Pionierskie rozwiązanie w zakresie szklanych elewacji przenosi wydajność energetyczną budynków na wyższy poziom energooszczędności
Budynki o niemal zerowym zużyciu energii charakteryzują się bardzo wysoką wydajnością energetyczną i są w stanie wyprodukować tyle samo energii ile zużywają w ciągu całego roku. Wdrożenie nowych, przełomowych systemów przegród zewnętrznych generujących znaczne oszczędności w wielu różnych typach budynków o niemal zerowym zużyciu energii w różnych strefach klimatycznych pomoże w realizacji unijnych celów zmniejszania zużycia energii w budynkach. Elewacje w pełni przeszklonych wieżowców generują istotne fluktuacje termiczne. „Podczas gdy zimą przez olbrzymie powierzchnie szklane ciepło ucieka z budynku, latem tą samą drogą dostaje się ono do wewnątrz, powodując dyskomfort, gdyż w środowisku, w którym panuje nadmiernie wysoka temperatura, trudno się żyje i pracuje”, wyjaśnia Dieter Brüggemann, koordynator finansowanego ze środków UE projektu InDeWaG. „Ponadto częste korzystanie z klimatyzacji w nowoczesnych budynkach generuje olbrzymie zapotrzebowanie na energię, a konwencjonalne systemy zacieniania ograniczają dostęp do naturalnego światła”.
Maksymalny dostęp światła dziennego i komfort we wnętrzu
Zespół projektu InDeWaG opracował szklaną elewację oraz system szklanych ścian wewnętrznych w oparciu o niedrogie szyby z przepływem płynu (ang. fluid flow glazing, FFG), które pozyskują energię słoneczną. Komora pakietu szybowego wypełniona jest wodą, która krąży między szybami i pochłania promieniowanie słoneczne, transportując ciepło przez system przewodów rurowych. Tak wyprodukowane ciepło zostanie wykorzystane do różnych celów, w tym ogrzewania, wstępnego ogrzewania, a także picia i higieny osobistej. Cała elewacja działa jak urządzenie grzewcze bądź chłodzące, w zależności od tego, czy wewnątrz szklanej komory krąży woda ciepła czy zimna. „Poziom zużycia energii jest zgodny ze standardami przewidzianymi dla budynków o niemal zerowym zużyciu energii”, zauważa Brüggemann. „Koszty konstrukcji i instalacji systemu będą mniejsze o przynajmniej 15 %, co z pewnością przyspieszy wprowadzenie technologii FFG na rynek”. Mówiąc dokładniej, partnerzy projektu opracowali pionowy system modułowy FFG, w skład którego wchodzi cyrkulator, który umożliwia szybki przepływ 8 litrów płynu na minutę w każdym z okien, oraz modułowa rama aluminiowa, w której osadzone są szyby wraz z cylkulatorem. Może być on używany w zróżnicowanych warunkach klimatycznych z uwagi na różne warianty przeszklenia oraz wykorzystanie inteligentnego systemu monitorowania i kontroli. „Opracowane przez nas technologie uczynią produkt końcowy atrakcyjnym dla architektów, którym często przyświeca wizja otwartej przestrzeni, a także będą zgodne z obecnymi i przyszłymi wymogami dla pomieszczeń biurowych”, mówi Brüggemann. Wykorzystując system jako podstawę, członkowie zespołu zaprojektowali i zbudowali pawilon doświadczalny o powierzchni 50 m2, który stanął na terenie Bułgarskiej Akademii Nauk w Sofii. Zainstalowano w nim elementy przeszkleń z przepływem wody, które tworzą część elewacji i ścian wewnętrznych, które służą do dodatkowego ogrzewania i chłodzenia promiennikowego. Tym samym Bułgaria może się pochwalić swoim pierwszym budynkiem o niemal zerowym zużyciu energii.
Spadek zapotrzebowanie na energię w budynku
Architekci nie muszą się już głowić nad uwzględnieniem w projekcie urządzeń zaciemniających, ponieważ światło słoneczne docierające do wnętrza nie powoduje nagrzewania się pomieszczenia na skutek promieniowania słonecznego. Ponadto większa ilość światła naturalnego zwiększa komfort i zmniejsza potrzebę doświetlenia pomieszczenia światłem sztucznym. Zmniejsza się również korzystanie z klimatyzacji i wentylacji za sprawą pochłaniania energii słonecznej. „Tworząc wewnątrz budynków warunki takie jakie panują w otoczeniu, projekt InDeWaG umożliwia zmniejszenie zapotrzebowania na energię do celów ogrzewania, wentylacji, klimatyzacji i oświetlenia”, podsumowuje Brüggemann. „Rynek dojrzał już do systemów modułowych FFG produkowanych na dużą skalę między innymi na potrzeby budynków biurowych”.
Słowa kluczowe
InDeWaG, energia, budynek, szkło, elewacja, budynki o niemal zerowym zużyciu energii, FFG, o niemal zerowym zużyciu, system modułowy FFG, szyby z przepływem płynu
