Ebska House by PLANIFICACIONES MUNDIALES SL

KAZ AKHE NE RGY RE SE ARCH I NST I T UT E

I n t e r n a t i on a l En e r gyEfc i e n c yF or u m

As t a na ,Ka z a k hs t a n 28–30Sept ember2010

I n t e r n a t i on a l En e r gyEfc i e n c yF or u m As t a na ,Ka z a k hs t a n,28–30Sept ember2010

Kaz akhs t anOfc e

A b a yA v e n u e1 5 7 , Ofc e2 7 / 2 8 , A l ma t y0 5 0 0 0 9 , Re p u b l i co f K a z a k h s t a n

F ue r t e v e nt ur aOfc e :Admi ni s t r at i v eHe adOfc e

L e ó nyCa s t i l l o , 1 5 2–3 5 6 0 0P u e r t od e l Ro s a r i o-F u e r t e v e n t u r a–S p a i n T e l : +3 4 . 9 2 8 . 8 5 . 6 0 . 1 7/+3 4 . 9 2 8 . 8 5 . 6 9 . 1 2/+3 49 0 1 . 1 3 . 1 4 . 1 5 F a x : +3 4 . 9 2 8 . 8 5 . 1 6 . 6 9

+34901131415

www. pl anic ac i one s mundi al e s . c om

KAZ AKHE NERGY RE SEARCH I NST I T UT E 1

Ba i t u s i n o v a , 8 5 A l ma t yCi t y 5 0 0 1 2K a z a k h s t a n P h o n e+7( 7 2 7 ) 2 9 2 0 8 6 0 F a x+7( 7 2 7 ) 2 9 2 2 4 5 4

I n t r o d u c t i o n T h eE BS K AHo u s ei sc h a r a c t e r i z e db yh i smo d u l a rs t r u c t u r e , p r ef a b r i c a t i o na n de fc i e n c ye n e r g y . I t i sar i g o r o u sa n ds i mu l t a n e o u s l y e x i b l eb u i l d i n gi nh i sc o mp o s i t i o nd u et ot h ewo r ko f r ee c t i o ni n v e s t e do np r e f a b r i c a t e dmo d u l e st h a t c a nb ef o r me da n di n c o r p o r a t e db yu s e r sr e q u e s t . T h eb u i l d i n gr e ma i n sf o r me db yamo d u l a rc o mp o s i t i o nwh e r ee v e r yu s e rc a nc h o o s et h en u mb e ro f mo d u l e so f t h eh o u s i n go ro fc e , d e p e n d i n go nt h en e c e s s a r ys p a c e sa n dt h eu s et h a t t h ec l i e n t wa n t st og i v e( f a mi l i a r , s e c o n dh o u s i n g , wo r k , e t c . ) . T h ep r o j e c t i sb a s e do nas e t o f mo d u l e st h a t a l l o wt omo u n t a n dt od i s ma n t l ee a s i l yt h eh o u s ei ns u c hawa yt h a t c h o o s i n gd i f f e r e n t mo d u l e s , b yr e q u e s t o f t h eu s e r , d i f f e r e n t mo d e l so f h o u s i n g smi g h t b ef o r me d , t a k i n ga d v a n t a g eo f e v e r ys p a c e , c o mb i n i n gd a ya n d n i g h t s p a c e swi t hwo r ks p a c e s . T h er s t v a r i a b l et h a t d e t e r mi n e st h ec o ng u r a t i o no f t h eh o u s i n gi st h en u mb e ro f u s e r s . T h eo r d e re s t a b l i s h e si nt h i sc a s et h ed i me n s i o n a l l i mi t o f 1 7 5m² , f o rwh a t t h er ee c t i o no nt h eh o u s ea n do fc e st ob ep r o j e c t e dp e n e t r a t e si n t ot h ep o s s i b l ec o ng u r a t i o n so n6mo d u l e sp r e f a b r i c a t e db yo o r .T h eo r g a n i z a t i o no ft h e s e6mo d u l e swa se s t a b l i s h e d c o n c e r n i n gt wol o n g i t u d i n a l c o u r t so b t a i n e db yt h ee x i b i l i t yo f t h ep o s i t i o no f t h i sc o u r t c o n t e mp l a t e di ne a c hmo d u l e . I na d d i t i o n ,t h ep r o j e c ta l s oi sc h a r a c t e r i z e db y2l o n g i t u d i n a lb a n d st h a ts h e l t e rd i f f e r e n tf u n c t i o n s ,f r o ms t o r a g eu pt oh a b i t a b l e s p a c e s , wh e r et h eu s e rd e c i d e swh a t u s et og i v ei t .

F o r u mOb j e t i v e s

•P r o mo t i o no f t h es u s t a i n a b l ed e v e l o p me n t a n dr e n e wa b l ee n e r g i e s •P r o mo t i o no f t h ee fc i e n t u s eo f t h ee n e r g ya n ds u s t a i n a b i l i t yi nt h ee c o n o mi cs e c t o ro f t h ec o n s t r u c t i o n • Ge n e r a t i o no f k n o wl e d g ea n ds o c i a l s e n s i b i l i t y

T h e s eb u i l d i n g sa r ev e r ya d a p t a b l e , s omu c hf o r t h eu s et og i v ei t , a s f o rt h en u mb e ro fi n d i v i d u a l st h a ta r eg o i n gt ou s ei t .Wi t ht h i s s y s t e mo f mo d u l e st h e r ec a nb ec r e a t e di nn i t i e so f t y p e so f h o u s e s , a d d i n gt h ea b o v eme n t i o n e dmo d u l e st h e r ei sp r o v i d e dal i n e a r g r o wt ho f t h eh o u s i n go ro fc e s . Ont h eo t h e rh a n dt h ed i s p o s i t i o no f t h es p a c e sh a sag r e a te x i b i l i t y ,e v e r ys p a c ep o s s e s s e sap r o p e r e n t i t ya c c o r d i n gt ot h en e e d so ft h eo wn e r . Al l t h es t a y sa r ep r o j e c t e dwi t h o u tr e s i d u a l s p a c e st h a tc a n n o tb ei nu s e db yn ome a n sa s l i k ei t h a p p e n si ns o met r a d i t i o n a l h o u s i n g s .

I n t e r n a t i on a l En e r gyEfc i e n c yF or u m As t a na ,Ka z a k hs t a n,28–30Sept ember2010

Bi o c l i ma t i cS o l a r De s i g n

Ac t i v eSy s t e ms Al i s he rRa i mk ul o v

T h e r ma l I n s t a l l a t i o n s

S o l a ra n dWi n d I n s t a l l a t i o n s

Vl adaGol ubkov a

NunoGa s pa r L ui sF e r ná nde z J ua nCa br e r a

Vl adaGol ubkov a NunoGas par

Ma r k e t i n g

S t r u c t u r e

3 Raf ae lRamí r e z

NunoGa s pa r

E n g i n e e r i n g a n dCo n s t r u c t i o n

Gr a p h i cDe s i g n a n dMu l t i me d i a

L a wy e r s I bá nL ó pe z

J o s éMi r a nda E dua r dodePr o f t

I n d u s t r i a l i z a t i o n P r ef a b r i c a t i o n J uanJ e s úsR.Mar i c hal

Pabl oGopar

ARCHI T E CT URE Co n c e p t

T h es o l a r h o u s ee n e r g e t i c a l l ys e l f s u fc i e n t E BS K AHo u s e , h a smu c hmo r et h a na n e n e r g e t i ci n d e p e n d e n c ea sa i m.Ba s e do na ne x h a u s t i v ea n a l y s i so fl i f ec y c l eo f t h ema t e r i a l sa n dc o mp o n e n t s , a no p t i mi z a t i o no f t h ep r o c e s so f c o n s t r u c t i o n , a n d a na d a p t a b l ec o n c e p t t oc h a n g e so f u s e s , e x t e n s i o n , t e c h n o l o g i c a l u p d a t e , r e u t i l i z a t i o na n dr e c y c l i n g , i naf u t u r et h e r ewi l l b ec r e a t e dan e wc o n c e p t o f s u s t a i n a b l e h o u s i n g . T h er e a l i z e dc o n c e p t wi l l a l l o wt h et r a n s l a t i o no f i t sp r i n c i p l e st oan e wu r b a nc o n f o r ma t i o n ,b e t t i n gc l e a r l yf o rar a t i o n a l u s eo ft h et e r r i t o r yi nt h ed e v e l o p me n to f o u rc i t i e s . Ab i o c l i ma t i cc o n c e p to fl o we n e r g e t i cc o n s u mp t i o nj o i n sal o we n v i r o n me n t a l i mp a c t o f t h eb u i l d i n gd u r i n gi t sl i f ec y c l e , wi t hc o n s t r u c t i v ea n dt e c h n o l o g i c a l s o l u t i o n so f l o wc o s t .

Co u r t s

Bo t hc o u r t so ft h eE BS K AHo u s ea l l o wst h ec o n n e c t i o no ft h ei n t e r i o r s p a c e s ,s e g r e g a t i n gt h r e eb a s i cs t a y so fah o u s i n ga n do fc e s ,f o rt h e g o o df u n c t i o n i n go f t h eb u i l d i n gi nb i o c l i ma t i ct e r ms . L o u n g e / d i n i n gr o o m, k i t c h e na n db e d r o o ma swe l la so fc e s ,a r ea r t i c u l a t e db e t we e nt h e m, wi t ht h ep o s s i b i l i t yo fc r o s s e dv e n t i l a t i o n sa n dz e n i t h a ll i g h ti n c o me .A s t h e s ec o u r t sa r ei nt o u c hwi t ht h ef a รง a d e , o no n eh a n dt h e ya r et h ea c c e s s a n do nt h eo t h e rh a n dt h e yb r e a kt h ev o l u me t r i cf o r c e f u l n e s so ft h eb u i l d i n g . T h ec o u r t ss e p a r a t et h es t a y si nt h ed a y t i mea n di nt h en i g h t t i me , a sa l s o t h ed r yz o n e swi t ht h eh u mi do n e s .A c r o s st h e m wec a na c c e d et ot h e h o u s i n go ro fc e , b o t hf o rt h ep r i n c i p a l a c c e s sa n df o rt h es e c o n d a r yo n e .

I n t e r n a t i on a l En e r gyEfc i e n c yF or u m As t a na ,Ka z a k hs t a n,28–30Sept ember2010

Ma t e r i a l s

T h eu s eo f r e l a t i v e l yr e c e n t ma t e r i a l sh a sa l l o we du st oo v e r l a pf a ç a d ea n di n t e r i o r wi t hp h o t o v o l t a i ci n t e g r a t e dp a n e l s . T h ea d v a n t a g eo f t h ema n i p u l a t i o no ft h e" Co r i a n "a l l o ws , i nt h i sc a s e , t o tt h es u p p o r ta n dt h ep h o t o v o l t a i cp a n e l wi t h o u tmo r t g a g i n gt h ei ma g eo ft h ef a ç a d e . I to p e n sf o ran e w wo r l do f p o s s i b i l i t i e so nt h et e x t u r et ob eg e n e r a t e d . I t p e r mi t st h a t t h ep r o p o s e da r c h i t e c t u r ei sn o t t h ed i r e c t r e s u l t o f t h ee x i s t i n gt e c h n o l o g y . 5

I no u rc a s et h eo b j e c t i v ewa st or e c o g n i z ef r a g me n t e de l e me n t si nh o r i z o n t a l l i n e se v e r y2 0c m( r e q u i r e me n t so fma n u f a c t u r ea n di n s t a l l a t i o n ) a n da c l e a ri n t e n t i o no f s i mu l a t i n ga a t l i n ea r c h i t e c t u r e .

Ro o f

L T h er o o f a r i s e sf r o mt h ec o mb i n a t i o no f h y b r i ds y s t e mso f t h e r ma l s o l a ra n dp h o t o v o l t a i cc a p t u r eo v e r l a p p e di nt h es a met e c h n o l o g i c a l p l a n e , a l l o wi n ga ni d e a l p r o p o r t i o nb e t we e nb o t hs y s t e msi ne v e r ymo me n t . Ame t a l l i cf r a mei sd r e s s e da st h er e s t o f t h eb u i l d i n gwi t hp h o t o v o l t a i cp a n e l sa n d i nt h ei n t e r i o rweh a v et h et h e r ma l p a n e l s .I ns p i t eo ft h ei n c l i n a t i o np r o p o s e df o r t h ec r e a t i o no f t h ewa t e r f a l l , a l l t h er o o f i sa r r a n g e dwi t ht h ei n t e n t i o no f r e ma i n i n g t h i sc o n s t a n t h o r i z o n t a l p l a n et h a tn i s h e so f f t h eb u i l d i n g .

H C

HOUSEFLOOR

B I K

A–Hy b r i dSo l a rSy s t e m: p h o t ov o l t a i cp a n e l sa n dt h e r ma l p a n e l s B–" Co r i a n "wa t e rp r o o f p a n e l i nf a ç a d e . C–F a ç a d ei n t e r i o rs h e e t , wi t hi n s u l a t i n gt h e r ma l a v o i d i n gt h e r ma l b r i d g e s D–P l a s t e rf a l s er o o f i s o l a t e dl a mi n a t e di n t e g r a t e dr e f r i g e r a t i o ns y s t e m E–Cu p b o a r d st h a t s h e l t e rf a c i l i t i e su s e da st h e r ma l a d d i t i o n a l ma t t r e s s F–Ce r a mi cp a v e me n t G–E x t e r i o rwo o dp a v e me n t H–Me t a l l i cs t r u c t u r ewi t hr ep r o o f t r e a t me n t I –" Co r i a n "e x t e r i o rs h e e t wi t hg r o o v e st or e c e i v et h es o l a rp a n e l ss y s t e mi nf a ç a d e J–Ma g n e t i cl e v i t a t i o nwi n dg e n e r a t o r K–Do u b l eg l a s s i n gwi t hi n s u l a t i n gc h a mb e ra n dc a r p e n t r ywi t ht h e r ma l b r i d g eb r e a k L–Gr a ywa t e r sp u r ic a t i o nc l o s e dc i r c u i t a n de x t e r i o rp a v e me n t wa r mi n gs y s t e m

OFFI CEFLOOR

I n t e r n a t i on a l En e r gyEfc i e n c yF or u m As t a na ,Ka z a k hs t a n,28–30Sept ember2010

E NGI NE E RI NGANDCONST RUCT I ON Co ns t r u c t i v ed e s i g n

T h es t r u c t u r ei si n d e p e n d e n ti ne a c hmo d u l e .I tt r i e st ob ea sl i g h ta sp o s s i b l ea n da t t h es a met i mei t ’ si n t e g r a t e di nt h ec o n s t r u c t i v ec o n c e p t i o no f t h ea r c h i t e c t u r emo d u l e s . T h ec o u r t sa r eg e n e r a t e dwi t ht h ei n c o r p o r a t i o no f4p r ol e sUP N2 0 0 ,l i k ear i n g , wh i c he a c hl o c a t i o nc h a n g e sa c c o r d i n gt ot h ep o s i t i o no ft h ec o u r tt oo b t a i nt h ed i f f e r e n t p o s s i b i l i t i e so f t h emo d u l e s .

T h eo r i e n t a t i o no f b e a msa n dp i l l a r sa l l o wst oe a s i l ys o l v et h eme e t i n gb e t we e nmo d u l e s .T h es u p p o r to ft h eb u i l d i n gi nt h el a n di sb a s e do n6p o i n t sf o re a c hmo d u l e ,i n wh i c ht h e ys u p p o r t3p r ol e sHE B2 0 0t h a twi l l d i s t r i b u t et h ec h a r g e so ft h emo d u l e u n i f o r ml y . E v e r yp o i n to fs u p p o r ti sf o r me dwi t hat u b u l a rs u b s t r u c t u r eo fs t e e l , e a s i l y a s s e mb l y , wh i c hr e s t so n4p o i n t sp l a t eo f s t e e l ( 1 0 0 x 1 0 0 x 0 , 6c m) , wh i c hwi l l d i s t r i b u t et ot h ea r e at h ec h a r g e su n i f o r ml y . T h ewh o l eb u i l d i n gh a sb e e ns u i t a b l yi s o l a t e ds ot h a t t h e r ei smi n i mi z e dt h en u mb e ro f t h e r ma l b r i d g e sa l o n gt h eb u i l d i n g . Du et ot h eg r e a t q u a n t i t yo f s e mi t r a n s p a r e n t s u r f a c et h a th a st h eb u i l d i n g ,ac o r r e c td e s i g no fwi n d o wsh a sb e c o men e c e s s a r y ,s i n c e t h e ya l l o wt oc o n t r i b u t et oma n yl i g h t , t h e ya l s oi mp l yac o n s i d e r a b l er e d u c t i o no ft h e t h e r ma l i s o l a t i o n .

E l e c t r i c i t ya n dp l u mb i n g

T h ef a c i l i t i e so f e l e c t r i c i t ya n dp l u mb i n gh a v eb e e nd e s i g n e dr e s p e c t i n gt h ec o n c e p t o f mo d u l a t i o nt h a t c r o s s e sa l l t h ea s p e c t so f t h eb u i l d i n g . F o r t h a t wep u t s e v e r a l c o n n e c t i o n sb e t we e nmo d u l e ss ot h a ti nf u t u r ee x t e n s i o n si td o e sn o tmo d ie st h ea l r e a d y r e a l i z e di n s t a l l a t i o n . L i k e wi s e , t h ec o n n e c t i o ns y s t e msh a v eb e e nu n ie dt oa l l o wt h a t 2d i f f e r e n t mo d u l e ss h o u l db ee l e c t r i c a l l yc o mp a t i b l e . Ont h eo t h e rh a n dt h ep l u mb i n gi n s t a l l a t i o nh a sb e e nd e s i g n e di no r d e rt h a t t h eu n i o n s a r ee a s i l yc o n n e c t a b l e .A l l t h i se f f o r th a sa l l o we dt og u a r a n t e et h ev e r s a t i l i t yt h a tt h e b u i l d i n gn e e d st op e r mi t t h emo d u l a t i o n .

I l u mi na t i o n

T h el a s t t e c h n o l o g yi nl i g h t i n gc o n s i s t so f L E Du t i l i z a t i o nf o rh i sh i g he fc i e n c y . T h i swa y , web e t f o rt h ef o r e f r o n t t e c h n o l o g y , s ot h a t a l l t h ep o i n t so f l i g h t h a v e b e e np l a c e db yt h ea b o v eme n t i o n e dt e c h n o l o g y . L E Ds y s t e msh a v eb e e na d a p t e dt ot h eE BS K AHo u s e , t or e s p e c t t h ed e s i g no f t h ec o n c e p t . 8

Ho meAut o ma t i o n

T h eh o mea u t o ma t i o ni n s t a l l e di nt h ep r o j e c tE BS K AHo u s ec l a i mst h r e eb a s i c i t e ms , i n t e g r a t i o nwi t ht h ea r c h i t e c t u r a l c o n c e p t , u s eo f t h emo s t n e wt e c h n o l o g i e sa n di n t e g r a t i o nwi t ht h eI n d u s t r i a l s y s t e msu s e df o rt h ee n e r g yc a p t u r e . T h ep r i n c i p a l c o n c e p t i st h eu s eo f wi r e l e s st e c h n o l o g y , p a r t i c u l a r l yt h eZ Wa v e t e c h n o l o g y .Ne v e r t h e l e s s ,d u et ot h ey o u t ho ft h i st e c h n o l o g yt h e r ea r en o t e n o u g hc o mme r c i a l d e v i c e st h a t c o v e ra l l t h en e e d s . S owemi xb o t hu s eo f wi r e l e s st e c h n o l o g ya n ds t a n d a r dwi r e du pi n s t a l l a t i o n s . T h ef u s i o no f h o mea u t o ma t e dt e c h n o l o g i e swi t hi n d u s t r i a l o n e se s t a b l i s h e sah o mea u t o ma t e dE t h e r n e tn e t wo r kt h a ti ta l l o wst oc o n t r o l t h ewh o l eh o u s i n gf r o maP Co rt h eh o me a u t o ma t e dc o n t r o l p a n e l . T h er e mo t ea c c e s st ot h eb u i l d i n gwi l l b er e a l i z e db yaF l a s ha p p l i c a t i o nf r o m t h ewe bp a g e .

Ve n t i l a t i o n

T h ec o r r e c to p e n i n go fd o o r sa n dwi n d o ws ,d e p e n d i n go nt h ewi n dd i r e c t i o n , a l l o wst ot a k ea d v a n t a g eo ft h ee x t e r i o ra i rt og e n e r a t ec u r r e n t st h a tv e n t i l a t e t h eb u i l d i n g .Ne v e r t h e l e s s ,i nc a s eo fb a dc l i ma t i cc o n d i t i o n st h a td on o ta l l o w t h en a t u r a l v e n t i l a t i o n( l o wwi n do rh i g ht e mp e r a t u r e ) , t h eb u i l d i n gh a sav e n t i l a t i o ni n s t a l l a t i o nt h a ta l l o wst og u a r a n t e eac o n t r o l l e dr e n o v a t i o no ft h ea i r . T o a v o i db i gt h e r ma l l o s s e si nt h ef o r c e dv e n t i l a t i o n ,t h ei n s t a l l a t i o nh a sa nI n t e r c h a n g e rt h a t a l l o wst or e c o v e rt h eh e a t e mi t t e dt ot h ea t mo s p h e r e .

I n t e r n a t i on a l En e r gyEfc i e n c yF or u m As t a na ,Ka z a k hs t a n,28–30Sept ember2010

SUST AI NABI L I T Y Pr i nc i p i e s I nt h eE BS K AHo u s et h es u s t a i n a b i l i t yi sb a s e di nv ef u n d a me n t a la s p e c t s ;t h eu t i l i z a t i o no ft h es o l a rp o we r ,t h er e d u c t i o no ft h ee n e r g e t i c d e ma n d ,t h ei n c r e a s eo ft h ee fc i e n c ye n e r g yo ft h ef a c i l i t i e s , t h eu s eo fi n n o c u o u s , r e u s a b l ea n da mo r t i z a b l ema t e r i a l sa n dt h eo p t i mi z a t i o no f wa t e rr e s o u r c e s( wi t h d r a wa l +s t o r a g e , r e c y c l i n g+r e u t i l i z a t i o n ) . I na d d i t i o nt h ema x i mu mc o mf o r t i so b t a i n e di nt h eb u i l d i n gwi t ht h eu t i l i z a t i o no f b i o c l i ma t i cp a s s i v es y s t e ms( n a t u r a l l i g h t i n ga n dc r o s s e dv e n t i l a t i o n s ) .

Bi o c l i ma t i cs t r a t e g i e s Wi t ht h eu t i l i z a t i o no f p a s s i v es y s t e mswet r i e dt oo b t a i nt h ema x i mu mc o mf o r t i nt h e b u i l d i n g . T h ei n t r o d u c t i o no f c o u r t sf o rc a p t i n gn a t u r a l l i g h t , d e p e n d i n go nt h ee p o c h , r e d u c e st h ec o n s u mp t i o no fa r t ic i a l l i g h t i n gi n2 0%. I n t e r i o rs p a c e sc a nb eo p e n e d t og e n e r a t ec r o s s e dv e n t i l a t i o n si ns u mme r t h a t me a n sar e d u c t i o no f 5%i na i r c o n d i t i o n i n gc o n s u mp t i o n . T h ec o u r t su s ema k e sad o u b l ec o mf o r t , o no n eh a n dt h es p a t i a l a n do nt h eo t h e rt h ec l i ma t o l o g i c a l . 9

Wee mp l o y e dt h ed r a f t yf a ç a d ea sas o l u t i o nf o rt h ee x t e r i o rc l o s i n g , mu fi n gt h i swa y t h er a d i a t i o nt h a t a f f e c t st h eb u i l d i n ga n dr e d u c i n gt h ec o n s u mp t i o ni nh e a t i n ga n da i r c o n d i t i o n i n gi n5%. I nt h ee x t e r i o rf a c eo f t h ei n t e r i o rs h e e t o f t h ef r o n t p a n e l , t h e r ei s as h e e t t h a t r ee c t s8 0%o f i n f r a r e de mi s s i o n , s ot h a t t h eq u a n t i t yo f r a d i a t i o ni sp r e v e n t e df r o ma c h i e v et h ei n s u l a t i n gs y s t e m,a l l o wi n gt or e d u c ee n o r mo u s l yt h eh e a t l o a dt oo f f s e t t i n g . T h el i n e so f c l o s e t sa c t l i k et h e r ma l a d d i t i o n a l ma t t r e s sa n di n s t a l l a t i o na r e a s .

Wa t e r T h er o o fwo r k sa sac i s t e r nc a p a b l eo fc a t c h i n gt h er a i nwa t e ra n dme l t i n gt h es n o w t os t o r ei t a n dr e u s ei t l a t e r . T h eb u i l d i n gi n c o r p o r a t e sas y s t e mo f g r a ywa t e r sr e c y c l i n g . T h e r ei sap o s s i b i l i t yt op u r i f yb l a c kwa t e r sf o rg a r d e n i n g . Wi t ht h ec o mb i n a t i o n o ft h e s e3s y s t e ms : s t o r a g e , p u r ic a t i o na n dr e c y c l i n gweo b t a i na no p t i ma l c o ng u r a t i o na d a p t e dt oe v e r yc l i ma t o l o g i c a l e n v i r o n me n t . De v i c e sf o rwa t e rs a v i n ga r ei mp l e me n t e d .

Ma t e r i a l sa n dr e s i d u e s

T h ec r i t e r i at ou s es u s t a i n a b l ema t e r i a l sa r e : a b u n d a n ta n dr e n e wa b l es o u r c e s a t o r i g i n , ma t e r i a l st h a t c o n s u mel e s se n e r g yi nt h ep r o d u c t i o na n dh a v eal o n g u s e f u l l i f e . Du r i n gt h ec o n s t r u c t i o no f t h eb u i l d i n gt h e yp r o d u c eami n i ma l q u a n t i t yo fwa s t e ,s i n c eg l o b a l l yt h e ya r er e u s e di nt h ep r o d u c t i o no ft h ef u r n i t u r e . T h o s en o t u s a b l er e s i d u e sa r es e p a r a t e d , s t o r e da n de l i mi n a t e di nc l e a np o i n t s o f r e c y c l i n g . F i n a l l yi nt h eb u i l d i n gt h e r ei sas y s t e mo f d i f f e r e n t i a t i o na n ds e p a r a t i o no f r e s i d u e s .

I n n o v a t i o n

T h eg r e a ti n n o v a t i o no ft h eE BS K AHo u s ei st h ei mp l e me n t a t i o no fa c t i v es y s t e mso f h i g he fc i e n c yo f i n d u s t r i a l a p p l i c a t i o na d a p t e dt ot h er e s i d e n t i a l s e c t o r g i v i n gp l a c et ot h eS HS( S y s t e mo fS o l a rHy b r i d i z a t i o n ) t h a tc o mb i n e st h et h e r ma l s o l a rp o we rwi t ht h ep h o t o v o l t a i co n e .T h et h e r ma l c o l l e c t o r so fh i g he fc i e n c yd e v e l o p e db yS RBa l l o wt of e e das y s t e mo f "s o l a rc o l d"c a p a b l eo f a c c l i ma t i z et h eb u i l d i n ga c r o s sac o l dc e i l i n ga n das y s t e mo fv e n t i l a t i o nc o n t r o l e n e r g e t i c a l l yr e c y c l e d . T h i si sc o mp l e t e dwi t has y s t e mo f p h o t o v o l t a i cp l a t e si n f a รง a d ea n dap h o t o v o l t a i cr e t r a c t a b l es y s t e mi nt h er o o f t h a t r e t r a c t swh e ni t i s n o t n e c e s s a r yt og e n e r a t emo r eh e a t e n e r g y , s ot h a t t h es o l a rc a p t u r ei so p t i mi z e dt ot h ema x i mu m. T h ed e v e l o p e dS y s t e mS HSt o g e t h e rwi t ht h ep a s s i v es y s t e msa l l o wsas a v i n g i nt h ee n e r g yc o n s u mp t i o no f 8 0%. T h e2 0%r e ma i n i n gi sa c h i e v e db yt h eu s e o f p h o t o v o l t a i cp l a t e st h a t g e n e r a t e smo r ee n e r g yo f t h eo n et h a t c o n s u me st h e b u i l d i n g , s e n d i n gt h er e ma i n i n ge n e r g yt ot h ep u b l i cn e t wo r k .

E q u i p me nt

F o r c e dv e n t i l a t i o n sg u a r a n t e et h eq u a l i t yo f t h ea i ri n s i d et h eb u i l d i n ga n da ni n t e r c h a n g e rr e c o v e r sp a r t o f t h ee n e r g yo f t h eg e n e r a t e di n t e r i o ra i r . I nv i e wo ft h es t r a t e g i cu s eo ft h et h e r ma l p a n e l so ft h eE BS K AHo u s e , wed e v e l o p as y s t e mo fwa r mwa t e rs u p p l yt oe l e c t r i ca p p l i a n c e s . I nc o n c r e t et h ewa s h e ra n d t h ed i s h wa s h e rh a v et h i ss u p p l ys y s t e mt h a ti n c r e a s e st h ee n e r g ye fc i e n c yo f t h e s ed o me s t i ca p p l i a n c e so nh a v i n gr e d u c e dt h en e e do fwa t e rwa r mi n gwi t h o t h e rme t h o d s .

I n t e r n a t i on a l En e r gyEfc i e n c yF or u m As t a na ,Ka z a k hs t a n,28–30Sept ember2010

SOL ARSYST E MS E ne r g yBl o c k On eo fo u rp r o t o t y p ea i mh a sb e e np a s s i n gt h ema x i mu mc o n s u mp t i o nc h a r g e so fo u r b u i l d i n gt ot h et h e r ma l e n v i r o n me n t . I nt h i sp o i n t wea s s u met h ev a l u eo f c a p t u r et e c h n o l o g ywi t ht h ec o l l e c t o r sS RBo f u l t r ae mp t yh i g hp l a c e , i n d i c a t e ds p e c i a l l yf o rt h e s ei n t e n t i o n s .Ne v e r t h e l e s st h i sd o e sn o ts u p p o s e sac o mp l e t eu s eo ft h es o l a rs u r f a c eb e t we e n t h ep h o t o v o l t a i cp o we ra n dt h ep h o t ot h e r ma l e n e r g y ,s i n c eb o t ht e c h n o l o g i e sc o mp e t e f o rt h es o l a rr a d i a t i o n .

T h ee n e r g e t i cma n a g e me n t i sak e yp o i n t i nt h eE BS K AHo u s e , s i n c et h emo d u l e sE Bl o c k S HSa l l o war e a l t i mec o ng u r a t i o ns ot h a tt h e yc a t c ht h e r ma l o re l e c t r i c a l s o l a rp o we r a c c o r d i n gt ot h en e e d so f t h eb u i l d i n g . T h i swa yweh a v eap o we r f u l s y s t e mo f c o n t r o l t h a t d e t e r mi n e st h ei d e a l c o ng u r a t i o ni ne v e r ymo me n to ft h ed a y ,t a k i n ga sr e f e r e n c e st h e c u r r e n t a n df o r e s e e nc o n s u mp t i o n , t h es o l a rr a d i a t i o na n dt h ee n e r g e t i cp r i o r i t i e s . T os o l v et h i sc o ni c tweh a v ei mp l e me n t e dah y b r i ds y s t e mo fc a p t u r ei n s i d eo u rE n e r g y Bl o c k . Ont h er o o f weh a v et h r e ed i f f e r e n t t y p e so f t h e s es y s t e ms : •E n e r g yBl o c k S HS : h y b r i dp h o t o v o l t a i ca n dp h o t ot h e r ma l b l o c k sc a p t u r ea d a p t a b l eo n o u rr o o f . •E n e r g yBl o c k T : p u r e l yt h e r ma l b l o c k swi t hc o n c e n t r a t i n gmi r r o r s . •E n e r g yBl o c k P V : p u r e l yp h o t o v o l t a i cb l o c k s . A sf o r t h ev i a b i l i t ys t u d y , t h ec r e a t i o no f t h e s eb l o c k s , o p e n st h ed o o r f o r d i f f e r e n t c o ng u r a t i o n sa l l o wi n gt os e l e c to n et y p eo fc a p t u r ef o re a c hr o o f .T h i sb l o c k ss y s t e m wo u l d a l l o wt oc r e a t en e wb l o c k st os h e l t e rmo d u l e sa l s owi t hac e r t a i na n g l eo f i n c l i n a t i o n .

E n e r g yBl o c kSHS

E n e r g yBl o c kT

E n e r g yBl o c kP V

Ph o t o v o l t a i ce n e r g y T h ed e s i g no f o u rp h o t o v o l t a i cs y s t e mh a sf o l l o we dt h ef o l l o wi n gp r e mi s e s : •T op u t i na g r e e me n t t h ec r i t e r i af o rma x i mi z i n gc a p t u r es u r f a c ewi t ht h ec o e x i s t e n c eo f p h o t ot h e r ma l s u r f a c e . •T omi n i mi z et h ec h a r g e st h a t o u rb u i l d i n go f f e r st ot h ee l e c t r i c a l c o n s u mp t i o n . •T oma i n t a i nt h ea r c h i t e c t u r a l i n t e g r i t yo f t h ep r o j e c t . T h ec o n j u n c t i o no f t h e s ep r e mi s e swi l l a l l o wu st oa s s u meo r e v e nt oe x c e e d ,t h ec r i t e r i ao f"z e r oe n e r g yb u i l d i n g" .By t h i swa yweh a v er a i s e dt h r e es u b s y s t e mso fp h o t o v o l t a i c c a p t u r e : •P h o t o v o l t a i cc a p t u r ei nf a ç a d e : wi t ht h i nc a pmo d u l e s , s i n c ef r o mt h ee n e r g e t i cp o i n t o f v i e wt h e ya r emo r ee f c i e n t f o rt h ed i f f u s er a d i a t i o n . •F i x e dr o o f : d u et ot h ed i s t r i b u t i o ni nr o o f wee x p o s et h e m t oab e t t e rd i r e c t i n c i d e n c e , f o rt h i smo t i v ewec h o s emo n o c r y s t a l l i n ec i l i c emo d u l e s . • Hy b r i dr o o f : T h ee x i b l ee l e me n t o f t h es o l a rc a p t u r e , c o n s t i t u t e db yt h eE n e r g yBl o c k S HS . T h e yc a t c ht h e r ma l o re l e c t r i c a l s o l a rp o we ra c c o r d i n gt ot h en e e d s .

T h e r ma l s o l a re n e r g y F r o mt h et h e r ma l p o i n t o f v i e wo u rp r o t o t y p er a i s e sa na se x a c t a sp o s s i b l ea n n u a l d e ma n d . Weh a v ec o n s i d e r e dma x i mi z i n go u rt h e r ma l c o v e rf o rwi n t e r . T h eS RBs o l a rc o l l e c t o r so f u l t r ae mp t yh i g hp l a c ema n a g et oe x t r a c t t h ema x i mu ma d v a n t a g eo ft h er a d i a t i o n ,e v e nf o rd i f f u s er a d i a t i o n .I nc o n v i c t i o nwi t ht h ep a s s i v es t r a t e g i e swe ma n a g et oa v o i dt h eu s eo f t h ea i rc o n d i t i o n i n gi nwi n t e r . T h i sma x i mi z e dr o o f p e r f e c t l yt swi t ht h et h e r ma l r e q u i r e me n t so f t h ep r o p o s e da b s o r p t i o n s y s t e m.I nt h emo me n t si nwh i c hi ti sn o tn e c e s s a r yt og e n e r a t emo r eh e a te n e r g y ,t h e s y s t e mo fp h o t o v o l t a i cmo b i l ep l a t e swi l ls p r e a do u tt oo p t i mi z et h es o l a rc a p t u r et ot h e ma x i mu m.

I n t e r n a t i on a l En e r gyEfc i e n c yF or u m As t a na ,Ka z a k hs t a n,28â&#x20AC;&#x201C;30Sept ember2010

Wa r ms a n i t a r ywa t e r

T h et h e r ma l s y s t e mi n s t a l l e di nt h er o o f u n d e r t a k e st h ep r o d u c t i o no f wa r ms a n i t a r ywa t e rwi t hu pt o6 0%c o v e r a g e . T ok n o wt h ev o l u men e e d s o f t h eb u i l d i n gweh a v ec a l c u l a t e dt h en e e d sf o rd o me s t i ca p p l i a n c e sa n dr e c i r c u l a t i o n . A sf o rt h er e c i r c u l a t i o no ft h ewa r ms a n i t a r ywa t e rc i r c u i t , wet h o u g h to fmi n i mi z i n gt h el o s s e st h a tc o u l db ep r o d u c e db yt h i ss y s t e m. F o rs u c h a ne f f e c t , t h ewh o l ei n s t a l l a t i o no f wa r ms a n i t a r ywa t e ri sh o t p r o o f a n dweh a v et o t a l a c c e s st ot h er e c i r c u l a t i o nf r o mt h eh o mea u t o ma t i o n . T h i s a l l o wsu st oh a v ea smu c ha swen e e dr e c i r c u l a t i o n . Weh a v et h ep o s s i b i l i t yo f d e a c t i v a t i n gt h ea u t o ma t i cr e c i r c u l a t i o na n da c t i v a t ei t ma n u a l l ya c c o r d i n gt oo u rn e e d s . Ac i r c u i t a ss ma l l a st h eo n et h a t weh a v ei no u rb u i l d i n gmi g h t b er e c i r c u l a t e di ns e c o n d s . T h i sr e c i r c u l a t i o nme c h a n i s mwi l l a v o i du n n e c e s s a r y l o s s e so f wa t e rwh i l ewewa i t i t wa r msu p .

Ai rCo n d i t i o n i n gSy s t e ms

A i rc o n d i t i o n i n gi so n eo ft h ep o i n t swh e r et h eE BS K AHo u s eh a st r i e di t s e l ft ob ep l a c e di nt h ef o r e f r o n to ft h ee n e r g e t i cs a v i n g , b e t t i n gf o rs o l a r c o l ds y s t e ms( a b s o r p t i o nma c h i n e s ) , a n dd i s t r i b u t i n gc o l db yr a d i a n t s y s t e ms . T h i sc o mb i n a t i o na l l o wsr e d u c i n gt h ee n e r g e t i cc o n s u mp t i o n .

T h ec h o s e na b s o r p t i o ns y s t e mi sv e r yd e ma n d i n gwi t ht h et e mp e r a t u r eo fl o a ds u p p l i e db yt h ec a p t u r ee l d . T h ee l e c t i o no ft h ec o l l e c t o r so f u l t r ae mp t yh i g hp l a c ea l l o wsu st oa p p r o a c ht h e s eh i g ht e mp e r a t u r e swi t hg u a r a n t e e s . Wer e me mb e rt h a tt h e s ec o l l e c t o r sh a v e b e e nd e s i g n e da sme d i u mt e mp e r a t u r es o l a rt h e r ma ls y s t e ms , a c h i e v i n gt e mp e r a t u r e so f s t a g n a t i o no f 3 0 0Ce l s i u s . Weh a v ea s s u me dt h ec h a l l e n g eo f c o n n e c t i n gt h e s ei n d u s t r i a l r a n g e s y s t e msi nt h ed o me s t i cb u i l d i n ga r e a ,a l l o wi n gh a v i n ga p p l i c a t i o n s t h a t wi t hc o n v e n t i o n a l s y s t e mswe r en o t a p p e a r i n gt ob et u n e di n . A t t h es a met i met h i sh i g ht e mp e r a t u r eo f s t a g n a t i o nh e l p su st op r o v i d et h ec o r r e c t c o v e r a g ei nwi n t e r .

Ho t

Co l d

T h e r ma l Ov e n

On eo f t h eE BS K AHo u s ei n n o v a t i o n sc o n s i s t so na no v e nd e s i g nb a s e do nme d i u mt e mp e r a t u r et h e r ma l c o l l e c t o r s . T h e s ec o l l e c t o r sa l l o wt a k i n ga d v a n t a g ei namo r ee f f e c t i v ea n de fc i e n t wa yo f t h es o l a rp o we ra s h e a t s o u r c e , wh i c hi sl e dt ot h eo v e nb yh y d r a u l i co i l i s o l a t e dc i r c u i t s . Mo v e db yt h eo b j e c t i v et omi n i mi z et h ee l e c t r i c a lc h a r g e s ,a n dh e l p e db yt h ec h a r a c t e r i s t i c so fo u rs o l a r t h e r ma l c o l l e c t o r swed e v e l o p e dt h ec r e a t i o no f a no v e nf e db yas o l a rt h e r ma l s y s t e m. T h i si n s t a l l a t i o ni si n d e p e n d e n tf r o mt h ep r e v i o u so n e ,i smo r ed e ma n d i n gi nt e mp e r a t u r er a n g e .T oh a v e 2 4 0Ce l s i u sr a n g eo f t e mp e r a t u r e sweh a v et oc h a n g et h ec a r r y i n gh e a tu i dt of o o du s et h e r ma l o i l . Weh a v ed e s i g n e dah y d r a u l i cs y s t e mt h a tp a s s e so nt h eo u t s i d eo ft h eb u i l d i n gs ot h a twec a ng u a r a n t e e t h es a f e t yo f t h eu s e r . A g a i nweme e t a na p p l i c a t i o nf o rd o me s t i cb u i l d i n gb o r nf r o mi n d u s t r i a l c o mp o n e n t s .

I NDUST RI AL I Z AT I ONANDVI ABI L I T YOFMARKE T Ada pt a t i o n

A l o n gh i s t o r y , t h eh o u s eh a sg o n ec o n s t a n t a d a p t i n gt ot h en e e d so f t h ep e r s o n swh ol i v ei n . At p r e s e n t , t h ec o n c e p t o f h o u s i n gi smo d ie dl i t t l eb yl i t t l e . I t i si n c r e a s i n g l ys ma l l , wi t hb e t t e ra r t i c u l a t e ds p a c e sa n dmo r eu s e f u l . P e o p l e , d u et oq u e s t i o n so f wo r ko rs t u d yb e c a memo r en o ma d i c , c h a n g ep l a c ev e r yo f t e n , f o rwh a t o u rt y p eo f h o u s i n ga l s oc h a n g e s a l o n gal i f e . T h en e e d sa n dt h ep r i o r i t i e sa r ed i f f e r e n t a swea d v a n c ei na g e . I ny o u t hwen e e dah o u s et h a t c o v e r so u rn e e d s , ami n i ma l , b a s i ca n dv e r yf u n c t i o n a l h o u s e . Wh e nweh a v emi d d l ea g ewei n c r e a s e t h en u mb e ro f u s e r si nt h eh o u s ef o rwh a t i t a l s oi n c r e a s e so f s i z e . Bu t wh e nweb e c o meo l dwer e t u r nt oas ma l l h o u s ewi t hs p a c e s t h a t s o l v eo u rb a s i cn e e d s . F a c i n gt h ec u r r e n t h o u s i n gp r o b l e m, a l l o v e rt h ewo r d , t h e r ea r en e wa t t e mp t se v e r yd a yo f d o i n gt h a t t h et e c h n o l o g ya p p e a r sa sas o l u t i o ng i v i n gp l a c et oa t t a i n a b l ep r i c e s , t oag r e a t a d a p t a b i l i t y ,e x i b i l i t ya n dc u s t o mi z a t i o no f t h eh o u s i n g .

Ci t y

Be ac h

Mount ai ns

I n t e r n a t i on a l En e r gyEfc i e n c yF or u m As t a na ,Ka z a k hs t a n,28–30Sept ember2010

I nt er na t i ona l Ener gyEfci encyF or um As t a n a ,Ka z a k h s t a n

COL L ABORAT ORSE NT I T I E SOFPL ANI F I CACI ONE SMUNDI AL E S KAZ AKH ENERGY RESEARCH I NST I T UT E

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