Raziskovalni projekti so (so)financirani s strani Javne agencije za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
- Članica UL: UL Fakulteta za strojništvo
- Šifra projekta: L7-4495
- Veda: Interdisciplinarne raziskave
- SICRIS: Zelene stene za trajnostne stavbe in mesta prihodnosti (cobiss.net)
Vsebinski opis projekta
Zelene stene za trajnostne stavbe in mesta prihodnosti
Projekt temelji na povezanih raziskavah energijske učinkovitosti ter trajnostne rabe vodnih virov in hranil v zelenih stenah. Podrobneje obravnavamo predvsem področja, ki niso zadovoljivo in celovito raziskana. Končni cilj projekta je zelene stene postaviti v skupino trajnostnih in energijsko ter stroškovno učinkovitih tehnologij.
Ovoj stavbe je v tradicionalni obliki statičen element, ki močno ločuje potencial zunanjega in notranjega okolja, ter s tem možnost nadaljnjega zmanjševanja rabe energije v stavbah. V stroki je ovoj stavbe prepoznan kot ključni element za dosego v EU zastavljenih energetskih in podnebnih ciljev. V zadnjih letih so raziskave in razvoj usmerjene k večfunkcijskim in prilagodljivim gradnikom ovoja stavb, kamor sodijo tudi ozelenjeni gradniki stavb, s katerimi lahko v večji meri izkoristimo energijski potencial okolja in s tem občutno izboljšamo energijsko učinkovitost stavb ter hkrati zagotovimo tudi izboljšano bivalno ugodje v stavbah in v urbanem okolju. Vendar pa pri zelenih stenah, ki so še relativno nova tehnologija, obstaja velik razkorak med idejno zasnovo, dejanskim obratovanjem ter celostnim poznavanjem oziroma vrednotenjem energijskih in snovnih tokov ter vplivov na mestno in notranje okolje. Tako so na primer zelene stene namakane z vodovodno vodo z dodatkom gnojil, kar povečuje njihov okoljski odtis.
Cilj projekta je razvoj energijsko in okoljsko učinkovitega sistema zelenih sten z večfunkcijskimi lastnostmi: sposobnostjo uporabe in/ali čiščenja alternativnih virov vode in hranil (npr. sive vode) ter intenzivnejšega pohlajevanja zraka v zračni regi za zeleno steno za energijsko učinkovito prezračevanje stavbe. Z meritvami v naravnem okolju bo raziskan toplotni odziv zelenih sten pri realnih in tudi ekstremnih robnih pogojih, ki so lahko v funkciji zmanjševanja rabe energije v stavbi ali več-funkcijske lastnosti zelene stene. Končni cilj je razvit in validiran podroben matematični model toplotnega in hidrološkega odziva zelene stene. Model bo pomemben prispevek za širšo znanstveno javnost ter osnova za nadaljnje raziskave in razvoj zelenih sten in razvoj programske opreme za načrtovanje. Raziskali bomo tudi potencial in možnosti izrabe alternativnih virov vode in hranil za namakanje in gnojenje kot so siva voda iz stavb in deževnica, s ciljem zmanjšanja ali popolne odprave rabe pitne vode in mineralnih gnojil. Zasnovali in analizirali bomo tudi sistem za rekuperacijo toplote sive vode podprt z mikro-toplotno črpalko. Raziskan bo tudi potencial zelene stene kot čistilne naprave za sivo vodo, kar bi omogočilo njeno ponovno uporabo v stavbah. Za delovanje zelenih sten z maksimalnim učinkom bodo pomembni tudi v okviru projekta razviti algoritmi učinkovitega in trajnostnega namakanja na podlagi vremenske napovedi.
Raziskave in razvoj zelenih sten z lahkim substratom iz mineralne volne bo sofinancerju projekta podjetju Knauf Insulation, d.o.o. in povezanim podjetjem omogočilo širitev ponudbe s celostnimi rešitvami ozelenjene infrastrukture trajnostnih stavb ter sodobnih mestnih sosesk ter zmanjševanje okoljskega odtisa obstoječih produktov. V okviru projekta razvite zanesljive zelene stene z več-funkcijskimi lastnostmi in trajnostnimi rešitvami namakanja in gnojenja, ki bodo implementirane v proizvodnjo, bodo za podjetje predstavljale pomembno konkurenčno prednost na globalnem trgu. Pri tem bodo pri načrtovanju, svetovanju in trženju imeli pomembno vlogo verodostojni rezultati analiz toplotnega in hidrološkega odziva, potenciala sive vode za namakanje in rekuperacijo toplote ter rezultati vrednotenja okoljskih učinkov z v okviru projekta razvitimi numeričnimi in več-parametričnimi empiričnimi modeli.
Sofinanciranje projekta:
ARIS – Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Knauf Insulation d.o.o., Škofja Loka
Sodelujoče RO:
UL, Fakulteta za strojništvo, LOTZ in LAHDE
UL, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo
UL, Zdravstvena fakulteta