2024 vasario 22 d. ketvirtadienis, 7:13
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
2024-02-21 08:37
Pirmaujanti Latvijos medinių langų gamintoja „Arbo Windows" įsigijo vieną didžiausių Lietuvos medinių langų gamybos įmonių UAB „Arlanga Wood", kuri priklausė įmonių grupės „Arlanga Group" įkūrėjui Arūnui Mažoniui. Sandorį finansavo bankas „BluOr Bank" su Latvijos „Plėtros finansų įstaigos Altum" užt...
nuotrauka
2024-02-21 07:52
Lietuvos statybos sektorius, pakėlęs pastatų energinio efektyvumo lygį, vis daugiau dėmesio skiria, kad būtų sumažintas anglies dvideginio pėdsakas. Nors šalyje tai dar nėra reglamentuota, rinka nelaukia ir remiasi tarptautiniais standartais. Objektyviai palyginti skirtingų medžiagų ir gaminių povei...
nuotrauka
2024-02-20 10:40
Didžiausia prekybinių sandėlių (angl. stock office) plėtotoja Vilniuje „Darnu Group“ Gariūnų gatvėje pradeda antrojo „Vilniaus verslo parko“ etapo statybas. Šiuo metu baigiamą statyti 4700 kv. m. ploto I etapą papildys dar 3500 kv. m. patalpų, kuriose bus įrengta 12 savarankiškas inžinerines sistema...
nuotrauka
2024-02-20 07:51
Kaip statyti pastatus greitai, naudoti kuo mažiau darbo jėgos, bet užtikrinti kuo aukštesnę kokybę? Atsakas – didinti statybos darbų mechanizacijos lygį, o sienas statant naudoti stambiagabarites sienines plokštes, kurios tinka ne tik pramoninei, bet ir gyvenamųjų pastatų statybai. Šiems rinkos iššū...
nuotrauka
2024-02-19 12:02
Suomijoje, Joensuu Abloy gamykloje, sukurta „Abloy Cumulus“ – naujos kartos platforma įeigos sistemai be raktų. CUMULUS sujungia aukštos kokybės užraktus ir saugų įeigos teisių valdymą.
nuotrauka
2024-02-15 17:38
Sostinės biurų rinka pasipildė nauju verslo centru. Administracinės paskirties pastato, iškilusio Vilniaus centre, Sporto gatvėje, rangos darbus atliko tvarios miestų plėtros ir statybų bendrovė „YIT Lietuva“. Naująjį verslo centrą rangovas pastatė už daugiau nei 12 mln. eurų nekilnojamojo turto plė...
nuotrauka
2024-02-12 16:09
Vykdydama verslo centro „Europa“ atnaujinimo ir modernizavimo planą, nekilnojamojo turto plėtros kompanija „Hanner“ baigė daugiaaukštės automobilių stovėjimo aikštelės renovacijos darbus. Jie truko vienerius metus, įmonės investicijos siekė 5 mln. eurų.
nuotrauka
2024-02-12 12:12
Išmaniuosius skaitiklius gaminanti ir juos eksportuojanti lietuvių kompanija „Elgama-Elektronika" praėjusiais metais skaičiavo rekordinį grynąjį pelną, kuris augo daugiau nei 14 kartų ir siekė 4,6 mln. eurų (2022 m. – 0,32 mln. eurų), o apyvarta augo beveik du kartus iki 41,37 mln. eurų (2022 m. – 2...
nuotrauka
2024-02-12 10:33
Lietuvos apeliacinis teismas iš dalies tenkino akcinės draudimo bendrovės „Gjensidige“ apeliacinį skundą ir konstatavo, kad UAB „Agromena lt“ ir BĮ Kultūros infrastruktūros centras, dėl kurių darbuotojų kaltės Tytuvėnų Bernardinų vienuolyne ir bažnyčioje 2012 m. kilo gaisras, šiuos pastatus apdraudu...
nuotrauka
2024-02-09 07:55
Rinkoje nuolat trūksta naujų kokybiškesnių izoliacinių gaminių. Poliuretano putos – tai medžiaga, turinti geriausias izoliacines savybes. Techniniu požiūriu tai reiškia, kad šie gaminiai turi mažiausią šilumos laidumą. Poliuretanas gali būti jau pagamintos plokštės arba aukšto ir žemo slėgio purškia...
nuotrauka
2024-02-08 08:04
Rinkoje vertinami sprendimai, kurie sudaro sąlygas statyti greitai, optimaliomis sąnaudomis bei gauti kokybišką rezultatą. Todėl itin populiarūs lego principu surenkami namai. Vieną tokių galimybių siūlo „ShellBau“ – karkasiniai namai iš patobulintų struktūrinių izoliacinių skydų (SIP).
nuotrauka
2024-02-07 14:39
Daugiau kaip dvejus metus sostinės prekybos ir laisvalaikio centre „Panorama" intensyviai vykdyti atnaujinimo darbai oficialiai baigti. Pasak „Panoramos" vadovės Birutės Kalanovaitės, šie pokyčiai buvo didžiausi per 15 prekybos centro veiklos metų ir pareikalavo beveik 15 mln. eurų dydžio investicij...
nuotrauka
2024-02-07 13:23
Lietuvos bankas skelbia mūsų šalies ir kitų euro zonos šalių kredito įstaigų (bankų, kredito unijų) paskolų ir sutarto termino (terminuotųjų) indėlių palūkanų normų palyginimą 2023 m. gruodžio mėn. duomenimis. Į paveikslus įtrauktos tos euro zonos šalys, kurių duomenys skelbiami Europos Centrinio Ba...
nuotrauka
2024-02-07 09:42
Nekilnojamojo turto projektų vystytojas „Releven" gavo 20 mln. eurų finansavimą Vilniaus Senamiestyje plėtojamam gyvenamajam kvartalui „Sanguškų parkas", į kurį per visą statybų laikotarpį ketinama investuoti apie 40 mln. eurų. Finansavimą projektui suteikė specializuotas Estijos kapitalo bankas „Bi...
nuotrauka
2024-02-05 09:12
Pokyčiai Daugiafunkcio komplekso projekte: fondas „Baltcap" pasitraukia, bendrovė „Hanner" planuoja perimti projektą. Vasario pabaigoje dėl projekto statybos indeksavimo ir kitų pakeitimų balsuos Vilniaus miesto savivaldybės taryba.
nuotrauka
2024-02-05 07:41
Kaip patikimai užsandarinti konstrukcines ir išsiplečiančias siūles fasaduose, stoguose ar pėsčiųjų takuose? Sprendimas – naujos kartos hermetikas „Fome Flex ROOF & FAÇADE“, padedantis suformuoti ypatingai elastingą ir patvarią siūlę.
nuotrauka
2024-02-02 12:20
Išankstiniais „Citus" analitikų duomenimis, pirminės būsto rinkos Vilniuje ir Kaune pirmąjį naujų metų mėnesį pabaigė gan ryškiu spurtu: pagal sausį sudarytų sandorių skaičių Kaune tai buvo geriausias rezultatas per paskutinius 18 mėn., Vilniuje – trečias per tą patį laikotarpį. Tuo tarpu, Klaipėdoj...
nuotrauka
2024-02-01 13:46
Lietuvos bankui suteikus leidimą, naujuoju SBA grupės investicijų valdymo įmonės „Capitalica“ valdybos nariu patvirtintas Nerijus Aukščiūnas. Daugiau nei 20 metų patirtį sukaupęs finansų sektoriuje jis lygiagrečiai ir toliau tęs darbą grupės Iždo departamento vadovo pareigose.
nuotrauka
2024-01-31 13:56
Statybos sektoriaus vystymo agentūra (SSVA) už veiklos tęsimą neturint teisės panaikino UAB „Banduva“ kvalifikacijos atestato, leidžiančio būti ypatingo statinio statybos rangovu ir statinio dalies ekspertizės rangovu, galiojimą.
nuotrauka
2024-01-31 11:31
Lietuvos apeliacinis teismas konstatavo, kad yra pagrindas stabdyti civilinę bylą dėl perkančiosios organizacijos VĮ Ignalinos atominės elektrinės priimtų sprendimų teisėtumo tarptautiniame viešajame pirkime dėl mažai ir vidutiniškai radioaktyvių trumpaamžių atliekų paviršinio atliekyno, kol bus išn...

Statybunaujienos.lt » Objektai. Technologijos. Verslas