Značaj sistemskog projektovanja i upravljanja energijom u zgradama danas nije potrebno posebno naglašavati. Nedostatak energije i nesigurnost u snabdevanju energijom, uz stalan rast cene energije i energenata, te klimatske promene i zagađenje životne sredine zbog neracionalne potrošnje energije, problemi su sa kojima je Srbija suočena više nego ikada pre. Porastom standarda života, raste i potrošnja kako toplotne energije za grejanje, tako i energija za hlađenje, posebno masovnim uvođenjem klimatizacije u zgrade. Energija koja se potroši u zgradama čini 48 odsto ukupne finalne potrošnje energije u Srbiji i u stalnom je porastu.

Zbog velike potrošnje energije u zgradama, a istovremeno i najvećeg potencijala energetskih i ekoloških ušteda, energetska efikasnost i održiva gradnja danas postaju prioritet savremene arhitekture i energetike. Ovo je područje prepoznato kao područje koje ima najveći potencijal za smanjenje ukupne potrošnje energije na nacionalnom nivou, čime se direktno utiče na kvalitetniji boravak u zgradi, duži životni vek zgrade, te doprinos zaštiti životne sredine. Akcioni plan za energetsku efikasnost, niz direktiva i podsticajnih mehanizama, te obavezna sertifikacija zgrada, svakako govore u prilog značaju upravljanja energijom u zgradama.

5E forma

Zgrade su najveći pojedinačni potrošači energije, a time i veliki zagađivač životne sredine. Zbog dugog životnog veka zgrada njihov je uticaj na životnu sredinu u kojoj živimo dug i neprekidan i ne možemo ga zanemarivati. Zadovoljavanje 5E – forme – energija, ekonomija, ekologija, efikasnost, edukacija novi je zahtevni zadatak koji se postavlja pred projektante i graditelje. Susrećemo se s jedne strane i problemom nove izgradnje usklađene sa savremenim standardom života i održivim razvojem, a s druge strane i problemom osavremenjivanja postojeće izgradnje koja u značajnoj meri ne zadovoljava današnji standard, troši enormno puno energije i preko noći postaje veliki problem i veliki zagađivač životne sredine. Dobro planirana održiva obnova zgrada danas može delovati kao svojevrsni urbanistički ili arhitektonski podsticaj, ali i kao polje za primenu inovativnih tehničkih i tehnoloških rešenja.

Savremena arhitektura danas, uz kreativni doprinos i doprinos kvalitetu života, mora uključiti u razmišljanje i celi niz mera za povećanje energetske efikasnosti, mogućnosti korišćenja obnovljivih izvora energije, daljinskog grejanja i hlađenja, kogeneracije, smanjenja korišćenja fosilnih goriva i zagađenje životne sredine u kojoj živimo. Struka je danas u prilici odgovoriti na te izazove koji se pred nju postavljaju i pozitivno uticati na ublažavanje energetske i ekološke krize te doprineti održivom razvoju.

Svi učesnici u gradnji moraju biti svesni svoje odgovornosti kako za ono što rade tako i za ono što su mogli napraviti, a nisu. Da bi današnja arhitektura postala kulturnim nasleđem budućnosti, ona mora naći svoje mesto u tom vrlo kompleksnom globalnom kontekstu održivog razvoja.

Veliki potencijal

Energetska efikasnost u zgradarstvu prepoznatljiva je danas kao područje koje ima najveći potencijal za smanjenje ukupne potrošnje energije, čime se direktno utiče na prijatniji i kvalitetniji boravak u zgradi, duži životni vek zgrade te doprinosi zaštiti životne sredine i smanjenju emisije štetnih gasova.

Mere energetske efikasnosti u zgradarstvu uključuju celi niz različitih područja mogućnosti uštede toplotne i električne energije uz racionalnu potrošnju fosilnih goriva te primenu obnovljivih izvora energije u zgradama, gde god je to funkcionalno izvodivo i ekonomski opravdano.

Zgrade su najveći pojedinačni potrošač energije i veliki izvor štetnih emisija gasova staklene bašte (GHG), naročito CO₂. Ukoliko posmatramo potrošnju energije u najvećem sektoru potrošnje, sektoru opšte potrošnje, u kojem su najveći potrošači stambene i nestambene zgrade, možemo primetiti stalan porast potrošnje finalne energije. Energija koja se potroši u stambenim i nestambenim zgradama danas čini 48 odsto ukupne finalne potrošnje energije u Srbiji.

Udeo zgradarstva u ukupnoj potrošnji finalne energije iznosi 8 odsto, od toga 65 odsto u stambenom sektoru.

Dva problema

Svet, pa tako i Srbija, se danas suočava sa dva velika problema vezana za energiju: nedostatak energije i nesigurnost u snabdevanju energijom s jedne strane, te zagađenje životne sredine i klimatske promene zbog prevelike i neracionalne potrošnje energije s druge strane. Proizvodnja, distribucija i potrošnja energije su delatnosti koje direktno ili indirektno utiču na sva područja ljudskog delovanja, kao i na socijalni i privredni napredak neke zemlje. Ekološke posledice energetske potrošnje su tema koja je predugo bila zapostavljena, iako se generalno gledano, i dalje ne vodi dovoljno računa o socijalnim, ekološkim, ekonomskim i sigurnosnim aspektima korišćenja energije radi zadovoljenja sve većih energetskih potreba, danas je ipak prepoznato u velikom broju prvenstveno razvijenih zemalja prihvaćeno da je dosadašnji, nekontrolisani pristup potrošnji energije neodrživ.

Održivoj potrošnji energije treba dati prioritet racionalnim planiranjem potrošnje, te primenom mera energetske efikasnosti u sve segmente energetskog sistema neke zemlje. Cene energije i energenata će, zbog lokalnih razloga, u narednom periodu i dalje rasti, što će uticati na porast troškova života i poslovanja.

Zato je potrebno dobro poznavati energetiku u smislu tehničkih mogućnosti i troškova, te biti u stanju njome upravljati.

Potrebno je dopuniti i obnoviti svoje znanje o projektovanju, gradnji, obnovi i održavanju zgrade na energetski i ekološki optimalan način te svojim delovanjem doprineti stvaranju savremene održive arhitekture i očuvanja životne sredine u kojoj živimo.

Energetski potencijal sektora zgradarstva

Glavni cilj energetske efikasnosti u zgradarstvu je da uspostavi mehanizme koji će trajno smanjiti energetske potrebe pri projektovanju, izgradnji i korišćenju novih zgrada, kao i rekonstrukciji postojećih, te ukloniti barijere uvođenju mera energetske efikasnosti u postojeći i novi stambeni i nestambeni fond zgrada. Zgrade su najveći pojedinačni potrošač energije, a time i veliki zagađivač životne sredine. Zbog dugog životnog veka zgrada, njihov je uticaj na životnu sredinu u kojoj živimo dug i neprekidan i ne možemo ga zanemarivati. Građenje se često tretira kao isključivo ekonomski proces, a zapravo je u prvom redu ekološki, socijalni i kulturni fenomen koji treba zadovoljiti ljudske potrebe i aspiracije. Nagli razvoj tržišta, ekonomije, prodor i uticaj kapitala i medija ostavljaju trag na arhitektonskim realizacijama koje su često sumnjivog kvaliteta i bez energetskog koncepta. Nagli razvoj stambene izgradnje 50-ih i 60-ih godina, rezultovao je izgradnjom velikog broja stanova koji su danas registrovani kao veliki potrošači energije i koje je potrebno sistemski obnavaljati. Zgrade građene pre 1970. godine, građene su u periodu pojave novih materijala, statički laganijih i tanjih konstrukcija, a istovremeno u periodu jeftine energije i nepostojanja propisa o potrebi toplotne zaštite zgrada. Danas su takve zgrade veliki potrošači energije i nikako ne zadovoljavaju savremene tendencije o smanjenju potrošnje energije u njima, u cilju postizanja većeg komfora, ugodnijeg i zdravijeg boravka, te zaštite životne sredine i smanjenja klimatskih promena.

Uspešna primena mera energetske efikasnosti u zgradarstvu zasniva se na:

• promeni zakonodavnog okruženja i usklađivanja sa evropskom regulativom na polju toplotne zaštite i uštede energije te primene obnovljivih izvora energije,
• povećanju toplotne zaštite postojećih i novih zgrada,
• povećanju efikasnosti sistema grejanja, ventilacije i klimatizacije,
• povećanju efikasnosti sistema rasvete i energetskih potrošača,
• energetskoj kontroli i upravljanju energijom u postojećim i novim zgradama,
• propisivanje ciljne vrednosti ukupne godišnje potrošnje zgrada po m² ili m³,
• uvođenje energetskog certifikata kao sistema označavanja zgrada prema godišnjoj potrošnji energije i
• stalnom obrazovanju i promociji mera povećanja energetske efikasnosti.

Postojeće zgrade predstavljaju veliki potencijal energetskih i ekoloških ušteda zbog velikog procenta zgrada sa nezadovoljavajućom toplotnom zaštitom. Ako se postojeće zgrade izgrađene nakon donošenja zahteva u pogledu toplotne zaštite zgrada u okviru standarda JUS U. J5. 600 i toplotna tehnika u građevinarstvu, tehnički uslovi za projektovanje i građenje zgrada iz 1987. godine, prihvate kao uslovno zadovoljavajuće sa aspekta toplotne zaštite i uštede energije, čak i u tom slučaju oko 83 % naseljenih zgrada     u Srbiji ima nezadovoljavajuću toplotnu zaštitu, sa prosečnom potrošnjom energije za grejanje prostora od 200 do 250 kWh/m². Jedna od karakteristika velikog dela stambenog i nestambenog fonda zgrada u Srbiji je neracionalno velika potrošnja svih tipova energije, prvenstveno energije za grejanje, ali porastom standarda sve više i za hlađenje zgrada.

Ukupan broj stanova u Srbiji, po zadnjem popisu iz 2007. godine iznosi 2.700.000 (54 % u urbanom delu). Ukupna površina stanova u Srbiji je 190.000.000 m², a prosečna površina stana (60–65 m²). Prosečna površina stana po osobi iznosi 28,2 m², a broj osoba po stanu iznosi 2,45. Porastom standarda raste i potrošnja energije u zgradama. Sa aspekta energetske potrošnje, period izgradnje je izuzetno zanimljiv parametar. Podela stambenog fonda u zavisnosti od karakteristika je područje kojem nije posvećena dovoljna pažnja i o kojem će, u budućnosti, trebati posvetiti mnogo više pažnje. Zbog karakteristika gradnje i nedostatka propisa o toplotnoj zaštiti, u periodu najveće stambene izgradnje od 1950. do 1980. godine izgrađeno je niz stambenih i nestambenih zgrada koje su danas veliki potrošači energije sa prosečnom potrošnjom energije za grejanje od preko 250 kWh/m².

Stanje Energetske efikasnosti u oblasti zgradarstva u Srbiji

Prosečna godišnja potrošnja toplote energije iznosi:

EU : 138  kWh/m²

– Danska

1. a) Daljinsko grejanje (DG) 96 kWh/m²
2. b) Grejanje na lož ulje/gas; 131/138 kWh/m²

– Švedska 120 kWh/m² prosečno

1. a) najnoviji zahtevi 60 – 80 kWh/m²

– Poljska 90 – 12 kWh/m², zgrade izgrađene po novim propisima

Srbija

A.

1. a) Daljinsko grejanje 171 kWh/m², stambene zgrade
2. b) Priprema tople vode (PTV) 55 kWh/m², stambene zgrade

B.

1. a) Daljinsko grejanje 194 kWh/m², nestambene zgrade
2. b) Priprema tople vode (PTV) 12 kWh/m², nestambene zgrade

1. Grejanje električnom energijom 130 kWh/m²
2. Grejanje prirodnim gasom 230 kWh/m²
3. Lokalne peći na čvrsto gorivo 57 kWh/m²

Nestambene zgrade ili zgrade javne namene nisu tako dobro evidentirane kao stambene zgrade. Podaci o današnjoj nestambenoj izgradnji, dostupni su putem izdanih građevinskih dozvola. Pretpostavlja se da Beograd raspolaže sa nestambenim fondom od 25.000.000 m², dok stambeni fond ima 37.000.000 m².

Energetski potencijal u smislu uštede energije i zaštite životne sredine u sektoru zgradarstva izuzetno je velik. U zgradama se energija koristi za različite potrebe, a zavisno od tipa zgrade te se potrebe kreću od energije za rasvetu, preko energije za grejanje, pa do tehnoloških potreba, poput pranja ili sterilizacije u bolnicama.

Energetska potrošnja namenjena za grejanje, pripremu tople vode i kondicioniranje vazduha predstavlja najznačajniji deo energetske potrošnje u zgradama.

Potrošnja energije za grejanje u prosečno toplotno izolovanim zgradama danas u Srbiji iznosi od 45 do 60 % ukupne potrošnje energije, za pripremu potrošne tople vode od 15 do 35 %, a za kuvanje od 5 do 15 %. Možemo zaključiti da potrošnja za toplotne potrebe predstavlja od 80 do 90 % ukupnih energetskih potreba zgrade. Potrošnja energije za rasvetu i za ostale netoplotne potrebe (npr. električna energija za računare, TV i sl.) iznosi od 10 do 20 % ukupne potrošnje energije. To značajno zavisi od objekta i klimatskih uslova, hlađenje danas predstavlja manji deo ukupne godišnje energetske potrošnje, i to gotovo isključivo u obliku potrošnje električne energije. Ali već u sledećih deset godina podizanjem standarda korišćenja prostora, očekuje se kontinuirani porast značaja hlađenja u ukupnim energetskim potrebama stambenih i nestambenih zgrada.

Izbor sistema za grejanje i hlađenje

Na potrošnju energije kod grejanja zgrada prvenstveno utiče trajanje sezone grejanja i zahtevana temperatura prostora, što zavisi od klimatskih uslova i standarda korišćenja prostora. Značajan uticaj na potrošnju energije za grejanje prostora ima izbor sistema grejanja, odnos grejanja i ukupne površine zgrada te sastav spoljnjeg omotača zgrade, odnosno toplotna zaštita.

Za hlađenje objekta slični su prethodno navedeni uticajni faktori, ali ovde je osnovni energent najčešće električna energija.

Ukupna potrošnja energije u Srbiji raste u proseku od 2–3 % godišnje. Cene energenata su u stalnom porastu. Vlastito snabdevanje energijom je značajno veće u poređenju sa zemljama EU. Srbija je zavisna od uvoza energenata 43 % a zemlje EU 53 %.

Ako posmatramo emisije zagađujućih materija u vazduh iz energetskog sektora možemo primetiti zabrinjavajući rastući trend emisija CO₂ uzrokovan povećanom potrošnjom fosilnih goriva. Ako se izdvojeno posmatra najznačajniji gas CO₂, emisija CO₂ je u poslednjih godina premašila limit iz dogovorenog protokola. Gotovo 35  odsto CO₂ emisija proizlazi iz energetske potrošnje u zgradama, ekološka odgovornost projektanata teško se može zaobići. To sve ukazuje na važnost implementacije mera energetske efikasnosti u svim sektorima energetske potrošnje, a posebno u najvećem od njih, sektoru zgradarstva.

Neograničene količine

Jedini oblik energije koji postoji u neograničenim količinama jeste energetska efikasnost!

– Nikada ne nestaje i nema problema sa snabdevanjem

– Nema povećanja cena

– Štiti životnu sredinu i zdravlje

– Obezbeđuje nezavisnost

Zato treba da je trošimo u izobilju! 

Različiti načini zagrevanja

Način zagrevanja zgrada u Srbiji:

– Daljinsko grejanje – 14 %

– Lokalne kotlarnice – 12 %

– Električna energija – 14 %

– Prirodni gas – 10 %

– Čvrsta goriva u lokalnim pećima – 50 %

   1 toe = 41, 868 GJ = 11,63 MWh

Pasivne kuće

Osnovne karakteristike nisko energetskih kuća sa aspekta grejanja:

– Potrošnja energije manja od 15 kWh/m² godišnje

– Omotač

   Srednji koeficijent prolaza toplote U(k) = 0,1 – 0,15 W/m²K

– Prozori

   Koeficijent prolaza toplote U(k) = 0,5 – 0,6 W/m²K

– Broj izmena vazduha, n < 0,6 i/h

Stanje u EU

Stanje Energetske efikasnosti (EE) u oblasti zgradarstva u EU

– stambeni i tercijarni sektor u EU, učestvuje sa više od 40 % u finalnoj potrošnji energije

   sa tendencijom uvećanja učešća

Mnogobrojni razlozi

Razlozi nedostatka povećanja Energetske efikasnosti

• porast standarda i jačanje zahteva za kvalitetom unutrašnje klime
• porast korišćenja opreme koja generiše toplotu
• ograničen fokus na EE i operativne troškove
• odluka da se gradi na osnovu investicionih troškova
• operativne troškove i održavanje plaća krajnji korisnik pa se biraju jeftina i neefikasna rešenja