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

Wykorzystanie strategii pasywnych w projektowaniu jednorodzinnych budynków energooszczędnych

Adaptation passive strategy on architectural design based on single-family houses
Kingspan Lighthouse
Kingspan Lighthouse
Fot. Kingspan

Kwestia zmniejszenia zapotrzebowania budynków na ciepło oraz zwiększenia wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych jest coraz częściej dostrzegana podczas procesu projektowego.

M.in. w związku z wymaganiami dyrektywy europejskiej 2010/31/EU dotyczącej charakterystyki energetycznej budynków architekci coraz częściej proponują zastosowanie technologii aktywnych redukujących zapotrzebowanie budynku na energię do ogrzewania i chłodzenia.

Niestety wciąż mało popularne jest zagadnienie strategii pasywnych, opierających się na wykorzystaniu prostych zjawisk fizycznych.

Rozwiązania pasywne nie wymagają dostarczania energii z zewnątrz i są często ściśle powiązane ze strukturą budynku. Proces projektowy, podczas którego to forma i funkcja obiektu stają się nadrzędnym problemem, w oderwaniu od zagadnień energetycznych, nie pozwala wydajnie kreować budownictwa energooszczędnego.

Projektowanie budynków o obniżonym zapotrzebowaniu na energię powinno uwzględniać zagadnienia energetyczne już we wstępnej fazie koncepcji. Ponieważ odpowiednia orientacja budynku, struktura, kształt oraz wykorzystane materiały wpływają na jego energochłonność, świadomość konsekwencji podjętych przez projektanta decyzji może spowodować zmniejszenie udziału rozwiązań aktywnych w kosztach użytkowania budynku lub wydajne ich wspomaganie [2].

Stosowanie rozwiązań pasywnych powinno być analizowane na równi z rozwiązaniami wysoko zaawansowanymi technologicznie. Ich potencjał pozostaje jednak nadal niewykorzystywany w dostatecznym stopniu.

Przeczytaj koniecznie: Nowe wymagania, jakim powinny odpowiadać budynki. Oszczędność energii i izolacyjność cieplna >>

Rozwiązania, które opierają się na prostych zjawiskach fizycznych, mają przeważnie swoje odzwierciedlenie w formie architektonicznej. Są często kontrowersyjne pod względem formy i wymagają dużo większego zaangażowania architekta w proces projektowy. Powiązane są z gabarytami, proporcjami, kształtem, optymalizacją bryły obiektu (A/V), kształtowaniem elewacji oraz rozwiązaniem detali architektonicznych. Uzależnienie od struktury budynku powoduje, że ich wykorzystanie powinno zostać zaplanowane już na wstępnym etapie koncepcji.

W ostatniej dekadzie mocno promowane było wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii i zmniejszanie zapotrzebowania budynków na energię. Wiele z wybudowanych obiektów referencyjnych w państwach Unii Europejskiej zaprojektowano ze szczególnym uwzględnieniem strategii pasywnych.

Ponieważ między kształtowaniem architektury a gospodarowaniem energią zachodzi ścisła zależność, przekłada się to na sprawność energetyczną i mikroklimat budynku. Projektowanie uwzględniające tę zależność prowadzi często do kształtowania charakterystycznych rozwiązań architektonicznych, łatwo odczytywalnych w realizacjach.

Europejski pakiet energetyczno-klimatyczny zakłada zmniejszenie emisji CO2 o 20% oraz zwiększenie udziału OZE o 20%. Budynki projektowane od 2020 r. będą musiały osiągnąć poziom prawie zerowego zużycia energii. Jest to duże wyzwanie pod względem technologii i sposobu użytkowania dla współczesnej architektury, które podejmowane jest przez wielu europejskich deweloperów i projektantów.

W procesie optymalizacji założeń projektowych poza symulacjami warto zwrócić uwagę na zrealizowane obiekty, poddane badaniom na etapie użytkowania. Wnioski wyciągnięte z weryfikacji założeń projektowych i użytkowania wzorcowych obiektów mogą być pomocne przy realizacji budynków o znacznie zmniejszonym zapotrzebowaniu na energię.

Gospodarowanie energią w budynku z uwzględnieniem strategii pasywnych

Strategie pasywne odwołują się do rozwiązań mających na celu zmniejszenie zapotrzebowania budynku na energię grzewczą i do chłodzenia, które nie wymagają dostarczenia prądu, a przepływ nośnika energii, którym jest w większości przypadków powietrze, następuje w sposób niewymuszony mechanicznie. Rozwiązania te obejmują obieg, pobór, odzysk i zachowanie energii. W systemach aktywnych natomiast przemiana energii słonecznej lub kinetycznej w użytkową następuje z udziałem urządzeń zasilanych energią zewnętrzną.

Bazując na strategiach pasywnych w zakresie poboru, najpopularniejszym źródłem energii jest nasłonecznienie. Wynika to z najszerszego dostępu do energii w takiej postaci oraz dużych możliwości jej wykorzystania w postaci zysków bezpośrednich do ogrzewania.

Niestety wysoki poziom promieniowania słonecznego nie zbiega się z okresem grzewczym budynku. Wymaga to więc od projektanta odniesienia się do energii solarnej w zakresie trzech odrębnych strategii: ogrzewania, chłodzenia i oświetlenia dziennego. W powiązaniu z kształtowaniem przestrzennym architektury współzależność tych zagadnień i ich odmienna funkcja może powodować konflikty, którym należy przeciwdziałać. Stosowanie odpowiednich rozwiązań powoduje, że poszczególne elementy architektoniczne i struktury budynku zyskują dodatkową funkcję – energetyczną.

Przeczytaj także: Projekty typowe budynków a energooszczędność >>

Nowoczesne wyposażenie dla domu, hotelu, biura
ZOBACZ >>

Pozyskiwanie energii słonecznej bezpośrednio wiąże się z usytuowaniem budynku na działce, orientacją i kształtowaniem elewacji pod względem proporcji powierzchni przeziernej do pełnych ścian. Na poprawne gospodarowanie pozyskanym w ten sposób ciepłem wpływa odpowiedni sposób akumulacji energii w elementach budynku o dużej pojemności cieplnej oraz właściwe jej rozprowadzanie.

Latem obniżenie zapotrzebowania na energię można osiągnąć przez ochronę przed promieniami słonecznymi. Obniżanie temperatury powinno być wspomagane przez wykorzystanie systemów opierających się na zasadzie działania komina słonecznego, łapacza wiatru lub innych rozwiązań architektonicznych pozwalających na pozbycie się nadmiaru energii cieplnej.

Zapewnienie odpowiedniego oświetlenia dziennego można rozpatrywać również w kontekście energooszczędności, poprzez dobór odpowiedniego światła dla różnie funkcjonujących przestrzeni. Jakość i rodzaj oświetlenia wpływają na komfort użytkowania poszczególnych pomieszczeń w budynku.

Zachowanie energii to strategia pasywna polegająca na ochronie przed utratą ciepła poprzez zapewnienie odpowiedniej izolacyjności i szczelności przegród zewnętrznych. Do elementów izolujących zaliczyć można rozwiązania zarówno ograniczające straty ciepła, jak i chroniące przed nadmiarem zysków solarnych.

Odpowiednie grupowanie pomieszczeń pod względem komfortu cieplnego oraz wykorzystanie ciepła odpadowego również prowadzi do ograniczenia zużycia energii eksploatacyjnej budynku [2].

Czytaj dalej: Implementacja strategii pasywnych na przykładzie realizacji brytyjskich >>

   12.03.2014

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Zdradzamy sposób na projektowanie instalacji najwyższej jakości »

projektowanie

 



Z jakiego powodu tworzywa sztuczne zdominowały rynek wod-kan » Jak bez problemowo przeprowadzić iniekcję mikropali, kotew i gwoździ gruntowych »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Czy można dobrze odseparować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jak zabezpieczyć wentylatory dachowe »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Przedłuż certyfikat HVAC bez wychodzenia z firmy »

szkolenia hvac

 



Czy łatwo zainstalować podwieszaną toaletę » Z jakego powodu ta pompa wyprzedza przyszłość »
podwieszana toaleta pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


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
9/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 9/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Dofinansowanie ogrzewania i fotowoltaiki
  • - Eksploatacja gruntowych pomp ciepła
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