna izolirnost, prepustnost za energijo sončnega sevanja. Vendar moramo biti previdni pri vrednotenju vplivov zaradi sekundarnih učinkov, med katerimi je na primer vpliv višje površinske temperature na zvišanje občutene temperature in s tem na znižanje temperature zraka. S tem se spremeni toplotna bilanca stekla do akademsko zanimive mere. 2.1.2 Definicija inventarja (LCI-Life cycle Inventory Analysis) V drugi fazi, ko so jasno definirane meje opazovanega sistema, definiramo inventar. Inventar gradimo praviloma po dveh principih: ali analizirani sistem (proizvod, stavbo) v več korakih razbijemo na sestavne dele, ali pa sledimo produkcijskemu toku. Lahko uporabimo tudi mešan pristop. Pri analizi stavbe uporabljamo praviloma prvi pristop. Globina nivojev je odvisna od tega, kako natančno želimo in zmoremo analizirati stavbo. Praviloma analizo izvajamo z uporabo generičnih materialov. 2.1.3 Določanje vplivov (LCIA-Life Cycle Impact Assessment) Določanje vplivov na okolje teoretično lahko izvedemo ročno ali z uporabo orodij, kot je MS excel. Vendar za resnejše analize uporabljamo za to namenjena orodja, ki integrirajo ustrezne podatkovne baze. Na voljo je več orodij, najbolj razširjena med njimi sta GaBi, za profesionalno industrijsko uporabo, in SimaPro, namenjen bolj akademski uporabi. Še bolj pomembna kot izbira orodja je izbira podatkovnih baz. Na voljo je kar nekaj podatkovnih baz za posamezne materiale iz različnih virov. Obstaja tudi enotna podatkovna baza evropskega JRC, ELCD database. Vendar je nadvse priporočljivo, da uporabljamo le podatkovne baze s povsem jasno konsistenco, sicer hitro pridemo do dvojnega štetja vplivov ali kreditov. Rezultat analize vrednotenje vplivov na okolje - izražamo z vrsto parametrov. Danes se v energetskih krogih pogovarjamo o emisijah CO 2. LCA analiza pa izraža rezultate na drugačen način, skozi potenciale. Eden od rezultatov je npr. GWP (global warming potential), ki ga merimo v kg CO 2 ekv. S stališča rabe fosilnih goriv med CO 2 in CO 2 ekv. sicer ni bistvene razlike. Lahko pa ta nastane, ko vpliv stavbe razširimo tudi na proizvodnjo materialov in na razgradnjo. Zato lahko celovito presojo stavbe na globalno segrevanje izvedemo le skozi GWP. So pa še drugi razlogi, zakaj zgolj raba energije ne da celovitega odgovora na problem segrevanja ozračja. Poleg GWP so zelo zanimivi še drugi potenciali, kot so s kislim dežjem povezani AP (acidifikacijski potencial, ki ga merimo v SO 2 ekv.), potencial vpliva na onesnaženje voda EP (evtorofikacijski potencial, ki ga merimo v PO 4 ekv.), potencial zastajanja ozona (POCP, ki ga merimo v C 2 H 4 ekv.) in tako naprej. 133

2.1.4 Interpretacija Interpretacija rezultatov analiz je eno od področij, kjer poteka zelo veliko raziskovalnega dela. To je faza, ki poteka skozi celotno LCA analizo, povezuje njene medsebojne elemente in jih proučuje. V interpretaciji analiziramo prednosti in slabosti zastavljenega sistema, vse vplive v njem in izdelamo analize negotovosti ter občutljivosti. Neposredne primerjave analiz so mogoče le znotraj enako definiranih meja in funkcionalnih enot. Zato je toliko pomembneje, da so analize dobro dokumentirane. Vsekakor pa so rezultati analiz zelo zanimivi. 2.2 Uporaba LCA analiz in korelacija z alternativami Analize LCA uporabljamo primarno pri analizi posameznih proizvodov v okviru njihove optimizacije. Enako velja tudi za stavbe. Z novimi trendi in predpisi, npr. v okviru zelenega javnega naročanja so LCA analize pravi odgovor na iskanje kriterijev. Alternativa analizam so poenostavljena navodila, vendar je to zelo ohlapna in nedefinirana rešitev, ki temelji bolj na ugibanju in občutku, kot na resnih dognanjih. Za širšo uporabo bo seveda potrebno pripraviti navodila, saj je težko pričakovati, da bi pri vsakem javnem naročilu morali izvajati LCA analizo. Vendar bo tovrstna navodila moč dobro narediti samo s poglobljenimi, ciljnimi LCA študijami. Na osnovi LCA analiz lahko tudi izvedemo merljivo okoljsko certificiranje proizvodov in tudi celotnih stavb. V Evropi že obstajajo sistemi podajanja in certificiranja okoljskih deklaracij. V Sloveniji zaenkrat taki sistemi še ne delujejo, v prihodnosti pa je moč pričakovati njihov razmah. 3. ENERGETSKA UČINKOVITOST IN OKOLJSKE ANALIZE Sledeč konceptu trias energetica ugotovimo, da je osnova učinkovitega ravnanja z energijo učinkovita raba energije. To pomeni tako za novogradnje kot tudi za obnove med drugim nameščanje toplotne izolacije na ovoj stavbe in vgradnja energetsko učinkovitih oken. Pobliže poglejmo analizo dveh primerov; toplotne izolacije ravne strehe in primerjavo troslojne in dvoslojne zasteklitve. Rezultati, opisani v nadaljevanju so izračunani z uporabo programskega orodja GaBi 4.3 in vanj integriranih podatkovnih baz. 3.1 Izolacija ravne strehe Namen študije je bil ugotoviti, kakšno je razmerje med toploto, ki s transmisijo steče skozi streho in z njo povezanimi emisijami CO 2 na eni strani ter emisijami, ki nastanejo v fazi proizvodnje in vgradnje toplotne izolacije na streho. Pri tem smo spreminjali debelino toplotne izolacije. Primer sam smo zelo poenostavili. Primerna funkcionalna enota je prekrivna površina toplotne izolacije, ki smo jo postavili na 1 m 2. Predvidevali smo, da je življenjska doba izolacije 50 let. Privzeli smo tudi, da je energent, ki ga uporabljamo, daljinska toplota z izpustom 0,33 kg CO 2 /kwh. Prav tako smo privzeli temperaturni primanjkljaj za ogrevanje 3300 K dan. Fizikalna karakteristika, ki najprimerneje popiše sistem z navedenimi mejami je toplotna prehodnost strehe. Toplotno prehodnost računamo po SIST EN ISO 6946. Upoštevamo le toplotno upornost AB plošče, toplotno upornost toplotne izolacije, ter toplotno prestopnost na notranji in na zunanji strani. Podatki o konstrukciji so: 134

Beton: debelina 0,20 m, = 2,0 W/mK Toplotna izolacija: debelina variabilna, = 0,040 W/mK Na sliki 1 je prikazano, koliko toplote prehaja skozi funkcionalno enoto 1m 2 strehe - in preračunan izpust kg CO 2 ekv. Upoštevana je možna debelina toplotne izolacije 150 mm do 300 mm. Prikazana je odvisnost za različne predvidene življenjske dobe, od 10 do 50 let. Slika 2 prikazuje podobne izračune, vendar z dodanim vplivom izdelave, transporta in vgradnje toplotne izolacije. Pri tem je za vrsto toplotne izolacije privzeta mineralna volna, za razdaljo od mesta proizvodnje do mesta vgradnje je privzetih 300 km in upoštevano je dejstvo, da se mineralno volno na ravno streho preprosto položi, zato ni upoštevana energija, potrebna za montažo. Slika 1: količina toplote, ki prehaja skozi streho in emisije CO 2 za 1 m 2 strehe s spremenljivo debelino izolacije in s spremenljivo življenjsko dobo. 135

Slika 2: Emisije CO 2 za 1 m 2 strehe s spremenljivo debelino. Debelejša, rdeča črta je vsote emisij v fazi proizvodnje in v fazi rabe. Tanjša, črna črta predstavlja samo emisije v fazi rabe. Črta črtapika predstavlja emisije v fazi proizvodnje v odvisnosti od debeline izolacije. Prikazana sta primera za življenjsko dobo 50 let in za življenjsko dobo 10 let. Analizo lahko povzamemo v naslednje ugotovitve: Absolutna vrednost emisij CO 2 z večanjem debeline izolacije pada, narašča pa relativni delež emisij, nastalih v fazi proizbodnje in vgradnje. Emisije v fazi proizvodnje tudi pri 50 letni življenjski dobi izolacije pri veliki debelini (300 mm) predstavljajo 23% vseh emisij. Pri kratkih opazovanih časih (10 let) je emisija CO 2 praktično neodvisna od debeline izolacije. Pri veliki debelini izolacije (300 mm) predstavljajo emisije v dobi 10 let 59% vseh emisij. Na problem lahko pogledamo še z enega zornega kota. Če je začetno stanje neizolirana streha, ki jo izoliramo tako, da doseže toplotno prehodnost 0,20 W/m 2 K, s tem zmanjšamo letne emisije CO 2 (za kvadratni meter) za 91,6 kg. Da to dosežemo, moramo uporabiti toplotno izolacijo, ki pri izdelavi in pri vgradnji sprosti 31,7 kg CO 2 ekv. Čas, v katerem se torej negativni in pozitivni učinki ukrepa izenačijo, je dobre 4 mesece, oziroma bolj grobo eno kurilno sezono. To spoznanje je izjemno pomembno, saj pomeni, da s tem, ko vgrajujemo toplotno izolacijo (ravne strehe) tudi dejansko že v drugi kurilni sezoni zmanjšujemo kumulativne emisije CO 2. Na drugi strani pa razmere niso tako ugodne, če samo dodajamo toplotno izolacijo, tako da na že izvedeno streho s toplotno izolacijo debeline 100 mm dodamo še en sloj, debel 100 mm. V tem primeru dodatno zmanjšamo emisije CO 2 za 4,2 kg letno (za 1 m 2 ). Pri tem se pri proizvodnji in vgradnji dodatnih 100 mm debelega sloja izolacije sprosti 17,7 kg CO 2 ekv. V tem primeru je čas, v katerem se prihranki emisij kompenzirajo z emisijami, nastalimi pri proizvodnji, dobre štiri leta. Tretji zaključek analize je, da z izbiro vrste toplotne izolacije lahko pomembno vplivamo na okoljsko učinkovitost sistema. Tako lahko zmanjšanje GWP za 4%, kar je trenutno oglaševana lastnost toplotne izolacije enega od proizvajalcev pomeni celotno zmanjšanje emisij toplogrednih plinov za 1% do 5% (glede na emisije, ki odpadejo na opazovani del stavbe). Relativno velik razpon je posledica različnih možnih scenarijev in življenjske dobe in pa razlik, ki nastanejo zaradi 136

različnih energentov. Pri tem je zanimivo to, da z integracijo OVE padajo emisije CO 2, ki jih povzročajo stavbe, narašča pa relativna pomembnost optimizacije materialov. 3.2 Zasteklitev okna LCA analiza zasteklitve okna je precej bolj težavna, kot je analiza strehe, saj je izolacijsko steklo sestavljen sistem, ki v podatkovnih bazah ni dobro popisan. Zato smo bili primorani narediti vrsto približkov. Na drugi strani lahko tudi iz literature, dostopne na medmrežju [3] razberemo osnovne okoljske podatke. Osnovna izhodišča analize so bila: površina zasteklitve je 1 m 2, analiziramo dvoslojno in troslojno zasteklitev sestave 4/16/4 oziroma 4/12/4/12/4, življenjski cikel primerjamo do surovin konca rabe proizvoda, v fazi rabe proizvoda analiziramo štiri različne orientacije, nesenčeno. Analizo smo razstavili na dva dela: na analizo proizvodnje izolacijske zasteklitve, in na rabo proizvoda, kjer imajo glavno vlogo toplotni tokovi skozi zasteklitev. Rezultati analize v fazi proizvodnje so pokazali [3], da nastanejo pri proizvodnji dvoslojnega izolacijskega stekla emisije 46,8 kg CO 2 ekv. (1 m 2 ). Ker je največji posamičen prispevek proizvodnja stekla, smo privzeli, da je emisija za troslojno steklo 50% večja, torej 70,2 kg CO 2 ekv. Z omenjeno poenostavitvijo smo nekoliko podcenili emisije CO2, saj so nekateri deli pri troslojni zasteklitvi dvojni, v primerjavi z dvoslojno zasteklitvijo (distančnik, nanos, tesnilna masa). Iz strukture emisij pa smo lahko ocenili, da je največja možna napaka, ki od tod izvira, 10 kg CO 2 ekv. Razlika med emisijami pri proizvodnji dvoslojnega in troslojnega stekla je torej 23,4 kg CO 2 ekv. / m 2. Če primerjamo samo transmisijo skozi steklo (popolnoma senčen primer) lahko izračunamo, da je letna razlika v energetski bilanci 31,7 kwh/m 2 leto oziroma 10,5 kg CO 2 ekv./m 2 leto. Privzeli smo daljinsko toploto kot energent (0,33 kg CO 2 / kwh). V tem primeru se razlika nadomesti v 2,2 letih. Vendar je bilo potrebno obravnavati tudi zajemanje sončne energije. V tem primeru se razmerja bistveno spremenijo. Energijsko bilanco z upoštevanjem sončnih dobitkov prikazuje slika 3. Izračuni so bili narejeni na naslednje parametre: temperaturni primanjkljaj: 3300 Kdan, lokacija: Ljubljana, nesenčeno, toplotna prehodnost: 1,1 W/m 2 K za dvoslojno in 0,7 W/m 2 K za troslojno zasteklitev, prepustnost za energijo sončnega sevanja: g = 0,60 za dvoslojno zasteklitev in g = 0,51 za troslojno zasteklitev. Očitno je, da uporaba troslojne zasteklitve za južno orientacijo pod privzetimi pogoji ni smiselna, tako s stališča proizvodne faze kot faze rabe proizvoda. Tri orientacije (V, Z, S) pa smo analizirali nekoliko podrobneje (slika 3). Pozitivne vrednosti na diagramu pomenijo kumulativno letne toplotne izgube, negativne vrednosti pa pomenijo sončne dobitke. 137

50 12,1 0 S -6,2 J V Z kwh/am2-50 -100-54,1-60,8-75,0-77,9-150 -200-147,8-160,0 Ug = 1,1 Ug = 0,7 Slika 3: Energijska bilanca nesenčenega stekla v odvisnosti od smeri neba. Iz bilance vidimo, da je za orientacije S, V in Z troslojno steklo energijsko rahlo ugodnejše od dvoslojnega. Razlike so naslednje: kwh/a kgco 2 /a (raba) U g (W/m 2 K) 1,1 0,7 1,1 0,7 Sever +12,1-6,2 1,0-2,0 Jug -160,0-147,8-52,8-48,8 Vzhod -54,1-60,8-17,9-20,1 Zahod -75,0-77,9-24,7-25,7 Tabela 1: Energijska bilanca in bilanca CO 2 v fazi rabe proizvoda za dvoslojno in troslojno steklo. Negativne vrednosti v energijski bilanci pomenijo večje dobitke kot izgube; negativne bilance emisij pomenijo nadomestitev neobnovljivih virov s sončno energijo in s tem zmanjšanje celotnih emisij CO 2 stavbe. Pri proizvodnji dvoslojnega izolacijskega stekla so emisije 48,8 kg CO 2 ekv. / m 2 a. Pri proizvodnji troslojnega izolacijskega stekla so emisije 70,2 kg CO 2 ekv. / m 2 a. Razlika je 23,4 kg CO 2 ekv. Za klimatske razmere, kot so bile upoštevane v analizi, to pomeni, da troslojno steklo postane ugodnejše od dvoslojnega, upoštevajoč celotno bilanco CO 2 v (glede na smer neba): Vzhod: v 10,7 letih Sever: v 3,8 letih Zahod: v 24,3 letih Glede na rezultate analize, lahko ugotovimo, da za stekla, ki niso senčena oziroma skozi katera lahko zajemamo sončno energijo velja, da je za južno orientacijo dvoslojno steklo boljša izbira. Za severno orientacijo je boljša izbira troslojno steklo. Za zahodno orientacijo je boljša izbira dvoslojno steklo, za vzhodno orientacijo pa je bolj ali manj vseeno, glede na življenjsko dobo stekel, ki jo ocenjujemo na 10 do 20 let v realnih pogojih uporabe. 138

4. ZAKLJUČEK Analize LCA, ocene vplivov življenjskega cikla, so zelo pomembno orodje za celovito obravnavo okoljskih lastnosti gradbenih proizvodov in stavb. Še posebej so pomembne pri njihovi optimizaciji. Dva prikazana primera analiz lepo pokažeta potrebo po poznavanju celovite slike. V analizah smo ugotovili, da je nameščanje toplotne izolacije v velikih debelinah tudi okoljsko smiselno. Se pa povečuje potreba po optimizaciji proizvodnje izolacij, tudi s stališča okoljskih lastnosti. Na drugi strani ugotavljamo, da so troslojna izolacijska stekla lahko tudi okoljsko breme - v primerjavi z dvoslojnimi stekli. Tu se še posebej pokaže potreba po premišljenem načrtovanju stavbe, od izbire mikrolokacije naprej, pri čemer je za transparentne dele ovoja stavbe poleg njihovega deleža in tehničnih lastnosti izredno pomembna tudi orientacija glede na smer neba. 5. LITERATURA [1] Komisija EU, Lead market initiative for Europe Mid-term progress report, 2009 [2] E.H. Lysen, The Trias energetica, Eurosun, Freiburg, 1996 [3] Tooru Kudo, Life cycle inventory database for glass industry Japan experience, LCA/LCI in Thailand, 5 year experience under GMATP, 2008 139