ZESZYTY NAUKOWE POLITECHNIKI ŚLISKIEJ
Soria: BUDOWNICTWO z.68
igaa Nr kol. 963
.O lim p ia Ku n e rt, Stanisław Piotrow ski P o litech n ik a Łódzka
EKONOMICZNE ASPEKTY BADAN W ZAKRESIE ENERCOOSZCZEDNOSCI W GOSPODARCE MIESZKANIOWEJ
S t r e s z c z e n ie . N iekorzystny stan obecny wyrażający się nadmierną energochłonnością budownictwa leży u.podstaw uruchomienia szerokiego programu prac naukowo-badawczych i w drożeniow ych.' W poszukiwahiu oszczędnych energetycznie rozwiązał niezbędne je s t równoległe prowa- . ozenie badań ich efek ty w n ości z uwzględnieniem ograniczających czyn
ników społecznych i gospodarczych.
1. Wątea
Rozwiązanie problemu mieszkaniowego j e s t w kraju zadaniem o najwyż
s z e j d o n io sło ś c i s p o łe c zn e j.
Program budownictwa m ieszkaniowego p rzew iduje wybudowanie w latach 1986- 2000 o k .4 ,1 min m ieszkań / a do 2005 r .- o k .5 ,3 m in/ oraz równoległe znaczne zin te n s y fik o w a n ie m o d ernizacji is t n ie ją c e j substancji m ieszkanio
wej /w 1 985 roku- ok.1 0 ,7 m iliona m ie szka ń /.
R e a l iz a c ja zadań odbywać się b ę d zie w warunkach kształtowanych przez sytuację gospodarczą k ra ju .
Za priorytetow e za dan ia postępu techniczno-ekonomicznego w budowni
ctwie uznano między innymi :
- za s a d n icze zm n ie jsze n ie energoch łonności budownictwa głównie w eksploa
t a c j i , a także w p ro c es ie r e a l i z a c j i obiektów i w p rod uk cji materiałów i wyrobów budowlanych,
- o g r a n ic ze n ie i r a c jo n a liz a c ja m ateriałochłonności w budownictwie, - skracanie c za s u budowy,
- p o d n ie s ie n ie j a k o ś c i użytkowej obiektów i efektyw ności budownictwa.
."iV końcu l a t d z ie w ię ć d zie s ią t y c h P o lsk a w ejd zie - według istniejących przewidywał: - w okres charakteryzujący śię zerowym przyrostem rocznej podaży e n e r g i i dla gospodarki m ieszkaniowej i komunalnej. Zatem wzrost ęubst-ancji m ieszkaniowej uwarunkowany będzie istotnym zm niejszeniem zuży
c i a e n e r g ii w is t n ie ją c e j zabudowie ja k i w nowo budowanych obiektach.
Potrzeby energetyczne budownictwa wynikają obecnie z bardzo wysokie-- go— w porównaniu z innymi krajami- zu ży c is e n e r g ii /jednostkowe zużyćie w k ra ju oceniane j e s t na 2-3 razy wyższe ja k w krajach ro zw in ięty ch /.
wymienione czy n n ik i o k re ś la ją kierunki rozwoju i dostcnalenia technik i tech n o lo g ii budownictwa oraz uwarunkowania 51 a m odernizacji 1 remor.tc*
258 0 . K u nert, S t. Piotrowa ki
i s t n ie ją c e j zabudowy. otancwió one powinny jed no cześnie ukierunkowanie prac badawczych i r o zw o jo w y ch ./C entraln ych Programów i in n y c h /, które muszą w n a jb liż s zy c h latach przygotować ro zw ią za n ia spełniające warunki rozwoju budownictwa.
»' "H aporcie w sprawie o s zc zę d za n ia e n e r g ii w budownictwie" E l j / D e p . NTP KBCPiK i 1 1 3 / zakłada się o s ią g n ię c ie ok.2C05 roku tzw. "p r zy ro s tu zerowego" zu ży cia en ergii w budownictwie drogą p rzedsięw zięć oszczędnoś
ciowych w o d n ie s ie n iu do o k .5 , 3 min nowych m ieszkał przewidywanych do wy
budowania oraz m odernizacji ok. i min mieszkań w is t n ie ją c e j zabudowie / ? 5 * obecnych za s o b ó w /. D z i a ł a n i a tyłyby przeprowadzone w 2 t etapach : Etap 1 - zm niejsze nie zu ży c ia e n e r g ii ne ogrzew anie nowych obiektów do
poz icmu. ok. 120 kK'/h/m" ogrzewanej p ow ierzc h n i. Powinno to nastą
pić w wyniku wprowadzenia w 1989 r. zwiększonych wymagań doty
czących ochrony c iep ln ej budynków /now a norma zastępująca
? 11-52/3-202O . r a c j o n a l i z a c j i systemów ogrzewczych i innych dzia ła ń .
.Etap I I - zm n iejsze n ie /d o 1998 roku/ z u ż y c ia e n e r g ii w nowych obiektach do poziomu c k .8 C knh/m " w wyniku zmian systemów w entylacyjnych, 2
autom atyzacji systemów ogrzewczych, odzysku e n e r g i i , biernego wykorzystania e n e r g ii słonecznej itp .
Hównclegle prowadzona byłaby m odernizacja istn ie ją c y c h zasobów, ukierunkowane zarówno na o c iep le n ie i poprawę sprawności systemów ogrze
w a n ia , jak i na poprawę stanu technicznego i zw ię k s ze n ie walorów użytko
wych mieszkań o raz obiektów.
2. Z uży cie e n e r g ii * budownictwie
i
W sektorze mieszkaniowym występują następujące energochłonne potrzeby:
o/ ogrzewanie pom ieszczeń,
t / przygotowanie c ie p ł e j wody użytkowej, c / przygotowanie posiłków,
d / o ś w ie t le n ie , napędy i inne.
. Zużycie e n e r g ii i p otrzeby energetyczne sektora mieszkaniowego są przedmiotem w ielu analiz prowadzony ci: w k r a ju , o k re ś lają c e dane szacunkowo.
¿-odstawą o k reśleni a p otrzeb energetycznych są głównie dane 3U a, które o k re ś lają całkowite zu ży cie poszczególnych nośników e n e r g ii w sektorze by to wo-kGEur.alr.ym, jako w ie lk o ś c i rejestrow anych u producentów e n e r g ii.
IU3 n ie wyodrębnia strat p rz e s y łu i 'r o z d z i a ł u e n e r g i i ,' S ra k je s t w spra
wozdawczości statystyczru- enargetycznaj p odzia łu zu ży cia na poszczególne p otrzeby. P o n a d to o bsza r zwany umownie gos. odartą Komunalno-bytową nie jc c t ś c iśle sprecyzowany, ą , r y tym oełr.i c.n w s ia i..s t v ce 3 U* rolę po-
. c ji ■lansującej zrodukcję e n e r g i i z j e j zużyciem u całej gospodarce.
Ekonomiczne aspekty badań w za k r e s ie . 259
Zatem dane te obarczone mogą być stosunkowo dużymi błędami.
* pracach analitycznych brak je s t powiązań pomiędzy danymi z analiz s tatystycznych a wynikami O b lic z e ń lub p c iisrćw zu ży cia w konkretnych budynkach. Stąd też brak je s t rzeczyw istych charakterystyk energetycznych użytkow ania budynków, a zatem i danych dotyczących w ielk o ści i struktury zbyt dużego zu ży c ia c ie p ła oraz p rzyczyn tego stanu /s t r a t y przez prze
g rody , p rzez o kna, s ta n i n s t a l a c j i wewnętrznych, sprawność s i e c i energe
tycznych i t p , / .
Łączne zu ż y c ie bezpośrednie e n e r g ii w kraju / 1 0 0 1 / i na potrzeby sekto
r a mis a zk anicwe go w la t a c h 1985 i 20C5 wynikające z analizy IFPT :
K ra j ogółem - ICC* /1 9 B 5 rok/
Sektor komunalno-bytcwy - 4 1 *
Sektor m ieszkaniowy - 35%
w tym : -
- ogrzewanie - 2 5 *
- przygotowanie c ie p ł e j
wody użytkowej - 5 *
- przygotowanie posiłków - 3%
- o ś w ie t le n ie i inne 2 %
Struktura z u iv e i a bezpośredniego e n e r g ii w sektorze mieszkaniowym i szacowany ocziom w 2C05 roku /w g analiz;f -iw./
T a blica 1
|--- " '1
Struktura w i Stosunek zużycia 1 n u ż y c ie e n e r g ii
1985 r 2CC5 r 2005 : 1985
Sektor m ieszkaniowy ICC 100 130
w tym :
l
- ogrzew anie 72 68 127
- przygotowanie c .w .u . 14 16 150
i
- przygotow anie posiłków.
6
6 70- o ś w i e t l e n i e i inne
6
1C 230
Z a n a liz wynika / n a o g ó ł sza cuje się o k . 7 0 1 zu ży cia na o g r ze w an ie/, iż konieczna je s t koncentracja wielostronnych środków ochrony en er g ii p rzed e wszystkim hs o b n iże n iu z u ż y c ia na ogrzewanie w starych i nowych o b ie k t a c h .
Łsczr.e zużycie e n e r g ii na cele -grzewcze w budownictwie mieszkaniowym szacowane są według a n a liz * w ielkości ach badań zn aczn ie różniący ch się od c k .2C C - o k .4 G 0 W h /m ^ p u ' budynku , [ ? J .
Poziom ochrony c ie p l n e j ist n ie ją c y c h mieszkań szacowany je s t wielkcś-
260 0 , Ku n e rt, S t .P io t r o w s k i
cią współczynnika k w p r z e d z ia le 1 ,1 - 1 , 5 , przy czym M ies zk a n ia z zasady są ogrzewane niewydajnymi urządzeniam i grzewczymi,
Z przeprowadzonych badań obiektów m ieszkalnych wynika, i i wielkość str a t e n e r g ii w stosunku do poziomu określonego wg obecnie obowiązujących norm wynosi 40-601. [ j { ] .
Istotnym czynnikiem wpływającym /o p r ó c z negatywnego wpływu na jakość użytkową i efektyw ność/ na zw ię k s ze n ie strat c ie p łs j e s t niezachowywanie obowiązujących przepisów w projektowaniu budynków, warunków wykonania ro bót, nadmierna w en tylacja i inne c z y n n i k i /
Na podstawie ograniczonych badań zu ży c ia e n e r g ii w m iastach /1 9 6 0 - 8 2 / stwierdzono bardzo znaczne r ó ż n ic e w zu ży ciu, w za le ż n o ś c i od w ielk o ści za lu d n ie n ie - ok. 34CW745 kłih/m^pu /ł ą c z n e z u ż y c i e /. Z u ż y cie w dużych mias
tach jes t zn a czn ie wyższe jak w małych,
Dane te dowodzą występowania obiektywnego wpływu w ielk o śc i m iasta na zu ży cie e n e r g i i , a także - obecnie n ie rozpoznany - wpływ czynników subiektywnych, ja k : różna struktura źródeł e n e r g i i , różne standardy og
rzew an ia m ieszkań.
Z, powyższego wynika konieczność d z ia ł a ń /o r a z prac badawczych/ charak
teryzujących się systemowym kompleksowym działaniem w za k resie .o c h ro n y e n e r g i i w całym cyklu rozwojowym osadnictw a, t j . rozw oju energooszczęd
nego osadnictwa i jego elementów /m a t e r i a ł y , tech n o lo gie, zagospodarowa
n ie p r z e s tr ze n n e , projektow anie a rc h it e k t o n ic zn e obiektów i t p / . [ 7 j , [ £ > ] O b s za r poszuk iw an ia o s zczę d n o ści i r a c j o n a l i z a c j i zu ży c ia e n e r g ii scharakteryzowano porównując dane liczbow e dotyczące szacowanego zu ży c ia rzeczyw istego o r a z dane obliczeniow e projektowe dla przykładowych budyn
ków w ielo ro dzin ny ch / r y s . 1 / .
3 . W nioski
1. Przewidywany od szereg u la t ujemny b ila n s energetyczny w następnych okresach gospodarczych - oceniany je s t jako jedne z, podstawowych b a r ie r rozwoju budownictwe - leży u podstaw uruchomienia szerokiego programu prac badawczych, wdrożeniowych i innych realizow anego p rzez różne je d n o stk i naukowe, za p lecze badawcze resortów, b iu r a i ośrodki p ro je k to w e , p rzed s ię b io r s tw a i spółdzielczość, m ieszkaniową, Poprawa, ja k o ści techr.ics- no>użytkowej budownictwa, dosk onalenie rozwiązań elementów i obiektów oraz p o d n i e s i n ie efektyw ności budownictwa je s t uzasadnieniem podstawowym, w którym r a c j o n a l i z a c j a * uży cia e n e r g ii je s t jednym ż czynników.
2 . Problem atyka r a c j o n a l i z a c j i zu ży c ia e n e r g ii j e s t przedmiotem badań podstawowych w Centralnym Programie 0 2 ,2 1 oraz u ję t a jes t w
Z
Central- , nych Programach Badawczo-Wdrożeniowych CPBB 4 ,1 . i CP3H 6 , 4 . w formieEkonomiczne aspekty badań w zak resie 261
(NI e. -»J
JZ
® B i "' r-ł
^ «O - !s0
tn
ro oo
CM sy ^ o' O- 04
sz > o ud oo cn
=? i vl (Sr-
D.
t
co UD
£
LO
-<rt
Ul I
I
I
I *
I s
-l
I k
/R i 4 -i I
(T II g / — | <D
/ T
/ O ) / cn /
I co
ir> i ^ i c n oo
STRATY SZACOWANESTRATYOBLICZENIOWEW/GSTRATYOBLICZENIOWE W BU- JAKORZECZYWISTEOBOWIĄZUJĄCYCH NORM(1986r)DYNKUEKSPERYMENTALNYM (W=110 kWh)
262 0.Kunert, 3 t,P io t ro w s k i
wyodrębnionych bloków tematycznyph. Pozostała problematyka - realizow ana równolegle - je s t lub powinna być związana pośrednio lub bezpośrednio z problematyką enęrgooszczędności. '
? . Projektow anie obiektów i. ich r e a l i z a c je idą w dotychczasowym try b ie , t j.p r z y stosowaniu obowiązujących' obecnie przepisów z zakresu ochrony c ie p l n e j, w en ty la cji i innych prac przy ja k o ści robót odhiegających od warunków technicznych. Zatem niekorzystny stan obecny, wyrażający się nadmierną energochłonnością budownictwa bę dzie przedłużony jeszcze na szereg l a t , w których zaprojektowane obiekty zostaną zrea lizo w a n e, powiększając deficy t . energe tyczny.
Według danych z badań, w czę ś c i obiektów oddawanych do użytku n ie są z a chowywane wymagania dotyczące ja k o śc i projektowanych rozwiązań techn icz
nych obiektów oraz warunki wykonania robót. Powoduje to - obok innych negatywnych skutków - marnotrawstwo w zużyciu e n e r g ii /szacow ane w n ie
których pracach na o k .40-602 poziomu obliczeniowego wg obecnych norm /.
4 . Stan i ocena r e a l i z a c j i centralnych programów są obecnie podsumowy
wane przez jed n o s tk i prowadzące po zakończeniu I etapu r e a l i z a c j i prac.
W yniki umożliwią b l i ż s z e skonkretyzowanie i ukierunkowanie następnych za dań, o k re ś len ie m ożliwości wdrożenia wyników prac i ocenę ich efektywnoś
c i . W zw iązku z tym dokonano ogó lnej analizy problem atyki prac badawczych kierują c się głównie zapisam i planów koordynacyjnych i kart programowych, w w y n ik u 'k t ó r e j nasunęły się następujące wstępne w nioski :
a / Ukierunkowanie i problematykę prac uważa się za właściw e. Ujęte są podstawowe zag a d n ien ia zw iązane z rozwiązaniem technicznych elementów budynków um ożliwiających o gra nicze nie z u ż y c ia e n e r g i i .
b / O cenia s i ę , iż zbyt mało uwagi poświęca się zagadnieniom energo- o s zczę d n o ści w za k r e s ie p rojektow ania architektoniczno- przestrzennego obiektów m ieszkaniowych i towarzyszących oraz. zagadnień urbanistycznych /k s z t a ł t o w a n i e ’ u r b a n is t y c zn e /. Z a g a d n ie n ia te występują w programach, lec z nie ma pewności czy czy n n ik i en ergcoszczędn ości są brane w dosta
tecznym sto p n iu jako o bliga to ryjn e w studiach i w p rojektow aniu.
c / Programy prac powinny być b a r d z ie j skonkretyzowane na za ga d nien iac h;
- u s t a le n ia rzeczyw isty ch strat c ie p ła w budynkach /w ie l k o ś c i s tr a t i ich p rzyczyny/ *
- metod diagnostycznych z tym związanych,
- prognozowania jako warunku prawidłowego o k re ś len ia s t r a t e g i i d ziałań gospodarczych i technicznych,
- efektyw ności techniczno- ekonom icznej, której brak lu b bardzo ograniczo- . ny zakres budzi poważne obawy.
5 . Ze względu na znaczną l i c z b ę tematów ujętych w różnych programach i dotyczących bezpośrednio lub pośrednio problem atyki en erge tycznej,
występują tru dn o ści we właściwej koordynacji prac oraz wzajemnej współ
pracy zespołów badawczych. B rak je s t form o r g a n iza c y jry ch d la zapewnie
Ekonomiczne aspekty badań w za k r e s ie . 263
n ia t a k ie j k oo rd yn acji. Między innymi dotyczy to prac badawczych i innych z zak resu doskonalenia lub nowych rozwiązań elementów i systemów, które obecnie idą "o b o k " prac z zakresu energooszczędności i nie mają powiązań bezp o średnich, w tym - powiązań w c z a s ie .
6 . Należy poddać pod rozwagę możliwość skoncentrowania prac Badawczych w programy kompleksowo przygotowujące "sk ok " techniczny i poprawę efektyw
n o ści budownictwa. Wymagałoby to wprowadzenia zasad koordynacji dostoso
wanych do tego typu z a ł o ż e n ia . Obecnie prace i wyniki ich wdrażania do praktyki n ie mają czytelnego schematu dowodzącego przygotowywania takiego
"s k o k u ". B u d zi to obawy, iż poszczególne prace będą kończone bez uwzględ
n ia n ia np. czynnika energochłonności i oceny efektyw ności, choćby ze względu na brak koordynacji terminów.
. 7 . D la zap ew n ien ia w ykorzystania m ożliwości technicznych, ja k ie zostaw ną zastosowane w budynku /p r ze g ro d y o podwyższonej izolacyjności-, systemy sterow ania i r e g u l a c j i ogrzewania it p / określone powinny być zasady eks
p l o a t a c ji tworzące system motywacyjno-finansowy oszczędności energii p rzez użytkownika. Przy braku m ożliwości technicznych lub braku motywacji występuje obecnie w budownictwie w ielorodzinnym sytuacja, w której użyt
kownik sam s p e ł n ia rolę "prostego regu la to ra " parametrów mikroklimatu w sposób wysoce energorozrzutny. Także zry czałtow anie opłat za energię nie s p r zy ja o s zc zę d n o śc i.
System motywacyjny powinien dotyczyć również ofcszaru projektowania budyn
ków energooszczędnych. Obecny system projektow ania i oceny projektów nie sp r zy ja o szczędn o ści e n e r g ii
i 8 . Niezbędny je s t gospodarczy program d ziałań w budownictwie określa
jący d z ia ł a n ie bliskookresowe i perspektywniezne w za k resie oszczędności i r a c j o n a l i z a c j i e n e r g ii.
Tylko t a k i program umożliwia prawidłowe ustaw ienie tematyki badawczej.
LITERATURA
fi] Piwkowąki W . , Płoński W . : Raport w sprawie oszczędzania e n e r g ii w budownictw ie, .Yarszawa, luty 1 98 6.
[2] L i s T . , Chyrczakowśki St._: Opracowanie wariantowych scenariuszy za
potrzebowania na paliwo, i energię do 2005 roku przy uw zględnieniu opracowanych już tech n o lo g ii budownictwa /z a d a n i e r '3- 06 .0 1 .3 oPBa 4 . 1 / , »arszaw a, sie-pień 1967.
f5j Węglarz M . : Zapotrzebowanie na energię do ogrzewania budynków .i k ie
runki jej o s zc zę d za n ia , K onferencja Naukowo-Techniczna, Kretowinj 1 9 8 7 .
264 ü .K ù n e r t , S t.Piotro w ak i
[4] Jędrzejewska- Scibsk T . : Warunki m in im a liza c ji zu ży cia e n e r g ii do ogrzewania budynków m ieszkalnych, Ko n feren cja Naukowo-Techniczna, Kretowiny 198 7.
[ 5 ] Poniatow ski 3 t . r Wady przegród zew nętrznych, ich wpływ na straty ciepła i sposoby zap o b ieg an ia , Kon feren cja Naukowo-Techniczna, Kretowiny 1987.
[53 Z ie le n ie w s k i, S t . , M endelle K . , Senderowski A . : O k reślen ie zapotrze- . bowania e n e r g ii na ogrzewanie w w ielorodzin ny ch budynkach modelowych,
K a s z y n ,, Warszm is 1 9 8 6 , COBPBC.
[ i ] Sumień T. : Środki urban istyczne i a r c h it e k t o n ic zn e w system ie komplek
sowej, ochrony e n e r g ii w budownictwie, K o n feren cja Naukowo-Techniczna, Kretowiny 1987.
ECONOMIC APPREH EN SIO NS OF IN V E S T IG A T IO N W IT H IN TH E FRAMEWORK ENERGY T H R IF T I N H O U SIN G ECONOMY
S u m m e r y
U n f a v o u r a b l e s t a t e o f b u i l d i n g I n d u s t r y w h i c h c a n b e s e e n , e . g . i n e x o e s a i v e e n e r g y c o n s u m p tio n i s o n o f t h e r e a s o n s f o r d e v e l o p i n g
a w i d e r e s e a r c h a n d im p l e m e n t a t io n program m e. I n t h e s e a r c h f o r energy- s a v i n g s o l u t i o n s i t i s i n d i s p e n s a b l e th a t s im u lt a n e o u s s t u d i e s on t h e i r e f f e c t i v e n e s s , i n c l u d i n g a l s o l i m i t e d s o c i a l a n d econom ic f a c t o r s , s h o u l d b e c a r r i e d o n .
V p l y n ç l o do R e d a k c j i 2 0 . 0 3 . 1 9 8 8 r .
3KOHOMHH ECKHE CTOPOHbl MCCJlEBOGAHHft H3 OEJ1ACTH -3KOHOMHHBAHHS 3HEPrHtt
" B IHJIMKHOM X 03S H C T B E "
P e s t> « e
H es ur o nH oe r en ep es H oe co cT a sx xe . «w c ro auiicuHeca rpeariepHoA S H e p m o - SnrocTtD CTpOMTenkCTsa. CTaHOBHTCfl o c h o b oA 8 0 9h h k h o b b k h8 ump o xc ro np or paMMa HaysHO-sccnenoBarenbHiix h BHyinHrenk Htix pa6cr B nowcxax anepriiieoco- SKOHonHux peseHHA. Heobxon* m m <ib rmerc» napannenk H oe np o nonseHHe sccnenoBaHH* «x » ^ «t h i h o c t i i e . yitTon o p p»h h h s h h u x oôuiecxBeHKkix h X O S S A C T ieHHUX $aKTOpOB.
