Budownictwo ekologiczne

Oprawa: miękka, Format: 17x24 cm, Stron: 494, 2000 r. 

Podręcznik ma służyć edukacji ekologicznej w budownictwie. W podręczniku omówiono relacje pomiędzy budownictwem a systemami przyrodniczymi. Sformułowano nowe kryteria oceny stopnia ekologiczności materiałów, systemów budowlanych i budynków. Wyjaśniono związki między energooszczędnością a ekologicznością. Podano przykłady analizy stopnia ekologiczności rozwiązań z uwzględnieniem pełnego cyklu "życia" obiektów budowlanych od pozyskania surowców do recyklingu. Ponadto omówiono wykorzystanie czystej energii słonecznej w budynkach. Przedstawiono elementy budynkowej energetyki słonecznej i badanie sprawności cieplnej budynków. Podano przykłady budynków tego typu oraz przedstawiono metody oceny ich rozwiązań. W zarysie podano relacje między budynkiem ekologicznym a inteligentnym. Podręcznik wyróżnia się całościowym interdyscyplinarnym ujęciem tematyki przyjaznego budownictwa nie niszczącego zdrowia i środowiska naturalnego. Podręcznik ten jest jedyną pozycją na krajowym rynku wydawniczym i w tym ujęciu na rynku zagranicznym.

Spis treści:
OD AUTORA
WPROWADZENIE
I. EKOSYSTEMY I ICH OCHRONA
1.1. Ochrona biosfery
1.2. Środowisko przyrodnicze i jego ochrona
1.3. Rozwój a ekologia na progu XXI wieku
1.4. Globalizacja a środowisko naturalne
1.5. Ekooptymalizacja w przyszłym ekostuleciu
1.6. Epoka cyfrowa a ochrona środowiska
1.7. Ekologiczne systemy przyrodnicze
1.8. Ekologiczne systemy osadnicze
1.9. Obieg energii w siedlisku i budynku ekologicznym
1.10. Obieg wody i ścieków w siedlisku ekologicznym
1.11. Obieg odpadów w siedlisku ekologicznym
1.12. Zasady racjonalnego postępowania z odpadami
1.13. Przykłady przemysłowego wykorzystania odpadów w budownictwie
1.14. Monitoring zanieczyszczeń środowiska
1.15. Edukacja ekologiczna

2. BUDOWNICTWO EKOLOGICZNE I JEGO UWARUNKOWANIA
2.1. Uwarunkowania energetyczne
2.2. Uwarunkowania ekologiczne
2.3. Budownictwo ekologiczne
2.4. Budynki ekologiczne
2.5. Technologie ekologiczne
2.6. Architektura ekologiczna i energooszczędna
2.7. Urbanistyka ekologiczna

3. ZDROWE MATERIAŁY I BUDYNKI
3.2. Właściwości użytkowe budynków
3.3. Podstawa kształtowania mikroklimatu pomieszczeń
3.3.1. Uwagi ogólne
3.3.2. Komfort cieplny człowieka
3.3.3. Mikroklimat termiczny pomieszczeń
3.3.4. Wymagania projektowe mikroklimatu termicznego mieszkań
3.3.5. Oddziaływanie pól magnetycznych i elektrycznych na organizm lzki
3.3.6. Sterowanie mikroklimatem w czasie projektowania mieszkań
3.4. Zdrowe materiały i przegrody budowlane
3.4.1. Szkodliwe materiały budowlane
3.4.2. Promieniotwórczość mateńałów i wyrobów budowlanych
3.4.3. Badanie wpływu mateńałów na zdrowie człowieka
3.4.4. Okresy "życia" ekologicznego mateńałów i wyrobów
3.4.5. Zdrowe przegrody budowlane
3.5. Syndrom niezdrowych budynków
3.5.1.1dentytikacja przyczyn niezdrowego budynku
3.5.2. Krótka historia SBS
3.5.3. Wskazówki dla ograniczenia SBS
3.6. Zdrowotne aspekty budowy i eksploatacji budynków
3.6.1. Pyły i wyziewy
3.6.2. Gazy i pary
3.7. Wymagania krajowe dotyczące ochrony środowiska w budynkach
3.8, Wymagania EWG w zakresie ochrony środowiska zamieszkania
3.9. Ochrona przed hałasem w środowisku zamieszkania z uwzgłędnieniem wymagań EWG 

4. ENERGOOSZCZĘDNE MATERIAŁY I BUDYNKI
4.1. Podstawowe zagadnienia z zakresu energochłonności
4.1.1. Zmniejszanie energochłonności budynków
4.1.2. Rodzaje energii i energochłonności w budownictwie
4.1.3. Energia pierwotna skumulowana w materiałach budowlanych
4.1.4. Sprawność energetyczna budynków
4.2. Określenie zawartości energii pierwotnej w materiałach budowlanych
4.3. Czynniki wpływające na zapotrzebudowanie na energię cieplną
4.4. Obliczanie strat ciepła z budynków i zapotrzebudowania na paliwa
3.5.1.1dentytikacja przyczyn niezdrowego budynku
3.5.2. Krótka histońa SBS
4.5. Zapotrzebudowanie ciepła pomieszczeń
4.6. Projektowanie budynków mieszkalnych w zakresie ochrony cieplnej
4.6.1. Etapy projektowania
4.6.2. Obliczanie współczynnika przenikania ciepła przegród budowlanych
4.6.3. Standard energetyczny budynków mieszkalnych
4.7. Oszczędzanie energii w istniejących budynkach
4.7.1. Przedsięwzięcia termomodemizacyjne i ayt energetyczny
4.7.2. Ayt energetyczny
4.8. Współpraca Unii Europejskiej w zakresie oszczędzania energii w budownictwie
4.9. Przykłady rozwiązań energooszczędnych systemów budowlanych
4.9.1. Energooszczędne systemy budowlane
4.9.2. Systemy z pustaków zrębko-wióro-mementowych
4.9.3. Systemy z elementów szalunkowych ze styropianu
4.9.4. Systemy lekkie prefabrykowane o szkielecie drewnianym
4.9.5. Podsumowanie 

5. EKOLOGICZNE MATERIAŁY I BUDyNKI
5.1. Uwagi ogólne
5.2. Oddziaływanie materiałów budowlanych na środowisko naturalne
5.3. Punktowa ocena ekologiczności produkcji i stosowania materiałów
5.4. Wskaźnikowa ocena materiałów do ścian zewnętrznych
5.4.1. Wymagania ekologiczne stawiane ścianom zewnętrznym
5.5. Budownictwo niskoenergetyczne
5.6. Wymagania standardowe dla budynków niskoenergetycznych
5.7. Przykład niskoenergetycznego, eksperymentalnego budynku w Zittau (Niemcy)
5.8. Promocja budownictwa niskoenergetycznego
5.9. Budynki energetyczne samowystarczalne
5.10. Wymagania standardowe dla budynków ekologicznych
5.11. Certyfikacja ekologiczna w budownictwie
5.11.1. Uwagi ogólne
5.11.2. Zakres i kryteria certyfikacji w ujęciu ekologicznym
5.12. Kształtowanie przegród budynków ekologicznych
5.13. Przykłady budowlanych systemów ekologicznych
5.13.1. Uwagi ogólne
5.13.2. Systemy budowlane z silikatów
5.13.3. Systemy z ceramiki poryzowanej
5.13.4. Systemy z betonów komórkowych
5.13.5. Systemy z tworzyw gipsowych

6. WYKORZYSTANIE ENERGII SŁONECZNEJ W BUDYNKACH
6.1. Rodzaje odnawialnych źródeł energii
6.2. Energia słoneczna
6.3. Sposoby pozyskiwania i konwersji energii słonecznej
6.4. Słoneczne systemy energetyczne budynków
6.5. Rodzaje kolektorów słonecznych
6.5.1. Płaskie cieczowe kolektory słoneczne
6.5.2. Kolektory powietrzne
6.5.3. Kolektory skupiające
6.5.4. Kolektor próżniowy rurowy
6.5.5. Rura cieplna
6.6. Podgrzewanie wody przy użyciu kolektorów cieczowych
6.6.1. Systemy i układy do wykorzystania energii słonecznej przy użyciu kolektorów cieczowych
6.7. Akumulatory energii słonecznej
6.8. Pompa cieplna
6.9. Systemy i układy wykorzystania energii cieplnej niskotemperaturowej z otoczenia
6.9.1. Ciepło wody w naturalnych zbiornikach
6.9.2. Ciepło z powierzchniowych warstw gruntu
6.9.3. Ciepło z wody gruntowej
6.9.4. Ciepło głębszych warstw gruntu
6.9.5. Ciepło z powietrza zewnętrznego
6.9.6. Systemy i układy odzysku ciepła odpadowego

7. KSZTAŁTOWANIE ELEMENTÓW AKTYWNYCH SŁONECZNIE
7.1. Podstawowe rodzaje biernych systemów słonecznych
7.2. Własności fizyczne materiałów do przegród aktywnych słonecznie
7.2.1. Uwagi ogólne
7.2.2. Przewodność cieplna
7.2.3. Absorpcyjność słoneczna
7.2.4, Emisyjność promieniowania cieplnego
7.2.5. Przepuszczalność promieniowania słonecznego
7.2.6. Rozszerzalność cieplna i jej kompensacja
7.2.7. Odporność na warunki atmosferyczne
7.2.8. Wodoodporność i trwałość
7.2.9. Pojemność cieplna i ilość ciepła zakumulowanego
7.2.10. Współczynnik wyrównania temperatury i aktywność cieplna
7.3. Ściany aktywne słonecznie
7.3.1. Ściana Trombe'a-Michela i jej odmiany
7.3.2. Ściana wodna i jej odmiany "
7.3.3. Ściana z cegły słonecznej
7.3.4. Ściana diodowa
7.3.5. Ściana z próżniowych rur pyrexowych
7.3.6. Ściana słoneczna wentylowana z izolacją
7.3.7. Ściana aktywna słonecznie o dużej przepuszczalności i dobrej izolacji
7.4. Kolektory ścienne powietrzne
7.4. I. Istota pracy kolektora
7.4.2. Działanie grzewcze kolektora
7.4.3. Dzialanie ochładzające kolektora
7.4.4. Konstrukcja kolektora
7.4.5. Zalecenia praktyczne dla kolektorów ściennych
7.4.6. System BARRA--eONSTANTINI
7.4.7. Przykładowe rozwiązania konstrukcji kolektora ściennego magazynującego ciepło
7.5. Okna słonecznie aktywne
7.5. I. Rodzaje przegród szklanych
7.5.2. Elementy zmniejszające straty ciepła przez okna
7.5.3. Szklarnie, balkony i tarasy oszklone
7.6. Cieczowe kolektory słoneczne
7.6.1 . Główne elementy składowe cieczowych kolektorów słonecznych
7.6.2. Podstawowe wymogi projektowe
7.6.3. Najnowsze cieczowe kolektory słoneczne
7.7. Elementy z przeźroczystych materiałów izolacyjnych
7.7.1. Transparentne materiały izolacyjne firmy OKALUX
7.7.2. Aerożele

8. PROCESY PRZEPŁYWU CIEPŁA W PRZEGRODACH AS
8.1. Uwagi ogólne
8.2. Sposoby przepływu ciepła w przegrodach AS
8.3. Pole temperatury
8.4. Równanie różniczkowe nieustalonego przepływu ciepła
8.5. Numeryczne metody rozwiązywania zagadnień przewodzenia ciepła
8.6. Ogrzewanie i ochładzanie elementów aktywnych słonecznie
ln. Sprawność cieplna przegród kolektorowo-akumulacyjnych
8.8. Podsumowanie stanu wiedzy i problemy do rozwiązania

9. SPRAWNOŚĆ CIEPLNA ELEMENTÓW AKTYWNYCH SŁONECZNIE
9.1. Uwagi ogólne
9.2. Sprawność cieplna cieczowego kolektora słonecznego w warunkach stanu ustalonego
9.3. Badanie sprawności słonecznych kolektorów cieczowych w warunkach nieustalonych
9.4. Badanie sprawności cieplnej ścian aktywnych słonecznie
9.4.1. Uwagi ogólne
9.4.2. Komora badawcza w Gliwicach
9.4.3. Wariantowe rozwiązania ściennych kolektorów słonecznych
9.4.4. Pomiar temperatury
9.4.5. Pomiar natężenia promieniowania słonecznego
9.4.6. Wielkości cieplne podlegające pomiarom
9.4.7. Proponowane kryterium sprawności cieplnej ściany słonecznie aktywnej
9.4.8. Sprawność cieplna (efektywność) ścian aktywnych słonecznie określona temperaturowo
9.4.9. Komora badawcza w Gliwicach (II generacji
9.5. Model dynamiczny do określania sprawności przegród słonecznie aktywnych
9.5. I. Założenia modelu
9.5.2. Stopień pozyskiwania energii słonecznej
9.5.3. Stopień akumulacji cieplnej ściany akumulującej
9.5.4. Stopień uzyskania energii cieplnej słonecznej .

1O. METODY SYMULACYJNE PROGNOZOWANIA SŁONECZNYCH ZYSKÓW CIEPŁA
10.l. Symulacja a system rzeczywisty
10.2. Modelowanie i symulacja komputerowa
10.3. Współczesne systemy symulacyjne
10.4. Identyfikacja pasywnych systemów heliogrzewczych
10.5. Metody korelacyjne prognozowania słonecznych zysków ciepła
10.6. Metody komputerowe prognozowania słonecznych zysków ciepła wprojektowanych budynkach AS
10.6.1. Uwagi ogólne
10.6.2. Ścieżki przepływu energii w budynkach a współczynnik
10.6.3. Techniki modelowania energetycznego
10.6.4. System symulacyjny ESP
10.6.5. Program ESP
10.6.6. Współczesne programy symulacyjne
10.7. Monitoring termiczny budynków doświadczalnych
10.7.1. Potrzeba i zakres monitoringu
10.7.2. Mierzone wielkości fizyczne
10.7.3. Aparatura pomiarowa i pomiary
10.76.4. Linia pomiarowa

11. PODSTAWY KSZTAŁTOWANIA BUDYNKÓW AS
I 1.1. Uwagi ogólne
11.2. Podstawy techniczne projektowania budynków AS
11.3. Reguły i zalecenia do projektowania budynków AS
11.4. Kształtowanie budynków aktywnych słonecznie
11.4.1. Rodzaje heliobudynków
11.4.2. Uwarunkowania lokalizacyjne budynków
I 1.4.3. Strefowanie budynku
11.4.4. Kształtowanie bryly budynku z warunku minimalnych strat ciepła
11.4.5. Kształtowanie bryły budynku z warunku maksymalnego pozyskiwania energii słonecznej
11.4.6. Kształtowanie masy termicznej i pojemności cieplnej budynków AS
11.4.7. Umiejscowienie budynków w ziemi
11.4.8. Biotyczne ściany i dachy
11.4.9. Biotyczne otoczenie budynków
11.5. Kształtowanie budynków z systemem biernym
11.5.1. Układy i rodzaje systemu biernego
11.5.2. Zysk bezpośredni
11.5.3. Zysk pośredni
11.5.4. Zysk odizolowany
11.5.5. Czynniki wpływające na rozwiązania budynków z systemebiernym
11.5.6. Systemy bierne dla klimatów umiarkowanych
11.5.7. Systemy zapobiegania przegrzaniu
11.5.8. Pomocnicze ogrzewanie i kontrola w biernych budynkach solarnych
I 1.6. Kształtowanie budynków z systemem hybrydowym
11.7. Kształtowanie budynków z systemem aktywnym
11.7.1. Elementy składowe systemu aktywnego
11.7.2. Przykłady schematów aktywnych
11.7.3. Optymalizacja rozwiązań systemów aktywnych
l 1.8. Projektowanie budynków AS
11.8.1. Procedura projektowania budynków AS
11.8.2. Obliczanie uzysku ciepła słonecznego
11.8.3. Dobór słonecznego systemu ciepłej wody
11.8.4. Obliczenie powierzchni kolektora i objętości współpracującego akumulatora

12. PRZYKŁADY ROZWIĄZAŃ BUDYNKÓW AS
12.1. Uwagi ogólne
12.2. Budynki mieszkalne
12.2.1. Budynki z systemami biernymi
12.2.2. Budynki z systemami aktywnymi
12.3. Budynki szkolne
12.4. Budynki użyteczności publicznej
12.5. Współczesne rozwiązania budynków (aktywne słonecznie)
13. OCENA ROZWIĄZAŃ BUDYNKÓW AS
13.1. Kompleksowość i złożoność oceny rozwiązań
13.2. Podstawowe elementy metody E-N
13.2.1. Program energia
13.2.2. Program nakłady
13.3. Blok energia E
13.3.1. Założenia do programu E-l
13.4. Metoda postępowania przy symulacyjnym programowaniu
13.4.1. Założenia do programu E-2
13.5. Blok nakłady
13.6. Podsumowanie

14. INTELIGENTNE A EKOLOGICZNE BUDYNKI
14.1. Uwagi ogólne
14.2. Inteligentne budynki
14.3. Cechy inteligentnego budynku
14.4. Budynki inteligentne a ekologiczne
14.5. Korzyści osiągane z inteligentnego budynku
14.6. Przykłady zrealizowanych BI
14.7. Podsumowanie
LITERATURA