Download nZEB al ZIB, paper de l`estructura

Tendència cap al futur (el cas de l’energia i el CO2)
Materiales
Materiales
Uso
Materiales
Uso
Materia
Uso
Uso
Abans de 2006
A partir del CTE y la CE
Edificis molt eficients
Directiva UE 2020
1
Environmental impacts of a building life cycle
Materials
production
Transport
Construction
Demolition,
Use
Maintenance
(50 years)
(50 years)
waste
management
Energy
26,0%
0,9%
1,7%
66,9%
2,0%
2,5%
20.720
MJ/m2
CO2
38,6%
1,0%
2,8%
51,3%
3,3%
2,5%
1.554
KgCO2/m2
Solid waste
74,1%
irrelevante
2,1%
irrelevante
1,1%
22,7%
Toxicity
75,3%
0,8%
1,8%
18,3%
1,4%
2,4%
5.462
Kg/m2
53.523
ECAKg/m2
Source: La sostenibilidad en la arquitectura industrializada. La construcción modular ligera aplicada a la vivienda.
G. Wadel (PhD thesis). The study was focused on typycal multifamiliar residencial buildings of Spain.
The phases of material production, use, and the end of the life cycle are where most of the
environmental impacts occur. The materials have a large repercussion in all of them.
Impacte ambiental de les fases del cicle de vida
2 años, no puede cambiar
50 años, puede cambiar
Font:
3 La sostenibilidad en la arquitectura industrializada. La construcción modular ligera aplicada a la vivienda. G. Wadel. Tesis Doctoral. UPC 2009
3
Impacte ambiental – comparar materials
1 kg
40-20 MJ
2-3 MJ
8-14 MJ
4
Impacte ambiental – comparar solucions constructives
Resumen forjados (UA-m2)
€/UA
%
kg/UA
%
MJ/UA
%
kgCO2/UA
%
Forjado reticular c.40
65,00
0,90
804,44
1,03
1.265,89
1,04
141,70
1,03
Forjado reticular, casetón aligerado c.40
65,80
0,91
770,77
0,99
1.197,25
0,98
135,70
0,98
Forjado reticular, casetón recuperable c.40
Losa maciza c.30
69,00
0,96
698,35
0,89
1.052,52
0,86
127,33
0,92
72,00
1,00
782,22
1,00
1.222,79
1,00
137,98
1,00
1,46
699,25
0,89
1.252,21
1,02
148,26
1,07
1,11
731,19
0,93
1.033,57
0,85
128,39
0,93
1,03
496,52
0,63
842,12
0,69
99,22
0,72
Prelosa c.35 105,00
Losa postensada c.28 80,00
Forjado prefabricado postensado Arumí c.32,5 74,06
5
Subsistemes de l’edifici de referència
6
La referència
7
Residu = Recurs - Tancament dels cicles materials
“retornar” els residus amb la mateixa
qualitat dels recursos dels quals
provenen i al ritme pertinent
Situació futura
Materials biosfèrics – materials que
tanquen el cicle a través de la biosfera
Materials reciclats i reciclables – materials
que es gestionen a través del cicle tècnic
Font: Ray C. Anderson. Llibre Mid-Course Correction
8
La reducció de la demanda
Optimització
Més amb menys
London 2012 Olympic Stadium
Capacity: 80.000
Tons of steel used: 3.850
Beijing National Stadium 2008 Olympics
Capacity: 80.000
Tons of steel used: 40.000
Material optimisation maintaining structural capacities.
Optimització de recursos
Edifici ICTA-IPC a l’UAB – Harquitectes i Dataae
10
Optimització de recursos
Edifici ICTA-IPC a l’UAB – Harquitectes i Dataae
11
Optimització de recursos
Habitatge a Granollers – Harquitectes
16
Optimització de recursos
Edifici d’oficines a Reus – HArquitectes
17
Reutilitzar
18
Reutilització de recursos/residus del lloc
Museu del clima a Lleida – Toni Girones
19
Reutilització en el mon del mobiliari urbà
El disseny final es realitza a partir dels residus de què es disposa
(Ajunatment del Prat. http://www.nutcreatives.com/ca/productes/relaja/)
20
21
Reutilització de recursos/residus
Celler al priorat – Harquitectes
22
Reutilització de recursos/residus
Celler al priorat – Harquitectes
23
Migració NZEB a ZIB
Hotel Abalos – nodo17
Durabilitat
25
Thomas Alva Edison
Nikola Tesal
Henry Ford
Willis Carrier
Human thermoregulation
24 oC
30 oC
35oC
Climate Analysis
A pyramid: better build bottom up
Building integration
Renewable E.
Waste Energy
Transformation and
End Use Efficiency
Demand Reduction
Cross heating /cooling
demands - synergies
HVAC / Lightning
Appliances
+ MANAGEMENT!
Architectural design –
Passive measures
Net Zero Energy Building (NZEB)
+
Energy
Generation
NZEB
nZEB
P0
Renewables
-
P1
C1
C0
Architecture + HVAC
Energy Demand
Referencias de consumos de energía primaria en oficinas
500
Casos reales
observados
kWh/m2 año
400
300
200
100
0
Obje vo 2020
(NZEB)
Edificios 2014 Edificio existente Edificio existente
Edicicio
(norma CTE)
promedio
gran consumidor promedio BCN
(PMEB)
Storage – thermall mass
ability of a material to conduct and store heat, to atenuate temperature fluctuations
Hormigón armado con
mallazo
Hormigón
pretensado
Hormigón de fibra de
acero
Praise to glass
37
Relevance of passive design and building
operation
Related to costs, building design is 3 times more important than the operation
of the building or the energy system. Related to energy consumption efficient
operation is almost 3 times more important than architectural and
constructive design and nearly 9 times more important than the energy
38
system.