Kodeksy energetyczne budynków w Stanach Zjednoczonych
Kodeksy energetyczne budynków w Stanach Zjednoczonych to podzbiór przepisów budowlanych , które określają minimalne wymagania dotyczące energooszczędnego projektowania i budowy nowych i odnowionych budynków. Celem tych kodeksów energetycznych jest moderowanie i ograniczanie zużycia energii i emisji przez cały okres eksploatacji budynku. Przepisy kodeksu energetycznego mogą obejmować różne aspekty projektowania i budowy budynków, takie jak: systemy HVAC , przegrody zewnętrzne budynku , instalacje elektryczne i oświetlenie systemy. Istnieją przepisy energetyczne budynków zarówno dla budynków komercyjnych, jak i mieszkalnych. Jednak tak jak Stany Zjednoczone nie mają krajowego kodeksu budowlanego, tak samo nie mają krajowego kodeksu energetycznego budynków; raczej władze stanowe i lokalne decydują się na przyjęcie – i potencjalnie zrewidowanie – krajowych wzorcowych kodeksów i standardów energetycznych. W związku z tym kodeksy energetyczne budynków i ogólnie przepisy budowlane różnią się w zależności od stanu i jurysdykcji.
komercyjne i mieszkalne odpowiadają za 39% całkowitego zużycia energii w USA i około 75% całkowitego zużycia energii elektrycznej w USA . Jako takie, ustanawiając minimalne wymagania dotyczące efektywności energetycznej dla projektowania i budowy budynków, kodeksy energetyczne mogą zwiększyć oszczędności, zwiększyć niezależność energetyczną, zmniejszyć emisje gazów cieplarnianych i stymulować możliwości gospodarcze dzięki innowacjom technologicznym.
Przegląd przepisów budowlanych w Stanach Zjednoczonych
Przepisy budowlane w Stanach Zjednoczonych to zbiór przepisów i praw przyjętych przez stanowe i lokalne jurysdykcje , które określają „minimalne wymagania dotyczące sposobu, w jaki systemy konstrukcyjne , wodno-kanalizacyjne , grzewcze, wentylacyjne i klimatyzacyjne ( HVAC ), systemy gazu ziemnego i inne aspekty budynków mieszkalnych i komercyjnych powinny być projektowane i budowane”. Przepisy budowlane w wielu jurysdykcjach często odnoszą się do nadrzędnego „przepisu budowlanego”, który zawiera zbiór podzbiorów przepisów (zwanych także kodeksami), takich jak: Kodeks elektryczny (odnoszący się do instalacji elektrycznej), Kodeks budowlany (odnoszący się do konstrukcji i projekt), Kodeks hydrauliczny , Kodeks przeciwpożarowy , Kodeks mechaniczny i Kodeks energetyczny. Ogólnie rzecz biorąc, przepisy te są ze sobą powiązane i informują o swoich aspektach, na przykład przepisy Kodeksu przeciwpożarowego dotyczące komercyjnych urządzeń kuchennych i okapy wyciągowe mogą odnosić się do przepisów dotyczących instalacji urządzeń w Kodeksie mechanicznym. Zbudowany na długiej historii ochrony przed pożarami i klęskami żywiołowymi , podstawowym celem przepisów budowlanych jest ochrona „zdrowia, bezpieczeństwa i dobra publicznego” w odniesieniu do projektowania i budowy budynków.
Kodeksy a standardy a kody modelowe
Należy dokonać rozróżnienia między kodami, normami i kodami modeli. Kodeksy to obowiązkowe, prawnie egzekwowalne wymagania przyjęte przez stanowe i lokalne jurysdykcje. Normy, oparte na informacjach technicznych opartych na dowodach, to nieobowiązkowe zalecenia i wytyczne dotyczące najlepszych praktyk dotyczących różnych aspektów projektowania i budowy budynków. Chociaż jurysdykcje mogą przyjmować normy bezpośrednio w przepisach budowlanych, „komitety normalizacyjne generalnie piszą normy z zamiarem, aby stały się one elementem kodeksu modelowego”. Modelowy kod budowlany to kod budowlany który zawiera normy i jest „opracowywany i utrzymywany przez organizację niezależną od jurysdykcji odpowiedzialnej za uchwalenie prawa budowlanego”.
Modelowy kodeks nie ma mocy prawnej, ale został stworzony w celu przyjęcia go przez jurysdykcję i jest „napisany w obowiązkowym, egzekwowalnym języku, [aby] stanowe i lokalne jurysdykcje mogły z łatwością przyjąć model”. Jeśli kodeks modelowy zostanie przyjęty – i prawdopodobnie poprawiony, aby pasował do kontekstu określonej jurysdykcji – wówczas model staje się częścią lub służy jako „model” prawnie egzekwowalnego kodeksu budowlanego w jurysdykcjach stanowych i lokalnych.
Kodeksy budowy modeli w Stanach Zjednoczonych
Najszerzej stosowane kodeksy budowania modeli w Stanach Zjednoczonych są publikowane przez International Code Council lub ICC, potocznie zwane I-Codes. Pięćdziesiąt stanów i Dystrykt Kolumbii przyjęły kody I na poziomie stanowym lub jurysdykcyjnym. Międzynarodowa Rada Kodeksu (ICC) opracowuje przepisy i standardy stosowane do budowy budynków mieszkalnych i komercyjnych , w tym domów i szkół .
W przypadku budynków komercyjnych głównym kodem wzorcowym przyjętym jako kod podstawowy w wielu jurysdykcjach jest Międzynarodowy Kodeks Budowlany , opracowany przez ICC, a w przypadku budynków mieszkalnych dominującym kodem wzorcowym jest Międzynarodowy Kodeks Mieszkaniowy (IRC), również opracowany przez ICC. Inne wzorcowe przepisy budowlane, stworzone przez ICC i często przyjmowane jako część jurysdykcyjnych przepisów budowlanych, obejmują międzynarodowy kodeks przeciwpożarowy, międzynarodowy kodeks zachowania energii i międzynarodowy kodeks mechaniczny . Kody I są aktualizowane co trzy lata.
Modelowe przepisy budowlane są stosowane w różny sposób w różnych stanach i jurysdykcjach. Jest to zgodne z projektem, gdy przyjęte są kody modelowe, przepisy kodeksu zależą od regionalnego klimatu i zagrożeń, na przykład „podczas gdy kody Kalifornii koncentrują się bardziej na trzęsieniach ziemi, na Florydzie obejmują więcej środków dotyczących huraganów”. Po przyjęciu wzorcowe kody są często zmieniane i zarządzane zgodnie z potrzebami jurysdykcji, preferencjami i aktualnie obowiązującymi przepisami. Oznacza to, że wraz z co trzyletnią aktualizacją kodów I, niektóre postanowienia kodeksu wzorcowego nie zostaną uwzględnione w niektórych jurysdykcyjnych przepisach budowlanych. Jak ujął to Narodowy Instytut Standardów i Technologii, „niektóre stany mogą ograniczyć lub skreślić nowe wymagania, które uznają za zbyt kosztowne, niepotrzebne lub w inny sposób nieodpowiednie dla swoich wyborców. Inni mogą dostrzec wartość w aktualizacjach, zapieczętowując je w prawie, a nawet wzmacniając je, aby chronić swoją społeczność”. Na przykład w 2009 r. zaktualizowano Międzynarodowy Kodeks Mieszkaniowy (IRC) w celu uwzględnienia przepisu wymagającego zraszacze we wszystkich nowych domach jedno i dwurodzinnych oraz kamienicach . Podczas gdy Kalifornia i Pensylwania przyjęły nową zmianę, inne stany, takie jak New Hampshire , opóźniły przyjęcie kodu do 2012 r., A ponadto niektóre stany, takie jak Alaska , Teksas i Georgia , całkowicie sprzeciwiły się dodaniu przepisu do swoich przepisów budowlanych.
Kodeksy energetyczne budynków: rozwój i przyjęcie
Modelowe kody i standardy energetyczne
Według Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych „przepisy i normy energetyczne określają minimalne wymagania dotyczące wydajności dla nowych i odnawianych budynków, zapewniając zmniejszenie zużycia energii i emisji przez cały okres eksploatacji budynku”. Podobnie jak w przypadku innych przepisów budowlanych, wzorcowe przepisy i normy energetyczne są często pisane w takim języku, że można je zaadaptować — w całości, częściowo lub zmienić — do prawnego kodeksu budowlanego danej jurysdykcji.
Podstawowymi krajowymi modelowymi kodami energetycznymi są Międzynarodowy Kodeks Poszanowania Energii (IECC), Norma ANSI/ASHRAE/IESNA 90.1: Norma efektywności energetycznej dla budynków z wyjątkiem budynków mieszkalnych o niskiej zabudowie ( ASHRAE 90.1 ) oraz Norma ASHRAE 90.2 : Efektywny standard nowych budynków mieszkalnych o niskiej zabudowie. Modelowe kodeksy energetyczne opracowują dwie organizacje prywatne: International Code Council (ICC) oraz American Society of Heating, Refrigering and Air-Conditioning Engineers ( ASHRAE ).
IECC ma przepisy, które mają zastosowanie zarówno do budynków mieszkalnych, jak i komercyjnych, i jak stwierdzono w powyższym opisie, ASHRAE 90.1 odnosi się do wszystkich budynków z wyjątkiem niskich budynków mieszkalnych, a ASHRAE 90.2 odnosi się do budynków mieszkalnych do trzech pięter.
W opracowywaniu modelowych kodeksów i norm energetycznych budynki komercyjne i mieszkalne są uważane za oddzielne, aby umożliwić różne przepisy i parametry.
Handlowy
Budynki komercyjne definiuje się jako „wszystkie budynki inne niż niskie budynki mieszkalne, w tym wielorodzinne wielopiętrowe budynki mieszkalne o wysokości ponad trzech kondygnacji”. Kod modelu IECC i norma ASHRAE 90.1 mają zastosowanie do budynków komercyjnych. IECC odwołuje się do kilku norm ASHRAE , w szczególności ASHRAE 90.1 dla budownictwa komercyjnego.
Będąc częścią zbioru kodów modelowych ICC, IECC jest corocznie aktualizowany i publikowany w pełnej formie co trzy lata. Każda zainteresowana osoba, firma lub organizacja, kierowana przez komitet ICC, może zaproponować poprawki i zmiany w kodzie. Proces rozwoju i rewizji obejmuje dwa przesłuchania publiczne w celu rozważenia rewizji i złożenia zeznań. Proces kończy się głosowaniem konsensusowym członków IECC w sprawie wszystkich zmian.
ASHRAE 90.1 podąża podobną ścieżką rozwoju i rewizji. Chociaż ASHRAE 90.1 jest aktualizowany i publikowany co trzy lata, podobnie jak IECC, ludzie mogą przesyłać poprawki tymczasowe w dowolnym momencie w tym okresie. ASHRAE posiada komitet normalizacyjny, który zarządza procesem i głosuje nad ostatecznymi wersjami kodeksu energetycznego.
Przepisy w sektorze komercyjnym kodeksów wzorcowych wpływają na projekt budynku i czynniki konstrukcyjne, takie jak: powłoka termiczna, ogrzewanie wody, HVAC i systemy oświetleniowe. Na przykład w kodzie modelu IECC 2021 istnieją przepisy, które odwołują się do ASHRAE 90.1 dotyczące wartości izolacji R dla nieprzezroczystych części przegród zewnętrznych budynku. przykładem są przepisy IECC dotyczące długości, natężenia przepływu i izolacji rurociągów w odniesieniu do podgrzewaczy ciepłej wody w budynkach komercyjnych.
Osiedle mieszkaniowe
mieszkania jedno- i dwurodzinne w zabudowie szeregowej lub wolnostojącej oraz budynki wielorodzinne o trzy lub mniej kondygnacji nad poziomem gruntu”. Kod modelu IECC i norma ASHRAE 90.2 mają zastosowanie do budynków mieszkalnych.
Zarówno komponent mieszkaniowy IECC, jak i ASHRAE 90.2 podlegają tym samym procesom rozwoju i weryfikacji, jak opisano powyżej w części komercyjnej, jednak w przypadku ASHRAE 90.2 komitet normalizacyjny jest utrzymywany przez inny komitet niż ten, który kieruje ASHRAE 90.1 .
Przepisy w tych kodeksach wzorcowych dotyczą wielu takich samych aspektów jak w sektorze komercyjnym, tylko w innym zakresie. Na przykład w kodzie modelu IECC 2021 dotyczącym efektywności energetycznej budynków mieszkalnych znajdują się przepisy dotyczące różnych współczynników U dla okien (okien) , które są zależne od strefy klimatycznej. Dodatkowo, podobnie jak w przypadku sektora komercyjnego, przepisy dotyczące budownictwa mieszkaniowego dotyczą systemów cyrkulacji ciepłej wody, systemów oświetlenia zewnętrznego i izolacji.
Norma a wydajność
Przepisy kodeksu energetycznego są zwykle projektowane z dwoma różnymi formatami ścieżki zgodności (tj. ścieżki potrzebnej do spełnienia wymagań lub zamierzonego rezultatu kodeksu): normatywnej i opartej na wynikach .
Nakazowy kodeks energetyczny określa określone wymagania lub kryteria dotyczące elementów budynku, które muszą być spełnione, aby były zgodne z kodeksem. Na przykład „dopuszczalne waty na stopę kwadratową systemów oświetleniowych i minimalna wymagana efektywność energetyczna systemów mechanicznych”.
Kodeksy oparte na wydajności są zorientowane na wyniki, w przypadku których zgodność opiera się bardziej na osiąganiu określonego poziomu bazowego zużycia energii. Ścieżka wydajności pozwala na większą elastyczność w porównaniu z kodami nakazowymi. Ścieżka wydajności osiąga to poprzez tworzenie przestrzeni dla rozwiązań projektowych budynków, które zapewniają kompromisy między systemami energochłonnymi, aby osiągnąć cel w zakresie wydajności energetycznej i zoptymalizować opłacalne środki dla konkretnego budynku.
Przyjęcie kodu
Modelowe kody i standardy energetyczne mogą zostać przyjęte do prawnych przepisów budowlanych przez jurysdykcje w całych Stanach Zjednoczonych. Jednak stanowe i lokalne jurysdykcje często wprowadzają poprawki, uzupełnienia i własne przepisy, aby dostosować je do konkretnych potrzeb i preferencji.
Przyjęcie kodeksów energetycznych zazwyczaj odbywa się dwoma głównymi drogami: legislacją lub działaniami regulacyjnymi. W każdym przypadku proces adopcji zwykle obejmuje organ doradczy, proces przeglądu i rewizji oraz przesłuchania publiczne. W ramach ścieżki legislacyjnej, zamiast tworzyć cały hurtowy kod modelu energetycznego, ustawodawstwo stanowe często będzie odwoływać się do już istniejącego modelu i standardu energetycznego, takiego jak IECC. W tym przypadku ustawodawstwo stanowe bezpośrednio przyjmuje kod modelu. Ścieżka regulacyjna wykorzystuje ustawodawstwo nie do bezpośredniego przyjęcia kodeksu, ale zamiast tego do delegowania agencji lub organu regulacyjnego do przyjęcia, wdrożenia i egzekwowania kodeksu energetycznego.
Jak donosi Pacific Northwest National Laboratory , istnieje jeszcze jedna, rzadsza droga do przyjęcia kodeksu za pośrednictwem władz lokalnych: „jeśli stan ma ograniczone uprawnienia do przyjęcia kodeksu energetycznego (stan „samorządu” ) , jednostki samorządu terytorialnego mają możliwość przyjęcia tej odpowiedzialności”. Na przykład w 2001 roku Chicago stało się pierwszą jurysdykcją w Illinois , która przyjęła kodeks energetyczny budynków, zmodyfikowaną wersję IECC 2000.
Departament Energii Stanów Zjednoczonych jest obecny podczas opracowywania i przyjmowania kodeksów i norm energetycznych budynków; DOE uczestniczy w przepisach, przesłuchaniach i sugeruje zmiany w kodach modeli. Podobnie przepisy federalne wpływają na procesy związane z opracowywaniem i przyjmowaniem krajowych wzorcowych kodeksów energetycznych. Na przykład ustawa o ochronie i produkcji energii (ECPA) wymaga, aby DOE „zapewniał państwom pomoc techniczną w celu wsparcia wdrażania stanowych kodeksów efektywności energetycznej budynków mieszkalnych i komercyjnych”. Biuro Efektywności Energetycznej i Energii Odnawialnej DOE prowadzi Building Energy Codes Program (BECP) właśnie z tego powodu, aby „wspierać opracowywanie, przyjmowanie, wdrażanie i egzekwowanie kodeksów energetycznych budynków”.
Zgodność i egzekwowanie
Zgodność z kodeksem energetycznym budynku jest zwykle wykonywana na szczeblu lokalnym lub gminnym przez specjalistów przeszkolonych do przeprowadzania inspekcji w terenie i przeglądu planów budowy. Zgodność ma miejsce, gdy standardy i uzgodnione kodeksy stają się rzeczywistością, bez odpowiedniej zgodności i egzekwowania celów kodeksu prawdopodobnie nie dojdzie do skutku. Jednak „przestrzeganie i egzekwowanie kodeksów energetycznych budynków stanowi kluczowe wyzwanie, nawet w jurysdykcjach, w których obowiązują zaawansowane procedury dotyczące przepisów budowlanych. Samorządy lokalne są często najbardziej krytycznymi podmiotami we wspieraniu skutecznego przestrzegania przepisów i egzekwowania przepisów budowlanych”.
Zgodność wymaga współpracy na wielu poziomach i na wiele sposobów: władz stanowych i lokalnych wydających odpowiednie pozwolenia i ustanawiających specjalne departamenty, gruntownej edukacji urzędników budowlanych w zakresie nowych przepisów oraz odpowiedzialności specjalistów ds. projektowania i budowy budynków za zgodność z kodeksem energetycznym. W miarę rozwoju kodeksu energetycznego w Stanach Zjednoczonych ten pogląd może stawać się coraz bardziej przestarzały, ale omawiając zgodność:
„Należy zauważyć, że urzędnicy budowlani i budowniczowie w niektórych częściach kraju postrzegają kodeks energetyczny jako zasadniczo różny od historycznych kodeksów„ zdrowia, życia i bezpieczeństwa ”, które zostały stworzone głównie w celu ochrony mieszkańców przed pożarem, powodzią i zawaleniem . Przepisy energetyczne są nowszym dodatkiem do rodziny przepisów budowlanych, przy czym pierwszy został przyjęty pod koniec lat 70. , kod energetyczny prawdopodobnie przyciągnie mniej uwagi”.
Wpływ na kod energetyczny
.jpg)
Korzyści i rozważania na przyszłość
Ponieważ budynki stanowią tak duży procent zużycia energii w USA, przepisy dotyczące budynków energooszczędnych mogą mieć duży pozytywny wpływ na oszczędności, niezależność energetyczną i systemy ekologiczne.
Ponadto przyjęcie przepisów zwiększających wydajność energetyczną może poprawić warunki mieszkalne i komfort budynków, co wiąże się ze wzrostem produktywności. Oszczędzanie energii skoncentrowane na budynkach może znacznie zmniejszyć globalną emisję dwutlenku węgla. Zmniejszenie emisji dwutlenku węgla może zmniejszyć zanieczyszczenie powietrza, złagodzić szkodliwe skutki zmiany klimatu i wywrzeć pozytywny wpływ na ogólne samopoczucie i zdrowie.
Bariery i wady
W pewnych okolicznościach przyjęcie energooszczędnych technologii wymaganych do spełnienia przepisów dotyczących energii budynku może zwiększyć ogólne koszty ponoszone przez firmę budowlaną. Ogromna liczba przepisów i norm dotyczących budynków, które regulują projektowanie i budowę budynków, może być myląca zarówno dla budowniczych, ustawodawców, jak i twórców przepisów. Staje się to bardziej widoczne, gdy próbujemy wytyczyć ścieżkę prowadzącą do określonego celu, takiego jak efektywność energetyczna i redukcja emisji. Z kolei może stanowić przeszkodę w przyjęciu kodeksu energetycznego.