Az Európai Unió jelenlegi lakásállományában óriási potenciál rejlik az épületek energiahatékonyságának javítását illetően. Az Európa 2020 Stratégia az éghajlatváltozás elleni küzdelem és fenntartható energiagazdálkodás területére megfogalmazott célkitűzéseinek megvalósításához szükséges, hogy a jelenlegi épületállomány energiahatékonyságát nagymértékben tovább javítsuk, fejlesszük.

Ennek érdekében az építésügyi szektornak növelnie kell technológiai kompetenciáját, hogy kevesebb energiát igénylő megoldásokat fejlesszen ki, gyártson, illetve forgalmazzon, amelyek ezeknek a környezetvédelmi céloknak az eléréséhez hozzájárulhatnak. Ezeknek a kifejlesztett innovatív technológiáknak a hagyományosokhoz képest kedvezőbb tulajdonságokkal kell rendelkezniük, például hosszú távon jobb teljesítményt szükséges nyújtaniuk, alkalmazásuknak gazdaságilag is kedvezőbbnek kell lennie (például kevesebb költséget jelentsen, mint a tradicionális technológiák), mindamellett meg kell felelniük a jogszabályi előírásoknak.

A BRESAER („Breakthrough solutions for adaptable envelopes for building refurbishment”) projekt ezeknek az igénynek megfelelően olyan megoldások kifejlesztésére összpontosít, amelyek ismert és újszerű technológiák kombinációjából állnak. Az „Adaptable envelopes integrated in building refurbishment projects” felhívásra beadott és az Európai Unió által támogatásra ítélt projekt 2015. február 1-jén indult a konzorciumvezető, ACCIONA Infraestructuras S.A. vezetésével. A pályázatban 9 különböző országból 16 vállalat vesz részt, amelyek együttesen majdnem 6 millió EUR európai uniós támogatást kapnak.

A projekt alapvető célja, hogy az épületek felújítását érintően innovatív, költséghatékony, rugalmasan alkalmazható, iparban is használható burkolati rendszert tervezzenek, fejlesszenek és demonstráljanak. A rendszer aktív és passzív elemekből áll, amelyet egy könnyű acélszerkezetre szerelnek fel. Az épületburkolat aktív szerepet játszik az épület üzemeltetésében, lehetővé teszi, hogy az épületburkolat alkalmazkodjon a változó környezethez, illetve a lakók felmerülő igényeihez, azaz az aktív és passzív rendszerek segítségével az energiahatékonyság, a termikus, akusztikus és világítási komfort, valamint a beltéri levegő minősége is javítható.

A BRESAER rendszerrel való épületfelújítás kapcsán a várt hatások között szerepel a mintegy 30%-kal való fűtési és hűtési energiacsökkenés, a megújuló erőforrások részaránya a felhasznált elektromos energiához viszonyítva hozzávetőlegesen 12%-ra való emelkedése, illetve nem utolsó sorban a beltéri környezet minőségének javítása.

A tervek szerint az épületet egy innovatív Épületenergetikai Irányítási Rendszer (Building Energy Management System, röviden BEMS) fogja irányítani, amely egy külön vezérlőrendszer segítségével az épület többféle burkolati funkcióját, az épület energiaszolgáltatását és az aktív elemek által előállított energiatermelését szabályozza, optimalizálja. Ez a rendszer ellenőrzi és felügyeli az épület szellőztető rendszereit, az aktív termikus burkolati elemeket, a fotovoltaikus panelek által előállított energia előállítását és tárolását, valamint az automatikus vezérlésű, szigetelt árnyékoló rendszerrel ellátott mozgatható (dinamikus) ablak működését annak érdekében, hogy maximalizálja az épület energiahatékonyságát.

BREASER RENDSZER

A BRESAER rendszer egy olyan alumínium alépítmény, amely a különböző burkolati megoldásokat ugyanabban a keretben egyesíti. A meglévő homlokzat felé telepíthető, minden egyes lemezre rögzítendő, homlokzaton és tetőn egyaránt alkalmazható. A fő profilok keresztmetszete 150 x 80 cm, amelyeket 90 cm-enként helyeznek el. Az alumínium alépítmény lehetővé teszi a következő burkolatok különböző kombinációkban való alkalmazását:

  • könnyű, iparosított, és átszellőztetett homlokzati modul (röviden ULMA rendszer)
  • szolárisan felmelegített levegőt előállító burkolati elem (röviden SOLARWALL rendszer)
  • többfunkciós, szigeteléssel egybeépített kéregbeton panelek (röviden STAM rendszer)
  • mozgatható (dinamikus) ablak és automatikus vezérlésű, szigetelt árnyékoló rendszer (röviden EURECAT rendszer)
A rendszer felépítése

A BRESAER rendszer tartószerkezetét úgy tervezték, hogy lehetővé tegye a különböző burkolati megoldások integrálását, és hogy biztosítsa azok felcserélhetőségét és karbantartását, továbbá hogy szerkezetileg független legyen az eredeti homlokzattól.

ULMA rendszer

ULMA RENDSZER

Az átszellőztetett könnyű homlokzati modul egy iparosított rendszer, amelyet az ULMA Architectural Solutions fejlesztette ki. Ez egy hagyományos – légréssel és szigetelő réteggel ellátott – polimer beton táblákból álló burkolati rendszer, amelyet a szerkezethez rögzítenek. Az átszellőztetett rendszer hatékonyan kezeli a kondenzációs problémákat és a hőhidak elkerülését. A rendszer modularitását megtartó, fotovoltaikus elemet tartalmazó üveg a projekt keretein belül lett kifejlesztve, amely a félig átlátszó felületén elektromos áramot termel.

SOLARWALL RENDSZER

SOLARWALL rendszer

A SOLARWALL rendszer egy perforált fémlemez homlokzat, amelyet a szellőztető rendszerrel kötnek össze, annak érdekében, hogy a homlokzat mögötti – a napsugárzás által – felmelegített levegőt a szellőztető rendszer bemenetébe vezessék.

A SOLARWALL rendszer hatékonysága függ az épületi adottságoktól és a környezeti feltételektől, így ennek a megoldásnak az alkalmazását minden esetben szükséges megfelelően megtervezni, hogy a lehető legjobb teljesítménnyel működjön.  A SOLARWALL rendszer hagyományos könnyű és átszellőztetett homlokzati elemekből áll, vagyis egy olcsó, mégis nagy energiatermelést jelentő megoldás.

STAM RENDSZER

A többfunkciós, szigeteléssel egybeépített kéregbeton paneleket a STAM SRL fejlesztette ki. A rendszer két rétegből áll, a külső réteg egy 3 cm-es nagy teljesítményű, szálerősített beton, míg a belső réteg egy 5 cm-es poliuretán. A paneleket a tartószerkezeti vizsgálatok kedvezőtlen eredményei miatt a cég továbbfejlesztette, és egy belő fémhálóval látta el. Az ismételt vizsgálat már kifejezetten kedvező teherbírási értékeket mutatott. A STAM paneleket fotovoltaikus elemekkel lehet kiegészíteni, amellyel szintén aktív rendszer jön létre.

EURECAT rendszer

EURECAT RENDSZER

Az automatikus vezérlésű, szigetelt árnyékoló rendszerrel ellátott mozgatható (dinamikus) ablak, amelyet együttesen EURECAT rendszernek neveznek, intelligens lamellái segítségével kontrollálni tudja a beérkező napsugárzást igazodva a felhasználói igényekhez, valamint zárt állapotban növeli a rendszer hőtechnikai teljesítményét. Az árnyékoló rendszer alumínium kerettel rendelkezik, a lamellái pedig szendvics panelek, amelyek külső rétege alumínium lapból, belső rétege nagy teljesítményű fenolhabból áll. Ez utóbbi jelenleg nem elérhető a piacon, vagyis speciálisan ezen árnyékoló rendszerre fejlesztette ki az EURECAT Catalonian Research Centre.

A BRESAER rendszer ezeken felül tartalmaz még egy elemet, a nano-bevonatot, melyet a NANOPHOS fejlesztett ki. Ezt a bevonatot az ULMA és STAM paneleken, valamint az EURECAT árnyékoló rendszer lamelláin lehet alkalmazni. Egyszerre több funkciót tölt be a bevonat, ugyanis esztétikailag kedvező hatást gyakorol a rendszerekre, különböző időjárás elleni védelmet nyújt, továbbá visszaveri a hőterhelés jelentős százalékát, illetve fotokatalitikus és öntisztító tulajdonsággal is rendelkezik. A bevonatot két rétegben lehet felvinni a felületre, a belső egy vízlepergető réteg, a külső réteg pedig szennyeződésektől, penészedéstől és egyéb ártalmas környezeti hatásoktól való védelmet biztosítja.

ÉMI VIZSGÁLATOK

Az ÉMI Nonprofit Kft. a projektben feladatvezetői posztot is ellátott, méghozzá a „Design and development of new envelope components” munkacsomagon belül a „BRESAER system testing and validation” feladat vezetője volt. Ennek a feladatnak a keretein belül a különböző rendszerek akusztikai, tűzvédelmi, szerkezeti és anyagminőségi vizsgálatát végezte el 2017 folyamán. A vizsgálatok javarészt kedvező eredményekkel zárultak, egyedül a STAM panelek esetében volt szükség ismétlő vizsgálatok elvégzésére. Ezek 2018 elején megtörténtek, és a fémhálóval megerősített panelek kifejezetten jó eredményeket mutattak mind a hajlítási, mind az ütésvizsgálat tekintetében.

A BRESAER rendszer hatékonyságát először virtuálisan elemezték, méghozzá négy különböző európai országban (Törökország, Norvégia, Észtország és Románia) lévő valódi épület BRESAER rendszerrel történő felújítását vizsgálták és elemezték az elért hatásokat. Ezek a virtuális elemzések is sok hasznos információval szolgáltak, hiszen különböző éghajlati zónákban más-más épülettípusokat vizsgáltak.

MEGVALÓSULÓ PROJEKT

Emellett egy épület BRESEAR rendszerrel történő felújítására is sor kerül Burgos-ban 2019 folyamán. Az épület az Universidad de Burgos tulajdonában van, aki partnerként vesz részt a projektben. Az épületet szeptembertől júniusig hetente öt napon használják. Az egyszintes épület összterülete 545 m2, nagyrészt előadótermek, laboratóriumok, fürdőszobák és folyosók alkotják.

A DesignBuilder program segítségével végzett előzetes energia-szimulációs számítások alapján a BRESAER rendszer passzív megoldásai (760 m2) a fűtésre használt gázfogyasztást 45%-kal, míg az elektromos energia felhasználást 16%-kal fogja csökkenteni. A 89 m2-es munkaterületet elfoglaló, különböző burkolati rendszeren alkalmazó PV panelek várhatóan évente 13 239 kWh energiát fognak termelni, amely a jelenlegi – helyiségek világítását és segédberendezéseket (ventilátorok és szivattyúk) magában foglaló – elektromos energia igény 75,6%-os csökkentését jelenti. A SOLARWALL rendszert 145 m2-es felületen fogják alkalmazni, amely a fűtésre használt gázfogyasztást várhatóan 14,5%-kal fogja csökkenteni.

Az Universidad de Burgos területén a BRESAER projektben tervezett felújítandó épülethez hasonló ikerépületek találhatóak, amelyek közül egyet az E2VENT projekt keretén belül újítanak fel. Ezáltal lehetővé válik, hogy a különböző konstrukciók során alkalmazott technológiák – az épületek energiahatékonyságaira gyakorolt – hatásai összehasonlíthatóvá váljanak, amelyből még több hasznos információt lehet nyerni.

Az Universidad de Burgos területe, a felújításban részt vevő épülettel.

Jelentős eredménynek tartjuk, hogy ebben a széleskörű nemzetközi összefogáson alapuló kutatás-fejlesztési projektben Magyarország is részt vehet az ÉMI Nonprofit Kft. által.

 

További információ: www.breaser.eu

 

Buday-Malik Adrienn, dr. Matolcsy Károly, Tóth Péter, Zajáros Anett
ÉMI Nonprofit Kft.

 

 

Condair hirdetes