Введение
Здания с избыточной электроэнергией
Энергоплюсовое здание (также называемое: здание с энергией плюс, дом с энергией плюс, дом с энергоэффективностью плюс) производит больше энергии из возобновляемых источников в течение года, чем потребляет из внешних источников. Это достигается благодаря сочетанию технологий микрогенерации и энергоэффективных строительных технологий, таких как: пассивный солнечный дизайн, теплоизоляция, а также тщательный выбор и ориентация участка. Отказ от некоторых современных удобств также может способствовать экономии энергии, однако многие энергоплюсовые дома практически не отличаются от традиционных, предпочитая использовать высокоэффективные приборы и оборудование во всем доме. Термин "Plusenergihuset" (дом с энергией плюс) был использован Жаном Фишером в его публикации 1982 года, посвященной его собственному энергоплюсовому дому. PlusEnergy – это зарегистрированная торговая марка, используемая Рольфом Дишем для описания сооружения, производящего больше энергии, чем потребляющего. Этот термин был введен Дишем в 1994 году при строительстве его частной резиденции Heliotrope, ставшей первым в мире домом PlusEnergy. Диш впоследствии усовершенствовал эти концепции в рамках нескольких других проектов, реализованных его компанией Rolf Disch Solar Architecture, с целью популяризации PlusEnergy в жилых, коммерческих и торговых помещениях. Диш утверждает, что PlusEnergy – это не просто метод создания экологически чистого жилья, а комплексная экологическая и архитектурная концепция. Таким образом, PlusEnergy призван превосходить проекты с низким или нулевым энергопотреблением, такие как Passivhaus.
Технический подход
Подход PlusEnergy использует различные методы для создания здания, которое вырабатывает больше энергии, чем потребляет. Типичным примером является аккумулирование тепла в течение дня для снижения потребности в его выработке ночью. Это достигается за счет использования больших оконных проемов, ориентированных на север и юг, чтобы обеспечить проникновение солнечного света в здание и уменьшить потребность в искусственном освещении. Тройные или четверные стеклопакеты (коэффициент теплопередачи = 0,4 – 0,7 Вт/(м²·К)) удерживают это тепло внутри, а дополнительное использование массивной теплоизоляции позволяет зданию оставаться теплым к вечеру и, следовательно, требует меньше отопления. В Sun Ship, коммерческом, торговом и жилом здании, использующем подход PlusEnergy, также применяются такие технологии, как фазопереходные материалы в стенах и вакуумная изоляция. Это обеспечивает максимальную полезную площадь без ущерба для эффективности теплоизоляции.
Социальные и общественные аспекты
Важной частью подхода PlusEnergy, отличающего его от аналогичных концепций, является то, что владелец или арендатор здания PlusEnergy должен иметь возможность комфортно жить и работать в нем, не снижая привычного уровня жизни и образа жизни. Например, солнечные панели разрабатываются с учетом эстетики, чтобы гармонично вписываться в фасад здания. Это отражает акцент PlusEnergy на планировании и интеграции сообществ, а также на такие аспекты, как транспорт, управление водными ресурсами и коммуникации, которые также рассматриваются как неотъемлемая часть проектирования. Дизайн PlusEnergy также подчеркивает важность устойчивого развития для сообществ в целом. Энергоэффективное сообщество способствует формированию позитивной идентичности и чувства гордости у его жителей. Рольф Диш утверждает, что его проекты привлекают "арендаторов высокого класса", инновационные предприятия и творческие рабочие пространства. Экологичные методы городского планирования, такие как организация движения с широкими, привлекательными пешеходными зонами, велосипедными дорожками и связью с общественным транспортом, являются частью идеала PlusEnergy. Например, в поселке Solar Settlement арендаторы и владельцы используют совместное пользование велосипедами и автомобилями, а в районе существует обширная пешеходная зона с развитой сетью общественного транспорта.
Гелиотроп
Построенный в 1994 году как частная резиденция и особый проект Рольфа Диша в Фрайбурге, Гелиотроп, по заявлению его создателя, считается первым в мире зданием, производящим больше энергии, чем потребляет, полностью использующим возобновляемые источники энергии, не производящим выбросов и являющимся CO2-нейтральным. Конструкция вращается, следуя за солнцем, что позволяет максимально использовать естественный солнечный свет и тепло в течение дня. После успеха Гелиотропа в Фрайбурге, компания Hansgrohe заключила контракт с Rolf Disch Solar Architecture на проектирование и строительство еще одного Гелиотропа, который должен был служить центром для посетителей и выставочным залом в Оффенбурге, Германия. Впоследствии, в Хилполтштейне (Бавария) был построен третий Гелиотроп, используемый как техническая зуботехническая лаборатория.
Солнечные поселения
С успехом проекта Heliotrope, Rolf Disch Solar Architecture применила свою концепцию PlusEnergy к массовому строительству жилья, реализовав её в виде жилого комплекса из 50 домов PlusEnergy. Проект, получивший название "Солнечный поселок", был удостоен премии "Дом года" в 2002 году, премии за интеграцию фотоэлектрических систем в жилые дома в 2002 году и звания "Самое красивое жилое сообщество Германии" в 2006 году. Построенный в период с 2000 по 2005 год в квартале Ваубан города Фрайбург, "Солнечный поселок" задумывался как воплощение видения Диша о "фундаментальной экологической необходимости". По состоянию на 2011 год дома были заселены более 8 лет, и каждый из них ежегодно производил более 5000 евро (5600 долларов) избыточной энергии, что приносило выгоду владельцам домов.
Солнечный корабль
Sun Ship, расположенный рядом с Solar Settlement во Фрайбурге, используется для розничной торговли, коммерческих и жилых помещений. На первом этаже в Sun Ship находятся супермаркет, магазин шаговой доступности и кафе, на 2-м и 4-м этажах – офисы и рабочие пространства, а на крыше – 9 пентхаусов. К заметным особенностям здания относятся его вакуумная теплоизоляция стен, вентиляция с рекуперацией тепла в 95%, тройное остекление и фасад, облицованный солнечными панелями.
EnergyX DY-Building (Здание с энергией X DY)
Здание EnergyX DY (에너지엑스 DY빌딩), первое в Корее коммерческое здание с нулевым энергопотреблением (NZEB, или ZEB grade 1) и первое здание, производящее больше энергии, чем потребляет (+ZEB, или ZEB grade plus), было открыто и представлено в 2023 году. Компания EnergyX, специализирующаяся на энергетических технологиях и устойчивых архитектурных платформах, разработала, спроектировала и построила это здание, используя собственные технологии и услуги. Здание EnergyX DY получило сертификацию ZEB с показателем энергетической независимости (или самообеспеченности) в 121,7%.