Koncept "Samogrejne ekološke kuće" akademika Veljka Milkovića predstavlja visokoenergetski efikasan građevinski objekat pasivne solarne arhitekture koji se greje pomoću sunčeve energije okrenut ka jugu sa instaliranim reflektujućim površinama oko prozorskih okvira, kao inovativnom solarnom tehnologijom uvećanja toplote i svetla koje ulazi u objekat, i zemljanim omotačem oko konstrukcije kuće za maksimalno zadržavanje besplatne sunčeve energije.
Tokom višedecenijskog verifikovnog naučnog praćenja rezultata i efekata korišćena, potvrđeno je da "Samogrejna ekološka kuća" ostvaruje uštede u grejanju do 85%, uštede u hlađenju 100%, uštede u osvetljenju oko 30% i uštede u građevinskom materijalu od oko 10% te tako predstavlja jedini stambeni objekat kod koga se sa najmanje ulaganja ostvaruju najveće uštede energije.
Idejni tvorac ovog koncepta gradnje i autor patenta samogrejne ekološke kuće - solarne zemunice je akademik Veljko Milković, istaknuti istraživač i pronalazač iz Novog Sada.
Koncept samogrejne ekološke kuće – solarne zemunice
Koncept samogrejne ekološke kuće - osnovne karakteristike
Samogrejna ekološka kućaje suštinski različita od klasične kuće i to prvenstveno zbog potpuno nove koncepcije grejanja prostorija – pojačanim direktnim sunčevim zračenjem i maksimalnim iskorišćenjem energije. Ušteda energije se postiže upotrebom reflektujućih površina - sjajnih aluminijumskih folija - postavljenih iznad i ispod prozorskih okvira kuće radi povećanja solarnog dobitka tj. količine sunca koje uđe u kuću što je u ovom slučaju 2,5 puta veće nego kod običnih kuća. Sve ostale specifičnosti ove kuće proizilaze iz osnovnog zahteva za maksimalnim iskorišćenjem i zadržavanjem besplatne sunčeve toplote, a otud i glavna pretpostavka da ovakva kuća bude ukopana i prekrivena zemljanim slojem i svojom jedinom otvorenom stranom orijentisana ka jugu radi maksimalnog zahvata sunčevog zračenja.
Samogrejna eko-kuća: Insolacija u letnjem i zimskom periodu sa primenom reflektujućih površina - povećanje solarnog dobitka zimi, ali ne i leti
Vertikalni presek samogrejne eko-kuće sa zemljanom zaštitom
u letnjem i
zimskom
periodu insolacije - povećanje solarnog dobitka zimi, ali ne i leti!
Tehnologija uštede energije – sistem reflektujućih površina
Ušteda u grejanju se zasniva na upotrebi reflektujućih površina.
U cilju maksimalnog iskorišćenja sunca i za uspešno grejanje tokom cele zime, potrebno je više puta povećati sunčevo zračenje koje ulazi kroz obične prozore i pri tome zadržati postojeći nivo toplotnih gubitaka kroz njih. Ovo je sa velikim uspehom postignuto specijalno proračunatim gornjim i donjim reflektujućim površinama, koje su ugrađene iznad i ispod svakog prozora.
Reflektujuće površine postavljene ispod i iznad prozora mogu se uspešno koristiti, a da pritom ne zaslepljuju ukućane
Reflektujuće površine postavljene ispod i iznad prozora
mogu se uspešno koristiti, a da pritom ne zaslepljuju ukućane
Pod ovim se podrazumevaju površine koje u velikoj meri reflektuju direktno i difuzno zračenje Sunca (oko 80%). To su sjajne (aluminijumske) folije, limovi ili premazi (lakovi i boje) na čvrstoj podlozi postavljeni iznad i ispod svakog prozora na objektu kuće. Gornja reflektujuća površina je fiksna i uklopljena u strehu, dok se donja nalazi ispod prozora, pokretna je i služi kao kapak (mehanizam za regulaciju donje reflektujuće površine može biti sličan kao kod roletne, a u zatvorenom položaju reflektujuća površina je znatno efikasnija od roletne).
Reflektujuće površine u primeni na stambenom objektu
Reflektujuće površine u primeni na stambenom objektu
Reflektujuće površine u primeni na stambenom objektu
Reflektujuće površine su najjednostavniji i najjeftiniji solarni uređaj koji pored toplotnog dejstva služi i za povećanje unutrašnje osvetljenosti objekta te je na taj način ostvarena ušteda i u osvetljenju od oko 30%. Faktor povećanja sunčevog zračenja u objektu je ovako i do 2,5 puta veći.
Razlika između zahvata i gubitaka zračenja iznosi 2,5 : 1
Razlika između zahvata i gubitaka zračenja iznosi 2,5 : 1
Istorijat inovacije
Koncept samogrejne ekološke kuće je projekat koji se istražuje i razvija već više od tri decenije: inspiracija Veljku Milkoviću za samogrejne eko-kuće je bilo njegovo istraživanje Petrovaradinske tvrđave. Koncept samogrejnih ekoloških kuća sa zemljanom zaštitom i reflektujućim površinama je ideja koje je začeta krajem 70-ih godina 20 veka; poveća maketa kuće je napravljena 1978. dok je 1979. godine napravljen prvi model od drveta na kome su vršena testiranja i ispitivanja. Nakon toga urađeno je više naučnih radova (prvi 1979.) i Milković je učestvovao na brojnim naučnim skupovima sa prezentacijom ovakvog koncepta gradnje.
Prva patenta prijava za samogrejne eko-kuće podneta je 1977. a poslednja 2007. godine sa nadogradnjom i poboljšanjima u tehnologiji gradnje. Prva knjiga o ovim kućama „Solarne zemunice – dom budućnosti“ izašla je 1983. u koautorstvu sa Aleksandrom Nikolićem, a druga „Ekološke kuće“ 1991. godine (štampana u četiri neizmenjena izdanja), koje su rasprodate u više od 6.000 primeraka. Projekat je učestvovao na internacionalnim naučnim skupovima i konferencijama u Milanu (1995.), Nagoji (1996.) i Rimu (2010.).
Do sada je napravljeno desetak kuća po konceptu samogrejne eko-kuće Veljka Milkovića sa zemljanom zaštitom i/ili reflektujućim površinama. Najveća i najreprezentativnija kuća je vlasništvo dipl. inž. Aleksandra Nikolića iz Novog Sada koji je vršio projektovanje i izradio izvođački projekat te 1994. završio gradnju svoje eko-kuće u kojoj uspešno živi sa porodicom više od 18 godina.
Naučna i stručna saradnja ostvarena je sa Fakultetom tehničkih nauka Univerziteta u Novom Sadu na čelu sa prof. dr Slobodanom Krnjetinom, dipl. inž. građevinarstva, gde je ova inovacija ušla u zvaničan nastavni program u okviru predmeta „Ekologija i građena sredina“ gde studenti arhitekture, građevinarstva i inženjerstva zaštite životne sredine razvijaju dalja arhitektonska i konstrukciona rešenja ovog koncepta. Koncept se izučava i u okviru predmeta „Unutrašnje instalacije“ na Visokoj građevinsko-geodetskoj školi u Beogradu.
Samogrejne kuće poslužile su i kao inspiracija i tema za brojne knjige, naučne i studentske radove (seminarske, diplomske, master i magistarske radove) kao i za doktorske disertacije.
2002. godine Veljko Milković dobija najveće priznanje svog rodnog grada, „Novembarsku povelju Grada Novog Sada“, između ostalog i za pronalazak samogrejne eko-kuće i izuzetan doprinos i inovacije u oblasti ekologije i energetike, a 2009. godine samogrejna eko-kuća biva proglašena i za jednu od 9 najboljih tehnoloških inovacija u Srbiji.
2010. godine međunarodna fondacija "Energy Globe" proglasila je samogrejnu ekološku kuću nacionalnim pobednikom "Energy Globe Award" za Republiku Srbiju za svoje više nego uspešno rešenje upotrebe solarne energije u arhitekturi i postignute izvanredne rezultate energetske efikasnosti u zgradarstvu.
2012. godine samogrejna eko-kuća postaje, na predlog Ministarstva građevinarstva i urbanizma, zvanični predstavnik Republike Srbije na UNECE izložbi održive gradnje i zelene arhitekture "Building the Future We Want" povodom obeležavanja "Svetskog dana habitata 2012" u Palati nacija u Ženevi, Švajcarska.
