Izgrađen je prema projektu na kojem je radila grupa profesionalaca. Funkcionalna je, energetski učinkovita, a električna energija dobivena u njoj može se koristiti i za pogon vozila koja koriste stanovnici. Hoće li ovo biti domovi budućnosti? Plus energija i elektromobilnost?

Plus-energija i elektromobilna kuća je revolucionarni projekt prošlog desetljeća. Proveden je 2011. godine u Berlinu na zahtjev Saveznog ministarstva prometa, graditeljstva i urbanizma. Autor projekta je poznati arhitekt Werner Sobek zajedno s timom znanstvenika i producenata.Letvica je postavljena vrlo visoko, jer je bilo potrebno koristiti takva tehnička rješenja koja će osigurati veće energetske prinose nego što je proizašlo iz proračunske potražnje zgrade, kao i osigurati mobilnost stanara korištenjem vlastite obnovljive energije. Bilo je mnogo dokazanih tehnologija na izbor, ali naglasak je stavljen na odabir uređaja koji rade zajedno. Pametno upravljanje energijom i uređajima također je bilo ključno. Projektanti su stvorili zgradu uzorne arhitekture, funkcionalnu i tehnički naprednu.

Energetska kuća prilagođena stanovnicima

Kuća je predviđena za četveročlanu obitelj. Funkcionalno koncipiran stambeni prostor raspoređen je na dvije etaže. Otvorenim prostorom u prizemlju dominira dnevna funkcija. Ima prostor za sjedenje, blagovaonicu i kuhinju. Zahvaljujući staklenoj fasadi, sobe su svijetle i blizu okolne prirode. Na prvom katu su dvije sobe za djecu i spavaća soba za roditelje.Tehnička prostorija, kuhinja, kupaonica i wc su grupirani i čine racionalan i ekonomičan instalacijski i funkcionalni raspored. Tehničkoj prostoriji u kojoj se nalazi dizalica topline i rekuperator s pratećim instalacijama može se pristupiti izvana, s prednje etaže. Ispred zgrade nalazi se parking za električne automobile sa potrebnom infrastrukturom za punjenje baterija.

Punjenje automobila kod kuće pomoću solarne instalacije>

Staklene fasade pružaju obilje dnevnog svjetla, blizak kontakt s prirodom i odaju dojam prostranosti, veće nego što bi se to činilo iz nacrta zgrade.

Plusenergetska kuća - konstrukcija i materijali

Namjera investitora bila je smanjiti potražnju za primarnom energijom. Stoga su projektanti odabrali drvenu konstrukciju koja omogućuje izgradnju pasivne kuće uz osiguravanje željenog učinka ekološke ravnoteže. Drvo je prirodni materijal koji je izvor obnovljivih resursa, a istovremeno akumulira ugljični dioksid.U fazi proizvodnje drvenih materijala i tijekom izgradnje kuće, potrošnja primarne energije višestruko je manja nego u slučaju korištenja drugih građevinskih materijala. Kuća ima drvenu okvirnu konstrukciju od LVL (ljepljeno drvo od lameliranog furnira) pomoću I-greda. Korištenje ovog materijala omogućilo je projektiranje otvorenih, prostranih interijera bez potrebe za čeličnim gredama. Okvirna konstrukcija je ukrućena dvostranom oblogom od OSB ploča. Za toplinsku izolaciju vanjskih pregrada korištena je celuloza unesena upuhivanjem u sloju debljine 36 cm.

Kako izolirati svoju kuću celulozom>

Sve pregrade - pod, zidovi i krov - izrađene su od montažnih elemenata. Odlikuju se niskim koeficijentom prolaza topline i značajno smanjuju udio toplinskih mostova u vanjskim pregradama.

Zgrada je pasivni objekt. Zidovi i stropovi s unutarnje strane objekta obloženi su gips pločama.Pročelje i vrtne elevacije izrađene su od staklenih stijena od dvostrukog stakla. Bočne etaže su izvedene kao ventilirane uz korištenje zidnih fotonaponskih modula. Odabir građevinskih i završnih materijala arhitekt je pomno izbalansirao u smislu vizualnih, funkcionalnih i tehničkih vrijednosti, kao iu pogledu utjecaja na okoliš tijekom proizvodnje, provedbe investicije, rada zgrade i na kraju u procesu recikliranja.

Da bi se proizvelo dovoljno električne energije za potrebe zgrade i vozila, fotonaponske ćelije od preko 22 kWp postavljene su na krov i bočne fasade

Obnovljivi izvor energije u plusenergetskoj kući

Plus-energetska zgrada proizvodi vlastitu obnovljivu energiju u tolikoj količini da je energetski samodostatna. U ovoj kući izvor obnovljive energije su dvije fotonaponske instalacije - jedna snage 14,1 kWp smještena na krovu zgrade i druga snage 8,0 kWp integrirana u fasadu zgrade.U projektnim pretpostavkama godišnja potrošnja električne energije za potrebe zgrade predviđena je na 10 MWh, a za električna vozila 6 MWh, što je uzeto u obzir pri odabiru PV instalacije. Iako je kuća izgrađena 2011. godine, a fotonaponski moduli kojima je opremljena imaju manju snagu i učinkovitost od onih koji se trenutno koriste, postignuti su tada pretpostavljeni parametri prinosa električne energije.

Svaka fotonaponska instalacija ovisi o intenzitetu sunčevog zračenja, stoga je izazov uskladiti proizvodnju energije s energetskim potrebama zgrade. Dostupne tehnologije i sustavi upravljanja još uvijek se ne mogu nositi s neželjenom hiperprodukcijom, a potom i manjkom energije u zgradi.

Skladištenje energije: kako pohraniti solarnu energiju>

Kako bi se nadoknadio ovaj nedostatak, postoje dva načina akumulacije energije. Prioritet je dat litij-ionskoj bateriji kapaciteta 40 kWh, a zatim elektroenergetskoj mreži (na temelju balansiranja mreže).Instalirana baterija sastoji se od iskorištenih ćelija koje su se prethodno koristile u električnim automobilima - ova inicijativa se odnosi na produljenje vijeka trajanja baterija i odgađanje procesa recikliranja. Iako ćelije više nisu imale potreban kapacitet za daljnju upotrebu u vozilima, i dalje su bile funkcionalne za pohranjivanje fotonaponske energije u zgradi. Ukupnu energetsku ravnotežu zgrade nadzire inteligentni sustav upravljanja energijom.

Ventilacija i izvor topline u plusenergetskoj kući

Zgrada se grije električnom dizalicom topline zrak-voda snage 5,8 kW s vodenim podnim grijanjem. Dizalica topline s dovodom i odvodom vanjskog zraka ugrađena je u tehničkoj prostoriji.

EP mjerač. Kako smanjiti izgradnju EP>

U sustav mehaničke ventilacije ugrađen je dodatni donji izvor za toplinsku pumpu koja vraća toplinsku energiju iz iskorištenog zraka.Jer, kao iu svakoj pasivnoj kući, ventilacija se vrši strojno s povratom topline u rekuperatoru. Ovdje je instaliran uređaj kapaciteta 400 m3/h i učinkovitosti od blizu 80%.

Automatizacija plus-energetske i elektromobilne zgrade

Proces upravljanja energijom u zgradi potpuno je automatski. Brojni senzori vrše mjerenja i vizualizacije parametara zgrade prenose se u sustav otvorenog koda koji omogućuje unaprijed određeno upravljanje energijom. Program optimizira rad uređaja, upravlja balansiranjem i akumulacijom električne energije. Korisnici mogu vidjeti sustav putem tableta ili pametnog telefona. Stanari mogu ručno podesiti sobnu temperaturu, intenzitet svjetla i funkcije sjenila.

Stan u plusenergetskoj i elektromobilnoj kući

Da bismo mogli procijeniti hoće li praksa potvrditi pretpostavke dizajna, od ožujka 2012. do lipnja 2013.i od svibnja 2014. do travnja 2015. u zgradu su sukcesivno živjele dvije četveročlane obitelji. Tijekom svakodnevnog korištenja kuće pratila se potrošnja i proizvodnja električne energije, a tim znanstvenika s istraživačkog instituta Fraunhofer dodatno je proučavao funkcioniranje zgrade i uređaja ugrađenih u nju. Prva obitelj rado je koristila električna vozila - automobilom su prešli 8000 km, a dvokotačima 3500 km. Također je prilično štedljivo trošila struju, za koju nije bilo nikakvih dodatnih troškova. Mjerenja su pokazala da je unatoč nepovoljnim vremenskim uvjetima proizvodnja električne energije fotonaponskim instalacijama na krovu i fasadama veća od potrošnje za potrebe zgrade. Međutim, primijećen je blagi manjak energije za pogon električnih automobila.

Kada se druga obitelj uselila u kuću, rezultati istraživanja su se pokazali povoljnijima i potvrdili su smisao pilot programa. Ovaj put višak proizvedene energije za potrebe kuće bio je 5530 kWh, a za vozila 3543 kWh.Opći zaključak provedenog istraživanja je uska povezanost energetske učinkovitosti zgrade i racionalnog načina njezina korištenja. Pokazalo se da navike ljudi koji koriste zgradu i proekološki stav značajno utječu na potrošnju energije. Zgrada je 2016. godine prenamijenjena te je u njoj smješten informacijsko-kompetentni centar za izgradnju budućnosti Federalnog ministarstva graditeljstva. Kuća izgrađena u Berlinu bila je pilot plus-energetska zgrada i postala je model koji treba slijediti na putu prema neutralnom ljudskom utjecaju na okoliš, kao i baza znanja i iskustva za buduće investitore. Od tada se gradi sve više i više tehnički savršenih kuća.

Kategorija:

Gradnja