SPECIJALISTIČKE STUDIJE IZ ENERGETSKE · PDF fileGrađevinska fizika i specijalna poglavlja...

4
XVII Skup TRENDOVI RAZVOJA: “ EVROPA 2020: društvo zasnovano na znanju” Kopaonik, 07. - 10. 03. 2011. www.trend.uns.ac.rs ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 209 Paper No.A4.1-4 SPECIJALISTIČKE STUDIJE IZ ENERGETSKE EFIKASNOSTI GRAĐEVINSKIH OBJEKATA Vlastimir Radonjanin 1 , Mirjana Malešev 2 , Dragoslav Šumarac 3 12 Fakultet tehničkih nauka, Novi Sad, Republika Srbija 3 Građevinski fakultet Univeziteta u Beogradu, Beograd, Republika Srbija 1 [email protected] , 2 [email protected] , 3 [email protected] 1. UVOD Zbog ubrzanog smanjivanja rezervi neobnovljivih izvora energije, problema globalnog zagrevanja i efekta staklene bašte, energetska efikasnost i održivi razvoj, zajedno sa mogućnošću povećanja obnovljivih izvora energije, postaju prioritet savremenog društva, a naročito u oblasti graditeljstva i energetike. Šezdesete godine prošlog veka karakteriše period socijalističke obnove, praćen masovnom izgradnjom stanova za radničku klasu. Ovaj "projekat" je bio karakterističan za skoro sve zemlje "istočnog bloka", uključujući i našu državu. Nesumnjive socijalne i kratkoročne ekonomske prednosti koncepta masovne gradnje narušene su izuzetno niskim kvalitetom izgrađenih stanova. Naime, čitavi delovi gradova, kao što je Novi Beograd, građeni su sistemom brze montažne gradnje, pri čemu se o energetskoj efikasnosti, osnovnim principima građevinske fizike i bioklimatskoj arhitekturi nije ni vodilo računa [1]. Pored ovih razloga, neodgovarajućim energetskim performansama postojećeg stambenog i poslovnog fonda doprinela je i promena konstrukcijskih sistema zgrada. Pronalazak i primena novih konstrukcijskih materijala visokih mehaničkih karakteristka i uvođenje novih konstrukcijskih sistema, rezultirali su značajnim smanjenjem debljine svih elemenata, a naročito onih koji čine omotač objekta, što je imalo niz prednosti, kao što su smanjenje ukupne težine objekta, smanjenje opterećenja na temelje i tlo, utroška materijala itd. Međutim, značajno smanjenje debljina pojedinih elemenata, kao što su, na primer, spoljašnji zidovi, dovelo je do pojave novih problema, prvenstveno fizičke prirode (velika toplotna provodljivost zidova, hladni zidovi, pojava buđi, itd.). Veliki gubitak toplote u takvim zgradama izazvao je povećanu potrošnju energije za obezbeđenje adekvatnog toplotnog komfora, koji neretko iznosi i više od 150 KWh/m 2 na godišnjem nivou. Evropska Unija je nabrojane probleme pokušala da reši promovisanjem koncepta energetske efikasnosti i održivog razvoja. Jedan od strateških pravaca rešenja ovih problema je uvođenje direktive o energetskim karakteristikama zgrada u zemljama EU 2009 godine. Osnovni cilj ove direktive je da se sistemski ocene i unaprede energetske performanse zgrada, kao i integrisanih tehničkih sistema, koji predstavljaju potrošače energije. Novim zakonom o planiranju i izgradnji u Srbiji je uvedena obaveza izdavanja sertifikata o energetskim svojstvima zgrada, koji će biti sastavni deo tehničke dokumentacije, koja se prilaže uz zahtev za izdavanje upotrebne dozvole. Sastavni deo sertifikata o energetskim svojstvima zgrade je i list sa spiskom mera za poboljšanje energetske efikasnosti, počevši od mere koja je finansijski najisplativija, odnosno čiji je period otplate uloženih sredstava najkraći [2]. Strategija EU do 2020 godine u pogledu zgrada, promovisana kao koncept "20-20-20", prikazana je na slici 1 [3]. Ovim konceptom je predviđeno da se do 2020 godine redukuje emisija gasova staklene bašte za 20%, da se smanji potrošnja energije za 20% i da se poveća upotreba obnovljivih izvora energije za 20%. Ispunjenje postavljenih ciljeva "20-20-20" bi dalo pune efekte zato što je procenjeno da se od ukupne energije u EU 40% troši u zgradama, a da se pri tome oslobađa 36% CO 2 (slika 2). 1

Transcript of SPECIJALISTIČKE STUDIJE IZ ENERGETSKE · PDF fileGrađevinska fizika i specijalna poglavlja...

XVII Skup TRENDOVI RAZVOJA: “ EVROPA 2020: društvo zasnovano na znanju” Kopaonik, 07. - 10. 03. 2011. www.trend.uns.ac.rs ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

209

Paper No.A4.1-4

SPECIJALISTIČKE STUDIJE IZ ENERGETSKE EFIKASNOSTI GRAĐEVINSKIH OBJEKATA

Vlastimir Radonjanin1, Mirjana Malešev2, Dragoslav Šumarac3

12Fakultet tehničkih nauka, Novi Sad, Republika Srbija 3Građevinski fakultet Univeziteta u Beogradu, Beograd, Republika Srbija

[email protected], [email protected], [email protected]

1. UVOD Zbog ubrzanog smanjivanja rezervi neobnovljivih izvora energije, problema globalnog

zagrevanja i efekta staklene bašte, energetska efikasnost i održivi razvoj, zajedno sa mogućnošću povećanja obnovljivih izvora energije, postaju prioritet savremenog društva, a naročito u oblasti graditeljstva i energetike.

Šezdesete godine prošlog veka karakteriše period socijalističke obnove, praćen masovnom izgradnjom stanova za radničku klasu. Ovaj "projekat" je bio karakterističan za skoro sve zemlje "istočnog bloka", uključujući i našu državu. Nesumnjive socijalne i kratkoročne ekonomske prednosti koncepta masovne gradnje narušene su izuzetno niskim kvalitetom izgrađenih stanova. Naime, čitavi delovi gradova, kao što je Novi Beograd, građeni su sistemom brze montažne gradnje, pri čemu se o energetskoj efikasnosti, osnovnim principima građevinske fizike i bioklimatskoj arhitekturi nije ni vodilo računa [1].

Pored ovih razloga, neodgovarajućim energetskim performansama postojećeg stambenog i poslovnog fonda doprinela je i promena konstrukcijskih sistema zgrada. Pronalazak i primena novih konstrukcijskih materijala visokih mehaničkih karakteristka i uvođenje novih konstrukcijskih sistema, rezultirali su značajnim smanjenjem debljine svih elemenata, a naročito onih koji čine omotač objekta, što je imalo niz prednosti, kao što su smanjenje ukupne težine objekta, smanjenje opterećenja na temelje i tlo, utroška materijala itd. Međutim, značajno smanjenje debljina pojedinih elemenata, kao što su, na primer, spoljašnji zidovi, dovelo je do pojave novih problema, prvenstveno fizičke prirode (velika toplotna provodljivost zidova, hladni zidovi, pojava buđi, itd.). Veliki gubitak toplote u takvim zgradama izazvao je povećanu potrošnju energije za obezbeđenje adekvatnog toplotnog komfora, koji neretko iznosi i više od 150 KWh/m2 na godišnjem nivou.

Evropska Unija je nabrojane probleme pokušala da reši promovisanjem koncepta energetske efikasnosti i održivog razvoja. Jedan od strateških pravaca rešenja ovih problema je uvođenje direktive o energetskim karakteristikama zgrada u zemljama EU 2009 godine. Osnovni cilj ove direktive je da se sistemski ocene i unaprede energetske performanse zgrada, kao i integrisanih tehničkih sistema, koji predstavljaju potrošače energije.

Novim zakonom o planiranju i izgradnji u Srbiji je uvedena obaveza izdavanja sertifikata o energetskim svojstvima zgrada, koji će biti sastavni deo tehničke dokumentacije, koja se prilaže uz zahtev za izdavanje upotrebne dozvole. Sastavni deo sertifikata o energetskim svojstvima zgrade je i list sa spiskom mera za poboljšanje energetske efikasnosti, počevši od mere koja je finansijski najisplativija, odnosno čiji je period otplate uloženih sredstava najkraći [2].

Strategija EU do 2020 godine u pogledu zgrada, promovisana kao koncept "20-20-20", prikazana je na slici 1 [3]. Ovim konceptom je predviđeno da se do 2020 godine redukuje emisija gasova staklene bašte za 20%, da se smanji potrošnja energije za 20% i da se poveća upotreba obnovljivih izvora energije za 20%.

Ispunjenje postavljenih ciljeva "20-20-20" bi dalo pune efekte zato što je procenjeno da se od ukupne energije u EU 40% troši u zgradama, a da se pri tome oslobađa 36% CO2 (slika 2).

1

XVII Skup TRENDOVI RAZVOJA: “ EVROPA 2020: društvo zasnovano na znanju” Kopaonik, 07. - 10. 03. 2011. www.trend.uns.ac.rs ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

210

Slika 1. Osnovni ciljevi strategije "20-20-20" za zgade u EU za period do 2020 godine

Slika 2. Potrošnja energije i emisija CO2 u zgadama u EU

Udeo zgradarstva u ukupnoj potrošnji finalne energije u Srbiji u 2005. godini iznosio je 48%, a od toga je udeo stambenog sektora iznosio 65% u [4]. Stoga, svako smanjenje potrošnje toplotne energije za grejanje stambenih i javnih objekata, predstavljaće značajan doprinos energetskom bilansu naše zemlje.

Prema Programu ostvarivanja razvoja energetike Republike Srbije do 2015. godine za period od 2007. do 2012. godine definisane su aktivnosti i mere koje je potrebno realizovati do radi smanjenja potrošnje energije za grejanje objekata. Predmetnim programom predviđeno je:

- donošenje novih propisa za smanjenje potrošnje energije za grejanje objekata, - osnivanje podsticajnih fondova za poboljšanje toplotne zaštite stambenih i

nestambenih objekata, - zamena prozora, - poboljšanje izolacije zidova zgrada, - uvođenje sertifikata o energetskoj efikasnosti zgrade. Uvođenje strategija održivog razvoja i energetske efikasnosti zahteva odgovarajući profil

stručnjaka i istraživača, koji će svako u svom domenu pomoći u ostvarivanju ovih ciljeva savremenog društva. U tom kontekstu, organizuju se brojni studijski programi i seminari širom Evrope, kroz koje se vrši edukacija mladih inženjera, kao i iskusnih stručnjaka.

2

XVII Skup TRENDOVI RAZVOJA: “ EVROPA 2020: društvo zasnovano na znanju” Kopaonik, 07. - 10. 03. 2011. www.trend.uns.ac.rs ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

211

2. OBRAZOVANJE U OBLASTI ENERGETSKE EFIKASNOSTI U EU

Analizom dostupnih podataka o obrazovanju stručnjaka u oblasti EE uočeno je da se proces obrazovanja ostvaruje kroz:

- usko specijalizovane seminare različitih nivoa za dobijanje različitih sertifikata u trajanju od 1 do 5 dana,

- master studije i specijalističke studije u trajanju od 1 – 2 godine.

Primera radi, kratki kursevi i seminari su organizovani na skoro svim univerzitetima u UK, i obuhvataju sledeće teme:

- sertifikat za energetskog procenitelja za porodične kuće,

- sertifikat za energetskog procenitelja za stambene i poslovne zgrade,

- solarna energija,

- energetska efikasnost i klimatske promene, itd.

Na master studijama, širom EU, izučavaju se najrazličitiji aspekti energetske efikasnosti. Na primer, u okviru dvogodišnjih master studija na Norveškom Univerzitetu za nauku i tehnologiju u Trondhajmu [5], studije su organizovane kroz 4 tematska semestra:

- I semestar - klima i oblikovanje zgrada

- II semestar - integrisani energetski proračun

- III semestar - energetski nulte zgrade

- IV semestar – izrada master teze

Nastava je organizovana kroz 3 semestra u okviru kojih se sluša 6 predmeta (5 obaveznih i jedan izborni), a poslednji semestar je posvećen izradi master rada.

3. OBRAZOVANJE U OBLASTI ENERGETSKE EFIKASNOSTI U SRBIJI Pregledom dostupnih nastanih planova Univerziteta u Srbiji, uočeno je da, za sada, ne

postoje celoviti studijski programi koji su posvećeni energetskoj efikasnosti građevinskih objekata. Postoje primeri pojedinačnih predmeta na svim nivoima studija u kojima se obrađuju različiti segmenti energetske efikasnosti (na primer "Energetska efikasnost građevinskih objekata" na doktorskim studijama Fakulteta tehničkih nauka u Novom Sadu).

Zbog takvog stanja u obrazovanju, a sagledavajući buduće potrebe naše države i značaj energetske efikasnosti u celini, profesori FTN u saradnji sa profesorima sa Univerziteta u Beogradu, odlučili su da pokrenu jednogodišnje specijalističke studije iz oblasti "Energetska efikasnost zgrada". U tabeli 1 je ukratko prikaz plan ovih specijalističkih studija.

Pri formiranju plana studijskog programa uzeta je u obzir struktura potencijalnih studenata specijalističkih studija, a to su prvenstveno masteri inženjeri građevinarstva i arhitekture, a zatim zaštite životne sredine i mašinstva. Pored toga, na strukturu studijskog programa uticala je multidisciplinarnost problematike energetske efikasnosti zgrada, tako da su zastupljene osnovne discipline kroz predmete matematika i fizika, kao i inženjerske struke:

- građevinarstvo, - arhitektura, - mašinstvo, - zaštita životne sredine i - elektrotehnika.

3

XVII Skup TRENDOVI RAZVOJA: “ EVROPA 2020: društvo zasnovano na znanju” Kopaonik, 07. - 10. 03. 2011. www.trend.uns.ac.rs ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

212

Tabela 1 – Plan specijalističkih studija "Eneregetska efikasnost zgrada" R. br. Naziv predmeta Sem. Status Predavanja Vežbe ESPB

1 Energetska efikasnost i sertifikacija građevinskih objekata I O 30 30 5

2 Građevinska fizika i specijalna poglavlja termodinamike I O 30 30 5

3 Specijalna poglavlja iz matematike (numerička matematika, statistika, teorija verovatnoće) I O 30 30 5

4 Energetska efikasnost tehničkih sistema za grejanje i klimatizaciju I O 30 30 5

5 Alternativni i obnovljivi izvori energije I O 30 30 5 6 Bioklimatska arhitektura I O 30 30 5

7 Projektovanje energetski efikasnih objekata (softveri za građevinsku fiziku, softveri za EE, pravila, primeri ....)

II O 30 30 5

8 Energetski efikasni materijali i dijagnostika termotehničkih performansi građevinskih objekata II O 30 30 5

9 Izborni predmet II O 30 30 5 Praksa ili istraživački rad II 3 Specijalistički rad II 12 Izborni predmeti: 1. Prostorni planovi, zakonska regulativa 2. Koncepti i strategije za održivi razvoj i očuvanje životne sredine 3. Primena informacionih tehnologija u energetskoj efikasnosti 4. Tehnike energetske "sanacije" građevinskih objekata 5. Automatizacija – pametne kuće Lista izbornih predmeta se može proširiti u zavisnosti od oblasti interesovanja studenata.

4. ZAKLJUČAK Predložene specijalističke studije su multidisciplinarnog karaktera i osmišljene su sa ciljem

da specijalistima za energetsku efikasnost zgrada omoguće istraživački rad u ovoj aktuelnoj oblasti i dovoljno kompetencija za rešavanje praktičnih problema u našoj privredi.

5. LITERATURA

[1] Šumarac D., Todorović M., Energetska efikasnost građevinskih objekata u Srbiji u poređenju sa dostignućima u EU, Konferencija "Savremena građevinska praksa 2010", Andrevlje, 2010.

[2] Todorovć M., Matejić M., Finansijski aspekti primene mera unapređenja energetske efikasnosti zgrada, Konferencija "Zidane konstrukcije – nosivost, trajnost i energetska efikasnost", DIMK Srbije, Beograd, 2010.

[3] http://ec.europa.eu/energy/efficiency/doc/buildings/presentation_general_short.pdf, EU policies for buildings.

[4] Čenejac A., Magistarski rad " Analiza mogućnosti nekonvencionalnih sistema grejanja za poboljšanje energetske efikasnosti građevinskih objekata", 2010.

[5] www.ntnu.no/studies/sustainablearchitecture, Two year programme - Master of Science postgraduate - MSc, Sustainable Architecture.

4