NOVÁ GENERACE ENVIRONMENTÁLNĚ ŠETRNÉHO OBVODOVÉHO PLÁŠTĚ Antonín Lupíšek, Michal Bureš, Julie Hodková, prof. Jan Tywoniak Průmyslová ekologie 27.3.2014
20.3.2014
UCEEB A PRŮMYSLOVÁ EKOLOGIE
3
PRŮMYSLOVÁ Témata ENERGETIKA výzkumu pro komponenty a systémy • solární kolektory • Optimalizace podnikové
• tepelná čerpadla spotřeby energie
•
•
systémy úpravy vnitřního prostředí Monitorování pro energeticky nulové budovy
energetických toků •
mikrokogenerace, turbíny, ORC
• akumulace • Pomoc s výběrem tepla a chladu
dodavatele energií • integrace zdrojů energie do budov
> 40 °C
stratifikační zásobník TV 60-65 °C
• integrace zdrojů energie do • Lokální zdroje energie
ÚT
nadřazených sítí
(ORC, mikroturbíny, OZE) RP2 – Energetick é systémy budov •
pokročilé metody prediktivního řízení
Solární laboratoř •
solární simulátor pro celoroční zkoušení výkonu kolektorů podle EN 12975, ISO 9806, ...
•
vývoj a zkoušení solárních kolektorů a soustav
•
vývoj zkušebních metod
•
venkovní zkušební standy pro
< 40 °C tepelné čerpadlo venkovní vzduch
4
UCEEB SMART GRID
5
VÝROBA
• Řízení výrobních procesů • MPC (Model-based predictive control) • Optimalizace materiálových vlastností • Kompozitní materiály • Přírodní materiály • Recyklované materiály • Životnost a degradace výrobků • Analýza spalin • Akustika • LCA výrobků
6
ENVILOP LEHKÝ OBVODOVÝ PLÁŠŤ BUDOV NA BÁZI DŘEVA
7
MULTIFUNKČNÍ OBVODOVÁ KONSTRUKCE PRO BUDOVY S MINIMÁLNÍ POTŘEBOU ENERGIE
MOTIVACE
8
NEVYHOVUJÍCÍ TECHNICKÝ STAV ZAVĚŠENÝCH FASÁD ZE 60-80. LET 20. STOLETÍ
• Technicky nevyhovující • Časté netěsnosti a poruchy • Morálně zastaralé
9
ZDRAVOTNÍ RIZIKA (AZBEST)
10
EKOEFEKTIVITA
Tradiční materiály (kovy, plasty) vs. Materiály na přírodní bázi
11
MATERIÁLOVÉ A TECHNOLOGICKÉ INOVACE
• Prefabrikace a CNC obrábění
12
MATERIÁLOVÉ A TECHNOLOGICKÉ INOVACE
• Ultralam – vrstvené dřevo, zvýšená únosnost, tvarová stálost
LVL
13
MATERIÁLOVÉ A TECHNOLOGICKÉ INOVACE
• Tepelně upravené dřevo – dlouhá životnost, nenáročná údržba, rozměrová stálost
Thermowood
14
MATERIÁLOVÉ A TECHNOLOGICKÉ INOVACE
• Variace povrchových úprav
15
MULTIFUNKČNÍ OBVODOVÁ KONSTRUKCE PRO BUDOVY S MINIMÁLNÍ POTŘEBOU ENERGIE
PRŮZKUM TRHU
16
PRŮZKUM TRHU
PRŮZKUM TRHU
PRŮZKUM TRHU
MULTIFUNKČNÍ OBVODOVÁ KONSTRUKCE PRO BUDOVY S MINIMÁLNÍ POTŘEBOU ENERGIE
TECHNICKÉ ŘEŠENÍ
20
pní!desce.!Funkce!je!obdobná!jako!u!klasických!obvodových!plášťů.! MULTIFUNKČNÍ OBVODOVÁ KONSTRUKCE PRO BUDOVY S MINIMÁLNÍ POTŘEBOU ENERGIE
! Obr.%1%Koncept%osazení%a%kotvení%panelu%
21
kny.! Neprůsvitné! výplně! jsou! tvořeny! sendvičovou! tepelně]izolační! konstr MULTIFUNKČNÍ OBVODOVÁ KONSTRUKCE PRO BUDOVY S MINIMÁLNÍ POTŘEBOU ENERGIE ukce!panelu!je!parotěsná!a!vzduchotěsná.!
! Obr.%3%Koncept%skladby%jednotlivých%prvků%panelu% 22
MULTIFUNKČNÍ OBVODOVÁ KONSTRUKCE PRO BUDOVY S MINIMÁLNÍ POTŘEBOU ENERGIE
23
PROTOTYPY
1. PROTOTYP
24
PROTOTYPY
NÁVRH STYKŮ PANELŮ, SKLADBA
25
PROTOTYPY
TEPELNĚ-TECHNICKÉ SIMULACE
26
PROTOTYPY
ZAVĚŠENÍ, INTEGROVANÉ VNĚJŠÍ ŽALUZIE
27
STATICKÉ POSOUZENÍ
PROTOTYPY
2. PROTOTYP
29
MULTIFUNKČNÍ OBVODOVÁ KONSTRUKCE PRO BUDOVY S MINIMÁLNÍ POTŘEBOU ENERGIE
ENVIRONMENTÁLNÍ ZHODNOCENÍ
30
POROVNÁNÍ VARIANT
• Lehký obvodový plášť na bázi dřeva podle prezentovaného řešení (DLOP) • Prefabrikovaný lehký obvodový plášť na bázi hliníku s vloženou izolací z minerálních vláken a extrudovaného polystyrenu
• Silikátová varianta vyzdění obvodového pláště z plynosilikátových tvárnic s kontaktním zateplovacím systémem ETICS na bázi expandovaného polystyrenu
31
POROVNÁNÍ S HLINÍKOVOU A SILIKÁTOVOU ALTERNATIVOU
32
HMOTNOSTNÍ PODÍL MATERIÁLŮ
PANEL S OKNEM
PLNÝ PANEL
33
SNÍŽENÍ POTŘEBY ENERGIE NA VYTÁPĚNÍ
34
ZÁVĚR
• Využití přírodních materiálů ve stavebnictví má jasnou cílovou skupinu, která je ochotna si připlatit za zdravé vnitřní prostředí
• Pokrok technologií zpracování přináší nové možnosti využití přírodních materiálů
• Vhodným návrhem lze výrazně snížit výrobní i provozní environmentální dopady při zachování užitných vlastností a cenové konkurenceschopnosti
35
Děkujeme za pozornost
Poděkování: Tato prezentace vznikla za podpory Evropské unie, projektu OP VaVpI č. CZ.1.05/2.1.00/03.0091 – Univerzitní centrum energeticky efektivních budov a projektu OP VaVpI č. CZ.1.05/3.1.00/13.0283 – Inteligentní budovy.
36
