Napelemek lakossági projektekben: hatékonyság az esztétika veszélyeztetése nélkül

A fenntartható stratégiák beépítése az építészeti projektekbe ma már nemcsak trend, hanem szükségszerűség is. Napról napra jobban tudatában vagyunk annak, hogy mennyire fontos felelősségteljesen kezelni a természeti erőforrásokat, és megérteni a projekt tervezéséhez kapcsolódó környezeti tényezőket.

A napenergia a lakóépítészet egyik leggyakrabban alkalmazott stratégiája, aktív és passzív. A világ számos országa kínál pályázatokat a napelemes rendszerek használatának ösztönzésére, és ezeknek a rendszereknek a telepítésének előnyei rövid időn belül tapasztalhatók; a havi energiaköltségek akár 95% -kal is csökkenhetnek. Minden fenntartható megoldás közül tehát ez az egyik legvonzóbb. Ezenkívül a napelemek átlagos élettartama 25 év, teljesen önállóan működik, és minimális karbantartást, évente csak egyszeri tisztítást igényel.

Annak ellenére azonban, hogy a napelemes rendszerek az építészetben népszerűsítésre kerültek számos tagadhatatlan előnyük miatt, esztétikára gyakorolt ​​hatásuk továbbra is akadályt jelent az építészek és az ügyfelek számára. Úgy tűnik, a legnagyobb kihívás az, hogy a tervezési folyamat elejétől fogva beépítsék őket az építészetbe, és ne csak a kész projekt tetejére helyezzék őket. Napjainkban néhány alternatíva lehetővé teszi e technológia jobb integrálását az építészetbe, mivel a legújabb fotovoltaikus panelek burkolatként is használhatók lapos vagy lejtős tetőkön, homlokzatokon vagy akár árnyékoló szerkezetekben, mint pergolák, napellenzők, verandák stb.

• 

• 

Ezt szem előtt tartva az olyan projektek, mint a Kaliforniában épült Yin Yang House (fenti képek), kezdettől fogva beépítik a napelemeket a tervezésbe. Az amerikai energiaügyi minisztérium hallgatói által kifejlesztett rendszer elegánsan ötvözi a mérnöki technológiát az esztétikával. A kétoldalú fotovoltaikus panelek elnyelik a napenergiát a napfényből az elülső felületen és a visszaveri a hátsó részen, maximalizálva az egy négyzetméterenként előállított energiát. Ezenkívül vizuálisan vonzóak, és érdekes kompozíciót hoznak létre, amikor erkélyekre alkalmazzák, ahogy a képen is látható.

Hasonlóképpen, a Bundeena Beach House (fenti kép) egy tizenhat paneles fotovoltaikus rendszert és Tesla akkumulátort is tartalmaz, amelyek a tetőkert kialakításába vannak integrálva, biztosítva a tulajdonos összes villamosenergia-szükségletét. A napelemes panelek gond nélkül beilleszkednek a ház és a tetőkert kialakításába, példaként szolgálva arra, hogy a környezeti jellemzők hogyan növelhetik, nem pedig ronthatják a tervezést.

A Solar Decathlon diákverseny említése nélkül lehetetlen a lakossági napelemes rendszerek innovációiról beszélni. A “Fenntartható Építészet Olimpiája” néven ismert Solar Decathlon egy kétévente megrendezett tervezési verseny, amely 20 diákcsoportot hív meg megfizethető és vonzó, hálózaton kívüli napelemes házak tervezésére, építésére és üzemeltetésére. Az évente felépített projektek közül az egyik pontosan azért tűnik ki, mert rugalmas napelemes rendszerrel van ellátva. Az UrbanEden (fenti kép), az Észak-Karolina csapat projektje a 2013-as versenyre. A ház annak teteje fölött installált állítható sínrendszeren található fotovoltaikus panelek tömbjével rendelkezik. A napelemeket ki lehet mozgatni a fedélzetre, hogy nyáron árnyékolást biztosítsanak mind a külső helyiségeknek, mind a déli falnak. A panelek télen visszahúzhatók, hogy a nap passzívan melegítse és megvilágítsa a lakást a déli üvegfalon keresztül. Kreatív megközelítés, amely érdekes és sokoldalú kompozíciókhoz vezethet.

Érdemes azonban megemlíteni néhány projektet, amelyek hagyományosabb megoldásokkal rendelkeznek, de ugyanakkor nagyon óvatosak és elegánsak is, mint például a Jenson-DeLeeuw NZE House (fenti kép). Ez a ház az Egyesült Államokban egy 200 négyzetméteres otthon, amely elegendő megújuló energiát állít elő az otthon energiaszükségletének kielégítésére, valamint egy elektromos autó teljes áramellátására. A tetőt tökéletes helyzetben egy lejtőn tervezték, hogy befogadja az 56 fotovoltaikus panelt, és egyetlen, figyelemre méltó felületet hozzon létre. A sötét szín párbeszédet folytat a házban használt anyagpalettával is.

A Passive House (fenti kép) projekt is ugyanezt a stratégiát alkalmazza, a paneleket a lejtős bambusz tetőszerkezet fölé helyezi.

A Newhall South Chase (fenti kép) házak is ezt a stratégiát alkalmazzák, mindegyik ház 5,4 négyzetméternyi fotovoltaikus tetőcserepet tartalmaz. Bár méretarányosan jóval szerényebb, mint az előző példa, a szürke kővel burkolt panel lejtős tető fölé történő hozzáadása diszkrét, és nagyon hatékony is.

Ennek a megoldásnak azonban nem kell mindig diszkrétnek vagy láthatatlannak lennie, a fotovoltaikus panelek kontraszt és különböző kompozíciók létrehozására használhatók, amelyek jellegzetes építészeti jellemzőket eredményeznek. A CO2 Saver House (fenti kép) jó példa erre; a napelemeket a főhomlokzaton az üvegezett tetővel összhangban helyezték el, hogy hangsúlyozza a kiálló szerkezetet.

Bár ma még nagyon korlátozott lehetőségek állnak rendelkezésre a piacon, különösen esztétikai szempontból a fenntartható technológia minden nap fejlődik, a napelemeket élelmiszer -hulladékból állítják elő, amelyek láthatatlan UV -sugarakból képesek energiát gyűjteni, hogy áramot termeljenek, és napelemeket, amelyek teljesen el vannak álcázva a tetőn. Bár ez a technológia még nem áll mindenki rendelkezésére, továbbra is kreatív módszereket találhatunk a funkcionalitás és az esztétika kiegyensúlyozására projektjeinkben.

Forrás: www.archdaily.com