EnviBIM

Jedná se o samostatný environmentální modul, který rozšířil možnosti projektování BIM (informační model budovy). Díky tomuto modulu je možné vyčíslit 13 environmentálních parametrů (výpis najdete níže na stránce) k jednotlivým skladbám zobrazených v BIM nástrojích. Environmentální data jednotlivých skladeb jsou vázána na položky cenového rozpočtu skladby.

Ve STAVEBNÍ KNIHOVNĚ DEK lze vyfiltrovat skladby, které jsou "ohodnoceny" environmentálními parametry. V podrobného zobrazení skladby jsou k dispozici hodnoty všech 13 parametrů v příslušných jednotkách uvedené na 1m².

Na BIM Platformě má každý uživatel k dispozici DEMO PROJEKT 2021, kde je modul EnviBIM již viditelný. V Porovnání skladeb je možné zobrazit orientační environmentální dopad jednotlivých konstrukcí (tedy hodnoty environmentílních parametrů na 1m² vynásobený výměrou konstrukce) a celé budovy (tedy pouze té části, která obsahuje skladby se známými environmentálními daty). 

V modulu EnviBIM jsou vyčísleny tzv. zabudované dopady výrobku či materiálu na životní prostředí, jinak také svázané dopady, tedy dopady spojené s výrobou skladby nebo prvku. Mohou být použity pro environmentální optimalizaci budovy výběrem environmentálně příznivé skladby či prvku.
Výpočet těchto dopadů vychází z metody LCA (life cycle assessment, hodnocení životního cyklu), která se pro komplexní posuzování environmentální kvality budov nejčastěji využívá. Podle této metody lze hodnotit až celý životní cyklus (tedy i fázi využívání budovy a její likvidaci či opětovné využití na konci životního cyklu). Zabudované dopady stavebních materiálů však přispívají k dopadům životního cyklu budovy významným způsobem, tvoří druhý nejvýznamnější příspěvek po dopadech spojených s provozní spotřebou energie, běžně hodnocenou v průkazu energetické náročnosti budovy. Ve fázi přípravy projektu budovy je lze také snadno optimalizovat.

 13 environmentálních parametrů:

Potenciál úbytku surovin (ADP – prvky) pro nefosilní zdroje (z angl. Abiotic Depletion Potential)
Indikátor udává ekvivalentní úbytek antimonu (v kg Sb ekv.) v průběhu životního cyklu výrobku. Ekvivalentní znamená, že se nejedná pouze o úbytek Sb, ale také o úbytek dalších prvků, přepočítaných na „úroveň vzácnosti“ Sb, a to pomocí jejich hmotnosti vynásobené tzv. charakterizačním faktorem, stanoveným normou ČSN EN 15804+A1. Je založen na míře „vzácnosti“ a předpokládaných zásob daného prvku na planetě. Čím je prvek méně dostupný a více vyčerpaný, tím vyšší charakterizační faktor je mu přiřazen. Indikátor ADP-prvky vyčísluje všechny neobnovitelné surovinové materiálové zdroje (tj. vše kromě fosilních zdrojů).

Potenciál úbytku surovin (ADP – fosilní paliva) pro fosilní zdroje (z angl. Abiotic Depletion Potential)
Indikátor ADP-fosilní paliva udává celkový energetický úbytek fosilních zdrojů (v MJ) na planetě v průběhu životního cyklu výrobku. Zahrnuje černé a hnědé uhlí, zemní plyn a ropu.

Potenciál globálního oteplování (GWP z angl. Global Warming Potential)
GWP udává souhrn ekvivalentních emisí CO2, vyprodukovaných v průběhu životního cyklu výrobku, způsobujících skleníkový efekt. Ten má dopad na globální oteplování. Označení „ekvivalentní“ znamená, že se nejedná pouze o emise CO2, ale také o emise dalších skleníkových plynů, jejichž skleníkový efekt se přepočítá na úroveň efektu CO2, a to pomocí tzv. charakterizačních faktorů, stanovených normou ČSN EN 15804+A1. Např. methan má 25 krát větší efekt než CO2, na jehož vliv se přepočítává. Součet těchto emisí pak určuje celkové GWP.

Potenciál acidifikace půdy a vody (AP z angl. Acidification Potential)
AP udává souhrn ekvivalentních emisí SO2, vyprodukovaných v průběhu životního cyklu výrobku, způsobujících okyselování (acidifikaci) prostředí – kyselé deště, redukční smog. Označení „ekvivalentní“ znamená, že se nejedná pouze o emise SO2, ale také o emise dalších plynů, jejichž efekt na okyselování prostředí se přepočítá na úroveň efektu SO2, a to pomocí tzv. charakterizačních faktorů, stanovených normou ČSN EN 15804+A1. Např. amoniak má 1,6 krát větší efekt než SO2, na jehož vliv se přepočítává. Součet těchto emisí pak určuje celkové AP.

Potenciál úbytku stratosférické ozónové vrstvy (ODP, z angl. Ozone Depletion Potential)
ODP udává souhrn ekvivalentních emisí chlorfluoruhlovodíků (CFC 11), vyprodukovaných v průběhu životního cyklu výrobku, způsobujících úbytek stratosférické ozonové vrstvy, která zabraňuje pronikání nebezpečného UV-B záření na zemský povrch. To způsobuje poškození pokožky, imunitního systému, očí aj. Označení „ekvivalentní“ znamená, že se nejedná pouze o emise CFC 11, ale také o emise dalších plynů (především halony a freony), jejichž efekt na ODP se přepočítá na úroveň efektu CFC 11, a to pomocí tzv. charakterizačních faktorů, stanovených normou ČSN EN 15804+A1.

Potenciál eutrofizace (EP, z angl. Eutrophication Potential)
EP udává souhrn ekvivalentních emisí fosfátů PO43-, vyprodukovaných v průběhu životního cyklu daného výrobku, způsobujících nepřirozené zvyšování obsahu živin (hlavně fosforu a dusíku) ve vodách a půdách (eutrofizaci). Hlavními zdroji jsou hnojiva, odpadní splaškové a průmyslové vody. Označení „ekvivalentní“ znamená, že se nejedná pouze o emise PO43-, ale také o emise dalších plynů, jejichž efekt na eutrofizaci prostředí se přepočítá na úroveň efektu PO43-, a to pomocí tzv. charakterizačních faktorů, stanovených normou ČSN EN 15804+A1.

Potenciál tvorby přízemního ozonu (POCP, z angl. Photochemical Ozone Creation Potential)
POCP udává souhrn ekvivalentních emisí ethenu, vyprodukovaných v průběhu životního cyklu výrobku, přispívajících k tvorbě přízemního (troposférického) ozónu. Hlavními zdroji jsou těkavé organické látky (VOCs), produkující v přítomnosti slunečního záření fotochemické oxidanty. VOCs se se uvolňují používáním barev a rozpouštědel, výrobou a zpracováním chemických produktů a spalováním pohonných hmot. Označení „ekvivalentní“ znamená, že se nejedná pouze o emise ethenu, ale také o emise dalších látek, jejichž efekt na POCP se přepočítá na úroveň efektu ethenu, a to pomocí tzv. charakterizačních faktorů, stanovených normou ČSN EN 15804+A1.

Celková spotřeba obnovitelných zdrojů primární energie (primární energie a zdroje primární energie využité jako suroviny), také PEI,re (z angl. Primary Energy Input, renewable)
PEI,re udává celkovou spotřebu obnovitelných nefosilních zdrojů energie v průběhu životního cyklu výrobku. Obnovitelný zdroj se pěstuje, přirozeně doplňuje nebo očišťuje v lidském časovém měřítku. Patří sem např. větrná, solární, aerotermální, geotermální, hydrotermální, vodní energie, energie z biomasy aj. Aby bylo do místa potřeby dodáno požadované množství energie, musí být energie přeměňována z jedné formy (primární) do druhé. Vlivem nedokonalé účinnosti přeměny a distribuce energie dochází ke ztrátám, které jsou vyjádřeny konverzními faktory. Přepočet konečné spotřeby energie na energii primární se provede jejím vynásobením konverzním faktorem.

Celková spotřeba neobnovitelných zdrojů primární energie (primární energie a zdroje primární energie využité jako suroviny), také PEI,nre (z angl. Primary Energy Input, non-renewable)
PEI,nre udává celkovou spotřebu neobnovitelných zdrojů energie v průběhu životního cyklu výrobku. Neobnovitelný zdroj energie existuje pouze v omezeném množství a nelze jej znovu obnovit v lidském časovém měřítku. Patří sem zdroje využívající uhlí, ropu, zemní plyn a uran. Aby bylo do místa potřeby dodáno požadované množství energie, musí být energie přeměňována z jedné formy (primární) do druhé. Vlivem nedokonalé účinnosti přeměny a distribuce energie dochází ke ztrátám, které jsou vyjádřeny konverzními faktory. Přepočet konečné spotřeby energie na energii primární se provede jejím vynásobením konverzním faktorem.

Potenciál nedostatku vody (WDP, z angl. Water (user) Deprivation Potential)
Indikátor udává ekvivalentní spotřebu vody v průběhu životního cyklu výrobku, která se stanoví vynásobením skutečné spotřeby vody charakterizačním faktorem CFaware. Ten představuje dostupnou vodu zbývající v ploše povodí po odečtení potřeb vody pro společnost a ekosystémy, a to vzhledem ke světovému průměru. Kvantifikuje tak potenciál způsobit nedostatek vody dalšímu uživateli (člověku nebo ekosystému) při spotřebě vody v dané oblasti a předpokládá, že čím méně vody v dané oblasti zbývá, tím pravděpodobněji jí bude mít další uživatel nedostatek. Čím větší je spotřeba vody v poměru k dostupnému množství v dané oblasti, tím vyšší je CFaware pro danou oblast. CFaware= 1 je světový průměr. CFaware= 10 znamená, že v dané oblasti je 10x méně dostupné zbývající vody, než je světový průměr.

Odstraněný nebezpečný odpad
Indikátor udává celkové množství nebezpečného odpadu (vyjma radioaktivního), které vznikne v průběhu životního cyklu výrobku. Mezi nebezpečné odpady řadíme odpady, které vykazují alespoň jednu nebezpečnou vlastnost uvedenou v příloze nařízení komise (EU) č. 1357/2014, jako je toxicita, karcinogenita, mutagenita, infekčnost a ekotoxicita. Příkladem jsou infekční zdravotnické odpady, odpady obsahující rtuť či odpady z výrob používajících nebezpečné chemikálie.

Odstraněný ostatní odpad
Indikátor udává celkové množství odpadu, jiného než nebezpečného a radioaktivního, které vznikne v průběhu životního cyklu výrobku.

Odstraněný radioaktivní odpad
Indikátor udává celkové množství radioaktivního odpadu, které vznikne v průběhu životního cyklu výrobku. Radioaktivní odpad je materiál, který má radioaktivní vlastnosti a nemá již další hodnotné využití. Jedná se především o vyhořelé jaderné palivo a zbytky z diagnostiky ve zdravotnictví.

Data do modulu EnviBIM jsou čerpána z databáze Ecoinvent 3.3. (Wernet, G., Bauer, C., Steubing, B., Reinhard, J., Moreno-Ruiz, E., and Weidema, B., 2016. The ecoinvent database version 3 (part I): overview and methodology. The International Journal of Life Cycle Assessment, [online] 21(9), pp.1218–1230. Available at: <http://link.springer.com/10.1007/s11367-016-1087-8> [Accessed 19.11. 2020].)

Projekt, na kterém jsme spolupracovali s Univerzitním centrem energeticky efektivních budov při ČVUT (ČVUT UCEEB), byl podpořen TAČR ZÉTA v období březen 2019 do února 2021.