Idén hazánkban zajlik a Solar Decathlon Europe 2019 (SDE19) verseny, ahol a világ minden részéről érkező többszáz diák ad egyedi megoldásokat égető lakhatási, szociális, energetikai kihívásokra. Nemcsak az innovatív megközelítés és szemléletmód miatt érdemes a felépített versenyházakat megnézni, hanem több modell hosszú távon akár sorozatgyártásra is alkalmasak lehet.
A szerző Szalai Gabriella, a Daikin Hungary Kft. munkatársa.
Az ÉMI Szentendrei Ipari Parkban megrendezésre kerülő SDE19 versenyre meghívást nyert 10 csapat összesen 27 felsőoktatási intézményt – köztük 3 magyar egyetemet – képvisel, melynek révén 3 kontinens 8 országának diákjai vehetnek részt a kiemelkedő jelentőségű megmérettetésen.
Az izgatott kívülálló érdeklődésével volt szerencsém kilátogatni a Solar Decathlon szentendrei helyszínére, még a versenyművek befejezése előtt. A Daikin Hungary Kft ugyanis nemcsak a Budapesti Műszaki és Gazdasági Egyetem KOEB csapatának egyik szponzora, hanem a verseny további három csapatának is nyújtott szakmai támogatást a jövő házainak felépítéséhez.
Az egyetemistáknak szóló nemzetközi építészeti verseny küldetése, hogy a felépített mintaházakon keresztül bemutassa és népszerűsítse a fenntartható energiahasznosítással összefüggő építészeti megoldásokat, növelje a zöldtechnológiák társadalmi és piaci támogatottságát, és szélesebb körben is felhívja a figyelmet a megújuló energiák és az energiahatékony szerkezetek fontosságára, lakossági hasznára. Az idei verseny ezen túl fő témaként a meglévő épületállomány felújítását helyezi fókuszba. A részvevő csapatok versenymunkáiban így visszaköszönnek azok a sajátos társadalmi-szociális problémák, melyekre nagyon egyedi szemüvegen keresztül igyekeznek megoldásokat nyújtani a közeljövő építészei, gépészei. Nem csoda, hogy mindhárom magyar érintettségű csapat a jellegzetes hazai vidéki épület, az úgynevezett „Kádár-kocka” energiatudatos és értéknövelő felújítására-bővítésére keres innovatív megoldásokat.
Mi is az a „Kádár-kocka” (1) ?
A Kádár-kocka jellemzően négyzetes alaprajzú, általánosságban 100 négyzetméter körüli alapterülettel bíró, sátortetős családi háztípus volt, amelynek Magyarországon a hatvanas évek elejétől, egészen a nyolcvanas évekig terjed az időszaka. Mintegy 800 ezer épület lehet országszerte, és a benne levő lakások 20 százalékos arányt jelentenek a teljes lakásállományon belül. Korszerűsítés nélkül egy négyzetméterre jutó fajlagos primerenergia-felhasználása mintegy négyszer annyi, mint a mai követelmények szerint épülő új házaké. Az ilyen épületek között elenyésző a leromlott ház, majdnem négyötödük jó vagy kiváló állagú. Magas, 55-60 százalék körüli a gázfűtés aránya, és 28 százalékukban kétféle fűtési mód -főként szilárd tüzelés- is rendelkezésre áll. Az épületek fele (50,5%) községekben van, csak négy százalékuk budapesti. Nagyrészük falusias (32%), illetve családi házas (54%) környezetben van.
A csapatoknak összesen 14 napjuk volt arra, hogy az általuk megálmodott házakat a helyszínen az előre legyártott elemekből felépítsék. Az építést azonban egy hosszú, mintegy másfél éves tervezés, előkészítés előzte meg. A KOEB - azaz a BME csapatának - magja 10-12 főből áll, de összesen 30-35 diák vett részt a hosszú tervező-szervező munkában. Nemcsak öt tanszék[2] diákjainak kooperációját kellett megvalósítaniuk, hanem ahhoz, hogy a megálmodott tervekből valóság válhasson bizony az építőanyagokat, gépészeti berendezéseket is maguknak kellett előteremteniük. Ez remek tárgyalási gyakorlatot is adott a csapattagoknak.
A versenymunkákat összesen tíz szempont alapján – külön-külön – értékelik: építészet, mérnöki tervezés és kivitelezés, energiahatékonyság, kommunikáció és társadalmi figyelemfelhívás, városszövetbe való integráció és hozzáadott érték, innováció és életképesség, cirkularitás és fenntarthatóság, komfort feltételek, lakóház funkcionalitás, valamint az energiamérleg.
A verseny mérési időszakában a csapatoknak a mindennapi életet kell modellezniük: főznek, vendégül látják egymást és a zsüri tagjait a felépített házakban, tehát életszerűen használják az épületet.
Bemutatkozik a KOEB (azaz köb)
A koeb – vagy co-existing building – koncepció a hazai, főként vidéki épületállomány élettartamának és energiafelhasználásának fenntartható növelésére fókuszál. Ehhez olyan könnyűszerkezetes moduláris rendszert használnak, amelyet csatlakoztatni lehet a kockaházakhoz. A modulok előnye, hogy a tervek szerint előre legyárthatók, így a jövőbeni helyszíni munkaigényt és kivitelezése időt csökkentik: egyes kalkulációk szerint pár nap alatt felépíthetők. Sőt, az építéssel együtt járó károsanyag-kibocsátást is minimalizálják. Az életciklus szemléletű tervezés szerint a szerkezet – a gépészeti berendezések ökolábnyoma nélkül - 400 fa ültetésével semlegesíthető.
A csapat nemcsak egy versenyházat, hanem egy termékcsaládot tervezett: a modulok számos élethelyzetben alkalmazhatók, és a koeb-modullal ellátott otthonok képesek együttműködni is, lokális energiaközösségeket alkotva. A déli oldalhoz csatlakoztatható modul tulajdonképpen egy lehatárolható naptér, még az északi oldalon külön gépészeti egység kap helyet, egy fürdőszobával kiegészítve.
Szerkezeti innovációk
A könnyűszerkezetes épületek hátránya, hogy könnyen túlmelegedhetnek, így tervezésüknél és tájolásuknál fokozott odafigyelés szükséges. A hűtési és fűtési energiák csökkentésére napteret (árnyékolható üvegfalat) alkalmaznak és újdonságként egy belső gabion falat használnak tömegfalként, a szoláris nyereség további hasznosítása céljából.
A tömegfal jelentős hőtároló kapacitással bír. A koncepció tehát az, hogy a napsugárzás által termelt hő jelentős része a szerkezetben, azaz a tömegfalban eltárolódik, majd némi késleltetéssel eljut a lakótérbe. A gabion fal aktív átszellőztetésével mind nyáron, mind télen meg tudnak takarítani energiát.
Energiagazdálkodás: aktív, passzív és fél-passzív megoldások, testre szabva
Mind a globális, mind a verseny alatti energiamérleg kialakítása során fontosnak tartotta a csapat az innovatív és természetes technológiákat. Céljuk első körben a fogyasztás csökkentése, beleértve ebbe a hűtést, fűtést, használati meleg vizet, világítást, légkezelést, és a háztartási eszközöket. Az épület energiafogyasztását aktív, energiatermelő napelemek fedezik. A belső komfort feltételek biztosításában fontos szerepet kap az épületvezérlési rendszer. Ez a fogyasztást a napelemes rendszer termeléséhez illeszti, egy előre jelző és egy akkumulátoros energiatároló egység segítségével.
A fűtéshez a komfort és energetikai szempontokból is előnyös hőszivattyút és felületfűtést választottak, amely egyenletes hőmérsékleteloszlást biztosít. Emellett a megfelelően gyors reagálás miatt – igény szerint - légfűtés, -hűtés is illeszthető. Emellett a nyári hónapok hűtésére akár egy éjszakai vízhűtő rendszer beiktatásával is lehet az energiával takarékoskodni.
Nemcsak a szerkezeti és gépészeti megoldások zöldek
Az épület koncepciójának kialakításakor fontos szempont volt, hogy ki tudják használni a növények által biztosított előnyös mikroklímát. Az épület terasza körül függő növényeket helyeznek el, az épület tetejére pedig zöldtetőt terveztek.
Miért? A zöldtető nyáron árnyékol, de így csökkenthető a hűtési energiaszükséglet a növények kedvező hőtechnikai tulajdonságai miatt. Télen beengedi a napsugarakat, így fokozza a szoláris nyereséget és optimalizálja a tető hőszigetelő képességét. Tehermentesíti a csatornarendszert, visszajuttatja a vizet a természetes körforgásba.
A csapat emellett abban is bízik, hogy zöldtető alkalmazásával növelhető a tetőre helyezett napelemek hatékonysága, mert így kevésbé melegednek át.
KOEB-Energiaközösségek
A KOEB házmodulok tervezői nemcsak egy-egy épület korszerűsítésére koncentráltak, hanem a gépészeti modul tartalmának módosításával akár arra is képessé tehetők kisebb közösségek, hogy összehangolják az egyes épületek energiatermelését-fogyasztását.
Az egyes gépészeti modulok összetétele révén egyrészt a villamos áram termelést és felhasználást lehet közösségi szinten optimalizálni a tároló kapacitás és vezérlő automatika révén. (3)
Másrészt akár falusi távhő-közösségek is létrehozhatók, talajszonda rendszerek lefektetésével és az energiahatékony hőszivattyúk, illetve napkollektorok felhasználásával.
Irány Szentendre
A kéthetes építési időszak július 11-ével lezárul. A felépített versenyházak már július 13-tól látogathatók lesznek, egészen szeptemberig. Nemcsak azért éri meg ellátogatni Szentendrére, mert a nemzetközi mezőny minden versenyháza rejt valami felfedezni valót, hanem mert július 13-28 között találkozni lehet azokkal a diákokkal, akik időt, energiát és verejtéket nem spórolva felépítették a jövő házait.
További információ a Solar Decathon Europe 2019 versenyről
(1) A DAIKIN vállalatcsoport a Solar Decathlon verseny több részvevő csapatát is támogatja termékeivel és szaktudásával: A BME KOEB csapatán kívül a spanyol Azalea UPV Team-et, a román Over4 Team-et és a thaiföldi KMUTT Team-et.
(2) Forrás: Nemzeti Épületenergetikai Stratégia
(3) A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) négy mérnöki – építészmérnöki, építőmérnöki, gépészmérnöki, villamosmérnöki – karának, valamint a Gazdaság- és Társadalomtudományi Kar hallgatóiból álló koeb csapat.
(4) Demand response rendszer
A Daikin globális szinten a HVAC szektor (Heating-Ventilation-Air-conditioning, azaz fűtési, szellőztetési és légkondicionálási szektor) egyik kiemelt, piacvezető gyártója és forgalmazója. A vállalat kimagasló energiahatékonysággal rendelkező, innovatív és prémium minőségű levegő-víz és levegő-levegő hőszivattyúkat, valamint klímaberendezéseket, kereskedelmi hűtési rendszereket és folyadékhűtőket kínál lakossági, kereskedelmi és ipari alkalmazásokra. Európában a Daikin megközelítőleg 6000 embert foglalkoztat és 10 jelentősebb gyártóüzemmel van jelen Belgiumban, Csehországban, Németországban, Olaszországban, Törökországban és az Egyesült Királyságban.
A Daikin több mint 90 év szakmai tapasztalatával a kezdetek óta vezető szerepet tölt be a legmodernebb légkondicionálási technológiák kialakításában, melyek energiahatékonyabbak és kevesebb károsanyag-kibocsátást tesznek lehetővé. A vállalat az évtizedek során óriási tapasztalatra tett szert a klímaszabályozás, a hőszivattyúk, inverterek és a hűtőközegek gyártása terén is.
További információ:
Szalai Gabriella
+36 70 698 8188 vagy szalai.g@daikin.hu
vagy marketing@daikin.hu