Seminarska naloga - Student Info

Seminarska nalogaIzdelal : Luka PossnigMentor : doc. dr. Dušan ŽagarPredmet : Uvod v gradbeništvoŠtudijsko leto : 2009/2010Kranj, 10.10.2009

Uvod v gradbeništvo Seminarska naloga Pasivna hiša - Detajli1. Kazalo1. Kazalo ..................................................................................................................... 22. Uvod ........................................................................................................................ 33.1. Preprečevanje toplotnih mostov .................................................................. 43.2. Okna in vrata................................................................................................... 64. Zrakotesnost .......................................................................................................... 74.1. Blower Door .................................................................................................... 85. Prezračevanje......................................................................................................... 96. Ogrevanje ............................................................................................................... 97. Zaključek............................................................................................................... 108. Viri in literatura..................................................................................................... 10Luka Possnig 2 Kranj, 10.10.2009

Uvod v gradbeništvo Seminarska naloga Pasivna hiša - Detajli2. UvodPasivna hiša je skrbno načrtovana in najoptimalnejša energijsko varčna hiša prikateri morajo biti vsi detajli skrbno izvedeni. Za preprečevanje toplotnih izgub skozitoplotne mostove in netesna mesta je potrebno poskrbeti že v začetnih fazahnačrtovanja saj nam le doslednost v vseh procesih gradnje zagotavlja uspeh.Smiselna povezanost vseh posameznih komponent je ključ za doseganje standardapasivne hiše.3. Toplotna izolacijaVsi gradbeni elementi, ki tvorijo mejo med dvema temperaturnima območjemapredstavljajo toplotni ovoj zgradbe. Med njih štejemo zunanje stene, notranje steneproti neogrevanim delom zgradbe, streha, okna, tla in zunanja vrata.Prostori, ki so stalno ogrevani morajo biti znotraj toplotnega ovoja, neogrevane kleti,shrambe, garaže in ostali pomožni prostori pa so zunaj toplotnega ovoja. Zaradi čimboljšega faktorja oblike mora biti toplotni ovoj čim bolj kompakten. Debelina toplotneizolacije je odvisna od sestave stene in znaša 25-40cm.Umetna anorganska, organska in naravna gradiva so pri pasivni hiši primerna kottoplotnoizolacijska gradiva.Mineralne volne in penjeno steklo so primerna umetna anorganska gradiva.Od umetnih organskih toplotnoizolacijskih gradiv se največ uporabljajo ekspandiraniin ekstrudirani polistiren, penjeni polietilen in polnjeni poliuretan.Naravna toplotnoizolacijska gradiva kot so celulozna vlakna, lesna vlakna, kokosovavlakna, lan, konoplja, ovčja volna, pluta in slama so se začela namesto umetnihgradiv uporabljati v zadnjih letih.Zaradi debelejše plasti toplotne izolacije so načini vgradnje toplotne izolacije nekolikodrugačni kot pri običajnih zgradbah.Pritrjevanje se izvaja z lepljenjem, sidranjem, žebljanjem, vijačenjem, vgrajevanjem spomožnimi letvicami in vpihovanjem.Termografska slika fasadeInfrardeči spekterVidni spekterHladna mesta so vijolične barve, topla rdeče, oranžne in rumene. Topli deli sotoplotni mostovi, skoznje uhaja toplota. Srednje levo okno ima levo kriloodprto, kar se na posnetku pokaže kot najtoplejši del fasade, kjer uhajanajveč toplote.Luka Possnig 3 Kranj, 10.10.2009

Uvod v gradbeništvo Seminarska naloga Pasivna hiša - Detajli3.1. Preprečevanje toplotnih mostovLokalno omejene površine na gradbenemu elementu, kjer je povečan prehod toplotese imenujejo toplotni mostovi. Zaradi napak pri načrtovanju in izvedbi se lahkopojavljajo na zunanjem ovoju zgradbe. Tam kjer so deli fasadnega ovoja neustreznozaščiteni lahko zgradba izgublja zelo veliko toplote.Osnovni princip gradnje pasivne hiše je konstruiranje brez toplotnih mostov. Ti so pripasivni hiši najbolj problematični in nastajajo tam kjer je prekinjen toplotni ovojzgradbe. Do konstrukcijskih napak pri pasivni hiši ne sme priti, ker morajo bitizgrajene brez toplotnih mostov. Največkrat so toplotni mostovi posledica slabonačrtovanih detajlov pri prebojih, previsih, priključkih, rebrih in prekinitvah toplotnihizolacij.Toplotni ovoj zgradbe mora bitineprekinjen.Standard pasivne hiše zahteva, da je trebaupoštevati osnovno načelo, ki pravi, damora biti toplotnoizolativna plast primasivnih stenah v debelini najmanj 25cm,pri lahkih konstrukcijah pa od 35-40cm.Toplotnoizolativna plast mora bitinačrtovana tako da brez prekinitev ovijehišo.Luka Possnig 4 Kranj, 10.10.2009

Uvod v gradbeništvo Seminarska naloga Pasivna hiša - DetajliPoraba energije za ogrevanje se v zgradbi močno poveča, če se pojavljajo toplotnimostovi. Poslabša se tudi toplotno ugodje. Pri toplotnih mostovih so površinsketemperature zato nižje na notranji strani elementa in stanovalci občutijo »vlek«,medtem, ko se na dobro izoliranih delih stene ta ne pojavlja.Kadar vlažen topel zrak naleti na hladno površino in se ohladi pod temperaturonasičenja – rosišča se pojavi rosenje. Kondenzat lahko na toplotnih mostovih pridolgotrajnem učinkovanju povzroči poškodbe na gradbenemu elementu kot so plesen,hišne gobe, odpadanje ometa in malte in pri lesu celo izgubo nosilnosti.Priključek stene toplotnegaovoja zgradbe proti neogrevani kleti1 - toplotna izolacija2 - masivna stena3 - izolacijski podstavekStik strešne konstrukcijein lahke stene1 - toplotna izolacija2 - parna ovira3 – opaž4 - sekundarna kritina5 - mavčnokartonska plošča6 - iverna ploščaToplotni mostovi se pri zgradbah lahko pojavljajo na različnih mestih kot so prekinitevna podstavku proti temelju oz. neogrevani kleti, na priključku strehe na zunanjo steno,pri balkonu in previsih, pri vgradnji oken in vrat itd.Zato so potrebni dvodimenzionalni in tridimenzionalni izračuni za vse morebitnetoplotne mostove v zgradbi, da se jim izognemo oz. jih čim bolj omejimo, ker toplotneizgube, ki lahko ogrozijo celoten koncept pasivne hiše povzročajo že manjši toplotnimostovi.Luka Possnig 5 Kranj, 10.10.2009

Uvod v gradbeništvo Seminarska naloga Pasivna hiša - Detajli3.2. Okna in vrataSpecialna okna s troslojno toplotnoizolacijsko zasteklitvijo so bila razvita posebej zapasivno hišo in okvir oken na zunanji strani je tudi dodatno zaščiten.Kakovostne toplotnoizolacijske zasteklitve so odločilnega pomena saj je v neposrednibližini stekel možno projektirati hišo celo brez grelnih teles.Tudi pri ne preveč zasenčeni in južno orientirani fasadi so lahko sredi januarja možnineto dobitki sončnega obsevanja. Tako so dobitki sončnega obsevanja za letnotoplotno bilanco zelo pomembni, največ pa se pričakuje od stekel, ki so na večjihpovršinah na južni fasadi.Standard pasivne hiše prav zato zahteva visoko prepustnost celotnega sončnegasevanja v prostor.Prednosti teh zasteklitev so, da pozimi prepustijo več sončne energije v prostor kot patoplote iz prostora ter, da so na notranji strani površinske temperature trajno takovisoke, da ne nastanejo niti občutna zmanjšanja sevalne toplote.Točkovna pritrditev okna na zunanjo stran stene in postopek tesnjenjaDa ne bi prišlo do poletnega pregrevanja pa morajo zastekljene površine imetiustrezno sončno zaščito kot so rolete, žaluzije, roloji, lamele ali markize.Nepremična sončna zaščita so tudi nadstreški in previsi fasad, balkoni in gostaozelenitev iz listavcev.Luka Possnig 6 Kranj, 10.10.2009

Uvod v gradbeništvo Seminarska naloga Pasivna hiša - Detajli4. ZrakotesnostZ optimalno toplotno izolacijo in zrakotesnim ovojem je možno doseči zmanjšanjepotrebne energije za ogrevanje pri novogradnjah za 40 – 60%. Toplotne izgube, dokaterih prihaja zaradi izmenjave toplega zraka iz zgradbe s hladnim zrakom od zunaj,pri pasivni hiši niso več dopustne.Zrakotesnost nam pove intenzivnost nekontroliranega pretoka zraka skozikonstrukcijo v zgradbi ali iz nje zaradi tlačne razlike. V fugah, špranjah in drugihnetesnih mestih se lahko pojavlja nekontrolirani pretok zraka.Za zagotavljanje zrakotesnosti je potrebno paziti na natančno načrtovanje in skrbnoizvedbo vseh detajlov. Tako kot toplotnoizolacijski mora biti tudi zrakotesni ovojzgradbe popoln in brez prekinitev.Ni pomembno katera ravnina oz. plast zunanjega ovoja je zrakotesna ampak jeodločilno izključno to, da je izbrana ravnina zadosti zrakotesna in da se tesno povežes sosednjimi zrakotesnimi ravninami.Zrakotesna ravnina v pasivnihiši mora popolnoma omejitiogrevan volumen zgradbe,kot bi ga zarisali zneprekinjeno črto.Pri masivnih objektih (opeka, beton) se tesnost lahko doseže tudi z neprekinjenimnotranjim ometom, pri lahko gradnji pa notranja obloga ne more služiti kot zrakotesnaplast, saj ni zadosti zrakotesna.Parna ovira, ki hkrati predstavlja tudi zrakotesno ravnino se vgradi v steno na notranjistrani, uporabijo pa se lahko tudi folije ali armirana gradbena lepenka.Za učinkovito zrakotesnost so zelo pomembni stiki med posameznimi elementi. Zastike se predvsem uporabljajo tesnilni trakovi in profili, lepilni trakovi, mehanskepritrditve ipd.Zatesnjeni morajo biti tudi vsi preboji zaradi instalacij (cevi za vodo, zrak, kabli…) inpozornost je treba posvetiti tudi zrakotesni vgradnji oken ter vrat.Luka Possnig 7 Kranj, 10.10.2009

Uvod v gradbeništvo Seminarska naloga Pasivna hiša - Detajli4.1. Blower DoorBlower Door je test s katerim se kontrolira učinkovitostzrakotesnega ovoja. V odprtino vrat se namesti naprava zventilatorjem, s katerim se v hiši ustvari nadtlak in podtlakin izmeri prehod zraka skozi konstrukcijo oz. netesnamesta.Za pasivne hiše je določeno, da se pri tlačni razliki 50 Paskozi vsa netesna mesta v zgradbi odvede ali dovede 0,6celotnega notranjega volumna zraka v eni uri.Podobno kot pri detajlih za preprečevanje toplotnih mostovje tudi pri detajlih za zagotavljanje zrakotesnosti.Vsi detajli morajo biti domišljeni v fazi načrtovanja, predizvedbo pa jih mora potrditi tudi izvajalec.Kakovost izvedbe pa se prav tako kontrolira s sistemomBlower Door.Test Blower DoorStikovanje poševne strehe in zidane stene z notranjim ometom1 – toplotna izolacija2 – omet3 – tesnilni trak4 – stena iz opeke5 – stropna obloga6 – podlaga za omet7 – izravnalni trak8 – privijačena letev9 – zrakotesna ploščaLuka Possnig 8 Kranj, 10.10.2009

Uvod v gradbeništvo Seminarska naloga Pasivna hiša - DetajliZ različnimi gradivi lahko dosežemo zrakotesno ravnino katera je običajno na notranjistrani zunanjega ovoja zgradbe.Kadar ima skrbno izvedene fuge med zidaki in neprekinjen omet od surovih tal dosurovega stropa je tudi masivna stena iz opeke zrakotesna.Pri lahko konstrukciji kot zrakotesna plast lahko služi parna ovira. To so lahko različnefolije ali plošče kot so OSB plošče, vezane plošče, DWD plošče itd. kadar za to jamčiproizvajalec. Prav tako morajo biti zrakotesni tudi stiki med posameznimi elementi.Razni tesnilni in lepilni trakovi, ekspanzivni trakovi in tesnilni profili se uporabljajo zalepljenje.Netesna mesta se lahko pojavijo pri stiku posameznih elementov, ki predstavljajozrakotesno ravnino (stik med posameznimi folijami ali ploščami) ter pri stikihposameznih elementov kot so vgradnja oken in vrat.Zrakotesna vgradnja okna v masivno steno1 – toplotna izolacija2 – toplotnoizolacijski okvir3 – toplotnoizolacijsko steklo4 – opečna stena5 – podlaga za omet6 – tesnilni trak7 – okenska tesnila5. PrezračevanjeV pasivni hiši je obvezen sistem kontroliranega prezračevanja z vračanjem toploteodpadnega zraka za doseganje čim manjših toplotnih izgub.Sveži zunanji zrak se zajema zunaj objekta skozi zaščitno rešetko na fasadi ali nastrehi in dovaja po dobro izoliranih ceveh do prezračevalne naprave. Pred vstopomse v filtru izločijo prašni delci. V prenosniku toplote (rekuperatorju) se sveži zrakpredgreje s toploto odpadnega zraka, ki se izsesava iz zgradbe. Od tod gre ogretisveži zrak prek razvodnega sistema v dovodne prostore. Izrabljeni odvodni zrak sezajema v prostorih obremenjenih z vlago in vonjavami in po kanalih odvede doprezračevalne naprave.Po standardu pasivne hiše morajo imeti prenosniki toplote izkoristek večji od 75%,nekateri sodobni prenosniki pa imajo izkoristek že večji od 90%.V pasivnih hišah je zrak vedno svež tako, da odpiranje oken ni več potrebno.6. OgrevanjePotrebe po dodatni toploti za ogrevanje so zelo nizke v pasivnih hišah, če so le tedosledno načrtovane in izvedene. Številne meritve kažejo, da je ogrevanje v pasivnihhišah potrebno le pri zunanjih temperaturah med 0 ºC in -5 ºC.Pri pasivni hiši se namesto klasičnih ogrevalnih sistemov uporablja toplozračnoogrevanje, za ogrevanje prostorov pa se priporoča uporaba toplotne črpalke.Za ogrevanje sanitarne vode se priporoča kombinacija toplotne črpalke insprejemnikov sončne energije, s katerimi lahko pokrijemo 40-60% potrebne energijeza segrevanje sanitarne vode.Luka Possnig 9 Kranj, 10.10.2009

Uvod v gradbeništvo Seminarska naloga Pasivna hiša - Detajli7. ZaključekZa dosego standarda pasivne hiše in pridobitev certifikata, je potrebno pasivno hišozgraditi brez toplotnih mostov, zgradba mora biti zrakotesna in vgrajene morajo bitiučinkovite ogrevalne prezračevalne naprave.Razlike med načrtovanjem nizkoenergijske in pasivne hiše se kažejo ravno vdosledno načrtovanih in izvedenih detajlih, ki zagotavljajo minimalne toplotne izgubeskozi zunanji ovoj.In še namig za stroko – investitorjev, ki poznajo pasivno hišo ravno toliko, da sijo želijo in so pripravljeni investirati vanjo, je ta trenutek več, kotstrokovnjakov, ki bi jim to željo pomagali uresničiti.Članek je bil objavljen v reviji Gradbenik, marec 2009.8. Viri in literaturahttp://www.arhem.si/http://sl.wikipedia.org/wiki/Glavna_stranhttp://www.gradbenik.eu/http://www.fa.uni-lj.si/http://stara.energetika.net/portalhttp://thermofloc.medifit.si/Luka Possnig 10 Kranj, 10.10.2009