Skoč na obsah Skoč na menu
Úvod | O SIEA | Kontakty | Médiá | Mapa stránok | Textová verzia | English
SIEA - Slovenská inovačná a energetická agentúra

Úvod / koncepty

fb_logo

Ako obnovovať školské budovy tak, aby sa zlepšila kvalita vnútorného prostredia


Pripraviť vzorový projekt, ako obnovovať školské budovy tak, aby sa zásadne znížila spotreba energie a zlepšila kvalita vnútorného prostredia, je cieľom medzinárodného projektu INCI NZEB & EMMA. Na riešení, ktoré by poskytlo exaktné informácie a mohlo inšpirovať prevádzkovateľov verejných budov, spolupracovala Slovenská inovačná a energetická agentúra (SIEA) so Slovenskou radou pre zelené budovy (SKGBC).


Existujúce školské budovy v správe miest a obcí na Slovensku majú potrebu primárnej energie na úrovni 194 až 231 kWh/(m2.a), čo zodpovedá energetickej triede C resp. D a predstavujú tak pomerne vysokú ekonomickú záťaž. To bol jeden z hlavných dôvodov, prečo SIEA pre medzinárodný projekt vybrala práve školskú budovu. Cieľom projektu, ktorý je financovaný z programu ERDF – Interreg Slovakia-Hungary, je nájsť nákladovo efektívne riešenia pre dosiahnutie štandardu budov s takmer nulovou potrebou energie, čo zodpovedá energetickej triede A0.

Obr. 1: Budova základnej školy, ku ktorej bola vypracovaná štúdia hĺbkovej obnovy, bola postavená podľa typizovaného projektu používaného pre školské budovy v Západoslovenskom kraji.

Vzor pre mnohých

Štúdiu vzorovej hĺbkovej obnovy školskej budovy, ktorá bola postavená koncom 60-tych rokov 20. storočia podľa typizovaného projektu, pripravila SKGBC. Pôvodný projekt vypracoval Krajský projektový ústav pre bytovú a občiansku budovu Bratislava. Trojpodlažná budova v tvare nerovnoramenného písmena H má celkovú podlahovú plochu cca 4 400 m2. Murovaná budova s obvodovými stenami z voštinových tehál má stropné konštrukcie z prefabrikovaných betónových panelov a plochú strechu s tepelnou izoláciou z pórobetónových panelov uložených na spádovanej vrstve škvary. Zastúpenie takýchto budov v bývalom Západoslovenskom kraji je pomerne početné. Okrem hľadania nákladovo efektívnych opatrení na dosiahnutie úrovne budovy s takmer nulovou potrebou energie bol zámer navrhnúť opatrenia, ktoré významným spôsobom zlepšia kvalitu vnútorného prostredia.

Alarmujúce zistenia

Školské budovy na Slovensku spravidla prešli aspoň čiastočnou obnovou. Najčastejšie majú vymenené okná a opravené zatekajúce strechy. SKGBC podrobne merala skutočný stav stavebných konštrukcií a parametrov vnútorného prostredia. Výsledkom sú zistenia, že sa interiéry tried po výmene okien prehrievajú, koncentrácia CO2 v triedach už po dvoch vyučovacích hodinách presahuje optimálne hodnoty a požiadavky na osvetlenosť triedy zvyčajne nespĺňajú. Problematickou nebola len úroveň osvetlenosti, ale aj svetelné zdroje s rôznou farbou svetla a tiež rovnomernosť osvetlenia.

Prehrievanie ako štandard

Po výmene okien je bežné, že v triedach je v letných mesiacoch teplejšie ako v exteriéri. Napriek tomu, že v sledovanom období bola vonkajšia teplota viac ako 85 % času nižšia ako 25 °C, tak teplota vnútorného vzduchu v kritických priestoroch bola viac ako 90 % času vyššia ako 26 °C. Slnečné zisky cez netienené okná boli také vysoké, že priemerná vnútorná teplota bola oproti priemernej vonkajšej teplote vyššia dokonca až o 8 °C (obr. 2).

Obr. 2

CO2 prekročil limit už po 2 hodinách

Sledovaná bola aj koncentrácia CO2 v interiéri počas vyučovania. Počas tretej vyučovacej hodiny boli otvorené tri zo šiestich vyklápacích okien a počas štvrtej vyučovacej hodiny boli všetky okná zatvorené. To zodpovedalo situácii, aká bežne nastáva v zimnom období. Meranie preukázalo, že v priebehu dvoch vyučovacích hodín koncentrácia bez núteného vetrania presiahla 2 400 ppm (obr. 3), pričom už nad 1 200 ppm môže dochádzať k poruchám koncentrácie a výkonnosti. V tom istom čase predpokladané percento nespokojných s tepelným stavom prostredia (PPD) presiahlo 25 % (obr. 3).

Obr. 3 

Osvetlenosť nevyhovovala ani po obnove

Overovanie úrovne osvetlenosti v priestoroch školy ukázalo, že z 18 meraných miestností vyhoveli požiadavkám len štyri, a to aj napriek čiastočnej obnove osvetľovacej sústavy. Všetky tieto zistenia potvrdzujú, že kvalita vnútorného prostredia v škole nezodpovedá požiadavkám na zdravé a produktívne prostredie.

Tienenie a vegetačná strecha majú navrch

Podrobným energetickým auditom sa preskúmali možné opatrenia. Zaujímavým zistením bolo, že ak sa zoberie do úvahy, že nadmernú tepelnú záťaž učební by bolo treba odviesť chladením klimatizačnými jednotkami, s ktorými sú spojené investičné a prevádzkové náklady, zaujímavejšiu návratnosť majú opatrenia na zníženie tepelnej záťaže tieniacimi prvkami a ochladzovanie interiérov odparovaním vlhkosti z vegetačnej strechy.

Odporúčané opatrenia
  • zvýšenie tepelnej ochrany (zateplenie strechy a obvodových stien),
  • na zabezpečenie regulácie teploty výstupu vykurovania podľa orientácie tried na svetové strany vytvorenie dvoch ekvitermických regulačných uzlov samostatne pre triedy s orientáciou okien na juhozápad a severovýchod a doplnenie termostatických ventilov s regulačnými armatúrami na nastavenie prietokov pre každé vykurovacie teleso osobitne,
  • inštalácia vetracích jednotiek s rekuperáciou,
  • rekonštrukcia osvetľovacej sústavy,
  • inštalácia tieniacich prvkov na okná juhozápadnej orientácie,
  • inštalácia extenzívnej vegetačnej strechy ľahkej konštrukcie,
  • inštalácia FV-panelov s orientáciou na juh a sklonom 55°v on-grid systéme s obmedzením prebytkov, prednostne využívanie na pohon vetracích jednotiek s rekuperáciou a prebytky na ohrev teplej vody,
  • sledovanie vnútornej teploty v priestoroch školy a vyhodnocovanie spotreby energie v závislosti od vonkajšej teploty.
Výsledkom je zníženie spotreby energie o 60 %

Spotreba energie by sa mala prostredníctvom uvedených opatrení znížiť o takmer 62 % (obr. 3) a náklady na energetické vstupy o takmer 55 % (obr. 4). Keďže je budova pripojená na zdroj centralizovaného zásobovania teplom (CZT) s nízkym faktorom primárnej energie, mohla by byť o úpravách zaradená do energetickej triedy A0. Ak by sa uvažovalo so zdrojom CZT na zemný plyn, tak by sa budova dostala pri hodnotení podľa primárnej energie z energetickej triedy E do energetickej triedy B.

 Obr. 4

Obr. 5

Súborom opatrení s investíciou takmer 498 000 EUR sa podarí znížiť ročné náklady na energetické vstupy o viac než 19 000 EUR (obr. 6). Navyše sa výrazným spôsobom skvalitní vnútorné prostredie. Ďalšie podrobnosti k navrhovaným opatreniam sú k dispozícii v Štúdii vzorovej hĺbkovej obnovy školskej budovy projektu INCI NZEB & EMMA.

Obr. 6

Text v rámci medzinárodného projektu INCI NZEB & EMMA pripravil Ladislav Piršel (Slovenská rada pre zelené budovy) a Veronika Szombath (Slovenská inovačná a energetická agentúra).




 
 
© 2019 Slovenská inovačná a energetická agentúra | webmaster@siea.sk | Úvod | Podmienky používania | Pripomienky k stránke
webdesign a redakčný systém
Prehliadaním stránky vyjadrujete svoj súhlas s používaním súborov cookies (viac info).