Soběstačné bydlení: inovace pro komfortní a dobře vyvážené vnitřní prostředí

Bjoern Olsson a Sandro Macchi, dva bývalí spolužáci z umělecké školy v Curychu (ZHdK), navrhli demo projekt Empa jako svoji závěrečnou ročníkovou práci a od roku 2008 spolupracují s týmem Marka Zimmermanna ze stavební technologické laboratoře Empa na jeho realizaci.

Projekt Self je ukázkou a zároveň zkouškou nové koncepce bydlení a využívání energií. „Jeho úkolem je dokázat, že trvale udržitelné a pohodlné prostředí pro bydlení i práci je dosažitelné i v obtížných podmínkách,“ říká Mark Zimmermann, iniciátor a vedoucí projektu Self. 

Modul Self je soběstačná prostorová jednotka, určená k bydlení a práci dvou osob. Zahrnuje ložnici, koupelnu, toaletu a kuchyňský kout. Má přibližně velikost zásilkového kontejneru a není závislý na žádných externích vodních a energetických zdrojích. Vzhledem k tomu, že se dá snadno přemisťovat a instalovat, je vhodný především pro přechodné užívání, například jako mobilní výzkumná stanice nebo stanoviště a kancelář pro organizátory různých akcí.

Ve spolupráci s inovačními stavebními firmami zkoumají laboratoře Empa možnosti, jak pomocí moderních technologií dosáhnout maximální úspory energie. Prostorová jednotka spočívá na samonosné odlehčené konstrukci, dokonale izolované pomocí vakuové izolace a aerogelů. Je skvěle chráněna proti horku a chladu a díky použitému tepelně akumulačnímu materiálu DuPont™ Energain® v ní panuje příjemné a vyvážené vnitřní klima.

Analýza materiálu DuPont™ Energain® a stejného objemu tradičních tepelně akumulačních materiálů prokázala, že např. beton vykazuje pouze asi 17 % energetické kapacity materiálu DuPont™ Energain® v teplotním rozsahu 18-24 °C a při tloušťce panelu 5 mm. Zatímco tradiční tepelně izolační materiály vnitřní prostředí pouze stabilizují, DuPont™ Energain® dokáže - díky své schopnosti akumulovat a vydávat energii - zvýšit celkovou energetickou úspornost budovy.

Obytná jednotka Self je zásobována elektrickou energií ze solárních panelů na střeše a zastiňovacích zařízeních. Vyrobená elektřina se akumuluje v lithium-polymerových bateriích a používá se k vytápění, chlazení, větrání, ohřevu vody a provozu elektrických spotřebičů a čerpadel. Přebytek energie v létě slouží k pohonu elektrického automobilu nebo výrobě vodíku, který se pak v extrémně chladných obdobích používá k vaření a topení.

Nezávislé obytné a pracovní prostředí také potřebuje dodávky vody. Ve spolupráci se švýcarským ústavem pro výzkum vody Eawag (Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology) jsou vyvíjeny a testovány nové technologie úpravy vody. Například se zkoumají možnosti čištění dešťové vody a recyklace odpadních vod, které by snížily spotřebu vody na minimum.