מבני אפס אנרגיה נטו: בניינים בר קיימא

בנייני אפס אנרגיה נטו משתמשים בארכיטקטורה חכמה כדי להבטיח אוטונומיה אנרגטית במבנים

תמונה ערוכה ומוקטנת של Engineering for Change זמינה ב- Flickr ומורשית תחת CC BY-SA 2.0

בניין אפס אנרגיה נטו , הנקרא גם בניין אפס אנרגיה (ZE) הוא בניין עם אפס צריכת אנרגיה, כלומר, כמות האנרגיה המשמשת את הבניין המשמש במהלך שנה אחת הוא השווה לסכום של אנרגיה מתחדשת שנוצר באתר . מבנים אלה מייצרים פחות גזי חממה מאשר בניינים רגילים. מבני אנרגית אפס נטו יכולים להפחית את צריכת אנרגיה עם השימוש באור טבעי בידוד תרמי.

• מהי אנרגיה מתחדשת

אדריכלות בת קיימא

אחד מעמודי התווך של הקיימות הוא אנרגיה נקייה. כל הזמן מפותחים אמצעים להפחתת עלויות אנרגיה ודרכים פחות מזהמות לייצור אנרגיה. על מנת לבנות ערים ירוקות יותר חשוב לחשוב על צריכת האנרגיה של בניינים וכיצד ניתן לצמצם אותה.

אדריכלות היא כלי יעיל מאוד לתכנון מבנים בעלי צריכת אנרגיה נמוכה, או אפילו שמספקים את עצמם באנרגיה. בנייני אנרגיה אפסית הם מבנים עם "צריכת אפס" של אנרגיה, כלומר כמות האנרגיה הכוללת בשימוש, על בסיס שנתי, שווה בערך לכמות האנרגיה המתחדשת המופקת במקום (או נרכשת מאתרים אחרים) מקורות אנרגיה מתחדשים ( מחוץ לאתר ).

• מהי ארכיטקטורה ביומימטית?

היבט חשוב לקיימות פעילות זו הוא שייצור אנרגיה זו צריך להגיע ממקורות מתחדשים ונקיים, כגון שמש, רוח וגיאותרמית.

בתוך המושג, בניינים יכולים מתחלקים לשני סיווגים: אנרגית אתר אפס נטו ו אנרגית אפס מקור נטו . בראשון, הבניין הוא אוטונומי לחלוטין אנרגטית, בשני, הבניין אינו יכול לייצר את כל מה שהוא צורך, אך הוא מכסה את הגירעון באנרגיה ממקורות מתחדשים חיצוניים.

הרגולציה הברזילאית אינה קובעת מכירה של עודפי אנרגיה מתחדשת המופקת באתר לרשת הציבורית. אך יש מודל לפיצוי אשראי, בו נותר הצרכן עם זיכויים שניתן ליישם להפחתת חשבון החשמל. ניתן להשתמש בזיכויים אלה תוך 60 חודשים וניתן להעביר אותם לקיזוז הצריכה של מיקומים אחרים, שמחזיקם זהה, הן ליחידים והן לחברות, כל עוד הם מוגשים על ידי אותו מפיץ אנרגיה.

כדאי לזכור כי ייצור עצמי של אנרגיה הוא רק חצי מהדרך. כדי להיות בר קיימא באמת, מבנים חייבים לקחת בחשבון גם את ניהול המים, הפסולת, נושאים כגון נגישות.

• מהם פסולת מוצקה עירונית?

כדי להשיג רמה זו, הבניינים מתוכננים לחפש יעילות, תוך שימוש במה שמכונה אינטליגנציה אדריכלית וארכיטקטורה ביו אקלימית. האם ידעת שבאמצעות פרויקט אדריכלי ניתן להפחית את התאורה המלאכותית ואת הצורך במערכות מיזוג אוויר?

• מהו אור כחול וסכנותיו

כל האלמנטים תלויים זה בזה ומשחקים יחד בעת תכנון בניין אנרגיה אפס נטו . זה לוקח בחשבון מגודל ומיקום חלונות, כיוון שמש, בידוד תרמי על קירות ותקרות, דלתות, עד למימד ותכנון נאות של מרפסות, דשים ולוחות וכו '. קל לזהות חלק מאלמנטים אלה וייתכן שתבחין בכך במגוריך. שמתם לב שהחדר בבית שלכם בו יש שכיחות גדולה יותר של אור שמש נוטה להיות חם יותר גם כשהשמש נכבה?

תאורה טבעית מספקת מסוגלת לעתים קרובות לחסוך באנרגיה, לייצר נוחות ולא להעמיס על מערכות HVAC. אבל זה לא פשוט כמו שזה נראה. שימוש רב יותר באור שמש יכול להגדיל משמעותית את העומס התרמי במקביל, בגלל אור שמש ישיר. לכן, יש צורך במחקר מלא של צרכי הבניין לתכנון נכון.

כדי להבטיח נוחות ולהפחית משמעותית את האנרגיה, אפשרות אחת היא לאמץ בידוד תרמי טוב, שמפחית את הפסדי החום כלפי חוץ בחורף ואת עליות החום בקיץ.

טכנולוגיות וחומרי בנייה חדשים סייעו לחברות הנדסה ובנייה ליישם פרויקטים של יעילות אנרגיה גבוהה, כמו זכוכית המאפשרת לעבור לאור, אך שומרת על חלק מהחום; צבעים, ציפויים ובידוד המפחיתים את העברת החום; חומרים השומרים על חום חיצוני במהלך היום ומשתחררים לסביבה בין היתר בלילה.

אסטרטגיות בניין אפס אנרגיה נטו

בקרת תאורה לפי אזור ויישום חיונית לכל פרויקט בנייה חסכוני באנרגיה. יש מבנים המשתמשים בשליטה אוטומטית בתריסים כדי לנצל את התאורה הטבעית ולנהל את החום בסביבה, עם צריכה מופחתת של מערכת התאורה והמיזוג המלאכותית. אפשרות נוספת היא להגן על האזור החיצוני על ידי הצללת האזורים המזוגגים כדי להפחית את כניסת החום.

שימוש בחומרים בעלי אינרציה תרמית גבוהה מאפשר להאט את שיאי הטמפרטורה החיצוניים ולעכב את השיא המקסימלי והמינימלי בטמפרטורה הפנימית. בנוסף, כיוון טוב של הבניין ומיקום הפתחים מאפשר שימוש באוורור טבעי בצורה מושכלת.

לייצור חשמל יש בעיקר ייצור באמצעות תאים פוטו-וולטאיים או טורבינות רוח.

• אנרגיה סולארית: מה זה, יתרונות וחסרונות

גם מערכות קירור אוויר עם דחיית חום גיאותרמי לאדמה ליד הבניין. יש גם שימוש במערכת מיזוג אוויר קליטה, עם קולטי שמש והפקת חום עם ביומסה.

בנייני אפס אנרגיה נטו עדיין נדירים מאוד. עם זאת, יותר ויותר פרויקטים אדריכליים יעילים שיכולים להפחית את הצריכה לקראת אוטונומיה אנרגטית בבניינים.