Энергоэффективность будущего

Энергопитание в будущем будет полностью обеспечиваться регенеративными источниками энергии, чья стоимость производства может быть меньше, чем сегодня, так как их эффективность будет продолжать совершенствоваться, а вопросы хранения энергии или резервного накопления получат решение. Крайне низкие расходы энергии для отопления, климат-контроля и нагрева воды, а также использование солнечной электроэнергии в строительной оболочке, в сочетании с децентрализованным использованием электроэнергии и хранении, обеспечивают безопасность и самостоятельность здания. Строительно-инженерные услуги будут продуманными; все элементы будут объединены в сеть разумно. Передача управляющих сигналов происходит с помощью беспроводной технологии от центра управления или через смартфон.



Прозрачное окно и стеклянные поверхности послужат основой для теплового источника питания. Новые оконные конструкции с умным сочетанием вакуумированного стеклопакета и специальных покрытий малой толщины, выполняемых на стеклах, достигнут значения U, равных 0,2 Вт / (м2 К). Продолжается научно- исследовательская работа по раз- работке многослойного стеклопакета с уравновешенным давлением, которое открывает возможности для лучшей интеграции солнечной затенения и световых систем управления, а также улучшение теплоизоляции и звукоизоляции с одновременным снижением веса конструкции.

Солнечная энергия резервируется совместно с установками термического хранения. Это могут быть физические системы (бетонные сердечники, вода и лед и т. д.), химические или абсорбционные цистерны, которые распределяют энергию для отопления, а также поглощают энергию для охлаждения. В настоящее время разрабатываются очень мощные системы для использования огромного термодинамического потенциала, который заключается в фазовом переходе из твердого состояния в жидкое и из жидкого в газообразное. Эти системы имеют компактность хранения энергии во много раз выше, чем простые емкости для воды, в которых вода нагревается или охлаждается. Поэтому дополнительное отопление будет необходимо только в очень редких случаях. Отопительные системы будут либо электрическими, либо использующими энергию из окружающей среды с помощью высокоэффективных тепловых насосов.

Как инновационные «зеленые» строительные материалы будут широко использоваться растения, а также органические материалы, как это было сделано однажды с обычным плющом на фасаде. Это приводит к улучшению энергетической эффективности и городского микроклимата (кислород, температура, влажность и качество воздуха). Конкретный пример в виде фото-биореактора был представлен и испытан на международной строительной выставке (IBA) в Гамбурге в 2013 году.

Потребность в энергии, необходимой для охлаждения или климат-контроля, в Европе будет почти нулевой благодаря использованию высоко- эффективных систем затенения, тепловых насосов, систем вентиляции для охлаждения ночью с использованием охлаждения испарением. Когда дом достаточно прогрет, фотоэлектрические модули могут быть выдвинутыми перед окнами, чтобы преобразовать солнечную энергию в электричество и обеспечить одновременно затенение. Во время холодных ночных часов модули используются для улучшения теплоизоляции. В се- верных регионах использование солнечной энергии не обеспечивает особой выгоды, а это значит, что в этих регионах выгодно использовать высокоэффективные теплоизолирующие стеклопакеты с вакуумным заполнением, которые обеспечивают изоляцию, сравнимую с теплой сплошной стеной, и, как правило, выполнены в виде глухого остекления.