Az előző bejegyzésben már bemutattuk ezt az érdekes üveg szerkezetet, ami amellett, hogy kimagasló módon szigetel, a napjárástól függően árnyékol, de még a felesleges hőenergiát tárolni is képes. Most nézzük meg egy kicsit közelebbről és mélyedjünk el a szerkezet kialakításban és a technikai paraméterekben.
Alapvető felépítés
3 rétegű hőszigetelő üvegezés, prizma üveg a külső légkamrában (a nyári napsütés visszaverésére, a téli napsugárzás átengedésére). A hőtárolásért felelős 'modul' sóhidrát oldatot tartalmaz, amely kb. 24 °C hőmérsékleten változtatja meg a halmazállapotát (fázis váltó anyag).
Az elérhető eltérő szerkezeti megoldások.
Sorrendben (balról jobbra): Glassx crystal, prism, comfort, comfort slim, comfort store.
Hőszigetelés /U érték 0.49 W/m2K (crystal, prism, comfort), 0.91 W/m2K (comfort slim)
Szerkezeti vastagság 79 mm, szerkezet tömege 95 kg/m2 (GlassX crystal)
Fényátengedés: szilárd halmazállapotnál 0-28%, folyékony oldat esetében 4-45%
Hőtárolási hőmérséklet: 26-30 °C, hőtárolási kapacitás: 1185 Wh/m2
A szerkezet működésével kapcsolatban jó pár kérdés felmerült.
Fel is tettük ezeket és a cég technikai igazgatója, Martin Schröcker válaszolt:
- Milyen főbb környezeti feltételek mellett tűnik megfelelőnek a szerkezet alkalmazása?
A termék minden olyan klíma környezetben használható, ahol a fűtési és hűtési szezon elkülönül, ahol jelentős a napsugárzás a fűtési/hűtési periódusok során (gyakorlatilag Skandináviától délre minden európai terület ide sorolható), illetve lehetőség van arra, hogy az üvegszerkezet az éjszakai időszakban visszahűljön a 20°C körüli hőmérsékletre (akár a külső/belső levegő, akár mesterséges szellőzés segítségével).
A fázisváltó anyag megjelenése eltérő állapotokban. (Folyékony, kristályosodás közben, szilárd.)
- Létezik kalkuláció a pénzügyi és energetikai megtérülésről?
Energetikai megtérülés nagyságrendben 3 évre tehető, a konkrét projektek egyedi körülményeitől függően.
A pénzügyi megtérülés is nagy részt a konkrét projekt kialakításától függ. Új építés esetén a GlassX szerkezet három módon hozhat gazdasági hasznot:
- Ha az épület passzív hűtésre és/vagy a szoláris napenergia erőteljes hasznosításra optimalizált, akkor a GlassX homlokzati rendszereinek használata mellett jelentősen lehet csökkenteni, vagy akár teljesen el is lehet hagyni az épület hagyományos fűtési és/vagy hűtési rendszereit. Ebből a szempontból egy jó példa a Marche International épülete, ami Zürich mellett épület fel. Ez az épület aktív fűtési és hűtési rendszer nélkül üzemel, ezáltal jelentős megtakarítást lehetett elérni az épület gépészeti-beruházási költségein. Ilyen esetben a GlassX rendszer többletköltsége akár rögtön vissza is térülhet.
- Olyan épületek esetében, amikor egy konkrét követelményszintet elérése a cél - ilyenek például a passzívházak is - a GlassX elemek használata költséghatékonyan segítheti ezt.
Téli időszakban például a napenergia hasznosulásának aránya ennek segítségével javítható, így akár 20-30 százalékkel is csökkenthető a fűtés által biztosítandó energiaigény.
Vagy az is elképzelhető, hogy ilyen esetben a nem az energiaigényt szorítjuk lejjebb ezáltal, hanem a többi szerkezet szigetelési vastagsága (és ezzel együtt a falszerkezet helyigénye) csökkenthető. Így - pl. városi beépítés esetén, ahol az épület méreti korlátozottak - a GlassX segítségével az épület belső alapterülete növelhető meg. A többlet hasznos m2-ek és a hőszigetelési vastagság csökkentésén megspóroltak hatására a GlassX a beruházó szemszögéből nézve költség semleges megoldás lehet, illetve ideális esetben akár közvetlen gazdasági hasznot is hozhat. - Végezetül az se feledjük el, hogy az energiacsökkentés önmagában is megtakarítást jelent. Ennek a nagysága az adott épület fűtési/hűtési rendszerétől és természetesen a helyi energia árától függ. Mivel Európa nagy részében az energiaárak jelenleg viszonylag alacsonyak ezért a megtérülés értéke erről az oldalról nézve jelenleg még több mint 10 év. Azonban mivel a GLASSX elemek élettartama több mint 30 év, az épület üzemeltetésén elért megtakarítás idővel összeadódik és folyamatos hasznot termel a tulajdonosnak az épület hátralévő élettartama alatt.
Átépítés esetén a hatások akár jelentősebbek is lehetnek, hiszen egy meglévő épület általában magasabb kiinduló összenergia mutatóval rendelkezik.
- Mit mutatnak a mérési eredmények, milyen pontos adatokat ad a szerkezet működéséről a számítási metódus?
Az épületenergetikai kalkulációk többségénél az eredmények pontossága nagy mértékben függ a használótól, a használat módjától. Ebből a szempontból komoly előnye a GlassX elemeknek, hogy ezek passzív - beavatkozást nem igénylő - szerkezetek, így azok működésére viszonylag kis hatással van a felhasználó.
Ha a használó például leengedi az árnyékolót egy déli tájolású nyíláson napos, téli idő esetén, azzal kizárja az épületből a szoláris energia azon részét, ami amúgy később hasznosítható lenne. A GlassX elemek esetében nincs ilyen probléma, hiszen az meleg időben a felhasználó beavatkozása nélkül is eltárolja a 'többlet' energiát, amit aztán később, amikor szükség van rá, visszasugároz.
De a kérdésre visszatérve, ha összehasonlítjuk a megvalósult épületek energiaigényét a kalkulációval azt találjuk, hogy Glassx elemeket tartalmazó épületek kevesebb energiát használnak annál, mint amit vártunk. Pont ezen tapasztalatok miatt saját számítási metódusunk tökéletesítésébe kezdtünk, aminek épp a közepén tartunk. Előreláthatólag a jövő év elején végzünk ezzel és arra készülünk, hogy ezáltal sokkal pontosabban képesek legyünk az épületek várható működését előre jelezni.
- Már több passzívház minőségű épületben is használták ezeket a szerkezetet. Hogyan lehetséges az időben változó műszaki adatokat - az U és g értékek a napsugárzás beesési szögétől illetve a fázis váltó anyag aktuális állapotától függően eltérőek - figyelembe venni egy energetikai számításban?
Eddig mi többségében Svájcban dolgoztunk, ahol is a Minergie szabvány szerint történik az energiahatékony épületek tervezése. Jelenleg is egyeztetünk a darmstadti Passzívház Intézettel arról, hogy milyen adatok szerepeltethetőek a PHPP számításban. A cél az, hogy a GlassX termékek is megkaphassák a minősített passzívház termék minősítést, akár már a jövő év első felében.
Így sajnos most még nem tudok végleges választ adni, de amint ezek az egyeztetések lezárulnak, a minősített adatokat meg tudjuk adni.
- Milyen tapasztalatok vannak a szerkezet eltérő klímaviszonyokon történő felhasználásáról?
Az eddig megvalósult projektek többsége közép európai klímán került megvalósításra, ahol is a termékünk nagyon jól teljesít.
Az egyetlen kockázati tényező, ami megnehezítheti a termék elterjesztését más klímákon az, ha a túl meleg (folytonosan 20°C feletti) éjszakák miatt a fázis váltó anyag (phase change material - PCM) nem tud teljes mértékben visszaszilárdulni. Ilyen esetben nagyon fontos, hogy a várható időjárási adatokat már előzetesen kielemezzük. Szükség szerint szóba jöhet a hőtárolásban részt vevő anyag módosítása, illetve aktív hűtés alkalmazása is szóba kerülhet az éjjeli időszakban.
- A fűtési vagy a hűtési periódusa során mutatkozik nagyobb haszna a szerkezetüknek?
Pénzügyileg a legnagyobb haszon a hűtés esetében érhető el. Főleg azért mert a GlassX által megspórolható hűtési infrastruktúra kiépítése lényegesen drágább lenne. Természetesen mindez attól is függ, hogy szükséges-e aktív hűtés ahhoz, hogy az elemek visszahűljenek az éjszaka folyamán, hiszen ilyen esetben a téli időszak kecsegtet nagyobb megtakarítással.
Eddig tartottak a válaszok. Továbbra is azt hiszem, hogy összességében egy igen érdekes megoldással állunk szemben. Az azért a sorok közül kiolvasható, hogy a szerkezeti rendszer bár jól átgondoltnak és kiforrottnak tűnik, de még messze van attól, hogy tömegesen elterjedjen. Látható, hogy a forgalmazó is ezért szeretné auditáltatni a szerkezetét, hogy független szakmai vélemény is alátámassza a most még elég nehezen megítélhető energetikai és pénzügyi hasznosulást.
Az általános bemutatás és további referenciák az Épitészeti blöff vagy a jövő szerkezete bejegyzésünkben
Ha tetszett a bejegyzés csatlakozz hozzánk a Facebook-on is!
Még több energia, még több tudatosság, még több építészet.
Csatlakozó oldalak: glassx.ch, glassxpcm.com
A felhasznált képek forrása: glassx.ch
Fotók, referenciák:
Idősek otthona Domar/Ems 2007, tervező: GlassX architecture, Zurich
Nullenergiás épület, Eulachhof, Oberwinterthur, tervező: GlassX architecture, Zurich
Minergie-P Lakóépület bővítés, Teufen, tervező: GlassX architecture, Zurich
N7 lakó és iroda épület, Berlin, tervező: C. Fischer Innerarchitecten