Brytyjska firma budowlana Willmott Dixon zdobyła dwie nagrody CIBSE (Chartered Institution of Building Services Engineers) za swój autorski system zarządzania wydajnością energetyczną budynków, Energy Synergy. Rozwiązanie to, mające na celu monitorowanie zużycia energii operacyjnej i zmniejszanie luki między projektowanymi a rzeczywistymi parametrami, pozwoliło na osiągnięcie średnio 15% lepszej wydajności niż przewidywana w analizach TM54 na 50 monitorowanych obiektach, dla których dostępne są dane z co najmniej 12 miesięcy.
Nagrodzone podejście do efektywności energetycznej
Willmott Dixon otrzymało wyróżnienia w kategoriach „Building Performance Evaluation – Practice” oraz „CIBSE Next Generation of Building Performance Award”. Sędziowie konkursu uznali Energy Synergy za wzorcowy przykład monitorowania wydajności budynków, podkreślając jego niezawodność, możliwość replikacji i skalowalność. Usługa ta odzwierciedla wizję CIBSE dotyczącą tworzenia budynków o lepszych parametrach dla społeczeństwa i środowiska.
Wdrożenie systemu Energy Synergy przynosi konkretne korzyści, co doskonale ilustruje przykład szkoły Bassaleg w Południowej Walii. Rzeczywiste zużycie energii w tym obiekcie jest o 21% niższe niż przewidywano na etapie projektowania. Przełożyło się to na roczne oszczędności energii rzędu 327 204 kWh, redukcję emisji CO₂e o 65,11 tony oraz zmniejszenie rachunków za energię o 98 161 funtów.
Jak działa Energy Synergy?
Energy Synergy kompleksowo monitoruje wszystkie aspekty operacyjnej wydajności energetycznej, w tym ogrzewanie, wentylację, drobne urządzenia elektryczne (small power) oraz ciepłą wodę użytkową (DHW). Proces ten jest zintegrowany z systemem zarządzania budynkiem (BMS), umożliwiając zbieranie danych o zużyciu energii, zazwyczaj przez trzy lata po oddaniu obiektu do użytku. Usługa ta wzmacnia istniejące systemy BMS klientów, nie zastępując ich, a klienci zachowują pełną własność i kontrolę nad danymi.
Usługa Energy Synergy składa się z trzech etapów:
- Etap 1: Modelowanie wydajności CIBSE TM54. Inżynierowie współpracują z konsultantami stowarzyszonymi z CIBSE, aby opracować osiągalne wskaźniki efektywności energetycznej.
- Etap 2: Integracja BMS i kompleksowe opomiarowanie. Kluczowe dla zmniejszenia luki wydajnościowej jest zastosowanie podliczników oraz pomiary i weryfikacja po zakończeniu budowy.
- Etap 3: Stworzenie pulpitu wspieranego AI. Umożliwia użytkownikom identyfikację nieefektywności i optymalizację działania systemów. Przykładem jest szkoła podstawowa Hollycroft w Leicestershire, gdzie dzięki monitorowaniu danych wykryto awarię mechaniczną pompy, która powodowała nieodpowiednią cyrkulację ciepłej wody. Izolowanie tej konkretnej usterki pozwoliło uniknąć szerszego spadku wydajności i przywrócić komfort użytkowników.
Wyzwania standardu UK NZCBS i rola TM54
Innym projektem korzystającym z Energy Synergy jest szkoła Ysgol Gynradd Glyn-Coch w Walii, która otwiera się w tym miesiącu. Ten dwupiętrowy budynek dla 300 uczniów, zaprojektowany przez architekta Stride Treglown, jest częścią pilotażowego programu UK Net Zero Carbon Buildings Standard (UK NZCBS), w ramach którego testowano jego projektowe ramy na rzeczywistych obiektach.
Szkoła została zbudowana zgodnie ze standardem Passivhaus, który zostanie certyfikowany. Metodologia ta koncentruje się na efektywności energetycznej, wyjątkowym komforcie termicznym i doskonałej jakości powietrza wewnętrznego. Projekt obejmuje pompę ciepła powietrze-woda do ogrzewania pomieszczeń oraz wentylację z odzyskiem ciepła realizowaną przez dwie centrale wentylacyjne (AHU) i cztery jednostki mechanicznej wentylacji z odzyskiem ciepła.
Zgodnie z Wersją 1 UK NZCBS, certyfikacja Passivhaus jest uznawana za ścieżkę zgodności dla bezpośredniego ogrzewania pomieszczeń – próg 15 kWh·m⁻² rocznie w Passivhaus spełnia limit UK NZCBS. Doug Drewniak, główny menedżer ds. zrównoważonego rozwoju w Willmott Dixon, zauważa, że celowanie w certyfikację Passivhaus zapewniło komfortowy bufor w stosunku do limitu energii operacyjnej standardu UK NZCBS. Wyzwaniem było osiągnięcie limitu wbudowanego śladu węglowego (embodied carbon) na rok 2025 dla szkół (530 kgCO₂·m⁻²), np. w przypadku konieczności użycia większej ilości stali konstrukcyjnej niż przewidywano.
Drewniak podkreśla, że norma TM54 stanowiła pomost między etapem projektowania a użytkowaniem. Podczas gdy PHPP modeluje obudowę budynku, aby zapewnić minimalne straty ciepła, TM54 modeluje, w jaki sposób zachowanie ludzi, sprzęt i harmonogramy użytkowania zużywają energię w gotowym budynku. Prawdziwym wyzwaniem UK NZCBS nie jest sama konstrukcja, ale dodatkowe obciążenia wynikające z gastronomii, ICT, oświetlenia zewnętrznego i użytkowania obiektu przez społeczność poza godzinami szkolnymi. Użycie TM54 do przewidywania zużycia energii w realistycznych scenariuszach pozwala ustalić osiągalny cel, minimalizując ryzyko luki wydajnościowej. Dane operacyjne z systemu Energy Synergy mogą być przesyłane do portalu UK NZCBS w celu weryfikacji zgodności budynku z zasadami net-zero.
Opracowano na podstawie informacji rynkowych: HVAC / branża ogólna. Inspiracja źródłowa: CIBSE Journal.
