DOM 2020Budownictwo energooszczędne

Łukasz Adrian Justyna PawlakMarta Jabłońska Andrzej KlimekMarcin Janicki Eliza TkaczKatarzyna Znajdek

DOM 2020

• Budownictwo zrównoważone

• Projektowanie bioklimatyczne

• Systemy zintegrowane

- trwałość budynku- niski koszt budynku w cyklu życia- dochód generowany podczas istnienia- elastyczność dopasowywania się do coraz nowszych celów, jakim ma służyć

Ochrona ekosystemu planety i bogactw naturalnych:- ograniczenie zużycia surowców- korzystanie ze źródeł energii odnawialnej- minimalizacja odpadów i zanieczyszczeń- ograniczenie zużycia energii pierwotnej

Wysoka jakość środowiska wew.:- odpowiedni mikroklimat- komfort akustyczny i wizualny- jakość wody pitnej i powietrzaWartości funkcjonalno- estetyczne:- efektywne wykorzystanie powierzchni- brak barier i dostęp publiczny

BUDOWNICTWO ZRÓWNOWAŻONE

PRODUKCJA

WYDOBYCIE

UŻYTKOWANIE

RECYKLING

BUDOWA

Cykl istnienia budynku

Procentowy udział zapotrzebowania na różne rodzaje energii w cyklu istnienia przykładowego budynku mieszkalnego wznoszonego wg. wymagań technicznych.

• energia wbudowana,

• energia eksploatacyjna,

• energia przetworzenia

ENERGIA ZUŻYWANA „PRZEZ BUDYNEK”

Wpływ budownictwa na środowisko ponad 40% światowej produkcji energii zużywanej zużywane jest w budownictwie,

około 35% światowej emisji gazów cieplarnianych pochodzi z budownictwa,

około 50% masy przetwarzanych materiałów przypada na budownictwo,

DYREKTYWA 2010/31/UE 

• DYREKTYWA PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY 2010/31/UE z dnia 19 maja 2010 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków: Od 2020 (2018): Budownictwo o niemal zerowym zużyciu energii, tj. ok.

15kWh/m2rok

CECHY DOMU PASYWNEGO

• Dobra izolacja termicznao Ściany: 25-35%o Okna i drzwi: 10-15%o Podłoga na gruncie: 5-10%o Wentylacja: 30-40%o Dach: 8-17%

• Zwarta bryła

• Odpowiednie usytuowanie wobec stron świata

• Odpowiednie rozmieszczenie okien

• Nieprzepuszczalność powietrza

zapotrzebowanie na energię do ogrzewania ≤ 15 kWh/(m2∙rok)

maksymalne zapotrzebowanie na moc do ogrzewania ≤ 10 W/m2

współczynnik przenikania ciepła (strat ciepła) przezprzegrody zewnętrzne (ściany, dach, podłoga) ≤ 0,15 W/(m2∙K)

współczynnik przenikania ciepła przez okna i drzwi ≤ 0,8 W/(m2∙K)

przy zachowaniu przepuszczalności energii słonecznej ≥ 60%

szczelność budynku n50 ≤ 0,6 l/h

sprawność rekuperatora ≥ 60%

przy poborze energii < 0,45 Wh/m3

zużycie energii pierwotnej (ogólnie) ≤ 120 kWh/(m2∙rok)

DOM PASYWNY W LICZBACH

Koncepcja architektoniczna Domu2020

REZULTATY PRACY

• Podłoga na gruncieo 25 cm styropianuo U = 0,127 [W/m2K]

• Ściana zewnętrznao 30 cm styropianuo U = 0,119 [W/m2K]

• Dacho 37 cm wełny

mineralnejo U = 0,112 [W/m2K]

INSTALACJA CO I CWU Z HYBRYDOWYM SYSTEMEM SOLARNYM

• kominek na biomasę (pellet) z płaszczem wodnym,

• hybrydowy system solarny,• ogrzewanie ścienne

• gruntowy wymiennik ciepła

• wymiennik ciepła z rurkami ciepła heat pipe (podjazd, chodnik, ganek)

Odprowadzanie nadmiaru ciepła latem do gruntu

Oczyszczanie wody szarej i odzysk wody deszczowej

Wentylacja z pasywnym chłodzeniem

• rekuperator przeciwprądowy• wymiennik ciepła z materiałami

zmiennofazowymi (PCM)

Produkcja i oszczędność energii elektrycznej• ogniwa PV i

hybrydowy system solarny

falownik i sterowanie

odbiorniki energii elektrycznej

promieniowanie słoneczne

licznik prądu

sieć zawodowa

-

+

• turbogenerator ORC – następny etap projektu

Prototyp turbogeneratora ORC

Prof. Zbigniew KOZANECKI, Instytut Maszyn Przepływowych Politechniki Łódzkiej

Informatyczny system zarządzania

• zarządzanie wybranymi funkcjami instalacji,• zarządzanie odbiorami,• monitorowanie środowiska wewnątrz budynku,• komunikacja z inteligentnym licznikiem prądu,• tryb wakacyjny

Wnioski• projekt modelowego domu jednorodzinnego – projekt

międzywydziałowy,• projekt architektoniczny, dobór materiałów, projekt instalacji,• rozwiązania tradycyjne oraz rozwiązania innowacyjne.

Jesteśmy w pierwszej fazie projektu. Kolejne przewidywane prace:• zaprojektowanie osiedla domków jednorodzinnych

(od 7-21 domów),• zaprojektowanie zagospodarowania przestrzennego pod kątem

aktywizacji mieszkańców osiedla,• dołączenie projektu mikrosiłowni ORC.