Systemy solarne Systemy pasywne w budownictwie

Systemy solarne Systemy pasywne w budownictwie

Dr inż. Mariusz Szewczyk
Politechnika Rzeszowska im. I. Łukasiewicza
Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa
Katedra Termodynamiki
35-959 Rzeszów, ul. W. Pola 2
Systemy solarne
Systemy pasywne w budownictwie
budownictwo pasywne - zasady i
rozwiązania
rozwiązania architektoniczne
przykłady budynków pasywnych
obraz cieplny
schematy budynków pasywnych
rozwiązania technologiczne i
materiałowe
ściana kolektorowo – akumulacyjna
ściana Tromb’a
panele termosyfonowe
panele transparentne
systemy wentylacyjne
werandy i ogrody zimowe
okna o wysokiej izolacyjności
BMi
L
w
1951
Budownictwo pasywne
Pod terminem budownictwo pasywne rozumie się szereg działań
minimalizujących straty energetyczne w budynku oraz optymalizujące wymianę
energii z otoczeniem w celu utrzymania właściwego mikroklimatu wewnątrz
budynku.
Działania te obejmują:
dobór miejsca posadowienia budowli,
właściwe rozwiązania architektoniczne,
właściwe usytuowanie budynku,
odpowiednie zagospodarowanie otoczenia budynku,
zastosowanie energooszczędnych technologii i materiałów,
zastosowanie technologii i instalacji pozwalających na optymalizację wymiany
ciepła pomiędzy budynkiem i otoczeniem.
BMi
L
w
1951
Budownictwo pasywne – posadowienie
W trakcie doboru miejsca posadowienia budowli oraz zagospodarowywania
jego otoczenia ważne jest aby:
miejsce miało ekspozycję południową lub zbliżoną,
miejsce posadowienia nie było zacieniane przez istniejące budynki oraz
roślinność,
sprawdzić plany zagospodarowania pod kątem możliwości powstania
takich budowli,
unikać miejsc o dużej wietrzności,
usytuowanie budynku nie było narzucone warunkami zewnętrznymi (kształtem
działki, usytuowaniem ciągów komunikacyjnych, przebiegiem instalacji, linią
zabudowy itp.),
możliwe było usytuowanie budynku wg kierunków geograficznych,
zieleń od strony południowej nie przesłaniała budynku w zimnych
okresach roku – zieleń niska, lub rośliny liściaste,
zapewnić zielenią ochronę od strony dominujących wiatrów.
BMi
L
w
1951
Budownictwo pasywne – rozwiązania architektoniczne
Właściwe rozwiązania architektoniczne to przede wszystkim:
niezbyt urzeźbiona bryła budynku tak aby stosunek powierzchni zewnętrznej
budynku do jego objętości nie był zbyt duży – ciekawe architektonicznie budynki
można uzyskać bez nadmiernego pogarszania tego wskaźnika,
takie rozmieszczenie pomieszczeń aby od strony północnej znalazły się
pomieszczenia w których można zastosować małe okna i niższą temperaturę
wewnętrzną,
południowa połać dachowa bez okien i wykuszy tak aby możliwy był montaż
kolektorów i paneli PV,
najlepiej budynek parterowy lub co najwyżej jednopiętrowy,
stosowanie zabudowy szeregowej,
stosowanie nie ogrzewanych przybudówek (garaż, pomieszczenia gospodarcze od
strony północnej,
jak najmniejsza ilość drzwi zewnętrznych,
stosowanie daszków zacieniających,
duże okna na południowej elewacji,
stosowanie przeszklonych werand, ogrodów zimowych, szklarni
przydomowych od strony południowej.
BMi
L
w
Budownictwo pasywne – rozwiązania technologiczne i materiałowe
Dobierając rozwiązania technologiczne i materiałowe należy rozważyć przede
wszystkim:
zastosowanie okien trójszybowych z pokryciami niskoemisyjnymi (12-12, 1.2
W/m2K) i wielostopniowym rozszczelnianiem,
od strony północnej zastosowanie okien nieotwieranych,
stosowanie drzwi zewnętrznych 1.2 W/m2K lub podwójnych,
stosowanie technologii bez mostków cieplnych,
stosowanie takiej konstrukcji ściany zewnętrznej, dachu i podłogi aby współczynnik
przenikania nie przekraczał odpowiednio 0.2 W/m2K, 0.08 W/m2K, 0.1 W/m2K,
zastosowanie pod pokryciem dachowym warstwy izolacji o grubości zapewniającej
współczynnik przenikania max. 0.08 W/m2K,
zapewnienie całkowitej szczelności budynku,
stosowanie wentylacji nawiewno-wywiewnej o wydatku zapewniającym 0,3 wymiany
(lecz nie mniej niż 30 m3) na godzinę z wymiennikiem ciepła o sprawności min. 80% i
izolowanymi cieplnie przewodami,
stosowanie gruntowego wymiennika ciepła dla powietrza nawiewnego,
stosowanie systemu solarnego zapewniającego przygotowanie 60 – 70 % CWU
w skali roku, stosować zasobniki o pojemności min. 500 l,
stosowanie rolet zewnętrznych lub okiennic,
stosowanie ścian kolektorowo – magazynujących z wentylacją lub bez,
zastosowanie izolacji transparentnej lub aktywnych segmentów elewacyjnych.
1951
BMi
L
w
1951
System uzysków bezpośrednich - schemat
BMi
L
w
1951
System uzysków bezpośrednich - przeszklenie
BMi
L
w
1951
Ściana kolektorowo - akumulacyjna
BMi
L
w
1951
Ściana kolektorowo – akumulacyjna z rekuperatorem
BMi
L
w
1951
Ściana Tromb’a
BMi
L
w
1951
Konstrukcja paneli transparentnych
BMi
L
w
1951
Zastosowanie paneli transparentnych jako przegrody przeźroczystej
BMi
L
w
1951
Konstrukcja paneli termosyfonowych
BMi
L
w
1951
Ściany kolektorowe - przykłady
BMi
L
w
1951
Werandy i ogrody zimowe – przykłady
BMi
L
w
1951
Przykłady budynków pasywnych
Darmstadt_Kranichstein_Schnee_2005_
Feb
BMi
L
w
1951
Budynek pasywny – obraz cieplny
BMi
L
w
1951
Systemy wentylacyjne
BMi
L
w
1951
Systemy odnawialnych źródeł energii