"Personaalne uurimistoetus" projekt PUT652
PUT652 (PUT652) "Päevavalguse ja päikesekaitse lahenduste põhimõtted liginullenergia hoonetes külmas kliimas (1.01.2015−31.12.2017)", Hendrik Voll, Tallinna Tehnikaülikool, Inseneriteaduskond, Ehituse ja arhitektuuri instituut, Tallinna Tehnikaülikool, Ehitusteaduskond.
PUT652
Päevavalguse ja päikesekaitse lahenduste põhimõtted liginullenergia hoonetes külmas kliimas
Daylight and solar shading principles for nearly zero energy buildings in cold climates
1.01.2015
31.12.2017
Teadus- ja arendusprojekt
Personaalne uurimistoetus
Stardiprojekt
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.15. Ehitus- ja kommunaaltehnikaT230 Hooneehitus2.1. Ehitusteadused (ehitusprojekteerimine, ehitustehnika, tööstus- ja tsiviilehitus ning teised seotud teadused)90,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.1. Arhitektuur ja tööstusdisainT240 Arhitektuur, sisekujundus2.1. Ehitusteadused (ehitusprojekteerimine, ehitustehnika, tööstus- ja tsiviilehitus ning teised seotud teadused)10,0
PerioodSumma
01.01.2015−31.12.201546 800,00 EUR
01.01.2016−31.12.201646 800,00 EUR
01.01.2017−31.12.201746 800,00 EUR
140 400,00 EUR

Hoonete energiatarve sõltub eeskätt hoone geomeetriast ja fassaadi kavandamisest. Taodeldav projekt käsitleb fassaadi kavandamise printsiipe liginullenergia hoonetes külmas kliimas. Töö eesmärgiks on töötada välja uusi lahendusi ja valmidusi päikeseinsolatsiooni põhimõtete ja otstarbeksuse kohta, analüüsida staatilise versus dünaamilist päikesevarjestust, testida dünaamilise varjestuse juhtimispõhimõtteid. Uurida lihtsustatud ja detailsete aknamudelite mõju hoone energiatarbe arvutustele ning uurida hoone kasutusprofiilide mõju kuluoptimaalsete ja energiatõhusate fassaadilahenduste väljatöötamiseks liginullenergia hoonetes. Töö teostatakse kasutades energiasimulatsioone – ja analüüse ning mõõtmisi TTÜ liginullenergia testhoones. Simulatsioonid seotakse majandusliku tasuvusanalüüsiga.
Buildings energy need is primarily affected by its geometry and facade design and thereby ongoing research in the field is essential for proper design principles of future nearly zero energy buildings (nZEB) in cold climates. The objective of the project is to develop new solutions and evidence in the field of solar insolation principles, analyse static versus dynamic solar shading, accomplish performance study of dynamic solar shading in a real environment, investigate standard and detialed window models in energy simulations and to study the impact of user profile on the cost optimality analysis of nZEB. Research includes energy simulations and analyses, full scale measurements in the TUT test facility and cost calculations.
Tulenevalt Euroopa Liidu (EL) Energiatõhususe direktiivist (2010/31/EU) peavad kõik uued hooned, mis valmivad pärast 31. detsembrit 2020, vastama liginullenergiahoone (NZEB) nõuetele. Igal EL liikmesriigil on õigus ise määrata täpsed NZEB hoone kavandamise kriteeriumid ja põhimõtted. Antud personaalne uurimistoetus "Päevavalguse ja päikesekaitse lahenduste põhimõtted liginullenergia hoonetes külmas kliimas", eesmärk oli anda nii soovituliku, põhimõttelist kui ka konkreetset arvulist sisendit Eesti Vabariigi (EV), NZEB hoonete kavandamiseks, hoonete fassaadide, avatäidete ja päikesevarjestuse planeerimiseks ning ruumide ülekuumenemise vältimiseks. Konkreetsemalt analüüsiti projekti raames otsese päikesekiirguse ja hajuskiirguse mõju NZEB hoonete nõuete täitmisel. Pakuti välja lahendusi NZEB hoonete ülekuumenemise vältimiseks suveperioodil ja energiatarbe vähendamiseks. Selleks võrreldi staatilist ja dünaamilist päikesevarjestust.Tõhusamaks meetmeks osutus dünaamiline päikesevarestus. Projekti raames analüüiti ka dünaamilise päikesevarjestuse juhtimispõhimõtteid. Uuriti NZEB hoonete tõendamisel lihtsustatud ja detailsete aknamudelite mõju hoone energiatarbe arvutustele ning kasutusprofiilide mõju kuluoptimaalsete ja energiatõhusate fassaadilahenduste väljatöötamiseks NZEB hoonetes. Leiti aknamudelite ja kasutusprofiilide optimaalne detailsuse aste usaldusväärsete tulemuste saavutamiseks. Projekti tulemusi on arvesse võetud Eesti Vabariigi liginullenergia hoonete kavandamise aluseks olevas määruses "Hoonete energiatõhususe miinimumnõuded", seda hoonete ülekuumenemise vältimise osas. EV määruses "Hoonete sisekliimale esitatavad nõuded", päevavalgusele esitatavate nõuete osas. Samuti NZEB hoonete kavandamiseks mõeldud juhendmaterjalides, päevavalguse ja päikesekaitse lahenduste arvutuspõhimõtete näitlikustamisel. Lisaks on võimalik projekti raames välja töötatud põhimõtteid kasutada NZEB hoonete arvutustarkvarades energiatõhususe ja fassaaide detailsemal analüüsimisel.