Új energiatudatos építészet felé?

Új energiatudatos építészet felé?

Anton Graf: Passzívházak – 24 megépült ház Németországban, Ausztriában, Svájcban  [Passzívház Akadémia]: Passzívház csomópontok felhasználóknak  [Magyar Passzívház Szövetség]: II. Magyar Passzívház Konferencia  Adolf W. Sommer: Passzívházak – tervezés, szerkezet, csomópontok, példák  Passivhaus-Bauteilkatalog | Details for Passive Houses – Ökologisch bewertete Konstruktionen | A Catalogue of Ecologically Rated Constructions 

HTMS: Passzívházak

2015.03.25.

2

1910

1920

1930

1940

1950

1960

1970

1980

1990

2000

2010

FENNTARTHATÓ Blobitecture Dekonstruktivizmus

High-tech Metabolista Mozgalom

Kritikai Regionalizmus Posztmodern Brutalizmus Áramvonalas Modern Nemzetközi Stílus Art Deco Bauhaus Konstruktivizmus Modernizmus Expresszionizmus Futurizmus HTMS: Passzívházak

2015.03.25.

3



Timeline of architectural styles http://en.wikipedia.org/wiki/Timeline_of_architectural_styles

EZ LENNE A JÖVŐ?

Strukturalizmus

A fenntartható gondolkodásmód úgy kívánja kielégíteni az emberi igényeket, a környezet megóvásával együtt, hogy azok ne csak ma, hanem a jövőben mindenkor kielégíthetőek legyenek.

TÁRSADALMI

elviselhető

jogszerű

fenntartható KÖRNYEZETI

GAZDASÁGI

élhető


2015.03.25.

4



http://en.wikipedia.org/wiki/Sustainable


2015.03.25.



5

Carbon-dioxide levels in the air closely track temperature records for the past 10 centuries http://whyfiles.org/211warm_arctic/


2015.03.25.

6



http://www.neaq.org/conservation_and_research/climate_change/images/variations_earth_IPCC.jpg


2015.03.25.

7



http://www.grida.no/publications/vg/climate/page/3079.aspx


2015.03.25.

8



Growing gap http://americanconscience.org/sitebuilder/images/the_growing_gap-660x398.jpg


2015.03.25.

9



http://www.spiegel.de/international/spiegel/0,1518,grossbild-685811-429968,00.html

Az energiafelhasználás növekedése a jelenlegi ütemben nem tartható. Takarékos szemléletre van szükség. •

A fosszilis energiaforrások kimerülőben vannak. A megújuló energiák arányának javítására van szükség.

Million Tons of Oil Equivalent per Year

•


2015.03.25.

10



World Energy Use http://trinifar.files.wordpress.com/2007/12/worldenergyuse.png

Lakossági szektor Kommunális szektor

21%

Közlekedés Ipari szektor

28%

Mezőgazdaság

40%

4%


2015.03.25.



11

7%

Dióssy László: Energiamegtakarítási lehetőségek a lakossági és kommunális szektorban http://www.diossylaszlo.hu/files/energetikaiszakkollegium.ppt

A hazai energiafelhasználás mintegy 80 % fosszilis energiahordozókból kerül előállításra  A teljes magyar üvegházhatású gáz-kibocsátás 75 %-a energetikai eredetű 



Nemzeti Energiahatékonysági Cselekvési Terv (2008-2016): Évente legalább 1%-kal kell csökkenteni Magyarország végső energiafelhasználását.



A lakossági szektor szerepe:  Magyarországon a 2004-es statisztikák alapján 4 millió háztartás van  A lakossági szektor felelős az összes hazai CO2-kibocsátás harmadáért,

a primer energiafogyasztás 40 %-áért  az átmeneti gazdaságokban az összes energia-végfelhasználói szektor közül döntően a lakossági- szektorban (főleg épületenergetika és építészet terén) van a legnagyobb kibocsátás csökkentési potenciál


2015.03.25.



12


Fűtés Melegvíz Gépkocsi

26%

VÉLT

Elektromos

18%

53%

VALÓS

0%

20%

40%

14%

8%

31%

8%

60%

80%

100%


2015.03.25.

13



39%

Emind Survey Zukunft Haus 2003, Deutsche Energie Agentur


2015.03.25.

14



http://www.edenkert.hu/cikkek/vilagos-zold/lakas-energia-tanusitvany-lakcimke/

Mikor?

 

Meglévő épület korszerűsítése Új épület energetikai paramétereinek megválasztása  Elméleti megközelítés

  

Miért?

CO2 kibocsátás csökkentés Energia felhasználás csökkentés Fenntartási költség csökkentés  Gyakorlati megközelítés



Miről?

Megtakarítási lehetőségek  Korszerű nyílászárók beépítése ▪ Szellőzési hőveszteség ▪ Hőátbocsátási veszteség

15-25%

 Hőszigetelt épülethatároló felületek

25-30% 5-15% 5-15% 50-85%

 Korszerű fűtési berendezés

 Fűtésszabályozás  ÖSSZESEN


2015.03.25.



15


10-15% 5-10%

A jobb hatásfokra törekvő szemlélet már jelen van: •

hagyományos vs. kompakt izzók •

képcsöves vs. TFT monitorok •

hűtőszekrények energiaosztályai •

autók fogyasztási paraméterei •

épületek fenntartási költségei?


2015.03.25.



16

Wolfgang Feist: Passzívház tanfolyam http://www.passzivhaz-akademia.hu/index/online_passzivhaz_tanfolyam.html

Maximális hőátbocsátási tényező, U [W/m2K]

4,00

3,60

3,50

fal

3,00

tető

3,00 2,50 2,00 2,00 1,50

1,60 1,36

1,00 0,80 0,50

0,80

0,85

0,70 0,40

0,40

0,45 0,25

0,00 1979HTMS: Passzívházak

2015.03.25.

ablak



17

1989-

1991-

Horváth Tamás: Modernization of Modern Buildings Case Study on the Main Building of Széchenyi István University in Győr

2006-

0,12

0,10

Passzívház

0,3  A/V  1,3 Ep = 120 (A/V) + 74

A/V  1,3 Ep = 230

Összesített energetikai jellemző (Ep)

250

A/V  0,3 Ep = 110

200

150

100

50

0

Ep: [kWh/m2a]

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4

A/V: [m2/m3]

Felület/térfogat arány (A/V)


2015.03.25.

18



http://www.complex.hu/jr/gen/hjegy_doc.cgi?docid=A0600007.TNM

pozitív energiás ház

A++

nullenergiás ház

A+

A

passzívház

< 15 kWh/m2/év

B

alacsony energiás ház

< 60 kWh/m2/év

C

aktuális követelmények

D E F

meglévő épületállomány

G

150-200 kWh/m2/év

H I


2015.03.25.



19



2015.03.25.

20



Egy passzívház 90 %-kal kevesebb fűtőenergiát használ fel, mint egy hagyományos ház. Még az átlagos, új építésű házakkal szemben is 75 % az energia-megtakarítás.



Különleges ablakok és egy, a külső falakon, a tetőn és az aljzaton nagy hatékonyságú hőszigetelésből kialakított burok tartja meg a meleget a házban.



A passzívház a benne meglévő energiaforrásokat hasznosítja, mint például a benntartózkodó személyek testhőjét, vagy a beeső napsugárzást.



A friss levegő huzatmentes utánpótlásáról egy nagy hatékonyságú hővisszanyerővel kombinált szellőztető-berendezés gondoskodik.



Egy passzívházban lényegesen jobb a komfortérzet.




Optimális termikus kényelemérzet akkor áll fenn, ha az emberi test hőleadása egyensúlyban van hőtermelésével. Főbb tényezői:  a levegő hőmérséklete,  a környezet felületének hőmérséklete,  a légsebesség és annak turbolenciája és  a levegő páratartalma. Egy passzívházban a helyiségben lévő felületek és a helyiség levegője közötti hőmérsékletkülönbség kisebb.


2015.03.25.



21



2015.03.25.

22



Thomas Langer: Passivhaus Schema http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Passivhaus_Schema.png

A világ vezető energiatakarékos építészeti szabványa.  Passzívház az, amit e szabvány szerint minősítettek.  Számítással igazolt tervezés: Passzívház-Projekt-Csomag (németül Passivhausprojektierungspaket, azaz PHPP). 


2015.03.25.

23



Jó-e a "passzívház" elnevezés? Megközelítőleg, mivel az ilyen házban a termikus komfortot, amennyire csak lehetséges, passzív intézkedések biztosítják.






Passzív intézkedések védekező, energiamegtartó jelleg,többnyire gépesítés nélkül      



Aktív intézkedések energiatermelő, -visszanyerő jelleg, gépesített rendszerek      


2015.03.25.



24

Hőszigetelő képesség növelése Hőhídmentes szerkezeti kialakítás Lehülő felületek minimalizálása Napsugárzási hőnyereség befogása Árnyékolás Stb.

Hőcserélő és visszanyerő rendszerek Napkollektoros rendszerek Höszivattyús rendszerek Faelgázosító és pellet kazánok Fotovoltaikus napelemek Stb.

szellőzés fűtés, melegvíz fűtés, hűtés, melegvíz fűtés, melegvíz elektromos áram


Extrém hőszigetelés  Hőhídmentes épületszerkezet  Melegablak  Légtömörség  Szellőztetés hővisszanyeréssel  Innovatív épületgépészet 

2015.03.25.

Wolfgang Feist: Passzívház tanfolyam http://www.passzivhaz-akademia.hu/index/online_passzivhaz_tanfolyam.html  Thomas Langer: Passivhaus Schema http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Passivhaus_Schema.png 


25

Termikus burokként tervezendő, megszakítás nélkül  A fűtött térfogatot burkoló felület minimalizálására kell törekeni 



Extrém vastagságok alkalmazandók

25-40 cm

 Mert ez az energiamegtakarítás leggazdaságosabb módja  A vastagság a hőszigetelő anyag hővezetési tényezőjétől függ ▪ Közet és üveggyapotok 0,040 W/mK ▪ Expandált és extrudáltpolisztirolhab 0,040 W/mK ▪ Grafitos Expandált polisztirolhab 0,032 W/mK ▪ Polieuretán és poliizocianurát habok 0,024 W/mK ▪ Fenolhab 0,021 W/mK ▪ Vákumpanel 0,008 W/mK 

A teljes rétegrendre megkívánt hőátbocsátási tényezők:  Külső fal  Aljzat  Tetőfelületek


2015.03.25.



26


0,12 W/(m2K) 0,15 W/(m2K) 0,10 W/(m2K)


2015.03.25.

27



[Passzívház Akadémia]: Passzívház csomópontok felhasználóknak


2015.03.25.

28




A hő megkeresi a fűtött helyiségből kivezető útját a legkisebb ellenállás irányában, akár több szerkezeti elemen keresztül is.  A hőhidak behatárolt helyen fellépő hőáramtöbbletek, melyek hatására az épületszerkezet belső oldali hőmérséklete csökken, és a nedvességfelhalmozódás veszélye nő.  A hőhidakat alapvetően két csoportba oszthatjuk: 

 Geometriai hőhíd: pl. falsarok, T csomópont  Anyagfüggő vagy szerkezeti hőhíd:

jelentősen különböző hővezetéssel rendelkező, egymás mellé beépített anyagokból álló szerkezeti csomópontoknál

Passzívházak esetében hőhidas szerkezeteket nem tervezhetünk.  A termikus burok minden pontjához tartozó szerkezetnek közel azonos hőátbocsátási képességgel kell rendelkeznie.  Hőhídmentes a csomópont kialakítása, ha a vonalmenti hőhídveszteség kisebb, mint 0,01 W/(mK).  Építészeti formálás nehézségei. 

 


2015.03.25.

29

Wolfgang Feist: Passzívház tanfolyam http://www.passzivhaz-akademia.hu/ YTONG hőhídkatalógus http://www.xella.hu/downloads/hun/documentation/070910_YTONG_hohidkatalogus.pdf


2015.03.25.

30



Wienerberger K+F füzetek – Épületfizika http://www.wienerberger.hu/


2015.03.25.

31

 

Dohanek Ádám: Passzívházak építéstechnológiája és szerkezeti megoldásai Adolf W. Sommer: Passzívházak – tervezés, szerkezet, csomópontok, példák


2015.03.25.

32





2015.03.25.

33




Extrém hőszigetelés  Hőhídmentes épületszerkezet  Melegablak  Légtömörség  Szellőztetés hővisszanyeréssel  Innovatív épületgépészet 

2015.03.25.

Wolfgang Feist: Passzívház tanfolyam http://www.passzivhaz-akademia.hu/index/online_passzivhaz_tanfolyam.html  Thomas Langer: Passivhaus Schema http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Passivhaus_Schema.png 


34

Passzívházakhoz fejlesztve  Az un. melegablakok átlagos hőátbocsátási tényezője nem haladhatja meg a 0,8 W/(m2K) értéket.  Melegablakok három fontos tulajdonsága 

 Háromrétegű hővédő, vagy egy

ezzel egyenértékű üvegezés  Hőszigetelt sarokösszekötés  Speciálisan szigetelt ablakkeret 

Optimalizált  Elhelyezés  Méret




2015.03.25.

35

Wolfgang Feist: Passzívház tanfolyam http://www.passzivhaz-akademia.hu/index/online_passzivhaz_tanfolyam.html http://www.passivhaustagung.de/siebte/Passivhausfenster.png

Egy hőszigetelt üveggel ellátott régi építésű ablak hőtérképfelvétele: •

A felület középhőmérséklete 14 °C alatt van. •

A beépítés feltűnő hőhidakat mutat. •

A térben sugárzóhőmérsékleti aszimmetria, léghuzat és hideglevegőcsatornák észlelhetők. •

Ezért fűtünk alattuk! HTMS: Passzívházak

2015.03.25.



36


Egy passzívház ablak hőtérképfelvétele: •

Valamennyi felület kellemesen meleg (17 °C feletti) •

Még az üvegezés szélén sem esik a hőmérséklet 15 °C alá


2015.03.25.



37



2015.03.25.

38




A nem légtömör szerkezeti elemeken keresztül meleg, nedves levegő áramolhat belülről kifelé. Ekkor a hideg szerkezeti elemeken jelentős párakicsapódás jöhet létre.  A kiáramló meleg, nedves levegő 

 energiát visz ki a házból,  átnedvesítve a szerkezeteket rontja azok hőszigetelő képességét 

A légtömör burok a termikus burokhoz hasonlóan az egész fűtött térfogatot körbe kell vegye, felületfolytonosan.  Kiválasztandók a légtömöürségért felelős rétegek ▪ Könnyűszerkezetes épületnél: építőlemez burkolat ▪ Nehézszerkezetes épületnél: vakolat  Kidolgozandók a légtömör illesztések megoldásai  Kidolgozandók a szükséges áttörések légtömör megoldásai


2015.03.25.

39



A légtömör réteg nem feltétlen jelent párazáró réteget is.





2015.03.25.

40

 


Blower-Door teszt  A belső térben létrehozott 50 Pa nyomástöbbletnél az óránkénti légcsereszám nem lehet több 0,6-nél. 


2015.03.25.

41



Adolf W. Sommer: Passzívházak – tervezés, szerkezet, csomópontok, példák


2015.03.25.

42





2015.03.25.

43




EGYFAJTA DEFFINÍCIÓ: "A passzívház egy olyan épület, melyben a termikus komfortérzet (ISO 7730) egyedül azon friss levegőtérfogatáram utánfűtésével vagy utánhűtésével biztosítható, mely a kielégítő levegőminőség eléréséhez (DIN 1946) szükséges, további egyéb levegő felhasználása nélkül." HTMS: Passzívházak

2015.03.25.



Az energiatakarékos háznak légtömörnek kell lennie a szellőzési hőveszteségek minimalizálása miatt, ezért szellőztetni kell:



1. LEHETŐSÉG: fűtésre költünk – alacsony energiás ház  Egyszerű szellőztető rendszert építünk be.  Jó hatásfokú fűtőberendezést telepítünk, ami pótolja a szellőző

levegővel távozó hőt is.  Az épület hőveszteségeinek csökkentése ezek mellett is érdekünk. 

 Telepítsünk olyan szellőztető berendezést, ami képes az épület

fűtésére egy nagyhatékonyságú hővisszanyerő rendszerrel  Az ilyen fűtési rendszertől csak kis teljesítmény várható el  Csökkentsük az épület hőveszteségeit olyan szintre, hogy az a szellőzési rendszerrel pótolható legyen.  Az esetlegesen fellépő hőigény megteremtésére építsünk be egy egyszerű fűtőberendezést. 

44

2. LEHETŐSÉG: szellőztetésre költünk – passzívház




Célszerű minimalizálni a lakás légcseréjét  0,3-0,4-szeres légcsere biztosítja a kellő mennyiségű friss oxigént.  Ez a minimum több, mint a szokásos: kb. 0,33-szoros légcsere

eléréséhez az ablakokat háromóránként 5-10 percre ki kellene nyitni.  Kiszellőztetendők a levegő káros anyagai: pl. radon, illékony anyagok  A belső levegő komfortos páratartalma 30% körül tartandó.

Az optimális légkomfort gépi szellőzéssel biztosítható.  Hőcserélő alkalmazásával az elszívott szellőző levegő hője átadható a beszívott levegőnek, 75-95 %-os hatásfokkal. 


2015.03.25.



45



2015.03.25.

46



http://www.markcont.hu/userfiles/Image/markcont_uj/PAUL/hocserelo_nagy.gif

A szellőztetés szokásos menete: •

Friss levegő befúvása a lakóterekbe •

Házon belüli légáramlás •

Elhasznált levegő elszívása a terhelt helyiségekből (konyha, fürdő, WC)


2015.03.25.

47

 


Az a környezetvédelem, ami megéri, sokkal hatékonyabb, mint az a környezetvédelem, amiről csak beszélnek!  Állami támogatási rendszer nem kellően ösztönző idehaza (ellentétben Németországgal, Ausztriával)  A megtérülés számításakor sok a bizonytalanság 

 Energiaárak alakulása a jövőben  Jövedelem és energiaár arány a jövőben  Krízishelyzet esetén felértékelődő adottságok 

Aktív rendszerek:  A megújuló energiaforrásokat hasznosító rendszerek beruházási

költsége viszonylag magas, megtérülésük vitatható. Ezért célszerű az energiafelhasználási igényt már előzetesen csökkenteni. 

Passzív rendszerek:  Egy nagyobb családi házaknál csupán 0-15 %-os költségtöbblet.

Nagyobb volumenű épületek esetén akár plusz beruházási költség nélkül is megvalósítható.

2015.03.25.

Dióssy László: Energiamegtakarítási lehetőségek a lakossági és kommunális szektorban http://www.diossylaszlo.hu/files/energetikaiszakkollegium.ppt  Wolfgang Feist: Passzívház tanfolyam http://www.passzivhaz-akademia.hu/ 


48


2015.03.25.



49

Rainer Vallentin: Energiahatékony városépítés passzívházakkal IN: II. Magyar Passzívház Konferencia, Budapest, 2009.



A/V arány

m2/m3

 A: lehűlő felület  V: fűtött tér 

A/Fef arány

m2/m2

 A: lehűlő felület

 Fef: energiafelvevő felület ~ hasznos alapterület 

AS/Fef arány  AS: a lehűlő felület súlyozott összege ▪ 0,5 súly a földdel érintkező, illetve ▪ a fűtetlen, zárt terekkel érintkező felületeknél  Fef: energiafelvevő felület ~ hasznos alapterület


2015.03.25.



50


m2/m2


2015.03.25.

Épülettípus

A/V arány

A/Fef arány

AS/Fef

Nyaraló

0,9-1,2

4,0-5,0

3,5-4,5

Szabadon álló családi ház

0,5-0,9

2,0-3,5

1,7-3,2

Ikerház vagy sorházvégi lakás

0,5-0,8

2,0-3,0

1,7-2,5

Sorház

0,4-0,6

1,6-2,5

1,4-2,2

Kis többlakásos házak

0,4-0,6

1,6-2,5

1,4-2,2

Nagy többlakásos házak

0,3-0,4

1,1-1,6

1,0-1,4

Tömbszéli épület

0,2-0,4

0,8-1,6

0,7-1,4



51


Új energiatudatos építészet felé?

Recommend Documents