Модели унапређења енергетских перформанси породичних кућа изграђених у периоду 1946-1970 у Србији

Abstract

Предмет истраживања је дефинисање адекватних модела обнове стамбеног грађевинског фонда Србије у циљу унапређења његових енергетских перформанси. На основу претходних истраживања уочен је значај типова породичног становања у стамбеном грађевинском фонду Србије, као и изразито негативне карактеристике у погледу њихових енергетских перформанси. Куће изграђене у периоду 1946-1970 осим што представљају најзаступљенији тип породичних кућа у стамбеном грађевинском фонду Србије (35% укупног броја кућа, и 31% од укупног брoја зграда), такође представљају и тип кућа на коме је могуће испитивање утицаја примене разноврсних модела обнове на унапређење енергетских перформанси, због уочених изразито хомогених карактеристика. Адекватно дефинисани модели унапређења енергетских перформанси представљају значајан инструмент у планирању активности обнове грађевинског фонда. Модели обнове који су коришћени у досадашњим истраживањима представљају јединствено дефинисане моделе на нивоу целог грађевинског фонда, без усклађивања са специфичним карактеристикама појединих типова или групама сличних типова. Примећена је неадекватност појединих предложених мера унапређења за одређене типове зграда, и препозната потреба за иновацијом методологије обнове развојем модела обнове који би поштовао специфичне карактеристике појединих типова. Проблем истраживања представља управо дефинисање и испитивање комплексног модела обнове, који укључује и мере унапређења енергетских перформанси које произилазе из уочених недостатака функционалних карактеристика анализираних типова, а које укључују интервенције на просторној концепцији зграда и примену пасивних мера унапређења енергетских перформанси. Уочени недостаци које елиминише примена комплексног модела обнове могу представљати препреке остваривању значајних уштеда енергије кроз процес обимне обнове (deep refurbishment). Енергетске перформансе које се постижу применом комплексног модела обнове испитују се и пореде са постојећим перформансама 5 карактеристичних типова зграда изграђених током предметног периода и перформансама које се остварују применом модела обнове који су дефнисани у склопу досадашњих истраживања, а који укључују типске мере унапређења (модел стандардне и амбициозне обнове). Анализе енергетских перформанси спроведене су коришћењем две методе: методом прорачуна потребне енергије за грејање у складу са поступком дефинисаним у домаћој регулативи (потпуно дефинисан квази стационарни месечни метод) и методом термичке симулације и одређивањем потребне енергије за грејање и хлађење, у софтверу „Ecotect“. Проценом потребне енергије за грејање испитује се учинак предложених модела кроз обе методе испитивања енергетских перформанси, док се процена енергије потребне за хлађење која се добија методом термичке симулације уводи као додатни параметар који не постоји у тренутној домаћој регулативи, ради процене значаја његовог утицаја код анализираних типова кућа...

The main objective of this research is definition of adequate models for refurbishment of residential building stock in Serbia with the aim of improving its energy performance. Significance of single family housing types was established during previous researches, as well as their highly negative energy performance characteristics. Single family houses built between 1946-1970 represent one of the most common single family housing types, making 35% out of total number of single family buildings, and 31% out of total number of residential buildings. They also represent type of houses which are suitable for a research of diverse energy performance improvement models, due to their expressed homogenous characteristic. Adequatelly defined models for energy performance improvements of buildings represent a significant instrument in planning building stock refurbishment activities. Refurbishment models used in recent researches are uniquely defined for all building types within the building stock, without ajustments to specific characteristics of each type or group of similar types. Inadequacy of certain energy conservation measures within defined models for some housing types was noticed, and a need for inovating methodology for refurbishment model definition by introducing and examining a model which is sensitive to specific characteristics of building types was recognized. Problem of this research is the definition and investigation of a complex refurbishment model, which includes energy conservation measures which are derived from the noted limitations and malfunctions in the buildings’ layout and functional organization. These measures include interventions in the spatial structure of the building and introduction of passive design measures. Noted limitations which are eliminated through the complex refurbishment model definition may represent obstacles for achieving significant energy savings in the process of deep refurbishment of buildings. Energy performance achieved through complex refurbishment model are investigated and compared with the existing energy performance of 5 typical single family housing types built during the analyzed period, and with energy performance resulting from two refurbishment models defined within recent research, which consist only of typical energy conservation measures (standard and ambitious improvement models). Energy performance analysis are conducted using two methods: first is the calculation method defined within current legislation, for assessment of energy need for heating (completely defined quasi-stationary monthly method) and the second is thermal simulation of energy need for heating and cooling, using the “Ecotect” software. By the assessment of energy need for heating using two methods, range of savings is estimated for analyzed models, while the energy need for cooling assessed using the simulation is introduces as an additional parameter which is currently not assessed by domestic regulations, with the aim of assessing its relevance for these housing types...