Doktorska disertacija

Apstrakt:

Predmet istraživanja je definisanje adekvatnih modela obnove stambenog građevinskog fonda Srbije u cilju unapređenja njegovih energetskih performansi. Na osnovu prethodnih istraživanja uočen je značaj tipova porodičnog stanovanja u stambenom građevinskom fondu Srbije, kao i izrazito negativne karakteristike u pogledu njihovih energetskih performansi. Kuće izgrađene u periodu 1946-1970. osim što predstavljaju najzastupljeniji tip porodičnih kuća u stambenom građevinskom fondu Srbije (35% od ukupnog broja kuća, i 31% od ukupnog broja zgrada), takođe predstavljaju i tip kuća na kome je moguće ispitivanje uticaja primene raznovrsnih modela obnove na unapređenje energetskih performansi, zbog uočenih izrazito homogenih karakteristika. Adekvatno definisani modeli unapređenja energetskih performansi predstavljaju značajan instrument u planiranju aktivnosti obnove građevinskog fonda. Modeli obnove koji su korišćeni u dosadašnjim istraživanjima predstavljaju jedinstveno definisane modele na nivou celog građevinskog fonda, bez usklađivanja sa specifičnim karakteristikama pojedinih tipova ili grupama sličnih tipova. Primećena je neadekvatnost pojedinih predloženih mera unapređenja za određene tipove zgrada, i prepoznata potreba za inovacijom metodologije obnove razvojem modela obnove koji bi poštovao specifične karakteristike pojedinih tipova. Problem istraživanja predstavlja upravo definisanje i ispitivanje kompleksnog modela obnove, koji uključuje i mere unapređenja energetskih performansi koje proizlaze iz uočenih nedostataka funkcionalnih karakteristika analiziranih tipova, a koje uključuju intervencije na prostornoj koncepciji zgrada i primenu pasivnih mera unapređenja energetskih performansi. Uočeni nedostaci koje eliminiše primena kompleksnog modela obnove mogu predstavljati prepreke ostvarivanju značajnih ušteda energije kroz proces obimne obnove (deep refurbishment). Energetske performanse koje se postižu primenom kompleksnog modela obnove ispituju se i porede sa postojećim performansama 5 karakterističnih tipova zgrada izgrađenih tokom predmetnog perioda i performansama koje se ostvaruju primenom modela obnove koji su defnisani u sklopu dosadašnjih istraživanja, a koji uključuju  tipske mere unapređenja (model standardne i ambiciozne obnove). Analize energetskih performansi sprovedene su korišćenjem dve metode: metodom proračuna potrebne energije za grejanje u skladu sa postupkom definisanim u domaćoj regulativi (potpuno definisan kvazi stacionarni mesečni metod) i metodom termičke simulacije i određivanjem potrebne energije za grejanje i hlađenje, u softveru „Ecotect“. Procenom potrebne energije za grejanje ispituje se učinak predloženih modela kroz obe metode ispitivanja energetskih performansi, dok se procena energije potrebne za hlađenje koja se dobija metodom termičke simulacije uvodi kao dodatni parametar koji ne postoji u trenutnoj domaćoj regulativi, radi procene značaja njegovog uticaja kod analiziranih tipova kuća. Poređenjem performansi ispitivanih modela sa aspekta uštede energije zaključeno je da se performanse koje se postižu primenom kompleksnog modela obnove nalaze u okvirima ili nadmašuju vrednosti koje se postižu primenom ambicioznog modela obnove, uz značajno uvećanje prostornih kapaciteta, materijalne vrednosti zgrade i komfora korišćenja. Čak i kod kompleksnog modela obnove koji ne uključuje uvećanje gabarita, dolazi do istog nivoa ušteda kao kod modela ambiciozne obnove, uprkos slabijem intenzitetu obnove termičkog omotača, što znači da se pasivnim merama energetske sanacije, kao što je promena odnosa strukture omotača u korist delova ka negrejanim prostorima, kao i uvođenjem staklenika, mogu nadomestiti razlike koje nastaju opredeljenjem za manji obim obnove samih pozicija termičkog omotača. Ispitivanjem uticaja različitih faktora od kojih zavise vrednosti proračunate potrebne energije za grejanje zaključeno je da presudan uticaj imaju geometrijske karakteristike, odnosno faktor oblika, što takođe opredeljuje za primenu kompleksnog modela obnove, kojim je nasleđena ograničenja u geometrijskim karakteristikama moguće prevazići. Procenom energije potrebne za hlađenje kod svih ispitivanih modela, zaključeno je da je njen udeo, u odnosu na energiju potrbnu za grejanje, gotovo zanemarljiv, što je u skladu sa karakteristikama ispitivanih tipova kuća, ali i da raste sa unapređenjem termičkog omotača i poboljšanje zaptivenosti kroz obnovu.