2026 m. spalio 16 d. penktadienis, 9:24:06
Reklama  |  facebook

Lietuvos ir Kipro mokslininkai: energiją taupančios statybinės medžiagos efektyvesnės šaltesniame klimate

2023-03-02 10:19
Kas bendro tarp tirpstančio ledo ir betono? Kaip atsakymas į šį klausimą susijęs su Europos Sąjungos direktyva iki 2050-ųjų pasiekti, kad didžioji dalis pastatų būtų efektyviai pertvarkyti į beveik nevartojančius energijos? Kauno technologijos universiteto (KTU) mokslininkai teigia, kad fazę keičiančių medžiagų (tokių, kurios vienomis sąlygomis yra kieto pavidalo, kitomis – skysto) naudojimas statyboje ir renovacijoje gali būti vienas iš sprendimų.
nuotrauka
Pexel nuotr.


Minimos įmonės
Kauno technologijos universitetas (KTU),
KTU Statybos ir architektūros fakultetas,

Pastaraisiais metais būseną arba fazę keičiančių medžiagų naudojimas statyboje įgauna pagreitį. Tokios medžiagos itin vertingos pastatų energijos vartojimo efektyvumui gerinti. Lietuvos ir Kipro mokslininkų atlikti tyrimai rodo, kad investicijos į fazę keičiančias medžiagas greičiausiai atsiperka šaltesnio klimato sąlygomis, o geriausia jų naudojimo vieta – šiaurinės pastato sienos vidus.

Kauno technologijos universiteto (KTU) ir Frederiko universiteto (Kipras) mokslininkų tyrime pateikiami pagrįsti duomenys apie tai, kaip fazę keičiančio medžiagos (angl. phase change materials, PCM) turėtų būti naudojamos, kad būtų pagerintas pastatų energijos vartojimo efektyvumas.

Medžiagai keičiant pavidalą, išsiskiria energija

Fazę keičiančios medžiagos gali kaupti ir išskirti didelius energijos kiekius: būdamos kietoje fazėje jos gali sugerti šilumą ir tokiu būdu sukurti vėsinimo efektą, o skystoje fazėje, priešingai – išskirti šilumą ir suteikti šildantį efektą.

Paris Fokaides.KTU Statybos ir architektūros fakulteto
tyrėjas Paris Fokaides

„Ledas, kuris tirpdamas tampa vandeniu, yra fazę keičianti medžiaga; tokia medžiaga yra ir sviestas, tirpdamas pavirstantis skysčiu. Sakysite, ir kas iš to? Kai medžiaga keičia fazę, ji taip pat sugeria ir išskiria energiją. Statyboje šios medžiagos yra naudojamos mikrokapsulių pavidalu, kurios integruojamos, pavyzdžiui, į betoną“, – sako KTU Statybos ir architektūros fakulteto (SAF) tyrėjas Paris Fokaides.

Lietuvos ir Kipro mokslininkai atliko tyrimą skirtinguose Europos regionuose, siekdami apskaičiuoti fazę keičiančių medžiagų naudojimo efektyvumą esamų pastatų energetiniam atnaujinimui. Tyrimas parodė, jog tokių medžiagų efektyvumas ir energijos atsipirkimo laikotarpis priklauso nuo tam tikrų sąlygų, tokių kaip geografinė padėtis ir pastato sienos orientacija.

„Esamų pastatų šiluminių charakteristikų vertinimo metu gaunama informacija – labai vertinga. Ji gali būti panaudojama priimant renovacijos sprendimus“, – sako tyrimo bendraautorė, KTU SAF docentė Eglė Klumbytė.

Pasak jos, svarbu suprasti kaip ir kur naudoti tinkamas medžiagas, kad būtų pasiektas didžiausias efektyvumas.

Šalto klimato zonose investicijos atsiperka nepraėjus metams

Darbe nagrinėjamas fazę keičiančių dangų panaudojimas Europoje įvairiomis meteorologinėmis sąlygomis, analizuojant visas pagrindines pastato orientacijas. Iš viso atlikta šešiolika skaitmeninių modeliavimų sausio, balandžio, liepos ir spalio mėnesiais trijose vietovėse – Atėnuose, Milane ir Kopenhagoje.

EGLĖ KLUMBYTĖKTU Statybos ir architektūros fakulteto
docentė Eglė Klumbytė

„Norėjome, kad mūsų tyrimų rezultatai būtų pritaikomi visame pasaulyje, todėl pasirinkome vietas su tipiškomis klimato sąlygomis Pietų, Vidurio ir Šiaurės Europoje“, – sako P.Fokaides.

Pirmieji aštuoni skaitmeniniai modeliavimai buvo atlikti naudojant fazę keičiančią medžiagą, integruotą į pastato elemento konstrukciją, dar aštuoni modeliavimai – nenaudojant. Fazę keičiančios medžiagos storis – 4 cm. Metinis energijos taupymas buvo skaičiuojamas keturiems tipiniams mėnesiams, atitinkantiems keturis metų laikus (žiemą, pavasarį, vasarą ir rudenį).

„Tyrimo rezultatai atskleidė, kad fazę keičiančios medžiagos geriau veikia esant šaltoms aplinkos sąlygoms“, – teigia E.Klumbytė.

Mokslininkai tikina, kad tai – logiška. Pirmiausia, šaltesnėmis sąlygomis šios medžiagos sugeria daugiau energijos. Be to, kadangi šaltesnio klimato sąlygomis pastatai sunaudoja daugiau energijos (elektros, šildymo ir kt.), energijos taupymas tokiomis sąlygomis yra efektyvesnis.

„Tyrimo metu sukūrėme energijos atsipirkimo laikotarpio koncepciją, atspindinčią pusiausvyrą tarp energijos, sunaudotos šioms medžiagoms gaminti, ir gaunamos jas naudojant. Energijos atsipirkimo laikotarpis parodo, per kiek laiko fazę keičiančių medžiagų sutaupoma energija atpirks jų gamybos energijos sąnaudas“, – aiškina P. Fokaides.

Tyrimas atskleidė, kad fazę keičiančių medžiagų naudojimas tam tikrais atvejais gali padėti sutaupyti energijos – nuo 0,24 iki 29,84 kWh/m2. Tuo tarpu energijos atsipirkimo laikotarpis gali trukti mažiau nei metus ar išsitęsti beveik iki 20-ties metų.

Ilgiausias energijos atsipirkimo laikotarpis nustatytas šiltesnio klimato kraštuose, o trumpiausias – šaltesnėse vietose. Optimaliausia pastato pusė – vakarai ir rytai Atėnuose, rytai ir šiaurė Milane ir šiaurė Kopenhagoje. Išsiaiškinta, kad fazę keičiančios medžiagos geriausiai veikia, kai yra integruotos į vidines konstrukcijas.

Ištirtos anksčiau nenagrinėtos temos

„Sukurtas skaitmeninis modelis suteikia galimybę atlikti terminį įvertinimą įvairiomis sąlygomis ir gauti tikslius rezultatus. Pagrindinis Europos Sąjungos tikslas – darni aplinkos plėtra. Mūsų tyrimas gali labai prisidėti prie šio tikslo įgyvendinimo“, – įsitikinusi E. Klumbytė.

Anot P. Fokaides, naujajame mokslininkų tyrime nagrinėjamos iki tol mokslinėje literatūroje netyrinėtos temos. Optimali fazių keitimo medžiagos vieta pastate, optimali PCM orientacija ir energijos atsipirkimo laikotarpis – visiškai naujos sąvokos plačioje pastatų energinio naudingumo srityje.

„Būdamas graikas, negaliu nepastebėti, kad pirmasis ekologiško pastato aprašymą pateikė Sokratas prieš 2,5 tūkst. metų. Tada jis nurodė, kad šiaurinė pastato siena turi būti storesnė nei pietinė. Tad mūsų mintis, kad nustatant sienų konstrukcinę sudėtį labai svarbu, į kurią pasaulio kryptį jos orientuotos, yra susijusiu su Sokrato mokymu“, – šypsosi KTU SAF mokslininkas.

KTU mokslininkai teigia, kad darbe pateikta metodika ir duomenų rinkinys gali būti panaudoti toliau plėtojant pastatų šiluminio vertinimo priemones. Šiuo metu komanda pradeda naują 1,5 mln. vertės projektą, kuriame pagrindinis dėmesys bus skiriamas gautų rezultatų skaitmenizavimui. Pavyzdžiui, galėtų būti kuriami išmanieji jutikliai, skirti pastato elementų šiluminių charakteristikų matavimui realiu laiku, ir kitos technologijos. Pasak mokslininkų, šis tyrimas turi milžinišką komercializavimo potencialą.

Šaltinis – KTU

Statybunaujienos.lt



Objektai. Technologijos. Verslas

nuotrauka
2026-10-15 09:07
Vilniuje kylantys Nacionalinis stadionas ir Nacionalinė koncertų salė-Tautos namai artėja prie svarbių statybos etapų: stadione ruošiamasi montuoti stogą, o koncertų salės konstrukcijas planuojama užbaigti dar šiemet. Vyriausybės ir Vilniaus miesto savivaldybės vadovai sutarė dėl bendros tolesnio pr...
nuotrauka
2026-10-15 07:27
Statybvietėje vagystė ar vandalizmas reiškia ne tik prarastą turtą. Pavogti įrankiai, kabeliai, kuras ar įranga gali sustabdyti darbus, sukelti papildomų išlaidų ir nukelti projekto terminus. Todėl šiuolaikinė apsauga verslui tampa ne vien priemone turtui saugoti – ji padeda užkirsti kelią incidentu...
nuotrauka
2026-10-15 06:28
Gynybos pramonės investuotojams Lietuvoje gali atsiverti kelias greičiau pradėti gamybą ir plėsti pajėgumus. Vyriausybė pritarė pakeitimams, kurie leistų strategiškai svarbiems privataus verslo gynybos ir saugumo pramonės projektams suteikti valstybei svarbaus projekto statusą ir pasinaudoti supapra...
nuotrauka
2026-10-14 07:15
„Cramo“ vardas Lietuvos rinkoje pradeda naują etapą – nuo 2026 m. rugsėjo bendrovė palaipsniui pereina prie „Boels Rental“ prekės ženklo. Tačiau klientams svarbiausia ne naujas logotipas: už jo slypi didesnė tarptautinė grupė, platesnis technikos ir įrangos pasirinkimas, daugiau specializuotų sprend...
nuotrauka
2026-10-12 10:53
Daugiau nei 5 mln. eurų investicija Alytuje virto nauja mokslo infrastruktūra – baigtos Kauno kolegijos Maisto ir sveikos gyvensenos ekscelencijos centro „FoodHealth“ statybos. Komplekso išskirtinumas – 800 kv. m ploto žaliųjų inovacijų erdvė ir specializuotos laboratorijos, skirtos maisto bei sveik...
nuotrauka
2026-10-12 08:25
Priedanga, kurioje neapsaugotos konstrukcijos, nėra tinkamos vėdinimo sistemos, o langai užklijuoti apsaugine plėvele, gali suteikti klaidingą saugumo jausmą – ir realaus pavojaus metu tapti papildomu rizikos šaltiniu.
nuotrauka
2026-10-09 11:00
Vilniaus Šeškinėje daugiau nei dvigubai išaugusi pradinė nekilnojamojo turto aukciono kaina parodė, kiek gali būti vertas didelis sklypas intensyviai užstatytoje miesto dalyje. Daugiau nei 62 arų teritoriją su administraciniu pastatu Buivydiškių gatvėje už beveik 5,53 mln. eurų įsigijo „Maxima LT“ a...
nuotrauka
2026-10-08 09:16
Kauno verslo miestelis „Urban HUB“ žengia į kitą plėtros etapą – „Luminor“ suteikė ilgalaikį finansavimą pirmajam projekto etapui, o atlaisvintas „SBA Urban“ nuosavas kapitalas leis ruoštis naujoms investicijoms. Projektui augant numatoma, kad bendras nuomojamas plotas Kaune pasieks apie 60 000 kv. ...
nuotrauka
2026-10-07 16:25
NT rinkos stabdžiai kol kas nespaudžiami – rugsėjį Lietuvoje įregistruota net 12,6 tūkst. sandorių, o per devynis mėnesius jų skaičius jau 8,1 proc. lenkia praėjusių metų rezultatą. Jei paskutiniai metų mėnesiai nepakeis krypties, 2026-uosius NT rinka gali užbaigti akivaizdžiai aktyviau nei 2025-uos...
nuotrauka
2026-10-07 15:56
Vilniaus centre stovintis daugiau nei 50 metų pastatas netrukus turėtų kardinaliai pakeisti savo veidą ir energetinį efektyvumą. Turto banko vystomas administracinio pastato Gedimino pr. 38 modernizavimo projektas projektavimo stadijoje pelnė tarptautinį BREEAM „Excellent“ įvertinimą – projektas sur...
nuotrauka
2026-10-07 06:19
Šalčininkuose verslui atsiveria naujos galimybės – čia pradėjo veikti jau 17-oji Inovacijų agentūros aktyvaus verslo erdvė „Spiečius“. Iki metų pabaigos jų tinklas išsiplės dar trimis erdvėmis, todėl Lietuvoje iš viso veiks 20 „Spiečių“.
nuotrauka
2026-10-06 07:07
Klaipėdos regione statybų įmonės susiduria su aštrėjančia kova dėl darbuotojų – sektorius yra tarp daugiausia personalo prarandančių sričių, o darbuotojai vis dažniau keliasi pas kitus darbdavius. Užimtumo tarnybos duomenys rodo, kad ši migracija pirmiausia reiškia ne profesijos keitimą, o konkurenc...
nuotrauka
2026-10-06 06:50
Rūdninkuose jau stovi Vokietijos brigadai skirti gyvenamieji korpusai, kuriuose galės apsigyventi iki 600 karių – taip į finišo tiesiąją įžengė vienas didžiausių Lietuvos karinės infrastruktūros projektų. Šalia naujų pastatų pasodinta ir simbolinė ąžuolų alėja.
nuotrauka
2026-10-02 09:51
Alytuje pardavimui ruoštas valstybės pastatas netikėtai gavo naują paskirtį – po 435,2 tūkst. eurų vertės remonto Savanorių g. 4 įsikūrė Lietuvos kariuomenės Logistikos valdybos Įgulų aptarnavimo tarnyba. Sprendimas atnaujinti pastatą priimtas atsiradus didesnių patalpų poreikiui, o iki šiol kariuom...
nuotrauka
2026-10-02 08:56
Iki 2030 m. Lietuva turi atnaujinti beveik 2,2 mln. kv. m valstybės ir savivaldybių viešųjų pastatų, tačiau iki šiol padaryta tik maždaug penktadalis darbo. Valstybės kontrolė perspėja: jei artimiausiu metu nebus užtikrintas apie 681 mln. eurų finansavimas, iki 2030-ųjų gali likti neatnaujinta bevei...
nuotrauka
2026-10-01 08:14
Estijos medienos pramonės grupė „Lemeks Grupp“ stiprina savo pozicijas Lietuvos rinkoje – jos valdoma „Palmako“ rugsėjo 30 d. užbaigė vienos didžiausių Baltijos šalyse klijuotos medienos konstrukcijų gamintojų „Jūrės Medis“ įsigijimą. Sandoris turėtų išplėsti „Palmako“ gamybos galimybes ir sustiprin...
nuotrauka
2026-10-01 08:00
Kauno Dainavos mikrorajone į žemę įleista statybų kapsulė žymi 130 vietų senjorų globos namų projekto pradžią – į beveik 3 500 kv. m pastatą investuojama 10 mln. eurų, o darbus planuojama užbaigti per metus. Generalinio rangovo vaidmuo patikėtas „Conres“.
nuotrauka
2026-10-01 07:16
Nuo kitų metų pradžios Lietuvos elektrotechnikos ir apšvietimo rinkoje – reikšmingas pokytis: „Würth“ grupei priklausančios „Gaudrė“ ir „Elektrobalt“ taps viena įmone. Po susijungimo organizacijoje bus išsaugoti abu rinkoje žinomi prekės ženklai, o bendrai įmonei vadovaus du vadovai.
nuotrauka
2026-09-29 09:19
Daugiau kaip 12 mln. eurų investicija keičia buvusios „Švyturio“ alaus daryklos paskirtį – rekonstruojamoje 5300 kv. metrų patalpoje Klaipėdos centre įsikurs naujasis Klaipėdos licėjaus pastatas. 2027 m. rugsėjį mokykla turėtų priimti pirmuosius mokinius, o pastate bus įrengti ne tik 34 mokymo kabin...
nuotrauka
2026-09-29 06:10
Vilniaus kongresų centras pagaliau pereina nuo architektūrinės vizijos prie realaus projekto – pasirašyta projektavimo sutartis su architektūrinės idėjos konkursą laimėjusia „IMPLMNT architects“. Projektuotojų laukia ambicinga užduotis: sukurti iki 4,4 tūkst. dalyvių priimsiantį tarptautinių konfere...

Statybunaujienos.lt » Objektai. Technologijos. Verslas