ÉMKÉK

KLÍMAVÁLTOZÁS ÉS ÉPÜLETENERGETIKA KUTATÓCSOPORT

A klímaváltozás már középtávon jelentősen befolyásolni fogja építési szokásainkat és az épületek, települések üzemeltetését. Az elővigyázatosság elve mentén ezért minden jelenlegi beruházásnál figyelembe kellene venni a prognosztizált éghajlatváltozást, mivel ezen beruházásoknak a megváltozott klimatikus viszonyok között is ki kell elégíteniük használóik igényeit. Kutatócsoportunk az épületenergetikai vizsgálatokhoz, építéstechnológiai és épületszerkezeti tervezéshez és optimalizáláshoz kapcsolódóan is képes a energiahatékony, környezettudatos és fenntartható építőanyagok és építési termékek szabványos és innovatív laboratóriumi mérésére, valamint helyszíni diagnosztikai és monitoring méréseket és szakvéleményeket is készítünk. Vállalunk dinamikus hő- és nedvességterchnikai épületfizikai szimulációkat, valamint a teljes életciklust tekintő költség- (LCC) és környezeti (LCA) hatásvizsgálatokat is. Munkatársaink mind a kiemelkedő energiahatékonyságú, zéró és közel nulla energiaigényű high-tech és low-tech építéstechnológiákban, tervezésben és kivitelezésben, valamint épületrekonstrukciós munkákban is járatosak. Célunk, hogy vezető szerepet töltsünk be a hazai és nemzetközi fenntartható építés területén, hogy innovatív kutatásainkkal elősegítsük az építési kultúra és az építőipar fejlődését.

 

Főbb tevékenységeink, kutatási témáink:

Hőhullámok miatti sérülékenység vizsgálata

Az elmúlt években az éghajlatváltozás miatt a nyári hõhullámok idõtartama és gyakorisága hazánkban is jelentősen megnövekedett és az előrejelzések azt mutatják, hogy ez a tendencia folytatódni fog. Számos kutatás egyértelmű összefüggést mutat a külső hőmérséklet emelkedése és a halálozás kockázata között. Mivel a hőhullámokat nem tudjuk megakadályozni, ezért különösen fontos a lakosság hőhullámmal szembeni sérülékenységének elemzése, a meglévő épületeink és épített környezetünk hőhullámok szempontjából történő katasztrófakockázati érétkelése és új építési és egyéb beavatkozási megoldások kutatása a halálozások számának enyhítése érdekében.

 

Építőanyagok és építési termékek fejlesztése és vizsgálata

A kutatócsoporthoz is szorosan kapcsolódó tanszéki épületfizika laboratóriumunkban hő- és nedvességtechnikai szempotokból vizsgáltunk és fejlesztettünk többek között fából, szalmából készült hőszigetelőanyagokat, számos polisztirol- és poliuretánhabot, többféle könnyű adalékanyaggal készült betonokat, high-tech aerogél szigeteléseket, sugárzásvisszaverő bevonatokat, környezetbarát üveg- és tűzálló közetgyapotokat, újrahasznosított papírból, polietilénből és tollból készült termékeket. Vizsgáltunk továbbá szerkezeti anyagokat és építőelemeket, mint például vályogot, kerámia falazóblokkokat, szálerősítésű vagy ultrakönnyű betonokat és geopolimereket is. Vizsgálatainkról bővebben az Épületfizika Laboratórium oldalán olvashatnak.

 

Környezetbarát és fenntartható építéstechnológiák

Kutatócsoportunk a modern és különleges technológiák (high-tech) mellett kiemelten fontosnak tartja az alacsony energiabevitellel létrehozott, környezetbarát és fenntartható építési anyagok és technológiák (low-tech) megfelelő funkciókban történő alkalmazásának térnyerését. E technológiák innovatív fejlesztése terén korábbi tapasztalatainkra alapozva a továbbiakban is együtt kívánunk működni hazai gyártókkal, tervezőkkel és kivitelezőkkel mintaberuházások megtervezésében, környezeti hatásvizsgálatok- és költségszámítások elvégzésében, alkalmazástechnikai útmutatók összeállításában, valamint az ismeretek népszerűsítésében és oktatásában.

 

 

Elnyert főbb kutatási pályázataink:

NKFI-6 FK_18-128663 (Épületek és épületszerkezetek életciklus és épületfizikai szemléletű optimalizációja komplex numerikus modellezéssel)

Projektvezető: Dr. Szalay Zsuzsa

A kutatás célja egy, az épületek és épületszerkezetek többszintű optimalizációját lehetővé tevő keretrendszer kidolgozása komplex numerikus modellek alapján. Részletes dinamikus modelleket fejlesztünk ki talajjal érintkező szerkezetek és hőhidak modellezésére, melyek figyelembe veszik a kapcsolt hő- levegő- és nedvességtranszport folyamatait is. Egy életciklus modellt is integrálunk a rendszerbe. A dinamikus modellek a jelenlegi szimulációk pontosságát várhatóan növelni fogják, így eltérő optimum megoldásokhoz és szerkezeti kialakításokhoz vezetnek, mint az egyszerűsített eljárások. 

  • A projekt keretében elkészült Hőhídkatalógus v1.1 verziója (készítette: Dr. Nagy Balázs, BME Építőanyagok és Magasépítés Tanszék 2020), összesen 21.617 értékkel: letöltés 

 

Visegrad Fund 22010231 (Adoption of V4 buildings to nZEB standard using natural and bio-based materials)

Partner: Dr. Balázs Nagy

The idea of efficient building refurbishment (e.g. to nZEB standard) is nowadays often connected with installation of significant amounts of conventional thermal insulations, such as polystyrene, polyurethane or mineral wool. Sadly, these popular thermal insulations have rather high embodied environmental impacts. Moreover their waste is long lasting and their recycling is currently uneconomical. Therefore these materials are commonly incinerated or landfilled at the end of their life cycle. Besides that, using incompatible thermal insulation on the building envelope could change hygrothermal behaviour of whole building. This could lead to deterioration of the original structures, which contradicts the aim of the refurbishment. Existing works and guides on refurbishing buildings to nZEB standard are mostly focusing on conventional materials. They are also using simplified thermal calculations, which cannot address deterioration of the hygrothermal properties due to built-in conditions and ageing. This is related to another often underestimated issue: Lack of reliable data on the materials of the building stock containing the effect of ageing and deterioration of the hygrothermal properties. Therefore proposed project focuses on bio- and natural-based materials. It will analyse, develop and propose concepts for application of these environmentally friendly materials as thermal insulation in conventional buildings (improving them to nZEBs) in V4 countries using advanced conjugated dynamic hygrothermal and environmental simulation and measuring methods. Collaborating Universities: University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Slovak University of Technology in Bratislava, Brno University of Technology and Budapest University of Technology and Economics. Further information: Project website

 

2018-2.1.15-TÉT-PT-2018-00005 (MooB - Multi-objective life cycle optimisation of sustainable and innovative construction materials and buildings)

Projektvezető: Dr. Szalay Zsuzsa

A Portugália (IST - University of Lisbon) és Magyarország (Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem) között megvalósuló kétoldalú együttműködés fő célja a többcélfüggvényes optimalizációs eljárások alkalmazhatóságának feltárása innovatív építőanyagok és épületek életciklus alapú környezeti és gazdaságossági elemzése céljából. Az anyagok és épületek környezeti, gazdaságossági és az energetikai teljesítményét külön értékeljük, majd optimalizációs eljárások segítségével maximalizáljuk a hatékonyságot. A kutatás meglévő épületek felújításával és új épületekkel is foglalkozik. A projekt további célja a két kutatócsoport és más nemzetközi csoportok közötti hosszabb távú együttműködés lehetőségeinek feltárása, közös nagyobb szabású pályázatok előkészítése (pl. Horizon 2020 és Horizon Europe (2021-2027)). A célok elérését a kutatócsoportok közötti tapasztalat- és tudásmegosztás segíti, különös tekintettel az építőanyagok életciklus-elemzésének regionális sajátosságaira, az épületek termikus modellezésére, valamint a többcélfüggvényes optimalizációs eljárások alkalmazhatóságára. A kutatásban fontos szerep jut a fiatal kutatóknak (doktoranduszok, doktorjelöltek és frissen végzett doktorok). A munkát mindkét kutatócsoportban szenior kutatók koordinálják és kölcsönös kutatócserék erősítik. A kutatás eredményeit magas színvonalú közös tudományos cikkekben közöljük.
 

A kutatócsoport tanszéki tagjai: Nagy Balázs, Szagri Dóra, Szalay Zsuzsa

A kutatócsoport külsős tagjai: Kiss BenedekMedgyasszay Péter 

Cím: 1111 Budapest, Műegyetem rakpart 3. "K" épület 1. em. 85.