2024 birželio 19 d. trečiadienis, 17:48
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
2024-06-17 11:50
Vilniuje, Zigmantiškių gatvėje, šalia Lentvario, „Maxima LT“ atidarė vieną moderniausių logistikos centrų Baltijos šalyse. Logistikos centras aptarnaus visą „Maximos“ prekybos tinklą – arti pustrečio šimto parduotuvių.
nuotrauka
2024-06-17 10:40
Šiuo metu statomame naujajame Vilniaus oro uosto išvykimo terminale – baigti saulės energijos modulių montavimo darbai. Saulės moduliai dengia 5 tūkst. kv. metrų plotą ant pastato stogo ir ateityje patenkins apie trečdalį viso naujojo išvykimo terminalo elektros poreikio.
nuotrauka
2024-06-17 10:34
Sostinės Naujamiestyje, buvusio „Lelijos“ siuvimo fabriko vietoje, oficialiai pradedamas didžiausio Europoje technologijų ir kūrybinių industrijų miestelio „Tech Zity Vilnius“ statybos. Pirmasis projekto etapas, apimantis 16,5 tūkst. kv. m ploto, duris atvers jau 2025 m. vasarą, o 75 proc. patalpų j...
nuotrauka
2024-06-14 10:55
Verslo parką „Business Garden Vilnius“ plėtojanti „Vastint Lithuania“ gavo leidimą projekto antrajam statybų etapui. Verslo parke Vilniuje iškils du biurų pastatai ir daugiaaukštė automobilių stovėjimo aikštelė, bus įrengta ir daugiau viešųjų erdvių. Į darbuotojų patogumą orientuotų biurų paklausą š...
nuotrauka
2024-06-14 10:42
„Ruukki Construction“, priklausanti SSAB, pasirašė sutartį su kelionių bendrove „Experience Pyhä Oy“ dėl „Ruukki® Classic LowCarbon“ stogo dangos, pagamintos iš SSAB „Fossil-free™“ plieno, tiekimo investicinės bendrovės ekologinių atostogų vilų projektui Pyhätunturi, Suomijos Laplandijoje. Ateityje ...
nuotrauka
2024-06-11 11:46
„Omniva LT“ baigė pirmąjį naujo Kauno logistikos centro statybos darbų etapą – jame užbaigtas biuro patalpų įrengimas, čia dirbti persikėlė administracijos darbuotojai iš Kauno. 2400 kv. m ploto patalpose sukurtos ne tik modernios darbo vietos, bet ir darbuotojų laisvalaikio bei poilsio erdvės. Suku...
nuotrauka
2024-06-11 10:49
Šiais metais grįžtančius į paskaitas studentus ar naują gyvenimo etapą Kaune pradedančius pirmakursius Kauno technologijos universitetas (KTU) pasitiks pasikeitęs. Šiemet užbaigta Studentų gatvės rekonstrukcija, šiuo metu daug dėmesio skiriama bendrabučių atnaujinimui, pastatų modernizavimui ir saul...
nuotrauka
2024-06-10 10:32
Naujuoju „Kärcher“ vadovu Lietuvoje paskirtas Mindaugas Levickas. Jis tapo atsakingas už Lietuvos padalinio tolesnę verslo plėtrą, veiklos strategijos planavimą ir įgyvendinimą, finansų bei personalo valdymą.
nuotrauka
2024-06-10 08:04
Karo kontekste, pažangios technologijos tampa svarbiu faktoriumi. Termovizoriai – įranga, gebanti atvaizduoti šilumą infraraudonųjų spindulių spektre – viena tokių technologijų. Ši įranga ne tik leidžia kariams identifikuoti priešus ir jų judėjimą teritorijoje, bet ir apsaugo jų gyvybes, padeda numa...
nuotrauka
2024-06-07 13:26
Lietuvoje pirmą kartą pradedama įgyvendinti „GovTech smėliadėžės" programa, skirta praktiškai išbandyti dirbtinio intelekto (DI) technologija grįstų sprendimų galimybes viešajame sektoriuje. Birželio 5 d. Vilniuje vykusiame programos atidarymo renginyje 14 viešojo sektoriaus institucijų pristatė sav...
nuotrauka
2024-06-07 10:54
SBA grupė, valdanti daugiau kaip 40 įmonių ir vienijanti 3 500 darbuotojų bendruomenę, personalo valdymą kelia į skaitmeninę sistemą „SAP SuccessFactors“.
nuotrauka
2024-06-07 09:56
Centrinėje sostinės dalyje esantis Šnipiškių rajonas, kuriame telkiasi didieji sostinės verslai ir neseniai duris atvėrė ramybe alsuojantis Vilniaus japoniškas sodas, pasipildė naujais daugiabučiais. Tvarios miestų plėtros ir statybų bendrovė „YIT Lietuva“ drauge su Čekijos investicijų grupe „RSJ In...
nuotrauka
2024-06-06 12:38
Su finansiniais sunkumais susidurianti pastatų vidaus inžinerinių sistemų montavimo ir projektavimo įmonė „Alinita“, priklausanti „Panevėžio statybos tresto“ grupei, planuoja pradėti restruktūrizavimo procesą.
nuotrauka
2024-06-06 10:40
UAB „Translinija", bendradarbiaudama su nekilnojamojo turto plėtros bendrove „EIKA Development", imasi naujo projekto – Utenoje planuoja statyti viešbutį su restoranu, konferencijų centru bei SPA zona. J. Basanavičiaus gatvėje, buvusio banko vietoje, iškilsiantį viešbutį planuojama baigti statyti 20...
nuotrauka
2024-06-05 14:50
Vienai iš didžiausių Lietuvoje NT plėtros bendrovių „Omberg group“, kartu su investiciniais fondais plėtojančiai gyvenamosios paskirties projektus Vilniuje ir komercinės – Kaune, vadovauti pradeda Deimantė Laumytė. Prie įmonių grupės vairo stojus ilgametę vadovavimo patirtį sukaupusiai verslo strate...
nuotrauka
2024-06-05 14:36
Šiemet praėjusių metų finansinę atskaitomybę laiku pateikė 103 882 bendrovės – tai penktadaliu (20,14 proc.) daugiau nei pernai (86 468). Nors savo 2023 m. rezultatus deklaravo daugiau įmonių, dalis sektorių patyrė pajamų mažėjimą palyginti su 2022 m., rodo kredito biuro „Creditinfo Lietuva" analizė...
nuotrauka
2024-06-05 13:23
Stiklo gamyba yra ne tik itin svarbus Europos pramonės sektorius, bet ir vienas iš pagrindinių energijos vartotojų bei aplinkos teršėjų. Vien 2021 metais jis į aplinką išmetė 17 mln. tonų anglies dvideginio, daugiausia dėl iškastinio kuro deginimo. Galimą šios problemos sprendimą netrukus gali pasiū...
nuotrauka
2024-06-04 09:46
Lietuvoje ketvirtadalis smulkių įmonių įvardija, kad susiduria su sunkumais ieškant darbuotojų. Ką daryti, kad darbuotojų paieškos procesas smulkioms įmonėms būtų lengvesnis ir kaip joms išsiskirti kitų darbdavių gausoje, pasakoja Užimtumo tarnybos ir „Luminor“ banko ekspertės.
nuotrauka
2024-06-04 08:57
Didžiausia Lietuvoje ekstremalaus sporto erdvė po stogu „Banga Ramp Park“ duris atvers rugpjūtį. Paspirtukų, BMX dviračių, riedlenčių ir riedučių sporto entuziastams skirtas 850 kv. m. rampų parkas įsikurs „SBA Urban“ plėtojamame projekte „Urban HUB“ šalia Ukmergės gatvės Avižieniuose, Vilniaus pašo...
nuotrauka
2024-06-04 08:51
Šiandien visame pasaulyje tvarumo klausimai tampa neatsiejama modernaus verslo dalimi. Dėl augančio vartotojų sąmoningumo ir tarptautinių teisinių reikalavimų, įmonės vis dažniau įdiegia tvarumo strategijas – Lietuvoje ši tendencija taip pat įgauna pagreitį.

Statybunaujienos.lt » Objektai. Technologijos. Verslas