Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of the earth-sheltered buildings' heating and cooling energy demand depending on type of soil

Staniec M., Nowak H.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2011

|

Vol. 11, no 1

221-235

EN

The interest in the use of earth as an energy storage dates back to over 5000 years ago when in some cultures whole towns were built under the ground. Owing to its very high thermal capacity, the temperature of the ground is lower than that of the outdoor air in summer and higher in winter. Consequently, the heating and cooling energy of a building considerably sunk into ground is lower than that of a corresponding aboveground building. In aboveground buildings the type of soil on which they are founded may influence only slightly their annual energy balance since the floor is the only envelope being in direct contact with soil. In buildings partly sunk into ground (earth-sheltered buildings) not only the floor but also the walls and the flat roof are in contact with soil whereby the kind of soil may have a significant influence on the annual energy balance of the buildings. Separate analyses of an aboveground building and an earth-sheltered building with its south elevation exposed and glazed in 80% and a one meter thick layer of soil on its flat roof were carried out. Calculation simulations were run for several thermal insulation (polystyrene foam) thicknesses, i.e. 5 cm, 10 cm and 20 cm, and for a case without thermal insulation.

PL

Pierwotnie zainteresowanie wykorzystaniem gruntu jako magazynu ciepła datuje się na ponad 5000 lat temu, kiedy w niektórych kulturach budowano pod ziemią całe miasta. Bardzo duża pojemność cieplna gruntu powoduje, że latem temperatura gruntu jest niższa niż powietrza zewnętrznego, a zimą wyższa. Właściwość ta powoduje, że budynek zagłębiony w gruncie charakteryzuje się mniejszym zapotrzebowaniem na energię do ogrzewania i chłodzenia niż odpowiadający mu budynek naziemny. W budynkach naziemnych rodzaj gruntu, na którym są one posadowione może mieć znikomy wpływ na roczny bilans energetyczny, ponieważ podłoga jest jedyną przegrodą, która styka się bezpośrednio z gruntem. W analizowanych w tej pracy budynkach częściowo zagłębionych w gruncie liczba przegród stykających się z gruntem nie ogranicza się tylko do podłogi na gruncie, ale dotyczy również ścian i stropodachu, stąd rodzaj gruntu może znacząco wpływać na roczny bilans energetyczny tych budynków. W artykule przedstawiono wyniki analizy obliczeniowej, której poddano osobno budynek naziemny i podziemny z eksponowaną jedną elewacją, przy 80% stopniu przeszklenia elewacji południowej, z metrową warstwą gruntu, zalegającego na stropodachu budynku. Symulacje przeprowadzono dla kilku grubości termoizolacji, tj. 5 cm, 10 cm i 20 cm oraz przy jej braku.

2

Rozkład temperatury na zewnętrznych powierzchniach przegród budynków częściowo zagłębionych w gruncie

Staniec M., Nowak H.

Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce

|

2010

|

T. 5, nr 1

51-56

PL

W artykule przedstawiono analizę przebiegu temperatury na zewnętrznych przegrodach budynków częściowo zagłębionych w gruncie z jedną elewacją eksponowaną oraz budynków naziemnych w skali roku. Przebieg temperatury uzależniono od grubości warstwy gruntu na stropodachu budynku. Największą zaletą budynków częściowo zagłębionych w gruncie (ang.: „earth-shettei-ed buildings") jest mniejsze zapotrzebowanie na energię cieplną klimatyzacyjną. Wynika to z faktu, że latem w takich budynkach temperatura otaczającego budynek gruntu jest niższa niż temperatura powietrza, a zimą wyższa.

3

Analysis of energy consumption in earth-sheltered building with southern elevation exposed

Staniec M., Nowak H.

Czasopismo Techniczne. Budownictwo

|

2009

|

R. 106, z. 1-B

217-224

EN

In the article, the authors present the results of heat balance simulations for the earth-sheltered house (with southern elevation exposed) with different thickness of the soil covering the roof and different insulation thickness. Then, the results are compared with heat balance of a traditional above-ground building. As the simulations show, earth-sheltered buildings require less energy loads for heating and cooling than above-ground ones.

PL

W artykule autorzy analizują zapotrzebowanie na energię do ogrzewania i chłodzenia budynku typu "earth-sheltered", czyli zagłębionego w ziemi, z eksponowaną elewacją południową, z różną grubością gruntu pokrywającego budynek oraz różną grubością izolacji termicznej na ścianach, stropie i płycie na gruncie. Jak wskazują na to wyniki przeprowadzonych symulacji, budynki przysypane gruntem wymagają mniejszych nakładów energii na ogrzewanie i chłodzenie niż budynki tradycyjne - naziemne.

4

Rozkład temperatury w gruncie wokół budynków częściowo lub całkowicie w nim zagłębionych

Staniec M.

Zeszyty Naukowe. Budownictwo / Politechnika Śląska

|

2007

|

z. 112

381-388

PL

Artykuł dotyczy rozkładu temperatury w gruncie wokół budynków częściowo lub całkowicie w nim zagłębionych, znanych w literaturze anglojęzycznej pod nazwą "earth-sheltered buildings". Najbardziej charakterystyczną cechą tych budynków jest ich niskie zapotrzebowanie na energię cieplną, co wynika z faktu otoczenia ich gruntem, którego bardzo duża bezwładność cieplna powoduje, że w okresie lata temperatura gruntu jest niższa niż powietrza otaczającego budynek, a zimą wyższa. Wpływa to bezpośrednio na mniejsze, w porównaniu do budynku naziemnego, straty ciepła przez zewnętrzne partycje budynku. W artykule przedstawiono wyniki symulacji pola temperatury gruntu wokół dwóch rodzajów budynków "earth-sheltered" oraz, w celu porównania, pod budynkiem tradycyjnym (naziemnym).

EN

The article concerns the soil temperature distribution around the earth-sheltered buildings. The biggest advantage of such buildings is their low-energy consumption. It is a result of a very large thermal mass of the soil, which causes the underground surface to be warmer during the winter and cooler than on the surface, in the summer. It directly affects the heat losses through the external partitions of a building, which are smaller compared to an on-ground building. In the article, the results of the soil temperature distribution around two types of the earth-sheltered buildings and one on-ground building are presented.

5

Przykłady budynków częściowo zagłębionych w gruncie na terenie Wielkiej Brytanii

Staniec M., Włodarczyk D., Nowak Ł.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2006

|

z. 40 [229]

465-476

PL

Artykuł zawiera przegląd nietypowych rozwiązań, jakim jest min. zagłębienie budynku w gruncie, stosowanych w budownictwie mieszkaniowym w celu zminimalizowania strat ciepła z budynku. Rozwiązania te przedstawiono na trzech przykładach obiektów zrealizowanych na terenie Wielkiej Brytanii: projektu Hockerton Housing Project (HHP), hotelu Caer LIan w Walii i domku jednorodzinnego w Dereham. Jako ciekawostkę opisano dom jednorodzinny "Underhill" - pierwszy budynek typu "earth-sheltered" wybudowany w Wielkiej Brytanii. We wszystkich opisywanych przykładach etapem decydującym o uzyskaniu maksymalnej energooszczędności budynku była faza projektowania. Połączenie architektury i zasad projektowania budynku ze znajomością fizyki budowli, może zaowocować znacznymi osiągnięciami, poczynając od oszczędności energii, przyczynieniem się do samowystarczalności budynku pod względem produkcji energii a na ochronie środowiska kończąc.

EN

The examples presented above are an encouragement for investors, builders and architects to design such types of buildings. The examples prove, that connecting the constructional knownledge with the one concerning the building physics (often treated as useless calculations), achieving high energy efficiency, leading to the heating costs reduction, may be possible.