Projekt i budowa

Założenia i projekt

Główne założenia projektowe budynku laboratorium to:

  • Wpasowanie budynku do istniejącej struktury zabudowy śródmiejskiej - ochrona konserwatorska
  • Zaprojektowanie budynku użyteczności publicznej zgodnie z najnowszymi europejskimi standardami
  • Stworzenie budynku w oparciu o rygorystyczne parametry energetyczne - budynek niskoenergetyczny
  • Stworzenie laboratorium do badań w skali naturalnej czyli 1:1
  • Wymienne elementy obudowy budynku

Uwzględniając powyższe założenia został stworzony interdyscyplinarny zespół naukowy w oparciu o pracowników naukowych wydziałów Architektury, Inżynierii Lądowej i Inżynierii Środowiska

 

  • Dr inż. Arch. Marcin Furtak - Architektura, Kierownik Projektu
  • Dr inż. Fedorczak-Cisak - Fizyka Budowli, Koordynator Projektu
  • Dr inż. Rafał Szydłowski - Konstrukcja
  • Dr inż. Agnieszka Lechowska - Fizyka Budowli
  • Dr inż. Kazimierz Wojtas - Wentylacja I Klimatyzacja

Konsultacja:

  • Dr inż. Jarosław Müller - Wentylacja i Klimatyzacja

Znalezienie partnera

Zespół Szkół Budowlanych w Tarnowie

 

Budynek lokalizowany w strukturze ukształtowanego centrum dużego miasta

 

  • Powierzchnia zabudowy 258 m2
  • Powierzchnia użytkowa 1040 m2
  • Kubatura budynku 5050 m3
  • Wysokość kondygnacji 3,42 m
  • Wysokość do attyki 19,4m

 

Naturalne warunki sąsiedzkie (niewielka działka)

 

 

 

Estetyka i funkcjonalność obiektu biurowego

 

 

 

Żywy budynek (możliwość przebudowy struktury materiałowej ścian, konstrukcja słupowa)

Testowanie różnych technologii w skali naturalnej

Budynek został podzielony na 14 stref cieplnych zasilanych niezależnie w energię do ogrzewania, chłodzenia i wentylacji – każda strefa jest w pełni opomiarowana

 


 

Systemy dostarczania energii do budynku

 

   System tri-generacji (jednoczesnego wytwarzania energii cieplnej, chłodniczej
i elektrycznej) – zasilany gazem ziemnym – składa się z agregatu ko-generacyjnego (CHP) i absorpcyjnego urządzenia chłodniczego

 •  Sprężarkowa rewersyjna pompa ciepła typu glikol/woda czerpiąca ciepło
z gruntu - 3 sondy pionowe, głębokość 99 m każda

 •  Gruntowy wymiennik ciepła podgrzewający zimą i chłodzący latem część powietrza wentylacyjnego

 •  Rekuperatory ciepła wentylacyjnego z odzyskiem wilgoci o efektywności większej niż 80%

 •  Ogniwa fotowoltaiczne umieszczone na żaluzjach przeciwsłonecznych
oraz na dachu budynku; ogniwa na żaluzjach posiadają system automatycznego ukierunkowania w stronę słońca

 •  Kolektory słoneczne płaskie i próżniowe wspierające system przygotowania ciepłej wody

 

Minimalizacja zużycia energii

 

   Wszystkie systemy dostarczające energię do budynku zostaną połączone w jeden
system sterowania adaptacyjnego z funkcją celu związaną z minimalizacją zużycia energii pierwotnej (system USAD)

 

Instalacje wewnętrzne

 

   System wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej z uwzględnieniem okresowości działania oraz z regulacją strumienia powietrza świeżego za pomocą czujników CO2

   System wentylacji wyciągowej działający okresowo połączony z automatycznie uchylanymi oknami umożliwiający wykorzystanie zdolności akumulacyjnej budynku do celów chłodzenia („nocne chłodzenie akumulacyjne” połączone z materiałami budowlanymi zawierającymi elementy zmienno-fazowe)

   System ogrzewania podłogowegowodnego oraz powietrznego w zależności od stref cieplnych budynku

Parametry przegród budowlanych

 

PRZEGRODA

U [W/(m2K)]

ściany zewnętrzne - pustka powietrzna dobrze wentylowana

0,12

stropodach odwrócony

0,12

podłoga na gruncie

0,10

okna i fasady szklane

0,7

drzwi zewnętrzne 

0,8

 

TYMCZASOWE PARAMETRY WZOROWANE NA NORMATYWACH NIEMICECKICH
SPEŁNIENIE WYMAGAŃ BUDYNKU MLBE
EK = 15 kWh(m2 rok) EK = 11,6 kWh(m2 rok)
EP = 120 kWh(m2 rok) EP = 119,6 kWh(m2 rok)

 

CELE

 

LABORATORIUM

MLBE

  1. Tworzenie innowacyjnych technologii
  2. Badania technologii
  3. Projekty energooszczędnych budynków
  4. Analizy, opinie, ekspertyzy budnyków

POLIGON ENERGOOSZCZĘDNOŚCI

*Zespół Szkół Budowlanych w Tarnowie

  1. Wdrażanie technologii wypracowanych w MLBE
  2. Nauka poprawnego montażu i wykonawstwa

 


 

Laboratoria - prace badawcze

Laboratorium Fizyki Budowli (Lfb)

Laboratorium Systemów Klimatyzacyjno Grzewczych (Lskg)

Laboratorium Ekologii I Jakości Powietrza (Leijp)

Laboratorium Systemów Sterowania (Lss)

Pracownia Projektowa Budownictwa Energooszczędnego (Ppbe)

Pracownia Ekspertyz (Opinii I Orzeczeń) W Zakresie Problematyki Badawczej Mlbe (Pebe)

 

 

 

  PODZIAŁ BADAŃ MLBE

POLOWE

Badania obiektu w skali naturalnej

LABORATORYJNE

podstawowe

 

1. Komora klimatyczna

badania oporu cieplnego

    2. Komora komfortu cieplnego

badania komfortu cieplnego użytkowników w zależności od zastosowanej technologii instalacyjnej (ogrzewanie, chłodzenie, wentylacja)

 

W komorze komfortu odczyty parametrów rejestrowane będą przy użyciu:

  •          Manekina Termicznego
  •          Samobieżnego Robota

   3. Kamery termowizyjne, skaner 3D

badania termowizyjne w ujęciu trójwymiarowym

   4. System PIV

System do wyznaczania wektorów prędkości powietrza w zależności od zastosowanych instalacji

 

Laboratorium Fizyki Budowli (LFB)

Założenia:

  • Szkieletowa konstrukcja budynku zapewnia możliwość wznoszenia przegród zewnętrznych w cyklach badawczych.
  • Konstrukcja budynku daje możliwość wznoszenia przegród zewnętrznych i wewnętrznych w dowolnych technologiach oraz dowolnej konfiguracji przegród przeszklonych i nieprzeszklonych.

a. badania laboratoryjne - podstawowe

  • przewodności cieplnej
  • oporu cieplnego
  • charakterystyk materiałów związanych
    z transportem pary wodnej
  • współczynnika oporu dyfuzyjnego
  • odporności na działanie promieniowania słonecznego
  • pojemności cieplnej
  • współczynników przenikania ciepła przez przegrody wielowarstwowe

b. badania polowe (wykonywane w warunkach rzeczywistej zabudowy i eksploatacji):

  • wpływu rzeczywistych wielkości zakłócających na przenikanie ciepła przez przegrodę nieprzeźroczystą (monitorowanie w czasie rzeczywistym parametrów klimatycznych na zewnątrz oraz po stronie wewnętrznej przegrody)
  • weryfikacja modeli obliczeniowych zysków i strat ciepła przez przegrody nieprzeźroczyste
  • badania przenikalności promieniowania słonecznego przez przegrody przeźroczyste w warunkach rzeczywistych
  • badania wpływu ochron przed promieniowaniem słonecznym na zyski ciepła przez przegrody przeźroczyste

Laboratorium Systemów Klimatyzacyjno- Grzewczych (LSKG )

  • określenie wpływu konkretnego rozwiązania
    z zakresu systemów i urządzeń klimatyzacyjno- grzewczych na warunki i parametry komfortu
    w pomieszczeniach w czasie ich eksploatacji
    w warunkach rzeczywistych (in situ)
  • badania charakterystyk technicznych urządzeń grzewczo wentylacyjno-klimatyzacyjnych
    w warunkach rzeczywistej instalacji w budynku (na zlecenie różnych producentów)
  • badania efektywności energetycznej różnych rozwiązań pomp ciepła w warunkach współpracy z instalacją grzewczą budynku
  • badania skuteczności i efektywności różnych rozwiązań kolektorów słonecznych we współpracy z systemem grzewczym budynku
  • badania nowych rozwiązań z zakresu fotowoltaiki
  • badania nad możliwością wykorzystania układów kogeneracyjnych i trigeneracyjnych
    w budownictwie

Pracownia Projektowa Budownictwa Energooszczędnego (PPBE)

  • Wykonywanie projektów architektoniczno-budowlanych oraz konstrukcyjnych budynków niemal zero energetycznych. Opracowywanie detali konstrukcyjnych
  • Wykonywanie projektów instalacyjnych dla budynków blisko zero energetycznych
  • Projektowanie urbanistyczne kompleksu budynków blisko zero energetycznych (osiedla)

Pracownia Ekspertyz (opinii i orzeczeń) w zakresie problematyki badawczej MLBE (PEBE)

  • Badanie kamerą termowizyjną
  • Badanie szczelności budynków - blower door
  • Badanie komfortu cieplnego
  • Badania uszkodzeń konstrukcji
  • Opracowywanie charakterystyk środowiskowych i energetycznych budynków
    i wyrobów budowlanych w cyklu życia metodą LCA

Poligon energooszczędności - Zespół Szkół Budowlanych W Tarnowie

  • wznoszenie przegród zewnętrznych oraz obiektów w skali mikro w technologiach wytypowanych jako technologie energooszczędne
  • poprawne wykonawstwo detali konstrukcyjnych i robót wykończeniowych w budynkach „niemal zero energetycznych”
  • poprawny montaż elementów wykończeniowych w tym okien i drzwi w budynkach „niemal zero energetycznych”
  • montaż instalacji obecnie stosowanych przystosowanych do standardów budynków niskoenergetycznych
  • montaż instalacji wentylacji z odzyskiem ciepła
  • montaż instalacji systemów chłodzenia
  • montaż paneli słonecznych
  • montaż kolektorów fotowoltaicznych
  • montaż pomp ciepła
  • montaż instalacji sterujących dla budynków inteligentnych

Kalendarium projektu:

 

01.02.2011        Złożenie projektu MLBE

16.02.2011        Komitet Monitorujący MRPO, przeznaczenie 3,5 mln Euro ze środków Krajowej Rezerwy Budżetowej na Projekt Małopolskie Laboratorium Budownictwa Pasywnego

28.02.2011        Pozytywna weryfikacja złożonego wniosku przez Urząd Marszałkowski

06.11.2011        Ocena Ministerialna oraz Ocena Komisji Budżetowej przy Parlamencie UE

06.11– 09.12     Prace nad projektem MLBE

29.05.2012        Decyzja Zarządu Województwa  Małopolskiego do Uchwały 578/12  o     wpisaniu Projektu do Indykatywnego Wykazu Projektów Kluczowych MRPO

23.08. 2012       Podpisanie Pre-umowy projektu MLBE

14.02 2013        Podpisanie umowy

11.06 2013        Podpisanie umowy na roboty budowlane

30.09 2014        Przekazanie budynku do użytkowania

10.06 2015        Termin zakończenia projektu

 


Co kryje laboratorium budownictwa energooszczędnego - dzień otwarty

Stalowa Wola - termograficzna mapa miasta

MLBE - otwarcie - propertydesign.pl

Niezwykłe laboratorium w centrum Krakowa - rmf24.pl

Powstało MLBE - naukawpolsce.pap.pl

Małopolskie Laboratorium Energooszczędności - Dziennik Polski