Κτήρια μηδενικής ενεργειακής κατανάλωσης
Το κτήριο μηδενικής ενεργειακής κατανάλωσης ’nZEB’ ορίζεται από την ευρωπαϊκή οδηγία 2010/31/ΕΕ ως εξής : « ‘κτήριο με σχεδόν μηδενική κατανάλωση ενέργειας’: κτήριο με πολύ υψηλή ενεργειακή απόδοση, προσδιοριζόμενη σύμφωνα με το παράρτημα Ι. Η σχεδόν μηδενική ή πολύ χαμηλή ποσότητα ενέργειας που απαιτείται θα πρέπει να συνίσταται σε πολύ μεγάλο βαθμό σε ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές, περιλαμβανομένης της παραγομένης επιτόπου ή πλησίον του κτηρίου.»
Αντίστοιχα στην Ελλάδα, σύμφωνα με τον Ν. 4067/2012 ο ορισμός του (nZEB) διατυπώνεται: «Κτήριο ελάχιστης ενεργειακής κατανάλωσης είναι το κτήριο που, τόσο από το βιοκλιματικό σχεδιασμό του όσο και από τη χρήση ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές, παρουσιάζει πολύ υψηλή ενεργειακή κατάταξη σύμφωνα με τον ΚΕΝΑΚ, όπως ισχύει και η σχεδόν μηδενική ή πολύ χαμηλή ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για τη λειτουργία της χρήσης του, καλύπτεται από ανανεώσιμες πηγές, μονάδες Συμπαραγωγής Ηλεκτρισμού και Θερμότητας Υψηλής Αποδοτικότητας (ΣΗΘΥΑ), καθώς και της παραγομένης ενέργειας επιτόπου ή πλησίον.»
Σύμφωνα με τον Ελληνικό Κανονισμό τα κτήρια ανάλογα με την ενεργειακή τους απόδοση κατατάσσονται σε κατηγορίες από Α+ έως Η. Όλα τα νέα κτήρια οφείλουν να κατατάσσονται σε κατηγορία Β ή καλύτερη. Ακόμα όμως και τα κτήρια κατηγορίας Α+ για την λειτουργία τους απαιτούν κάποια κατανάλωση ενέργειας. Μελλοντικός στόχος λοιπόν, είναι αφενός να ελαχιστοποιηθούν οι ανάγκες σε ενέργεια για την λειτουργία των κτηρίων, αλλά και η ελάχιστη ενέργεια που θα απαιτηθεί για την λειτουργία τους να καλύπτεται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, ώστε να μην υπάρχει επιβάρυνση στο ενεργειακό ισοζύγιο.
Υποχρεώσεις από τη νομοθεσία
Η ευρωπαϊκή αλλά και διεθνής νομοθεσία προσανατολίζεται ολοένα και πιο συστηματικά στην εφαρμογή της αειφορίας, μέσω και της εξοικονόμησης ενέργειας. Για σημαντικό μέρος της καταναλισκόμενης ενέργειας, υπεύθυνα είναι τα κτήρια. Η μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στα κτήρια και η χρήση φιλικότερων στο περιβάλλον υλικών, αποτελεί προτεραιότητα για την Ευρωπαϊκή Ένωση αλλά και την Ελλάδα.
Πιο συγκεκριμένα, στην Ελλάδα το 2007 η σχετική κατανάλωση ήταν 34%. Η πλειοψηφία των υφισταμένων κτηρίων χαρακτηρίζονται ενεργοβόρα και η ενεργειακή τους αναβάθμιση κρίνεται απαραίτητη, ώστε να είναι εφάμιλλα με τα σύγχρονα. Σε εφαρμογή της οδηγίας EPBD (Energy Performance of Buildings Directive) τα νέα και τα ριζικά ανακαινιζόμενα κτήρια οφείλουν να πληρούν προδιαγραφές ως προς την ενεργειακή τους απόδοση. Οι προδιαγραφές αυτές δεν επιβάλλουν προς το παρόν την κατασκευή κτηρίων nZEB, ωστόσο σύμφωνα με την Ευρωπαϊκή και Ελληνική νομοθεσία τα κτήρια στο εγγύς μέλλον θα πρέπει να είναι nZEB. Πιο συγκεκριμένα, σύμφωνα με την Ελληνική νομοθεσία από την 01/01/2019 τα νέα κτίρια που στεγάζουν υπηρεσίες του δημοσίου(στενού και ευρύτερου) και από 01/01/2021 τα υπόλοιπα νέα κτήρια, θα πρέπει να είναι σχεδόν μηδενικής ενεργειακής κατανάλωσης.
Παράλληλα, ο απώτερος στόχος που συζητείται για κάθε κράτος, είναι η ενδεχόμενη αναβάθμιση των υφισταμένων κτηρίων.
Ενσωματωμένη Ενέργεια
Η ολοένα αυξανόμενη ανάγκη αντιμετώπισης του δομημένου περιβάλλοντος με όρους αειφορίας, θα μας οδηγήσει στο άμεσο μέλλον να εξετάζουμε σε ένα κτήριο τη συνολικότερη ενσωματωμένη ενέργεια στο κύκλο ζωής του και όχι μόνο το ενεργειακό ισοζύγιο κατά τη λειτουργία του.
Η ενσωματωμένη ενέργεια (ΕΕ) ορίζεται ως η ολική ενέργεια που έχει καταναλωθεί για την κατασκευή ενός προϊόντος. Ανάλυση της ενσωματωμένης ενέργειας είναι η λογιστική μέθοδος που αποσκοπεί να υπολογίσει το συνολικό ποσό της ενέργειας για ολόκληρο τον κύκλο ζωής του προϊόντος και στην περίπτωσή μας, του κτηρίου. Η έννοια της ενσωματωμένης ενέργειας αναφέρθηκε και αναλύθηκε πρώτη φορά από τον Vassilly Leontief το 1966. Όταν λοιπόν αναφερόμαστε σε ένα κτήριο και θέλουμε να εξετάσουμε την συνολική ενέργεια στον κύκλο ζωής του, δηλαδή την ενέργεια που καταναλώνεται κατά τη διάρκεια ζωής του, εννοούμε το άθροισμα της ενσωματωμένης ενέργειας των υλικών και της κατασκευής, της ενέργειας για την λειτουργία-συντήρηση του κτηρίου (κατανάλωση ενέργειας για ψύξη, θέρμανση, φωτισμό κ.λπ.), της ενσωματωμένης ενέργειας από τις τυχόν ανακαινίσεις του κτηρίου και της ενέργειας που θα απαιτηθεί για την κατεδάφιση-απόσυρση του κτηρίου.
Η EE είναι η ενέργεια που απαιτείται για την παραγωγή των υλικών (από την εξόρυξη, την κατεργασία κ.λπ.), τη μεταφορά στο εργοτάξιο, την ανέγερση, λειτουργία, συντήρηση, συναρμολόγηση ως και την αποσυναρμολόγηση-κατεδάφιση. Η ενσωματωμένη ενέργεια μετριέται ως η ποσότητα της - μη ανανεώσιμης - ενέργειας ανά μονάδα οικοδομικού υλικού, κατασκευαστικού στοιχείου ή συστήματος. Εκφράζεται λοιπόν σε μονάδες ενέργειας (MJ ή GJ) προς μονάδες μάζας-βάρους (kg- ton) ή και επιφάνειας (m2). Η αειφόρος ανάπτυξη έχει ως στόχο να μειώσει την ενέργεια που καταναλώνεται για τις δραστηριότητες του ανθρώπου, μεταξύ των οποίων και η ενέργεια που καταναλώνεται για την ανέγερση, λειτουργία - συντήρηση και «απόσυρση» των κτηρίων.
Η EE μπορεί να κατηγοριοποιηθεί στην αρχική και στην επαναλαμβανόμενη. Η αρχική είναι η ενέργεια που απαιτείται για την παραγωγή των υλικών - πρώτων υλών και στη συνέχεια την κατασκευή του κτηρίου, ενώ η επαναλαμβανόμενη είναι η ενέργεια που καταναλώνεται για την συντήρηση ενός προϊόντος στον κύκλο ζωής του. Ανάλογα με τα υλικά και συστήματα που θα χρησιμοποιηθούν στην κατασκευή ενός κτηρίου, την ποιότητα, την αντοχή τους, τις προδιαγραφές αλλά και την αισθητική τους, εξαρτάται και η επαναλαμβανόμενη ενσωματωμένη ενέργεια.
Όταν μιλάμε για την κατασκευή ενός κτηρίου, η ενσωματωμένη ενέργεια των υλικών που απαιτούνται για την κατασκευή είναι η έμμεση ενσωματωμένη ενέργεια, ενώ η ενέργεια που θα απαιτηθεί για την μεταφορά των υλικών και την συναρμολόγηση-κατασκευή είναι η άμεση ενσωματωμένη ενέργεια. Η ενσωματωμένη λοιπόν ενέργεια είναι το άθροισμα της άμεσης και της έμμεσης.