Термо-активные здания – это здания, в которых за счет свойств массивных (бетонных) несущих конструкций здания, фундаментов/оснований обеспечивается процесс собственного отопления или охлаждения.
В области проектирования и строительства термо-активных зданий выделяют два основных направления, связанные с двумя группами элементов конструкции здания, это: термо-активные строительные системы TABS (thermo-active building systems), и термо-активные фундаменты и основания TAF (thermo-active foundations). В рамках концепции TABS принято рассматривать интегрированные в перекрытия здания системы радиационного отопления и/или охлаждения в виде инфракрасных теплых полов и радиационных охлаждающих потолков. В рамках концепции TAF, принято рассматривать интегрированные в фундаменты и/или основания систему сбора тепла или холода для функционирования теплонасосной климатической установки здания.
Вместе с тем, системы конструктивных элементов зданий не ограничиваются этими двумя вышеуказанными группами, современный уровень развития техники и технологии строительства позволят включить в такую единую систему практически всё здание (фасады, перекрытия, несущий каркас, стены, перегородки, фундаменты, основания, кровельные конструкции).
Термо-активные системы зданий, в том числе:
- Термо-активные плиты перекрытий с водяными контурами топления/охлаждения (TABS);
- Климатические перекрытия со встроенной инженерией (вентиляцией, воздуховодами, трубопроводами и т.п.);
- Термо-активные плиты покрытий термо-активных и гелио-активных зданий;
- Термо-активные (TAF) фундаменты (термо-сваи, мелко-заглубленные плиты/УШП), термо-изолированные цоколи).
Термо — активные здания – это здания элементы которого имеют во многом статус «самое».
Восемь «самое» в термо-активных межэтажных «климатических» перекрытиях.
1. «Теплый пол» — САМОЕ эффективное отопление здания.
Преимущества:
- в 2-2,5 раза меньше затрат на энергию по сравнению с обычным отоплением;
- легкая интеграция с возобновляемыми источниками энергии;
- комфортные условия при меньшей средней температуре помещения;
- высокая составляющая самого комфортного лучевого обогрева;
- оптимальное распределение температуры по высоте помещения.
Относительная сравнительная эффективность теплого пола:
2. «Охлаждаемый потолок» — САМОЕ эффективное охлаждение здания.
Преимущества:
- режим лучевого охлаждения и отопления;
- легкая интеграция с возобновляемыми источниками энергии;
- более 50-ти лет – срок службы;
- 40%-ная экономия энергии на охлаждение помещения, по сравнению с традиционными системами кондиционирования;
- 30%-ная экономия энергии на отопление по сравнению с традиционными системами отопления;
- экономия до 40% затрат на эксплуатацию и обслуживание;
- низкие затраты на монтаж;
- идеальный микроклимат без сквозняков и шума.
Необходимая температура (интенсивность охлаждения) охлаждающих приборов:
3-4. «Вытесняющая вентиляция» через внутри-польный конвектор (ВПК) — САМОЕ эффективное распределение охлаждающего воздуха и САМОЕ эффективное конвекционное отопление здания.
Преимущества вытесняющей вентиляции помещений через внутрипольные конвекторы:
- самый эффективный способ конвекционного охлаждения и обогрева помещения любого размера;
- экономия энергии за счет отсутствия самостоятельных систем подачи холодного и теплого воздуха в помещении;
- отсутствие сквозняков;
- возможность эффективного применения в помещениях любой высоты.
Внутрипольный конвектор (ВПК) — дополнение к «теплому полу» для помещений с большими световыми проемами и повышенной влажностью:
5. «Плита с пустотообразователями» — САМОЕ эффективное межэтажное железо-бетонное перекрытие.
Преимущества:
- экономия объема бетона до 30%;
- отопительно-охлаждающая система 100% эффективности;
- большие пролеты, огромные помещения, гибкая планировка и улучшенная естественная освещенность помещений;
- низкий уровень передачи шума;
- термо-инерционная плита с рекуперативными свойствами, экономящая высоко-тарифную электроэнергию;
- сразу готовый к укладке финишного покрытия теплый пол и интегрированные системы отопления, охлаждения, вентиляции, электроснабжения, пожарного водопровода и т.п.;
- быстровозводимая плита перекрытия с низким уровнем трудозатрат на возведение для любого типа здания.
Пустотообразователи — образуют легкое и «емкое» перекрытие.
6. «Плита со встраиваемыми сетями» — САМОЕ эффективное размещение поэтажной инженерии.
«Ёмкость» перекрытия позволяет встроить в него всю поэтажную инженерию, например:
- систему вентиляции с элементами рекуперации и систему дополнительного естественного освещения (светодиоды);
- дополнительные устройства гидравлического подключения дополнительных приборов отопления, кондиционирования, ГВС, спринклерного пожаротушения и т.д.;
- разводку поэтажной системы водоснабжения и канализации, пожарного водопровода, электроснабжения (кабель-канал) и т.п.
7-8. «Трубо-бетонный» каркас и «арматурные маты» — САМОЕ надежное и эффективное решение для каркаса здания и САМОЕ быстрое и надежное армирование перекрытия здания. «Трубо-бетонный» колоны (CFST-Columns) с пустотными перекрытиями это:
- более 20 небоскребов (60-300 м) в КНР и большинство «высоток» Японии;
- в 1,8-3 раза снижение веса и экономия металла;
- в 1,5-2 раза сокращаются сроки строительства коробок зданий и сооружений;
- 25-30%-ное снижение стоимости строительства коробок зданий и сооружений;
- повышенная стойкость зданий и сооружений огню, взрывам, ударам, предельным нагрузкам;
- в 3-4 раза более высокая скорость возведения каркаса здания, по отношению к обычному железобетонному;
- в 2-3 раза меньший объем сварочных работ;
- возможность размещения несущих колонн в ограждающих конструкциях зданий.
