Rólunk

A Szentágothai János Kutatóközpont a PTE korszerű, nemzetközi tudományszervezési és menedzsment normák szerint kialakított új intézménye, amely az élettudományi, élettelen természettudományi, valamint környezettudományi oktatás...

Tovább

Bejelentkezés

CAPTCHA
Ez a kérdés teszteli, hogy vajon ember-e a látogató, valamint megelőzi az automatikus kéretlen üzenetek beküldését.

Bejelentkezés egyetemi azonosítóval


Energia Design Épülettechnológia Kutatócsoport

  • Kutatási koncepció
  • Munkatársak
  • Publikációk
  • Elnyert pályázatok
  • K+F+I eredmények
  • Szolgáltatások
  • Laboratóriumok, műszerek
  • Galériák
  • Hallgatóink eredményei

A kutatási profil az épületek és települések környezet-, klíma, komfort- és energiatudatos kialakítása. Ennek érdekében egyrészt a komfort (fény, hő, léghigiénia) szimulációk, az energiaszimulációk továbbá a numerikus áramlástani szimulációk területén a modellezés és a képalkotás technológiájának fejlesztésével foglalkozunk. Ezen belül kiemelt kutatási területünk egy hiánypótló aerodinamikai tervezési segédlet kidolgozása épületek természetes szellőztetésének formatervezési szempontjairól. Másrészt a saját fejlesztés (2011), a pluszenergia mérleggel rendelkező épület tervezésmódszertan (Energia Design) továbbfejlesztése keretében, - mesterséges intelligencia alapú matematikai eljárások és szimulációk alkalmazásával - cél, egy olyan új módszer megalkotása, mely adott körülmények mellett, garantáltan optimális öko-épületet, épületeket generál. (Energia Design Synthesis)

Zárt irodaépület homlokzati koncepciói

A Szentágothai Kutató Központ 'A' épületének alapvető épületgeometriáin belül egy befelé forduló épület koncepció lett átfogóan megvizsgálva. A teljes külső homlokzat zárt, így nem rendelkezik ablakokkal a külvilág felé, csak belső átriumok, udvarok felé van kapcsolata a belső tereknek. Így csökkenett hőterhekkel kell számolni, de a belső terek szellőztetését biztosítania kell az átriumoknak. The interior possesses open an office environment as a multifunctional co-working space. E stratégia hatására azonban növekedhet a mesterséges világítás a lecsökkentett fal-ablak arány miatt. Alapvető kérdésként tisztázni kell az ellentmindást a természetes fény lecsökkenése miatt a vizuális komfort romlása és a termikus komfort emelkedése közt valamint energetikai szempontból a világítás energiaigényének növekedése és a hűtés energiaigényének csökkenése között. Egy érzékenységvizsgálat során különböző dimenziókkal rendelkező belső udvarok és átriumok kerülnek összeghasonlítása termikus dinamikus szimulációkkal. Cél meghatározni a megfelelő épület arányokat, méreteket mellyel kielégítően magas komfortot lehet létrehozni egy irodaépületben a fenti szempontok alapján.

Mohammad Reza Ganjali PhD munkája



SZKK épületegyüttes optimalizálása energia hatékonyság, termikus és vizuális komfort alapján

Nulladik lépésként egy részletekig pontosan leképzett szimulációs modell létrehozása a cél az SZKK irodaépület komplexumáról, mely későbbi fejlesztések során egyszerűsödhet a komplex gépészet és felhasználói tapasztalatok megismerése után. Ezen tapasztalatok alkalmasak lesznek az automatizációs rendszer szofisztikált beállítására (fűtés, hűtés, mesterséges szellőztetés, világításstb.), mellyel a teljes épület sokkal környezetbarátabban és pénzügyileg hatékonyabban lesz üzemeltethető. Második lépésként az épület megismerése során olyan értékes tapasztalati tudásanyag fog létrejönni, mely alkalmas, hogy a későbbi esetleges fejlesztések során javaslatokat (természetes szellőztetési potenciál, üvegezési arány, hőtárolótömeg, árnyékolás stb.) tehessünk, mellyel tovább lehet csökkenteni az épület ökológiai lábnyomát és/vagy újabb irodaépületek tervezése során is felhasználható.



ENERGIA DESIGN SYNTHESIS (EDS)

A világ energiafogyasztásának nagyjából 50% -a épületekhez és az építőiparhoz kapcsolódik. Az EDS módszertan garantálja az optimális épületek fejlesztését komfort és energetikai szempontból azáltal, hogy a mesterséges intelligencia (AI) alapú technikákat használ, továbbá a szintézis alapú P- gráf keretrendszert, valamint a visszakövetési algoritmusokat is alkalmaz. A módszert komplex épületfizikai szimulációk támogatják. A következő lépés az átlátszatlan (garázs) és átlátszó (télikert) épületrészek alkalmazása a már kifejlesztett családi házépítési modellekben, hogy teljes legyen az összes passzív stratégián alapuló építési tervezési tényező integrálása. Ezután az épületgépészeti rendszereket össze kell kombinálni a kidolgozott passzív épületmodell változatokkal. A hőátadási és hőtermelő rendszereket, valamint az energiaforrásokat a korábban épített hőszimulációs modellek tartalmazzák. Az összes megvalósítható modellkombináció meghatározásáról, amelynek potenciálja az optimális épület generálása komfort és energia szempontjából, elméleti és alkalmazott matematikusok gondoskodnak (Prof. Dr. Friedler Ferenc, Dr.Ercsey Zsolt). Végül az összes passzív és aktív rendszer optimális automatizálását ugyanabban az optimális keresési modellezési folyamatban végezzük el, figyelembe véve az összes kapcsolódó alternatívát. Kifinomult értékelési rendszer fejlesztése folyamatban van, a termikus és a vizuális komfort (nappali tényező, nappali fény önállósága, éves napsugárzás), léghigiénia (CO2-koncentráció), fűtés, hűtés, világítás és szellőzés energiaigény, építési beruházási költségek, életciklus-elemzés (LCA) közötti kapcsolatok és kapcsolatrendszerek felfedezése érdekében. A megszerzett teljes modellminta magában foglalja az összes lényeges komfort, energia- és LCA-teljesítményt, összekapcsolva őket a megfelelő építészeti, fizikai és műszaki tulajdonságaikkal. A teljesítmény eredmények és a modell jellemzői közötti kölcsönös összefüggőségeiből való tanulás eredményeként új tanulási szabályok származnak, amelyek a tervezési módszer algoritmusába integrálva képesek lesznek automatikusan kiválasztani a tervezési lépéseket és dönteni alternatív megoldások között. Ilyen módon az automatizált intelligens algoritmus optimális építési terveket hozhat létre bizonyos bemeneti feladatok alapján. Egy új tervező szoftver fejlesztése is cél.

Horváth Kristóf PhD munkája



EDS módszertan felhasználása irodaépületek tervezéséhez

Egy 8 000 m2 iroda épület tervezése során a komfort és energiafelhasználás szempontjából optimális egyensúly megkeresése a cél. A kutatás során több mint 6 000 db épület geometria variáció kerül generálásra, majd termikus dinamikus szimulációk segítségével kiértékelésre épületfizikai teljesítményük alapján.

Zetz Dóra PhD munkája



Passzív szellőztetés és hűtés tervezéséhez segédlet fejlesztése ipari épületekben

A kutatás különböző tető és torony geometriák fejlesztésére fokuszál, hogy ezek segítségével növelni lehessen a természetes illetve az éjszaki szellőztetés hatékonyságát ipari épületben mérsékelt égövi területen. Ezen fejlesztések jelentős pénzügyi megtakarítást jelenthetnek mind a kivitelezés mind az üzemeltetés során. Az új passzív légvezetési rendszerek (PLVR) fejlesztése sisztematikus geometriai generálás után az aerodinamikai hasonlósági elvek segítségével a legmegfelelőbb megoldásokat lehet figyelembe venni az adott tervezési feladathoz, megvizsgálva torony és szellőztető épületszerkeszetek geometriáját, méretezését, mennyiségüket stb. Az aerodinamikai számítások az ANSYS szoftvercsalád segítségével zajlanak CFD szimulációkban.

Katona Ádám PhD munkája



Moduláris környezetbarát előregyártott családi ház prototípus fejlesztése

A kutatás keretein belül egy új moduláris, környezetbarát, utólagosan bővíthető lakó és közösségi funkciókat is ellátó épület tervezése zajlik nulla illetve pozitív energiamérleggel, mindezt előregyártható fa épületszerkezetekkel a gyors kivitelezés céljából. (Elnyert GINOP pályázat) A már bemutatott EDS tervezési módszertan illetve egy K+F+I 1. fázisának keretén belül megvalósult termikus szimlációk segítségével két családi ház kerül megtervezésre ipari előregyártott faszerkezetekből álló épülettechnológia részére. A dinamikus termikus szimulációksegítségével különböző szerkezetek, anyagok és épületklimatikai gépészetek kerülnek összehasonlításra. Az interdiszciplináris munka sorány villamosmérnöki és statikus kérdések is megváloszandóak. A szimulációs eredmények segítségével a végső épület környezetbarát és energiatudatos irányításához és fenntartásához egy okos és fenntartható épületmenedzsment kerül kialakításra.



Prof. Dr. Bachmann Bálint
egyetemi tanár
bachmann@mik.pte.hu
Prof. Dr. Friedler Ferenc
egyetemi tanár
f.friedler@gmail.com
Dr. Baranyai Bálint
adjunktus
balint.baranyai@mik.pte.hu
Dr. Háber István
adjunktus
ihaber@mik.pte.hu
Dr. Ercsey Zsolt
docens
ercsey@mik.pte.hu
Ali, Modar (SYR)
PhD hallgató
ANBY8J@witch.mik.pte.hu
Elhadad, Sara (EGY)
PhD hallgató
sarareda@mu.edu.eg
Ganjali Bonjar, Mohammad Reza (IRN)
PhD hallgató
mohammadrezaa.ganjali@gmail.com
Horváth Kristóf Roland
PhD hallgató
kristofrol@gmail.com
Ibrahim, Rojhat (IRQ)
PhD hallgató
rojhat.barwary@Uod.Ac
Ibrahim, Sonia (SYR)
PhD hallgató

Katona Ádám László
PhD hallgató
katona.adam@mik.pte.hu
Naili, Basma (DZA)
PhD hallgató
besman2024@gmail.com
Zetz Dóra Noémi
PhD hallgató
zetzdora@gmail.com

2020

Á.L. Katona, H. Xuan, S. Elhadad, I. Kistelegdi, I.E. Háber, High-Resolution CFD and In-Situ Monitoring Based Validation of an Industrial Passive Air Conduction System (PACS), Energies. 13 (2020) 1–23. https://doi.org/doi:10.3390/en13123157. (Q2)

S. Elhadad, C.H. Radha, I. Kistelegdi, B. Baranyai, J. Gyergyák, Model Simplification on Energy and Comfort Simulation Analysis for Residential Building Design in Hot and Arid Climate, Energies. 13 (2020) 1876. https://doi.org/doi:10.3390/en13081876. (Q1)

A. Vincze, N.H. Baranyai, H. Zsiborács, S. Csányi, I. Háber, G. Pinté, Communicating renewable energy in the national action plans of the member states of the European Union, Sustain. 12 (2020) 1–24. https://doi.org/10.3390/su12030970. (Q2)

2019

G. Tsovoodavaa, I. Kistelegdi, Comparative analysis for traditional yurts using thermal dynamic simulations in Mongolian climate, Pollack Period. 14 (2019) 97–108. https://doi.org/10.1556/606.2019.14.2.9. (Q3)

P. Ahmeti, I. Kistelegdi, Energy consumption by the type of energy carrier used in residential sector in city of Pristina, Pollack Period. 14 (2019) 201–212. https://doi.org/10.1556/606.2019.14.1.20. (Q3)

M.S. Albdour, B. Baranyai, Impact of street canyon geometry on outdoor thermal comfort and weather parameters in PÉCS, Pollack Period. 14 (2019) 177–187. https://doi.org/10.1556/606.2019.14.3.17. (Q3)

M.S. Albdour, B. Baranyai, Numerical evaluation of outdoor thermal comfort and weather parameters in summertime at Széchenyi square, Pollack Period. 14 (2019) 131–142. https://doi.org/10.1556/606.2019.14.2.12. (Q3)

M.S. Albdour, B. Baranyai, Water body effect on microclimate in summertime: A case study from PÉCS, Pollack Period. 14 (2019) 131–140. https://doi.org/10.1556/606.2019.14.3.13. (Q3)

D. Zhao, B. Bachmann, T. Wang, ‘Beautiful China’ Project: A development proposal for non-heritage rural areas in North China, Pollack Period. 14 (2019) 235–246. https://doi.org/10.1556/606.2019.14.1.23. (Q3)

M.S. Albdour, B. Baranyai, An overview of microclimate tools for predicting the thermal comfort, meteorological parameters and design strategies in outdoor spaces, Pollack Period. 14 (2019) 109–118. https://doi.org/10.1556/606.2019.14.2.10. (Q3)

C. Xiaohui, G.B.M. Reza, G. Tsovoodavaa, R.R.L. Shih, B. Baranyai, Comfort and energy performance analysis of a heritage residential building in Shanghai, Pollack Period. 14 (2019) 189–200. https://doi.org/10.1556/606.2019.14.1.19. (Q3)

2018

P.M. Máder, O. Rák, I.E. Háber, Contemporary architecture based on algorithms, Pollack Period. 13 (2018) 53–60. https://doi.org/10.1556/606.2018.13.3.6. (Q3)

S. Elhadad, B. Baranyai, J. Gyergyák, The impact of building orientation on energy performance: A case study in New Minia, Egypt, Pollack Period. 13 (2018) 31–40. https://doi.org/10.1556/606.2018.13.3.4. (Q3)

G. Tsovoodavaa, R.R.L. Shih, M.R.G. Bonjar, I. Kistelegdi, A review and systemization of the traditional Mongolian yurt (GER), Pollack Period. 13 (2018) 9–30. https://doi.org/10.1556/606.2018.13.3.3. (Q3)

D. Zhao, B. Bachmann, T. Wang, Architecture and landscape design for Beikanzi Village in China: An investigation of human settlement and environment, Pollack Period. 13 (2018) 231–236. https://doi.org/10.1556/606.2018.13.2.22. (Q3)

D. V. Ravina, M.C.Y. Ruz, R.R.L. Shih, I. Kistelegdi, Bakwitanan: Design of a blackboard convertible to an evacuation center partition by participative design method, Pollack Period. 13 (2018) 195–206. https://doi.org/10.1556/606.2018.13.2.19. (Q3)

2017

P. Ahmeti, I. Dalipi, A. Basha, I. Kistelegdi, Current heating energy demand by the residential sector in city Prishtina based on the main resources, Pollack Period. 12 (2017) 147–158. https://doi.org/10.1556/606.2017.12.1.12. (Q3)

  • GINOP 2.1.2 Moduláris rendszerű, környezetbarát, sorolható, bővíthető, gyorsan telepíthető szállás és közösségi célú előre gyártott készház elemek kifejlesztése, nulla és plusz energia lehetőséggel. 21 000 000,- HUF
  • MVH VP3-4.2.2-16 pályázat 194.330.770 HUF,- aerodinamikus borászat
  • MVH VP3-4.2.2-16 pályázat 172.725.000 HUF,- aerodinamikus borászat technológia csarnok
  • Solar Decathlon Europe 19 international university competition in innovative homebuilding: 5 db díj
  • Prototype Hungarian detached family house refurbishment into energy-positive smart home
  • Paks, irodaház és konferenciaterem, mozgó, adaptív épületburok szerkezettel
  • Holcim Awards 2011
  • Active House award 2017
  • E.ON. Energy Globe Award 2017
  • Pro Architectura 2017
  • Gábor Dénes Díj 2015
  • Vizuális és hőkomfort modellezés valamint energiamodellezés, optimálás minden épülettípusra és funkcióra (dinamikus szimulációk)
  • Épületenergetikai tanácsadás
  • Numerikus áramlástani (CFD) szimulációk, részletes klíma, komfortés energiamodellezéshez
  • Épületek tervezése
  • Mindezek oktatása

2 db szimulációs labor-irodahelyiség. - 10 db szimulációs PC munkaállomás.

ANSYS 17.2 aerodinamikai szimlációs szoftvercsomag

IDA ICE 4.8 dinamikus termikus szimulációs szoftver

TRNSYS  18 tranziens folyamatokat modellező szimulációs szoftver

WINWATT 8.23 épületenergetikai szoftver

Rhino 5.0 Grashopper - parametrikus geometriai modellező és szimulációs szoftvercsomag

Meteonorm 7.0 meteorológiai adatbázis szoftver

Testo 480 - Digitális hő-, pára- és légsebeség mérő

Testo 882 hőkamera

Épület klimatikai és energetikai monitorozó rendszer (Mobile Monitoring System - MMS)

  • 1 db központi szerver
  • 4 db terepi adatgyűjtő és feldolgozó eszköz (National Instruments CompactRIO)
  • 1 db Labview alapú működtető szoftver
  • Villamos-mérő csomag
    • 27 db villamos fogyasztásmérő (LEGRAND LGR04686)
  • Hőmérséklet- és páratartalom-mérő csomag (kültéri és beltéri)
    • 9 db kültéri hőmérséklet- és páramérő (TESTO 6621)
    • 24 db beltéri hőmérséklet- és páramérő (TESTO 6621)
    • 8 db felületi hőmérsékletmérő (TESTO 6055/0600 9999)
    • 2 db glóbusz hőmérsékletmérő (operatív hőmérséklet mérésére) (TESTO 6055/0600 9999)
  • CO2 csomag
    • 5 db CO2 mérő (TESTO SenseAir)
  • Hőmennyiség-mérő csomag
    •  6 db hőmennyiség-mérő (SONTEX Supercal 531 és 539)
  • Geotermikus mérőcsomag
    •  44 db léghőmérséklet érzékelő
    • 19 db hőmérséklet érzékelő
    • 2 db terepi adatfeldolgozó eszköz (BITEL BiiOS CPI-01/LPI-01/IOM6W-01)
  • Légtérfogatáram-mérő csomag
    • 20 db Légtérfogatáram-mérő (KIMO Debimo)
    • 3 db nyomáskülönbség távadó (KIMO CP 200)
  • Időjárás csomag
    • 1 db komplex időjárás állomás (VAISALA XT 520)
  • Anemométer csomag
    • 1 db adatgyűjtő PC
    • 1 db terepi adatfeldolgozó eszköz (DANTEC ComforSense)
    • 12 db anemométer (DANTEC)

A kutatócsoport

Referenciák

Hallgatói Díjak:

OTDK II. helyezés - Grócz Csaba - 2017

OTDK különdíj - Katona Ádám László - 2017

PhD fokozatot szerzett:

Hama Radha, Chro Ali (IRQ) - 2018

Shih, Rowell Ray (PHL) - 2019

Gantumur, Tsocoodavaa (MNG) - 2019

Ahmeti, Petrit (RKS) - 2019

Albdour, Mohammad Suleiman (JOR) - 2019

Rais, Messaouda (DZA) - 2020

DLA fokozatot szerzett:

Androsics Tamás - 2020

KAPCSOLAT
Prof. Dr. Kistelegdi István
Kutatócsoport Vezető
 +36 30 517 2617; +36 72 501 500/29 034