2023 birželio 2 d. penktadienis, 5:51
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
2023-06-01 14:50
Darželių laukiančioms jaunoms vilniečių šeimoms džiugi žinia – pasirašyta rangos sutartis dėl darželio augančiame Pilaitės rajone. Planuojama, kad mažieji darželį galės pradėti lankyti 2026-aisiais. Numatoma, kad ugdymo įstaigą galės lankyti iki 320 vaikų: 16 ikimokyklinio ir priešmokyklinio ugdymo ...
nuotrauka
2023-06-01 12:22
Nesandari stogo danga ir vandens nuvedimo sistema, savaiminiai augalai ant pastato, drėgmės pažeisti konstrukcijų elementai – tokios ir panašios problemos kamuoja daugelį vertingų istorinių Lietuvos pastatų. Šią situaciją gerai žino Kultūros infrastruktūros centro Kultūros paveldo prevencinės prieži...
nuotrauka
2023-05-31 09:49
Nekilnojamojo turto (NT) plėtros bendrovė „Realco“ rinkoje ketina pasiskolinti apie 60 proc., arba iki 67 mln. eurų, lėšų Vilniaus centrinėje dalyje statomam verslo centrui „Hero“, į kurį iš viso investuos 112 mln. eurų.
nuotrauka
2023-05-29 14:50
Nekilnojamo turto plėtros kompanija „Hanner“ gavo leidimą verslo centro „Business Stadium Central“ sostinės Rinktinės gatvėje statyboms. Darbus įmonė planuoja pradėti iš karto, investicijos sieks 60 mln. eurų.
nuotrauka
2023-05-29 11:00
Skaitmeninius sprendimus statybos ir gamybos pramonei sėkmingai vysčiusios Lietuvos įmonės sutelkia jėgas naujam etapui prancūzų kapitalo grupėje.
nuotrauka
2023-05-23 14:49
Vilniaus daugiafunkcio komplekso Šeškinėje projektas keliasi į naują etapą – šiandien, gegužės 23 d., išduotas statybos leidimas Nacionaliniam stadionui ir jame įsikursiančiam sporto muziejui. Stadiono statybos darbai – kartu su visu Daugiafunkciniu kompleksu – turėtų būti baigti 2025 m. Projektą vy...
nuotrauka
2023-05-22 09:53
Estijos kapitalo bankas „Bigbank“ suteikė 9,8 mln. eurų finansavimą NT vystymo grupei „Lithome“, įgyvendinančiai aukštos klasės gyvenamąjį kompleksą Vilniaus Naujamiestyje – „Algirdo promenada“. Bendros investicijos į 119 butų ir 10 komercinių patalpų kompleksą sieks 14,5 mln. eurų, o komplekso dydi...
nuotrauka
2023-05-18 11:58
„Eika“ įmonių grupei priklausantis nutolęs saulės elektrinės parkas Klaipėdos rajone jau gamina elektros energiją. Nuo 2023 pavasario 5 megavatų bendros galios elektrinė aprūpina apie 85 proc. „Eika“ grupės dabartinio energijos poreikio.
nuotrauka
2023-05-18 08:04
Statybos pramonė ieško būdų, kaip pagaminti tokius gaminius, kurie pastatams padėtų kuo taupiau naudoti energiją ir būtų tvarūs – paliktų kuo mažesnį anglies dvideginio pėdsaką ir būtų perdirbami. Vienas tokių gaminių – BIOPORAS, kuris naudojamas kaip efektyvi termoizoliacinė medžiaga.
nuotrauka
2023-05-18 06:46
Vyriausybė pritarė Finansų ministerijos pateiktam A. Goštauto gatvės administracinio kvartalo konversijos pirmojo etapo investiciniam projektui. Šis projektas apima pastato, esančio A. Goštauto g. 11, kapitalinį remontą. Skaičiuojama darbų vertė siekia 16,185 mln. eurų, darbus ketinama baigti 2025 m...
nuotrauka
2023-05-18 06:20
Fondas „East Capital Real Estate Fund IV“ susitarė dėl dviejų Vilniuje esančių 10 aukštų biurų pastatų – „Duetto A“ ir „Duetto B“, kurių bendras nuomai skirtas plotas sudaro 17 260 kv. m. Sandoris bus užbaigtas 2023 m. birželio pradžioje.
nuotrauka
2023-05-15 09:39
Lietuvos zoologijos sodo renovacija jau beveik pasiekė tikslą – įgyvendinta daugiau nei 80 proc. numatytų darbų. Pastatyti daugumos gyvūnų vidaus bei žiemojimo pastatai, lauko voljerai, baigtas rekonstruoti senasis žirafų, zebrų pastatas, pastatytas apžvalgos bokštas su liftu, pilnai įrengtas takas ...
nuotrauka
2023-05-15 09:36
Pilnai rekonstravęs vieną universiteto bendrabutį, Kauno technologijos universitetas (KTU) toliau modernizuoja turimus gyvenamosios paskirties pastatus. Siekiant sukurti šiuolaikišką, studento poreikius atitinkančią gyvenamąją aplinką, šiuo metu ruošiami dar kelių KTU bendrabučių rekonstrukcijos pro...
nuotrauka
2023-05-10 13:57
Tradiciškai gegužės pradžioje Videniškių (Molėtų r.) Šv. Lauryno bažnyčioje ir vienuolyno muziejuje paminėta palaimintojo Mykolo Giedraičio diena. Kultūros infrastruktūros centro (KIC) užsakymu pernai buvo atlikti koplyčios ir zakristijų stogų, fasadų tvarkybos (remonto) darbai.
nuotrauka
2023-05-09 07:49
Pavasaris, kaip rodo ilgametė specialistų patirtis, yra geriausias metas apšiltinti sienas ir stogą. Itin svarbu, kad statybų ekspertams siūloma vis daugiau patikimų sprendimų, kurių vienas populiariausių – greičiausio stingimo putų klijai rinkoje „FOME FLEX 60 Seconds Fast Fix“.
nuotrauka
2023-05-08 09:18
„SBA Urban“ naujos koncepcijos verslo miestelio „Urban HUB“ pirmojo etapo statyboms partneriu pasirinko įmonę „YIT Lietuva“. Pasirašytos generalinės rangos sutarties vertė – 30 mln. eurų. Pirmojo etapo darbus numatoma baigti jau 2024 m. pradžioje.
nuotrauka
2023-05-05 11:35
Vilniaus oro uoste prasidėjęs darbų įkarštis vyksta ne tik naujojo terminalo statybų aikštelėje. Intensyviai planuojamas naujas oro uosto išplanavimas, naujos erdvės ir kiti pokyčiai. Pastačius naująjį terminalą ir sujungus jį su esamu, Vilniaus oro uoste keleiviai skrydžių lauks šiuolaikiškoje erdv...
nuotrauka
2023-05-05 10:48
Jau visai netrukus Vilniuje, Viršuliškių rajone, duris atvers naujas 18 aukštų „Sky Office“ verslo centras. Statybos darbus šiuo metu vykdanti darnios miestų plėtros ir statybų bendrovė „YIT Lietuva“ sostinės biuro erdvių rinką papildys 8800 kv. m nuomojamo ploto. Projektuodamas naująjį verslo centr...
nuotrauka
2023-05-03 10:08
Dronai skverbiasi į daugelį sričių. Jie reikalingi pramonės, karybos, žemės ūkio, privataus gyvenimo sferose. Statybos sektorius – viena iš sričių, kur vis daugiau ir plačiau naudojami dronai bei jų sistemos.
nuotrauka
2023-05-02 11:32
Buvusiame Subačiaus priemiestyje, šalia Vilniaus gynybinės sienos bastėjos, įsikūrusi rokoko stiliaus Vilniaus Misionierių vienuolyno ir Viešpaties Dangun Žengimo bažnyčia, dar žinoma Misionierių vardu, pasitinka savo grakščiais bokštais ir proporcijomis. Užpernai prasidėjo šio išskirtinio komplekso...

Statybunaujienos.lt » Objektai. Technologijos. Verslas