„Egy épület ezek nélkül csupán egy mesterséges barlang”

Az októberi nemzeti ünnepen Debrecen Város Hatvani-díjas elismerést kapott prof. dr. Kalmár Ferenc, a Debreceni Egyetem Épületgépészeti és Létesítménymérnöki Tanszékének munkatársa; többek között tevékeny részvételével épült meg Debrecenben az épületfizikai laboratórium, a Passzív Szolár Laboratórium és a Belső Környezet Minősége Laboratórium, továbbá részt vett a Fenntartható Épületenergetikai Információs Központ megépítésében. A kitüntetés kapcsán fő kutatási területéről kérdeztük.

– Amikor a pályámat kezdtem, 1997-ben, Magyarországon az épületenergetika kicsit el volt hanyagolva. 1991-ben megjelent egy szabvány, mely a tervezőket támogatta volna ebben a kérdésben, de a terület meglehetősen gyerekcipőben járt – idézte fel Kalmár Ferenc. – Én magam mindig szerettem volna épületekkel foglalkozni, valami maradandót alkotni. Ezen belül azért lettem épületgépész, mert úgy gondolom,

„azt, hogy egy házban komfortosan érezzük magunkat, a fűtő-, szellőző- és egyéb berendezések biztosítják; mint tanulmányaim során kiderült számomra, egy épület ezek nélkül csupán egy mesterséges barlang”

– mutatott rá.

– Ahhoz azonban, hogy komfortot biztosítsunk, energiát kell fogyasztanunk. A PhD-kutatásom már arra irányult, hogyan lehetne a lehető legkevesebb energiafelhasználással a lehető legjobb kényelmet elérni. 2002-ben jelent meg EU-s direktíva az épületek energiafogyasztásáról, 2002 és 2006 között hazánkban is ki kellett dolgozni egy energiafogyasztást minimalizáló rendeletet. Ezen én is dolgoztam, hiszen én akkor már ezzel foglalkoztam. A rendelet bár módosításokkal, de azóta is érvényben van – mondta az egyetemi tanár.

Többe kerül

Mint kifejtette, ma már ott tartunk, hogy a hazai szabályozás szerint közel nulla energiafogyasztással kell megépíteni az új épületeket. Igaz, ezen jogszabálynak 2021. januártól kellett volna életbe lépnie, de elodázták 2022. júniusra. – Tudni kell persze, hogy ez a fajta építkezés valamivel többe kerül, és most ráadásul elszabadultak az építőanyagárak is. Úgy vélem, a közel nulla energiafogyasztás kialakítása önmagában olyan 10-20 százalékkal drágítja egy családi ház megépítését, de akár 25-tel is, attól függően, mit építenek be. Ha mondjuk 12 centiméter vastag szigetelőréteg helyett ezután 15-t kell használni, az nem kerül sokkal többe, az igazi költségnövekedést épp a gépészet jelenti! Az, hogy sokkal jobb, tehát drágább nyílászárókat kell betenni, vagy hogy a felhasznált energia legalább 25 százalékát megújuló energiaforrásokból kell kinyerni, tehát kötelező beépíteni ilyen eszközt, például napkollektort, napelemet. Ezek a speciális berendezések eddig csak választhatóak voltak, most már szükségesek, és természetesen drágítják a beruházást – tette hozzá Kalmár Ferenc.

– Energiatakarékos építkezés szempontjából lényegében ugyanaz az alap, mindegy, hogy családi házat vagy iskolát, irodaházat építünk; a léptékben van eltérés. A gépészet ma már annyira fejlett, hogy ha precízen megcsináljuk, akkor az adott épület fogyasztását nagyon jól tudjuk szabályozni és kontrollálni – hangsúlyozta.

Levegőztetés a munkaasztalnál

– Nemcsak arról van szó, hogy olcsón fűtsük az épületeket, ehhez kapcsolódó sarkalatos kérdés a szellőzés is. Beépítjük a drága, jó hőszigetelő ablakot, majd kinyitjuk, és beengedjük a hideg, nagyvárosokban gyakran szennyezett levegőt. A mai korszerű szellőztetőrendszerek tudják, mikor, hogyan frissítsenek: mérik a kinti levegő hőmérsékletét, páratartalmát, a légszennyezettséget, bent a szén-dioxid-szintet, és a megfelelő időben cserélik a levegőt. Ez persze pénzbe kerül, de családi háznál is érdemes figyelni és fordítani rá – részletezte Kalmár Ferenc.

– Ennek speciális esete az olyan épületeké, ahol sokan dolgoznak, és rögzített munkahelyek vannak, itt ugyanis személyekre szabott szellőzést lehet alkalmazni. Oda lehet vinni a friss levegőt, ahol az ember dolgozik, persze jól beállított paraméterekkel, hogy a hőérzete megfelelő legyen. Ma az irodaépületekben sokszor óránként kétszer is kicserélik a levegőt, majd télen felfűtik mínusz fokról a benti plusz huszonvalahány fokra, ami rengeteg energiát igényel. Holott nem lenne szükséges az egész teret átöblíteni, csak az embereknek friss levegőt adni, de nekik is csak ahol kell, mert az nem számít, hogy például a padlószinten vagy a fejünk fölött két-három méter magasságban több a szén-dioxid a levegőben – magyarázta a szakember.

Mint mondta, ma általában az álmennyezetben vannak szellőztetőcsatornák, és ott történik a befúvás is, ez pedig megfordítható: a csatornákat lehet vinni álpadlóban vagy padlószinten, és a kisebb leágazásokat oda vezetni, ahol az ember tartózkodik. Ehhez kapcsolódóan saját szabadalma is van Kalmár Ferencnek: a szellőztethető munkaasztal, ami azt jelenti, hogy maga az asztal szerkezetében légcsatornák vannak, és a dolgozó ember feje körül jön be – észrevétlenül – a friss levegő.

– Dániában vagy Japánban már alkalmaznak hasonló megoldásokat, nálunk még nem. Amellett, hogy energiatakarékos így szellőztetni, a pandémia a rendszer egy másik előnyére is rámutatott. Ahol nagy a légtér, és sokan dolgoznak, a teljes átszellőztetéssel átkeverik a levegőt az egész teremben; így az esetleges kórokozók is eljutnak mindenhova. A munkaasztalhoz odavezetett levegővel kiszorítjuk a használt levegőt anélkül, hogy a másoké odakeveredne, mert mindig csak a friss levegő érkezik a külső térből – hangsúlyozta az épületgépész.

Beépített energia

Megjegyezte, a mai kutatásoknak egy fontos iránya a zajcsökkentés, hiszen egy komfortos környezethez ez is hozzátartozik. Sajnos, sokszor az építkezések során nem sikerül a különböző zajvédelmi előírások érvényesítése, amellett a sok beépített gépészeti berendezésnek úgy kell működnie, hogy ne zavarja a dolgozó vagy otthonukban pihenő embereket. Az új rendszerek kidolgozásánál mindig figyelnek a zajszintre is. Amellett egyre inkább fontossá válik az a kérdés, hogy mennyibe kerül az épületekbe beépített energia.

– Nézzük meg például, hogy az ásványgyapotot, amivel hőszigeteljük a házainkat, mennyi energiából állítják elő! Ásványi kőzeteket megolvasztanak, szálakat sodornak ezekből, majd összeragasztják, végül szállítják. Mennyi energiába kerül egy napelem előállítása? Ehhez rendszerint szilíciumot használnak, amit szintén bányásznak, feldolgoznak, szállítanak. Eljutottunk oda, hogy jelentősen csökkenteni tudjuk az épületek energiafelhasználását, de most azt kell majd megnéznünk, hogy a megoldások során felhasznált anyagok és berendezések előállítására és szállítására mennyi energiát fordítunk! Befektetünk energiát, és megtakarítunk energiát, de hogyan alakul a mérleg?

„A jövő abba az irányba folytatódik, hogy a beépített anyagok energiaigényére is figyelünk, ezt a bekerülést próbáljuk mérsékelni”

– vetítette előre Kalmár Ferenc.

Mind modernebbek a napelemek

– Fontos tudni, hogy a nulla energiafogyasztás nem feltétlenül nullát jelent, hanem azt, hogy maximum 100 kilowattóra energiát fogyaszt az épület négyzetméterenként évente. Ennek legalább 25 százalékát kell megújulókból biztosítani, vagyis napelem, napkollektor, geotermikus hőszivattyú stb. segítségével. Ezek már ma is hozzáférhetők Magyarországon, pénz kérdése, hogy ki mit használ. A legelterjedtebb a napelem, ami azonban hazánkban így is meglehetősen drága, de állami támogatással megéri telepíteni. Ugyanakkor úgy vélem, lesz majd olcsóbb, mert folyamatos a fejlesztés abba az irányba, hogy hogyan lehet még modernebb technológiával még olcsóbban előállítani. A napelem gyártása hatalmas iparág, fő helyszíne Kína, ahol megvan hozzá a kibányászható nyersanyag. Nagyon komoly kutatásfinanszírozási háttérrel is rendelkezik az ágazat; többek közt próbálják kiváltani a drága természetes anyagokat szintetikusakkal, de nyilván azok is készülnek valamiből, tehát itt is az a kérdés, hogy mennyi lesz a mérleg a végén – mondta Kalmár Ferenc.

Szőke Tímea

Névjegy

Kalmár Ferenc

Született: Arad, 1974. augusztus 28.

PhD-tanulmányok: Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, 2000–2003

Habilitáció: műszaki tudományok tudományterület, BME, 2019

MTA doktora: műszaki tudományok tudományterület, energetika, Budapest, 2019