Net Zero – הבית שמייצר לעצמו את הוצאותיו

מאיר שי, שניידר אלקטריק

חודש אוגוסט תיערך בעיר דאוטנג סין התחרות הבינלאומית היוקרתית סולאר דקתלון, האולימפיאדה של האדריכלות הירוקה. תחרות הסולאר דקתלון הראשונה התקיימה בארה”ב בשנת 2002 ומתקיימת מאז אחת לשנתיים.
בתחרות השנה תשתתף לראשונה, בין עשרים מדינות נוספות, נבחרת ישראלית שתציג בית ירוק – Net Zero – המשלב טכנולוגיות ישראליות חדישות. הנבחרת הישראלית בראשות האדריכלים ד”ר יוסי קורי וחן שליתא, כוללת נבחרת סטודנטים מארבעה מוסדות אקדמאים מובילים – שנקר, אוניברסיטת תל אביב, המסלול האקדמי המכללה למנהל והמרכז האקדמי ויצ”ו חיפה – העמלים על הקמת בית המיועד לקיים את עצמו מבחינה אנרגטית. האג’נדה העיצובית משקפת את התרבות הדינאמית הישראלית, ערכים חברתיים ואקלים ברוך שמש. האתגר המגולם בתחרות הוא הוכחת התקיימותו של בית בתקציב נמוך תוך שמירה על סטנדרט אדריכלי גבוה ועיצוב שומר אנרגיה.
תחרות הסולאר דקתלון למעשה משלבת בין תאוריות אקדמיות של תכנון ירוק לבין מימוש בפועל של פרויקט מגורים בקנה מידה אמיתי ושימושי. הנבחרות מתחרות ביניהם בעשר קטגוריות בתחומי האנרגיה, הנדסת המבנה, אדריכלות, עיצוב פנים, תקשורת ופרסום, כמו גם היכולת לקיים חיים יומיומיים שגרתיים, המשלבים בישול וכביסה תוך שימור אנרגיה. כל קטגוריה נבחנת על ידי צוות שופטים מוסמך בתחומו, ומנוקדת על פי קטגוריות התחרות.
המבנה של הנבחרת הישראלית תוכנן בהשראת “בית ארבעת המרחבים”, המאפיין את אדריכלות הבית הים תיכוני הישראלי הקדום. במרכז המבנה תוכננה חצר פנימית כאלמנט המטשטש את הגבולות שבין פנים לחוץ. באמצעות תכנון אינטגרטיבי המבנה מייצר יותר אנרגיה מצריכתו בפועל.
האסטרטגיה המרכזית להשגת איזון בצריכת האנרגיה היא להפחית את צריכת האנרגיה של הבית מתחת לממוצע. הפחתת הצריכה נעשית באמצעות שימוש בכל פני השטח והטכנולוגיות הזמינות. דרישת העיצוב הבסיסי לוקחת בחשבון את הדרישה להפחתת האנרגיה למינימום באמצעות יישומים להתייעלות אנרגטית.
הבית מתמקד בעיצוב פאסיבי, החלונות הקירות והרצפות תוכננו כך שיוכלו לקלוט לאחסן ולהפיץ אנרגיה סולארית ולדחות חימום בקיץ, הותקנה מערכת ייחודית לחימום וקירור באמצעים טרמיים סולאריים ולמעשה צומצמה התלות באמצעים מכאניים לחימום וקירור במהלך עונות השנה.
לב מערכת החימום והקירור מבוססת על מערכת מים המספקת מים קרים וחמים, חימום וקירור האוויר בבית ושליטה בכל המשימות האלו תוך הקפדה על צריכת אנרגיה מינימלית.
חומרי המעטפת של הבית נבחרו אף הם בקפידה בכדי לשמור על מאזן צריכת האנרגיה ועמידה ביעדי התקציב של הבית. תמהיל החומרים נבחר לאחר מחקר תוך שמירה על ערכי R ו-U בידוד טרמי ופאנלים סולאריים מבודדים.
מערכות התאורה מתוכננות כך שיצרכו אנרגיה מינימאלית, לשם כך הותקנו נורות LED חסכוניות בכל חלל במבנה. הנורות החסכוניות מתאפיינות בצריכת אנרגיה נמוכה, פליטת כמות חום מזערית לעומת נורות ליבון או הלוגן ובאקלים חם הן מהוות גורם חשוב גם בהקטנת צריכת החשמל במיזוג האוויר. כמו כן, לנורות אלה אורך חיים ארוך במיוחד – פי 8 ויותר מנורות ליבון או הלוגן.
מוצרי החשמל הביתיים נבחרו בקפידה תוך דגש על נצילות אנרגטית גבוהה. צריכת האנרגיה של מוצרים אלה קריטית במיוחד לאור העובדה שהבית מנוטר כל זמן התחרות וכל פעולה בסיסית כגון פתיחת דלת במקרר מגדילה את צריכת האנרגיה של הבית.
הבית מרושת בחיישנים לניטור סביבת המחייה ולהעברת המידע למערכות השונות. חיישני לחות וטמפרטורה מנטרים את הבית ומעבירים מידע למערכת המיזוג. גלאי נוכחות ועוצמת האור הטבעי המותקנים בחדרי הבית יכבו את התאורה אם אין איש בחדר.
האתגר של המתכננים היה שילוב וקישור של כל מערכות הבית: התאורה, שקעי החשמל, מיזוג האוויר, הפנלים הסולאריים, המונים לצריכה וייצור אנרגיה, החיישנים ומערכות המחשוב והמולטימדיה. מערכות אלו בעלות פרוטוקולי תקשורת שונים ונדרש לשלב באינטגרציה מלאה את כל המערכות על מסכי הבית: טלוויזיה אלחוטית, במחשב ואף בטאבלט ובסמארטפון. לצורך כך חברת שניידר אלקטריק, המומחית העולמית בהתייעלות אנרגטית ובמערכות בקרה חכמות, התגייסה לטובת הפרויקט. שניידר אלקטריק פיתחה מוצר מהפכני שהינו אב-טיפוס חדשני המאפשר לשלב מגוון מערכות בפרוטוקולים שונים דרכו. המוצר נקרא HomeLynk ומכל העולם נבחר להתקנה ראשונה דווקא בישראל עבור פרויקט כל כך שאפתני. המוצר מקשר מגוון פרוטוקולים כגון:
KNX, ModBus, Rs485, RS232, TCP-IP
וכל מה שמקושר למוצר מוצג על כל מסך בבית. המוצר אף נותן למשתמש את האפשרות להפעיל את כל מה שמקושר למוצר בהתאם לזמני זריחה ושקיעה, לפי זמנים ספציפיים ותאריכים שונים. בנוסף, המשתמש יכול להגדיר פעולות מאקרו שונות (תרחישים) להפעלה וכיבוי של המערכות.
דיירי הבית יודעים בכל רגע נתון מהי צריכת האנרגיה של כל מערכת, את כמות האנרגיה המופקת מהפנלים הסולאריים ומה מצב כל שקע חשמלי בבית. כמו כן, ניתן לצפות בגרף צריכה וייצור האוגר את המידע עד שבע שנים ואף ניתן לחלץ את הנתונים לקובץ אקסל לביצוע אנליזות מתקדמות למידע.
כעת לאחר שהסתיימו שלבי התכנון והביצוע והבית אובזר, רוהט והוצג בישראל בחוצות המפרץ בחיפה, הבית פורק ונבנה בזמן זה שוב בסין. במסגרת התחרות ישנם לא מעט קריטריונים שהבית ייבחן עליהם, לדוגמה: תחרות חיי השגרה – הצוות יתבקש לחיות בבית במשך תקופה, לבשל, לכבס, לנקות ואף להזמין צוותים מקבילים המשתתפים בתחרות שידרגו את הבית, הכול כדי שיראו עד כמה הבית פונקציונאלי ונוח למחיה. עם תום התחרות באוגוסט 2013, הבית המתוכנן יוצג שוב בישראל וישמש כמודל לבנייה בת-קיימא ומודל ליישום של מערכות מתקדמות ליעילות אנרגטית.

תגובות סגורות