Inteligentna, ruchoma elewacja budynku oszczędza energię

Inteligentna, ruchoma elewacja budynku oszczędza energię

Nie trzeba szczelnie zamykać budynków, żeby obniżyć ich zużycie energii – taką wiadomość przekazują światu konstruktorzy Westarkade – kolorowego wieżowca, oficjalnie oddanego do użytku w lipcu tego roku w niemieckim Frankfurcie.

15-piętrowa szklana wieża jest wypełniona naturalnym światłem słonecznym i posiada otwierane okna – komfort, który może zrujnować dążenia do osiągnięcia maksymalnej wydajności energetycznej. Westarkade posiada jednak pierwszą na świecie fasadę typu pressure-ring, tworzącą wokół budynku powietrzny pierścień, wyposażoną w różnorodne sensory i zaawansowany system sterowania. Dzięki niej budynek ma zużywać nie więcej niż 100kWh energii na 1m2 powierzchni rocznie. A to już rekord na skalę światową – przeciętny europejski budynek zużywa dwukrotnie więcej energii, a amerykański potrzebuje jej trzykrotnie więcej.

Ruchoma fasada Westarkade to spadkobierczyni projektu z lat 90 XX w., którego celem była kontrola ilości światła dostającego się do budynków. W takim rozwiązaniu, poziome żaluzje zainstalowane po zewnętrznej stronie elewacji blokują dostęp niepożądanego ciepła, a szklane szyby nad żaluzjami, wentylowane od góry i dołu, chronią je przed silnym wiatrem. Taka podwójna fasada przestaje być jednak wystarczająca, kiedy budynek jest wyposażony w otwierane okna – a tego wymagają przepisy dotyczące praw pracowniczych w Unii Europejskiej. Wiatry tworzą różnice ciśnień wokół wieży, a to z kolei powoduje przeciągi, wraz z którymi z budynku wywiewane jest ciepło.

Firma Sauerbruch Hutton, przy współpracy z Transsolar KlimaEngineering rozwiązała ten problem. Wokół elewacji budynku zamontowano 180 pionowych, niezależnie napędzanych żaluzji, tworzących tzw. pierścień ciśnieniowy. System sterujący żaluzjami pobiera dane ze stacji pogodowej usytuowanej na dachu oraz 40 czujników temperatury, ciśnienia i oświetlenia, rozmieszczonych w całym obiekcie. Na podstawie ich wskazań, system na bieżąco porusza odpowiednimi żaluzjami w celu utrzymania nieznacznego nadciśnienia wokół budynku, co uniemożliwia silnym podmuchom wiatru dotarcie bezpośrednio do elewacji i wywołanie niepożądanych przeciągów.

Dzięki temu nie występują zakłócenia pracy wysokowydajnych systemów grzewczych i chłodzących budynku Westarkade, które oparte są o takie nowinki jak geotermalne wymienniki ciepła, pobieranie ciepła z centrum danych umieszczonego w podziemiu oraz z wywiewanego przez wentylację powietrza. Co więcej, dzięki możliwości otwierania okien, wiosną i jesienią wykorzystanie wentylacji mechanicznej właściwie nie jest konieczne. Użytkownicy budynku poprzez panele LCD otrzymują od systemu sugestie dotyczące otwierania i zamykania okien, ale decyzja należy do nich.

Osiągi budynku w oszczędzaniu energii są póki co teoretyczne, trwa proces adaptacji i optymalizacji pracy systemu, co wg specjalistów może zająć nawet 2 lata.

(bj)