ENERGETSKI EFIKASNI OBJEKTI

U vremenu kada se su se znatno smanjile zalihe fosilnih goriva, a aerozagađenje stvorilo zabrinutost, i energija postaje jedan od glavnih problema održivosti, na popularnosti dobijaju različita rešenja kako bi se postigla veća energrtska efikasnost novih obekata. Današnje niskoenergetske kuće predstavlaju samo početak puta kojim će se građevinarstvo u budućnosti voditi, i sigurno će se ovoj temi sve više pažnje poklanjati. Tehnološka unapređenja svakodnevno donose sve bolje rešultate u postizanju što većeg nivoa energetske nezavisnosti.

Imena niskoenergetske kuće i pasivne kuće ne ukazuju na izravne način gradnje kuće, već pokazuju potrošnju energije za grijanje. Te kuće su građene i danas kako bi spasili energije za grijanje i hlađenje, čime se smanjuje onečišćenje okoliša koje je. smanji oslobađanje ugljičnog dioksida u okoliš. Osim uštede i zaštite okoliša, kao što je način gradnje također povećava u korist života. To se može postići na mnogo različitih načina. S jedne strane, možemo pokušati dobiti što je više moguće omogućuju prodiranje prirodnog svjetla i koristiti pasivni prostor grijanje orijentaciju kuće na jugu, kao i planiranju prostorija u odnosu na putanju sunca. To uključuje planiranje dnevnih i spavaćih soba jugu, na prostorima tijekom dana najviše koristi, svjetlo i toplinu sunca prodrli kroz prozore izravno ili neizravno preko zidova, dok su kupaonice i sobe za skladištenje planira sjeveru. S druge strane, nedavni tehnološki probojiu izgradnji suvremenih omogućuju rješenja za energetsku učinkovitost koje su integrirane u dizajn modernih objekata, povećava udobnost, estetiku i što ih zdraviju okolinu za život ljudi.

Prilog 3. Primer niskoenergetske kuće

Mnogi od rješenja u obliku dizajna i drugih tehnoloških poboljšanja nisu jeftini i dostupni svakom pojedincu ili bilo koju vrstu objekta, iako su troškovi transakcije za rasvjetu, grijanje i hlađenje mali, postoji veliki broj relativno jeftinih odluka koje donose velike prednosti. Dobro urađeno toplinsku izolaciju, kontrolirana ventilacija, veličina prilagođena potrebama, ekonomičan sustavima grijanja i hlađenja, energetski učinkovitih prozora i vrata i korištenje low-power uređaja.

(Održiva arhitektura, Garrett Moon, 2008)

Termalna izolacija

Toplina za čije proizvodnje zahtijeva određenu cijenu, ona mora biti ekonomično, potrebno je spriječiti gubitak topline. Toplinska izolacija zgrada smanjuje gubitak topline zimi, pregrijavanje prostora letenja, te štiti nosivu strukturu vanjskim uvjetima i velikim promjenama temperature. Zgrada je udobnije, proširiti svoju vijek i doprinosi zaštiti okoliša. Dobro poznavanje toplinskih svojstava građevinskih materijala je preduvjet za projektiranje energetski učinkovitih zgrada. Topotni gubici kroz građevni materijal ovisi o sastavu materijala i orijentacije. Što se nalazi u manjoj, toplinske izolacije zgrade bolje. Za toplinsku zaštitu utječu na debljinu toplinske izolacije i materijale (W /). Ponuda toplinska izolacija materijala je raznolika, a možemo podieliti na anorganske i organske tvari. Od anorganskih materijala najviše koristi, dok je među najpopularnijim organskih materijala ili stiropora. Ostali materijali s toplinskoizolacijska svojstva su glina, perlit, vermikulit, kokos, pamuk, lan, drvena vuna, celuloza, pluta, slame balira i još mnogo toga. Sve veća potražnja za toplinske izloacionim materijala u sve većem debljinama dovela je do razvoja novih tehnologija, tako da danas u svijetu može naći i prozirna i vakuumska toplinska izolacija. Transparentna izolacija omogućava prijem sunčeve energije i prijenos u zgradu, a istodobno se sprječava kao i obični toplinskoj izolaciji gubitak topline iz zgrade. Vakuumska izolacija radi u modularnim panelima, nego zbog izuzetnih izolacijskih svojstava potrebne su znatno manje debljine od konvencionalne toplinske izolacije za iste toplinskim svojstvima. Ova vrsta izolacije je još uvijek vrlo skupo.

(Http.en.wikipedia.org/wiki/Thermal_insulation)

Danas, mnoge nove građevine imaju visok nivo izolacije, ali često problem predstavlja njeno nedovoljno dobro postavljanje. Rupe i sabijenost izolacije smanjuje zaštitne efekte.

kontrolirana ventilacija

Gruba procjena pokazuje da smo, kao i aktivnosti potrebne količine 30-100m3 / h svježeg zraka po osobi. Dakle, pravilna i redovita provjetravanje prostorija je vrlo važno. Budući da je energetski učinkovita kuća je dobro "uvučen" i izoliran, potrebno je uvesti ventilaciju, kako bi se smanjio negativan utjecaj onečišćenja na zdravlje zatvorenim prostorima, a zatim stvoriti ugodnu atmosferu i smanjiti vlažnost. Energetski učinkovit rad i susret zdravlja i higijena uvjet uključuje kontinuirano dovođenje svježeg zraka u primarne životne prostore tijekom vremena koje je potrebno grijati ili hladiti prostoriju. Ventilacija uklanja stari ustajali, a donosi čist i svjež zrak. U zatvorenim prostorima, često kao rezultat kuhanje, kupanje, disanje vlžnost zraka se povećava, tako da je potrebno donijeti za kosu vanjski zrak. U modernim sustavima ventilacije sve više i više se pažnja posvećuje energiji, točnije smanjenju troškova energije pomoću ventilacijus povratom toplotom.

Postoje četiri glavne skupine tehničkih rješenja za ventilaciju:

• Sistemi prirodne ventilacije

• Sustavi s ventilatora dovodnog vazduha

• Sistemi s prisilnim odsisom vazduha

• Uravnotežena ventilacija sisitemi u dijelu kojih Su navijača dovodnog i odsisnog vazduha

Pod prirodnom ventilacijom znači kontrolirano kretanje zraka kroz otvorene prozore, vrata ili za to predviđene otvore i nekontroliranog kretanja zraka kroz rupe koje postoje zbog nedostataka u kući. Pokret se odvija pod utjecajem vjetra (razlika u tlaku) ili zbog razlike u temperaturi. Potpuno otvoreni prozori i vrata za nekoliko minuta, moguće je promijeniti cijeli zrak u prostoriji. Ovo je najbrži i najučinkovitiji način da prozračite s aspekta gubitka topline tijekom ventilacije i očuvanja zdravlja zatvorenika. Ako se prozori ne otvaraju kratke zidova zapravo nije u sobi neće izgubiti puno topline se nakupila, međutim, neće biti zatvaranja prozora i vrata temperaturi brzo vratiti u normalu. Najbolje rješenje je kada se vrata i prozori nalaze na suprotnim stranama sobe ili sobe za provjetravanje.

Mehanička ventilacija znači izmjenu zraka u prostorijama mehanički, koristeći ventilator. Postoje tri osnovna načina menhaničkog Ventilacija: ventilacija puhanjem zraka u prostoriju, ventilaciju izvlačenjem zraka iz prostorije i uravnotežene ventilacije. U prvom putu prema jednom ili više ventilatora puše svjež zrak u prostoriji, stvarajući povećani pritisak uzrokuje zrak teži pobjeći iz sobe, kroz najčešći strukturnih nedostataka u kući (pukotine). Druga metoda uključuje izvlačenjem zraka iz prostorije koja stvara niži tlak, a zrak je iz zgrade teži ući u zgradu. Treći način uključuje kombinaciju prva dva, te u isto vrijeme i na udarce i vuče zrak na različitim mjestima, čime se postiže ravnotežu. Kao što je u skladu s Energetika učinkovitost zahtijeva da objekti biti bolje hermetički zatvorena, uravnotežen način je moguće samo sa zadovoljavajućim rezultatima.

Posebnu pažnju treba posvetiti provetravanju u vreme grejne sezone. Zimi treba težiti što manjem prirodnom provetravanju prostorija, iz razloga što su toplotni gubitci veliki, jer topli vazduh ide direktno u spoljašnju sredinu. Zbog toga je u pasivnim kućama obavezna ugradnja uređaja za ventilaciju koji stalno dovodi svež vazduh u prostore. Ovaj proces se zove rekuperacija i ima veliku ulogu u industrijskim građevinama a sve više u domaćinstvima. Ovi uređaji su energetski efikasni jer topao otpadni vazduh predaje i preko 75% toplote hladnom ulaznom vazduhu, što smanjuje toplotne gubitke zbog ventilacije. Najčešća strategija je da se iz prostorija kao što su kuhinje, kupatila, toaleti i ostave izvlači ustajo, vlažan vazduh a da se u prostorije kao što su dnevni boravak, radne sobe i sobe za spavanje uduvava svež predgrejan vazduh.

Prilog 4. oporavak

Kako bi se kompenzirao gubitak zraka često se koristi od valovitog krovne ploče. Zbog svojstva vlaknastog cementa, pločice pružaju visoku razinu sigurnosti primjene, sustav za pokrivanje, odlična ventilacija i regulaciju vlage u prostoriji. Time se sprječava kondenzaciju na unutrašnjoj strani ploče koji je temelj održivosti drvene konstrukcije i tračnice. Prvenstveno se koristi za krovove u novogradja.

Dodatna ventilacija se može postići projektiranju sustava i ventilirane fasade. Unutarnji slojevi pružaju izgradnju kapaciteta, kao i toplinsku i zvučnu izolaciju, dok je vanjska obloga učinkovito štiti unutrašnje slojeve od kiše, vjetra i snijega. Većina oborina teče preko zavjese zid, dok vjetrenjače omogućava brz i gladak prijelaz iz građevinske vlage u atmosferi i sprečava stvaranje kondenzata u unutarnjim slojevima. Ekološki bešavne vlaknastog cementa ploče dodatno pridonose ugodnom osjećaju stanovanja, kao i prirodne i karakterističan izgled objekta.

(Www.ekoneimar.com)

Sistemi grejanja i hlađenja

Najveća količina energije troši se za grejanje i hlađenje domaćinstva i proizvodnju sanitarne tople vode – što iznosi otprilike 77% potrošnje. Ušteda se postiže optimalizacijom proizvodnje i potrošnje energije, smanjenjem gubitka energije dobrom izolacijom objekata, kao i izborom ekonomičnog načina grejanja koji je odgovarajući zahtevima objekta.

Tradicionalno grejanje i rashladni sistemi obično nisu ekonomski učinkoviti i nisu tako prijateljski prema sredini. Ekološki sistemi grejanja i hlađenja, s druge strane, ne koriste plamen ili požar, što znači da oni ne koriste fosilna goriva i smanjuju aerozagađenje. Najrasprostranjenija ekološka rešenja sistema grejanja i hlađenja su ona koje koriste solarne i geotermalne energije. Ovi sistemi se mogu koristiti za stambene i komercijalne objekte. Iako ovi sistemi za grejanje i hlađenje svoju popularizaciju imaju od nedavno a u budućnosti možemo očekivati još širu rasprostranjenost, geotermalna energija se počela koristiti početkom 90-ih širom Evrope, dok su sistemi koji su koristili solarnu energiju izmišljeni još u 19. veku i koristili se za zagrevanje vode u SAD-u. Upotrebom ovih sistema, vlasnici koristeći ove neiscrpne resurse energije, pored toga što štede životnu sredinu, posle ugradnje, imaju samo troškove održavanja sistema.

Solarno grejanje

Energetska kriza i akutno onečišćenje atmosfere i okoliša, utjecali su na oživljavanje svijesti šire uporabe mogućnost korištenja obje toplinska i foton učinke sunčeve energije.

Sunčeva energija se koristi za različite namjene. To se koristi za grijanje prostora i sustavi centralnog grijanja, a zatim za pripremu potrošne tople vode i vode za bazene i generirati električnu energiju koja se zatim koristi u domaćinstvu. Interes za korištenje solarne energije u pripremi tople vode ponovno će rasti zbog rasta cijena drugih oblika energije, kao i jačanje svijesti o potrebi očuvanja okoliša. Solarno grijanje je idealno rješenje za uštedu energije jer je neiscrpna i dostupna svima. Solarne energije zračenja se pretvara u toplinsku energiju pomoću termičke solarne energije prijemnika koji se uobičajeno nazivaju solarnih kolektora. Solarni kolektori mogu biti postavljeni na površini krova, zidova ili u blizini, a oni apsorbiraju toplinu tijekom sunčanih sati. Apsorbirana dizalica topline prenose i pohranjuju u veliki pohranu bojler solarni vode. Iz spremnika, toplina se prenosi na ostale prostorije kroz sustav centralnog grijanja. solarni sistemje idealno rješenje za podno grijanje, što je prednost u tome što je bolje zagrijati cijelu sobu, a ne samo viših slojeva, jer zagrijani zrak lakši i ide gore. Jasno je da je u sustavu centralnog grijanja tople vode u trajanju od minimalne temperature, i zimi, ne može dovoljno upotrijebiti. Međutim, čim postoje uvjeti, mogućnost korištenja topline iz solarnih kolektora, solarne energije je veći, što znači da je najbolji učinak korištenja solarne energije za solarno grijanje obiteljskih kuća i drugih stambenih i poslovnih građevina može se postići u prijelaznom razdoblju između jeseni i zime te između zime i proljeće, ali i tijekom zime kada je sunčeva svjetlost. A taj doprinos je vrlo značajan.

Svakih nekoliko godina u Washingtonu, koji je održan u natjecanju "Solarna kuća", gdje su pokazati najnovija dostignuća u dizajnu solarnih sustava u suvremenoj arhitekturi. Predstavljena su i energetski neovisna kuća solarnih panela koji su integrirani u krov i zidove, mogu akumulirati dovoljno energije za 5-10 dana bez sunca pod normalnim potrošnje.

(Emisija "Na rubu znanosti, kuće budućnosti", HRT2)

geotermalno grijanje

Toplinska energija Zemlje, koja je formirana u središtu planete je još jedan eko-friendly uređaja za zagrijavanje. Najveće prednosti geotermalnog grijanja su niske cijene grijanja (ušteda može biti i do 80% u odnosu na fosilna goriva) i male količine električne energije troši u usporedbi sa standardnim sustavima grijanja.

Prilog 5.Geotermalne zone Srbije

Legenda: 1. Reon Bosansko-Srpsko-makedonskog paleozoika i mezozoika i pretercijarne magmatske akvizacije 2. Reon Neogen magmatske akvizacije 3. Reon srpskog kristalastog jezgra 4. Reon Karpato-balkanida

Geotermalno grijanje koristi toplinu unutar Zemlje, ali to je obnovljivi izvor energije. Ovi sustavi mogu ne samo toplinu, ali također može hladiti prostoriju, a uz to su vrlo tihi. Održavanje geotermalnog grijanja također je jeftin, samo povremeno trebaju zamijeniti filtar u toplinskoj pumpi. Geotermalna toplina može se uvesti u postojećim domovima, pogotovo ako je ventilacijski sustav, sustav podzemnih cijevi potrebnih za ovaj oblik grijanja ima vijek trajanja od 50 godina. Međutim, ovaj oblik grijanja nije jako rašireno, unatoč svim tim pozitivnim osobinama. Veliki početni troškovi i nema mogućnost ugradnje takvih sustava u svim područjima, glavni su razlozi zašto to nije mnogo, raširen oblik grijanja. Cijeli Koliko je važno imati na umu činjenicu da je geotermalno grijanje nije 100% čistom obliku topline, jer su toplinske pumpe powered by električne energije. (

Podzemna gradnja

Podzemni dom može biti zanimljivo rješenje, ako smo jedan od primarnih ciljeva uštede energije na grijanje i hlađenje. Letovi podzemna kuća ostaje svjež i nema dodatnih sustav hlađenja, i ostati topla zimi, zbog utjecaja vanjskog zraka, s nižim troškovima grijanja. To je zbog činjenice da zemlja ima dobre izolacijske osobine, ali ima sposobnost da zadrži toplinu za dugo vremena. Dakle, u zimskom izdanju u kući apsorbira toplinu i leti izvući toplinu iz zraka, a time i niže temperature pećnice unutar zgrade.

Slika 3. Podzemna gradnja

Još jedna prednost ove konstrukcije, imaju mali utjecaj na narušavanje estetike okoliša, naprotiv, to može izgledati jako lijepo. Sadržaji u Novom Zelandu koji su napravili lokalni pastiri za uzgojem ovaca, a koristi se za snimanja Gospodara prstenova, takozvani "Hobitland".

Zeleni zidovi

Još jedna zanimljiva rješenja za klimatizaciju zgrade i neposrednoj blizini zgrade, također predstavio "zelene zidove i krovove." To su dijelovi objekta koji su djelomično ili u potpunosti prekriven vegetacijom te u nekim slučajevima, na kopnu ili anorganski supstrat za rast biljaka. Ovaj koncept datira 600 godina prije Krista u Babilonu kada su izgradili poznati "viseći vrtovi", jednog od sedam čuda Svetka. Postoje dvije vrste ovih zelenih zidova: zelena fasada i živim zidovima. Zelena fasade su različite vrste penjalice koje rastu ili izravno na zidove i krovove zgrada ili posebno oblikovanih struktura. Biljka također raste uz zid sve do korijena zemlje od strane obitelji. Za razliku od zelene fasade, vegetacija životni zidovi ukorijenjen u zidu prigrlili. Oni su konstruirali ploče, obično od nehrđajućeg čelika, sustavi za navodnjavanje i geotekstila koji su ispunjene zemljom ili anorganske podloge potrebne za rast biljaka. Zeleni zidovi su uglavnom u urbanim sredinama gdjebiljke smanjuju ukupnu temperaturu zgrade. Vegetacija blokira prodor sunčeve svjetlosti za zagrijavanje zidova zgrade, pa je atmosfera unutar zgrada sa zelenim zidovima udobnije na vrućim danima. Živi zidovi također može biti učinkovito sredstvo za pročišćavanje vode.

Islandske travnate kuće su proizvod “teške” klime koja vlada na Islandu i nedostataka drveta. Takva kuća nudi vrhunsku izolaciju u odnosu na zgrade građene isključivo od drveta ili kamena.

Slika 4. Islandski trava kuće

Zajedničko svim islandskim travnatim kućama je veliki temelj izrađen od ravnog kamenja, na to se izgradi drveni okvir koji bi trebao držati teret na terenu. Travnjak se onda postavi oko okvira u blokovima koji se šire preko krovova kuća. Pod kuće mogao je biti pokriven drvetom, kamenom ili zemljom, zavisno od namene zgrade.

Toplotna stakla

Toplotna stakla su livena ili valjana, imaju obojena stakla koja mogu biti siva, zelena, boja bronze, a obrađena su tako što su obostrano izglačana i polirana. Dodatkom gvozdenih oksida veliki deo ultracrvenih ili infracrvenih zraka koja predstavljaju toplotna zračenja zadržava se u staklu. Zaštita od sunca zasniva se na refleksiji ili apsorpciji jednog dela infracrvenih zraka, tako da veći deo toplote zadržavaju u sebi ili dalje reflektuju u polje što nije slučaj kod normalnog stakla. Sasvim mala količina toplote prelazi u prostoriju. Zbog toga se ovo samo staklo jako zagreva pa je potrebno ostaviti prostor (oko 5 mm) između ivica stakla i žleba. Ovo staklo dobro propušta svetlost, a obojenost stakla posmatrano spolja je vidno primetna, dok je u prostoriji, unutra, neprimetna. Boja je utoliko intenzivnija ukoliko je staklo deblje. Mogu biti armirana (Contracolor) i nearmirana (Parsol). Debljina je od 8 do 24 mm, a koriste se za kancelarije, laboratorije, bolnice, prostore sa životnimhrana, blagovaonice, čekaonicama, studio itd

Izolacijsko staklo sastavljeno od dvije ili više staklenih ploča, pri čemu se prostor i dalje zatvorene, obično 12mm debljine. Prostor je ispunjen suhim zrakom ili posebnom mješavinom plinova koji sprječava kondenzaciju vodene pare. U usporedbi s konvencionalnim jednog stakla, od kojih su skuplje, smanjeni troškovi grijanja, što znači da je staklo jako dobro zadržati toplinu u zgradama i štedi energiju za grijanje zgrada je vrlo važno. Zvuk zaštita je također vrlo važno u ovoj vrsti stakla. Prljanje stakla iznutra ili prah nisu moguće, a za pranje iznutra nije potrebno. Jednostavan za instalaciju u jednostavnim okvirima.

Energetski učinkovite uređaje

Velik dio potrošnje energije u kućanstvu troši na različite vrste električnih uređaja. Većina potrošača su bojleri, perilice rublja i posuđa, hladnjaci i drugi, a pri odabiru tih uređaja, te treba obratiti pozornost na njihovu izvedbu. Energetski učinkovita aparati zasigurno koštati mnogo više od običnih uređaja, odnosno štedi na struju, na kraju uspijevaju biti ekonomičan. Tu su ultra-učinkovite perilice rublja koje koriste manje energije i mogu izlučiti i do 90% vlage iz rublja čime se gubi potreba za sušenje rublja. Kupnjom učinkovit stroj za pranje posuđa, moguće je uštedjeti mnogo energije. Jedno istraživanje provedeno u Njemačkoj pokazalo je da je nemoguće da se posuda za pranje ruku, potrošiti manje energije i vode nego što to može biti učinkovit stroj za pranje posuđa. Izbor hladnjaka je još jedna važna stavka u energetski učinkovite kućanstvu. Veličina hladnjak bi trebao biti proporcijana potrebe i broj ljudi koji ga koriste. Velika količina energije troši na dopustugori opreme i svjetla kada nije potrebna. Postoje sustavi koji automatski kontroliraju svoje funkcije i opskrbu energijom.

(Održiva arhitektura, Garrett Moon, 2008)

Alternativno napajanje objekata električnom energijom

Postoji mnogo načina na koji pojedini objekti mogu dati energiju, a nema većeg utjecaja na okoliš. Korištenje solarne energije, instaliranje solarnih panela, posebno na krovovima, ima široku distribuciju s ekološki projektiranim objektima. Nadalje, solarna energija pretvara u električnu energiju i napuni baterije, koje se koriste za potrebe opskrbe kućanstava električnom energijom. Još jedan od čistih, neiscrpnim izvorima energije je vjetar, pa je tržište široke vrste Raspon ralzičitih mini vjetroturbina. Uobičajeno, povećava učestalost mini hidroelektrana i sustava za dobivanje energije iz biomase.