Кіріспе
Артық электр энергиясы бар ғимараттар
Энергия плюс ғимарат (сонымен қатар: энергия плюс ғимарат, энергия плюс үй, тиімділік плюс үй деп те аталады) бір жыл ішінде жаңартылатын энергия көздерінен өндірілетін энергия мөлшері, сыртқы көздерден импортталатын энергиядан артық болады. Бұл микрогенерациялық технологиялар мен төмен энергия тұтынылатын құрылыс техникаларын, мысалы: пассивті күн сәулесін пайдаланатын ғимараттарды жобалау, жылу оқшаулау және жерді мұқият таңдау мен орналастыру арқылы қол жеткізіледі. Заманауи жайлылықтарды азайту энергияны үнемдеуге көмектеседі, бірақ көптеген энергия плюс үйлер дәстүрлі үйлерден айырылмайды, олардың орнына үйде жоғары энергия тиімді құралдар, жабдықтар және т.б. пайдаланады. "Plusenergihuset" (плюс энергия үйі) – Жан Фишер өзінің 1982 жылғы энергия плюс үйі туралы жарияланымда қолданған даниялық термин. PlusEnergy – Рольф Диш қолданған бренд атауы, ол пайдаланудан артық энергия өндіретін құрылысты сипаттайды. Диш бұл терминді 1994 жылы өзінің жеке резиденциясын, Heliotrope-ты әлемдегі алғашқы PlusEnergy үйі ретінде салғанда қолданды. Диш содан кейін PlusEnergy тұжырымдамасын кеңейту үшін, оның компаниясы Rolf Disch Solar Architecture салған бірнеше жобаларда оны жетілдірді, тұрғын, коммерциялық және бөлшек сауда алаптарында кеңінен қолдануға бағытталды. Диш PlusEnergy-нің қоршаған ортаға зиян келтірмейтін тұрғын үйлерді құрудың ғана емес, сонымен қатар интеграцияланған экологиялық және сәулеттік тұжырым екенін айтады. Осылайша, PlusEnergy Passivhaus сияқты төмен немесе нөлдік энергияны пайдаланатын жобалардан артық болуы керек.
Техникалық тәсіл
PlusEnergy тәсілі ғимараттың тұтынатын энергиядан артық энергия өндіретіндей болуы үшін түрлі техникаларды қолданады. Типик мысал – түнде жылу өндіру қажеттілігін азайту мақсатында күндіз жылуды жинақтау. Бұл, күн сәулесінің ғимарат ішіне теріс енуіне мүмкіндік беретін, солтүстік және оңтүстікке қараған үлкен терезе аумақтары арқылы, шамдардан энергия тұтынуды азайту арқылы іске асырылады. Үш қабатты немесе төрт қабатты терезелер (U шамасы = 0,4 – 0,7 Вт/(м²К)) осы жылуды ішінде ұстап, ал салмақты жылу оқшаулаудың қосылуы ғимараттың кешке дейін жылы болып қалуын және демек, аз жылыту қажеттігін қамтамасыз етеді. Sun Ship, коммерциялық, бөлшек сауда және тұрғын үй PlusEnergy құрылысында, қабырғалардағы фазалық өзгеріс материалдары және вакуумдық жылу оқшаулау сияқты техникалар да қолданылады. Бұл тиімді жылу оқшаулаудан еш айнымай, еден алаңының максималды пайдалануына мүмкіндік береді.
Әлеуметтік және қоғамдық аспектілер
PlusEnergy тәсілінің оны ұқсас ұғымдардан ерекшелендіретін маңызды ерекшелігі – PlusEnergy ғимаратының иесі немесе жалдаушысы өмір салтын немесе қалыпты тұрмыс деңгейін төмендетпей, онда ыңғайлы тұрып, жұмыс істей алуы керек. Мысалы, күн панельдері ғимараттың фасадына үйлесімді енгізіліп, эстетикалық тұрғыдан әдемі болып жасалады. Бұл PlusEnergy-дің қоғамдастықты жоспарлау және интеграциялауға берген баса назарын көрсетеді, сондай-ақ көлік, су ресурстарын басқару және коммуникациялар да жобаның құрамдас бөлігі ретінде қарастырылады. PlusEnergy жобалауда тұрақты дамудың жалпы қоғам үшін маңыздылығы да ескеріледі. Энергияны тиімді пайдаланатын қоғамдастық оңтайлы идентификация мен қоғамдық мақтаныш сезімін қалыптастырады. Рольф Диш өзінің жобалары арқылы "жоғары сапалы жалдаушыларды", инновациялық жобаларды және шығармашылық жұмыс орындарын тартатынын айтады. Көлік жүйесін басқару, кең және тартымды жаяу жолдар, велосипед жолдары және қоғамдық көлікке қосылу сияқты экологиялық қала құрылысы техникалары – PlusEnergy идеалының бір бөлігі. Мысалы, Solar Settlement-те жалдаушылар мен иелері велосипедтер мен автомобильдерді бірлесіп пайдаланады, ал ауданның көп бөлігі автомобильдерге тыйым салынған аймақ болып табылады және онда көптеген қоғамдық көліктерге қосылу мүмкіндігі бар.
Гелиотроп
1994 жылы Фрайбургте Рольф Диштің жеке үйі және арнайы жобасы ретінде салынған Хелиотроп, оның авторының айтуынша, пайдаланатын энергиядан артық энергия өндіретін әлемдегі алғашқы ғимарат. Ол толығымен жаңаруға жарамды энергия көздерін пайдаланады, шығарындылары жоқ және көміртегінің диоксидіне қатысты бейтарап. Құрылым күннің қозғалысын қадағалап, айналады, бұл оған күндіз көп мөлшерде табиғи күн сәулесі мен жылуды пайдалануға мүмкіндік береді. Фрайбургтегі Хелиотроп жобасының сәттілігінен кейін Hansgrohe компаниясы Rolf Disch Solar Architecture компаниясымен келісімшарт жасасып, Оффенбург қаласында (Германия) келушілер орталығы және көрме залы ретінде пайдаланылатын тағы бір Хелиотропты жобалады және салды. Содан кейін Баварияның Хилполтштейн қаласында үшінші Хелиотроп тіс дәрігерлерінің техникалық зертханасы ретінде салынды.
Күн қонысы
Heliotrope-тің табысымен Rolf Disch Solar Architecture өздерінің PlusEnergy тұжырымдамасын 50 PlusEnergy үйінен тұратын тұрғын үйлер қауымдастығын құру арқылы кең көлемді тұрғын үй өндірісіне қолданды. "Solar Settlement" деп аталған жоба 2002 жылы "Жыл үйі", 2002 жылы "Тұрғын үйге күн энергиясын интеграциялау" сыйлығы және 2006 жылы Германияның ең әдемі тұрғын үй қауымдастығы атағын жеңіп алды. Фрайбург қаласының Ваубан ауданында 2000-2005 жылдар аралығында салынған "Күн энергиясы қонысы" Диштің "экологиялық міндеттіліктердің негізгі қағидасы" деген көзқарасының нақты мысалы ретінде қарастырылады. 2011 жылғы мәліметтерге сәйкес, үйлер 8 жылдан бері толықтай пайдаланылып келеді және әрқайсысы жылына 5000 евродан ($5600) астам артық энергия өндіріп, оның нәтижесін үй иелері пайдаланған.
Күн кемесі
Фрайбургтегі Күн қонысының жанында орналасқан Sun Ship сауда, коммерциялық және тұрғын үй кеңістігі ретінде пайдаланылады. Sun Ship-те бірінші қабатта супермаркет, шағын дүкен және кафе орналасқан, 2-ші және 4-ші қабаттарда кеңселер мен жұмыс орындары, ал шатырында 9 пентхаус бар. Ғимараттың ерекшелігі – вакуумдық оқшауланған қабырғалары, 95% жылуды қайтарумен желдету жүйесі, үш қабатты терезелер және күн панельдерімен жабдықталған фасады.
EnergyX DY-құрылысы
EnergyX DY Building (ЭнерджиЭкс DY билдингі), Кореядағы алғашқы коммерциялық таза нөлдік энергиялы ғимарат (NZEB, немесе ZEB 1-санат) және бірінші энергияны артық өндіретін ғимарат (+ZEB, немесе ZEB-санат плюс) 2023 жылы ашылып, таныстырылды. Энергиялық технологиялар және тұрақты архитектуралық платформа компаниясы EnergyX ғимаратты өзінің эксклюзивті технологиялары мен қызметтерін пайдалана отырып әзірледі, жобалады және инженерлік шешімдерін жасады. EnergyX DY ғимараты 121,7% энергиямен тәуелсіздік деңгейіне (немесе энергиямен өзін-өзі қамтамасыз ету деңгейіне) қол жеткізіп ZEB сертификатын алды.