Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Rozwiązania instalacyjne i architektoniczne a zapotrzebowanie na ciepło

Zapotrzebowanie na ciepło w budynku jest jednym z najbardziej istotnych wskaźników doboru elementów systemu grzewczego
Zapotrzebowanie na ciepło w budynku jest jednym z najbardziej istotnych wskaźników doboru elementów systemu grzewczego
www.sxc.hu

W artykule omówiono podstawowe zagadnienia z zakresu architektury, fizyki budowli i inżynierii środowiska, a także ich wzajemne zależności pod kątem projektowania energetycznego budynków. Przeprowadzono analizę symulacyjną dla przykładowego obiektu. Wyznaczono zapotrzebowanie na energię cieplną dla kilku wariantów różniących się rozwiązaniami architektonicznymi oraz mających różne strategie sterowania instalacjami grzewczymi.

Jeszcze w ubiegłym wieku podstawowym źródłem inspiracji dla architektów była konstrukcja obiektów. Miała ona zapewniać właściwe, bezpieczne użytkowanie budynków będących pod wpływem obciążenia od środowiska zewnętrznego i wewnętrznego, rozumianego jednak jedynie jako obciążenie mechaniczne (zespół sił działających na obiekt budowlany).

Obecnie najważniejsze jest zapewnienie jak najlepszych warunków użytkowania budynków i również najistotniejszym czynnikiem jest wpływ parametrów środowiska zewnętrznego i wewnętrznego. Jednak już nie w pojęciu spełnienia odpowiednich kryteriów wytrzymałościowych, lecz zapewnienia parametrów jakościowych zarówno w odniesieniu do wnętrza, jak i najbliższego otoczenia budynku.

W wyniku takiego podejścia podstawowym źródłem inspiracji staje się chęć zapewnienia jak najlepszych warunków środowiska wewnętrznego (komfort cieplny, akustyczny, oświetleniowy oraz jakość powietrza) przy optymalnym wykorzystaniu odnawialnych zasobów środowiska zewnętrznego i jednoczesnej ochronie jego naturalnego charakteru. Dowodem na to są sztandarowe współczesne realizacje obiektów na całym świecie, w tym m.in. Centre Culturel Tjibaou w Nowej Kaledonii (1995÷1998) Renzo Piano, Reichstag w Berlinie (1993÷1999) i Greater London Authority (1999÷2002) Normana Fostera.

Wymienione przykłady stanowią kanon nowoczesnego interdyscyplinarnego podejścia do zagadnień architektonicznych. Poza atrakcyjną formą, nowoczesnymi rozwiązaniami przestrzeni oraz pełniejszym doborem materiałów budowlanych wykorzystują najnowocześniejsze systemy zapewniające komfort użytkowników. Systemy te określane jako HVACR (Heating, Ventilation, Air Conditioning Refrigeration) oznaczają kompleks instalacji ogrzewania, wentylacji, klimatyzacji i chłodzenia mających bezpośredni wpływ na poziom komfortu osób przebywających w pomieszczeniach.

Stanowi to o nowym podejściu do zagadnień budownictwa, w którym przeniesiono nacisk ze zgodności ze stosowanymi normami poszczególnych elementów i systemów budynku na ocenę otrzymanych rezultatów. A to dlatego, że podmiotem tego podejścia jest człowiek – jego ocena wyznaczana za pomocą otrzymanego poziomu komfortu jest podstawą weryfikacji poprawności zastosowanych w budynku rozwiązań architektoniczno-budowlanych.

Rozwinięciem takiego podejścia jest propagowana obecnie idea budownictwa opartego na cechach użytkowych (Performance Based Building). Spełnienie powyższych wymagań w zakresie ochrony środowiska wewnętrznego i zewnętrznego jest możliwe tylko dzięki ścisłej współpracy pomiędzy architektem, fizykiem budowli i inżynierem systemów.

Wzajemne relacje pomiędzy inżynierią systemów, architekturą i fizyką budowli

Forma przestrzenna i właściwości stosowanych materiałów – to dwa podstawowe narzędzia w kształtowaniu indywidualnego charakteru architektury. Poza kontekstem historycznym i zmieniającym się stylem budowania, architektura była zawsze silnie zdeterminowana przez uwarunkowania lokalne. Forma przestrzenna miała zapewnić mieszkańcom jak najlepsze warunki funkcjonowania w kontekście lokalizacji na danej przestrzeni oraz warunków miejscowego klimatu (nasłonecznienie, opady, temperatura itp.).

Rodzaj zastosowanego budulca wynikał z miejscowych zasobów surowców naturalnych (gliny, kamienia, drewna, piasku itp.). Większość powstałych przez wieki form była wynikiem wieloletnich obserwacji natury oraz prób, nie zawsze kończących się jednak sukcesem. Jednym z kontekstów udoskonalania formy budynku i rozwiązań materiałowych była chęć poprawy warunków komfortu termicznego we wnętrzach obiektów oraz zminimalizowania ilości energii potrzebnej do jego ogrzania. Spowodowało to tworzenie form zwartych, często otaczanych dodatkowo przez przestrzenie buforowe, zaś przegrody o odpowiednich grubościach wykonywane były z dostępnych na danym terenie materiałów.

Obecnie projektanci mają do dyspozycji wielokrotnie więcej materiałów budowlanych o znacznie szerszym spektrum fizycznych właściwości. Materiały izolacyjne zapewniają wymaganą izolacyjność cieplną przy grubościach warstw rzędu kilkunastu centymetrów, przepuszczalność przeszkleń regulowana jest wewnętrznymi warunkami cieplno-oświetleniowymi, zaś pojemność cieplna zmienia się w sposób dynamiczny wraz ze zmieniającą się temperaturą i ilością potrzebnej do zmagazynowania energii.

   18.01.2008
dr inż.  Dariusz Heim
dr inż.  Dariusz Heim
Adiunkt w Katedrze Fizyki Budowli i Materiałów Budowlanych Politechniki Łódzkiej, gdzie prowadzi zajęcia z Fizyki Budowli - Budownictwo Ekologiczne. Tematyka zainteresowań naukowych: modelowani... więcej »
dr inż.  Piotr Bartkiewicz
dr inż.  Piotr Bartkiewicz
Adiunkt Zakładu Klimatyzacji i Ogrzewnictwa Politechniki Warszawskiej. Szczególnie mocno interesuje się szeroko rozumianą branżą wentylacyjną i klimatyzacyjną. Zajmuje się także przygotowaniem opr... więcej »

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Czy już znasz, idealne narzędzie dla projektantów sieci wod - kan » Co sprawi, że rozwiążesz problemy pomiarowe wentylacji »
aplkacja wod-kan pomiar termowizyjny
czytam więcej » spróbuj już dziś »

 


Klimatyzacja bez przeciągów - jak to możliwe »

 klimatyzator

 



Na czym polega renowacja kanalizacji bez kucia ścian » Jakich zabezpieczeń wentylatorów dachowych potrzebujesz »
renowacja kanalizacji wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Czy klimatyzacja jest zdrowa »

wentylacja

 



Kompendium wiedzy o procesach wymiany ciepła » Czy ogrzewanie może wpływać na nasze zdrowie »
pompy woda powietrze pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Jak dobrze odseparować wodę kanalizacyjna od gruntowej »

studzienka kanalizacyjna

 


 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
7-8/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 7-8/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - WT 2021 dla budynków wielorodzinnych
  • - Klimakonwektory, belki i sufity chłodzące
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl