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

Wykorzystanie strategii pasywnych w projektowaniu jednorodzinnych budynków energooszczędnych

Implementacja strategii pasywnych na przykładzie realizacji brytyjskich
Kingspan Lighthouse
Kingspan Lighthouse
Fot. Kingspan
Ciąg dalszy artykułu...

Implementacja strategii pasywnych na przykładzie realizacji brytyjskich

Budynek jednorodzinny wybudowany w ramach kampanii Velux Model Homes 2020

Budynek w zabudowie bliźniaczej o nazwie CarbonLight Homes został zaprojektowany przez londyńskie biuro architektoniczne HTA. Obiekt wybudowano w 2011 r. w Rothwell jako ostatni z pierwszej serii budynków w ramach projektu Model Homes 2020. Dom osiągnął poziom 4 według kryteriów oceny Code for Sustainable Homes [7].

Przedsięwzięcie firmy Velux ma na celu stworzenie modelowych domów o bardzo niskiej emisji CO2 dla różnych części Europy. Realizacja prototypu, który jest zamieszkany i poddawany ciągłym badaniom, pozwala zweryfikować założenia. Wyciągnięte wnioski mają służyć rozwojowi zrównoważonego budownictwa. Jest to niezwykle ważne dla projektu, który ma promować przyjazne budynki mieszkalne o niskim poziomie emisji CO2.

CarbonLight jest zespołem dwóch domów zlokalizowanych na typowych dla Wielkiej Brytanii wąskich i długich działkach. Charakter budynku odwołuje się do zabudowy szeregowej o wąskim froncie i głębokim trakcie. Układ taki powoduje, że budynek ma niewielką liczbę przegród zewnętrznych w stosunku do powierzchni kondygnacji [4].

Redukcja powierzchni ścian stykających się bezpośrednio ze środowiskiem zewnętrznym ogranicza możliwość utraty ciepła przez dobrze zaizolowane ściany. Wszystkie przegrody zewnętrzne, w tym płyta fundamentowa, mają współczynnik przenikania ciepła na poziomie U = 0,11 W/m2K [4].

Dom zorientowany jest na osi wschód­–zachód. Na krótkiej połaci wschodniej zlokalizowane są kolektory słoneczne dostarczające ciepłą wodę użytkową. Połać od strony zachodniej ma dużo większą powierzchnię, na której usytuowano okna doświetlające strefę dzienną. Wraz ze w znacznym stopniu przeszkloną elewacją stanowią one pasywny system bezpośrednich zysków solarnych. To rodzaj szklarni będącej archetypiczną formą budownictwa słonecznego [8].

Przeczytaj także: Instalacje c.o., c.w.u. i wentylacji w budynkach energooszczędnych NF40 i NF15 >>

Do wszystkich pomieszczeń w budynku zapewniono bardzo dobry dostęp światła dziennego [4]. Stosunek powierzchni szklenia w oknach do powierzchni użytkowej budynku wynosi aż 25%. Jest to współczynnik trzykrotnie wyższy od wymaganego przez brytyjskie prawo dla nowych budynków. Wynika to z jednego z głównych założeń projektowych, jakim jest zapewnienie wysokiej jakości oświetlenia naturalnego.

Wszystkie okna połaciowe wyposażone są w zintegrowane przesłony przeciwsłoneczne. Warstwowa budowa zapewnia zwiększoną o 34% izolacyjność przegrody. Latem przesłony chronią budynek przed przegrzewaniem, ograniczając dostęp promieni słonecznych. Zimą zmniejszają straty ciepła w okresie niedostatku promieniowania. Opuszczanie żaluzji na noc znacząco ogranicza utratę energii cieplnej przez okna.

W budynku zapewniony został wydajny system wentylacji naturalnej. Kluczowym elementem jest wysoki, sięgający ostatniej kondygnacji salon (rys. 1). We wnętrzu biegnącym przez trzy kondygnacje pod zachodnią połacią dachu uzyskany został w sposób niewymuszony przepływ powietrza. Jest to efekt zbliżony do zasady działania komina grawitacyjnego lub komina słonecznego.

Ciepłe powietrze unosi się do góry i wypuszczane jest przez okna znajdujące się w prawie najwyższym punkcie dachu. Chłodne powietrze napływa do środka budynku przez nisko zlokalizowane otwory okienne. Uzyskany w ten sposób ciąg powietrza we wnętrzu zapewnia pasywne chłodzenie latem poprzez przewietrzanie budynku w nocy.

Wydajność regulowana jest przez otwieranie lub zamykanie wysoko usytuowanych okien ponad pustą przestrzenią nad salonem [6]. Wokół tak zaprojektowanej przestrzeni, pełniącej funkcję komina dla pasywnej wentylacji i chłodzenia, rozmieszczone zostały poszczególne pomieszczenia. Pozwala to zachować bardzo dobrą jakość powietrza i wysoki komfort użytkowania. W budynku całkowicie zrezygnowano z wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła na rzecz strategii pasywnych.

Strefowanie mikroklimatyczne uzależnione jest przede wszystkim od pasywnych zysków solarnych i zapewnienia oświetlenia naturalnego pomieszczeniom przeznaczonym na pobyt mieszkańców [8]. Sypialnie, kuchnia i salon stykają się z przegrodami zewnętrznymi – zapewnia to dobry dostęp światła dziennego. Łazienki i pomieszczenia techniczne są ciemne, zlokalizowane w większości wewnątrz rzutów przy ścianie działowej z sąsiadem.

Rozmieszczenie pomieszczeń przedstawia rys. 2. Takie rozwiązanie obniża energochłonność budynku dzięki ograniczeniu styku ze ścianami zewnętrznymi pomieszczeń o wyższej temperaturze.

Modelowy dom jednorodzinny Kingspan

Kingspan Lighthouse jest pierwszym w Wielkiej Brytanii budynkiem prawie zeroenergetycznym. Uzyskał poziom 6 według kryteriów oceny Code for Sustainable Homes [1]. Zaprojektowany został przez Alana Shinglera z biura architektonicznego Sheppard Robbson. Pierwszy modelowy budynek powstał w 2007 r. w parku technologicznym pod Watford, na północ od Londynu.

Budynek ma promować projektowanie w myśl zasad zrównoważonego rozwoju oraz nowy styl życia, mniej obciążający środowisko naturalne. Projektanci zaproponowali różne warianty budynku wykonanego w tej technologii, w zależności od potrzeb użytkowników [9].

Budynek zaprojektowany został z założeniem, że istotnym zagrożeniem dla poprawnego bilansu energetycznego jest przegrzewanie wnętrza wynikające z bezpośrednich zysków promieniowania słonecznego w okresie letnim. Zmniejszenie kosztów użytkowania za pomocą strategii pasywnych opiera się głównie na selektywnym podejściu do energii słonecznej oraz zwiększeniu udziału wentylacji naturalnej w chłodzeniu [1].

Przeczytaj także: Standard energetyczny NF15 i NF40 oraz dopłaty do budownictwa energooszczędnego >>

Jednym z podstawowych sposobów obniżenia zapotrzebowania na energię jest zastosowanie izolacji przegród zewnętrznych budynku o niskich współczynnikach przenikania ciepła. Umaks. wynosi 0,11 W/m2K dla ścian i 0,8 W/m2K dla okien. Mostki cieplne stanowią mniej niż 4,5% obudowy zewnętrznej domu. Zabiegi te redukują straty ciepła o ok. 60% w stosunku do tradycyjnego budownictwa [10].

Budynek ma mniejszą niż przeciętny powierzchnię okien. Stanowi ona 18% całkowitej powierzchni przegród zewnętrznych, co jest ograniczeniem o ok. 15–18% w stosunku do tradycyjnych rozwiązań [1]. Od strony południowej znajdują się niewielkie okna doświetlające sypialnie i strefę dzienną budynku. Ściana południowa przechodzi płynnie w dach o nachyleniu 40°, na którym umieszczono aktywne systemy pozyskiwania energii słonecznej nastawione na jej przechwycenie w czasie największej intensyfikacji.

Pozwala to skutecznie wykorzystać energię, która powodowałaby przegrzewanie budynku w okresie letnim. Wnętrze domu oświetlone jest od wschodu i zachodu za pomocą okien wyposażonych w przesuwne osłony słoneczne. Ograniczenie w ten sposób o 90% dostępu promieniowania słonecznego chroni wnętrze przed nadmierną ilością promieniowania, umożliwiając korzystanie z oświetlenia naturalnego w godzinach porannych i wieczornych.

Okna osłonięte są stałymi osłonami słonecznymi w postaci wysuniętych, drewnianych lameli z elewacji południowej oraz wertykalnych paneli przy oknach. Rozwiązanie to ogranicza dostęp promieni słonecznych przy najwyższym położeniu słońca, kiedy zyski energii solarnej są największe.

Czytaj dalej: Modelowy dom jednorodzinny Kingspan cd. >>

   12.03.2014

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 



Jak zapewnić bezpieczeństwo prac serwisowych » Któremu producentowi systemów grzewczych i wodociagowych zaufać »
bezpieczeństwo instalatora rury wielowarstwowe
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


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 »

 


Jaka pompa ciepła zwalcza bakterię Legionella »

pompy ciepła

 



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
11/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 11/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Dobór wymienników płytowych
  • - Rekuperatory ścienne a prawo
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