Matematika je jednoduchá, i když technologie vypadá futuristicky. Obamova administrativa nasměrovala více než 80 miliard dolarů na čistou energii prostřednictvím amerického zákona o obnově a reinvesticích. Tyto peníze jen tak nezmizely v byrokracii. Urychlili přechod, který již není volitelný: zelené budovy. Neobnovitelné zdroje jsou stále vzácnější. Ceny rostou. Pokud chcete, aby byl váš domov cenově dostupný, musíte věnovat pozornost tomu, jak využívá energii.
Solární panely se mohou zdát jako samozřejmé řešení. Pracují. Ale jsou jen jedním kouskem skládačky. Zelená budova je široký pojem. Pokrývá vše od energeticky účinných spotřebičů po geotermální topné systémy. Cíl je jediný: snížit svou uhlíkovou stopu při zachování integrity vašeho bankovního účtu. Ano, počáteční náklady mohou být značné. Barva na bázi mléka? Sklo, které samo o sobě mění barvu? Zní to jako sci-fi. Ale tyto materiály již dnes existují. Jsou k dispozici pro vaši příští renovaci.
Proč čekat na budoucí výstavbu, když budoucnost je na pultech už teď? Začněme úplně shora. Doslova.
10: Studené střechy
Vaše střecha je největší plochou vašeho domu. Během dne je neustále vystavena slunci. Tradiční tmavé šindele absorbují teplo. Hodně tepla. Toto teplo proniká do podkroví. Váš systém HVAC (topení, ventilace a klimatizace) je nucen vynaložit větší úsilí, aby jej vytlačil. Za elektřinu zaplatíte více. Střecha se zahřívá. Cyklus se opakuje.
Studené střechy tento kruh přerušují.
Technologie je jednoduchá. Je založena na vysokém koeficientu odrazu slunce a tepelného záření. Jednoduše řečeno? Střecha odráží sluneční světlo, místo aby je pohlcovala. Rychle vydává teplo, jakmile slunce zapadne. To udržuje podkroví chladnější. Vaše klimatizace by neměla běžet tak často. Ušetříte energii.
Abyste mohli využívat výhod, nemusíte úplně odstraňovat celou střechu. Existují možnosti pro různé rozpočty a styly.
- Studené šindele: Vypadá jako standardní asfaltové šindele. Má v sobě zabudované speciální reflexní granule. Rozdíl nepoznáte, dokud nezměříte rozdíl teplot.
- Cool Coatings: Pokud máte plochou nebo kovovou střechu, reflexní nátěr je levné a efektivní vylepšení. Je to podobné, jako když malujete dům světlou barvou, ale s ohledem na specifické vlastnosti odrazu tepla.
- Kovové střechy: Kov přirozeně odráží teplo lépe než asfalt. Pokud přesto vyměňujete střechu, zvažte možnost světlého kovu. Vydrží déle a šetří energii.
Úspory se sčítají. Výzkum ukazuje, že chladné střechy mohou snížit spotřebu energie na chlazení o 10 až 15 procent. V horkém klimatu je rozdíl zřejmý. Zlepší se také vaše pohodlí. Horké podkroví jsou mučení. Chladnější střecha znamená chladnější domov.
Stojí to za cenu? Pro většinu majitelů domů ano. Materiály nejsou výrazně dražší než standardní možnosti. Náklady na práci jsou stejné. Za reflexní korálky zaplatíte o něco více, ale odplatou jsou nižší účty za energie. Po dobu životnosti střechy zůstanete s největší pravděpodobností v černých číslech.
Bezpečnostní upozornění: Pokud nanášíte střešní krytinu sami, ujistěte se, že je povrch čistý a suchý. Přetrvávající vlhkost vede k plísním a loupání. Používejte správnou ochranu proti pádu. Střechy jsou strmé, kluzké a nebezpečné. Nešetřete na ochranných pomůckách.
To není
Běžné asfaltové šindele nesedí jen na střeše. Na vrcholu léta absorbují sluneční záření jako houba. Tmavé povrchy mohou dosáhnout teploty až 150 °F (65,5 °C), když je slunce nejlepší. Tato teplota stačí k deformaci materiálů a „vypečení“ půdního prostoru. Studená střecha tuto dynamiku zcela mění.
Takové systémy jsou navrženy pro vysokou odrazivost slunečního záření a nízký přenos tepla. Spíše odrážejí sluneční světlo zpět do atmosféry, než aby je absorbovaly. Výsledek? Povrchové teploty střechy klesají o více než 50 stupňů ve srovnání s tradičními možnostmi.
Jak „chladné“ střechy snižují vnitřní teplotu
Úspora se týká nejen obkladů, ale i údajů na termostatu. Chladnější povrch střechy výrazně zpomaluje prostup tepla do budovy. Tím se snižuje zatížení systému HVAC (topení, ventilace a klimatizace). Kratší doba chodu kompresoru znamená nižší účty za energii. To také znamená nižší emise z elektráren.
Chladné střechy fungují tak, že odrážejí intenzivní teplo nebo zachycují klimatizovaný vzduch uvnitř. Pro začátek nemusíte starou střechu úplně rozebírat. Tento efekt poskytuje několik materiálů:
- Reflexní nátěry: Na stávající střechy lze aplikovat speciální nátěry pro zvýšení jejich odrazivosti.
- “Studené” šindele: Nové asfaltové šindele s granulemi, které odrážejí infračervené světlo.
- Dlaždice: Hliněné nebo betonové dlaždice, které přirozeně odvádějí teplo.
Zmírnění efektu městského tepelného ostrova
Je zde také širší environmentální argument. Města trpí efektem městského tepelného ostrova. Zpevněné plochy a tmavé střechy přes den teplo absorbují a v noci ho uvolňují. Díky tomu jsou příměstské a městské oblasti výrazně teplejší než venkovské oblasti.
Studené střechy tento koloběh narušují. Tím, že odrážejí sluneční světlo, pomáhají snižovat okolní teplotu v hustých budovách. Je to praktické řešení pro majitele domů, kteří chtějí snížit svou uhlíkovou stopu, aniž by museli obětovat pohodlí.
9: Zelená tepelná izolace
Buďme upřímní. Instalace tradiční izolace je noční můra. Do kůže se vám zaryjí úlomky skelného vlákna, svrbí vás plíce a vypadáte, jako byste se právě porvali se sněhovou kůží. Je to špinavé. Je to nepohodlné. A protože věci skončí schované ve vašich zdech, mimo dohled a mysl, proč se spokojit s něčím, co vás nutí kýchat na tři dny?
Existuje lepší způsob. Zelená izolace používá k izolaci našich domovů recyklované materiály, které přeměňují odpad na teplo.
Džínový faktor
Bavlněná izolace je jednou z nejčistších možností na trhu. Ta měkká modrá vata, kterou vidíte v železářství, je většinou vyrobena z recyklovaného denimu. Ano, staré džínové kousky.
Vzpomeňte si na své oblíbené obnošené džíny. Jsou pevné, odolné a přirozeně prodyšné. Nyní si představte, že tento materiál vyplňuje váš půdní prostor nebo dutiny ve stěně. Nejenže zadržuje teplo, ale také blokuje hluk. Na rozdíl od sklolaminátu nezpůsobuje bavlněná izolace svědění. Neuvolňuje do vzduchu částice, které dráždí oči nebo hrdlo. Dá se s ním manipulovat holýma rukama (ačkoliv se stále doporučují rukavice) a můžete být v klidu s vědomím, že vaše stěny jsou zateplené materiálem, který vám neublíží.
Řešení pro noviny
Celulózová izolace posouvá koncept recyklace na novou úroveň. Hlavní složka? Noviny.
To není jen volný papír nacpaný do díry. Izolace z recyklovaného papíru se zpracovává na husté, účinné rohože nebo sypký materiál. Nejčastější aplikací je nafukovací buničina. Speciální stroj fouká materiál do dutin ve stěnách nebo do půdních prostor a vyplní každý kout a skulinu. Pevně se usadí a vytvoří bariéru, která mnohem lépe brání pohybu vzduchu než standardní sklolaminát.
Energetická matematika
Proč je celulóza považována za ekologicky lepší než sklolaminát? Vše je o spotřebě energie.
Tavení skla k vytvoření izolace ze skelných vláken vyžaduje obrovské množství tepla. Jedná se o energeticky náročný proces. Přeměna skartovaného papíru na celulózovou izolaci vyžaduje mnohem méně energie. Výsledkem je produkt s mnohem menší uhlíkovou stopou při výrobě.
Procento recyklovaných materiálů vypráví příběh jasně:
Celulózová izolace je často vyrobena ze 75 až 85 procent z recyklovaných materiálů.
Porovnejte to se skleněnými vlákny, které obvykle obsahují pouze 30 až 40 procent recyklovaného obsahu. I když sklolaminát obsahuje recyklované sklo, celkový dopad na životní prostředí zůstává vyšší kvůli výrobní metodě.
Zdraví a výkon
Při srovnání celulózy a bavlny s tradičním sklolaminátem jsou rozdíly jasné.
Ovládání proudění vzduchu
Celulóza je hustší. Usazuje se v nepravidelných prostorech a utěsňuje praskliny, které mohou zůstat otevřené při použití rohoží ze skelných vláken. To snižuje průvan a zlepšuje celkovou energetickou účinnost.
Zdravotní bezpečnost
Sklolaminát uvolňuje drobná skleněná vlákna, která se mohou šířit vzduchem. Jejich vdechování je škodlivé. Kontakt s pokožkou je ještě horší. Buničina a bavlna nepředstavují stejné zdravotní problémy. Jejich instalace je bezpečnější a život v nich po dokončení práce je bezpečnější.
Tepelné vlastnosti
Ačkoli se hodnoty R (tepelný odpor) liší v závislosti na hustotě produktu, schopnost celulózy odolávat pohybu vzduchu často vede k lepší skutečné výkonnosti ve srovnání se skleněnými vlákny, které se mohou časem prohýbat nebo posunout.
Pokud plánujete rekonstrukci, zelená izolace nabízí praktickou alternativu k chaotickému a energeticky náročnému standardu. Získáte lepší vzduchové těsnění
Ve fázi výstavby trávíme tolik času, že jen zřídka přemýšlíme o tom, co se stane s materiály, když dosáhnou konce svého životního cyklu. Při demolici budovy vzniká odpad. Obvykle tento odpad končí na skládce, kde se chemikálie vyluhují do půdy. But if you choose biodegradable materials, the recycling process changes. Místo toxické skládky získáte produkty, které se přirozeně rozkládají.
Vezmeme barvu. Starověká mléčná barva byla vyrobena z mléčné bílkoviny, vápna a minerálních pigmentů. Dnes společnosti jako The Old Fashioned Milk Paint Co. stále používají stejný recept. Je organická. Netoxický. A když se konečně začne odlupovat, neotráví půdu.
Použití recyklovaných materiálů je dobrý krok. Například izolace z recyklovaného skelného vlákna pomáhá udržet odpad mimo skládky. Ale nerozkládá se. Prostě to tam leží. Biologicky rozložitelné materiály jsou lepší, protože se vracejí na zem, aniž by uvolňovaly toxiny.
Mimo Spojené státy je konopí široce používáno ve stavebnictví. Používá se pro základy. Používá se k izolaci. Průmyslové konopí (příbuzný marihuany s nízkým obsahem THC) je zde z velké části nezákonné. Některé společnosti jej ale dovážejí na výrobu Hemkretu. Jedná se o směs konopí a limetky. Vypadá to jako beton. Je odolná. A je to jedna z mnoha možností pro ekologicky smýšlející majitele domů.
Naražená zemní cihla
Konopí není jediným stavebním materiálem, který existuje po tisíciletí. Podívejte se na Adobe. Jde o starodávnou techniku, podobnou Adobe, která využívá vlhkou zeminu ke stavbě silných zdí. Tuto metodu používala Velká čínská zeď. Proces se od té doby prakticky nezměnil.
Vezmete mokrou směs zeminy, hlíny a štěrku. Přidáte stabilizátor, obvykle beton. Poté jej zhutníte do bednění. Výsledkem jsou husté, pevné stěny. Ale musíme počkat. Adobe trvá měsíce, někdy až dva roky, než se plně vytvrdí. Ke správnému vytvrzení potřebuje vlhké klima.
proč to dělat? Hustota. Teploměr reguluje teplotu. V létě udrží váš domov v chladu a v zimě v teple. Produkuje také méně emisí než standardní betonové konstrukce. Moderní vybavení usnadňuje hutnění, ale přesto to můžete provést ručně pomocí speciálních nástrojů.
To dnes není pravidlem. Většina dodavatelů s tím nebude pracovat. Existují však specialisté, kteří navrhují domy pomocí zemských minerálů. Odstín? S vodou je potřeba zacházet opatrně. Pokud zatéká tam, kam nemá, poškozuje konstrukci. Proto jej mnoho zelených stavebníků kombinuje se systémy hospodaření s dešťovou vodou.
Řízení dešťové vody
Ve venkovských oblastech silné deště erodují půdu. Smývají rostliny. Ve městech je situace ještě horší. Přetékající kanalizace zaplavuje ulice. Poškozují majetek. Vytvářejí nebezpečné jízdní podmínky. To je síla dešťové vody. Je to nebezpečné, pokud není kontrolováno.
Hospodaření s dešťovou vodou je o kontrole tohoto objemu. Agentura pro ochranu životního prostředí USA (EPA) obhajuje zelenou infrastrukturu. To znamená použití rostlin a půdy k absorpci a čištění vody v městských oblastech.
Výhody jsou zřejmé. Zelená infrastruktura snižuje efekt tepelného ostrova. Asfalt a kov absorbují teplo. Rostliny – ne. Snižují teplotu ve městech. Snižují také přetečení kanalizace tím, že absorbují dešťovou vodu předtím, než vstoupí do sítě. Jak voda protéká půdou a rostlinami, nečistoty jsou odfiltrovány.
Více zeleně znamená méně odtoku. Rostliny také zlepšují kvalitu vzduchu absorbováním oxidu uhličitého. EPA uvádí několik metod, jak toho dosáhnout.
- Květinové truhlíky: Malé instalace s půdou a zelení podél chodníků.
- Zelené střechy: Střechy kompletně pokryté vegetací.
- Propustné povlaky: Materiály, které umožňují vodě stékat až do vrstvy sedimentu.
To není jen teorie. Jedná se o praktická řešení jak pro majitele domů, tak pro obce.
Geotermální vytápění
Zatímco hospodaření s dešťovou vodou využívá rostliny k práci s vodou, geotermální vytápění využívá Zemi k práci s energií. Je to obnovitelný zdroj. Stejně jako solární nebo větrná energie je mnohem čistší než uhlí nebo zemní plyn.
Možná si myslíte, že chladné počasí zabíjí účinnost geotermálního vytápění. To je špatně. Trubky uložené několik stop v zemi zabraňují zamrznutí. Země se po celý rok drží kolem 60 °F (15,5 °C). V zimě je teplo. V létě je v pohodě.
Těmito zakopanými potrubími cirkuluje směs vody a nemrznoucí směsi. Shromažďuje tepelnou energii. Poté jde do tepelného čerpadla. Čerpadlo využívá tuto energii k vytápění nebo chlazení vašeho domova. Ano, čerpadlo potřebuje k provozu elektřinu. Ale účinnost je tak vysoká, že získáte více energie, než vložíte.
Má to jednu nevýhodu. Výkop na dvoře pro instalaci těchto trubek je masivní podnik. Je to drahé a rušivé (narušuje obvyklý způsob života). Ale pro ty, kteří jsou ochotni dát si práci, je dlouhodobá návratnost významná.
A na rozdíl od další technologie na tomto seznamu geotermální systém nevyžaduje střešní prostor ani solární osvětlení. Potřebuje jen půdu.
Aktivní a pasivní solární design
Představte si pole obřích panelů. Jedná se o aktivní solární energii. Ale to není jediný způsob. Pasivní solární design využívá samotné slunce jako ohřívač. To nevyžaduje drahé vybavení. Vše, co potřebujete, je správné rozložení oken. Velká okna zachycují sluneční paprsky. Tmavá a hustá stěna uvnitř toto teplo pohlcuje. Ventilátory nebo průduchy pak rozvádějí teplý vzduch po místnosti.
Aktivní systémy jsou výkonnější. Používají panely k přímému ohřevu vody nebo vzduchu. To snižuje účty za plyn a elektřinu. Snižuje také emise skleníkových plynů. Účinnost závisí na vašem klimatu a velikosti systému. Ale pokud máte správné podmínky, počáteční náklady se vyplatí. Poté budete dostávat energii zdarma po mnoho let.
Vzestup elektrochromního chytrého skla
Pasivní solární design vyžaduje, aby okna fungovala. V létě chcete, aby tato okna slunci spíše bránila, než aby je dovnitř propouštěla. Markýzy pomáhají. Fungují i záclony. Ale existuje lepší varianta. Říká se tomu chytré sklo. Nebo elektrochromní sklo.
Používá malý elektrický impuls. Nabíjí ionty na skleněné vrstvě. Sklo pak mění množství světla, které odráží. Okna s nízkou emisivitou již existují. Blokují část záření. Chytré sklo umožňuje zvolit úroveň stmívání.
Ve velkých budovách lze tato okna napojit na řídicí systémy. Automaticky ztmavnou během hodin ve špičce. K večeru se opět stanou průhlednými. Vývojáři předpovídají 25procentní snížení nákladů na vytápění, větrání a klimatizaci (HVAC). Technologie stále prochází komercializací. Brzy se ale stane všudypřítomným. Konkurenční firmy soutěží o jeho uvedení na trh.
Chytré domácí spotřebiče
Vaše lednička je stále chytřejší. Totéž platí pro vaši pračku. Tato zařízení se připojují k vaší domácí síti. Používají data k úspoře energie. Někteří mohou pracovat mimo špičku. Tím se sníží vaše skóre. Jiní sledují vzorce spotřeby. Automaticky upravují nastavení výkonu.
Hledejte spotřebiče s hodnocením Energy Star. Zkontrolujte připojení Wi-Fi. Tyto funkce zvyšují náklady předem. Ale šetří peníze do budoucna. Ovládáte je z telefonu. Během práce můžete spustit mycí cyklus. Když jste v obchodě s potravinami, můžete zkontrolovat, zda je vaše trouba vypnutá.
Integrace je klíčová. Ujistěte se, že vaše zařízení spolu „mluví“. Chytrý termostat dokáže upravit provoz na základě cyklu vaší pračky. Chytrá lednička umí objednat mléko. Vzniká ekosystém. Ten, který pracuje pro vás. A ne proti vám.
Připojení vaší kuchyně k elektrické síti
K tomu, aby vaše kuchyně fungovala efektivněji, nepotřebujete pomocníka robota. Přechod na chytré domácí spotřebiče není sci-fi fantasy; jde o efektivitu. Řada LG, představená na CES v roce 2011, jasně ukázala směr, kterým se toto odvětví ubírá: zařízení, která mohou interagovat s elektrickou sítí.
Chytré chladničky, myčky a pračky se připojují přímo k chytrým měřičům. Tyto měřiče sledují spotřebu energie v reálném čase a přenášejí data do vašich zařízení. Výsledek? Vaše zařízení mohou „číst“ trh. Fungují během období snížených sazeb za elektřinu a automaticky snižují vaše účty bez vašeho vstupu.
Správa zásob a mobilní integrace
Mění se i hardware. Jsme svědky zavádění počítačových technologií do standardních domácích spotřebičů. Chytrá chladnička LG je dodávána s LCD obrazovkou. Můžete zadat data vypršení platnosti a sledovat úrovně zásob. Systém vás upozorní, pokud se mléko začne kazit. Synchronizuje se s vaším chytrým telefonem a promění obsah vaší ledničky v živý nákupní seznam. Už žádné hádání o tom, co je uvnitř dveří.
Ale hlavní výhodou není pohodlí. Jedná se o snížení spotřeby energie. Tyto funkce slouží většímu cíli: vytvoření domu s nulovou čistou energií.
Pochopení konceptu domu s nulovou čistou energií
Budova s nulovou čistou energií nebo budova s nulovou energií funguje nezávisle na standardní elektrické síti. Energii si vyrábí sama z obnovitelných zdrojů. Slovo „nulová čistá“ znamená dvě věci: čistá spotřeba energie je nulová a emise uhlíku jsou nulové. To je umožněno solární a větrnou energií.
Takové domy primárně spoléhají na extrémně vysokou energetickou účinnost. Požadujete špičkovou tepelnou izolaci. Pasivní solární design pomáhá regulovat teplotu. Samotný design však nestačí. Stále potřebujete aktivní výrobu energie. Solární panely jsou nejběžnějším řešením. Větrné generátory pracují ve větrném klimatu. Někteří stavitelé používají biopalivo pro potřeby vytápění.
Největší prospěch mají malé komunity. Distribuce obnovitelných zdrojů do více domácností zlepšuje celkovou efektivitu.
Náklady a pobídky
Postavit dům s nulovou čistou energií je náročný úkol. To také něco stojí. Vysoké počáteční náklady udržují tento segment napjatý. Vlády se snaží situaci změnit. Dotace jsou zaměřeny na kompenzaci počátečních nákladů.
V USA pokrývá daňový úvěr na solární investice 30 % celkových nákladů na systém. Kalifornie jde ještě dál. Obyvatelé získají další slevy za výběr možností obnovitelné energie.
Odměnou je domov, který nemá prakticky žádný dopad na životní prostředí. Jde o kombinaci technologie a designu, která přesahuje standardní konstrukci. Úspory se v průběhu času hromadí. Uhlíková stopa je snížena. Konečným výsledkem je dům, který běží sám, alespoň většinu času.
Co se stane, když dojde k výpadku elektrické sítě? Nebo když se vybijí baterie? Stále budete mít světlo. Možná. Pokud jste na to připraveni.
