Ono što ključa ispod površine praksi održive gradnje u svetu jeste sve veće interesovanje za PCM materijale i energetska rešenja koji oni nude. PCM materijali (Phase Change Materials) koriste osobinu materijala da prelaze iz jednog u drugo agregatno stanje (npr. čvrsto u tečno), ili čuvaju i oslobađaju velike količine toplote sa veoma malom promenom u sopstvenoj temperaturi. U ponudi su razni izvori od nisko-tehnoloških rešenja od derivata putera jaka do više industrijskih proizvoda tečnosti/gasova, dok mnogi proizvođači unovčavaju interesovanje za ovu zelenu alternativu.
Uredništvo portala Gradjevinarstvo.rs pisalo je više puta o ovim materijalima i praksama njihove upotrebe. Te tekstove možete pogledati praćenjem linkova koji se nalaze na kraju ovog teksta. Interesovanje za PCM materijale počelo je pre više od 30 godina, ali su tek nedavno proizvodi priznati kao atraktivno i ostvarljivo rešenja za visoku potrošnju energije koju su iskusile mnoge nove gradnje.
Osnovna premisa PCM materijala jeste materijal sa visokom toplotom fuzije koja apsorbuje i oslobađa energiju, jer menja agregatno stanje. Nedavno je AEC industrija (Architecture, Engineering & Construction Industry) videla cvetanje u broju profesionalaca koji razmatraju upotrebu takvih materijala u cilju smanjenja utroška energije i obezbeđivanja održivih rešenja za štetne efekte koje prekomerna potrošnja energije može imati na životnu sredinu.
Gel oblik PCM materijala razvijen iz biljnih ulja je izbran za skoro završenu zgradu Molekularnog inženjeringa i nauke u Sijetlu, za potrebe Inženjerskog fakulteta Univerziteta u Vašingtonu (MolEs - Molecular Engineering and Sciences, University of Washington’s College of Engineering). Projektovana od strane američke arhitektonske firme Zimmer Gunsul Frasca Architects zajedno sa kompanijom KPFF Consulting Engineers, Inc., nova istraživačka zgrada od 8.361 metara kvadratnih odvodi dizajn održive gradnje na potpuno novi nivo.
Paneli sa tankim slojem bioPCM-a od 1,25cm umetnuti su u brojne zidne i plafonske površine širom nove MolES zgrade i uprkos njihovoj minimalnoj primeni, Piter Horvart (Peter Horwarth), izvršni potpredsednik kompanije Phase Change Energy Solutions izjavio je u razgovoru sa magazinom New Scientist da te trake "deluju kao termalna masa betona od 25 centimetara". Gel je postavljen u džepove od 5-10ml u cilju poboljšavanja efikasnosti proizvoda i smanjenja štete u zgradi ukoliko te površine budu probušene.
Za razliku od osnovne izolacije, bioPCM podiže termalnu masu objekta umesto njegove termalne otpornosti, povećavajući vreme potrebno da se struktura zagreje ili ohladi. Materijali faznih promena ubrzano postaju pametan izbor projektanata u cilju obezbeđivanja konstantnih temperatura u novim objektima bez potrebe za dodatnim sistemima grejanja i hlađenja koji povećavaju energetsku zahtevnost objekata.
Napredni, eko-prijateljski pristup objekta MolES ne završava se sa PCM materijalima. Rana energetska analiza koncepta objekta sugerisala je da solarna dobit kroz fasadu mora da se smanji za 80% pre pokretanja prirodne ventilacije; kao rezultat toga, projektantski tim je smanjio zastakljene oblasti fasade za 41%, odabrao zastakljivanje visokih performansi koji smanjuje solarni dobitak za 34% u odnosu na prvobitno određeno staklo, i upotrebila tehnike zaštite od sunčeve svetlosti.
Kada je bio suočen sa manjim problemima u funkcionisanju ventilacionog sistema - koji je morao biti smanjen za 25% zbog programskih zahteva - projektantski tim je inkorporirao pomoć sunca, vetra i ventilatora u cilju obezbeđivanja operatibilnosti ventilacionog sistema tokom cele godine. Kraj izgradnje projekta očekuje se krajem januara i energetske studije celokupne zgrade bi tek tada trebalo biti završene. Međutim, početne procene i specifični ventilacioni modeli ukazuju da će potrebna energija za hlađenje kancelarijskih prostora biti smanjenja za preko 98%.
Sa impresivnom statistikom kao što je ova, PCM materijali postaju sve više privlačna opcija za mnoge projekte izgradnje i njihovi eko-akreditivi nastavljaju da iskrsavaju u brojnim naučnim časopisima i istraživanjima. Samo će vreme pokazati da li je ovo samo faza ili su PCM materijali ovde da ostanu.
Linkovi:
- Zimmer Gunsul Frasca Architects
- KPFF Consulting Engineers
- Inženjerski fakultet Univerziteta u Vašingtonu
- Phase Change Energy Solutions
Povezani tekstovi sa portala Gradjevinarstvo.rs:
