Projektowanie budynków odpornych na klęski żywiołowe

Źródlo: CFE Media

Odbiór istniejących budynków (proces zwany EBCx) to kluczowy czynnik w projektowaniu wytrzymałych budynków.

Odporność budynku na klęski żywiołowe to nieodłączna cecha sprawdzana podczas odbioru, pozwalająca na szybki powrót do stanu użyteczności po awarii, zarówno spowodowanej działalnością człowieka, jak też będącej skutkiem klęski żywiołowej. Dlatego w budynkach warto zwrócić uwagę nie tylko na spójność systemów energetycznych, ale również na ich wytrzymałość i odporność na klęski żywiołowe, szczególnie w krajach, gdzie klęski takie zdarzają się regularnie.

Potrzebę zapewnienia odporności systemów energetycznych w budynkach obrazują niszczące huragany, które nawiedziły Gulf Coast w Houston, w stanie Texas, Florydę oraz Puerto Rico, jak również liczne trzęsienia ziemi w Meksyku. Odporność systemów i ich niezawodność w dostarczaniu energii to główny cel poprawnego odbioru budynku (EBCx). Proces ten jest kluczowym, jeśli nie najważniejszym, elementem wpływającym na wytrzymałość systemów energetycznych.

Składowe wpływające na wytrzymałość systemów energetycznych można podzielić na kilka podgrup: użytkowość, bezpieczeństwo oraz infrastrukturę budynku. Za najważniejszy czynnik w trwałości budynku uważa się aspekty użytkowe, takie jak zapewnienie dostaw prądu, gazu i wody. Ponadto istnieją także aspekty bezpieczeństwa skupione na fizycznym bezpieczeństwie budynku, ale także łączności i cyberbezpieczeństwie. Ostatnim elementem jest infrastruktura budynku czyli systemy wentylacji HVAC, oświetlenie, zasilanie, instalacje sanitarne oraz systemy ratujące życie, które również podlegają weryfikacji w procesie EBCx. Ważne by ostatecznie komponenty te współpracowały i funkcjonowały bezpiecznie, były odporne na zagrożenia oraz posiadały możliwość szybkiej odbudowy po awarii, wynikającej z przyczyn ludzkich lub też środowiskowych.

Proces odbioru budynku

Odbiór budynku i jego systemów jest ukierunkowany na jakość, pozwalając na udokumentowanie i ocenę spełnienia w projekcie i realizacji budynku wszystkich wymagań użytkownika/inwestora. Odbiór istniejących budynków (EBCx) wykonuje się w celu zapewnienia, że istniejące systemy w budynku oraz jego podzespoły funkcjonują prawidłowo i są w stanie spełnić wymagania stawiane budynkowi (CFR). Tzw. retro-commisioning, czyli odbieranie starszych budynków, to proces w którym szczególną uwagą zwraca się na możliwości systemów budynku oraz kładzie nacisk na poprawę użyteczności i zużycia energii. Z kolei tzw. recommisioning to proces stosowany do istniejących i eksploatowanych budynków, które zostały już odebrane w przeszłości, ale aktualnie nie spełniają potrzeb operacyjnych ich właścicieli.

Proces EBCx dzieli się na 5 etapów: fazę przed planową, planowanie, badania, implementację oraz oddanie. Podczas fazy planowania niezbędne jest kompleksowe zrozumienie wymagań CFR. CFR tworzone jest na podstawie funkcyjnych wymagań istniejącego budynku, które zawierają w sobie takie informacje jak sposób wykorzystania budynku, liczbę jego użytkowników, poziom samowystarczalności, bezpieczeństwo i cyberbezpieczeństwo, wydajność energetyczną, zabezpieczenia, urządzenia HVAC, oświetlenie, zasilanie oraz zużycie wody i innych mediów. Poprzez pryzmat niezawodności systemów energetycznych warto określić ewentualne potrzeby operacyjne jednostki podczas etapu planowania w procesie EBCx.

Dzięki istnieniu różnych opcji odbioru budynku, właściciele mogą osiągnąć szybki zwrot inwestycji oraz zmniejszyć ryzyko i zyskać oszczędności energii, ograniczenie emisji odpadów oraz inne korzyści. Im szybciej odbiór może być zakończony podczas projektowania i konstruowania, tym bardziej niezawodna i wytrzymała będzie budowla w przyszłości.

Zwiększanie odporności energetycznej i EBCx

Trzeba podkreślić, iż kwestia wytrzymałości budynku bywa często pomijana. Wiele z istniejących budynków nie funkcjonuje w sposób założony w projekcie lub nie wykorzystuje w pełni istniejących innowacji i strategii oszczędzających energię. Sprawia to, że budynki są podatne na awarie spowodowane czynnikami ludzkim lub środowiskowymi. Dlatego w obiektach takich stosuje się zarówno zabiegi zwiększające odporność systemu jak i procedury ich weryfikacji czyli odbioru, lecz zwykle oba te procesy wykonywane są niezależnie od siebie. Jeżeli jednak oba wspomniane elementy zostaną wdrożone razem, budynek będzie lepiej przygotowany na atak, zmniejszy się dotkliwość uszkodzeń i właściciel uniknie dodatkowych kosztów oraz czasu niezbędnych do jego odbudowy.

Założenia projektu budynku, dane finansowe, szkolenia i programy edukacji dla zarządców budynków, to podstawy planowania wytrzymałości budynku. Elementu, którego brak w tej układance to proces odbioru. Poprzez wykonanie odbioru cele planowania wytrzymałości mogą być odpowiednio priorytetyzowane za pomocą CFR. Wprowadzenie konceptu odbioru we wczesnej fazie, wpływa korzystnie na planowanie wytrzymałości, polepszając planowanie funkcji i realizujących je systemów dla całego budynku, zmniejszając ilość przestojów systemu i spełniając misję projektu – gotowy do działania budynek.

Następnym razem, gdy niszcząca siła dotknie Państwa budynek, będziecie mieli pewność, że jest on odporny i dopuszczony do użytkowania oraz że jest w stanie oprzeć się siłom niszczycielskim danego zjawiska, co pozwala oszczędzić czas i pieniądze w długofalowym użytkowaniu.


Autor: Woody Thompson zajmuje stanowisko Commissioning and Energy Region Leader w firmie RS&H. Posiada ponad 26 lat doświadczenia. Prowadził liczne prezentacje na temat procesu odbioru na konferencjach organizowanych przez Departament Energii Stanów Zjednoczonych, oraz takie instytucje jak American Military Engineers, AABC Commissioning Group, Association of Energy Engineers i inne.