Dubultā ventilējamā fasāde - "taustāms" ēkas

Foto: Dubultā ventilējamā fasāde - "taustāms" ēkas; autors: Dubultā ventilējamā fasāde - "taustāms" ēkas

Lai ēkas inženiertehniskā projekta izpētes stadijā atbildētu uz būtisku jautājumu – vai dubultā ventilējamā fasāde tik liela mēroga objektā var kalpot arī energoefektivitātes nodrošinājuma mērķiem, tika izveidotas 2 autoritatīvu speciālistu darba grupas.

Tās, ņemot talkā jaunākās tehnoloģijas – ēkas enerģētiskā balansa datormodelēšanas programmas, kurās integrēti arī būvfizikas un klimata nodrošinājuma tehniskas specifiskie parametri, veica aprēķinus, kuru rezultāti tika salīdzināti un rūpīgi izanalizēti.

Abām grupām tika doti identiski sākotnējie dati, tomēr fasādes tipi bija norādīti dažādi. Viena grupa pētīja tā dēvētā neregulējamā viena slāņa neregulējamās stikla konstrukcijas (fasādes), bet otra – divu slāņu ventilējamās fasādes, energoefektivitātes līmeni.

Bija paredzēts, ka abu tipu fasādes izgatavotas no augstas kvalitātes stikla, un tajās iestrādātas īpašas, saules radiāciju aizturošas, iekārtas. Līdz ar to, caur fasādes stiklojumu izfiltrējas tikai neliels saules radiācijas apjoms, kas, izteikts absolūtos skaitļos, nepārsniedz 0,28.

Abos gadījumos tiks norādīts vienāds fasādes virsmas laukums, kā arī identiski uzstādītās gaisa kondicionēšanas sistēmas ražības parametri.

Bez tam, gaisa kondicionēšanas sistēmu pirmajā gadījumā bija paredzēts darbināt visu gadu, bet otrajā – tikai tad, kad dabiskās ventilācijas gaisa plūsma fasādes tuneļa iekšienē nav pietiekama dabiskās dzesēšanas nodrošinājumam.

Pētījumi parādīja, ka viena slāņa neregulējamās stikla konstrukcijas uzstādīšanas gadījumā tik lielā objektā kā "Diseldorfas vārti", nāktos gaisa kondicionēšanas sistēmu darbināšanai vien ik gadu tērēt par 750 MWh elektroenerģijas vairāk, kā divu slāņu ventilējamās fasādes uzstādīšanas gadījumā. Tāpat, viena slāņa neregulējamo stikla konstrukciju ventilācijas nodrošinājuma nāktos ik gadu tērēt vidēji arī par 485 MWh elektroenerģijas vairāk, kā divu slāņu ventilējamās fasādes gaisa apmaiņas nodrošinājumam.

"Diseldorfas vārtu" projektēšanas stadijā tika veikti aprēķini, kuru mērķis bija noteikt kopējo jaunās ēkas gada enerģijas (siltuma un elektroenerģijas) patēriņu uz vienu kvadrātmetru, kā tās CO2 emisiju vidējo apjomu.

Uzstādījums bija ļoti ambiciozs – ēkas ikgadējais enerģijas patēriņš nedrīkst pārsniegt 115 kWh/m2 – respektīvi, tam jāatbilst visstriktākajiem liela apjoma ēku energoefektivitātes kritērijiem, kas ir par apmēram 65% zemāki kā vidēji "Diseldorfas vārtu" klases un mēroga biroja ēkās.

Foto: Dubultā ventilējamā fasāde - "taustāms" ēkas; autors: Dubultā ventilējamā fasāde - "taustāms" ēkas

Vidēji šāda mēroga biroja ēkā Vācijā, ja tajā uzstādīta gaisa kondicionēšanas sistēma, kas nodrošina divreizēju gaisa apmaiņu telpās1h laikā, tvaika kompresora aukstuma agregāts (kompresors) un gāzes apkures sistēma, gada laikā uz vienu kvadrātmetru tiek tērētas 180 kWh enerģijas.

Nācās secināt, ka atbilstība "Diseldorfas vārtu" projektētāju izvirzītajiem ēkas energoefektivitātes kritērijiem panākam tikai tādā gadījumā, ja ēkai tiks uzstādīta divu slāņu ventilējamā fasāde.

Dubulta ventilējamā fasāde ar regulējamiem gaisa ventilācijas vārstiem nodrošina:
1. Spiediena diferences samazināšanu un regulēšanu abās norobežojuma pusēs stipra vēja laikā un augstceltņu variantā.
2. Siltuma patēriņa samazināšanu apkurei aukstā gadalaikā ne tikai uz norobežojuma uzlabotām siltumtehnikas īpašībām, bet arī ar regulējamiem gaisa vārstiem.
3. Aukstuma izlietojuma samazināšanu kondicionēšanas sistēmās, vēdinot dubulto fasādi ar āra gaisu.
Ar "Diseldorfas vārtu" inženiertehnisko sistēmu datormodelēšanas metodes palīdzību tika arī noskaidrots, ka divu slāņu ventilējamā fasādes uzstādīšanas rezultātā būs iespējams panākt arī būtisku CO2 emisijas samazinājumu.

Tā, uzstādot viena slāņa neregulējamās stikla konstrukcijas fasādi, CO2 emisijas apjoms uz vienu kvadrātmetru būtu sastādītu ap 48-50kg/gadā – respektīvi, apmēram 2-2,5 reizes vairāk, kā uzstādot ēkā divu slāņu ventilējamo fasādi. Kopumā, gada laikā tādējādi panākams būtisks CO2 emisijas samazinājums – līdz pat 1000 tonnām, kas vienas liels ēkas mērogā ir vērā ņemams rezultāts.