Solární architektura

PROJEKTY

Dolní Těrlicko

Rovensko

Osek nad Bečvou

Valchov

SOLÁRNÍ ARCHITEKTURA

CESTA K RADIKÁLNÍ SOBĚSTAČNOSTI BUDOV

Solární architektura je přístup k navrhování staveb a prostorů s vědomím slunečních cyklů a uzpůsobení celé koncepce pro maximalizaci solárních zisků v dobách potřeby vytápět a minimalizace negativních vlivů v dobách přebytků sluneční energie.

 

PROČ SE ORIENTOVAT NA SLUNCE JAKO NA ZDROJ ENERGIE?

VÝKON = 384,6 yottawatů (3,846×1026 W)

ŽIVOTNOST = 5 000 000 000 let

SPOLEHLIVÝ, TISÍCE LET LIDMI OVĚŘENÝ ZDROJ ENERGIE

NEVYŽADUJE ÚDRŽBU, NEVYSTAVUJE FAKTURY

JE TO ZDALEKA NEJVĚTŠÍ ZDROJ ENERGIE ŠIROKO DALEKO, NEJBLIŽŠÍ SROVNATELNÝ ZDROJ ENERGIE JE VZDÁLEN PŘES DVA SVĚTELNÉ ROKY. NA ZEMI DOPADNE ZA 1,5 HODINY STEJNÉ MNOŽSTVÍ ENERGIE, JAKÉ LIDSTVO VYPRODUKUJE ZA CELÝ ROK!!!

SOLÁRNÍ CYKLY - POHYB SLUNCE PO OBLOZE BĚHEM:

ZIMNÍ SLUNOVRAT

JARNÍ ROVNODENNOST

LETNÍ SLUNOVRAT

KONCEPCE TVAROVÉHO ŘEŠENÍ

SOBĚSTAČNOST BUDOV

NÁVRH BUDOV S OHLEDEM NA VYSOKÉ VYUŽITÍ PŘÍRODNÍCH ZDROJŮ

  • Z HLEDISKA TEPELNÉ ENERGIE
  • Z HLEDISKA ELEKTRICKÉ ENERGIE
  • Z HLEDISKA VODNÍHO HOSPODÁŘSTVÍ
  • Z HLEDISKA PROVOZU BUDOVY

KLIMATICKÉ OKRAJOVÉ PODMÍNKY STŘEDNÍ EVROPY PRO NÁVRH A DALŠÍ KLÍČOVÉ POŽADAVKY NA OBYTNÉ BUDOVY Z HLEDISKA SOBĚSTAČNOSTI

  • potřeba vytápět zhruba půlku roku
  • potřeba chladit v horkých letních měsících
  • nutnost trvalé ochrany proti atmosférické i zemní vlhkosti
  • zdroj pitné i užitkové vody a jejich následné čištění a likvidace
  • nutnost výměny vzduchu v interiéru a rekuperace
  • zdroj energie pro ohřev TUV
  • zdroj energie pro elektrická zařízení

TEPELNĚ ENERGETICKÁ SOBĚSTAČNOST

FILOZOFIE A KONCEPCE NÁVRHU

„PŘIZPŮSOBIT TVAR A ORIENTACI STAVBY PRO MAXIMALIZACI SOLÁRNÍCH ZISKŮ BĚHEM STUDENÉ POLOVINY ROKU, JEJICH EFEKTIVNÍ DISTRIBUCI V PROSTORU A USKLADNĚNÍ.“

VLIV ORIENTACE HLAVNÍ PLOCHY SOLÁRNÍHO KOLEKTORU KE SVĚTOVÝM STRANÁM:

KLÍČOVÉ KOMPONENTY NÁVRHU:

SOLÁRNÍ KOLEKTOR

SUMA PLOCH ORIENTOVANÝCH KE SLUNCI SLOUŽÍCÍ K PŘÍJÍMÁNÍ SLUNEČNÍCH PAPRSKŮ (PROSKLENÉ STĚNY, OKNA, TROMBEHO STĚNY, DEDIKOVANÁ KOLEKTOROVÁ ZAŘÍZENÍ apod.)

TERMÁLNÍ BATERIE

SUMA AKUMULAČNÍ SCHOPNOSTI VŠECH MATERIÁLŮ UVNITŘ TEPELNÉ OBÁLKY DOMU SCHOPNÝCH POJMOUT SOLÁRNÍ ZISKY

DISTRIBUČNÍ SYSTÉM

SADA OPATŘENÍ A TECHNOLOGIÍ K ZAJIŠTĚNÍ TEPELNÉ POHODY V INTERIÉRU A ROVNOMĚRNÉHO ROZLOŽENÍ TEPELNÉ ENERGIE V TERMÁLNÍ BATERII.

TEPELNĚ IZOLAČNÍ OBÁLKA

SPRÁVNĚ NAVRŽENÁ KONCEPCE STAVBY Z HLEDISKA TEPELNÝCH ZTRÁT, DOSTATEČNÁ MÍRA ZATEPLENÍ STAVBY – KVALITNÍ ŘEŠENÍ DETAILŮ

Ohřev TUV

• Primárním zdrojem je integrovaný termický solární kolektor v prostoru WC a koupelny

• Sekundárním zdrojem tepla pro TUV je ukládání přebytků z HFVE do akumulační nádrže s průtokovým ohřevem TUV

• Záložním zdrojem tepla jsou raketová kamna na tuhá paliva přímo pod zásobníkem topné vody.

Elektrická energie

• Celková minimalizace potřeby el. energie domu, obzvláště v z zimním období (např. akumulační lednice, vaření na kamnech na tuhá paliva)

• Základem je hybridní fotovoltaická elektrárna o výkonu 4,5 kWp umístěná nad primárním solárním kolektorem s manuální úpravou sklonu pro zimní měsíce

• Záložním a doplňujícím řešením je zvažována větrná turbína s vertikální osou otáčení, případně elektrocentrála

Vodní hospodářství

• Zdrojem pitné vody je studna uvnitř domu, užitková voda je zajištěna za pomoci podzemních nádrží okolo domu

• Šedá odpadní voda ze dřezu, umyvadel a sprchování (cca 65% odpadní vody) je svedena do kořenové čističky v zimní zahradě

• Likvidace černých odpadních vod z WC a pračky za pomoci jímky na vyvážení (jediná legální možnost)

Soběstačnost provozu

• Využíváme materiály a konstrukce, které mají dlouhou životnost bez nutnosti údržby v navrhovaném prostředí

• Každé technologické zařízení má životnost, která je nižší, než životnost stavebních konstrukcí. Z tohoto důvodu využíváme minimum těchto zařízení

• Všechny části domu s nízkou životností musí být snadno vyměnitelné (plug & play)

EKOLOGICKÁ NÁROČNOST STAVBY

  • HLAVNÍM STAVEBNÍM MATERIÁLEM JE HLÍNA VYTĚŽENÁ PŘÍMO NA MÍSTĚ DOMU – ODPADÁ TAK NÁROČNÝ PROCES VÝROBY A DOPRAVY TRADIČNÍCH STAVEBNÍCH MATERIÁLŮ. PRO STABILIZACI NOSNÝCH K-CÍ Z HLÍNY SE UŽÍVÁ POUZE 5-10% POJIVA (cement nebo vápno).
  • HLAVNÍM IZOLAČNÍM MATERIÁLEM JE KONOPNÝ BETON, MATERIÁL S NEGATIVNÍ UHLÍKOVOU STOPOUHLAVNÍM IZOLAČNÍM MATERIÁLEM JE KONOPNÝ BETON, MATERIÁL S NEGATIVNÍ UHLÍKOVOU STOPOU
  • DOHROMADY TYTO DVA MATERIÁLY TVOŘÍ CCA 80% OBJEMU VŠECH POUŽITÝCH STAVEBNÍCH MATERIÁLŮ, ZBYLÉ JSOU JIŽ KONVEČNÍ MATERIÁLY (SKLO, DŘEVO, POVLAKOVÁ HI; ...)

PROVOZNÍ NÁKLADY STAVBY

  • VYTÁPĚNÍ – potřeba dřeva na vytápění a ohřev TUV (solární nedostatek) je cca 500 kg/rok = 1000 Kč
  • VODA – neplatí se vodné ani stočné, jediné náklady jsou zde na výměnu filtrů v případě nutnosti úpravy pitné/užitkové vody; jednou za 2 roky vyvezení jímky
  • ELEKTRICKÁ ENERGIE – provoz elektrocentrály v případě potřeby v zimních měsících
  • ÚDRŽBA – dům je navržen pro potřebu minimální údržby, ale přesto je třeba počítat s drobnými opravami, které vyplývají z běžného provozu
  • DANĚ A POPLATKY – daň z nemovitosti a další případné poplatky

MATERIÁLY

PŘEHLED HLAVNÍCH MATERIÁLŮ A TECHNOLOGIÍ, KTERÉ POUŽÍVÁME PŘI NÁVRHU STAVEB

KONOPNÝ BETON

Konopný beton je směs organického plniva (konopné pazdeří) a anorganické pojiva (vápno, cement), která po promýchání tuhne a mineralizuje do porovité struktury s dobrou tepelně izolační vlastností.
Po vytvrzení dosahuje materiál výborné požární odolnosti a pevnosti okolo 1,0 MPa což je řádově více než běžné tepelně izolační materiály. Je difůzně otevřený a velmi dobře pracuje s atmosférickou vlhkostí. Díky monolitické výrobě lze materiál užít pro jakýkoliv tvar a nevznikají spáry (tepelné mosty).

SBÍJENÁ HLÍNA

Sbíjená hlína (rammed earth) je tisíce let stará celosvětová technologie využití místního materiálu ke stavbě svislých konstrukcí. Jedná se o směs hlíny lokálního původu s vhodnými příměsemi (chybějící frakce a stabilizátor), která se po vrstvách ukládá do bednění a hutní na maximální míru. Výsledná konstrukce vykazuje pevnosti v tlaku od 3 do 20 MPa a vysokou odolnost proti oděru i vodě. Při užití v interiéru pomáhá upravit klima v místnosti a vrstevnatá struktura může být výrazným designovým prvkem.

ZASKLENÍ

Volba vhodného zasklení je pro správnou funkci solární architektury klíčová. Zasklení musí splňovat nejen požadavky na minimální prostup tepla z interiéru, ale zejména musí propouštět dostatečné množství slunečních paprsků do interiéru a v ideálním případě také nezkreslovat barvy.

IZOLACE PROTI VODĚ

V klimatických podmínkách mírného pásu je nutné stavby chránit jak proti atmosférické vlhkosti, tak i proti vlhkosti zemní. Tato izolace (obvykle fóliového typu) je však choulostivá a pro správnou funkci a dlouhou životnost vyžaduje ochranu proti mechanickému poškození, příjmu slunečnímu záření, prudkým změnám teplot či působení chemikálií.

ZELENÉ STŘECHY

Krom své základní funkce – ochrana proti povětrnosti, mají zelené střechy nespočet dalších výhod. Redukují přehřívání v prostorech pod nimi, vytvářejí ohnivzdornou vrstvu, plní funkci tlumiče hluku, vyžadují jen minimální údržbu a mají velkou životnost (odolnost vůči působení povětrnosti). Nezanedbatelnou výhodou je rovněž její estetická a ekologická hodnota. Zeleň zklidňuje – snižuje stress a život i práce v zeleném prostředí má pozitivní dopad na každého z nás.

BETON

Cementový beton je díky své pevnosti, odolnosti i monolitickému charakteru velmi vhodný pro široké spektrum konstrukcí a u některých lze jen obtížně najít ekvivalentní náhradu. Krom svých nesporných kvalit má však cementový beton i nevýhody jako třeba značnou ekologickou stopu či chladné působení na člověka. Používáme jej tedy jen tam, kde je to nutné či jinak výhodné.

NÁŠ TÝM

Ing. Michal Přikryl

jednatel

michal.prikryl@living-future.cz

+420 607 161 582

Josef Masaryk

projekční činnost

josef.masaryk@living-future.cz

+420 725 351 250

Mgr. Lukáš Mikulášek

inženýrská činnost

lukas.mikulasek@living-future.cz

+420 727 956 648

Bc. Ladislav Pospíšil

projekční činnost, tzb

ladislav.pospisil@living-future.cz

KONTAKT