ArchDaily
Energie & Carbon
9 min

Ghid de proiectare: 7 caracteristici esențiale ale unei clădiri net-zero

Ghid de proiectare: 7 caracteristici esențiale ale unei clădiri net-zero

Kiribati are o populație de aproximativ 110.000 de locuitori, iar economia sa este bazată pe pescuit și agricultură. Compusă din 33 de insule în Pacificul Central, cel mai înalt punct al său este la doar 81 de metri deasupra nivelului mării, ceea ce o face să fie, potențial, prima țară care ar putea dispărea complet din cauza încălzirii globale și a creșterii consecvente a nivelului mării. Criza climatică a fost un subiect intens dezbătut în ultimii ani, iar termeni precum "amprentă de carbon", "efect de seră", "aerosoli atmosferici" și mulți alții sunt deja elemente curente în vocabularul nostru. Un alt termen foarte răspândit este "net zero", sau emisii nete zero, utilizat ca obiectiv pentru clădiri sau pentru diferite industrii și țări. Practic, aceasta înseamnă că valoarea consumului de energie este zero.

Conform prevederilor Acordului de la Paris din 2015, semnat de mai multe țări la COP 21, lumea va trebui să ajungă la zero emisii nete până la mijlocul secolului dacă vrea să aibă o șansă de a limita creșterea temperaturilor sub 2°C. Chiar dacă primul lucru care ne vine în minte atunci când ne gândim la emisii este fumul negru produs de fabrici sau camioane - considerate principalele surse de poluare atmosferică -, industria construcțiilor este, de asemenea, un important generator de astfel de emisii. Potrivit Consiliului Mondial al Clădirilor Verzi, sectorul reprezintă, la nivel global, 36% din consumul de energie, 38% din emisiile de carbon legate de energie și 50% din consumul de resurse. Iar această amprentă se preconizează că se va dubla până în 2060.

În cazul clădirilor, a atinge un nivel net zero din punct de vedere energetic înseamnă, în termeni simpli, a produce ceea ce acestea consumă într-un an. Dacă includem carbonul, raționamentul este același. Cu alte cuvinte, obiectivul este de a consuma sau de a absorbi tot carbonul emis în timpul construcției și al exploatării, care, pe lângă energia utilizată, va acoperi ceea ce a fost emis de materiale. Conform WGBC, definiția unei clădiri cu emisii nete de carbon zero este aceea care este "foarte eficientă din punct de vedere energetic și alimentată cu surse de energie regenerabilă pe șantier și/sau în afara acestuia, compensând în acest mod întreaga cantitate de carbon emisă pentru construirea și exploatarea sa".

Un concept simplu, dar nu atât de ușor de implementat. Cum este posibil să atingem acest obiectiv prin acțiuni concrete în timpul procesului de proiectare și în alegerea soluțiilor, materialelor și produselor? Este cu adevărat posibil să se atingă acest obiectiv, sau cel puțin să se apropie de el în cazul construcțiilor noi și al renovărilor? Mai jos, enumerăm 7 lucruri de care trebuie să țineți cont pentru a contribui la realizarea acestui obiectiv global.

1. Aplicați conceptele arhitecturii bioclimatice

Oricât de redundant ar fi, utilizarea arhitecturii bioclimatice și a conceptelor pasive reprezintă o componentă cheie pentru a obține o clădire cu zero emisii nete. Prin conceperea unor proiecte bine integrate în climatul și contextul local, se poate economisi energie. Acest lucru înseamnă să se folosească cât mai multă lumină naturală în timpul zilei, maximizând în același timp aporturile de energie termică solară. Orientarea ferestrelor, protecțiile solare bine calculate și materialele absorbante și reflectante în locurile potrivite fac posibilă exploatarea pasivă a resurselor naturale, în funcție de nevoile fiecărui context.

2. Furnizarea de energie regenerabilă la fața locului ori de câte ori este posibil

În centrul conceptului se află ideea conform căreia clădirile sunt capabile să își acopere toate nevoile energetice din surse regenerabile, ieftine, disponibile la nivel local și nepoluante. Aceasta înseamnă utilizarea energiei solare prin intermediul panourilor fotovoltaice sau a panourilor de încălzire a apei, de exemplu. Sau chiar utilizarea sistemelor eoliene locale sau a altor surse de energie regenerabilă, dacă este posibil. Așa cum se calculează anual, clădirea poate folosi rețeaua pentru a exporta energia în exces, care poate fi compensată în perioada în care clădirea nu produce energie. Dar asta nu înseamnă că toate clădirile trebuie să fie centrale electrice uriașe. Eficiența energetică este conceptul cheie în acest caz.

3. Utilizați echipamente și sisteme de iluminat eficiente

Atunci când discutăm despre producția de energie, este imposibil să nu vorbim despre eficiența energetică a aparaturilor și a sistemelor de iluminat. Dacă ne apropiem de un echilibru între generare și consum, reducerea pierderilor și îmbunătățirea eficienței echipamentelor prezente în clădire este vitală. Aceasta înseamnă să generăm aceeași cantitate de energie cu mai puține resurse naturale sau să obținem același serviciu cu mai puțină energie. Prin urmare, alegerea unor echipamente de înaltă eficiență, cum sunt cele de iluminat, de refrigerare, HVAC etc., precum și a altor instalații, precum cele de facilități, echipamente, unelte, mașini etc., înseamnă că va fi nevoie de mai puțină energie electrică.

4. Acordați atenție anvelopei clădirii

Pe lângă generarea de energie sau evitarea surselor nocive, este esențial ca respectiva clădire să fie eficientă. O anvelopă bine concepută este importantă pentru a permite clădirii să valorifice cât mai bine mediul în care este amplasată. De exemplu, într-o regiune rece, o casă cu o bună izolație termică ar trebui să piardă mai puțină căldură în mediul înconjurător, reducând cererea de încălzire. În locuri cu variații termice mari, utilizarea inerției termice poate fi avantajoasă, deoarece pereții și tavanele pot reține căldura și o pot elibera atunci când este necesar. În zonele calde, anvelopa poate permite ventilarea și răcirea spațiilor, reducând nevoia de răcire artificială, în timp ce izolarea termică poate evita nevoia excesivă de răcire a spațiilor interioare din cauza căldurii care pătrunde prin anvelopă. Cu alte cuvinte, prin creșterea eficienței energetice a unei anvelope, rezultă o reducere a carbonului operațional, care este emis în timpul utilizării clădirii.

5. Investiți în ferestre și uși

Aceasta este o componentă cheie a eficienței și reprezintă, de obicei, o bună parte din costurile clădirilor noi și renovate. Rolul principal al ferestrelor este asigurarea confortului vizual pentru ocupanții clădirii, deoarece permit aportul de lumină naturală și legătura cu exteriorul; acest lucru ilustrează tendința de a avea ferestre de dimensiuni mari și/sau transparență ridicată. În acest context, fereastra este o pârghie importantă pentru a optimiza economia de energie, precum și confortul pe timp de iarnă și de vară. Prin urmare, specificitățile climatice vor defini alegerea ferestrei ideale. În regiunile cu climă rece, combinația dintre o izolație superioară (adică o valoare Ug scăzută) împreună cu un aport sporit de căldură provenită de la soare (câștig solar ridicat; valoarea g) permite economisirea energiei necesare pentru încălzire și minimizarea percepției de suprafață rece în apropierea ferestrei. Pe de altă parte, în zonele cu climă caldă, trebuie să se gestioneze aportul de căldură solară (valoare g scăzută) împreună cu un nivel de izolație rezonabil pentru a menține la minimum temperaturile interioare fără sarcini de răcire ridicate și doar cu o ventilație eficientă. Vitrajele moderne cu strat de protecție, combinate cu rame de ferestre eficiente, permit acum găsirea unui compromis între aceste două aspecte.

6. Eliminarea combustibililor fosili

Un alt concept cheie este reducerea utilizării combustibililor fosili în clădire. Potrivit RMI, "arderea gazelor și  a combustibililor lichizi de origine petrolieră în clădiri este responsabilă pentru 10% din totalul emisiilor din întreaga economie americană și doar 10 state majore sunt responsabile pentru 56% din aceste emisii". Acestea sunt utilizate în principal pentru încălzirea clădirilor, a apei sau pentru gătit. Așadar, în loc să folosiți gaz sau combustibili lichizi de origine petrolieră, optați pentru surse regenerabile, cum ar fi biogazul și lemnul. În funcție de context, pot fi folosite și pompele de căldură și energia geotermală, precum și electricitatea, de preferință din surse curate și regenerabile, cum ar fi energia solară, eoliană sau chiar hidroelectrică.

7. Luați în considerare carbonul încorporat

​Evaluarea impactului fiecărui element utilizat în cadrul unui proiect este, de asemenea, esențială pentru atingerea obiectivului net-zero. Carbonul încorporat în fiecare material se referă la suma emisiilor de gaze cu efect de seră în timpul extracției, transportului, fabricării și instalării. În timp ce, de exemplu, betonul este un material care emite o cantitate uriașă de carbon în timpul fabricării sale - în special în cazul cimentului - utilizarea lemnului într-un proiect reduce carbonul încorporat în clădire, deoarece materialul absoarbe carbonul pe măsură ce copacul crește. Pe de altă parte, sticla, deși consumă cantități mari de carbon în timpul fabricării, are un grad ridicat de reciclabilitate, ceea ce ar trebui, de asemenea, inclus în ecuație. Evaluarea carbonului încorporat al unei întregi clădiri necesită acces la datele privind emisiile de carbon pentru toate materialele și procesele implicate în construcție pe tot parcursul ciclului de viață al acesteia.

O metodă standardizată utilizată pentru a cuantifica impactul clădirilor asupra mediului, de la extragerea materialelor și fabricarea produselor până la utilizare, sfârșitul duratei de viață și eliminare, este Analiza Ciclului de Viață (LCA). Prin intermediul acestei analize, este posibil să se estimeze impactul total asupra mediului al lanțului de aprovizionare al unui produs. Rezultatele sunt prezentate în cadrul Declarațiilor de mediu ale produselor (Environmental Product Declarations - EPD), pe care producătorii le iau din ce în ce mai des în considerare pentru produsele lor, pentru a răspunde cererii tot mai mari de pe piață în ceea ce privește informațiile de mediu cuantificate.

 

 

Deși discuțiile globale ca aceasta pot părea prea îndepărtate de viața noastră de zi cu zi, vedem cum gesturi simple pot face diferența. Este evident că toți cei implicați și chiar pasionații din industria construcțiilor cunosc impactul lor și puterea pe care o au în mâini pentru schimbări cu adevărat eficiente. Clădirile cu consum net-zero pot necesita investiții inițiale ridicate, fie că este vorba de construcție sau de renovare. Dar acestea pot fi considerate ca o investiție pentru ca lumea să prospere și să rămână așa cum o cunoaștem.

Articol scris în colaborare cu ArchDaily