ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo
SZALMABÁLA HÁZAK
Petró Bálint
Energetikai mérnök BSc. hallgató
Épületenergetika szakirány
2011-2015
Épületgépészeti vizsgálata és
energetikai elemzése
Szakdolgozat-védés
2015. január 6.
Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék
Témavezető:
Horváth Miklós, BME ÉpGET
Szakmai konzulens:
Dr. Medgyasszay Péter, BME MET
DOLGOZAT FELÉPÍTÉSE
 Átfogó irodalomkutatás
 Szalma mint építőanyag
 Szalmabála épületek
 Magyarországi szalmaépületek bemutatása
 Mintaépületek elemzése
 Szerkezet és energetika
 Épületgépészet
 Költségkimutatás
 Összefoglalás, kitekintés
2/19
TÉMAVÁLASZTÁS
 Energetikai kihívás
 Követelmények
 Költséghatékonyság
 Környezettudatosság
 Természetes, emberközeli anyaghasználat
 Régi-új megoldások
 Sokoldalúság
 Kiváló eredmények bonyolult gépészet nélkül
3/19
IRODALOMKUTATÁS EREDMÉNYEI I.
A szalma mint építőanyag
 Hőszigetelő-képesség több forrás alapján
λ= 0,047 .. 0,063 W/(mK)
 Hőtároló tömeg növelésének szükségessége
 Szalmafal páratechnikai reagálása
 Nedvességtartalom és állagmegőrzés
kapcsolata
4/19
IRODALOMKUTATÁS EREDMÉNYEI II.
 Kiváló hangszigetelő-képesség
 Tűzvédelmi kérdések:
 Szalmafal ÉMI tűzteszt: REI 45, „nehezen
éghető”
 Lángterjedés-vizsgálat: megfelel
 Nagyobb sűrűség, jó tömítés, gondos tapasztás
 Teherbírás
 Rendelkezésre-állás
5/19
ÉPÜLETEK BEMUTATÁSA I.
 Tisztán szalma szerkezetűek – 3 családi ház
 Fa tartószerkezet, kétoldalt vakolt szalma falkitöltés
 Mintaépület: Penci Autonóm Szalmaház
6/19
ÉPÜLETEK BEMUTATÁSA II.
 Vegyes szerkezetűek – 3 családi, 1 középület
 Vályog és szalma, tégla és szalma kombinációk
 Mintaépület: Mányi Porotherm Szalmaház
 Porotherm 30N+F falazat szalmabála szigeteléssel
7/19
SZERKEZETI KÜLÖNLEGESSÉGEK
 Kiváló hőszigetelés
 Beépített hőtároló tömeg növelése
 Vázkerámia fal
 Földtégla tömegfal
 Szigetelt lábazat, talaj használata hőkomfort
érdekében
 Eresz és tornác
 Nagy üvegfelületek, háromrétegű üvegezés
8/19
SZERKEZET ÉS ENERGETIKA
 Hőátbocsátási tényezők
 Mányi ház: 35cm-es bála kivált 24-28 cm EPS-t
 Penci ház: 50cm-es bálafal U = 0,12 W/m2K
 Szalmával szigetelt, tapasztott födémek
 U = 0,12 .. 0,134 W/m2K
 Valamennyi rétegterv megfelel a TNM és
Közel Nulla követelményeknek
 Padló és lábazat eltérő értékelése
9/19
ÉPÜLETENERGETIKAI ELEMZÉS
10/19
Mányi Porotherm
Ház
Penci Autonóm
Ház
Értékelés A+ (34,3%) A+ (45,0%)
Qméret 4,6 kW 4,5 kW
q (fajl. hőveszt. tény.) 0,181 W/m3K 0,158 W/m3K
Δt b 7,2°C 9,8°C
Qf (éves fűtési E-igény) 43,4 kWh/m2év 44,7 kWh/m2év
TNM-modelltől -59% -54%
KN-modelltől -38% -36,5%
ÉPÜLETGÉPÉSZETI VARIÁCIÓK I.
11/19
Gázkazán,
tömegkályha,
napkollektor
Gázkazán,
napkollektor
Gázkazán
Távhő,
napkollektor
0
20
40
60
80
100
120
megvalósult var1 var2 var3
Nettófajlagosprimerenergia
[kWh/m2a]
Efűtés Ehmv Ep
Gázkazán,
napkollektor Tűzhelykazán
Tűzhelykazán,
napkollektor
Pelletkazán,
napkollektor
Pelletkazán,
napkollektor,
napelem
0
20
40
60
80
100
120
megvalósult var4 var5 var6 var7
Nettófajlagosprimerenergia
[kWh/m2a]
Efűtés Ehmv Ep
ÉPÜLETGÉPÉSZETI VARIÁCIÓK II.
12/19
PENCI SZALMAHÁZ AUTONÓM GÉPÉSZETE
 Fenntarthatóságra törekvés – alacsony
fogyasztásigények (lakók szemlélete)
 Közművektől távoli telek – „önművesítés”
 Egyszerű elemekből álló komplex rendszer:
 Tűzhelykazán – fűtés, HMV, főzés
 Napelem – villamos ellátás
 Esővízgyűjtés, szűrés – ivóvíz
 Szürkevíz-rendszer – szennyvízkezelés
13/19
LAKÓK TAPASZTALATAI
 Alacsony éves fogyasztás (fűtés, HMV és főzés)
 Mány: átlagosan 673 m3/év földgáz
 Penc: 20,5 mázsa tűzifa 2013 szept.-2014 szept.
 Átlagos szezonú évben: 21,5 mázsa/év
 Nyári komfort
 Mány: 8-10 napon át lépte túl a 26°C-ot
 Penc: 24°C alatt maradt
14/19
GAZDASÁGI ELEMZÉS I.
 Szalmaszigetelés – EPS szigetelés költségei
15/19
Mányi ház külső hőszigetelése
1 m2 homlokzatra Anyagdíj Munkadíj Összesen
25 cm AT H80 (EPS) 8 908 Ft 5 753 Ft 14 661 Ft
35 cm szalmabála 2 377 Ft 7 378 Ft 9 755 Ft
GAZDASÁGI ELEMZÉS II.
16/19
 Penci Autonóm Szalmaház– hagyományos építés
és gépészet
Penci Autonóm
Szalmaház
Szalmaépítésű
ház
Ftnettó/m2
Átlagos családi ház
Ftnettó/m2
Különbség
%
Épületszerkezeti,
szakipari munkák
131 768 Ft 158 000 Ft -17%
Fűtési rendszer 7 941 Ft 23 800 Ft -67%
Vízellátás-
csatornázás
17 767 Ft 18 400 Ft -3%
Villamosság 2 858 Ft 23 000 Ft -88%
Mindösszesen 160 334 Ft 223 200 Ft -28%
KONKLÚZIÓ
A szalma ígéretes építőanyag
 Kiváló teljesítményű
 Sokoldalúan felhasználható
 Természetes, helyi alapanyag
 Költséghatékony alternatíva
 Környezettudatos magatartásra sarkall
17/19
Petró Bálint
Energetikai mérnök BSc. Hallgató
Épületenergetika szakirány
2014
KÉRDÉSEK ÉS VÁLASZOK
KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!
Petró Bálint
Energetikai mérnök BSc. Hallgató
Épületenergetika szakirány
2014

More Related Content

Szalmabála házak - szakdolgozat védés, BME

  • 1. SZALMABÁLA HÁZAK Petró Bálint Energetikai mérnök BSc. hallgató Épületenergetika szakirány 2011-2015 Épületgépészeti vizsgálata és energetikai elemzése Szakdolgozat-védés 2015. január 6. Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék Témavezető: Horváth Miklós, BME ÉpGET Szakmai konzulens: Dr. Medgyasszay Péter, BME MET
  • 2. DOLGOZAT FELÉPÍTÉSE  Átfogó irodalomkutatás  Szalma mint építőanyag  Szalmabála épületek  Magyarországi szalmaépületek bemutatása  Mintaépületek elemzése  Szerkezet és energetika  Épületgépészet  Költségkimutatás  Összefoglalás, kitekintés 2/19
  • 3. TÉMAVÁLASZTÁS  Energetikai kihívás  Követelmények  Költséghatékonyság  Környezettudatosság  Természetes, emberközeli anyaghasználat  Régi-új megoldások  Sokoldalúság  Kiváló eredmények bonyolult gépészet nélkül 3/19
  • 4. IRODALOMKUTATÁS EREDMÉNYEI I. A szalma mint építőanyag  Hőszigetelő-képesség több forrás alapján λ= 0,047 .. 0,063 W/(mK)  Hőtároló tömeg növelésének szükségessége  Szalmafal páratechnikai reagálása  Nedvességtartalom és állagmegőrzés kapcsolata 4/19
  • 5. IRODALOMKUTATÁS EREDMÉNYEI II.  Kiváló hangszigetelő-képesség  Tűzvédelmi kérdések:  Szalmafal ÉMI tűzteszt: REI 45, „nehezen éghető”  Lángterjedés-vizsgálat: megfelel  Nagyobb sűrűség, jó tömítés, gondos tapasztás  Teherbírás  Rendelkezésre-állás 5/19
  • 6. ÉPÜLETEK BEMUTATÁSA I.  Tisztán szalma szerkezetűek – 3 családi ház  Fa tartószerkezet, kétoldalt vakolt szalma falkitöltés  Mintaépület: Penci Autonóm Szalmaház 6/19
  • 7. ÉPÜLETEK BEMUTATÁSA II.  Vegyes szerkezetűek – 3 családi, 1 középület  Vályog és szalma, tégla és szalma kombinációk  Mintaépület: Mányi Porotherm Szalmaház  Porotherm 30N+F falazat szalmabála szigeteléssel 7/19
  • 8. SZERKEZETI KÜLÖNLEGESSÉGEK  Kiváló hőszigetelés  Beépített hőtároló tömeg növelése  Vázkerámia fal  Földtégla tömegfal  Szigetelt lábazat, talaj használata hőkomfort érdekében  Eresz és tornác  Nagy üvegfelületek, háromrétegű üvegezés 8/19
  • 9. SZERKEZET ÉS ENERGETIKA  Hőátbocsátási tényezők  Mányi ház: 35cm-es bála kivált 24-28 cm EPS-t  Penci ház: 50cm-es bálafal U = 0,12 W/m2K  Szalmával szigetelt, tapasztott födémek  U = 0,12 .. 0,134 W/m2K  Valamennyi rétegterv megfelel a TNM és Közel Nulla követelményeknek  Padló és lábazat eltérő értékelése 9/19
  • 10. ÉPÜLETENERGETIKAI ELEMZÉS 10/19 Mányi Porotherm Ház Penci Autonóm Ház Értékelés A+ (34,3%) A+ (45,0%) Qméret 4,6 kW 4,5 kW q (fajl. hőveszt. tény.) 0,181 W/m3K 0,158 W/m3K Δt b 7,2°C 9,8°C Qf (éves fűtési E-igény) 43,4 kWh/m2év 44,7 kWh/m2év TNM-modelltől -59% -54% KN-modelltől -38% -36,5%
  • 12. Gázkazán, napkollektor Tűzhelykazán Tűzhelykazán, napkollektor Pelletkazán, napkollektor Pelletkazán, napkollektor, napelem 0 20 40 60 80 100 120 megvalósult var4 var5 var6 var7 Nettófajlagosprimerenergia [kWh/m2a] Efűtés Ehmv Ep ÉPÜLETGÉPÉSZETI VARIÁCIÓK II. 12/19
  • 13. PENCI SZALMAHÁZ AUTONÓM GÉPÉSZETE  Fenntarthatóságra törekvés – alacsony fogyasztásigények (lakók szemlélete)  Közművektől távoli telek – „önművesítés”  Egyszerű elemekből álló komplex rendszer:  Tűzhelykazán – fűtés, HMV, főzés  Napelem – villamos ellátás  Esővízgyűjtés, szűrés – ivóvíz  Szürkevíz-rendszer – szennyvízkezelés 13/19
  • 14. LAKÓK TAPASZTALATAI  Alacsony éves fogyasztás (fűtés, HMV és főzés)  Mány: átlagosan 673 m3/év földgáz  Penc: 20,5 mázsa tűzifa 2013 szept.-2014 szept.  Átlagos szezonú évben: 21,5 mázsa/év  Nyári komfort  Mány: 8-10 napon át lépte túl a 26°C-ot  Penc: 24°C alatt maradt 14/19
  • 15. GAZDASÁGI ELEMZÉS I.  Szalmaszigetelés – EPS szigetelés költségei 15/19 Mányi ház külső hőszigetelése 1 m2 homlokzatra Anyagdíj Munkadíj Összesen 25 cm AT H80 (EPS) 8 908 Ft 5 753 Ft 14 661 Ft 35 cm szalmabála 2 377 Ft 7 378 Ft 9 755 Ft
  • 16. GAZDASÁGI ELEMZÉS II. 16/19  Penci Autonóm Szalmaház– hagyományos építés és gépészet Penci Autonóm Szalmaház Szalmaépítésű ház Ftnettó/m2 Átlagos családi ház Ftnettó/m2 Különbség % Épületszerkezeti, szakipari munkák 131 768 Ft 158 000 Ft -17% Fűtési rendszer 7 941 Ft 23 800 Ft -67% Vízellátás- csatornázás 17 767 Ft 18 400 Ft -3% Villamosság 2 858 Ft 23 000 Ft -88% Mindösszesen 160 334 Ft 223 200 Ft -28%
  • 17. KONKLÚZIÓ A szalma ígéretes építőanyag  Kiváló teljesítményű  Sokoldalúan felhasználható  Természetes, helyi alapanyag  Költséghatékony alternatíva  Környezettudatos magatartásra sarkall 17/19
  • 18. Petró Bálint Energetikai mérnök BSc. Hallgató Épületenergetika szakirány 2014 KÉRDÉSEK ÉS VÁLASZOK
  • 19. KÖSZÖNÖM A FIGYELMET! Petró Bálint Energetikai mérnök BSc. Hallgató Épületenergetika szakirány 2014

Editor's Notes

  • #2: Köszöntés, bemutatkozás, téma és témavezető!
  • #5: A szalmabála nagy téglaként funkcionál, melyet kétoldalról vastagon vakolnak, betapasztanak Több forrás is alátámasztotta a jó hőszigetelő-képességet Hőtároló tömeg növelésének módszerei később A bála és a vakolat sajátos, aktív pára-pufferként működik (párafékező fólia helyett) -> Látens hőtárolás Újonnan talált összefüggések páratechnikában/állagmegőrzésben: pára és nedvesség kapcsolata, méréstechnika
  • #6: Akusztikailag kedvező (két membrán/vakolat, közte tömés/bála), kétsoros téglafallal egyezik követelményeknek megfelelő Tűzvédelem A dolgozat kitér a teherbírásra, de ez nem szakterületem, illetve a vizsgált házak nem teherhordó bálafallal épültek Rendelkezésre-állás: földeken maradó, nem használt felesleg 20%-ból 38ezer családi házra elegendő szalmaanyag
  • #10: KN-rendelet: 20/2014 BM rendelet Közel Nulla Energiaigényű Épületekről
  • #11: A bemutatott mutatók: q fajlagos hőveszteségtényező, egyensúlyi hőmérséklet-különbség, Qf éves fűtési energiaigény fajlagosan Modellezés módja: rétegrendek U-értékének átírása azonos geometria mellett 4,5 4,6 kW!
  • #12: Mányi házra, Földgázt megtartó variációk A megvalósult rendszer is kiváló (A+, 35%) Megvalósult vs. var2: napkollektor jelentősége Var1 optimális a tartalékok és ellátásbiztonság miatt, azonos éves költség és primerenergia-igény, bár nagy bekerülési költség Távhő/falufűtés ha elérhető, ideális megoldás (kis hőigényre nem kell saját hőtermelő)
  • #13: Földgáz nélküli variációk: tűzifa, pellet, szoláris Napkollektor jelentős szerepű
  • #16: Anyagdíj és munkadíj aránya megfordul: természetes alapanyag, ácsmunka igény Összesen harmadával olcsóbb ugyanazon U-érték eléréséhez
  • #17: Maga a szalmaépület is olcsóbb a hagyományosnál 17%-kal Az alacsony hőigény miatt olcsóbb fűtési rendszer (alig kell kiépíteni) Saját víz-csatorna rendszer ugyanannyiba kerül Összesen 28%-kal olcsóbb, és a fenntartási költség is nagyon alacsony -> biztosan megéri
  • #18: Bebizonyosodott a szalmabála-építészet létjogosultsága! Mondhatni csak fokozottan energiatakarékos házat lehet építeni vele Kombinálható más technikákkal, anyagokkal Előállítása alig kerül primerenergiába, sőt CO2-t tárol Láthattuk, hogy 17%-kal olcsóbb az építés
  • #19: Lábazat: Lábazati hőszigetelés: Medgyasszay Péter tervező javaslatára a padló rétegrendjéhez számítottam hozzá a lábazati hőszigetelést. Korrekten hőhíd-modellezéssel kell eljárni. Teljesítménytényezők: Tűzhelykazán teljesítménytényezője: gyártó által közölt 78%-os hatásfokérték alapján 1,3 ÉS Pelletkazán is 10kW-os HERZ gyártmányú kazánra közölt 93% alapján 1,13 Tömegkályha teljesítménytényezője: TNM-rendelet szerinti 1,6-al számolva Élettartam: Gondos kivitelezésen múlik, állnak százéves szalmaépületek is! Rágcsálók: Kivitelezés, rabicháló, jó tapasztás, macska Folytatás, kitekintés: Friss kutatási terület, kedvező érdeklődés, több dolgozat is folyamatban van, az enyémet alapműnek szántam
  • #20: í徱