ТЕМАТИЧЕСКИЕ НОМЕРА

Энергоэффективность существующих зданий нуждается в улучшении путем инновационных технологий, а также они должны быть приспособлены к использованию в них возобновляемых источников энергии. Исследования Немецкого энергетического агентства показали, что количество потребляемой зданиями энергии можно сократить на 85%. Для этого всего лишь нужно заменить старые неэнергоэффективные окна и остекление на новые, более современные, что позволит сэкономить около 8,6 миллиарда литров нефти ежегодно по всей Германии (согласно «Исследованию по энергоэффективному улучшению устарелых окон»). Минимальные требования к коэффициенту теплопроводности в новом стандарте EnEV, который вступил в силу в 2009 году, также стали более строгими. Лимит коэффициента теплопроводности для окон, использованных при восстановлении зданий снизился с 1,7 до 1,30 W/(m2K). Новые европейские стандарты для окон, фасадов и остекления также облегчают архитекторам, производителям и потребителям внедрение в тендер различных инноваций. В заключение: нам нужны инновационные продукты.

Инновационные дизайны для окон и фасадов

Улучшение энергоэффективности окон и фасадов влечет за собой оптимизацию теплоизоляции, вентиляции, использование солнечного света, а также солнцезащитные системы в летнее время года, и нужно сделать все это более приспособленным к использованию солнечной энергии. Таким образом, в инновационных дизайнах окон и фасадов используют следующие технологии:

- оптимизированная геометрия профиля (число камер, улучшение тепловых стыков и т.д.) и улучшенный дизайн (плоскость под герметик, покрытие краев конструкции, двойные окна);

- уменьшение ширины профиля (большая пропорция для стеклопакета);

- улучшенные стыки стен (перекрытие частей рамы);

- развитие новых методов остекления и термально улучшенные крайние уплотнители;

- новые материалы и покрытия, обеспечивающие меньшую теплопроводность и меньшие потери тепла;

- использование вакуумных изоляционных панелей (VIP), обеспечивающих улучшенную термоизоляцию (теплопроводность 0,004 W/(m2K);

- устранение потери тепла при вентиляции путем увеличения герметичности, при этом сохраняя необходимый минимум вентиляции для поддержания гигиенических условий внутри помещения;

- спаренные окна и двойные фасады, где пространство внутри используется для солнцезащитных систем, контроля над светом и его отклонением, устройства вентиляции и системы выработки энергии;

- меньшее использование искусственного света – большее использование солнечного света;

- использование фототермальных и фотогальванических устройств.

Оптимизация остекления

Производители стекла также предлагают инновационный дизайн стекла повышенной термостойкости. Было достигнуто существенное снижение потери тепла – коэффициент теплопередачи составляет 0,5 W/(m2K). Такой показатель достигается использованием конструкций с тремя стеклопакетами, наполненными внутри камер высококачественными инертными газами, такими, как криптон и ксенон. Наполнение аргоном более дорогостоящее, хотя и обеспечивает коэффициент теплопередачи 0,7 W/(m2K). Дальнейших улучшений можно достичь путем использования термально оптимизированных крайних уплотнителей и большей крайней накладкой. Краевая накладка толщиной 25 мм может улучшить коэффициент теплопроводности окна до ∆U = 0,05 W/(m2K). Позитивным побочным эффектом является увеличение температуры поверхности по краям стеклопакета, что снижает образование конденсата при низких температурах на улице. Вакуумное остекление пока еще находится в стадии разработки. На сегодняшний день показателя между 0,8 и 1,0 W/(m2K) можно легко достичь, но показателя в 0,5 W/(m2K) можно будет ожидать через несколько лет. Легкость и толщина (8–10 мм) таких конструкций дают много преимуществ: это позволит использовать вакуумное остекление как замену однокамерного стеклопакета. Использование этой технологии в двухкамерных и даже в трехкамерных системах позволит достигнуть еще больших преимуществ.

Вентиляция окон

В то время как пассивная потеря тепла все снижается и снижается, потеря тепла при вентиляции становится даже больше и сводит все показатели теплопередачи на нет. Контролированная, запланированная вентиляция становится чрезвычайно важной, так как новые строительные дизайны намного герметичнее, чем раньше, но неправильная вентиляция пользователями здания меняет внутренний климат в здании. Если пользователи продолжают вентилировать здание после улучшения так же, как и до улучшения, очень часто уровень влаги в здании растет. В зависимости от поставленной задачи и типа здания очень важно определиться, какая система вентиляции более подходящая – централизованная или нецентрализованная. Исследования показали, что адаптация строительной концепции к нецентрализованной системе вентиляции ведет к высокому одобрению среди пользователей, а также выгодна в плане экономии пространства. Чтобы помочь в оценке качеств инновационных устройств нецентрализованной системы вентиляции, ift Rosenheim подготовил руководство «LU01engl/1 – Системы вентиляции для окон», в котором содержится множество практических советов по оценке и планированию.

Мехатроника повышает комфорт

Электронные и электротехнические компоненты являются ключевыми технологиями для оконной промышленности, так как обеспечивают соответствие требованиям энергоэффективности, комфорту в эксплуатации, безопасности и надежности, а также доступности. В современных офисных зданиях «умные» окна, фасады могут снизить использование кондиционеров и искусственного освещения, тем самым повышая благополучие пользователей. Интеграция таких коммуникаций здания, как солнцезащитные системы, устройства вентиляции, освещение фасадов зданий, может принести много выгод и преимуществ. Сенсоры измеряют такие переменные, как качество воздуха, интенсивность света, влажность и температуру, а триггер автоматически реагирует на то, чтобы отвечать нуждам пользователей. Остаются еще некоторые проблемы, связанные с использованием электронных компонентов, и проблема подключения их к коммуникациям здания, так как есть нехватка правил и спецификаций касательно расположения и, например, правильного использования электросети. Поэтому ift Rosenheim составил руководство EL-01/1 «Электронные системы в окнах, дверях и фасадах», в котором содержится множество практических советов по дизайну, планированию и использованию.