Сучасні будівлі стають стають все більш енергоефективними завдяки новим теплоізоляційним матеріалам та інноваційним інженерним рішенням. Зростає також і частка об'єктів, які зводяться з використанням технології TABS ( Термоактивні Будівельні Конструкції ). Нещодавно розвиток систем TABS отримав новий поштовх.
Інститути Fraunhofer-Institut та Karlsruhe Institut Technologie (KIT), компанії G.tecz Engineering UG, Betonfertigteile GmbH, Visiotex GmbH та Zehnder GmbH працюють над новим проектом створення компонентів системи TABS на основі бетону надвисокої міцності ( UHPC - Ultra High Performance Concrete ). Метою проекту є створення будівельних елементів з інтегрованими низькотемпературними системами обігріву/охолодження , які будуть використовуватись в якості несучих конструкцій стін , стелі чи підлоги. Також такі системи будуть мати можливість створювати сонячні активні фасади , завдяки інтегрованим сонячним колекторам. Новостворені будівельні елементи будуть мати чудове економічне обгрунтування , завдяки своїй багатофункціональності: надійна огороджуюча конструкція , якісна теплоізоляційна оболонка та висоефективна система нагріву/охолодження. Створювані системи отримали назву - TABSOLAR.
На відміну від стандартного, UHPC бетон являє собою новий клас матеріалів, який забезпечує абсолютно нові можливості в різних областях застосування. Надміцний бетон зберігає свою стійкість при різких температурних коливаннях та здатен витримувати високі температури. Завдяки UHPC бетону можливо створювати тонкі компоненти, які при цьому будуть мати високу стійкість та міцність. Існують різні підходи до виробництва UHPC бетону. Для цієї мети застосовуються різні хімічні добавки, щоб отримати бажані властивості. Компанія G.tecz Engineering UG ,технологічний партнер проекту, розробила методику розрахунку суміші матеріалів з необхідними властивостями, використовуючи локально доступну сировину. Таким чином, характеристики бетонної суміші можна регулювати в залежності від місцевих умов та наявної сировини.
Основою для створення систем TABSOLAR стала запатентована інститутом Fraunhofer ISE технологія FracTherm® - використання структури біонічних каналів для поглинання та передачі тепла. Завдяки FracTherm® вдалось створити канальні структури, що характеризуються рівномірним розподілом потоку, низьким падінням тиску, а також високою тепловою ефективністю. Принцип побудови біонічних каналів було отримано в процесі досліджень структури кровоносних судин людини та структурної будови листків рослин. Саме створені природою кровоносні судини стали прототипом біонічних каналів, які використовуються в системі TABSOLAR.
Технологія FracTherm® вже раніше почала використовуватись і в інших дослідженнях інституту Fraunhofer ISE. Одним з яких став проект BIONICOL - створення геліотермічних колекторів, з використанням біонічного абсорбера.
Зараз колектори BIONICOL проходять польові тестування.
Створення каналів відбувається завдяки технології мембранно-вакуумного термічного формування ( Membran-Vakuumtiefziehverfahren (MVT). В будівельних конструкціях TABSOLAR саме завдяки біонічним каналам буде відбуватись циркуляція низькотемпературного теплоносія , наприклад, від теплового насосу, і таким чином підтримуватись комфортна температура всередині приміщень. В літній період за цією ж схемою буде здійснюватись охолодження будівлі , чи точніше кажучи, також підтримання комфортної температури. Крім цього інженери проекту розробляють конструкції, які отримають селективне покриття з захисним склом, що дасть змогу використовувати елементи TABSOLAR як геліотермічні колектори.
Вже в цьому році планується створення перших конструкцій придатних для масового виробництва і зведення з них демонстраційної будівлі.
Cайт проекту:
https://www.tabsolar.de/