Záleží nám na planetě. A opravdu nám na tom záleží. Ale také pokračujeme ve stavbě.
Po mnoho let bylo zelené stavění koníčkem pro majitele soukromých domů. Bylo to drahé. Pro velké komerční projekty to bylo nepraktické. Majitelé firem se nestarali o karmické bilance. Zajímala je návratnost investic (ROI).
To se změnilo.
Šetrné budovy nyní firmám umožňují dlouhodobě šetřit peníze. Kromě toho existují daňové výhody. Vrácení peněz. Granty. A další pobídky.
Nemůžete jen tak připevnit solární panel na střechu a nazvat to hotovo. Vágní termíny jako „eco-friendly“ již nefungují. K dosažení těchto finančních výhod jsou zapotřebí normy.
V USA je to LEED (Leadership in Energy and Environmental Design). Vyvinutý US Green Building Council. Kanada má svou vlastní verzi. Totéž platí v mnoha evropských zemích, včetně Francie a Spojeného království.
Zelené budovy jsou velký byznys. To znamená spoustu nových technologií. Spousta nových produktů.
Pojďme se podívat na některé z nejpůsobivějších úspěchů.
Зміст
10: Zelené střechy a živé stěny
Nejde jen o estetiku. Toto je funkčnost.
Zelená střecha je vrstva vegetace rostoucí na hydroizolační membráně. Není to jen špína na střeše. Toto je inženýrský systém.
Proč ozelenit střechu?
Není to jen o vzhledu. Jde o výkon.
- Tepelná izolace: Rostliny a půda dodávají tepelnou hmotu. To snižuje náklady na vytápění a chlazení.
- Manažment dešťové vody: Absorbují dešťovou vodu. Snižuje zatížení městských kanalizačních sítí.
- Efekt Urban Heat Island: Města se oteplují. Beton a asfalt udržují teplo. Zelené střechy odrážejí sluneční světlo. Ochlazují vzduch.
- Kvalita vzduchu: Rostliny filtrují znečišťující látky. Produkují kyslík.
Obývací stěny: vertikální zahrady
Představte si zelenou střechu, ale svislou.
Živá stěna je částečné nebo úplné pokrytí vnitřní nebo vnější stěny budovy rostlinami.
Je to náročnější na instalaci. Náročnější na údržbu.
Výplata je ale značná.
- Úspora místa: Nepotřebujete žádný prostor na zemi. Použijte vertikální prostor v hustých městských oblastech.
- Zvuková izolace: Rostliny pohlcují zvuk. Skvělé pro kanceláře poblíž rušných ulic.
- Biofilní design: Lidé milují přírodu. Snižuje stres. Zlepšuje produktivitu.
Úlovek
Není to levné.
Počáteční náklady jsou vysoké. Potřebujete silnou strukturální podporu. Specializovaný zavlažovací systém. Drenážní vrstva. Bariéra pro kořeny.
Služba je klíčová. Rostliny umírají. Zavlažování selhává. Pokud to budete ignorovat, skončíte s mrtvým, páchnoucím nepořádkem.
Ale pro komerční budovy, které hledají certifikaci LEED? To je obrovské plus.
To ukazuje odhodlání. Vypadá to působivě. A opravdu to funguje.
Ne každá budova potřebuje na vrcholu džungli. Ale pro správný projekt je to změna hry.
Která volba je vhodná pro vaši stavbu? Záleží na rozpočtu. Nosnost. Místa.
Ale trend je zřejmý. Budujeme. A do šířky. A ještě ke všemu. S rostlinami.
Obývací stěny a modulární systémy
Pro zahájení vertikálního zahradničení nemusíte hledat inspiraci ve starověkém Babylonu. Visuté zahrady bývaly čistě dekorativní, v horším případě známkou toho, že jste byli líní sekat trávník. Nyní existují funkční způsoby, jak využít rostliny ke skutečnému zlepšení ekologické stopy budovy.
Když jsou tyto systémy umístěny na fasádě, jejich přínosy jsou měřitelné. Zajišťují tepelnou izolaci konstrukce. To znamená nižší náklady na vytápění a klimatizaci. Obývací stěny neboli biostěny odrážejí sluneční záření. Absorbují dešťovou vodu, která by se jinak stala povrchovým odtokem. Čistí také vzduch absorbováním oxidu uhličitého a uvolňováním kyslíku. Můžete je dokonce zalít šedou vodou. Jedná se o odpadní vody z koupání, praní nebo mytí nádobí.
Uvnitř budovy se mění ekonomický obraz. Nezískáte stejné izolační výhody. Čištění vzduchu stále probíhá. Šedá voda je také recirkulována, pokud je systém správně připojen. Ale hlavně je to o náladě. Jedna rostlina na stole pomáhá. Celá zeď plná zeleně? To je úplně jiná věc.
Většina těchto instalací je modulární. Získáte odnímatelné panely se šikmými kapsami pro zachycení půdy. Pokud systém umisťujete uvnitř, zkontrolujte osvětlení. Standardní zářivkové osvětlení v kancelářích je často nedostatečné. Možná budete muset nainstalovat speciální fytolampy, abyste zajistili, že rostliny přežijí. Vyberte rostliny na základě úrovně údržby a dostupnosti světla.
Návrh pasivní solární budovy
Pasivní solární design zachází se sluncem jako s užitkem. Integruje osvětlení, vytápění a chlazení do pláště budovy. Klíčové slovo je „pasivní“. Žádné pohyblivé části. Žádná mechanická zařízení. Na rozdíl od solárních panelů nevyžaduje obrovskou počáteční investici s dlouhou dobou návratnosti. Je to složité. Designéři musí promyslet každý detail.
Vše začíná dráhou slunce. Víte, že vychází na východě a zapadá na západě. Ale pohybuje se různě v závislosti na ročním období. Úhel se mění. Intenzita se mění. Návrháři počítají oslunění. Jedná se o množství slunečního záření, které povrch pohltí. Nejde jen o sluneční světlo. Mluvíme o místním klimatu. Vzory větru. Oblačnost. Vlhkost. Všechny tyto faktory rozhodují o tom, jak teplý nebo studený bude interiér.
Software pomáhá zvládat tuto složitost. Každá budova je jedinečná. Výpočty se liší v závislosti na místě a materiálech.
Existují však některá obecná pravidla. Hledejte velká okna na jižní straně. Kombinujte je s listnatými rostlinami. Listy v létě blokují slunce a vytvářejí stín. V zimě opadávají a umožňují průchod světla. Používejte materiály s vysokou tepelnou kapacitou. Beton a dlaždice. Dobře udržují teplo. Tento design dramaticky snižuje spotřebu energie pro HVAC a osvětlovací systémy. Navíc denní světlo v komerčních prostorách zlepšuje vaši náladu.
Duální vodní systémy
Úspora vody přesahuje standardní nízkoprůtokové toalety. Někteří komerční vývojáři jdou dále. K zavlažování nebo splachování toalet používají vodu, která se nedá pít, ale je bezpečná. To vyžaduje dvojitý systém zásobování vodou nebo dvojité potrubní zařízení.
Tato instalace rozděluje vodu na dva samostatné proudy. Je tam pitná voda. Je bezpečný pro pití, vaření a mytí. Pak je tu rekultivovaná (rekultivovaná) voda. Dříve to byly odpadní vody. Zní to nechutně. Je ošetřen tak, aby odstranil částice a zabil škodlivé bakterie. Je dostatečně čistý pro potřeby nepitné. To se prostě nedá pít.
Proč komplikovat instalatérské práce? Protože splachování toalety nevyžaduje pitnou vodu. Je to zbytečné. Samozřejmě existují i nevýhody. Instalace dvou systémů je dražší. Ne všechna města udržují infrastrukturu pro regenerovanou vodu. Ve Spojených státech se průkopníkem v této oblasti stala oblast Irvine Range Water District v Kalifornii. Stanovili také standard pro používání fialových dýmek. Fialová barva odlišuje regenerovanou vodu od rozvodů pitné vody.
Existuje levnější alternativa. Použijte šedou vodu vytvořenou na místě. Metody se liší. Můžete nainstalovat dva systémy zásobování vodou. Můžete shromažďovat dešťovou vodu pro plnění nádrží toalet. Nebo to můžete zjednodušit. Nainstalujte vlastní kombinace umyvadla a toalety v komerčních toaletách. Voda z mytí rukou jde přímo do splachovací nádržky toalety. Je to praktické, technicky nenáročné řešení velkého problému.
Orientace ve složitosti softwaru pro zelený design
Průvodce LEED pro udržitelný design interiérů a budov zahrnuje stovky stran. Podobné certifikační kontrolní seznamy v jiných zemích jsou stejně dlouhé. To je důvod, proč US The Green Building Council nabízí specializované školení, abyste se stali akreditovaným profesionálem LEED. To chce čas. Je potřeba seriózní výzkum. Většina malých firem nemá zaměstnance s tak hlubokými znalostmi. Tyto úkoly tedy outsourcují nebo se spoléhají na specialisty.
Kolaborativní software pro zelený design tuto dynamiku změnil.
Díky tomu je porovnávání možností méně bolestivé. Vezměme Sefaira Concept. V roce 2011 získala ocenění Green Innovation of the Year na výstavě EcoBuild v Londýně. To je velký úspěch v oboru. Platforma běží v cloudu. Na pevný disk nemusíte instalovat těžké soubory. Všichni uživatelé se přihlašují online.
Na této dostupnosti záleží.
Návrháři mohou spustit různé scénáře. Například odhadnete náklady na větrné turbíny. Software umožňuje měnit velikost lopatek. Orientaci můžete změnit. Ukazuje vztah mezi výrobou energie a náklady.
Dalším důležitým ukazatelem je spotřeba vody. Zadáte typ budovy a její velikost. Systém předpovídá potřebu. Následně modeluje systémy šedé nebo recyklované vody. Udává, kde lze snížit spotřebu pitné vody. To nejsou jen dohady. To jsou přesné výpočty.
Tyto druhy nástrojů pomáhají komerčním budovám dosáhnout cílů energetické účinnosti.
Modernizace stávajících budov
Zelené stavění od základů je dnes vzácností. Většina projektů jsou rekonstrukce (modernizace).
Aktualizace vašeho starého systému HVAC (topení, ventilace a klimatizace) je prvním krokem. Oprava netěsností ve vodovodním potrubí je druhá. Ale výhody z toho jsou mnohem větší.
Přechod na solární energii snižuje dlouhodobé náklady. Výměna jednoskelných oken za energeticky úsporné modely zabraňuje tepelným ztrátám. I oprava netěsností vzduchu v plášti budovy se vyplatí.
Pro tyto upgrady existují finanční pobídky. Ty jsou podobné pobídkám pro novou výstavbu. Daňové slevy. Granty. Vrácení peněz z veřejných služeb.
Nejde o to začít znovu. Jde o opravu toho, co je rozbité.
Přechod na chladiče a kotle
Po vyřešení problému s uzavíracími konstrukcemi a systémy zaměříte svou pozornost na těžkou techniku. Chladiče a kotle.
Tyto jednotky zajišťují regulaci teploty ve velkých místnostech. Jsou také velkými spotřebiteli energie. Starší modely nemohou splňovat moderní standardy účinnosti.
Jejich výměna je drahá. Jejich uchování ale často stojí ještě víc.
Vysoce účinná tepelná čerpadla nahrazují tradiční plynové kotle. Systémy s proměnným průtokem chladiva (VRF) nahrazují chladicí jednotky. Technologie dozrála. Ceny klesly.
Cíl je jednoduchý. Snižte zátěž. Regenerujte odpadní teplo. Je lepší použít to, co už máte.
Tohle je mechanika. Je to hlasité. Ale funguje to.
Komfortní systémy spotřebují více energie než jakékoli jiné zařízení v komerční budově. Většina lidí není ochotna snášet horečku nebo zimnici, aby ušetřili na účtech za energie. Zařízení HVAC není možné úplně odstranit. Pasivní solární design pomáhá. Zlepšená izolace také zvyšuje účinnost. Stále však musíte řídit kvalitu vzduchu.
Tradiční systémy s nuceným oběhem vzduchu dominují na trhu. Protlačují ohřátý nebo ochlazený vzduch potrubím. Systém chladiče a kotle jde opačným směrem. Je hydronický, což znamená, že používá vodu. Voda zadržuje teplo lépe než vzduch. Tím je zajištěna rovnoměrná teplota v celé místnosti.
Systém je napojen na vodovod budovy. Možná si vzpomenete na radiátory. Starší systémy používají páru. Chladič a kotel využívají sálavé teplo. Představte si, že stojíte u ohně. Cítíte teplo, i když na vás nefouká žádný vzduch. Měděné a hliníkové trubky přenášejí teplo. Vyhřívají místnost zevnitř ven.
Zde je důležitá cena. To není vhodné pro velké komerční komplexy. Náklady na instalaci jsou pro tento rozsah příliš vysoké. Menší budovy mají větší prospěch. Zvýšená účinnost stojí za počáteční náklady.
Proč jsou hydronické systémy lepší než systémy s nuceným oběhem vzduchu
Systémy s nuceným oběhem vzduchu fungují rychle. Ale také distribuují vzduch nerovnoměrně. Některá místa se zahřejí, jiná zůstanou chladná. Hydronické vytápění řeší problém nerovnoměrného rozložení tepla. Voda má velkou tepelnou hmotnost. Teplo uvolňuje pomalu a plynule.
Získáte rovnoměrné teplo. Žádné koncepty. Žádná studená místa v blízkosti oken. Systém je také tichý. Ventilátory v systémech s nuceným oběhem vzduchu mohou být hlučné. Hydronické systémy jsou prakticky tiché.
Recyklovaná a udržitelná izolace
5: Recyklovaná a udržitelná izolace
Alternativní způsob: izolace
Zapomeňte na růžovou svědivou skelnou vatu. Není vzorem ekologické odpovědnosti. Tento materiál vydává dráždivé výpary a může obsahovat formaldehyd. Pro energetickou účinnost je stále nezbytná správná izolace, ale zelený přístup se změnil.
Na scénu přichází denimová izolace. Rolky modrých věcí, které vypadají jako vaše staré džíny, protože jsou ve skutečnosti z nich vyrobené. Žádné výpary. Žádné svědění. Materiál je ošetřen jako nehořlavý, takže se nemusíte bát jiskření. Existují také možnosti vyrobené z recyklovaných plastových lahví od mléka a novin. Zpracovávají se stejným způsobem, aby byla zajištěna požární bezpečnost. Pokud chcete něco přirozenějšího, podívejte se na rostliny.
Strukturální izolované panely a rostlinná řešení
Structural Insulated Panels (SIP) jsou prefabrikované konstrukční možnosti, které mohou obsahovat slámu ze zemědělských plodin. Jsou tvrdé. Jejich instalace je rychlá. Konopí a len získávají na popularitě ve Spojeném království a Nizozemsku jako alternativní izolační materiály. Jedná se o rychle rostoucí rostliny. Nevyžadují chemické ošetření. To je jasná výhra jak pro plíce, tak pro rozpočet.
Jak funguje elektrochromické sklo
Pokud jste někdy nakupovali za výlohami, slyšeli jste sliby o energetické účinnosti. Většina z nich se zaměřuje na použití více skel nebo speciálních povlaků. Propouštějí zimní slunce pro solární ohřev. Elektrochromické sklo (nebo chytré sklo ) dělá něco jiného. Ke změně z neprůhledného stavu do stavu průsvitného využívá elektřinu. Můžete stisknout tlačítko. Nebo jej naprogramujte tak, aby sledoval dráhu slunce prostřednictvím centralizovaného systému.
Spoléhá na nanotechnologii. Vrstvy keramických desek jsou vloženy mezi tabule skla. Tyto desky jsou tenčí než lidský vlas. Jsou potaženy materiály, jako je oxid wolframu. Krátký nízkonapěťový impuls je převede z průhledného stavu do tmavého stavu. Přepólování nabíjení. Znovu se stanou průhlednými.
Inteligentní sklo snižuje zatížení vašeho HVAC systému a zároveň slouží jako vlastní stínidlo.
Proč zvolit chytré sklo před tradičními žaluziemi
Není to jen o regulaci teploty. Elektrochromické sklo šetří energii tím, že snižuje zatížení topných a klimatizačních systémů. Poskytuje přirozené světlo a funguje jako střešní okno. Možná už nikdy nebudete muset kupovat záclony nebo rolety. Technologie je dostatečně vyspělá, aby zvládla každodenní změny světelných podmínek.
Budování integrované fotovoltaiky (BIPV)
Většina lidí vidí střechu pokrytou černými čtverci a předpokládá, že její majitelé mají vysoké morální zásady. To je snadný předpoklad. Zejména v případě komerčních objektů, kde jsou počáteční náklady velmi vysoké. Účinnost se však mezi modely značně liší. První verze sotva stály za námahu nainstalovat. Vyráběli žalostné množství využitelné energie.
Dnes máme technologii fotovoltaických (PV ) článků. Už to není jen otázka pouhého pokládání panelů na stávající konstrukce. Představte si fasádu tak hladkou, že není možné určit, kde končí zeď a kde začíná zdroj energie. Můžete projít kolem budovy každý den a nikdy si neuvědomíte, že shromažďuje sluneční světlo.
Za střechou: fotovoltaické systémy integrované do budov
Tradiční solární instalace jsou objemné. Vycházejí ven. Instalují se na sloupky přes standardní střešní materiály. Fotovoltaické (PV ) systémy fungují jinak. Jsou integrovány přímo do „kůže“ budovy. Nejde jen o estetiku. To snižuje náklady, protože materiály spíše nahrazujete, než je přidáváte.
Některé FV prvky jsou průsvitné. Fungují jako okna. Působí jako lucerny. Mohou vykonávat obě funkce současně.
Samotný název mluví sám za sebe. Foto – pro světlo. Volt – pro elektřinu. Sluneční světlo dopadá na povrch. Protéká elektrický proud. Okamžitě.
Tyto systémy ukazují cestu do uzavřené sítě. Struktura, která vytváří a spotřebovává vlastní energii bez interakce s vnějším světem. Teoreticky? Funguje to. Prakticky? Úzkým místem je skladování energie. Většina stávajících instalací, jako je věž CIS v Anglii, dodává přebytečnou energii do národní sítě. Proč? Protože baterie jsou potřeba k uložení přebytku. A baterie jsou drahé.
Skryté náklady na konverzi AC
Stejnosměrný proud. To produkují solární panely.
Více než jedno století kraloval střídavý proud (AC ). Díky Nikolovi Teslovi jsme vybudovali síť na bázi vysokonapěťového střídavého proudu, protože se přenáší na velké vzdálenosti bez výrazných ztrát. Stejnosměrný proud Thomase Edisona nemohl konkurovat co do dosahu. V dálce to zmizelo.
Proč se tedy zastánci zelených budov stěhují zpět do DC?
Pokaždé, když přeměníte AC na DC, ztrácíte energii. Podívejte se na nabíječku vašeho počítače. Dotkněte se “bloku”. Je žhavý. Toto teplo je plýtvání energií. To je daň, kterou platíte za inverzi. Většina moderní elektroniky běží na stejnosměrný proud. Váš notebook. Váš telefon. Vaše LED žárovky.
V současné době solární stejnosměrný proud vstupuje do sítě, je přeměněn na střídavý, odeslán do vašeho domova a poté pomocí vašich zařízení přeměněn zpět na stejnosměrný proud. Jedná se o dvě transformace. Dvojité ztráty.
Pokud byste mohli použít DC přímo uvnitř budovy, obešli byste tuto neefektivitu. Vezmete solární výstup a připojíte jej přímo ke kompatibilním zařízením. Žádná inverze. Žádné tepelné ztráty.
Ojedinělé příklady toho už vidíme. Existují mikrosítě. Pracují se střídavými systémy, ale dodávají stejnosměrný proud určitým zátěžím, jako jsou CFL. Odborníci předpovídají širší návrat k infrastruktuře DC. To je logický krok. Pokud generujete stejnosměrný proud, použijte stejnosměrný proud. Udržujte elektrony v pohybu.
Past na eko třpytky
Zelená technologie se stala symbolem společenského postavení. Je to nebezpečné. Když lidé pronásledují pohledy, aniž by to spočítali, výsledkem je „eko-třpyt“. Jedná se o zelenou kamufláž budov.
Instalace solárních panelů je raketová věda. Toto je signalizace ctnosti. Pokud je ale váš systém vytápění, větrání a klimatizace (HVAC) z devadesátých let a okna vám tečou jako síto, jsou tyto panely jen ozdobou. Neřeší zásadní nedostatky. Vytváříte čistou energii k ohřevu a chlazení větrané a energeticky náročné skořepiny.
Energetická účinnost obálky budovy je důležitější než zdroj energie. Oprava netěsností. Vylepšená izolace. Tyto kroky snižují zátěž. Jakmile bude zátěž zvládnutelná, pak má pole solárních panelů smysl. V opačném případě prostě platíte více za privilegium vypadat dobře online.
1: Technologie Mycoform
Realita domu trpaslíků: stavba pomocí mycelia
Mycelium, síť hub, která je základem tohoto materiálu, má jedinečné vlastnosti, díky kterým je ideální pro zelené stavby. Roste rychle, vyžaduje minimální zdroje a lze ji pěstovat téměř kdekoli. Proces vytváření stavebních bloků mycelia zahrnuje smíchání houbového mycelia s organickým odpadem, jako jsou piliny nebo sláma, a jeho inkubaci ve formách. Výsledkem je lehký, pevný a ohnivzdorný materiál, který lze použít na stavbu zdí, střech a dokonce i nábytku.
Jednou z klíčových výhod mycelia je jeho schopnost samoléčení. Pokud je materiál poškozen, může mycelium dále růst a obnovovat strukturu, což výrazně zvyšuje životnost stavebních prvků. Mycelium je navíc zcela biologicky odbouratelné, což znamená, že na konci životnosti budovy jej lze snadno zlikvidovat, aniž by poškozovalo životní prostředí.
Použití mycelia ve stavebnictví nejen snižuje vaši uhlíkovou stopu, ale také pomáhá vytvářet zdravější životní prostředí. Tento materiál má přirozené antibakteriální vlastnosti, takže je ideální pro použití v obytných oblastech. Kromě toho mycelium dobře izoluje teplo a zvuk, což umožňuje vytvářet pohodlné a energeticky úsporné budovy.
Přestože je technologie využití mycelia ve stavebnictví teprve v plenkách, již nyní vykazuje obrovský potenciál. Mnoho výzkumníků a architektů pracuje na zlepšení vlastností mycelia a rozšíření jeho použití v různých oblastech stavebnictví. V budoucnu můžeme vidět více budov postavených z tohoto ekologického a inovativního materiálu.
