Fizica construcțiilor: raportul fizicii construcțiilor este primul pas în realizarea eficienței energetice

1. Ce sunt casele eficiente energetic?

1.1. Au un transfer de căldură redus prin pereți, tavan și podea

Casa eficientă energetic este bine izolată, motiv pentru care există o transmisie redusă, adică pierderi de căldură prin pereți, tavan și podea. Aceasta înseamnă că este nevoie de mai puțină energie pentru aerul condiționat. Izolarea poate fi realizată în mai multe moduri, inclusiv prin utilizarea materialelor izolante precum vata minerală sau de sticlă, celuloză sau spumă. Este important să alegeți grosimea potrivită de izolație pentru părțile individuale ale casei, care depinde de clima locală, clădirea în sine și alți factori.

1.2. Casele eficiente energetic folosesc surse naturale de energie

Pe lângă izolație, casele eficiente din punct de vedere energetic pot profita și de sursele naturale de energie, cum ar fi energia solară, eoliană și geotermală. Cu ajutorul panourilor fotovoltaice, energia solară este utilizată pentru încălzirea apei și a clădirii în sine, precum și pentru producerea energiei electrice suplimentare. Generatoarele eoliene pot produce și energie electrică, în timp ce energia geotermală, adică a aerului și a apei sunt folosite pentru încălzirea și răcirea casei cu ajutorul unei pompe de căldură.

1.3. Sunt dotate cu sisteme eficiente de încălzire, ventilație și aer condiționat

Pe lângă izolație și surse regenerabile de energie, casele economisitoare de energie sunt dotate cu sisteme eficiente de încălzire, ventilație și aer condiționat. De exemplu, pompele de căldură pot reduce consumul de energie cu până la 50%.

2. Cum ajută fizica construcțiilor?

Fizica construcțiilor este o ramură a științei concentrată pe înțelegerea proceselor fizice care au loc în clădiri. Aceste procese includ transmiterea căldurii, umidității, sunetului și luminii prin pereți, ferestre și alte elemente de construcție. Atunci când proiectați o casă eficientă din punct de vedere energetic, este important ca arhitecții și constructorii să înțeleagă aceste procese și să creeze planuri și să alege materialele care să permită eficiență maximă, adică utilizarea tuturor părților structurii și construcției.

3. Ce este raportul de fizica construcțiilor?

Raportul de fizica construcției este un document întocmit de experții în fizică și arhitectura construcțiilor, care descrie în detaliu toate elementele fizicii construcției clădirii și oferă planuri precise pentru cele mai bune soluții de utilizare optimă a energiei în vederea obținerii unui confort maxim, pe de o parte, și pentru a se asigura longevitatea clădirii, pe de altă parte.

Fiecare clădire trebuie să îndeplinească cerințele de bază pentru consumul economic de energie, adică economisirea acesteia. Raportul conține toate informațiile despre factorii care influențează utilizarea eficientă a energiei în clădire. Fiecare clădire trebuie proiectată astfel încât consumul său de energie să fie minim, dar și astfel încât confortul optim de locuit să nu fie afectat. Acest lucru înseamnă practic că pe tot parcursul anului clădirea trebuie menținută la un nivel de dorit: parametrii termici, nivelul de iluminare, cantități suficiente de apă menajeră și calitatea aerului.

De asemenea, clădirea trebuie planificată și proiectată astfel încât să utilizeze eficient energia, ceea ce se poate realiza prin termoizolații adecvate, protecții de diferite tipuri, încălzire, răcire, ventilație, iluminare, furnizare de apă caldă etc. Prin urmare, fiecare clădire, chiar și o casă de familie, trebuie neapărat să fie proiectată în așa fel încât să se țină cont de factorii climatici, de confortul termic adecvat și de condițiile de mediu necesare pentru a o face potrivită pentru locuirea confortabilă sau o muncă productivă, fără a se depăși parametrii consumului stabilit.

4. Fizica clădirilor pentru case eficiente energetic

4.1. Calculul pierderilor de căldură

Unul dintre elementele cheie ale studiului fizicii construcțiilor este calculul pierderilor de căldură. Este un calcul al cantității de căldură care se pierde prin pereții, tavanele, podelele și ferestrele clădirii. Calculul pierderilor de căldură este crucial pentru determinarea parametrilor sistemului de încălzire care va furniza o cantitate suficientă de căldură în clădire, consumând în același timp cât mai puțină energie. Pentru aceste tipuri de calcule sunt utilizate diferite metode, inclusiv factorul de transfer de căldură sau metoda valorii U, care calculează pierderile de căldură prin părțile individuale ale clădirii.

4.2. Materiale de izolare

Materialele izolante sunt cele care reduc transferul de căldură prin pereți, tavane și pardoseli, ceea ce înseamnă că datorită acestora se folosește mai puțină energie pentru încălzire sau răcire. Izolația poate fi realizată din diferite materiale, cum ar fi vata de sticlă sau vată minerală, celuloză și altele. La alegerea unui material de izolație trebuie să se țină cont de diverși factori precum grosimea materialului, eficiența, rezistența la umiditate și foc.

4.3. Sisteme de ventilație și aerisire

Sistemele de ventilație și aerisire servesc la furnizarea aerului proaspăt în clădire, reducând în același timp transferul de umiditate prin pereți și ferestre. Aerisirea adecvată este esențială pentru asigurarea unui mediu de viață sănătos și prevenirea acumulării de umiditate care poate provoca deteriorarea structurii și construcției, precum și probleme de sănătate pentru locuitori. La proiectarea acestor tipuri de sisteme, trebuie să se țină cont de diverse condiții prealabile, printre care dimensiunea clădirii, numărul de locuitori, tipul și grosimea materialelor de izolație, caracteristicile topografice și factori externi precum vântul și temperatura.

4.4. Dispunerea ferestrelor

Ferestrele sunt montate nu numai pentru o vedere frumoasă, ci și pentru a se asigura pătrunderea luminii naturale și a aerului în spațiul de locuit. Aranjarea corectă a ferestrelor poate mări eficiența încălzirii și răcirii, poate reduce consumul de energie electrică și poate îmbunătăți calitatea mediului.

4.5. Iluminat

Utilizarea luminii naturale poate reduce consumul de energie electrică și poate îmbunătăți calitatea mediului. La planificarea iluminatului interior trebuie luate în considerare dimensiunea și forma camerelor, iluminatul natural și culorile pereților și tavanelor.

5. Ce include raportul de fizică a construcțiilor?

Studiul fizicii construcțiilor în legătură cu utilizarea eficientă a tuturor tipurilor de energie în clădiri ar trebui să includă și o definiție a scopului clădirii. Mai exact, raportul trebuie să conțină în primul rând o listă a construcțiilor - descrieri detaliate ale straturilor construcției, structura acestora, grosimea, densitatea și, mai ales, coeficienții de conductivitate termică. Ar trebui să existe descrieri ale construcției pereților exteriori, precum și ale construcției interioare - mezanin, acoperiș și podea.

Raportul conține, de asemenea, calcule adecvate, descrieri tehnice ale locației și clădirii și date generale despre climă. Calculele fizicii clădirii includ calculul coeficientului de transfer de căldură, izolarea termică, difuzia vaporilor de apă, factorii de amortizare și calculul întârzierii oscilațiilor de temperatură prin structura exterioară a clădirii, precum și schițe, adică ilustrații grafice realizate conform regulilor care reglementează proprietățile energetice ale clădirilor.

Raportul include și date despre sistemele termotehnice de încălzire și răcire planificate, precum și un calcul detaliat al reglementării nevoilor de energie. Pe baza tuturor acestor calcule detaliate ale necesarului de energie, care sunt denumite profesional „valoarea relativă a consumului final anual de energie pentru încălzire și răcire”, se determină clasa energetică și se creează un certificat energetic.

6. Fizica construcțiilor va fi și mai importantă în viitor

Fizica construcțiilor devine tot mai importantă în proiectarea clădirilor. Ajută constructorii să planifice și să proiecteze clădiri eficiente din punct de vedere energetic, care pot reduce considerabil consumul de energie, emisiile de gaze cu efect de seră și costurile de încălzire și răcire. În plus, prin îmbunătățirea calității mediului și reducerea problemelor de sănătate legate de aer și umiditate din clădiri, viața oamenilor va fi mult îmbunătățită.

Pe viitor, fizica construcțiilor va fi și mai importantă și firmele de construcții probabil vor ține cont tot mai mult de ea la planificare și construcție, deoarece cerințele pentru eficiența energetică a clădirilor vor crește cu siguranță continuu. Acest lucru le va permite să respecte reglementările de mediu din ce în ce mai stricte și, astfel, să contribuie la reducerea cantității de dioxid de carbon din atmosferă.

7. Raportul de fizica construcțiilor - preț

Cât va costa un raport de fizica construcțiilor depinde de mai mulți factori, printre care se numără dimensiunea clădirii, complexitatea proiectului, tipul construcției și structurii, locația și cerințele standardelor de construcție. Raportul de fizică a construcțiilor pentru utilizarea eficientă a energiei în casele familiale este relativ accesibil, dar pentru alte clădiri poate fi semnificativ mai mare.

În orice caz, raportul fizicii construcțiilor este o investiție profitabilă pe termen lung. Prin planificarea și implementarea corectă a construcției unei case eficiente energetic, puteți economisi costurile de încălzire și răcire, puteți îmbunătăți calitatea microclimatului și confortul și, astfel, puteți contribui la reducerea impactului negativ asupra mediului.