Byl postaven podle projektu, na kterém pracovala skupina profesionálů. Je funkční, energeticky nenáročný a elektřinu v něm získanou lze využít i k pohonu vozidel používaných obyvateli. Budou to domovy budoucnosti? Plus energie a elektromobilita?

Plus-energetický a elektromobilní dům je průlomový projekt poslední dekády. Byl uskutečněn v roce 2011 v Berlíně na žádost Spolkového ministerstva dopravy, výstavby a městského plánování. Autorem projektu je známý architekt Werner Sobek spolu s týmem vědců a producentů.Laťka byla nastavena velmi vysoko, protože bylo nutné použít taková technická řešení, která by zajistila vyšší energetické výnosy, než vyplynula z kalkulované potřeby objektu, a zároveň zajistit mobilitu obyvatel s využitím vlastní obnovitelné energie. Na výběr bylo mnoho osvědčených technologií, ale důraz byl kladen na výběr zařízení, která spolu spolupracují. Klíčová byla také inteligentní správa energie a zařízení. Projektanti vytvořili budovu s příkladnou architekturou, funkční a technicky vyspělou.

Plus-energetický dům vhodný pro obyvatele

Dům je určen pro čtyřčlennou rodinu. Funkčně řešený obytný prostor je uspořádán do dvou podlaží. Otevřenému prostoru v přízemí dominuje denní funkce. Má posezení, jídelní kout a kuchyň. Díky prosklené fasádě jsou pokoje světlé a blízko okolní přírody. V prvním patře jsou dva pokoje pro děti a ložnice pro rodiče.Technická místnost, kuchyně, koupelna a WC byly seskupeny a tvoří racionální a ekonomickou instalaci a funkční uspořádání. Technická místnost, kde je umístěno tepelné čerpadlo a rekuperátor s doprovodnými instalacemi, je přístupná zvenčí, z průčelí. Před budovou je parkoviště pro elektromobily s potřebnou infrastrukturou pro nabíjení baterií.

Nabíjení auta doma pomocí solární instalace>

Prosklené fasády poskytují dostatek denního světla, úzký kontakt s přírodou a působí dojmem prostornosti, větší, než by se zdálo z průmětů budovy.

Plus-energetický dům - konstrukce a materiály

Záměrem investora bylo snížit poptávku po primární energii. Proto projektanti zvolili dřevostavbu, která umožňuje stavbu pasivního domu a zároveň zajišťuje požadovaný efekt ekologické rovnováhy. Dřevo je přírodní materiál, který je zdrojem obnovitelných zdrojů a zároveň akumuluje oxid uhličitý.Ve fázi výroby dřevěných materiálů a při stavbě domu je spotřeba primární energie mnohonásobně nižší než v případě použití jiných stavebních materiálů. Dům má dřevěnou rámovou konstrukci z LVL (laminovaná dýha lepené dřevo) pomocí I-nosníků. Použití tohoto materiálu umožnilo navrhnout otevřené, prostorné interiéry bez potřeby ocelových nosníků. Rámová konstrukce je vyztužena oboustranným opláštěním z OSB desky. Pro tepelnou izolaci vnějších příček byla použita celulóza nanášená foukáním ve vrstvě tloušťky 36 cm.

Jak zateplit dům celulózou

Všechny příčky - podlaha, stěny a střecha - jsou vyrobeny z prefabrikovaných prvků. Vyznačují se nízkým součinitelem prostupu tepla a výrazně snižují podíl tepelných mostů ve vnějších příčkách.

Budova je pasivní objekt. Stěny a stropy z vnitřní strany objektu jsou ukončeny sádrokartonovými deskami.Průčelí a zahradní fasády jsou tvořeny prosklenými stěnami z dvojskla. Boční fasády jsou provedeny jako odvětrávané s použitím nástěnných fotovoltaických modulů. Výběr konstrukčních a dokončovacích materiálů byl architektem pečlivě vyvážen jak z hlediska vizuálních, funkčních a technických hodnot, tak z hlediska vlivu na životní prostředí při výrobě, realizaci investic, provozu stavby a nakonec v procesu recyklace.

Pro výrobu dostatečného množství elektřiny pro potřeby budovy a vozidel bylo na střechu a boční fasády instalováno více než 22 kWp fotovoltaických článků

Obnovitelný zdroj energie v energeticky úsporném domě

Budova plus-energy si vyrábí vlastní obnovitelnou energii v takovém množství, že je energeticky soběstačná. V tomto domě jsou zdrojem obnovitelné energie dvě fotovoltaické instalace – jedna o výkonu 14,1 kWp umístěná na střeše budovy a druhá o výkonu 8,0 kWp integrovaná s fasádou budovy.V projektových předpokladech byla roční spotřeba elektřiny pro budovu projektována na 10 MWh a pro elektromobily - 6 MWh, což bylo zohledněno při výběru FV instalace. Přestože byl dům postaven v roce 2011 a fotovoltaické moduly, kterými je vybaven, mají nižší výkon a účinnost než ty, které se v současné době používají, bylo dosaženo tehdy předpokládaných parametrů výtěžnosti elektřiny.

Každá fotovoltaická instalace je závislá na intenzitě slunečního záření, takže výzvou je synchronizovat výrobu energie s energetickými potřebami budovy. Dostupné technologie a systémy řízení si stále neumí poradit s nežádoucí nadprodukcí a následně nedostatkem energie v budově.

Ukládání energie: jak skladovat solární energii>

Pro kompenzaci této vady existují dva způsoby akumulace energie. Přednost dostala lithium-iontová baterie s kapacitou 40 kWh, následovaná elektrickou sítí (na základě vyvažování sítě).Instalovaná baterie se skládá z použitých článků, které se dříve používaly v elektromobilech – tato iniciativa je o prodloužení životnosti baterií a odložení procesu recyklace. Přestože články již neměly potřebnou kapacitu pro další použití ve vozidlech, byly stále funkční pro ukládání fotovoltaické energie v objektu. Na celkovou energetickou bilanci budovy dohlíží inteligentní systém energetického managementu.

Větrání a zdroj tepla v energeticky úsporném domě

Vytápění objektu zajišťuje elektrické tepelné čerpadlo vzduch-voda o výkonu 5,8 kW s vodním podlahovým vytápěním. Tepelné čerpadlo s přívodem a odvodem venkovního vzduchu je instalováno v technické místnosti.

Rozchod EP. Jak snížit budovu EP>

V systému mechanického větrání byl instalován doplňkový spodní zdroj pro tepelné čerpadlo, který rekuperuje tepelnou energii z použitého vzduchu.Protože jako v každém pasivním domě se větrání provádí mechanicky s rekuperací tepla v rekuperátoru. Je zde instalováno zařízení s výkonem 400 m3/h a účinností téměř 80 %.

Automatizace budovy s plusovou energií a elektromobily

Proces energetického managementu v budově je plně automatický. Četné senzory provádějí měření a vizualizace parametrů budovy jsou přenášeny do systému s otevřeným zdrojovým kódem, který poskytuje předem stanovený energetický management. Program optimalizuje provoz zařízení, řídí bilancování a akumulaci elektřiny. Uživatelé mohou systém prohlížet prostřednictvím tabletu nebo chytrého telefonu. Obyvatelé si mohou ručně nastavit teplotu v místnostech, intenzitu světla a funkce předokenních rolet.

Byt v energeticky úsporném a elektromobilním domě

Aby bylo možné posoudit, zda praxe potvrdí konstrukční předpoklady, od března 2012 do června 2013.a od května 2014 do dubna 2015 objekt postupně obývaly dvě čtyřčlenné rodiny. Při každodenním užívání domu byla sledována spotřeba a výroba elektřiny a tým vědců z výzkumného ústavu Fraunhofer navíc studoval fungování budovy a v ní instalovaných zařízení. První rodina ochotně využívala elektromobily - ujeli 8 000 km autem a 3 500 km na dvoukolkách. Poměrně střídmě využívala i elektřinu, za kterou nebyly žádné další poplatky. Měření ukázala, že i přes nepříznivé povětrnostní podmínky byla výroba elektřiny fotovoltaickými instalacemi na střeše a fasádách vyšší než spotřeba pro potřeby objektu. Byl však pozorován mírný deficit energie pro pohon elektromobilů.

Když se do domu nastěhovala druhá rodina, ukázaly se výsledky výzkumu příznivější a potvrdily smysl pilotního programu. Tentokrát byl přebytek vyrobené energie pro potřeby domu 5530 kWh a pro vozidla 3543 kWh.Obecným závěrem provedeného výzkumu je úzký vztah mezi energetickou náročností budovy a racionálním způsobem jejího užívání. Ukázalo se, že návyky lidí užívajících budovu a proekologický přístup mají významný vliv na spotřebu energie. V roce 2016 došlo ke změně využití objektu, bylo zde umístěno informační a kompetenční centrum pro výstavbu budoucnosti Federálního ministerstva výstavby. Dům postavený v Berlíně byl pilotní budovou s plus energií a stal se vzorem, který je třeba následovat na cestě k neutrálnímu lidskému vlivu na životní prostředí, a také znalostní a zkušenostní základnou pro budoucí investory. Od té doby se staví stále více technicky dokonalých domů.

Kategorie:

Stavba