Энергоэффективные стеклопакеты с применением электронагревамых стекол.
Рациональное использование энергетических ресурсов в новом строительстве и при реконструкции зданий и сооружений является одним из основных требований, предъявляемых к конструкциям и проектам. Наиболее эффективным и, что самое главное, малозатратным, энергосберегающим мероприятием в этом является замена обычных стеклопакетов на энергоэффективные стеклопакеты с применением стекла с магнетронным покрытием.
Стекло с таким покрытием наносится по технологии off-line – методом плазменного распыления в вакууме в специальных магнетронных установках, т.е. наносится на готовое стекло. С помощью данной технологии можно получить стекло с многофункциональным покрытием.
Рис. 8.3 Структура магнетронного покрытия
Стеклопакеты с применением электронагреваемого стекла могут служить в качестве дополнительного или основного источника обогрева. Это реализуется с помощью применения зонального нагрева.
В стеклопакетах создается зона нагрева в виде полосы шириной 800-1000 мм в нижней части стеклопакета. Электрический ток, проходя по стеклу со специальным токопроводящим покрытием, нагревает его. Тепло аккумулируется стеклом, а затем отдается, нагревая воздух в помещении. Восходящий поток воздуха перемешивается с холодным воздухом, увеличивая температуру в помещении, и в тоже время теплый воздух, «омывая» стекло, создает тепловую завесу, тем самым предотвращая конвекционные потери тепла через стеклопакет (рис. 8.4).
Температура на поверхности стекла в стеклопакетах с электронагревом зависит от формулы самого стеклопакета, электрической мощности нагрева, температуры воздуха в помещении, температуры воздуха на улице. Эта зависимость выражается в виде разницы температур на поверхности стекла и температуры помещения.
Рис. 8.4. Принцип зонального электронагрева.
Другая важная проблема, которую решают стеклопакеты с электронагревом – удаление снеговой шапки и льда с поверхности кровли в зимнее время с целью уменьшения весовой нагрузки на конструкцию кровли и реализации собственно самой идеи атриума – бесконечного пространства в снежную пору.
Стеклопакеты с электронагревом могут также применяться для остекления помещений с повышенной влажностью для устранения конденсата на поверхности стекол. Установка температуры внутреннего стекла всего лишь на 1 градус выше температуры помещения полностью устраняет возможность конденсации.
Таким образом, применение энергоэффективных стеклопакетов с многофункциональными и электронагреваемыми стеклами обеспечивает снижение расхода тепловой энергии на отопление в зимний период, а также значительную экономию электроэнергии на кондиционирование помещений летом при сохранении комфортных условий в помещении.
Зелёная кровля
В проекте детского дошкольного учреждения образования заложено решение об устройстве комбинированной системы озеленения, состоящей из двух видов: экстенсивного и интенсивного.
Рис. 8.5 Технология озеленения кровли
Экстенсивное озеленение является простейшим и оптимальным способом, наиболее подходит для оформления участков крыш, не предполагающих последующего ухода. Такая система применима и на плоских кровлях. В данном случае на крыше высаживают специальную смесь из пяти-десяти сортов многолетних растений, которые успешно переносят зиму нашего региона, отличаются неприхотливостью, не требуют полива и стрижки.
Система интенсивного озеленения идеально подходит для оформления отдельных – презентационных участков кровель. С ее помощью на крыше планируется создать уникальные уголки, с прокладкой дорожек мощёных деревом.
Экономические и инженерные преимущества:
- Существенное продление жизненного цикла кровли без ремонта: естественная защита гидроизоляции от экстремальных температур (темные поверхности нагреваются до 80 °С), УФ-излучения, механического повреждения (град, фейерверк и т. д.). Ощутимый эффект экономии средств в перспективе 25 лет (средний жизненный цикл обычной кровли).
- Пассивное энергосбережение, выраженное в существенных теплоизоляционных свойствах зеленой кровли для здания (препятствие нагреванию кровли и сохранение тепла в здании).
- Водосбережение за счет абсорбции дождевых стоков. Снижение финансовых затрат за нагрузки на ливневую городскую канализацию дождевыми стоками.
- Акустический комфорт. Уменьшает отражение звука на поверхности кровли и улучшает звукоизоляцию до 8 дБ.
Позволяет удовлетворить нормативные указания для обеспечения специальных условий образовательного процесса детей с особенностями в развитии, с нарушениями психофизического развития, слуха и зрения, опорно-двигательного аппарата, речи и интеллекта, с заболеваниями аутистического спектра.
- Функциональная возможность использования в качестве дополнительной рекреационной и образовательной зоны.
Вывод: исходя из типологических задач и концептуального решения проекта комплексное применение энергоэффективных инженерных систем, является гармоничным сочетанием экономически и медицински выгодных комбинаций, основанных преимущественно на интеллектуальных технологиях.
Внедрение совокупности энергосберегающих мероприятий позволяет сократить эксплуатационные энергетические затраты в 2 и более раз при сохранении всех необходимых параметров характеристик комфортности для долгосрочного пребывания в здании.