Predgovor
Tudi stavbe spadajo med največje potrošnike energije, ki jo ljudje poleg hrane in vode najbolj potrebujemo za preživetje in ugodno počutje. Tega se že številni zavedamo. Že z obstoječo tehnologijo se danes po svetu gradijo hiše, ki so energijsko samo zadostne.
Da so v Sloveniji na tem področju počasni premiki, so krivi tisti, ki še vedno živijo v prepričanju, da to ni mogoče. Zato je namen te knjige, da se jim nudi pomoč, da spremenijo svoje mnenje in čim hitreje pogledajo v prihodnost. Gledati v prihodnost varčevanja le s posodobljeno tehnologijo ogrevalne tehnike, ki jo poznamo že preko 50 in več let, kot so na primer toplotne črpalke, bodo že v bližnji prihodnosti primerne le še za ogrevanja sanitarno tople vode, ogrevanja s plinom in podobno, bodo zagotovo že kmalu postala preteklost. B
o pa na pomenu vse bolj pridobivala poraba električne energije vendar največ tista, ki jo bomo pridobili sami na strehi svoje hiše.
Žal bodo nasprotni lobiji še dolgo časa povzročali največjo zavoro. Na srečo, se za takšno prihodnost vse bolj zanimajo posamezni lastniki stanovanjskih hiš in drugih objektov, saj jih v takšne sanacije vse bolj prisiljuje hitra rast cen energentov za ogrevanje. Vse bolj je opazen veliki porast posodabljanja fasad, ki pa se žal še vedno izvaja s pretankimi debelinami izolacijskega materiala, ki bi moral znašati minimalno med 25 do 40 cm, da postane objekt energetsko neodvisen.
Tudi posamezni gradbeni elementi se vse bolj spreminjajo tako, da je njihova vgradnja povsem drugačna. Vse večji poudarek je podan, da se prepreči v objekt vdor vlage, prepiha ali nastanka toplotnih mostov. Za vse te in podobna neznanja zaradi česar se še danes delajo številne napake, predvsem pri vgradnji oken, okenskih polic in špalet, izolacijske zaščite kleti in podstrešij, streh itn. boste našli v tej knjigi in si pridobili lastno razlago.
Ivo Klevže
Če si resnično želimo rešiti svet, potem moramo biti previdni.
Nekaj osnove o toploti, ki jih in je treba najprej pojasniti: - Kaj je toplota?
Toploto občutimo kot temperaturno stanje toplote v zraku, ki nas obdaja ali, če jo potrebujemo za toplo kopel ali za rabo drugih medijev. Toplota je oblika energije, povezana z naključnim gibanjem atomov ali molekul snovi ali mešanice snovi. Toplota je zato vedno povezana s prisotnostjo snovi, oziroma z medijem za prenos toplote. V snovi brez prostornine ni toplote.
Toploto občutimo kot temperaturno stanje, ki nas obdaja kot topel zrak, če je potrebno kot toplota za kopel ali kakšen drugi medij. Je oblika energije, ki je povezana z naključnim gibanjem atomov ali molekul snovi ali prenosnik kakšnega drugega medija, zato je vedno povezana s prisotnostjo snovi ali medija za prenos toplote. V snovi brez prostora ni toplote.
Toplota je oblika energije, ki je povezana z naključnim gibanjem atomov ali molekul snovi ali mešanice snovi. Občutimo jo kot temperaturno stanje, ki nas obdaja kot topel zrak, toplotna kopel ali kakšen drugi medij. Je energija, ki je sama na osnovi temperaturne razlike med nekim sistemom in njenim okoljem (ali med dvema sistemoma), preko skupne sistemske omejitve, vedno povezana s prisotnostjo snovi, ali medija za prenos toplote.
V teoriji toplote (termodinamika) je toplota opredeljena, kot oblika energije s posebnimi lastnostmi prenosa: "Toplotna energija se prenese samo na osnovi temperaturne razlike med sistemom in okoljem (ali med dvema sistemoma) na meji skupnega sistema". Tako čutimo toploto na podlagi prehoda medija iz istega okolja, ki nas obdaja ali obratno.
Podobna definicija "toplote je (...) oblika energije, ki poteka pri medsebojnem učinku zaradi drugačne temperaturne razlike preko mejnih tokov sistema. Toplota je veličina energije, ki obstaja enakovrednosti toplote in dela. Fizikalne enote toplote, energije ali dela označujemo po starem v Kalorijah (kal), v Joulih (J), po novem v Watt - sekund (WS) in njihove vse večje enote. Mednarodni sistem enot določa za merjenje toplote izpeljano enoto Joule (džul).
Oznaka za toploto je Q. V fiziki, je to količina, ki meri energijo, ki zaradi razlike v temperaturi prehaja iz enega telesa na drugo. O toploti govorimo, kadar imamo opravka s spreminjanjem notranje energije telesa. Ker je merilo za notranjo energijo temperatura, se z dovajanjem toplote (segrevanjem telesa) notranja energija in s tem temperatura povečuje, z odvajanjem toplote (ohlajanjem telesa) pa zmanjšuje.
Toplota je del notranje energije, ki se pretaka z mesta z višjo temperaturo na mesto z nižjo temperaturo, če sta mesti povezani. Z medsebojnimi trki molekul toplejši del oddaja, hladnejši del pa prejema notranjo energijo. Skladno s prvim zakonom termodinamike je sprememba notranje energije toplotno izoliranega telesa enaka vsoti prejetega ali oddanega dela in toplote. Toplote ne moremo izmeriti neposredno, ampak le posredno prek temperaturnih sprememb, ki jih povzroča.
Temperatura telesa je v povprečje energije gibanja, njenih atomov in molekul in sta proporcionalni, glede na stanje povprečnega gibanja energije atomov in molekul, ki sta obravnavani predmet. Temperatura se določi na podlagi lestvice. Absolutna ničla je 0 K ali - 273,15 °C, nižje temperature ne obstajajo. Temperatura se lahko določi s primerjavo stanja drugega telesa "sistemi toplotnega ravnovesja imajo enako temperaturo, sistemi, ki pa niso v toplotnem ravnotežju pa pri različnih temperaturah".
Izogibajmo se toplotnim izgubam in optimizirajmo brezplačno toploto
Največ skoraj 3/4 električne energije porabimo v gospodinjstvih za ogrevanje prostorov, torej je varčevanje z energijo, tam tudi najbolj smiselno. Sistemi za ogrevanje stavbe predstavljajo več kot 40 % emisij ogljikovega dioksida. Pri ogrevanju zasebnih gospodinjstev se proizvede do 90 % toplote, emisije ogljikovega dioksida.
Po zadnjih ugotovitvah znanstveniki dokazujejo, da je že danes mogoče zgraditi hišo tako, da s pravilno vgradnjo toplotno izolacijskih materialov, hiša ne bo potrebovala nikakršnega ogrevanja.
Stroški izvedbe, če jih seštejemo:
- ni potrebnega dragega ogrevalnega sistema,
- odpade gradnja in vzdrževanje dimnika,
- ni kasnejših dimnikarskih storitev,
- privarčujemo prostor za kurilnico in za zalogo goriva,
- odpadejo draga servisna vzdrževanja, električna instalacijska dela in regulacijskih naprav itn.
Vse prednosti, ki vam jo nudijo samo dobro izolirane hiše oziroma objekti se hitro obrestujejo.
Zagotovo so pri dobro toplotno zaščitenem objektu, brez predhodno zgoraj omenjenih del dražja med 6 do 12 %, pri debelini izolacijskih plošč do debeline 25 do 30 cm. V večini primerov bo naložba povrnjena veliko prej, kot pri klasični gradnji z ogrevalnim sistemom. Življenje v njej pa je zelo prijetno. Številni smo to že imeli priložnost spoznati.
Sistem takšne gradnje izvira iz predhodne Pasivne hiše. Te temeljijo na načelu pasivne uporabe obstoječe energije: oddaja toplote ljudi, ki živijo v hiši, toplota iz električnih naprav pri kuhanju, razsvetljava, pri oknih, skozi katera vstopajo sončni žarki, itn.
To zahteva zelo dobro toplotno izolacijo objekta, tako da je izgubljeno zelo malo energije in zagotovljeno popolno tesnjenje, ki omogoča dober nadzor prezračevanja. Najmanjša energija, če je potrebna v posebej slabih vremenskih pogojih, jo je mogoče pridobiti z lahkoto iz alternativnih virov energije (majhen el. grelnik).
Pasivna hiša je nadaljnji razvoj nizko-energijske hiše (NEH). V primerjavi z NEH zahteva pasivna hiša 80 % manj energije za ogrevanje v primerjavi z običajnimi stavbami, ki porabijo nad 90 % energije. Ta podatek pretvorjen v gorivo pomeni za pasivno hišo porabo goriva z manj kot 1,5 litra na kvadratni meter. Ti senzacionalni prihranki so mogoči pri pasivni hiši skozi njuna obojna temeljna načela: zmanjšanje toplotnih izgub in maksimalno pridobivanje brezplačne toplote.
Prihodnost temelji izključno v smislu energije kot nadaljnji razvoj gradnje nizko energijskih »plus hiš«,
to pomeni, da stavba s pomočjo alternativnih virov pridobi več energije, kot je dejansko sama porabi. Izvajanje EU smernic za stavbe v obliki nizkoenergijskih objektov je mejnik v tej smeri. Uporaba z učinkovito rabo virov surovin in primarne energije v gradnji in trajno delovanje bodo dobila največji pomen. Začne se s terminskim načrtovanjem, ekološko usmerjene gradnje in gre za uporabo obnovljivih virov energije za operativno fazo.
Splošni gradbeni deli in U-vrednosti v določenem časovnem obdobju |
||
|
||
|
Opis gradbenih delov |
U-vrednost [W/(m2*K)] |
Skica gradbenega dela |
|
Zunanji zid Debelina zunanjih sten skeletne gradnje se je najpogosteje izvajala s hrastovega lesa ali drugega primernega trdega lesa ter obdelana, na primer: - z notranje strani, obdana z glino, zunanja prekrita s skodlami - z notranje popolnoma, z zunanje strani samo delno ometana - zidana s kamnom, z notranje strani popolnoma in z zunanje strani, ometana samo med skeletnimi polnili |
1,90 1,90  |
|
|
Različni načini skeletne gradnje |
 |
|
|
Kletna plošča - Kamen v prodnem pesku (ne v kleti)
Tramovi prekriti s slamo, ki je v svitku z glineno plastjo |
2,88
1,04 |
|
|
Strop v zgornjem nadstropju
- Tramovi, prekriti s slamo, ki je v svitku z glineno plastjo, zgornja stran obložena z deskami (mehki ali trdni les), spodnja stran ometana na rešetko nabite letve ali na trstiko - spodnja stran ometana
|
1,03 1,22 |
|
|
Dvokapna streha Ometane deske na notranji strani strešnih letev |
3,08 |
|
|
Okno
Leseno okno z enojno zasteklitvijo |
5,20 |
|
|
|
||
|
Namen: Velike stanovanjske hiše Način gradnje: Masivna gradnja po koncu prve svetovne vojne Gradnja: do leta 1940 |
|
|
|
Opis gradbenih delov |
U-vrednost [W/(m2*K)] |
Skica gradbenega dela |
|
Zunanja stena Grajena s trdno opeko, debeline 38 do 51 cm, po navadi z zunanje strani ometane |
1,38 |
|
|
Kletna plošča Pravokotno razrezana polena, na zgornji strani nasuta s peskom, pohodne letve pritrjene na letve Stropne gredi s slepim podom, nabito ilovico in nasutje z 2 - do 3 cm nasutja žlindre, zgornja stran obložena zdeskami Z opeko zidani obok, ki je na zgornji strani nasut s peskom, pohodne deske so pritrjene na lesene letve |
1,11 0,91
1,37 |
|
|
Nadstropje Strop v zgornjem nadstropju Leseni strop s slepim dnom in ilovico, ki je na zgornji strani obdan z deskami, na spodnji strani pa izveden omet na trstiko ali na za to pripravljene lesene letve |
0,78 |
|
|
Dvokapna streha Ometane deske na notranji strani strešnih letev |
3,08 |
|
|
Okno Leseno okno z enojno zasteklitvijo |
5,20 |
|
|
Namen: Velika stanovanjska hiša Način gradnje: Masivna gradnja po DIN 4108; Po prvi krizni ceni za nakup nafte so bili speljani minimalni toplotno izolacijski ukrepi po DIN 4108, ki pa so bili večinoma preseženi Gradnja: do leta 1980 |
||
|
Zunanja stena 2 x 12 cm opečni zidak s 6 cm široko pokončno zračno plastjo in Znotraj ometano 38 cm opečni zida |
1,64
1,70 |
|
|
Kletna plošča 12 – 16 cm železo cementna plošča 2 - 4 cm Toplotna izolacija 4 cm estrih 18 cm Mrežasti strop |
0,84
1,65 |
|
|
Zgornje nadstropje 12 – 16 cm železo cementna plošča 5 cm Toplotna izolacija 5 cm cementni estrih 18 cm železo cementna plošča, 1 cm toplotna izolacija in plavajoči estrih |
0,63
1,37 |
|
Slika 2 - Različni prikazi skeletne gradnje
Že samo z izolacijo fasade lahko v primerjavi s predhodno grajenimi stavbami in s toplotno neizolirano hišo prihranimo do dve tretjini in več energije za ogrevanje. Izvedba toplotne izolacije je vsekakor kompleksna naloga, ki zahteva natančne nasvete pooblaščenih strokovnjakov in proizvajalcev določenih materialov.
Slika 3 – Temperaturni profil skozi zid
Z natančnimi navodili, pazljivo izvedbo in primerno opremo lahko to na svoji hiši storite tudi sami. Natančna in usklajena navodila za izvedbo toplotne izolacije na fasadi je mogoče tudi po načinu »Naredi si sam«. Je pa zagotovo, da boste s takšnim dejanjem privarčevali največ, saj je to prvi korak za veliko zmanjšanje porabe energije za ogrevanje.
I.K.
