Naslovna strana
 ◊ Redakcija
 ◊ Glasnik broj 1
 ◊ Glasnik broj 2
 ◊ Glasnik broj 3
 ◊ Glasnik broj 4
 ◊ Glasnik broj 5
 ◊ Glasnik broj 6
 ◊ Glasnik broj 7
 ◊ Glasnik broj 8
 ◊ Glasnik broj 9
 ◊ Glasnik broj 10
 ◊ Glasnik broj 11
 ◊ Glasnik broj 12
 ◊ Glasnik broj 13
 ◊ Glasnik broj 14
 ◊ Glasnik broj 15
 ◊ Glasnik broj 16
 ◊ Glasnik broj 17
 ◊ Glasnik broj 18
 ◊ Glasnik broj 19
 ◊ Glasnik broj 20
 ◊ Glasnik broj 21
 ◊ Glasnik broj 22
 ◊ Glasnik broj 23
 ◊ Glasnik broj 24-25
 ◊ Glasnik broj 26-27
 ◊ Glasnik broj 28
 ◊ Glasnik broj 29
 ◊ Glasnik broj 30
 ◊ Glasnik broj 31
 ◊ Glasnik broj 32
 ◊ Glasnik broj 33
 ◊ Glasnik broj 34
 ◊ Glasnik broj 36
 ◊ Glasnik broj 37
 ◊ Glasnik broj 38
 ◊ Glasnik broj 39
 ◊ Glasnik broj 40
 ◊ Glasnik broj 41

 
:: Naslovna strana > Glasnik broj 16 >-Inovacije - Imperativ vremena
 
INOVACIJE
Odštampaj
 
Korišćenje solarne energije u objektima arhitekture

Imperativ vremena
- Mirjana Lukić -
 
Mogućnosti korišćenja sunčeve energije u arhitekturi su ogromne, ali kod nas nedovoljno poznate i stručnjacima i široj javnosti, pa je zato neophodno raditi, pre svega, na edukaciji i upoznavanju stručnjaka i šire javnosti o tim mogućnostima i dometima. To podrazumeva sistemski i sistematski pristup, usmeravanje naučnih istraživanja i osnivanje finansijskih fondova. Na nivou najviših državnih organa i institucija trebalo bi da se donesu programi koji bi omogućili orijentaciju industrijskih grana i građevinskih organizacija i firmi na solarnu tehnologiju, kao i finansiranje, kreditiranje i oslobađanje od poreza svih inicijativa u ovoj oblasti. Energija koja se danas troši za potrebe grejanja i hlađenja objekata arhitekture iznosi polovinu ukupno potrošene energije. Relativno niske temperature koje su potrebne za ove svrhe pružaju idealne mogućnosti za primenu sunčeve energije. Korišćenje sunčeve energije je ekološki opravdano i hitno. Njene odlike su da se bez ostatka, bez zagađujućeg otpada, uklapa u prirodan lanac kruženja materije i energije na zemlji.

Šest mogućnosti koje najviše obećavaju

Solarna fasada u Nimu, FrancuskaSunčeva energija, kao sveukupni pokretač, ima šest mogućnosti koje najviše obećavaju, i to: elek-trocentrale na vetar, biokonverziju, grejanje i hlađenje zgrada direktnim sunčevim zračenjem kao izvorom toplote, solarnu električnu energiju, toplotnu snagu okeana i sunčevu termalnu energiju. Ovaj redosled je zasnovan na ekonomskoj računici.

Na prvom mestu su elektrocentrale na vetar. U oblastima gde vetrovi duvaju prosečno snažno, gde je srednja godišnja brzina vetra 10 m/sec, grupe aerogeneratora kao lanci mogu da se postave i na ravnim područjima kao i na vetrovitim brdima.

Aerogenerator može snabdevati izolovanu kuću, ili grupaciju kuća, a veća grupacija aerogeneratora i cela naselja. Ovo je najjeftiniji način dobijanja energije, koji je i u prošlosti imao veliku ulogu.

1Energija koja se danas troši za potrebe grejanja i hlađenja objekata arhitekture iznosi polovinu ukupno potrošene energije


Biokonverzija je postupak koji pretvara organske materije gotovo celokupan komunalni otpad, kao i otpad od industrije i poljoprivrede, u goriva ili energiju. Ovo je izvodljivo na više načina direktnim korišćenjem ovih otpadaka kao goriva, pirolizom pretvaranjem organskih materija u naftu i plin, zagrevanjem bez prisustva kiseonika, kao i zagrevanjem i pritiskom. Primena biokonverzije najefikasnija je u agraru, gde ima mnogo otpadnih materija koje se na taj način i uklanjaju, a dobija se nov izvor energije.

Dobijanje solarne električne energije moguće je pomoću takozvanih solarnih ćelija, silicijumskih pločica koje stvaraju istosmernu struju kada na njih padne sunčeva svetlost. Ova tehnologija se odavno upotrebljava na svemirskim satelitima, ali je i na Zemlji primena u velikoj ekspanziji, naročito za signalne uređaje, napajanje izolovanih meteoroloških stanica i u arhitekturi. Postavljanjem solarnih ćelija na površinu krova moguće je svu potrebnu električnu energiju dobiti od Sunca.

Toplotna snaga okeana zasniva se na mogućnosti da se koristi razlika u temperaturi, na distanci od 1.000 milja od ekvatora, jer su gornji slojevi okeanskih voda topliji od dubinskih. Ova toplotna razlika omogućava da uz obalu utemeljeni povezani generatori budu stalno u pogonu, ekstrahujući električnu energiju, a uz njih je istovremeno moguće dobijati veliku količinu slatke vode desalinizacijom. Solarni kolektori u Izoli, Slovenija

Sunčeva termalna energija je koncentrisana snaga sunčevog zračenja u vidu polja ogledala, koja su orijentisana ka solarnom tornju koji proizvodi struju od više megavata, i može da se koristi u svim krajevima gde sunčevo zračenje traje duže od 3.000 sati godišnje, što će učiniti da mnoga pustinjska područja postanu pravi izvori energije. Koncentrisani sistemi, solarne centrale, mogu da snabdevaju energijom i veće urbane grupacije, a u zavisnosti od snage i cela naseljena područja.

Sunčeva energija u arhitekturi

Sunčeva energija može se koristiti u samim objektima arhitekture, na "pasivni" i "aktivni" način ili posredno preko solarnih koncentrisanih sistema - solarnih centrala. "Aktivni" sistemi se zasnivaju na mehaničkim pomagalima - kolektorima na vodu, vazduh i solarne ćelije, kao i sistemima regulacije, ventilacije i toplotnim pumpama. Ovi sistemi su komplikovani i skupi i zbog toga još nisu ušli u široku primenu.

Prema rezultatima istraživanja evropskog udruženja Interatom, cena grejanja vode za domaćinstvo pomoću ravnih kolektora sa cirkulišućom vodom na krovovima i fasadama zgrada u krajevima gde ima više od 1.600 sunčanih sati godišnje (a to je cela Evropa), već sada je 1:1 u odnosu na druge sisteme grejanja vode. Međutim, ni ovo se kod nas ne koristi dovoljno, iako bi zbirne uštede bile ogromne. Ako se samo pogleda/izračuna koliko struje potroše bojleri u domaćinstvima, sva ta energija mogla bi se nadoknaditi jednostavno postavljanjem solarnih kolektora na fasadu ili ogradu terase okrenutu prema jugu. "Pasivni" sistemi grejanja zgrada zasnivaju se na unutrašnjoj koncepciji zgrade, u zavisnosti od termodinamičkih faktora ponašanja pojedinih njenih elemenata, kao i spoljnih faktora. Sistemi se međusobno dopunjuju, jer su im osnovni termodinamički principi zajednički zahvatanje toplote, njeno skladištenje i upotreba za grejanje i hlađenje. Energetski efikasne kuće jeste termin koji se odskora primenjuje za "pasivne" kuće, one u kojima je glavni princip štednja energije, a koji se najviše zasniva na dobrim izolacijama da bi se potrošnja svela na minimum.

Oblik zgrade određuje energetsko ponašanje

Oblik zgrade umnogome utiče na njeno energetsko ponašanje. Površina spoljnog omotača zgrade treba da je što manja u odnosu na korisnu površinu poda, tako da je postizanje minimalne spoljne površine u odnosu na maksimalni gabarit i zapreminu objekta optimalna pozicija. Na taj način štedi se ulaganje u spoljnu izolaciju, kao i na potrošnji energije za grejanje. Savršen oblik je, na primer, naš Sajam, Hala 1 konstrukcija koja ima minimalnu površinu omotača za ogromnu zapreminu koju obuhvata, i poznato je koliko je ona prijatna kao ambijent. Ovde je naročito važno i prirodno svetlo, pa se štedi i na energiji za osvetljenje.

Zemlja kao toplotni izolator takođe je važan momenat za uštedu energije. Velike razlike u temperaturi podzemnih i nadzemnih objekata naročito su izražene u uslovima ekstremne klime. Temperatura pod zemljom je konstantna i iznosi od 12 do 16 stepeni, bez obzira na klimatsko područje. Poznato je kako su ukopani ili poluukopani prostori zimi topliji a leti hladniji.

Osnovni pasivni principi su osnovni ekološki principi; "kuća kao cvet", kuća koja se otvara i zatvara u zavisnosti od spoljnih uticaja, "kuća u kući dvostruki omotač" koji služi kao "tampon zona" između spoljnog i unutrašnjeg prostora u njemu se odvija izmena vazduha i ublažavaju temperaturne razlike između spoljnog i unutrašnjeg prostora. To mogu biti i zastakljene lođe, staklenici, hodnici i tremovi i druge prostorije.

Izolacije i zaptivenosti spojeva između pojedinih delova arhitektonske strukture zgrade takođe su veoma važan princip. Dvostruka, i čak trostruka stakla, i dobre zaptivenosti spojeva kod prozora, vrata, staklenika i drugih delova zgrade više su nego poželjni. Naime, najveći gubici toplote kod klasičnih kuća su kroz dimnjak, prozore i vrata 30 odsto, kroz krov 20-10 (ako je ravan više, a strmiji manje), kroz zidove 12-20 odsto i kroz podove 6-10 procenata.

Termička masa zidova, kao i posebno oblikovan Trombeov zid, kao deo pasivnog solarnog građenja - masivan zid u središtu kuće, odnosno iza staklenika, koji svojom masom i tamnom bojom upija što više toplote pomoću otvora koji se nalaze u njegovom donjem i gornjem delu. Vazduh kao zagrejan se penje gore, a kao hladan pada dole, i tako se pomoću ovih otvora, koji se prema potrebi otvaraju i zatvaraju, reguliše temperatura u kući. Takođe, u pasivnoj kući kao termodinamičnom objektu obavezni su otvori u gornjim delovima kuće, kako bi višak toplote izlazio kroz gornje otvore - leti, kao i na severnoj strani, kako bi hladniji vazduh sa severne strane ulazio u kuću.

Orijentacija ka jugu je jedna od karakteristika solarnih kuća, ka toj strani su okrenute njene najveće površine, tako da se staklenici protežu i po visini sa cele južne strane.

Kuća se okreće ka jugu, sa staklenim baštama kod pasivnog zahvatanja toplote, a sa kolektorima, hvatačima sunčeve toplote i svetlosti kao mehaničkim pomagalima, u "aktivnom" sistemu zahvatanja. Oblikovanjem po terenu radijalno ka jugu većeg objekta ili grupacije objekata povećava se površina zahvatanja a smanjuje gubitak ka severu.

Kao što je velika otvorenost ka jugu, tako orijentacija ka severu treba da je što zatvorenija i zaštićena od severnih vetrova. Svi navedeni principi su još delotvorniji na većim objektima arhitekture.


<<< Nazad na sadržaj
 
16. septembar 2019.