2025 m. liepos 25 d. penktadienis, 4:09:59
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
2025-07-24 10:42
Šią savaitę rangovai Atgimimo aikštėje dirbs trumpiau nei įprasta. Standartiškai darbai nevyksta tik savaitgaliais, o šią savaitę darbai aikštėje nebevyks jau ir penktadienį. Laikina darbų pertraukėlė skelbiama dėl vyksiančios Jūros šventės. Taip bus užtikrinta, kad statybinis transportas nedrums šv...
nuotrauka
2025-07-23 10:41
2025 metų pirmąjį pusmetį modernių biurų sektoriuje didesnių pokyčių nebuvo fiksuojama ir galima sakyti, kad didžiausiuose šalies miestuose biurai išgyvena pakankamai ramų periodą, skelbiama „Ober-Haus“ apžvalgoje.
nuotrauka
2025-07-23 09:44
Kauno kredito unija (KKU) kartu su Lietuvos centrine kredito unija (LCKU) suteikė 2,1 mln. Eur finansavimą Kauno Žemuosiuose Šančiuose vystomo daugiabučių projekto „Šancai“ įgyvendinimui. Pastarasis laikinosios sostinės būsto sandėlį papildys 63 butais.
nuotrauka
2025-07-22 15:56
„Tesonet Global“ pasirašė sutartį dėl bendrovės „Star Dome“ įsigijimo. Šiai įmonei priklauso „Twinsbet“ arena Vilniuje, talpinanti iki 10 000 žiūrovų. Sandoris bus užbaigtas ir valdymas bus perimtas gavus Lietuvos Respublikos Konkurencijos tarybos leidimą – šiuo metu yra rengiamas jai skirtas praneš...
nuotrauka
2025-07-21 14:54
Strateginių energetikos infrastruktūros projektų iki-rakto rangovė „MT Group“ pasirašė reikšmingą sutartį Vokietijoje. Pagal ją bendrovė įrengs antžeminę infrastruktūrą naujai statomoje Brunsbiutelio terminalo krantinėje, skirtoje plaukiojančiam suskystintų gamtinių dujų (SGD) saugojimo ir išdujinim...
nuotrauka
2025-07-21 09:41
Darnios miestų plėtros ir statybų bendrovė „YIT Lietuva“ su Čekijos investicijų grupe „RSJ Investments“ pasirašė bendradarbiavimo sutartį dėl šeštojo gyvenamojo kvartalo „Naujasis Skansenas" etapo vystymo Vilniuje. Ši partnerystė leis efektyviau ir sparčiau įgyvendinti tolesnius kvartalo plėtros pla...
nuotrauka
2025-07-18 09:52
Registrų centro administruojamame elektroninių varžytynių ir aukcionų portale antrąjį šių metų ketvirtį parduota įvairaus kilnojamojo ir nekilnojamojo turto už 28,5 mln. eurų.
nuotrauka
2025-07-18 08:35
Klaipėdos rajone ir toliau auga ugdymo įstaigų plėtra – per dvejus metus prie Ketvergių pagrindinės mokyklos bus pastatytas dviejų aukštų priestatas, kuriame veiks mokykla ir darželis. Čia bus įrengtos dvi naujos grupės darželinukams bei trys klasės mokiniams. Darbus, kurių vertė beveik 2,5 mln. eur...
nuotrauka
2025-07-17 13:46
Laisvėjančios pinigų skolinimosi sąlygos, pozityvūs gyventojų lūkesčiai ir kainų augimo perspektyva toliau skatina būsto rinkos aktyvumą, o tai atsispindi ir realiuose sandorių skaičiuose, skelbiama „Ober-Haus“ būsto rinkos apžvalgoje. VĮ Registrų centro duomenimis, 2025 metų antrąjį ketvirtį Lietuv...
nuotrauka
2025-07-17 09:44
Tendencija darbo rinkoje – į Lietuvą pirmąjį pusmetį atvyko dirbti 4 tūkst. mažiau trečiųjų šalių piliečių. Daugiau darbo rinkoje šiemet skaičiuojama pradėjusių dirbti Europos Sąjungos piliečių (1,7 tūkst.) nei pernai tokiu pat laikotarpiu.
nuotrauka
2025-07-17 08:00
Tinkamas lango angos montavimas ir sandarinimas lemia namų šilumos ir akustines savybes. Dėl nesandarios lango–sienos jungties atsiranda šalčio tilteliai, taip prarandant šilumą. „SOUDAL Window System“ (SWS) – tai profesionali langų ir durų montavimo sistema, sukurta spręsti šias problemas.
nuotrauka
2025-07-17 07:43
Šiuolaikinėje statybos ir architektūros praktikoje vis svarbesnį vaidmenį įgyja ne atskiri sprendimai, o sklandus, tarpusavio pasitikėjimu grįstas komandos darbas. Statybininkų ir architektų bendradarbiavimas tampa kertiniu projekto sėkmės veiksniu, o jo esmė – derinti kūrybines vizijas su inžinerin...
nuotrauka
2025-07-16 12:13
Fondo „Lords LB Management“ valdoma bendrovė „PN Management“, vykdanti „Preses Nama Kvartāls“ plėtrą Rygoje, ir buvęs statybų partneris AS „UPB“ pasirašė taikos sutartį, kuria išsprendžiami visi ilgalaikiai nesutarimai tarp šių bendrovių.
nuotrauka
2025-07-15 15:00
Liepos 15 d. Vilniaus Žirmūnų rajone iškilmingai įkasta kapsulė su laišku ateities kartoms. Šis simbolinis gestas pažymėjo jau vykstančias moderniausio ir didžiausio lengvosios atletikos maniežo Vilniuje statybas – tai vienas svarbiausių sporto infrastruktūros projektų Lietuvoje.
nuotrauka
2025-07-15 10:41
Po itin nerezultatyvių 2024 metų Lietuvos komercinio nekilnojamojo turto investicinių sandorių rinkoje 2025 metais jau fiksuojamas augimas. „Ober-Haus“ duomenimis, per 2025 m. pirmąjį pusmetį Lietuvoje buvo įsigyta modernaus srautinio komercinio turto (biurai, prekybinės, sandėliavimo ir gamybinės p...
nuotrauka
2025-07-15 07:17
Sanatorijos „Gradiali“ atnaujinimo ir plėtros darbai Palangoje šiandien vertinami kaip vienas ambicingiausių pastarųjų metų sveikatingumo infrastruktūros projektų Lietuvoje. Projektą etapais įgyvendino generalinis rangovas – UAB „Rekana“ iš Šiaulių. Po trejų metų intensyvaus darbo sanatorijos plotas...
nuotrauka
2025-07-14 10:03
PS „MB.MS" – jungtinės veiklos įmonė, įsteigta UAB Merko statyba ir SIA Merko Būve (AS Merko Ehitus grupės dukterinių įmonių) bei SIA WPR 2, – pasirašė rangos sutartį dėl vėjo jėgainių parko statybos Latvijoje, Smiltenės rajone. Sutarties vertė – daugiau kaip 30 mln. eurų.
nuotrauka
2025-07-11 06:44
Europos Komisijai pradėjus viešąsias konsultacijas dėl karinio mobilumo paketo, Lietuva aktyviai sieks daugiau Europos Sąjungos (ES) investicijų strateginiams projektams, gerinantiems Baltijos šalių regiono susisiekimą ir karinio mobilumo jungtis su Europa.
nuotrauka
2025-07-10 12:42
Per pirmuosius šešis šių metų mėnesius tvarios miestų ir infrastruktūros plėtros bendrovė „YIT Lietuva“ pardavė 218 būstų ir komercinių patalpų Vilniuje ir Kaune. Šis skaičius beveik pasiekė visų 2024-ųjų metų rezultatą, kai buvo parduoti 239 objektai, ir gerokai viršija visų 2023 metų pardavimus, k...
nuotrauka
2025-07-09 06:55
Lietuvos statybininkų asociacijos (LSA) sprendimas nutraukti narystę Lietuvos pramonininkų konfederacijoje (LPK) sulaukė viešo dėmesio. Liepos 3 d. LSA paskelbė apie išėjimą iš organizacijos, su kuria ją siejo net 35 metų partnerystė. Po šio žingsnio abi pusės pateikė savo vertinimus – LSA akcentavo...

Statybunaujienos.lt » Objektai. Technologijos. Verslas