Слънцезащитата е адаптивният елемент, отговорен за постигане на висока енергийна ефективност

Разговор с инж. Кирил Велковски, инженер физик, експерт- консултант дневна светлина и слънчево-радиационни потоци остъклителни системи и фасади

Инж. Велковски, какво място заема фасадата, когато на фокус е постигането на висока енергийна ефективност на сградата?
С една дума - фундаментално е мястото, което заема фасадата, ако говорим за висока енергийна ефективност. На практика е тази част от сградата, която от едната си страна пряко изпитва капризите на времето и слънцето, а от друга - трябва да гарантира комфорт и уют. Така че, колкото по-добре се справя с тази задача, толкова по-висока енергийнa ефективнoст се постига. Искам да вметна няколко думи за комфорта, като смисълът на понятието са: комфортни температура, влага, въздух, светлина, визия и контакт с екстериора, всичките взети заедно и едновременно – сложно. Освен чисто топлинен (и охладителен) комфорт фасадата изпълнява и редица други важни функции, като: Осигуряване на достатъчно количество дневна светлина за целия интериор. Изключително важно условие особено при офис сгради, пряко свързано с висока енергийна ефективност. Ще дам един груб, но точен в първо приближение пример: Ако от топлинните и слънцезащитни свойства на една фасада с подобряване се пести една единица енергия, в момента в който сградата работи в режим на автономност с дневна светлина, към тази единица енергия се добавят още две. Т.е. получават се 3 единици спестена енергия. В някои случаи това прави над 40%-50% от консумация на сградата.; Възможност за достъп на свеж въздух и контакт с екстериора, комфорт. Трябва да отчетем и факта, че наличието на 4 сезона в нашите ширини изисква фасадата да бъде максимално гъвкава по отношение на физичните си параметри, т.е. да се адаптира към външните условия. Да регулира потоците енергия и светлина, да реагира на външните условия така, че да гарантира максимално комфорта вътре. Т.е. фасадата се налага да се справя с коренно противоположни и взаимно изключващи се изисквания за зимен и летен сезон.

Всъщност „изкуството“ е в постигането на точно това трето свойство, адаптирането на фасадата към външните условия, така че да отговори максимално на нуждите на интериора, като използва максимално ресурса от екстериора и по начин, който не натоварва другите системи вътре.

Бихте ли разказали повече за елементите на фасадата (стъкла, дограми, щори, материали за обвивка) и начина, по който оказват влияние върху спестяването на енергия и повишаване на комфорта?
Фасадата не е разделно разглеждане на стъкло, рамка и слънцезащита. Това са 3 елемента, които работят като едно цяло наречено фасада. Всеки един от тези елементи, ако не бъде съобразен и внимателно подбран в контекста на общото, е в състояние да провали цялата идея. Добре е, че споменавате и слънцезащита, защото това е много важен елемент. Виждали ли сте остъклена сграда без слънцезащита? Най-малкото трудно ще работите вътре в комфортни условия. За ролята на слънцезащитата може да се говори безкрайно, но ще се огранича да кажа, че слънцезащитата далеч надхвърля пределите на разбирането да спре слънце. Това е елементът, който прави адаптивността. Стъклото само по себе си дефинира статични параметри и дотам, алуминият е само скелет и е до 15% от цялото. Слънцезащитата, и в частност философията на системата стъкло – слънцезащита, е това, което може да дефинира тази гъвкавост, без която трудно може да бъде постигната висока ефективност. Ще вметна впечатление от практиката ми. Концепцията слънцезащитно стъкло с пасивна слънцезащита отвътре не работи достатъчно ефективно. Доказателство за това е фактът, че много сгради изпитват този ефект за сметка на охладителните си мощности. Веднъж преминала енергията през границата стъкло, тя вече е в интериора и пътят да бъде овладяна е основно през охладителите. Друг е въпросът какво става с дневната светлина при затворени слънцезащити – останалите 2 единици енергия. Най-често се палят лампите, което още повече влошава нещата. Но всичко това е въпрос на концепция, концепция на фасада, концепция за ползване на дневна светлина, концепция за симбиозата фасада - ОВиК механика и т.н., не е дизайн дори.

Споделете за конкретни примери от Вашата работа.
Конкретни примери: Софарма-Литекс до КАТ, Д-Комерц Банк в София, Сан Стефано Плаза, Американски университет Благоевград и множество проекти извън страната. Забележете, че всичките са номинирани в категорията на високоефективни и комфортни, без да се е налагало да ползваме активни мерки, като фотоволтаика, за да се постигне ефект. Нищо против тези мерки, но първо се оптимизира физиката на сградата и след това тези мерки са добре дошли за още по-висока ефективност. Над 50%-60% по-висока енергийна ефективност само от оптимизиран концептуален дизайн, а представете си ако се включат и активни мерки колко може да се постигне. И защо не енергийно положителни сгради!

С Арх. Димитър Паскалев създадохме фирма с цел иновации в енергийната ефективност. Имаме 4 публикувани патента, от които един внедрен и втори, който в момента се внедрява, също и редица непубликувани все още идеи. 2016 г. успешно използвахме в Катар един от патентите в иновативен покрив на тамoшния Бизнес Инкубатор. Това, което сме внедрили, се нарича Енерджи Флекс система и е иновация на база опита ни с двойни фасади. По същество представлява допълнение към всеки един обикновен, подчертавам думата „обикновен“ профил от алуминий, дърво или PVC, което допълнително превръща фасадата в истинска тънка двойна фасада. На практика в зависимост от ползвания тип слънцезащита тази иновация с лекота постига свойствата, присъщи на фасадата на Софарма-Литекс и респективно възможността да манипулира енергийната ефективност в много широки граници. Позволява употреба и в стари фасади, а това дава възможност за изпълнение на т. нар. ретро фит, или с други думи „саниране“ на съществуващи вече остъклени фасади.От същия период имаме реализирани още 3 проекта тук в София. Могат да бъдат разгледани. 2016г., пак в Катар, на сградата на Катарския Съвет за Устойчиво Строителство инсталирахме експериментално малка фасада с водни стъклопакети. Да, стъклопакети пълни с флуид вътре, който циркулира. Фасадата има 2 задачи, с които успешно се справя - да охлажда интериора чрез циркулация на флуид и една част от нея да произвежда гореща вода за общи нужди. С лекота постигаме температури от 40-43 градуса топла вода, само от 2 прозрачни пакета с обем над половим кубик на час. Разбира се в онези топли условия. В тази връзка от 2016 г. тече съвместен проект за индустриализация на флуидните фасади между България, Германия, Испания и още няколко страни. Проектът се казва InDeWAG и е финансиран от Хоризонт 2020. Няколко български фирми, заедно с БАН, участват в разработката. Проектът е във втората си половина и съвсем скоро ще има тук в София демонстратор под формата на стъклен павилион с използване на флуидни пакети. Много перспективна технология с потенциал.

Какъв е Вашият коментар относно сградите у нас – новостроящи се и саниране на старите?
Санирането - темата е безкрайна, но не съм очарован от качеството на това, което се прави. Иначе да, като посока е някаква стъпка напред. Страхувам се, че повече се вгледахме в това колко милиарда ще се вложат и къде-как, а не докъде ще ни доведе това и какво ще е качеството. Специално за новите офис сгради, които се строят сега, мисля, че на пазара битува логиката на количеството и евтините решения, а качеството е на втора, трета или следваща позиция. Мит е, че високата енергийна ефективност и комфорт струват много пари. Въпрос на дизайн и инженеринг е само. Мога да дам пример с проекти, които излизат дори по-малко в сравнение с използване на традиционни проектни схеми, а са с иновативни и скъпи като себестойност решения. Влагането на повече пари в едно иновативно решение често води до парадокса на отпадане на множество други традиционни технологии с по-голяма обща стойност. Просто въпрос на оптимизация на финансовия ресурс и привидно по-скъпото на парче се оказва по-евтино и рационално приложено вече в цялото. По цял свят се доказа вече, че не цената на сградата, като строеж, е преобладаващата стойност в аспект на жизнения й цикъл, тя е само 20% от цялото, а консумативите, които харчи след това, възлизат на над 80%. Кое е по-ефективно тогава – евтиният и високо консумиращ строеж или малко по-скъпият (в частни случаи) и много по-ефективен и комфортен? „Невъобразимо“ високата цена на консултантската услуга за фасадите в комплекса Софарма - КАТ се изплати за по-малко от 3 месеца от енергийните спестявания, при това на полупълни все още блокове. От друга страна дали престоят на една скъпа офис сграда от 2, 4 или 6 години празна или полупразна е по-ефективно за инвеститора, в сравнение с това да е пълна от първия си ден, пък било то с цената на 5% по-високи първоначални разходи? За да илюстрирам ще спомена, че през изминалите 7 години за комплекса Софарма-Литекс има няколко „напуснали“ фирми, които след 3-4 месеца се завръщат с много протекции вече, защото там трудно остава свободно място. Оказа се, че по-висок наем + ниски консумативи сумарно е по-печелившата комбинация, сравнено с привидно по-нисък наем с двойно по-високи консумативи. Друг е въпросът, че в първия случай и инвеститор, и потребител печелят, процесът е двустранен.