Wymagania efektywności energetycznej stawianej budynkom otwierają szanse dla zastosowania rozwiązań, w których wykorzystuje się wysoką zdolność do akumulacji cieplnej betonu.
Zastosowanie kanałowych płyt sprężonych daje możliwość wykorzystania wodnych lub powietrznych systemów nagrzewania bądź schładzania. [www.thisisconcrete.co.uk]
Komfort użytkowania dzięki akumulacji cieplnej
Budynki wzniesione z wykorzystaniem materiałów o wysokiej akumulacji cieplnej charakteryzują się znacznie większym komfortem cieplnym w porównaniu ze swoimi odpowiednikami wzniesionymi z materiałów lekkich. W przypadku zastosowania tych drugich, o ile nie ma wspomagania poprzez system klimatyzacji i nagrzewu, temperatura w pomieszczeniach szybko podąża za zmianami temperatury na zewnątrz.
Doskonałym pod względem akumulacyjności cieplnej materiałem jest beton. Elementy betonowe potrafią przejąć nadmiar ciepła z pomieszczeń i – wcześniej schłodzone – zapewnić odpowiednią temperaturę. Po ogrzaniu mogą wyemitować zgromadzone ciepło do pomieszczenia. Ogrzewanie przez radiację uznaje się bardziej komfortowe w odbiorze niż tradycyjne konwekcyjne.
IIdea zapewnienia komfortu cieplnego pomieszczeń poprzez stabilizację zmienności temperatury dzięki akumulacji cieplnej elementów budynku [The Concrete Center, UK 2008]
Synergia w ramach systemu Energia 3
Między innymi te własności strunobetonowych płyt kanałowych legły u podstaw opracowania przez firmę Budizol systemu Energia 3. System ten integruje korzyści trójtorowo poprzez:
- niską emisyjność CO2 w fazie produkcji, także dzięki prefabrykacji,
- wysoką energooszczędność w fazie użytkowania,
- potencjalną możliwość recyklingu po zakończeniu okresu użytkowania.
Efektywność energetyczna stropów w połączeniu z ich akumulacyjnością cieplną realizowana może być poprzez system wodny lub powietrzny.
Połączenie stropów z kanałowych płyt sprężonych, zastosowanych także ze względu na ich akumulację cieplną, w połączeniu z drewnianym szkieletem nośnym w budynku William Smith Building w Nottingham (realizacja 2009 r). [British Geological Survey]
Połączenie stropów z kanałowych płyt sprężonych, zastosowanych także ze względu na ich akumulację cieplną, w połączeniu z drewnianym szkieletem nośnym w budynku William Smith Building w Nottingham (realizacja 2009 r). [www.architektsjournal.co.uk]
System wodny
W stropie zatopiona jest sieć z czynnikiem grzewczym lub chłodniczym. W dni kiedy potrzebne jest ogrzewanie ciepło jest dostarczane do stropu, a ten ogrzewa pomieszczenie poprzez radiację. W dni kiedy potrzebne jest chłodzenie cyrkulujący czynnik odbiera ciepło przejmowane przez strop z pomieszczenia.
System powietrzny
W systemie powietrznym wykorzystywana jest różnica temperatur między powietrzem w nocy i za dnia. W lecie główną funkcją termiczną stropu jest chłodzenie. W nocy, chłodne powietrze pobierane jest z otoczenia i tłoczone poprzez kanały w stropie. Schłodzone elementy podczas dnia będą w stanie pochłonąć nadmiarowe ciepło, chłodząc w ten sposób pomieszczenie. W zimie stropy mają za zadanie emitować ciepło. Cyrkulujące w kanałach podgrzane powietrze nagrzewa strop, a ten oddaje ciepło do pomieszczenia poprzez radiację.
Szczegół połączenia drewnianego szkieletu ze stropem z kanałowych płyt prefabrykowanych w budynku William Smith Building [www.building.co.uk]
Prefabrykacja betonowa
Zastosowanie betonu w formie prefabrykowanych sprężonych płyt kanałowych domyka koncepcję energooszczędności i niskiej emisyjności CO2. Prefabrykowane stropy mogą być również demontowalne. Wykorzystane płyty po przetworzeniu mogą posłużyć do produkcji mieszanek betonowych na kruszywie recyklingowym, o czym napiszemy w kolejnej części artykułu.
Paweł Roehrych
