Energetska efikasnost zgrade – Odgovori na dileme iz prakse

Kroz seriju pitanja i odgovora pokušaćemo da objasnimo termin Energetska Efikasnost zgrade na osnovu iskustva iz prakse sagovornika. Za časopis „GRENEF – Građevinarstvo & Energetska Efikasnost” govori dr Aleksandar Rajčić d.i.a. vanredni profesor na Arhitektonskom fakultetu u Beogradu i vlasnik firme Arhitektura i energija.

Aleksandar Rajčić biografija

Aleksandar Rajčić ¹ (1963) je završio studije na Arhitektonskom fakultetu Univerziteta u Beogradu (1989), gde je magistrirao (1995, Istraživanje metoda projektovanja i provere termičkih performansi stambenog objekta) i doktorirao (2011, Metode projektovanja i simulacije termičkih mostova u arhitektonskim objektima).

U oblasti arhitektonskog projektovanja i realizacije ima nekoliko autorskih i koautorskih ostvarenja, među kojima se ističe hotel Splendid u Bečićima, Crna Gora (2006, sa Đorđević, Z. i Cvejić, I.).

Autor je više softvera za proračun građevinske fizike i energetske efikasnosti zgrada, među kojima se ističe KnaufTerm2, koji ima preko 10.000 registrovanih korisnika, u Srbiji, Crnoj Gori, Makedoniji i Albaniji. Aleksandar Rajčić je od 2012-te do danas, odgovorni projektant energetske efikasnosti za 120 objekata u Srbiji, ukupne površine preko 1.5 miliona m².

Mora li ta energetska efikasnost zgrade?

Mora. Od 2012-te, za sve nove zgrade, kao i pri adaptaciji/rekonstrukciji postojećih, projektant mora da projektuje u skladu sa regulativom2, a izvođač da izgradi u skladu sa projektom. Postoje doduše i izuzeci, ali su oni retki u praksi, a odnose se na zgrade za koje se ne izdaje građevinska dozvola, zgrade koje se ne greju ili klimatizuju, koje se koriste manje od 25% vremena i sl.

Šta ako se u projektu predvidi jedno, a u izvođenju se realizuje nešto drugo. Ko to uopšte može da proveri?

Prilično je čest slučaj da se projekat razlikuje od izvedenog stanja, bilo po pitanju korišćenih materijala i proizvoda, bilo po pitanju njihovih karakteristika. U tom procesu, ovlašćeni (licencirani) inženjeri snose profesionalnu odgovornost za ono što su potpisali. Savesni izvođači se trude da materijal ili proizvod koji se menja (u odnosu na projektom predviđeni), zamene sa onim koji ima slične (uglavnom) bolje tehničke karakteristike od projektovanog. U svakom slučaju, sve izmene se moraju dokumentovati u gradilišnoj dokumentaciji.

Ima li u tom procesu nekih problema ili zloupotreba?

Ko radi, taj i greši. Neko može da pogreši slučajno, neko iz neznanja, a neko iz loše namere. Čini mi se da su greške nastale iz neznanja sa najvećim (finansijskim) posledicama.
Tu možemo govoriti i o dovođenju u zabludu velikog broja ljudi, počev od investitora, pa sve do krajnjeg korisnika (kupca).

Možete li da to malo pojasnite?

Kada govorimo o oblasti energetske efikasnosti zgrada, svima je jasno, da to nije oblast od koje zavise ljudski životi (poput statike konstrukcija npr.). To je možda i razlog za nedorečenost propisa, naročito u oblasti kontrole, u svim fazama projektovanja.

Regulativom nije dosledno definisana obaveza kontrole projektne dokumentacije iz ove oblasti – Elaborat energetska efikasnost zgrade. Neko tumači da ta obaveza (tehničke kontrole) postoji, a većina da ne postoji. To je prvi momenat kada ozbiljna greška može neopaženo da se provuče. Na svu sreću, ozbiljni investitori na ozbiljnim projektima, insistiraju i na tehničkoj kontroli za oblast EE (ne treba zaboraviti da je tehnička kontrola dokumentacije obaveza investitora i da je o njegovom trošku).

Drugi momenat za potencijalnu grešku je pri završetku izgradnje zgrade, kada se za potrebe dobijanja upotrebne dozvole, radi Energetski pasoš.

Zašto „pasoš“, kada zgrada „nigde ne putuje“? Kakav je tu problem?

Termin „pasoš“ je nesrećno odabran i uvršten u regulativu i žargon. Ispravan termin je „energetski sertifikat“. U pitanju je dokument koji izdaje licencirana firma, koja mora imati najmanje 2 stalno zaposlena licencirana inženjera energetske efikasnosti. Reklo bi se da su kriterijumi veoma visoko postavljeni. Može se opravdano i prigovoriti o (ne)lojalnosti i konkurenciji – zašto baš 2 inženjera – da li dvojica više znaju od jednog? Zašto moraju da budu stalno zaposleni u toj firmi, itd. Nesrećna okolnost je što zakonodavac nije propisao način kontrole ovih dokumenata.

U Srbiji postoji mogućnost da se ovi sertifikati sačuvaju u elektronskom obliku, pomoću aplikacije CREP4, koja u tom slučaju predstavlja i bazu podataka na nacionalnom nivou. Nejasno je zašto nije uvedena obaveza da se SVI energetski sertifikati na taj način čuvaju.

Zašto je opet problem u kontroli?

Kontrola procesa je jedini pouzdani način da se ti procesi izvrše kako treba i da ne bi proizvodili štetna dejstva. Reklo bi se da se ne očekuje neka ozbiljna šteta od dokumenta koji ima takav karakter, na primer u sertifikatu (pasošu) piše jedno (npr. A energetski razred), a u realnosti je nešto sasvim drugo (D razred). To bi možda moglo i da se „proguta“ ako govorimo o sijalicama: malo više troše struje, pa kakve veze ima. Međutim zgrade su sasvim drugo. Stanovi, naročito. Nikako se ne može praviti poređenje sa tehničkim uređajima ili opremom, najpre zbog investicione vrednosti (cene), a potom i zbog roka trajanja (životnog veka).

Ljudi se npr. veoma neprijatno iznenade, kada njihov automobil troši više ili mnogo više od onoga što je deklarisao prodavac (ili proizvođač). Osećaju se prevarenim, jer nisu imali pravu informaciju. Zamislite kako je ljudima kada kupe stan npr. privučeni reklamom da će živeti u vrhunski izolovanoj zgradi A energetskog razreda, da će ih grejanje koštati „kao paklica cigara“, a već nakon prve zime otkriju da je u pitanju „kamion cigara“, da se javlja buđ po zidovima itd.

Šta se u tom slučaju radi?

Ovo je primer ozbiljnog prestupa, koji na svu sreću nije pravilo. Dovođenje u zabludu kupca ima u svim granama koje se mogu svrstati u oblast građevinske fizike. Naročito su u zadnje vreme izraženi problemi (nedovoljne) zvučne izolacije između stanova, kada u slučaju velikih zgrada, investitor o svom trošku (ili trošku projektanta ili tehničke kontrole) mora da izvrši sanaciju, kako ne bi ušao u sudski spor, koji ne može da dobije.

Ne zaboravimo, u građevinskoj fizici (pa i u energetskoj efikasnosti), sve pojave mogu da se izmere, da se te vrednosti uporede sa referentnim vrednostima koje su definisane u regulativi, pa da se u procesu eventualnog sudskog postupka i veštačenja, utvrdi krivica, odšteta itd.

Spomenuli ste merenje. Šta se meri?

Svi smo čuli da se u toku grejne sezone, ponekad vlasnici stanova priključenih na gradski daljinski sistem grejanja žale kako im u stanovima nije dovoljno toplo. U tom slučaju, isporučilac toplotne energije (npr. toplana) šalje stručnu ekipu koja izlazi na lice mesta i u centru sobe meri temperaturu vazduha, koja treba da bude u opsegu vrednosti koja je garantovana (npr. od +19°C do +21°C).

Ovo predstavlja „lakši“ slučaj i uglavnom je povezan sa subjektivnim osećajem toplote i toplotnog komfora. Međutim, ovde govorimo o uzrocima koji nemaju veze sa time da li toplana dobro radi svoj posao. U pitanju su situacije kada je ozbiljan problem uočen u eksploataciji i taj problem preti da eskalira sudskim postupkom, ili je već u fazi sudskog veštačenja. Obzirom da je u uslovima našeg klimata, najveći broj problema povezan sa zimskim periodom (hladnim i vlažnim vremenom), jasno je da se merenja moraju izvršiti u okolnostima kada se štetne (sporne) pojave i dešavaju.

Najčešće se radi o temperaturama u enterijeru (uglavnom stanovima), bilo da se to odnosi na temperaturu vazduha u nekom vremenskom intervalu, bilo da je u pitanju merenje kontaktnih temperatura (na površini nekog zida, plafona, poda i sl.). Ova merenja mogu biti bezkontaktna i kontaktna (ova druga su pouzdanija). U kombinaciji ovih podataka, sa podacima vezanim za spoljašnju temperaturu (u dinamičkom periodu, npr. na svakih sat vremena tokom nekoliko mernih dana), brzine vetra, relativne vlažnosti vazduha (kako spoljašnjeg, tako i unutrašnjeg), dobijaju se podaci na osnovu kojih se donose zaključci o uzrocima štetnih pojava.

Postoji li još neka dijagnostička metoda za te potrebe?

Značajno češće u odnosu na kontaktna merenja, rade se termovizijska snimanja. Za tu svrhu se koriste IC kamere, koje su, može se reći, skupa oprema i koja zahteva odgovarajuću obuku za korišćenje i interpretaciju izmerenih vrednosti. Na slici koja je produkt, se u bojama predstavljaju zone na fasadi, krovu, podu ili drugoj poziciji, a boje i njeni tonovi odgovaraju izmerenim kontaktnim temperaturama.

Korišćenje ove opreme podrazumeva i odgovarajuće klimatske uslove (npr. bez padavina), uz odgovarajuće temperaturne razlike na relaciji spolja- unutra, određeno doba dana (noći) ili sezone (grejne ili rashladne), itd.

Šta ako se rezultati pomenutih metoda ne podudaraju?

Kontaktna merenja i termovizijska snimanja bi trebalo da se rade u istom vremenskom okviru. IC snimanja će po svojoj prirodi trajati kraće (obično se radi jednokratno, najbolje je jedne noći, po prestanku rada sistema za grejanje), a kontaktna merenja mogu da traju nekoliko dana, zbog pouzdanosti rezultata. Moguća su odstupanja, i u tom slučaju se traži njihov uzrok. Male razlike u rezultatima su očekivane. U cilju verifikacije, u proces se uključuje i softverska simulacija (2D ili 3D alatima).

Šta se prethodnim merenjima, snimanjem i simulacijama na kraju dobija?

Rezultati dobijeni nabrojanim aktivnostima su analitičkog karaktera. Ekspert treba da ih protumači i donese zaključak o uzrocima koji su doveli do uočenih štetnih posledica. Po potrebi, ukoliko se od njega to zahteva, može da predloži metode tehničke intervencije, ukoliko je ona uopšte moguća, kako bi se štetne posledice umanjile ili prevazišle.

A kako stoje stvari sa produvanjem?

Toplota iz grejanog prostora u zimskom periodu ima prirodnu težnju da „pobegne“ napolje. Taj proces je nezaustavljiv i mi možemo samo da ga usporimo i dovedemo u razumne i propisima definisane okvire. Toplota „beži“ napolje, ili ka negrejanim prostorima, preko punih površina (zidovi, krovovi, proziri, podovi i sl.) procesom koji se naziva transmisijom toplote, generišući transmisione gubitke. Pored ove pojave, toplota „curi“ i vazdušnim putem, stvarajući ventilacione gubitke. Oni su posledica prirodne ventilacije u dominantnom broju slučajeva, i/ili prinudne (veštačke) ventilacije u zgradama koje imaju projektovane takve sisteme.

Moglo bi se reći, da je odnos između vrednosti transmisionih i ventilacionih gubitaka približno jednak. Dakle, subjektivan osećaj zimi „da nam nešto hladno duva“ u sobi, je stvaran, jer infiltracija spoljašnjeg, hladnog vazduha u enterijer, pojačana odavanjem toplote ljudskog tela ka nedovoljno izolovanim (hladnim) površinama zidova, prozora i slično utiču na to da toplotni komfor nije dobar.

Merenja ovog fenomena se baziraju na merenju obrnutog procesa, nazvanog „blower door“. Koristi se oprema koja zaptiva ulazna vrata u prostoriju i kroz nju uduvava vazduh pod pritiskom. Ovaj vazduh ima težnju da „izađe“ napolje, a to se uglavnom dešava kroz nedovoljno zaptivene spojnice (na prozorima). Meri se zapravo količina vazduha koja se „uduva“ u prostoriju u periodu od 1 časa. Rezultati merenja najviše zavise od stanja fasadne stolarije. Generalno se može zaključiti da su rezultati merenja uvek lošiji od očekivanog ili projektovanog stanja. To je i jedan od razloga zašto se kao najjednostavnija mera energetske intervencije preporučuje poboljšanje zaptivenosti („dihtovanje“) prozora.

Može li se u tom procesu zaptivanja preterati?

Naravno. Možemo napraviti paralelu sa npr. dijetom. Ona ima smisla samo dok nam zdravlje nije ugroženo. U ovom slučaju, prekomerno zaptivanje u pravom smislu reči ugrožava ljudski život. Jasno je da čovek mora da diše, i to spoljašnji vazduh, kakav god da mu je kvalitet.

U silnoj želji da se smanje ventilacioni gubici, otišlo se u ekstremnu situaciju da su prozori u toj meri zaptiveni, ili se uopšte ni ne mogu otvarati, te prirodne infiltracije nema. Koncentracija štetnih gasova (CO₂) i mikroorganizama (virusa i bakterija) može toliko da naraste (jer nema prirodne infiltracije i/ili provetravanja), da je opasno po zdravlje boraviti u takvim prostorima.

Situacija se pokušava popraviti sa senzorima koji detektuju koncentraciju CO₂ iznad dozvoljene mere, što aktivira sistem za provetravanje (npr. otvara prozorska krila koja je moguće otvoriti), ili specijalne ventilacione otvore ugrađene u prozore koji se ne mogu otvarati.

Kod zgrada koje imaju centralni sistem za provetravanje, situacija je prividno bolja, jer se provetravanje uz rekuperaciju toplote odvija konstantno. Ipak ne treba zaboraviti da je kvalitet vazduha, a samim tim i zdravlje ljudi u prostoru, zavisno od kvaliteta i načina održavanja sistema za ventilaciju.

U oba slučaja, možemo govoriti o sindromu „bolesnih zgrada“. Našom regulativom je propisano, da je minimalni broj izmena vazduha u prostoriji 0.5 izmena na čas. U inostranim propisima, ova granica se spušta na 0.3 izmene na čas za „energetski pasivne“ kuće.

Spominjali ste sijalice i tehničku robu u kontekstu energetske sertifikacije. Kakva je relacija u odnosu na zgrade?

Svi su se sreli sa sertifikacijom već pomenutih sijalica ili bele tehnike. Tu je stvar sasvim jasna. Ukoliko je u pitanju isti proizvod, u različitim državama će biti isto sertifikovan. Ista veš mašina kupljena u Novom Sadu i Hamburgu biće isto sertifikovane, npr. u A+ energetski razred jer sertifikaciju vrši proizvođač.

Kod zgrada je sasvim drugačija situacija. Energetska efikasnost zgrade u Novom Sadu će biti sasvim drugačije sertifikovana, od identične u Hamburgu, ili nekom drugom gradu u inostranstvu. Prividno, u pitanju je paradoks, jer svaka država ima nacionalnu regulativu, te je i metodologija za sertifikaciju različita. Države EU, doduše imaju sličnu metodologiju, ali i kod njih postoje određene razlike na nacionalnom nivou.

Da stvar bude još komplikovanija, identične zgrade u istoj državi, ali na različitim lokacijama, mogu biti sertifikovane u različite energetske razrede. Ta znači da kuća iz Novog Sada, koja je npr. C energetskog razreda, na Kopaoniku ne bi zadovoljavala, jer bi verovatno bila D ili E energetski razred. Dakle, u projektovanju energetske efikasnosti zgrade metoda „copy / paste“ ne funkcioniše. Uvek se mora voditi računa o lokalnim klimatskim podacima.

Sem ovoga, mora se naglasiti, da namena (funkcija) zgrade utiče na referentne vrednosti za određivanje energetskog razreda, tako da je sasvim moguće da zgrada koja ima jednu funkciju (npr. zdravstveno-socijalnu) i sertifikovana je u C energetskom razredu, sa promenom funkcije (u npr. poslovnu) bude sertifikovana u drugačiji, D energetski razred. Prema tome, sertifikacija zgrada je osetljiv posao, koji zavisi od mnogo parametara.

¹ Vanredni profesor na Arhitektonskom fakultetu u Beogradu i vlasnik firme Arhitektura i energija
² Pravilnik o energetskoj efikasnosti zgrada („Službeni glasnik RS“, 061/2011); Pravilnik o uslovima, sadržini i načinu izdavanja sertifikata o energetskim svojstvima zgrada („Službeni glasnik RS“, 069/2012)