Kształtowanie układów warstw materiałowych przegród zewnętrznych i złączy budynku o niskim zużyciu energii nie powinno być przypadkowe, lecz opracowane na podstawie szczegółowych obliczeń i analiz parametrów fizycznych z uwzględnieniem przepływu ciepła w polu dwuwymiarowym (2D). W artykule przedstawiono autorski algorytm kształtowania układu materiałowego przegród zewnętrznych i ich złączy w aspekcie cieplno-wilgotnościowym oraz analizę parametrów fizycznych połączenia ściany zewnętrznej ze stropem w przypadku rożnych układów materiałowych.
EN
Shaping the material layers of the building envelope and joints with low energy consumption should not be accidental, but based on detailed calculations and analyzes of physical parameters, taking into account heat flow in a two-dimensional (2D) field. The article presents an original algorithm for shaping the material arrangement of external partitions and their joints in terms of heat and humidity, as well as an analysis of the physical parameters of the connection of the external wall with the ceiling with different material arrangements.
The subject of this paper is the analysis of possible influence of climate change on the energy performance of building and indoor temperatures. The model is based on the Maison Air et Lumière house, which concept was developed as part of the Model Homo 2020 project. It was a low-energy, single family, detached house. The model was divided into three thermal zones and developed by using SketchUp software. The analysis of the climate change was made on the example of the city in Poland - Kielce and described in the first part of the paper. Dynamic calculations of the building model were performed by using the TRNSYS software. The calculations were made for three different scenarios relating to existing technical systems: ventilation, ventilation + heating, ventilation + heating + cooling. Annual energy consumption and rooms air temperature changes were estimated for each variant. The results showed higher risk of summer discomfort and change in energy balance of building what indicates the need to use the cooling system in the future during the summer to reduce the discomfort of overheating. In the variant without the cooling system, the percentage of time with an indoor temperature above 27°C increased from 23.7% to 44.2% in zone 2. The energy demand for heating was reduced by 23.4% compared to the current climate, and the energy consumption for cooling (with the cooling option) increased significantly by 232% compared to the current demand. Summarizing, research indicates that with global warming, the energy demand for heating will decrease and the cooling demand will increase significantly in order to maintain the required user comfort.
PL
Przedmiotem niniejszego artykułu jest analiza możliwego wpływu zmian klimatycznych na charakterystykę energetyczną budynku i temperatury wewnętrzne. Model budynku oparty jest na domu Maison Air et Lumière, którego koncepcja powstała w ramach projektu Model Homo 2020. Jest to niskoenergetyczny, jednorodzinny, wolnostojący dom. Model został podzielony na trzy strefy i stworzony przy użyciu oprogramowania SketchUp. Analiza zmian klimatycznych została przeprowadzona na przykładzie miasta Kielce i opisana w pierwszej części artykułu. Obliczenia symulacyjne przeprowadzono przy użyciu oprogramowania TRNSYS. Wykonano je dla trzech różnych scenariuszy odnoszących się do systemów technicznych - wentylacja, wentylacja + ogrzewanie, wentylacja + ogrzewanie + chłodzenie. Dla każdego wariantu określono roczne zapotrzebowanie energii oraz zmianę temperatury operatywnej w pomieszczeniach. Wyniki wykazały większe ryzyko wystąpienia dyskomfortu w okresie letnim oraz zmianę bilansu energetycznego budynku wraz z ocieplaniem się klimatu. W wariancie bez systemu chłodzenia odsetek czasu z temperaturą wewnętrzną powyżej 27°C wzrósł z 2,6% do 29,0% w strefie 3 oraz z 23,7% do 44,2% w strefie 2. Zapotrzebowanie na energię do ogrzewania zmniejszyło się o 23,4% w stosunku do obecnego klimatu, a zużycie energii do chłodzenia (przy opcji z chłodzeniem) znacznie wzrosło o 232% w stosunku do obecnego zapotrzebowania.
W ramach projektu pt. „Podniesienie poziomu innowacyjności gospodarki poprzez realizację przedsięwzięć badawczych w trybie innowacyjnych zamówień publicznych w celu wsparcia realizacji strategii Europejskiego Zielonego Ładu” Narodowe Centrum Badań i Rozwoju realizuje m.in. przedsięwzięcie „Budownictwo efektywne energetycznie i procesowo”. Jego celem jest opracowanie innowacyjnych technologii budownictwa prefabrykowanego (2D) lub modułowego (3D), które pozwolą szybciej wznosić budynki, zmniejszyć koszty budowy i eksploatacji, osiągać możliwie najlepszy bilans energetyczny, oszczędzać wodę w obiegu zamkniętym w budynku, ograniczać emisję CO2 w procesach produkcyjnych, ograniczać powstawanie odpadów budowlanych. W artykule przedstawiono wyniki pierwszego z trzech etapów przedsięwzięcia, który zakończył się powstaniem prototypów małych obiektów w technologiach prefabrykowanych i modułowych.
EN
As part of the project entitled “Raising the level of innovativeness of the economy through the implementation of research projects in the mode of innovative public procurement to support the implementation of the European Green Deal strategy” the National Center for Research and Development implements, among others, the project “Energy and process-efficient construction”. The aim of this project is to develop innovative technologies for prefabricated (2D) or modular (3D) construction, which will allow buildings to be erected faster, reduce construction and operation costs, achieve the best possible energy balance, save water in a closed circuit in the building, and reduce CO2 emissions in production processes, reduce the formation of construction waste. The article presents the results of the first of the three stages of the project, which ended with the creation of prototypes of small facilities in prefabricated and modular technologies.
Systemy ogrzewania i chłodzenia płaszczyznowego umożliwiają utrzymanie w pomieszczeniach pionowego profilu temperatury, korzystnego z punktu widzenia komfortu cieplnego. Ich kolejną zaletą jest możliwość współpracy z niskotemperaturowymi źródłami ciepła i chłodu, do których należą np. pompy ciepła. W artykule przedstawione zostały wybrane aspekty związane z eksploatacją systemu stropów aktywowanych termicznie (TABS) w jednym z budynków niskoenergetycznych, znajdującym się na terenie Parku Naukowo-Technologicznego Euro-Centrum w Katowicach. Zaprezentowano rzeczywiste przebiegi wewnętrznej temperatury powietrza oraz jej profil zmierzony w czasie normalnej eksploatacji obiektu w wybranych przedziałach okresu grzewczego i chłodniczego.
EN
Surface heating and cooling systems make it possible to maintain a vertical temperature profile in the rooms, favorable from the point of view of thermal comfort. Their further advantage is the possibility of cooperation with low-temperature heat and cold sources, which include e.g. heat pumps. The article presents selected aspects related to the operation of the thermally activated building systems (TABS) in one of the low-energy buildings located in the Science and Technology Park (Euro Centrum) in Katowice. The actual internal air temperature waveforms and its profile measured during the normal operation of the facility in selected periods of the heating and cooling period are presented.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Projektowanie, wykonywanie i eksploatacja budynków o niskim zużyciu energii jest procesem złożonym i wymaga znajomości wielu zagadnień w zakresie materiałów budowlanych, budownictwa ogólnego, fizyki budowli, instalacji budowlanych, systemów odnawialnych źródeł energii oraz projektowania architektonicznego. Realizacja obowiązujących wymagań technicznych w tym zakresie polega na sprawdzeniu wielu parametrów całego budynku ale także jego przegród zewnętrznych i ich złączy. Ich określanie wg obowiązujących przepisów prawnych i norm przedmiotowych budzi wiele wątpliwości i niejasności w zakresie procedur obliczeniowych i interpretacji zagadnień fizykalnych. Na podstawie prowadzonych obliczeń i analiz autorzy podjęli dyskusję w zakresie metod obliczeniowych w tym zakresie, proponując zmiany w zapisach prawnych i procedurach obliczeniowych. W pracy scharakteryzowano wybrane czynniki kształtujące budownictwo niskoenergetyczne: parametry fizykalne elementów obudowy budynku, wspomaganie nowoczesnych systemów wentylacyjnych, parametry charakterystyki energetycznej. Część obliczeniowa pracy dotyczy analizy parametrów fizykalnych elementów obudowy budynków o niskim zużyciu energii oraz parametrów charakterystyki energetycznej budynków z uwzględnieniem kryterium oszczędności energii i izolacyjności cieplnej. Kształtowanie układów materiałowych przegród zewnętrznych i złączy budowlanych wymaga uwzględnienia innowacyjnych materiałów izolacyjnych oraz specyficznych parametrów powietrza wewnętrznego i zewnętrznego. Zastosowanie do obliczeń i analiz profesjonalnych programów komputerowych pozwala na uzyskanie miarodajnych wyników. Uwzględnienie wielu spójnych ze sobą czynników: architektura budynku, rozwiązania konstrukcyjno-materiałowe przegród zewnętrznych i ich złączy (elementy obudowy budynku), rodzaj i sprawność systemu wentylacji oraz systemów c.o., c.w.u., zastosowanie odnawialnych źródeł energii, integralne zarządzanie budynkiem w zakresie produkcji energii pozwala na uzyskanie optymalnych parametrów charakterystyki energetycznej budynku i ograniczenie emisji CO2 do atmosfery.
EN
The Directive 2010/31/EU introduces a new building standard (NZEB) in all member states of the European Union from 1.01.2021. In Poland, a low-energy building has been defined. The design, construction and use of such building is a complex process and requires knowledge of many aspects concerning building materials, general construction, building physics, installations, renewable energy systems and architectural design. Implementation of the current technical requirements in this area encompasses examining many parameters of an entire building but also of its external walls and joints. Defining them according to the applicable legal regulations and relevant standards evokes many questions and uncertainties regarding calculation procedures and interpretation of physical aspects. On the basis of conducted calculations and analyses, the authors have started a discussion on calculation methods in this field, proposing changes in legal regulations and calculation procedures. The paper describes selected factors influencing low-energy buildings: physical parameters of building envelope elements, support of modern ventilation systems, energy performance parameters. The calculation part of the work concerns the analysis of physical parameters of the elements of low-energy building envelope and energy performance parameters of a buildings with consideration of energy saving and thermal insulation criteria. Formation of material systems of external walls and building joints requires taking into account innovative insulation materials and specific parameters of the air inside and outside of a building. The use of professional software for calculations and analyses provides reliable results. Many coherent factors such as: architecture of a building, structural and material solutions of the external walls and their joints (elements of the building envelope), type and efficiency of the ventilation, central heating and hot water systems, use of renewable energy sources, integral management of the building in the field of energy production help to obtain optimal parameters of energy performance of the building and reduce emissions of CO2 to the atmosphere.
Designing, constructing and using of buildings with low energy consumption are a complex process requiring knowledge of architectural design, construction physics and building systems with the use of renewable energy sources (RES). The article presents the legal bases and characteristics of low-energy buildings. Implementation of the binding technical requirements in the field of hygrothermal characteristics consists of monitoring numerous parameters of an entire building, and in particular of its partitions and their joints and building systems. Therefore, the paper presents calculations regarding determining the material systems of building partitions and building joints with the use of professional software. The main part of the article is to establish the impact of energy-saving technologies on the energy consumption of the newly designed buildings, but also of the buildings that are undergoing modernisation processes.
PL
Projektowanie, wykonanie i eksploatacja budynków o niskim zużyciu energii jest procesem złożonym, wymagającym znajomość zagadnień w zakresie: projektowania architektonicznego, fizyki budowli oraz instalacji budowlanych z zastosowaniem odnawialnych źródeł energii (OZE). W artykule przedstawiono podstawy prawne oraz charakterystykę budownictwa niskoenergetycznego. Realizacja obowiązujących wymagań technicznych w zakresie cieplno-wilgotnościowym polega na sprawdzeniu wielu parametrów całego budynku, a w szczególności jego przegród zewnętrznych i ich złączy oraz instalacji budowlanych. Dlatego w pracy zaprezentowano obliczenia w zakresie kształtowania układów materiałowych przegród zewnętrznych i złączy budowlanych przy zastosowaniu profesjonalnych programów komputerowych. Integralną częścią artykułu jest określenie wpływu stosowanych technologii energooszczędnych na energochłonność budynku nowoprojektowanego, ale także poddawanego modernizacji.
W artykule przedstawiono analizę nakładów inwestycyjnych i eksploatacyjnych zastosowania pomp ciepła do zabezpieczenia potrzeb cieplnych budynku mieszkalnego jednorodzinnego w Zakopanem. Analiza dotyczy budynku w standardzie energooszczędnym, spełniającego wymagania WT 2021 – przeznaczonego pod wynajem w okresie całorocznym.
EN
The article presents an analysis of investment and operating usage of heat pumps to produce the required thermal needs of a single-family residential building in Zakopane. The analysis concerns buildings with an energy-saving standard that meets the requirements of WT 2021 – intended for rent all year long.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zaprojektowanie ścian zewnętrznych budynku o małym zużyciu energii wymaga zastosowania nowoczesnych materiałów termoizolacyjnych. W artykule przedstawiono wyniki badań parametrów fizykalnych wybranych przegród oraz złączy budowlanych o zróżnicowanych układach materiałowych, z zastosowaniem programu komputerowego TRISCO, uwzględniając zmienne parametry powietrza zewnętrznego i wewnętrznego. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń i analiz dokonano oceny jakości cieplnej ścian zewnętrznych i złączy budynków o małym zużyciu energii.
EN
The external walls building design of low energy consumption requires the use of modern thermal insulation materials. The paper presents the results of physical parameters of selected walls and joints of various material systems, using the software TRISCO taking into account the variable parameters of external and internal air. On the base of calculations and analysis was assessed the thermal quality of external walls and joints of buildings with low energy consumption.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W celu ograniczenia ilości ciepła potrzebnego do podgrzania powietrza wentylacyjnego w budynkach energooszczędnych stosuje się wentylację z odzyskiwaniem ciepła. W artykule przedstawiono wyniki badań budynku o niskim zapotrzebowaniu na ciepło do ogrzewania znajdującego się w Katowicach. Do tego celu wykorzystano dane pomiarowe gromadzone przez system zarządzania budynkiem (BMS). Na tej podstawie przedstawiono wyniki obliczeń temperaturowej sprawności odzyskiwania ciepła i chłodu centrali wentylacyjnej z obrotowym wymiennikiem ciepła w okresie 1.08.2015- 31.07.2016. Miesięczna wartość sprawności odzyskiwania ciepła wahała się od 30,4% do 92,8%, przyjmując 70,3% w całym roku. Sprawność odzyskiwania chłodu wyniosła od 38,7% do 64,9%, przyjmując średnio 59,3% rocznie. Zaprezentowano także rzeczywiste przebiegi zmian temperatury powietrza zewnętrznego, nawiewanego oraz wywiewanego z budynku w wybranych dniach. Na podstawie danych pomiarowych wyznaczono zakłócenia występujące podczas eksploatacji i spowodowanie tym nieprawidłowości w funkcjonowaniu systemu.
EN
In order to reduce the energy demand to warm up the ventilation air in low-energy buildings there is used air-handling units with heat recovery. The article presents results of surveys performed in a low-energy building located in Katowice concerning calculations of the temperature efficiency of the heat and cold recovery for the selected AHU with a rotary heat exchanger for the 1.08.2015-31.07.2016 period. For this purpose there was used measurement data from the Building Management System (BMS). The monthly value of the temperature efficiency of the heat recovery ranged from 30.4% to 92.8%, assuming 70.3% for the whole year. The same efficiency for cold recovery ranged from 38.7% to 64.9%, assuming an average of 59.3% per year. There were also presented the waveforms of the outdoor, intake and exhaust air for the selected days to illustrate the nature of the device’s operation. The obtained measurement data also allowed catching the disturbances occurring during operation and abnormalities in the functioning of the system.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Passive house, equipped with a heating system powered by heat pump which uses renewable energy sources, can be the perfect solution for achieving economic benefits, reducing emissions and becoming independent from conventional energy sources, which are depleting gradually. The purpose of this article is to analyze the operating costs of the heat pump in a passive building. Aim of this comparison is also to show the difference in operating costs of a brine to water heat pump with vertical ground exchanger and air to water heat pump. For this purpose, two types of heat generators were selected, and then the annual operating costs were estimated using the Audytor OZC and the Audytor EKO programs. In addition, investment costs in the heat generators were calculated, and the investment variants were compared using the NPV method.
PL
Dom pasywny wyposażony w system grzewczy zasilany pompą ciepła, która wykorzystuje odnawialne źródła energii, może okazać się idealnym rozwiązaniem, które pozwoli na osiągnięcie korzyści ekonomicznych, redukcję emisji spalin oraz uniezależnienie się od konwencjonalnych źródeł energii. Celem artykułu jest analiza kosztów eksploatacji pompy ciepła w budynku pasywnym, jak również określenie różnicy kosztów eksploatacji pompy ciepła solanka-woda z gruntowym wymiennikiem oraz pompy ciepła powietrze-woda eksploatowanej w trybie biwalentnym z niskotemperaturowym kotłem kondensacyjnym. W tym celu dobrano dwa warianty źródeł ciepła, a następnie za pomocą programów Audytor OZC oraz Audytor EKO oszacowano roczne koszty eksploatacyjne. Dodatkowo obliczono koszty inwestycyjne źródeła ciepła, a za pomocą metody NPV porównano oba warianty inwestycyjne.
W celu osiągnięcia standardu "budynku o niskim zużyciu energii" należy opracować charakterystykę energetyczną budynku dążąc do minimalnej wartości wskaźnika zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną EP. Analiza budynku w zakresie oszczędności energii dotyczy parametrów cieplnych przegród zewnętrznych, sprawności instalacji centralnego ogrzewania, instalacji wentylacji i przygotowania c.w.u. oraz zastosowania odnawialnych źródeł energii. W pracy przedstawiono analizę wybranych czynników kształtujących wskaźnik EP budynków istniejących i nowoprojektowanych oraz sformułowano wnioski praktyczne.
EN
In order to achieve the standard of a low energy building it is needed to define the energy characteristics of the building with t-aiming at the minimal value of primary energy demand factor EP. The analysis of a building for energy saving concerns thermal parameters of external heat partitions, central heating installation efficiency, ventilation and hot water installation as well as using renewable energy sources. In this work there is an analysis of selected factors affecting PE factor in existing and new-designed buildings and there are valuable practical conclusions formulated.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł przedstawia wyniki półtorarocznych badań i pomiarów parametrów elektrycznych instalacji fotowoltaicznych zainstalowanych w Parku Naukowo–Technologicznym Euro-Centrum Katowice. System wyposażony jest w połączone szeregowo moduły fotowoltaiczne różnych typów, które za pośrednictwem falowników przekazują energię elektryczną do sieci wewnętrznej budynków. Za pomocą urządzenia do monitoringu i archiwizacji danych, parametry elektryczne instalacji fotowoltaicznych przekazywane są do centrum gromadzenia danych, gdzie są magazynowane oraz udostępniane do obliczeń i analiz naukowych.
EN
The article presents the results of year and a half of tests and measurements of electrical parameters of photovoltaic systems installed in the Science and Technology Park Euro-Centrum Katowice. The system is equipped with a series-connected photovoltaic modules of different types, which through inverters transmit electrical energy to the inner buildings. Using a device for monitoring and archiving data, electrical performance of photovoltaic systems they are transmitted to the data collection center, where they are stored and made available for calculations and scientific analysis.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wartości parametrów fizykalnych wybranych złączy ścian zewnętrznych budynku w standardzie nisko energetycznym, wykorzystując program komputerowy TRISCO. Przeprowadzono szczegółową analizę cieplno-wilgotnościową w zakresie dodatkowych strat ciepła, rozkładu temperatury dla założonych parametrów powietrza wewnętrznego i zewnętrznego. Określono czynniki wpływające na wartości parametrów fizykalnych złączy budowlanych z uwzględnieniem wymagań cieplno-wilgotnościowych. Sformułowano wytyczne dotyczące oceny przegród zewnętrznych i ich złączy budynków w standardzie niskoenergetycznym.
EN
The article presents the value of physical parameters of selected junctions of external walls in low energy standard, using a computer program TRISCO. For the assumptions parameters of internal and external air provided particular analysis of the thermal-humidity in terms of additional heat loss and temperature distribution. The influence of factors on the values of building junctions physical parameters provide for the requirements of temperature has been determined. It has been formulated guidance on the assessment of external walls and their junctions as standard low-energy buildings.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono analizę obowiązujących w Polsce przepisów prawnych dotyczących osiągnięcia standardu niskoenergetycznego budynku i określono parametry opisujące takie budynki. Na podstawie szczegółowych analiz autorzy sformułowali wnioski dotyczące projektowania „budynku o niskim zużyciu energii” w Polsce oraz zaproponowali zmiany w obecnych przepisach prawnych.
EN
The article presents an analysis of the legislation in the achievement of low-energy building standard, existing in Poland and there were defined parameters which describe this kind of buildings. Based on detailed analysis, the authors formulated conclusions for design "low-energy building" in Poland and suggested changes to the existing legislation.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono charakterystykę materiałową przykładowych fasad wentylowanych w aspekcie spełnienia wymagań standardu niskoenergetycznego budynków. Podano obowiązujące wymagania w zakresie izolacyjności. Przytoczono metody obliczania strat ciepła przez przegrody wentylowane.
EN
The article presents the characteristics of materials in sample ventilated facades in the aspect of compliance with low-energy standard for buildings. The applicable insulation performance requirements are quoted. There is a discussion of methods of calculating heat losses through ventilated building envelope.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zgodnie z ogólnymi kierunkami zmierzającymi do poprawy zużycia energii w budynkach o masywnej konstrukcji wiele takich budynków zaprojektowano i zbudowano w ostatnich latach, które pomogły wyznaczyć przyszłe standardy w budownictwie w Europie. Zgodnie z danymi literaturowymi pierwszy budynek o małym zużyciu energii został zbudowany w Kassel w 1986 roku, zapewniający jednostkowe zużycie energii na ogrzewanie budynku i wody nie przekraczające 60 kWh/(m2a). Stosowanie masywnych materiałów budowlanych o małym przewodnictwie cieplnym odgrywało także ważną rolę w stosowaniu materiałów o dobrej izolacyjności cieplnej, które wykorzystują źródła odnawialnej energii. Stosowanie prostych elementów budowlanych w celu uniknięcia mostków cieplnych, a także pomyłek konstrukcyjnych nawet przez niedoświadczonych pracowników, jest w dalszym ciągu ważną potrzebą praktyczną. W oparciu o szereg przykładów w artykule wykazano, że konstrukcje monolityczne są odpowiednie do zachowania obowiązujących obecnie wymagań w zakresie energii i w jaki sposób może to być osiągnięte.
EN
In line with the general trend to improved energy-related properties of buildings in massive construction, many massive buildings have been designed and built in recent years, which have proactively observed and helped to determine the specification of future building standards in Europe. According to Institut für Wohnen und Umwelt GmbH, the first low-energy house was built in Kassel in 1986 with an area-related energy demand for hot water and heating of only 60 kWh/(m2a). The use of massive building materials with low thermal conductivity played a similarly important role in this case to the increasing use of thermal insulation materials and new building services technology using renewable energy sources. Keeping the constructional details simple to build by tradesmen in order to avoid thermal bridging and useless building mistakes was and is still an important practical requirement. With the help of examples, the article demonstrates that monolithic construction is suitable for compliance with current energy-related requirements and how this is carried out.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono typowe rozwiązania konstrukcyjne ścian zewnętrznych stosowane w budownictwie energooszczędnym pod kątem utrzymania komfortu cieplnego i poprawy efektywności energetycznej. W przeglądzie literatury skoncentrowano się na rozwiązaniach wykorzystujących odnawialne źródła energii oraz zwiększających pojemność cieplną przegród. Zaprezentowano pasywne oraz aktywne ściany słoneczne. Opisano należące do pierwszej grupy: ścianę Trombe'a i jej modyfikacje oraz ścianę wodną, natomiast w przypadku drugiej grupy: barierę termiczną, ścianę zawierającą materiał zmiennofazowy oraz ścianę z rurkami ciepła. Podstawowym zadaniem porównywanych rozwiązań jest ograniczenie chwilowych zysków słonecznych i wykorzystanie ich na cele grzewcze w czasie zwiększonego zapotrzebowania. Dodatkowo zawarto krótki opis komfortu cieplnego wraz z przytoczeniem najważniejszych aktów prawnych i wytycznych.
EN
The article presents the typical construction’s solutions external walls used for energy-efficient building construction in terms of maintaining the thermal comfort and improving energy efficiency. The literature review focused on the solutions which use the renewable energy and increase the heat capacity walls. The passive and active solar energy systems are presented. The Trombe’s wall and its modification and water thermal storage wall are included in the first category, the second section contains the thermal barrier, the wall with phase change material and the wall implanted with heat pipes. The main conclusion is the limitation of the solar heat gains and the usage them in the time of increasing heating demand. In addition, it was included a short description of thermal comfort and was referred to the most important standards and guidelines.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Realizacja obowiązujących wymagań technicznych w zakresie ochrony cieplnej z uwzględnieniem standardu niskoenergetycznego, polega na sprawdzeniu wielu parametrów całego budynku, ale także jego przegród zewnętrznych i ich złączy. Ich określanie wg obowiązujących przepisów prawnych i norm przedmiotowych budzi wiele wątpliwości i niejasności w zakresie procedur obliczeniowych i interpretacji zagadnień fizykalnych. Celem pracy jest analiza w zakresie wpływu uwzględnienia przepływów ciepła w polu (2D) – mostków cieplnych, przy ocenie izolacyjności cieplnej przegród zewnętrznych i ich złączy. Dla przykładowego budynku określono parametry fizykalne przegród zewnętrznych i ich złączy: współczynnik przenikania ciepła U [W/(m2·K)] dla przegród zewnętrznych, liniowy współczynnik przenikania ciepła Ψ [W/(m·K)] dla mostków cieplnych przy zastosowaniu programu komputerowego TRISCO, rozkład temperatur w analizowanych złączach budowlanych oraz na podstawie temperatury minimalnej na wewnętrznej powierzchni przegrody θsi,min. [ºC] – czynnik temperaturowy fRsi [-]. Na podstawie przedstawionych obliczeń i analiz zaproponowano wprowadzenie pewnych zmian w zapisach istniejących w „Warunkach Technicznych” oraz kompleksowej metody w zakresie oceny jakości cieplnej elementów obudowy budynków niskoenergetycznych. Dążenie do spełnienia standardu budownictwa niskoenergetycznego powinno opierać się na jasnych, precyzyjnych zasadach wynikających z podstawowych zasad szeroko rozumianej „fizyki budowali” z zastosowaniem nowoczesnych narzędzi numerycznych. Obudowa budynku (przegrody zewnętrzne i ich złącza) powinna stanowić podstawowy aspekt w zakresie oceny jakości cieplnej i energetycznej całego budynku.
EN
Fulfillment of obligatory technical requirements for thermal protection within the low-energy standard consists in checking a number of parameters of the entire building, but also its external walls and their joints. Their definition according to the legal regulations and subject standards raises many doubts and ambiguities about calculation procedures and interpretations of physical issues. The basic goal of this work is the analysis of heat flow influence in the area of thermal bridges (2D) with evaluation of thermal insulation of external walls and their joints. For some building physical parameters external walls and joints were determined: heat-transfer coefficient U [W/(m2·K)] for external walls, linear heat-transfer coefficient Ψ [W/(m·K)] of thermal bridges using a TRISCO software, temperature distribution in the analyzed joints of construction and on the basis on a minimum temperature on the internal surface of the wall θsi,min [ºC] (temperature factor fRsi [-]). On the basis of calculations and analyses it has been proposed changes to the existing notation in the "Specifications" and complex method in the evaluation of the thermal quality of low-energy buildings insulation. The aspiration to fulfillment the low-energy buildings standards should be based on clear, precise rules and should be determined on the basic principles of the broadly defined "Construction Physics" with use of modern numerical tools. Building insulation (external walls and their joints) should be an essential aspect in the assessment of the heat and energy quality of the whole building.