Solatube® Daylighting System

Технология естественного освещения Solatube® Daylighting System – путь к созданию энергоэффективных зданий нового поколения.

Аннотация: Представлена инновационная энергосберегающая технология передачи дневного света Solatube® Daylighting System. Кратко изложены устройство и принципы передачи дневного света через кровлю во внутренние помещения здания. Дана сравнительная с аналогами оценка визуальной эффективности системы Solatube®. Определены основные области применения технологии Solatube® в энергоэффективном строительстве в России.

Вопросы энергетической эффективности и экологической безопасности во всех сферах социальной и производственной деятельности человечества в настоящее время приобрели особую актуальность. И это не случайно. Так, суммарное потребление энергии человечеством в наше время превышает 120 миллиардов МВт*ч/год. Необходимо отметить, что около 40% мирового объема вырабатываемой энергии расходуется на эксплуатацию зданий. Таким образом, около 50 миллиардов МВт*ч/год энергии расходуется на эксплуатацию зданий. В статьях энергетических расходов по эксплуатации зданий расходы по электроэнергии на освещение и отопление занимают лидирующее положение – около 60% (см. рис.1), т.е. 30 миллиардов МВт*ч/год электрической энергии расходуется на освещение и кондиционирование капитальных строений в мире. Если принять во внимание, что годовая эксплуатация потребителя мощностью 1 кВт соответствует технологическому процессу производства электрической энергии с выбросом в атмосферу 0,51 кГ СО2. то принятие срочных мер по контролю над существующими технологиями становится неоспоримым фактором выживаемости Человека как биологического вида. Рис. 1

Не случайно, что в последней половине XX-го столетия, руководство промышленно развитых стран мира (США, Япония, Германия, Франция) обратили пристальное внимание на развитие негативной тенденции влияния человеческой деятельности на катастрофическое ухудшение экологии планеты. Данная проблема, по их мнению, уже не могла решаться в рамках границ отдельного государства. Тогда появилось и наполнилось конкретным содержанием определение «ЗЕЛЕНАЯ» технология. Технология, главной целью которой, является исключение конфликтов и противостояний, возникших между искусственной средой обитания человека и природой.

К сожалению, Россия, не уделяя должного внимания развитию «зеленых» технологий, внесла значительный «вклад» в процесс ухудшения экологии планеты, нанося глобальный ущерб экологическому равновесию планеты и, в конечном счете, своей национальной безопасности. Сложившая ситуация не могла далее оставаться вне поля внимания высшего руководства страны. Как результат, вышел в свет Указ Президента № 889 от 4 июня 2008 года. Документ, который подтвердил актуальность существующей проблемы в области энергетической безопасности страны и определил пути ее решения. Также вопросам энергетической и экономической безопасности России было уделено основное внимание на прошедшей заключительной в 2008 году сессии Общего собрания РАН «Прогноз-2030». Ученые акцентировали внимание руководства страны на необходимости принятия безотлагательных мер по внедрению инновационных технологий в области получения и рационального использования энергетики. Серьезность намерений руководства страны в области энергосбережения подтверждает принятие нового Федерального закона № 261 от 23.11.09 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», в котором четко выделены направления решения задачи энергетической безопасности России.

Эти направления можно сформулировать следующим образом:

1. Использование неограниченных ресурсов возобновляемых источников энергии (ВИЭ);


2. Разработка энергоэффективных материалов, технологий и оборудования. Их масштабное применение в строительстве;

3. Разработка энергосберегающего электро- и осветительного оборудования. Его повсеместное применение.

Для успешной реализации сформулированных направлений интересен опыт Франции, имеющей одну из самых больших по размеру, мощности и технологической продвинутости экономику среди стран Евросоюза. Учитывая, что 40% конечного потребления энергии и 20% выбросов СО2 приходится на долю строительного сектора, во Франции была принята программа действий по защите окружающей среды (Grenelle 1), которая предусматривает ограничение уровня потребления энергии зданиями при сохранении оптимального уровня комфорта. Принятый в августе 2009 года закон по финансированию этой программы, закрепляет такую норму, как «помещение с низким энергопотреблением» для проектирования всех административных и офисных зданий с 2010 года. Эта норма составляет менее 50 кВт*ч годового первичного потребления знергии на 1 кв.м. что более чем в 17 раз меньше существующей в РФ нормы.

Каковы же пути снижения энергопотребления зданий при сохранении оптимального уровня комфорта для находящихся в них людей? Принимая во внимание, что это сложная, комплексная задача, остановимся только на аспекте обеспечения санитарных норм естественной освещенности. Не секрет, что часто нормы естественной освещенности не выполняются по целому ряду причин: архитектурных, конструктивных, энергетических, просто- волюнтаристских. Попытки обеспечить естественную освещенность, путем расширения световых проемов в ограждающих конструкциях (стены, кровля), неминуемо приводят к увеличению теплопритоков/теплопотерь, которые на нет сводят экономию от снижения потребления электроэнергии искусственными источниками света.

В связи с этим особого внимания заслуживают новые энергоэффективные системы дневного освещения Solatube® Daylighting System, которые, в силу своих свойств, изменяя традиционные подходы к организации освещения помещений естественным светом, начинают оказывать все большее влияние на архитектуру и современное строительство в мире.

Работа систем Solatube® основана на современных технологиях передачи максимального количества дневного света, падающего на крышу дома, во внутренние помещения, с целью увеличения естественной освещенности от восхода до заката.

Система Solatube® состоит из светособирающего купола, располагаемого на крыше здания, выполненного из ударопрочного материала, который защищает от ультрафиолетового излучения; флешинга (адаптера под различные типы кровли); световода, представляющего собой набор стыкуемых алюминиевых труб прямолинейной или же изогнутой формы, покрытых изнутри многослойной пленкой из полимера, которая обеспечивает почти идеальную светопередачу 99,7%; и диффузора (светорассеивателя), который устанавливается в потолке освещаемого помещения (см. рис.2).

Сравнение оптических и тепловых характеристик системы Solatube® и окна, являющегося ее прототипом, дает основание утверждать, что мы имеем дело с принципиально новой технологией, которая позволяет устранить противоречие между величиной светопередачи и теплопроводностью. Система солнечного (естественного) освещения Solatube® (см. рис.3, для Solatube® 750DS), в отличии от традиционных способов передачи света через светопроемы, обеспечивают максимальную передачу света без потерь в помещения на расстояние до 20-ти метров с минимальным притоком солнечного тепла. С соотношением энергетической эффективности более чем в два раза большей, чем большинство световодов, Solatube® является наилучшим выбором для обеспечения естественного освещения любого помещения или пространства.

Данные системы – это прорыв в развитии технологии естественного освещения и важный шаг в направлении строительства зданий нового поколения, как «дружественной» среды обитания Человека. Разработка и внедрение в строительство систем Solatube® позволило осветить естественным светом сооружения различного назначения, не увеличивая при этом энергетические затраты на их эксплуатацию.

Система Solatube® имеет дополнительные опции (регулирование интенсивности светового потока, световой комплект для ночного времени суток, вентиляционный комплект), использование которых значительно расширяет практику ее применения в инновационном строительстве.

Области применения систем дневного освещения Solatube® широки и разнообразны:

- учреждения здравоохранения и рекреационные центры;

- учреждения образования (ВУЗы, школы, детсады и ясли);

- объекты жилищного строительства;

- бизнес-центры;

- торговые центры и супермаркеты;

- спортивные сооружения и объекты;

- производственные цеха и склады;

- животноводческие, звероводческие фермы и птичники

Здание невозможно назвать современным и энергоэффективным, без применения новых световых технологий Solatube®, а их использование в инвестиционных проектах, обеспечит снижение эксплуатационных расходов, способствуя оздоровлению окружающей среды.

По материалам сайта: http://house-nn.ru