Minimální spotřeba energie, nové technologie v architektuře
Fotografie: Rolf Disch SolarArchitektur Nové technologie pro snižování energetické náročnosti budov a snižování zátěže životního prostředí formují významně i architektonická řešení domů. Nejvíce se uplatňuje tvar a jižní orientace domů, větší prosklení jižní fasády, solární zdroje energie přímo integrované do střech a fasád.
„Solární komunita“, Freiburg, Německo • • • • • •
Komplexní řešení lokality, FV panely dobře zakomponovány do architektonického návrhu FV panely tvoří přímo střešní krytinu a stínící přesah střechy Celková roční spotřeba energie 10 – 20 kWh / m2 za rok (výrazně nižší i ve srovnání s obvyklými pasivními domy) Moderní technologie: nadstandardní tepelná izolace, zasklení trojskly, prosklená jižní fasáda, FV panely integrované do střechy, větrání se zpětným získáváním tepla, úsporné osvětlení Centrální vytápění na dřevní štěpku Propracovaný funkční car-sharing – aut je výrazně méně než bytů, auta jsou v podzemních garážích
Ukázka koncepčního řešení – zasazení do krajiny, orientace ke světovým stranám, integrované FV panely
Jižní fasáda prosklena kvůli solárním ziskům (prosklení větší než je nezbytné), stínící přesah střechy tvořen FV panely stejně jako střešní krytina Fotografie: Rolf Disch SolarArchitektur
Stínící přesah střechy z FV panelů
Analýza solárních zisků a zastiňování
Fotografie a schéma: Rolf Disch SolarArchitektur, Ian McLellan A. (převzato z "Towards zero energy architecture" od Mary Guzowski, vydává nakladatelství Laurence King) Více informací v knize „Towards zero energy architecture“
Prefabrikovaný dům Övolution, Německo • • •
Koncept prefabrikovaného domu pro jednotlivou zástavbu i větší celky Energeticky plusový koncept – v celoročním součtu vyrobí dům více energie než spotřebuje Využívání solárních zisků okny, velké plochy termických i fotovoltaických solárních panelů
Velké prosklení pro solární zisky, střecha i její stínící přes ze solárních panelů Fotografie: Rolf Disch SolarArchitektur
Dům pro rok 2015, Darmstadt, Německo • • • •
Vítěz soutěže „Solar Decathlon“ (Solární desetiboj) Splňuje všechny kritéria pasivního domu Moderní technologie: prosklené plochy pro solární zisky, FV panely integrovány do fasády a střechy, solární kolektory, nastavitelné stínící prvky, tepelně-akumulační interiérové stěny na principu změny skupenství, nadstandardní tepelná izolace Na severní fasádě zasklení čtyřsklem
Minimalistický design se solárními prvky ukrývající vyspělou technologii
Solární panely pokrývají střechu a jsou i na stínících žaluziích
Technické řešení domu bylo podrobně navrženo v závislosti na denním a nočním provozu Fotografie a schéma: TU Darmstadt a U.S. Department of Energy Více informací v knize „Towards zero energy architecture“
Chalupa u Trombeho, Netunice, ČR • • •
Vítězný projekt soutěže E.ON Energy Globe Award ČR 2010 v kategorii „Kutil“ Chalupa pro sezónní využívání s přitápěním Trombeho stěnou – cihelná zeď natřená na černo s předsazeným zasklením dvojsklem – teplý vzduch ze vzduchové mezery vstupuje do domu Koncept Trombeho stěny pochází s Francie – v našich klimatických podmínkách musí být pečlivě navržena, aby tepelné ztráty nebyly vyšší než solární zisky
Venkovská chalupa s Trombeho stěnou
Trombeho stěna může být zajímavým a atraktivním architektonickým prvkem, který navíc spoří energii na vytápění Fotografie: Tomáš Merxbauer a ENVIC, o.s.
Sliding house („Posuvný dům“), Suffolk, Spojené království • • • • •
Dům se skládá ze tří částí – obytný „skleník“, obytná část, přístavek Nad těmito třemi částmi lze libovolně posouvat blok střechy a obvodového pláště s tepelnou izolací Blok je umístěn na kolejích a je poháněn elektromotory ukrytými ve stěnách Posunem bloku je možné vytvářet různé obytné prostory a přizpůsobovat dům aktuálnímu počasí a roční době Dům byl postaven přímo majitelem
Postupné odkývání skleníku – v noci může být skleník zcela zakryt (úspory energie) a při slunečných dnech naopak odkryt (solární zisky)
Předsunutím střechy před skleník vznikne venkovní kryté sezení… Fotografie: Ross Russell Více informací v knize „Houses architecture now!“
…které po setmění vytváří zajímavou atmosféru
Experimentální čínsko-italská univerzitní budova, Peking, Čína • • •
Solární design – využívání solárních zisků, stínící prvky z FV panelů, ovládatelné reflexní stínící plochy Začlenění zeleně a zahrad do architektury Moderní technologie: ovládání stínících prvků na základě intenzity osvětlení, snímače obsazenosti budovy, úsporné osvětlení, kogenerační zdroj energie
Stínící prvky z FV panelů, řada stínících prvků je automaticky ovladatelných
Souznění architektury a zeleně
Analýza solárních zisků a zastiňování Více informací v knize „Towards zero energy architecture“ Fotografie a schema: Mario Cucinella Architects Trojan goat („Trojská koza“), Washington, USA • • • • • • •
Dům postavený díky týmu přes 100 studentů University of Virginia Při stavbě byly znovu využity materiály z jiných staveb a použité výrobky Na obklad fasády a sluneční clony bylo použito dřevo z dřevěných přepravek, pod dřevem je měděný obklad z blízké bourané stavby, jako akumulační hmota jsou použity kamenné dlaždice z další stavby Stínícími prvky je možné regulovat množství slunečního záření zahřívajícího interiér a akumulační stěnu (využívání tepla ze stěny lze regulovat) Střecha je pokryta FV panely Sledovač slunce sbírá světlo, které světlovodnými vlákny rozvádí do místností, které nemají okna Vytápění teplem ze solárních kolektorů a tepelným čerpadlem
Obklad z přepravních beden, FV panely na střeše Fotografie a model: UVA Solar Decathlon Team Více informací v knize: Sustainable homes
Model domu s analýzou osvětlení Sluncem
Water + Life museums, California, USA • •
Muzeum vývoje života a vodních ekosystémů – výstavní prostory, učebny, laboratoře Moderní technologie: FV systém na střeše – 540 kWp (vyrábí polovinu množství elektřiny, které budova spotřebuje), regulace vytápění (podlahové a teplovzdušné) založená na soustavě snímačů v různých místech budovy, časování vytápění
Budova muzea s moderním designem
Fotovoltaické panely na střeše – částečně propouštějí sluneční světlo do interiéru (Western Science Center/Jim Watters Photography) Více informací v knize „Green architecture now!“
Perfumed Jungle (Voňavá džungle), Hong Kong, Čína • • • •
Studie objednaná městem Hong Kong (v překladu „Voňavý přístav“) Všechny nově vytvořené prostory a „budovy“ jsou soběstačné a produkují více energie a biodiverzity než spotřebovávají Futuristická představa zahrad s vodou a zelení a „věží“ se stále dorůstající zelení Zahrady jsou částečně postavené na pobřeží a částečně zasahují do moře
„Věže“ mají strukturu podobnou stromům a vnější plášť podobný rybářské síti a umožňují růst bujné vegetace
Ve spodní části jsou zahrady s jezírky a zelení
Vizualizace: Vincent Callebaut Architectures Více informací v knize „Green architecture now!“
Věže tvoří prostředí pro činnost a život lidí i vegetace
