schemat (oBEMS) Office Building Energy Management System
schemat (oBEMS) Office Building Energy Management System opracowanie : Virtual Power Plant Sp.z o.o.

Kiedy w grudniu rozpoczyna się okres grzewczy zaczynamy chorować. Jedną z przyczyn jest obniżona wilgotność powietrza w ogrzewanych pomieszczeniach. W domu receptą może być używanie nawilżaczy powietrza, mokry ręcznik wieszany na kaloryferze lub częste otwieranie okien. A co zrobić jeśli pracujemy w pomieszczeniach biurowych z zamkniętymi oknami? Znużenie, choroby górnych dróg oddechowy to częste objawy u osób spędzających wiele godzin w nowoczesnych biurach. Jakość powietrza w biurowcach zależy od jakości zaprojektowania oraz późniejszej eksploatacji systemów wymuszonej wentylacji. Ile kosztuje pracodawców niższa wydajność lub absencja osób świadczących pracę w przestrzeniach biurowych? Czy powietrze, którym oddychamy w obiektach wyposażonych w najnowocześniejsze systemy wentylacyjne i klimatyzacyjne jest bezpieczne dla zdrowia? Co można zrobić, aby było zdrowsze za rozsądną cenę?

REKLAMA
Kilka tygodni temu amerykański Departament Energii ogłosił nowe standardy dotyczące klimatyzacji i ogrzewania w budynkach. Dzięki ich wdrożeniu w USA, w ciągu 30 lat, oszczędności na rachunkach za energię elektryczną i cieplną wyniosą co najmniej 167 mld dolarów, a redukcja emisji CO2 wyniesie około 885 milionów ton.
Europejskie standardy różnią się od amerykańskich, jednak w zakresie komfortu oraz zarządzania energią również w Europie występuje wysoki potencjał optymalizacji. Właściciele budynków mogą traktować optymalizacje układów wentylacji i klimatyzacji biurowców jako opłacalną inwestycję podnoszącą konkurencyjność własnych nieruchomości. Ponad 80% z ponad 700 nowoczesnych polskich biurowców zlokalizowanych jest w aglomeracji warszawskiej. Średnia wielkość powierzchni użytkowej budynku biurowego to około 10 tysięcy metrów kwadratowych.
W założeniach współczesne biurowce wyposażone są w inteligentne systemy zarządzania systemami HVAC (ogrzewanie, wentylacja, klimatyzacja). Mają one w sposób aktywny zapewniać idealne parametry cieplne i wilgotnościowe do funkcjonowania człowieka wewnątrz budynku. W szczególności systemy te powodują, że mikroklimat wewnątrz budynku jest stosunkowo niezmienny, np. amplituda wahań temperatury mieści się w kilku stopniach Celsjusza, podczas gdy na zewnątrz dobowe różnice wynoszą kilkanaście, a w skrajnych wypadkach nawet kilkadziesiąt stopni. Poprawiają też jakość powietrza poprzez jego oczyszczanie ze szkodliwych związków. Jednak w praktyce jakość powietrza w biurowcach pozostawia wiele do życzenia.
O tym, że niska jakość powietrza w biurach ma negatywny wpływ na wydajność pracowników długo nie trzeba przekonywać. W październiku ubiegłego roku zostały opublikowane wyniki badania na temat związku dwutlenku węgla w powietrzu a sprawności umysłowej, przeprowadzone przez naukowców z Harvard, Uniwersytetu w Syracuse oraz SUNY Upstate Medical School. Badanie ujawniło ścisły związek pomiędzy jakością powietrza a sprawnością umysłową osób oddychających powietrzem. Osoby, które pracowały w środowisku bez substancji szkodliwych w powietrzu i z wymuszoną wentylacją, miały podwojoną sprawność umysłową w stosunku do osób oddychających przeciętnym powietrzem biurowym. Natomiast osoby pracujące w środowisku bez substancji szkodliwych w powietrzu (ale bez wentylacji wymuszonej), miały sprawność lepszą o nieco ponad 60 procent. Jak widać, w interesie pracodawców jest, aby ich pracownicy oddychali powietrzem dobrej jakości. To się opłaca.
Również polscy inżynierowie zajmują się zagadnieniem komfortowych przestrzeni biurowych.
Przykładowo podczas listopadowej konferencji "Biura XXI wieku – czyli jakość środowiska wewnętrznego i jego znaczenie dla inwestora, dewelopera, najemcy", zorganizowanej przez Ogólnokrajowe Stowarzyszenie Wspierania Budownictwa Zrównoważonego, dr inż. Jerzy Sowa z Politechniki Warszawskiej zwrócił uwagę na zły stan regulacji prawnych w Polsce dotyczących jakości środowiska wewnątrz obiektów, w których przebywają ludzie.
Wskazał na trzy dyskusyjne regulacje
1) zarządzenie ministra zdrowia z 1996 r. w sprawie dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia, wydzielanych przez materiały budowlane, urządzenia i elementy wyposażenia w pomieszczeniach przeznaczonych do użytkowania przez ludzi - pozostaje wątpliwą kwestia ważności tego zarządzenia...
2) Norma PL-83/B-03430/Az3:2000 - Wentylacja w budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej – została we wrześniu ubiegłego roku wycofana z obiegu (!)
3) Norma PN-EN 15251:2012 - Parametry wejściowe środowiska wewnętrznego dotyczące projektowania i oceny charakterystyki energetycznej budynków, obejmujące jakość powietrza, środowisko cieplne, oświetlenie i akustykę – odwołuje się do przepisów krajowych, których akurat w Polsce nie wydano, co uniemożliwia jej stosowanie.
Co jest przyczyną tego, że współczesne systemy HVAC często nie zapewniają pracownikom biurowców odpowiedniego poziomu komfortu? Według mnie - zazwyczaj harmonogramy sterowań HVAC są zaprogramowane statycznie bez uwzględnienia charakterystyki użytkowania poszczególnych stref budynku. Według opinii ekspertów kluczem do sukcesu jest optymalizacja HVAC w czasie rzeczywistym w powiązaniu z takimi danymi jak: bieżące obciążenie (ilość osób przebywających w pomieszczeniach), temperatura i wilgotność powietrza, stężenie CO2, krótkoterminowa prognoza pogody. Takie podejście wymaga „nakładki na tradycyjny BMS” w formie nowych algorytmów oraz rozbudowania dotychczasowych układów sterowania wentylacyjną o dodatkową telemetrię, czyli nowego Office Building Energy Management System (oBEMS). Nad podobnymi innowacyjnymi nakładkami na systemy HVAC pracują już zagranicą. Przykładem może być projekt rozwijany w Wielkiej Brytanii we współpracy z Honeywell.
Innowacje w zakresie optymalizacji systemów wentylacji mogą być już wkrótce wdrażane również nad Wisłą – o ile do współfinansowania prac badawczo-rozwojowych uda się namówić również NCBiR. Firma, którą prowadze zgłosiła wniosek pod nazwą oBEMS pod koniec 2015 w konkursie Szybka Ścieżka.