Kierunki rozwoju w projektowaniu budynków. Działania inwestycyjne w budow-nictwie powinny być zgodne wymaganiami ró-wnowagi ekologicznej i energetycznej z otocze-niem, co znalazło swój wyraz w ustawie Prawo budowlane oraz stosownych rozporządzeniach w sprawie warunków technicznych, jakim pow-inny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Warunki te powinny zapewnić:- Bezp konstruk-cji,- Bezp pożarowe,- Bezp użytkowania,- Odp-owiednie warunki higieniczne i zdrowotne oraz ochronę środowiska,- Ochronę przed hałasem i drganiami,- Oszczędność energii i odpowiednią izolacyjność cieplną przegród,- Odpowiednie warunki użytkowe, z uwzględnieniem potrzeb	osób niepełnosprawnych,- Ochronę dóbr kultur Wentylacja jest procesem zorganizowanej wymiany powietrza w pomieszczeniu w celu jego odświeżenia, przy jednoczesnym usunięciu na zewnątrz zanieczyszczeń powstających w pomieszczeniu. Klimatyzacja jest procesem nadawania powietrzu w pomieszczeniu określo-nych parametrów i warunków pożądanych ze względów higienicznych i z uwagi na dobre samopoczucie ludzi (klimatyzacja komfortu) lub wymaganych przez technologię produkcji (klim-atyzacja przemysłowa). Podział wentylacji Wentylacja dzieli się na następujące działy: Wentylacja naturalna (przepływ powietrza wy-wołany naporem wiatru i wyporem termicznym.	Wyróżnia się odmiany: *Infiltracja, *Przewietr-aie (otwieranie okien), *Wentylacja grawitacy-na kanałowa, *Wentylacja bezkanałowa - aeracja Wentylacja mechaniczna *Nawiewna, *Wywiewna, *Nawiewno-wywiewna. Podział klimatyzacji Klimatyzacja dzieli się na trzy grupy: *Komfortu, *Przemysłowa *Pomieszcz-eń czystych Projektowanie zintegrowane ma na celu stworzenie obiektu o określonej formie i funkcji, zapewniającego odpowiednie warunki klimatyczne oraz użytkowe osobom przebywa-jącym wew, a jednocześnie zoptymalizowanego pod względem kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych oraz przyjaznego środ natural.	Czynn wpływające na zużycie en przez bud i jego systemy technicznego wyposażenia	Nowoprojektowane systemy technicznego wyp-osażenia muszą spełniać wymogi współczesno-ści takie jak: oszczędność energii, niezawodność działania, bezp, być przyjazne dla środowiska, realizować funkcję celu tj. utrzymanie komfortu cieplnego, świetlnego, akustycznego i jakości powietrza, dostarczenie niezbędnej ilości energii elektrycznej dla urządzeń użytkowych, zapewn-ienie niezawodności i elastyczności dostaw mediów użytkowych itp.Parametry wpływające na proces projektowania, wykonawstwo i ekspl-oatację bud 1.Parametry środowiska zewnętrz, 2Parametry charakteryzujące budynek (funkcja, forma, zwartość struktury, właściwości przegród i całego obiektu),3Techniczne wyposażenie bud	(w tym klimatyzacja - ogrzewanie, chłodzenie, wentylacja, instalacje sanitarne i elektryczne, BMS),4Parametry eksploatacyjne budynku (sposób użytkowania, parametry operacyjne urządzeń technicznych, utrzymanie komfortu, bezpieczeństwa itp.),6Parametry ekonomiczne i ekologiczne (inwestycyjne, eksploatacyjne). Tryb ekskluzywny 1Środowisko jest kontrolow-ane automatycznie i sztucznie utrzymywane 2Kształt budynku jest zwarty i dąży się do min-imalizacji wzajemnego oddziaływania środowi-ska zewnętrznego i wewnętrzne, 3 Orientacja jest relatywnie mniej ważna, 4Okna są ogranicz-one ze względu na wymiary i nieotwierane	Sche ideowy powiązań przy projektowaniu bud. wg optymalizacji pełnej (projekto zintegrowane)	5Energia jest głownie wytwarzana ze źródeł pie-rwotnych i jest używana na podobnym poziomie przez cały sezon. Tryb selektywny 1Środowisko jest kontrolowane przez kombinację metod kon-troli automatycznej i ręcznej i utrzymywane przez mieszanie elementów naturalnych i sztuc-znych, 2Kształt budynku jest limitowany i dąży się do maksymalnego gromadzenia energii z otoczenia, 3Orientacja budynku jest decydując-ym względem 4Okna są o wymiarach zależnych od orientacji, wielkości i funkcji pomieszczenia. Kontrola nasłonecznienia jest uzależniona od eksponowanej fasady. 5En jest głównie z otocz-enia i zastępuje energię pierwotną, która jest wykorzystywana w niezbędnych przypadkach.	Selektywne projektowanie zasady:*maksymalne wykorzystanie otoczenia, odnawialnych źródeł energii w miejscu ich generowania, *minimalne zużycie energii przez urządzenia mechaniczne stosowane w procesie kontroli środowiska *zap-ewnieni użytkownikom budynków odpowiedni-ch warunków stosownie do aktualnych potrzeb Charakterystyka ogólna selektywnego projekto. bud 1.Środowisko wewnętrzne Standardy są dostosowane do klimatu lokalnego. Kładzie się nacisk na maksymalne wykorzystanie światła naturalnego. Podstawą do kontroli temperatury jest struktura budynku. 2Forma budynku - jest uzależniona od specyfiki klimatu lokalnego 3Orientacja bud względem stron świata i sąsied-	nich obiektów -Orientacja bud jest uzależniona od specyfiki klimatu lokalnego, głównie od nasłonecznienia 4Przeszklenie budynku-jest uzależniona od specyfiki klimatu lokalnego Powierzchnia okien jest kompromisem między środowiskiem termicznym i świetlnym 5Zasoby energii, zwłaszcza energii w otoczeniu budynku Najpierw korzysta się z zasobów otoczenia: światło naturalne, wykorzystanie pasywne pro-mieniowania słonecznego i wentylacji naturaln-ej, gdzie jest to możliwe. Systemy mechaniczne dla ogrzewania, chłodzenia, wentylacji i oświet-lenia powinny być uwzględnione jako uzupełniające do podstawowej kontroli
Jakość energetyczna budynku wyraża się następującymi parametrami: -energochłonność zastosowanych materiałów konstrukcyjnych i wykończeniowych, -jakość i izolacyjność termiczna jego przegród, -ochrona obiektu przed promieniowaniem słonecznym w lecie, -ochrona otworów okiennych przed stratami w zimie, -szczelność powietrzna obiektu, -zdolność konstrukcji obiektu do wykorzystania zysków promieniowania słonecznego (bierne systemy słoneczne), -zdolność konstrukcji i struktury do wykorzystania naturalnych sposobów wentylacji i chłodzenia obiektu, -energochłonności zastosowanej metody wznoszenia budynku	Budynki energooszczędne Ogrzewanie bud mieszkalnych w klimacie umiarkowanym pochł-ania około 75% energii końcowej doprowadzon-ej do budynków. Jeszcze do niedawna było to 210-270 kWh/m^2a ma jednostkę powierzchni użytkowej i rok. Aktualnie te wartości dla budynków o niskim zużyciu energii wynoszą 35-80 kWh/m^2a. Nowe rozwiązania w technice budowlanej tzw. budynki pasywne, zużywają dla celów grzewczych jedynie ok 15kWh/m^2a energii końcowej Poziom obniżenia zużycia energii związany budynkiem 1W przypadku budynku dotyczy to takich elementów jak: -Izolacyjność termiczna ścian zewnętrznych bud, -Ochrona budynku przed promieniowaniem	słonecznym, -Wykorzystanie zysków ciepła od słońca (systemy pasywne). 2W przypadku systemów technicznego wyposażenia dotyczy to: -Dobór odpowiednich systemów i urządzeń, -Zapewnienia wysokiej sprawności konwersji energii, -Optymalne dopasowanie pracy system-ów technicznych do sposobu użytkowania obie-ktu, -Optymalne sterowanie. 3W przypadku bud mieszkalnych o niskim zużyciu energii: -zwart-ość struktury budynku, wyrażana ilorazem A/V - bardzo dobra izolacja termiczna ścian zewn. - redukcja mostków cieplnych - kontrolowana wentylacja bez- lub z odzyskiem ciepła - wyso-kosprawne wytwarzanie ciepłej wody; - optymalna eksploatacja budynku	W ogólnym algorytmie projektowania zintegro-wanego wyróżniono 8 modułów: 1Parametry wejściowe - charakterystyka budynku wysokie: programowanie funkcjonalno-przestrzenne i ekonomiczne; 2Architektura i konstrukcja budy - funkcja i forma: projektowanie funkcjonalno-przestrzenne, techniczne, technologiczne, ekolo-giczne; 3Dopuszczalne systemy TWB -ogrzew-ania, wentylacji i klimatyzacji: wybór odpowie-dniego systemu z pakietu dopuszczalnych dla danego rodzaju budynku; 4Parametry komfortu klimatycznego: określenia stopnia spełnienia parametrów komfortu - przy dopuszczalnej tolerancji wynikającej z klasy obiektu; 5Niezawodność i elastyczność: wybór	systemów i sposobu regulacji parametrów, aby spełnić te wymogi; 6Zużycie energii: ważny parametr oceny samego budynku i systemów technicznego wyposażenia, który nie powinien przekraczać wartości dopuszczalnych przez określone przepisy związane z polityką energet-yczno-ekologiczną danego kraju; 7Analiza kos-ztowa: kryterium to określa przeważnie maksy-malne koszty inwestycyjne, eksploatacyjne lub całkowite odniesione do jednostki powierzchni użytkowej lub w nowszych sposobach analizy tzw. Koszty w cyklu istnienia budynku (LCC); 8Wyniki końcowe programowania i projektow-ania: bud z systemami technicznego wyposa-żenia z alternatywnymi wariantami rozwiązań	Na koszty eksploatacyjne składają się następuj-ące grupy kosztów: -koszty energii elektrycznej, chłodniczej, cieplnej, -koszty nadzoru i obsługi, -koszty konserwacji i remontów, -koszty kapita-łowe-oprocentowanie i odpisy Koszty w cyklu życia LCC (Life Cycle Cost) Analiza kosztów w cyklu życia traktuje obiekt budowlany jako zło-żony produkt zużywający energię we wszystki-ch fazach cyklu istnienia, począwszy od pozys-kania surowców a kończąc na likwidacji obie-ktu. Fazy cyklu życia poddanych analizie. Fazy te to: -Faza wznoszenia bud (obejmuje projekto-wanie z analizą energetyczno-ekologiczną, pro-cesy pozyskiwania surowców i wytwarzanie materiałów wykorzystanych w obiekcie,	przygotowanie terenu, budowa, końcowy odbiór) -Faza eksploatacji budynku (utrzymanie komfortu cieplnego, jakości powietrza, komfortu świetlnego, komfortu użytkowania, obsługa i wymiana ustrojów budowlanych w czasie ekspl-oatacji) jest przedziałem czasu zawartym pomię-dzy chwilą zakończenia wznoszenia obiektu a chwilą rozpoczęcia realizacji decyzji o likwida-cji, -Faza likwidacji obiektu (rozbiórka, usunię-cie, wykorzystanie i składowanie odpadów). Wskaźnik wartości bieżącej netto - NPV Wartość bieżąca netto oblicza się jako różnicę zdyskontowanych przepływów środków pieniężnych (w danym okresie obliczeniowym) i wartości początkowej inwestycji.	NPV= [PLN] CFt - przepływ środków finansowych związany-ch z inwestycją w danym roku Io - wartość pocz-ątkowa inwestycji [zł] R - stopa dyskonta n - czas prowadzenia analizy ekonomicznej [lata]. Wewnętrzna stopa zwrotu - IRR Wskaźnik wew stopy zwrotu pozwala na porówna-nie efektów finansowych inwestowania kapitału z obowiązu-jącymi w danym okresie obliczeniowym - rynk-owymi wielkościami stóp procentowych. CFt- przepływ środków finansowych związany-ch z inwestycją w roku t, [zł],	n- liczba lat objętych analizą ekonomiczną IRR- wewnętrzna stopa zwrotu I0- wartość pocz-ątkowa inwestycji, [zł]. Cel stosowania wentyla-cji energooszczędnej Celem stosowania każdej wentylacji jest zapewnienie odpowiedniej jako-ści powietrza wewnętrznego, stanowiącej jeden z wymogów komfortu klimatycznego. Wentyla-cja energooszczędna to taka, która zrealizuje powyższy cel przy minimalnym zużyciu energii. Klasyfikacja systemów wg tego pojęcia nie jest więc stała, ale zależy od aktualnie dostępnego stanu wiedzy.	Zasady projektowania i analizy układów wenty-lacji energooszczędnej W strategii projektowa-nia i eksploatacji budynków wykorzystuje się zarówno wentylację naturalną i mechaniczną. Uzyskanie właściwych efektów w aspekcie osz-czędności energii jest uzależnione od: Zakresu wykorzystania wentylacji naturalnej, -Zakresu wykorzystania wentylacji mechanicznej, -Stra-tegii regulacji obydwu trybów pracy systemu wentylacji. Stosowanie wentylacji hybrydowej może dać wymierne efekty, jednak należy umie-jętnie dobrać czas pracy w trybie wentylacji mechanicznej. Czas pracy w trybie mechaniczn-ym zależy od: -Klimatu lokalnego -Lokalnych
zasobów energii i polityki cenowej, -Kosztów eksploatacji i obsługi -Zwymiarowania części naturalnej systemu, -Typ wentylacji hybrydowej i strategia kontroli parametrów. Bud. wielostrefowy z różnorodną wentylacją	rys hybr	Zastosowanie atrium przynosi wymierne korzy-ści poprzez naturalne wykorzystanie światła i powietrza, co powoduje duże oszczędności ene-rgii zużywanej na oświetlenie, wentylację mech-aniczną i klimatyzację pomieszczeń w budynku. Tradycyjne budowle atrialne, w których atrium leży w środku budynku, posiadają dziedziniec wewnętrzny przykryty dachem. Jednak ze wzgl-ędów na różne funkcje, jakie ma do spełnienia atrium, powstały różne jego odmiany. Wyróżni-amy: Atrium centralne To jest tradycyjny, klasyczny typ atrium, przy którym z wszystkich stron znajdują się pomieszczenia. To jest często stosowany typ atrium, ponieważ atrium w budy-nku może przyjmować różne kształty, takie jak	kwadrat, prostokąt, koło czy trójkąt. Dostarcze- nie światła dziennego i widok na zewnątrz są w tym atrium możliwe tylko przez przeszklony dach. Atrium boczne Boczne atrium jest częścią budynku albo ułożone jest wzdłuż całego budy. Atrium powinno być przynajmniej częścią ściany przyłączone do budynku. Są różne archit-	ektoniczne możliwości umiejscowienia atrium: jednostronne, dwustronne lub trzystronne. Otwarta strona atrium oferuje widoczność na zewnątrz, zaopatrzenie w światło dzienne i możliwość wykorzystania energii słonecznej Atrium-arkada Pierwotny kształt zrodził się z typu budowli zwanej arkadami. Atrium łączy	oba stojące naprzeciwko siebie budynki. Przeszklenie atrium umożliwia równocześnie dobrą widoczność i swobodny wpływ światła dziennego do budynków. Atrium sieciowe Atrium sieciowe posiada kilka atriów w jednym budynku. Kształt budynku w tym typie jest ogólnie zawiły. W tym typie bud.	atrialnego, atrium może być rozmieszczone przestrzennie jako część budynku, a każde atrium może spełniać swoje określone funkcje. Kształt atrium może być pionowy lub poziomy Atrium zespolone Atrium jest widoczne jako część budynku. Możliwości kształtu budynku w tym typie są wielorakie: -atrium jako powierzc-hnia łącząca starą i nową budowlę, -atrium jako lobby wejściowe dla wielopiętrowego biurowca, -kompleks biurowy z atrium jako trzonem komunikacyjnym Ogrzewanie Kiedy wejście do atrium wymaga ogrzewania, rozwiązania proje-ktowe muszą uwzględniać różne kryteria (użytkowników, roślin), wewnętrzną estetykę,	skuteczność wykorzystania energii oraz ryzyko kondensacji. W atrium średnia temperatura promieniowania jest pochodną temperatur wew-nętrznych powierzchni otaczających atrium. Zimą będzie się tworzył dość nisko nieprzyjem-ny efekt zimnego promieniowania. Podniesienie średniej temperatury promieniowania do dopus-zczalnego poziomu następować powinno w mie-jscach , gdzie jest taka możliwość: -Ogrzewanie przez promieniowanie, -ogrzewania podłogowe-go dostarczyć ciepło jak najbliżej użytkownikó. -Ogrzewanie przez szkło wprowadzenie ogrze-wania w dolnej części zewnętrzneg przeszklenia -Klimakonwektory gdy system jest zintegrowan	Wentylacja atriów ma za zadanie usuwanie gorącego powietrza latem w celu zachowania umiarkowanych poziomów komfortu, jednak dla uzyskania odpowiedniej jakości powietrza, szczególnie w przypadku atriów o dużych rozm-iarach, sama wentylacja nie zawsze będzie daw-ała zadawalające efekty. Naturalna wentylacja atriów, w wielu przypadkach jest głównym sposobem otrzymywania świeżego powietrza w budynkach z atrium. Rodzaje went.natur: *wen-tylacja okienna Pod tym pojęciem rozumie się wymianę powietrza przez otwarcie okien. Gdy na zewnątrz powietrze jest zimniejsze aniżeli wewnątrz, to przy braku wiatru powietrze	zewnętrzne napływa przez dolną część otworu, a przez górną wypływa. W zimie, tylko do krót-kotrwałego, szybkiego odnowienia powietrza. Latem natężenie wentylacji okiennej zależy w znacznym stopniu od oddziaływania wiatru, ale także od różnicy temperatur spowodowanej promieniowaniem słonecznym *wentylacja szybowa: Naturalną, intensywną wymianę pow-ietrza można uzyskać zimą, gdy pomieszczenie przewietrzane posiada szyb, wyprowadzony ponad dach. Powoduje to wzrost ciągu, który rośnie proporcjonalnie do wysokości, tak że w całym pomieszczeniu panuje podciśnienie. Przy jednakowych temperaturach nie jest możliwy
żaden ruch powietrza. Latem, gdy na zewnątrz jest cieplej aniżeli wewnątrz, kierunek ruchu powietrza nawet się odwraca. Instalacje wentyl i klimatyzacji są połączone w tzw. układ hybryd-owy; gdy nie wystarcza wentylacja naturalna zostaje załączona wentylacja mechaniczna. Klimatyzacja (to samo co na górze od Instalac) Sufity chłodzące Wymiana ciepła pomiędzy pomieszczeniem i stropem chłodzącym odbywa się na drodze promieniowania i konwekcji. W zależności od udziału obu rodzajów wymiany ciepła rozróżnia się dwie grupy sufitów chłodzących - promieniujący i konwekcyjny. Sufity chłodzące instaluje się zasadniczo nad	całą powierzchnią pomieszczenia. Sufity chłod-zące mogą być łączone z systemem wentylacyj-nym w różnych kombinacjach. Można je przy tym podzielić na dwie grupy: -system nawiewu powietrza do wytworzenia przepływu turbulent-nego (dyfuzyjnego) w pomieszczeniu, -system nawiewu powietrza do wytworzenia przepływu wyporowego (warstwowego) w pomieszczeniu. Projekt Inteligentnego Budynku polega na pełn-ym zastosowaniu i skoordynowaniu całej, dostę-pnej infrastruktury technicznej, tzn. systemów sieci komputerowych, telefonicznych, wenty-lacji i klimatyzacji. Najważniejszym elementem Budynku Inteligentnego jest system zarządzania,	tzw. Building Management System BMS który optymalizuje warunki wykorzystania dostępny-ch mediów. Dokonuje się tego za pomocą integ-racji poszczególnych systemów, występujących w budynku, w jedną całość, kontrolę wielkości zużycia poszczególnych mediów oraz sterowa-nia pracą urządzeń i instalacji.	Przepływ dymu w budynku z szybem windowym	Rozprzestrzenianie się dymu w klatce schodowej bez wentylacji	Rozprzestrzenianie się dymu w klatce schodowe z wentylacją naturalną	Umieszczenie otworu wentylacyjnego w stropie klatki schodowej	Nadciśnienie w klatce schod.- nawiew jednopun ktowy dolny (jest też górny ten sam rys”went”)	Nadciśnienie w klatce schodowej - nawiew wielopunktowy z wentylatorem na dole (góra)	Nadciśnienie w klatce schodowej - nawiew kilkoma wentylatorami
Oddymianie szybu windowego - przepływ powietrza wywołany ruchem windy	Oddymianie szybu windowego - przepływ pow przy utrzymaniu nadciś w szybie windy	Oddymianie szybu windowego - nadciśnienie w szybach wind połączonych jednym przedsionkiem	Systemy wentylacji pożarowej - wybór systemu -rodzaj budynku -przeznaczenie budynku -wyposażenie budynku -zastosowane materiały (zagrożenie pożarowe lub wybuchem) -obciąż-enie ogniowe pomieszczeń -podział budynku na strefy pożarowe -określenie wielkości stref poż-arowych -określenie dróg przepływu spalin i dymu -możliwość dopływu powierza zewnętrz -przyjęcie określonego systemu wentylacji pożarowej Działanie wentylacji pożarowej w warunkach pożaru -uruchomienie systemu automatyczne -działa wentylator oddymiający i nawiewny -otwiera się klapa ppoż na piętrze zagrożonym (wywiew) -otwierają się klapy ppoż na piętrach niezagrożonych (nawiew)►rys		Systemy nawiewno-wywiewne wentylacji pożarowej (nawiew w klatce)	Systemy nawiewno-wywiewne wentylacji pożarowej (nawiew w klatce i przedsionku)	Systemy nawiewno-wywiewne wentylacji pożarowej (nawiew w klatce i przedsionku, wywiew przedsionek i korytarz)	Oddymianie przy podziale budynku na dwie strefy	Połączony system went ogólnej i pożarowej - maszynownia poza strefą

---