Nowoczesny, zrównoważony dom powinien wywierać jak najmniejszy wpływ na środowisko i zużywać jak najmniej energii do ogrzania. Tymczasem nawet 75 proc. budynków w UE jest nieefektywnych energetycznie!

Ciepło z naszych domów i mieszkań ucieka przez dach, ściany oraz okna. Dlatego warto zacząć od przeprowadzenia porządnej termomodernizacji budynku – zadbać o jego ocieplenie, wymianę okien czy uszczelnienie drzwi, a także zmienić źródło ogrzewania na bardziej ekologiczne, np. ciepło systemowe, które nie tworzy niskiej emisji (sprawdź, jak możesz się podłączyć do miejskiej sieci).

Racjonalne korzystanie z ogrzewania powinno dziś wynikać nie tylko z kryzysu paliwowego i konieczności ekonomicznej, ale stać się naszym stylem życia i mądrym wyborem. Do oszczędzania ciepła od kilku już lat namawiają Polaków dostawcy ciepła systemowego i Izba Gospodarcza Ciepłownictwo Polskie w kampanii „20 stopni”.    

W bliskim kontakcie z przyrodą

W pandemii przypomnieliśmy sobie o pożytkach płynących z otaczania się przyrodą. Jedni korzystali z ogrodów, a inni sprytnie wprowadzali zieleń do wnętrz mieszkań, domów i osiedli. Nowe budynki są tak projektowane, by stanowiły przedłużenie naturalnego krajobrazu. W takich pomieszczeniach czujemy się swobodniej, uspokajamy się i wyciszamy. 

Zazielenianie wnętrz nazywane jest biophilic (w wolnym tłumaczeniu „miłość do natury”) design. Więź z naturą podkreśla zastosowanie naturalnych materiałów, jasnych kolorów, odpowiedniego oświetlenia, ścian z żywych roślin czy wyeksponowanie widoku z okna lub odgłosy i zapachy. 

Z badań wynika, że widok przyrody za szpitalnym oknem redukuje stres, ból i przyspiesza rekonwalescencję; w jasnych i nasłonecznionych salach lekcyjnych uczniowie chętniej przebywają, a w testach osiągają wyniki średnio o 14 proc. wyższe niż wtedy, gdy uczą się w ciemnych pomieszczeniach; biura zaś, które choć trochę odwzorowują naturę, zwiększają dobrostan pracowników. 

Modnym trendem jest tworzenie w biurze wewnętrznego ogrodu, np. na patio,  zakładanie pasieki na dachu, wkomponowanie w budynek żywych drzew czy prowadzenie wewnętrznych strumyków. 

Przy takiej uważności na estetykę otoczenia, ważnym aspektem staje się sposób integrowania nowoczesnych instalacji energetycznych z architekturą użytkową. 

Dach i elektrownia w jednym

Dachówki z monokrystalicznych modułów fotowoltaicznych – innowacyjne rozwiązanie rodem ze Szwecji, które zastępuje tradycyjny dach i wytwarza prąd ze słońca bez dodatkowych instalacji fotowoltaicznych – montuje polsko-szwedzki start-up SunRoof. Firma działa m.in. w Skandynawii, Szwajcarii, Niemczech i Polsce. Specjalnie przygotowane, szczelne konstrukcje z panelami fotowoltaicznymi są instalowane zarówno na budynkach mieszkalnych, jak i na garażach, które dzięki temu mogą pełnić funkcję stacji ładowania auta elektrycznego energią ze słońca.

Współpracę z SunRoof nawiązała  Grupa Veolia. W ramach podpisanego porozumienia, dla klientów biznesowych i samorządowych prowadzą wspólnie projekty zapewniające 100 proc. energii pochodzącej z OZE. Współpraca polega na wykorzystaniu wydajnych dachów solarnych i fasad 2w1 jako podstawowego źródła energii w połączeniu ze współpracą z sieciami ciepłowniczymi, poprzez pompy ciepła oraz bezpośrednio z siecią elektroenergetyczną, pokrywającymi resztę zapotrzebowania na prąd i ciepło w domach oraz obiektach użyteczności publicznej.

Jak przekonuje Veolia, fotowoltaika zintegrowana z architekturą jest rozwiązaniem przyszłościowym, zarówno ze względów praktycznych, jak i wizualnych. Jego wartością dodaną jest wtopienie się w miejski krajobraz i wykorzystanie technologii montażowych minimalnie obciążających dachy. Za dużą zaletę systemu uważa się jego olbrzymią elastyczność, która pozwala na integrację instalacji fotowoltaicznej praktycznie z każdym dachem i z większością fasad.

Szyby, które produkują prąd

Nie różnią się od zwykłych okien. Są przezierne, szczelne, bezpieczne, izolują od hałasu i temperatury. A że dodatkowo zasilą telefon, laptop, lodówkę… Technologię, która pozwala uzyskiwać prąd z energii słonecznej dzięki szybom z powłoką na bazie kropek kwantowych, opracowała polska firma ML System. 

Szyby Quantum Glass działają jak standardowe ogniwa fotowoltaiczne, kropki są jednak stabilniejsze i odporniejsze na działanie czynników zewnętrznych. Co więcej, szyby pracują także przy dużym zachmurzeniu oraz przy różnych kątach padania światła. Okna fotowoltaiczne można więc montować w pionowych elewacjach budynków, w świetlikach, ale także w tramwajach, pociągach i autach osobowych.

Dzięki zastosowaniu kropek kwantowych dowolna powierzchnia zamienia się w ogniwo fotowoltaiczne. Można więc np. w spodniej części telefonu pod szybą zamontować cienką warstwę kropek i zasilać telefon, wystawiając go na działanie promieni słonecznych.  

Rewolucja w fotowoltaice: ogniwa perowskitowe

Przewyższają zastosowaniem tradycyjne ogniwa krzemowe, są ultracienkie, ultralekkie, elastyczne, transparentne, dostępne w różnych kolorach i kształtach. Mają szansę stać się produktem masowym i wywołać prawdziwą rewolucję w budownictwie. A to dlatego, że dla ogniw perowskitowych nie trzeba budować osobnej infrastruktury. Łatwo się je integruje z już istniejącymi przedmiotami. 

Perowskity można nanieść na różne podłoża: folie, szyby, dachówki, tkaniny, zamontować na szybach, ścianach i dachach budynków, w markizach solarnych, roletach, żaluzjach. I wykorzystać do produkcji darmowego prądu. Doskonale się też sprawdzają w urządzeniach elektronicznych typu Internet of Things, zarówno na zewnątrz, jak i w pomieszczeniach. Mogą zastąpić wymienialne baterie i dostarczać energię dronom, tabletom, telefonom, rowerom, hulajnogom, skuterom, samochodom, a nawet satelitom. 

Zastosowanie perowskitów jest niezwykle szerokie, np. użyto ich do sterowania położeniem automatycznych lameli, czyli łamaczy światła, na fasadzie siedziby producenta systemów aluminiowych w Lublinie czy sklepu Żabka w Poznaniu, a także do zasilania elektronicznych etykiet na stacjach benzynowych Orlen czy obroży monitorujących żubry w Białowieży. 

Ogniwa perowskitowe opracowała Polka, doktor fizyki – Olga Malinkiewicz. Są one produkowane w fabryce pod Wrocławiem przez firmę Saule Technologies, której współzałożycielką jest Malinkiewicz.

Wydrukuj sobie dom 

To technologia przyjazna dla środowiska, a do tego: szybka, wydajna, bezpieczna, dokładna i umożliwiająca tworzenie konstrukcji o różnym stopniu złożoności. Mowa o druku 3D, który w ostatnich latach zaczyna być w budownictwie powszechniej stosowany. Na wzrost jego popularności wpływ mają niższe koszty drukowania gotowych elementów wprost na placu budowy niż np. w fabryce. Do ich wytworzenia wykorzystuje się różnego rodzaju materiały – beton, geopolimer, gips, a nawet glinę.  I to właśnie glinę wykorzystano do zbudowania prototypowego domu TECLA, projektu Mario Cucinella Architects. Powstał w 2021 roku w miejscowości Massa Lombarda we Włoszech (prowincja Rawenna) w technologii druku 3D. To budynek o prawie zerowym śladzie węglowym.

Na świecie są drukowane nie tylko domy (w Rosji czy Chinach), ale także mosty (rowerowy w Holandii), biurowce (w Zjednoczonych Emiratach Arabskich) czy hotele (apartament na Filipinach). Wydrukowanie i montaż budowli trwa od kilkunastu do około 100 godzin.  

Pierwszy w Polsce budynek wykonany drukarką 3D powstał w 2019 roku w Otrębusach koło Pruszkowa. Wydrukowanie budynku o powierzchni 7 m kw. zajęło 13 godzin. Zużyto na to sześć ton betonu. Inżynierowie obliczyli, że druk 3D zmniejsza koszty postawienia domu nawet o 80 proc.!