Енергийно ефективна сграда: какво означава и как помага

В световен мащаб има нарастващо признание за важността на намаляването на потреблението на енергия в сградите. Това е така, защото изкопаеми горива са необходими за пълното функциониране на сградата на ниво, сравнимо с това на други предприятия.

Следователно използването на енергийно ефективни строителни практики по време на изграждането и поддръжката на конструкциите би било от съществено значение за развитието на устойчиви градове в бъдещето.

Какво е енергийно ефективна сграда?

Сграда, която използва по-малко енергия за извършване на същата задача като тази, която консумира енергия неефективно, се нарича енергийно ефективна. Енергийно ефективните производствени съоръжения използват по-малко енергия, за да произвеждат неща, а енергийно ефективните сгради използват по-малко енергия за отопление, охлаждане и захранване на уреди и електроника.

Енергийно ефективната структура увеличава максимално комфорта и ефективността, като същевременно използва минимално количество енергия и ресурси.

Енергийноефективните характеристики не трябва просто да се включват на етапа на експлоатация на сградата; всички инициативи за енергийна ефективност трябва да обхващат целия жизнен цикъл на сградата, от планирането преди строителството и строителството до експлоатацията и разрушаването.

Тези структури служат на хората и околната среда по много начини, като поддържат пълна функционалност, като същевременно са енергийно ефективни.

Един от най-простите и икономични методи за забавяне глобалното затопляне, по-ниски сметки за енергия на потребителите и повишаване на корпоративната конкурентоспособност е чрез енергийна ефективност. Друг съществен елемент от декарбонизацията – постигането на нулеви емисии на въглероден диоксид – е енергийната ефективност.

Трябва да се вземе предвид при проектирането на сграда, при избора на строителни материали, при започване на строителството и експлоатацията на сградата. Първоначалната стъпка в изграждането на енергийно ефективна сграда е да се включат идеи за проектиране на пасивни слънчеви къщи през фазата на проектиране.

По време на строителния процес трябва да се използват нискоенергийни строителни материали и енергийно ефективни строителни машини. По отношение на експлоатацията на сградата, комунални услуги за фотоволтаично електричество, отопление на вода и други възобновяеми енергийни системи трябва да бъдат включени в сградата.

Типичен енергийно ефективен дизайн на сграда

• Проектиране на пасивна сграда с почти нулево потребление на енергия
• Използване на нискоенергийни строителни материали
• Използване на енергоспестяващо оборудване
• Интегриране на технологии за възобновяема енергия в различни приложения

1. Проектиране на пасивна сграда с почти нулево потребление на енергия

Преди дори да започне строителството, всички соларни пасивни решения трябва да бъдат включени в проекта на почти нулево-енергийна пасивна сграда. Събирането на дъждовна вода, дневното осветление на сградите и пасивното слънчево отопление и охлаждане са няколко примера.

Въпреки че сложният дизайн не е необходим за пасивна конструкция, той изисква разбиране на слънчевата геометрия, местната температура и технологията на прозорците. Климатът трябва да се вземе предвид при избора на техники за пасивно слънчево проектиране. 

Пасивните системи за охлаждане като топлообменници на подпочвени води, слънчево охлаждане и охлаждане на стени и покриви трябва да бъдат включени в сградата, когато навън е горещо и сухо.

Пасивни отоплителни конструкции, като стени на Trombe, слънчеви пространства и системи за обработка на въздух, трябва да се използват в студените зони.

2. Използване на нискоенергийни строителни материали

За да бъдат сградите енергийно ефективни и да се намали ефекти от глобалното затопляне, при изграждането им трябва да се използват материали с ниска въплътена енергия. Енергията, изразходвана при добива, производството, транспортирането и администрирането на строителния материал, е известна като въплътена енергия.

Сред строителни материали с ниско съдържание на енергия са дърво, стабилизирани кирпичени блокове, подсилени с влакна тухли, тухли от летлива пепел и заместители на цимента като шлака, летлива пепел и силициев диоксид, които са предимно странични продукти във фабриките.

Близкият изток, Европа, САЩ, Обединеното кралство и Индия са сред регионите, където изпълнителите най-често наемат и печелят популярност за тези материали.

3. Използване на енергоспестяващо оборудване

Това включва използването на енергоспестяващи уреди в сградата, за да се сведе до минимум потреблението на енергия, като хладилници, вентилатори, климатици и LED осветление. Тъй като те изискват 75% по-малко поддръжка от обикновените крушки и са по-издръжливи от другите крушки, одобрените от Energy Star флуоресцентни крушки са много търсени.

Освен това, чрез автоматично изключване на осветлението и предотвратяване на загубата на енергия, механизъм за управление на осветлението повишава енергийната ефективност. И накрая, контролирайте стайната температура и нагряването на водата с термореактивен материал.

4. Интегриране на технологии за възобновяема енергия в различни приложения

Друга стратегия за намаляване на потреблението на енергия и въглероден отпечатък на сградата е да интегрира системи за възобновяема енергия.

Примери за технологии за възобновяема енергия, които могат да бъдат инсталирани в сграда за намаляване на потреблението на оперативна енергия, са слънчеви бойлери, малки вятърни турбини за производство на електроенергия и слънчево фотоволтаично производство на енергия.

Възможно е и използването на допълнителни възобновяеми енергийни източници, в т.ч биомаса, водноелектрическа, и биогорива. Фотоволтаичните панели и слънчевите колектори са подходящи за монтаж върху фасади и покриви на сгради.

Много предимства идват с възобновяемата енергия, включително дълъг живот на системата, рентабилност, устойчивост и сигурност на енергийните доставки. Освен това създава повече работни места. За някои нации той служи и като заместител на много скъпите и вносни конвенционални енергии като каменни въглища, петрол, газ, и ядрено гориво.

Основни характеристики на енергийно ефективна сграда

Търговските сгради с енергийно ефективни характеристики имат по-ниски разходи за комунални услуги и по-висока нетна доходност. В допълнение към увеличаването на заетостта и наемите, енергийно ефективните функции спомагат за създаването на комфортно и здравословно качество на вътрешната среда (IEQ).

Следните са съществени елементи на енергийно ефективния дизайн на сградата, заедно с причините за тяхното значение:

• Добър достъп до обществен транспорт
• Новите сгради трябва да се ориентират към природата
• Възползвайте се от съществуващите сгради
• Дизайн с мисъл за преоборудване
• Изберете най-малката възможна сграда
• Спазвайте стандартите за енергийна ефективност на сградите
• Използвайте подходяща изолация
• Изберете подходящия Windows
• Използвайте изолирания бетон
• Инсталирайте слънчеви панели
• Изберете високоефективна HVAC система
• Сменяйте редовно въздушните филтри
• Чисти въздуховоди
• Уплътнете въздушните течове в ОВК системите с уплътнител
• Инсталирайте вентилационни отвори на правилните места
• Използвайте програмируеми термостати
• Поставете LED осветление
• Изберете уреди Energy Star
• Купете енергоспестяващи бойлери
• Изберете подходяща обработка на прозорци
• Инсталирайте таванни вентилатори
• Осветление на задачите
• Светлини, които могат да бъдат затъмнени

1. Добър достъп до обществен транспорт

Както беше посочено по-горе, понижаване емисиите на парникови газове е едно от предимствата на енергийната ефективност. Служителите няма да трябва да разчитат на колите си, за да дойдат на работа, ако вашето съоръжение е удобно разположено близо до обществения транспорт.

За да намалят зависимостта си от автомобили, които отделят токсични газове в околната среда, те могат да преминат към използване на обществен транспорт.

2. Новите сгради трябва да се ориентират към природата

Ако сградата ви е нова, можете да използвате по-добре слънчевата светлина, като поставите прозорци според ориентацията на сградата. Ще можете да спестите повече от разходите си за комунални услуги в резултат на това, че не трябва да разчитате на тях толкова много през целия ден.

3. Възползвайте се от съществуващите сгради

Потърсете съществуваща сграда и я модифицирайте, за да отговаря на вашите нужди, вместо да създавате чисто нова от нулата. Това има потенциал да спести значителна сума пари както от енергията, необходима за изграждането на чисто нова сграда, така и от разходите за строителни консумативи.

4. Проектирайте с мисъл за преоборудване

Като алтернатива, ако трябва да се изгради нова конструкция, тя трябва да бъде проектирана с оглед на бъдещото преоборудване. По този начин, вместо да се налага да започвате от нулата, ако някога решите да продавате, някой друг може да го купи и да има солидна основа, от която да започнете.

5. Изберете най-малката възможна сграда

Избягвайте да избирате голяма сграда, ако нямате нужда от такава. Можете да построите сграда, която е много по-енергийно ефективна, просто като изберете размер, който има смисъл. Намаляването на размера на вашето съоръжение може да доведе до значителни спестявания на строителни и оперативни разходи, тъй като ще изисква по-малко материали и енергия за работа

6. Спазвайте стандартите за енергийна ефективност на сградите

Налични са много критерии, които помагат да се прецени енергийната ефективност на сградата, когато става дума за енергийно ефективно строителство.

Можете да гарантирате, че ще изградите зелена, енергийно ефективна структура, като положите усилия да изпълните изискванията на Energy Start, Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) и Международния кодекс за екологично строителство (IGCC).

7. Използвайте подходяща изолация

Един от най-важните компоненти на енергийно ефективните сгради е изолацията. Първо изберете зелен изолационен материал като целулоза или полистирен. След това трябва да се уверите, че вашата сграда е напълно изолирана.

Горещият или студен въздух, излизащ от конструкцията, няма да бъде проблем, ако тя е правилно изолирана с висококачествен продукт. Вашите сметки за комунални услуги ще намалеят в резултат на това.

8. Изберете подходящия Windows

Освен това видът прозорци, които използвате, оказва значително влияние. Прозорците с ниско ниво на излъчване с две или три стъкла могат да подобрят изолацията и сигурността на сградата.

Чрез прилагането на тези енергоспестяващи мерки можете да увеличите цялостната енергийна ефективност на вашата сграда и да намалите още повече разходите си за електроенергия.

9. Използвайте изолиран бетон

Ако започвате от нулата, използването на енергийно ефективни строителни материали е умен избор. Когато се комбинират с метални рамки, съвременните строителни материали като изолирани бетонни форми спомагат за производството на по-здрава и енергийно ефективна конструкция. Може да предложи допълнителна изолация, за да устои лесно на лошо време.

10. Инсталирайте слънчеви панели

Използването на устойчив източник на енергия, като слънчеви панели, е друг отличен избор за пестене на електроенергия и енергийна ефективност. Със слънчевите панели можете да намалите разходите си за електроенергия, като използвате по-малко обществени или частни комунални услуги. Много градове и щати също предлагат стимули за инсталиране и използване на слънчеви панели.

11. Изберете високоефективна HVAC система

Може да се каже, че най-важният компонент на всяка сграда е ОВК системата. Цялата HVAC система на сградата отговаря за отоплението, вентилацията и климатизацията. За да сте сигурни, че е енергийно ефективен и използва по-малко енергия за работа, изберете такъв с рейтинг Energy Star.

12. Сменяйте редовно въздушните филтри

Уверете се, че редовно сменяте въздушните филтри. Въздушните филтри натрупват мръсотия с времето и се запушват. Разходите ви за комунални услуги ще се увеличат, когато вашата HVAC система трябва да работи по-усилено, за да отоплява или охлажда сградата поради замърсени филтри.

13. Чисти въздуховоди

Трябва също така да поддържате чистотата на вашите въздуховоди. Поддържането на възможно най-доброто състояние на вашата HVAC система е от съществено значение, дори ако трябва да се прави само когато е необходимо. По този начин можете да удължите живота му и да избегнете сериозни проблеми или повреда.

14. Уплътнете въздушните течове в ОВК системите с уплътнител

Уплътняването на изтичане на въздух е друга важна стъпка за поддържане на функционираща HVAC система. Експертни специалисти автоматично локализират и запушват течове с помощта на оборудване като Aeroseal.

Прилагането на уплътнител Aeroseal ще помогне да се предотврати изтичането на горещ и студен въздух, което значително подобрява енергийната ефективност на вашата сграда.

15. Инсталирайте вентилационни отвори на правилните места

За да функционира вашата HVAC система възможно най-ефективно, местоположението на вентилационните отвори също е от съществено значение. Вентилационните отвори трябва да бъдат подредени внимателно в стаите и коридорите, лесно достъпни за поддръжка и почистване и достатъчно далеч от пътя, за да се предотврати препятствие от хартия, мебели или покривки на прозорци

16. Използвайте програмируеми термостати

Енергийно ефективни търговски сгради са възможни с програмируеми термостати. Те могат да се използват за установяване на различни температури през деня.

Вашата HVAC система и термостат могат да бъдат програмирани да намалят топлината или климатика след работа. Огромни икономии на енергия могат да доведат до предприемането на това малко действие.

17. Поставете LED осветление

Тъй като използват приблизително 50% по-малко електроенергия от конвенционалните електрически крушки, издържат по-дълго, работят по-добре при студено време, по-малко вероятно е да се счупят, включват се незабавно и лесно се комбинират с димери за повишаване на енергийната ефективност, LED крушките придобиха популярност за използване в енергийно ефективни офис сгради.

18. Изберете уреди Energy Star

Хладилници, съдомиялни, перални, сушилни и дори влагоуловители с енергийна звезда са отлични за повишаване на енергийната ефективност на сградите.

Тъй като консумират значително по-малко енергия за работа, тези уреди веднага ви спестяват пари. Те могат да спестят средно между 10 и 30 процента от енергията, използвана от уредите без Energy Star.

19. Купете енергоспестяващи бойлери

Седем процента от енергията, използвана в търговските сгради, се използва от бойлери. Следователно използването на бойлер с голяма ефективност ще ви помогне да спестите пари.

Консумацията на енергия и оперативните разходи могат да бъдат значително намалени с помощта на опции като слънчеви бойлери, термопомпени бойлери, системи без резервоари и системи с високоефективни резервоари за съхранение на вода.

20. Изберете подходяща обработка на прозорци

Внедряването на обработка на прозорци може да доведе до забележително въздействие върху енергийната ефективност на офис сградите. Можете да регулирате колко слънчева светлина навлиза във вашата сграда, като използвате щори или други ефективни процедури за прозорци.

Можете да ги оставите отворени през зимата, за да получават допълнителна топлина от слънцето. Можете да ги затворите през лятото, за да поддържате по-хладна среда. В резултат на това ще можете да използвате HVAC системата по-малко, което ще ви спести пари и енергия.

21. Инсталирайте таванни вентилатори

Инсталирането на таванни вентилатори в цялата конструкция спомага за равномерното разпределение на топъл и студен въздух. Вие сте наясно какво означава това. Повече спестявания за вашата компания и по-малко усилия за вашата HVAC система.

22. Осветление на задачите

Инвестирайте в осветление за задачи, вместо да осветявате цялата сграда, включително празните пространства, тъй като това може да доведе до увеличени разходи за енергия и разходи.
Що се отнася до консумацията на енергия, това ще бъде много по-малко от горното осветление. Освен това дава на служителите гъвкавост по отношение на осветлението и е по-малко натоварващо за очите им.

23. Светлини, които могат да бъдат затъмнени

Димируемите светлини са добър вариант като алтернатива, особено в комбинация с LED крушки. С много естествена светлина през деня можете да използвате това, за да поддържате горните светлини затъмнени и да ги променяте, когато станат по-тъмни или по-облачни. 

Като се има предвид, че ще използвате по-малко електроенергия, наличието на този вид контрол също допринася за изграждането на по-енергийно ефективна структура.

Как енергийно ефективните сгради помагат на околната среда

Парниковите газове причиняват сериозни щети на околната среда. Градските райони търсят стратегии за намаляване на броя на парниковите газове, които отделят в атмосферата.

За да се борим с изменението на климата, потреблението на енергия трябва да бъде намалено. Това е така, защото конвенционалните електроцентрали използват изкопаеми горива, които произвеждат парникови газове и влошават замърсяването на въздуха. Ограничаване на количеството отпадъци, въглеродните емисии и замърсяването на въздуха продукцията на вашата сграда е един от начините да постигнете това.

За да се намалят отрицателните ефекти на застроената среда върху околната среда, енергийно ефективните сгради са от съществено значение. Основните ползи за околната среда включват следното:

• По-малък въглероден отпечатък: Сградите с по-висока енергийна ефективност използват по-малко енергия, което намалява емисиите на въглероден диоксид, основна причина за изменението на климата.
• Опазване на природните ресурси: Намаляването на потреблението на енергия намалява зависимостта от изкопаеми горива, което допринася за запазването на ограничените ресурси.
• Опазване на екосистемите: Енергийно ефективните сгради помагат за запазване на естествените местообитания, биологичното разнообразиеи екосистемите чрез намаляване на замърсяването.

Създаването на устойчиво бъдеще и защитата на нашата планета за бъдещите поколения изискват възприемането на енергийно ефективни строителни практики.
Енергийно ефективните структури също са по-подходящи за преобразуване към възобновяеми енергийни източници, които не отделят замърсявания.

Заключение

Има няколко предимства за собствениците на сгради и околната среда, когато става дума за енергийно ефективни конструкции. Тези структури осигуряват дългосрочно спестяване на разходи, подобрено качество на въздуха в помещенията и по-ниска консумация на енергия, което ги прави разумна и печеливша инвестиция.

Очаква се използването на енергийно ефективни строителни мерки да нарасне още повече с помощта на правителството и по-нататъшния технологичен напредък, проправяйки пътя към по-устойчиво и екологично бъдеще за всички.

Препоръки

• Топ 6 екологично чисти източници на енергия
  .
• Топ 20 причини за влошаване на околната среда | Естествени и антропогенни
  .
• Използване на слънцето, вятъра и вълните: Ролята на възобновяемата енергия в битката с изменението на климата
  .
• Агролесовъдството и как то влияе върху околната среда
  .
• 10 Въздействия върху околната среда на тайфуна Хайян