Načelo toplinske izolacije

Ugodno je kad su zidovi topli

Dobro izolirani vanjski zidovi topli su i ugodni na dodir s unutarnje strane. Na taj se način postiže zaštita od štetne kondenzacije te nema propuha, jer je razlika između sobne temperature zraka i površine zida manja od 3° C. Uz to sobna se temperatura može sniziti, a da se zadrži isti osjećaj ugode. Sobna temperatura snižena za 1°C smanjuje potrošnju energije za 6 %.

Očuvanje nepropusnosti i topline
Model multikomforne kuće ništa ne prepušta slučaju. Samo kontrolirana izmjena zraka je dobra izmjena zraka. Inače se javljaju toplinski gubitci, propuh, vlaga, pregrijavanje i dr. Sveobuhvatni nepropusni plašt od krova do podruma štiti pasivnu kuću od tih neželjenih pojava i omogućava energetski učinkovito, udobno stanovanje. Izolirani zidovi koji ne propuštaju zrak ne dišu ni manje ni više od običnih zidova. Osim toga, sustav za provjetravanje u svakome trenutku skrbi za svježi zrak najbolje kvalitete. Unatoč svemu, prozori se prema potrebi itekako smiju otvarati. Ljeti je provjetravanje kroz otvoren prozor dobar način da se dobro izolirana kuća noću rashladi.

Za svježi zrak skrbi sustav za provjetravanje.
U kombinaciji sa sunčevom energijom i toplinskom crpkom sustav provjetravanja s izmjenjivačem topline zrak-zrak trajno skrbi za kvalitetu zraka u svim prostorijama. Istodobno regulira energetski učinkovitu diobu topline i njezin povrat u cijeloj kući. Ljeti dodatno pruža blagi rashladni učinak.

Potpuno zabrtvljeno i izolirano.
Preporučena konstrukcija sveobuhvatnog plašta zgrade: zračna brtva te istodobno parna brana u predjelima s hladnim zimama nalazi se u načelu na toploj strani izolacijskog sloja okrenutog prema unutrašnjemu prostoru.Greške u izvedbi nepropusnosti plašta zgrade poput npr. reški ili curenja imaju vrlo neugodne posljedice:

Jednostavnost

S proizvodima ISOVER lako je raditi. Prednosti mineralne staklene vune ISOVER ne počinju tek s kasnijom štednjom energije, nego već kod ugradnje:

• Do 75% uštede na skladištenju i prijevozu zahvaljujući velikoj kompresiji
• Jednostavan rad
• Stabilan oblik, velika vlačna čvrstoća
• Nema složenih rezova
• Iz role na zid
• Svestrano primjenjiva, može se skidati i ponovo postavljati, može se reciklirati
• Jednostavno se uklanja

Zaštita od topline ljeti

anjsko sjenilo i dobra toplinska izolacija
Dobra toplinska izolacija plašta zgrade i vanjsko sjenilo na prozorima trebaju ljeti osigurati da vrućina ne može tako brzo prodrijeti u unutrašnjost građevine.
Pritom treba obratiti pozornost na sljedeće:

• Položaj zgrade i upad sunčevih zraka kroz prozor
• Zaštita od izravnih sunčevih zraka (vanjsko sjenilo)
• Navike stanara glede provjetravanja (provjetravanje noću)
• Kvaliteta toplinske izolacije
• Unutarnji izvori topline te uvjetno kapacitet akumulacije topline u unutrašnjosti zgrade

Od čega se sastoji funkcionalni plašt zgrade?
Funkcionalni plašt zgrade u osnovi se sastoji iz tri komponente: vanjskoga zida, prozorskih površina i zaštite od sunca. Najveći unos topline odvija se preko prozora.
Izolirani vanjski zid praktično ne propušta toplinu u unutrašnjost, no sunčeva energija prodire u zgradu osobito kroz istočne, južne i zapadne prozore, pri čemu su za najveće upijanje topline odgovorne fasade koje su okrenute prema istoku i zapadu.

Sjenila protiv vrućine
Ispitivanja pokazuju da vanjska zaštita od sunca smanjuje upijanje topline preko prozora za 85 do 90%. Bitno je da je ta zaštita od sunca automatizirana. To omogućava brzo reagiranje lamela, roleta i dr. na doba dana, vremenske prilike i upijanje topline.

Izbjegavanje toplinskih gubitaka
Pomoću toplinske izolacije i vanjskih roleta sprječava se gubitak energije. Kroz velike prozorske površine na južnoj strani po danu se u unutrašnjost propušta velika količina sunčeve topline, gdje se treba čim duže zadržati. Čim se smrači, rolete se spuštaju i tako između prozora i zaštite od sunca nastaje zračni jastuk. U slučaju prozora na pasivnoj kući proizvodi za zaštitu od sunca mogu smanjiti toplinski gubitak za još 10%. Energetske gubitke preko neprozirnih vanjskih elemenata sprječava sveobuhvatna toplinska izolacija.

Buka je naporna, od nje se može razboljeti

U industrijskim se zemljama s pravom spominje zagađivanje okoliša prometnom bukom, najraširenijim izvorom buke. U EU 80 milijuna građana pati zbog nepodnošljive buke. Još 170 milijuna ih je stalno izloženo buci, koju doživljavaju kao jaku smetnju.

Tišina pridonosi kvaliteti života
Mi živimo u bučnome svijetu. Buka je sveprisutna, tišina rijetka. Na ulici, u pogonu, glazba iz dječje sobe ili štropot kod susjeda. Želimo živjeti i spavati u miru, raditi usredotočeno i opušteno uživati u glazbi. Zahtjev za mirom, zaštitom od buke i dobrom prostornom akustikom za većinu će ljudi biti sve važniji u budućnosti.

Važnost zvučne izolacije

Zvučna izolacija za miran život i veliku radnu sigurnost
Izvrsna zvučna izolacija između stanova važan je preduvjet za skladan suživot sa susjedima.

U pogonima i industrijskim postrojenjima zvučna izolacija bitan je faktor.Tu kao najvažniji elementi spadaju zaštita od buke za osobe na radnim mjestima unutar zgrade te zaštita susjedstva od buke. ISOVER izolacijski materijali od mineralne staklene vune poboljšavaju zvučnu izolaciju na mnogim područjima primjene: u stanu, školi, industriji, obrtima i postrojenjima, te na taj način daju važan doprinos za više mira i zvučnu zaštitu.

Posebno značenje ima optimalna prostorna akustika
Izvrsnu akustiku ne cijenimo samo u kazalištu, koncertnoj dvorani i operi, da možemo u potpunosti uživati u umjetnosti. Ima li netko da se nije već žalio na lošu akustiku u predavaonicama i seminarskim prostorijama jer se sadržaj jednostavno nije akustički mogao razumjeti ili se mogao pratiti uz velik napor i koncentraciju? Tko se ne bi živcirao i imao golemih problema s koncentracijom u velikim zajedničkim uredima, kad se telefonira? Tko se nije nekada povukao iz veseloga društva jer je akustika u restoranu bila tako loša da se nije moglo razgovarati ni za vlastitim stolom?

Kad buka postane teret
Posljedice nisu samo iscrpljenost i živčanost, nego i bolesti grla i glasnica, kao tipične profesionalne tegobe nastavnika i pedagoga. ISOVER proizvodi koji upijaju zvuk pružaju mogućnost poboljšanja zvučnotehničkih i akustičnih uvjeta u školama i predavaonicama. 

Zvučna izolacija u projektiranju

Uvijek je povoljna i isplativa
Uz dobro projektiranje i izvedbu moguće je s relativno malim financijskim izdatkom postići komfornu zaštitu od buke u novogradnji. Pritom raste ne samo kvaliteta stanovanja nego i vrijednost objekta. Klase zvučne izolacije ISOVER mogu poslužiti kao temelj za ocjenjivanje.

Tek od „pojačane“ zvučne izolacije naviše može se računati sa zadovoljnim stanarima. Zbog toga općenito treba težiti klasi „Komfort“. U slučaju glazbenika još i više.

Lokacija ima presudan utjecaj
Na zrakoplovnim koridorima, glavnim prometnicama, blizu škola ili bazena unaprijed će biti veća buka. Tu su u svakome slučaju neophodne jače izolacijske mjere da stanari mogu živjeti u miru. Standard pasivne kuće nudi u tim iznimno teškim uvjetima tu prednost da se radi provjetravanja ne trebaju otvarati prozori.

Promišljeno pristupanje poslu
Ako je lokacija pogođena prevelikom bukom, moguće je izvesti pasivnu kuću da bude čim dalje od izvora buke. Prozori dnevnog boravka i spavaćih soba smješteni na zidu kuće okrenutome od izvora buke. 

Zvučna izolacija izvana i iznutra
Budući da buka nastaje podjednako u unutrašnjosti, npr. govor, hodanje, glazba, sanitarne instalacije, kao i u vanjskome prostoru, potrebna je zvučna izolacija plašta zgrade kao i unutrašnjosti, zidova i stropova. Unutar fasade prozorske površine imaju istaknutu ulogu: one određuju zvučnu izolaciju vanjskoga zida. Kao transparentni građevinski elementi prozori izoliraju buku puno manje. Da bi se to nadoknadilo, zvučna izolacija neprozirnih elemenata mora se pojačati. Tražena orijentacijska vrijednost je u pravilu oko 53 dB R’w. Da bi se u unutrašnjosti postigao mir, građevinsko-tehnički se razlikuje buka prenošene zrakom i rezonantna buka (odn. od hodanja). Za rezultirajući koeficijent zvučne izolacije u unutrašnjosti su odgovorni zidovi, vrata i susjedni građevinski elementi. Orijentacijskim vrijednostima u Europi se smatraju 40 do 48 dB. Izolacija buke od hodanja odnosi se na zvučnu izolaciju stropova i stepenica. Tu treba po mogućnosti težiti izolaciji buke od hodanja L’nT,w+CI,50-2500 od 40 dB u odnosu na druge stanove, te 45 dB unutar stana ili obiteljske kuće. Za komfornu izolaciju buke prenošene zrakom između pojedinačnih stanova preporučuje se 58-63 dB (D’nT,w+C). Ukupno uzevši, sa svim načinima gradnje koji se koriste za pasivne kuće može se postići izvrsna kvaliteta akustike. Uz pomoć kvalitetnih ploča Isover od mineralnih vlakana s kaširanim slojem staklenog voala. Optimalno upijaju zvuk i skrbe za najbolju akustiku u svim prostorima.

Izolacija od buke koraka

Na tragu buke od hodanja
Buka od hodanja nastaje hodanjem po podu, kao i udarom predmeta, povlačenjem stolca, radom kućanskih aparata, dječjom igrom i dr. Zbog takve vrste buke se isplati jače izolirati prostor. Prije svega, za izolaciju mnoštva sitnih šumova koji nas stalno živciraju u svakodnevici.

S ISOVER-om na sigurnoj strani!

Gdje izbije požar nastaje ne samo vrućina nego se i slobađaju otrovni plinovi i ugrožavaju stanare u kućama i stanovima. Negorivi izolacijski materijali pomažu usporavanju širenja požara, duže održavaju otvorenima rute za izvlačenje, te bolje štite život i zdravlje ljudi. Smanjuju se i otrovne emisije.
Uz preventivnu protupožarnu zaštitu na sigurnoj ste strani. S negorivim izolacijskim materijalima od mineralne vune ISOVER: staklenom vunom, kamenom vunom i Ultimateom. Najbolja zaštita za krov, zidove i stropove.

Iz ljubavi i odgovornosti – sigurna gradnja s ISOVER-om.

Preventivna protupožarna zaštita

Građevinska protupožarna zaštita sadrži sve mjere za sprječavanje ili otežavanje širenja požara u zgradama. U tu svrhu valja voditi računa i o rasporedu zgrada i korištenju odgovarajućih konstrukcijskih elemenata koji odolijevaju požaru i/ili izgradnji stacionarnih protupožarnih sklopova.

Protupožarna otpornost

Protupožarna otpornost/vatrootpornost građevinskih elemenata:
Kod provjere protupožarnih klasa ne ispituju se građevinski materijali nego cijeli građevinski elementi. Ovisno o trajanju protupožarne otpornosti (tj. održanja odvojenosti prostora, nenastanka gorivih plinova i ograničenja toplinske struje na stranu okrenutu od požara) prema standardu ÖNORM razlikuju se sljedeće klase:

F30 zadržava požar 30 minuta
F60 izrazito zadržava požar 60 minuta
F90 otporan na požar 90 minuta
F180 izrazitom otporan na požar 180 minuta

Nosivi građevinski elementi moraju biti označeni vrijednošću ili razinom opterećenja utvrđeni u ispitivanju. Kombinacija svojstava nosivosti, odvajanja prostora i izolacije topline utvrđeni su u susljednim klasama uz dosadašnje protupožarne klase.

Vrijeme vatrootpornosti klasificirano je kako slijedi:
15, 20, 30, 45, 60, 90, 120, 180, 240, 360 min


Europska klasifikacija protupožarnosti

Karakteristična svojstva prema normi EN 13501-2
R Nosivost
E Odvajanje prostora
I Izolacija topline
W Zračenje topline
S Nepropusnost za dim
M Otpornost na udar
C Samozatvaranje
G Otpornost na zapaljenje čađe
K Protupožarno djelovanje


Definicije i kriteriji

R - Nosivost
je sposobnost građevinskog elementa da pod utvrđenim mehaničkim utjecajem odolijeva požaru na jednoj ili više strana bez gubitka stabilnosti u definiranome trajanju.

• Savijanje (L²/400d)
• Stopa savijanja (L²/9000d)
• Razvlačenje - istezanje (h/100)
• Stopa razvlačenja - istezanja (3h/1000)

E - Odvajanje prostora
je sposobnost građevinskoga elementa u funkciji odvajanja prostora da tako odolijeva naprezanjima uslijed vatre samo na jednoj strani da spriječi prodor vatre na neopožarenu stranu.

• Prorezi i otvori (Ø6x150, Ø25)
• Zapaljenje grudice vate
• Trajanje plamena na strani okrenutoj od požara (>10 sek)

I - Izolacija topline
je sposobnost građevinskog elementa da ograniči prijenos vatre i topline u toj mjeri da na strani okrenutoj od vatre ne budu ugrožene osobe te da se materijali koji se tu nalaze ne mogu zapaliti.

• srednje povećanje temperature (najviše 140 °C )
• maksimalno povećanje temperature (180 °C)
• dopušteno je umanjenje istoga (npr. okviri vrata s 360 °C)

W - Zračenje topline
je sposobnost građevinskog elementa da ograniči zračenje topline na strani okrenutoj od vatre.
• maksimalna vrijednost zračenja: (15 kW/m²)

S - Nepropusnost za dim
je sposobnost građevinskog elementa da smanji ili onemogući prodor plina ili dima iz jednog građevinsko elementa u drugi.
• Maksimalno dopuštena stopa curenja (20 / 30 m³/h) pri definiranome tlaku 50 Pa i temperaturi 200 °C

M - Udarno naprezanje
je sposobnost građevinskog elementa da odoli udarnom naprezanju u slučaju kad gubitak nosivosti nekog drugog građevinskog elementa u požaru prouzroči udarno naprezanje.
• Otpor udarnom naprezanju prema klasifikacijskom trajanju R-, E- i/ili I
  (200 kg, udarna energija 3000 Nm)

C - Samozatvaranje
je sposobnost protupožarnih ili protudimnih vrata ili poklopca da barem u slučaju požara zatvori neki otvor čak i ako nestane glavnog strujnog napajanja.
• Ispitivanje na okolnoj temperaturi
• Broj ciklusa zatvaranja ovisno o namjeni (do 200.000)

G - Otpornost na zapaljenje čađe
je sposobnost uređaja za odvod plinova i produkata takvih uređaja da u kombinaciji s nepropusnošću za dim i izolacijom topline odoli zapaljenju čađe.
• Maksimalno povećanje temperature s vanjske strane 100 °C pri okolnoj temperaturi od 20 °C

K - Protupožarno djelovanje
je sposobnost zidne i stropne obloge da zaštiti materijale koji se nalaze iza nje od zapaljenja, karbonizacije i drugih šteta u nekome zadanome vremenu.
• Maksimalno povećanje temperature s donje strane 270 °C
• Prosječno povećanje temperature s donje strane 250 °C

Euroklase

Gorivost - EUROKLASE
Jedan od najvažnijih kriterija za ocjenjivanje građevinskih materijala je njihovo ponašanje u slučaju požara. U EU vrijede odredbe takozvanih 'euroklasa'  za klasifikaciju građevinskih materijala prema njihovu protupožarnom ponašanju, stvaranju dima i stvaranja kapljica. Pritom se razlikuju negorivi (euroklase A1 i A2) i gorivi građevinski materijali (euroklase B, C, D, E, F). Mineralna vuna bez dodatnih slojeva (staklena i kamena vuna) uvrštena je u euroklase A1 i A2 za negorive građevinske materijale. 
Za klasifikaciju raznih skupina primjenjuju se postupci za ispitivanje pojedinačnih gorećih predmeta (Single Burning Item - SBI) i ponašanja u požaru u kutovima (Room Corner Test - RCT, ISO 9705). Presudan čimbenik u klasifikaciji je vrijeme koje prođe dok kod gorućega proizvoda dođe do udarnog širenja plamena. Kod proizvoda Klase A, kao što je nekaširana staklena i kamena vuna, ne dolazi do takvoga širenja plamena zbog njihove negorivosti.

A negorivi materijali
A1 ne doprinosi požaru (nema potencijal za udarno širenje plamena)
A2 ne doprinosi požaru (nema potencijal za udarno širenje plamena)

B gorivi materijali
B vrlo ograničen doprinos požaru (nema potencijal za udarno širenje plamena)
C ograničen doprinos požaru (moguće udarno širenje plamena)
D prihvatljiv doprinos požaru (moguće udarno širenje plamena)
E prihvatljivo ponašanje u požaru (moguće udarno širenje plamena)
F svojstvo (u odnosu na odolijevanje plamenu) nije ustanovljivo (moguće udarno širenje plamena)
 
Osim klasifikacije gorivosti sustav obuhvaća označavanje i klasifikaciju prema svojstvima kao što su 'stvaranje dima' (tri klase) i 'stvaranje gorućih kapi' (dvije klase). Ukupno prema najvišoj razini specifikacija u sustavu postoji 40 klasa.

Dodatne klasifikacije s1, s2, s3 za stvaranje dima
Klasifikacije s1, s2 i s3 izvode se iz mjernih podataka koji se utvrđuju ispitivanjem po normi EN 13823.

Dodatne klasifikacije d0, d1, d2 za goruće kapi/otpale dijelove
Klasifikacije d0, d1 i d2 izvode se iz opažanja gorućih kapi ili otpalih dijelova.  

Normom su obuhvaćene niže navedene klase građevinskih proizvoda (uz iznimku podnih obloga):

A1

A2-s1,d0      A2-s1,d1      A2-s1,d2
A2-s2,d0      A2-s2,d1      A2-s2,d2
A2-s3,d0      A2-s3,d1      A2-s3,d2

B-s1,d0        B-s1,d1        B-s1,d2
B-s2,d0        B-s2,d1        B-s2,d2
B-s3,d0        B-s3,d1        B-s3,d2

C-s1,d0        C-s1,d1        C-s 1,d2
C-s2,d0        C-s2,d1        C-s2,d2
C-s3,d0        C- s3,d1       C-s3,d2

D-s1,d0        D-s1,d1        D-s1,d2
D-s2,d0        D-s2,d1        D-s2,d2
D-s3,d0        D-s3,d1        D-s3,d2

E
E-d2

F

Proizvodi od mineralne vune bez dodatnih slojeva (kaširnog materijala) spadaju u najbolju kategoriju A1 ili A2 (negorivo) s dodatkom s1 (neznatno dimi) i d0 (ne stvara užarene kapi).

Sigurnost ima prednost
Protupožarni propisi trebaju spriječiti štetno gorenje i u slučaju požara omogućiti spašavanje ljudi i životinja te gašenje. Projektant i investitor određuju hoće li se zadovoljiti sa službeno propisanim protupožarnim zahtjevima ili će učiniti više za zaštitu života i imovine. 

Protupožarna karakteristika mineralne vune

Protupožarna zaštita
Svake godine požari prouzroče velike troškove u Europi: smrtne slučajeve, milijarde šteta, zagađenje okoliša i gubitak nezamjenjivih građevina.

Mineralna vuna ne gori
Mineralna vuna (staklena i kamena vuna) idealan je protupožarni materijal, jer na temelju svojega mineralnog sastava ne gori i slabo provodi toplinu. Taj materijal, dakle, niti vatru hrani niti je širi. Mineralna vuna u velikoj je mjeri otporna na vrućinu i izvrsna je za primjenu u protupožarnim građevinskim elementima. Primjerice, kao zaštita za nosive građevinske elemente i nosače, kao obloga za stropove te za ugradnju u protupožarna vrata i zidove. Mineralne vune uvrštene su u najbolje euroklase A1 i A2 (negorivo).

Protupožarna preventiva
Proizvodi od mineralne vune za toplinsku i zvučnu izolaciju istodobno daju dragocjeni doprinos preventivnoj protupožarnoj zaštiti te se mogu koristiti praktično u svim vrstama građevina. Osiguravatelji, primjerice, nude znatna umanjenja premija za poduzeća koja poboljšaju svoje protupožarne mjere. Za građevine toplinski i zvučno izolirane mineralnom vunom često vrijede niže tarife osiguranja nego li za zgrade čija se izolacija sastoji od gorivih proizvoda.

Vrijeme je život
U protupožarnoj zaštiti vrijeme je život, a život se mora spasiti. Vrijeme je u borbi protiv požara presudno, osobito u prvim minutama požara. Kod izbijanja požara u prostoriji temperatura u prvih 15 minuta dosegne 700 °C te potom može narasti i do 1100 °C. Negorivi i inhibirajući materijali poput mineralne vune mogu usporavanjem širenja požara priskrbiti dragocjene minute i time spasiti živote, uštedjeti novac, sačuvati imovinu i izbjeći zagađenje okoliša.

Najvažniji pojmovi

Protupožarna zaštita
označava sve mjere za zaštitu građevina od požara. Zahtjevi se mogu naći u građevinskim propisima te u standardu ÖN B3806 „Zahtjevi glede protupožarnih karakteristika građevinskih proizvoda (građevinski materijali)“.

Protupožarne karakteristike
Svrstavanje građevinskih materijala prema njihovim protupožarnim karakteristikama u euroklase prema standardu EN 13501-1.
Izolacijski materijali ISOVER spadaju u negorive izolacijske materijale euroklase A1 i A2 te na taj način zadovoljavaju najviše zahtjeve protupožarne zaštite. Uz to, izolacijski materijali klasificiraju se i glede stvaranja dima (s1, s2, s3) te gorućih kapi (d0, d1, d2).

s1: gotovo bez dima
s2: srednje jaki dim
s3: jaki dim

d0: nema kapanja
d1: nema kapanja duže od 10 sekundi
d2: ni d0 niti d1

Trajanje odolijevanja požaru kod građevinskih elemenata
Odolijevanje požaru može se podijeliti na klase REI 30, REI 60 i REI 90. Brojke označuju vrijeme tijekom kojega neki građevinski element mora odolijevati požaru: dakle 30, 60 ili 90 minuta. Mjerodavni su upotrijebljeni građevinski materijali koji bi po mogućnosti trebali biti negorivi. Dokaz se dobije protupožarnim ispitivanjem u obliku odgovarajućega certifikata.

Građevinska fizika – osnova za trajno ekonomične i udobne građevine

Energetski učinkovito stanovanje, zaštita klime, čuvanje resursa i održivost dovode stalno do novih izazova u projektiranju građevina. Značenje građevinske fizike zadnjih je desetljeća znatno poraslo: povećana neophodnost toplinske izolacije zgrada – iz ekonomskih i ekoloških razloga – dovode do većega uvažavanja građevinske fizike u projektiranju zgrada. Tu je i sve veća potreba za udobnošću koja se odražava u porastu zahtjeva glede zvučne izolacije u stanovima i zgradama, a to je također područje građevinske fizike. Stručno područje građevinskog fizičara u osnovi obuhvaća toplinsku izolaciju, energetski proračun, analizu toplinskih mostova, troškove za energiju, klimatizacijsku tehniku, sustave za opskrbu električnom strujom, iskorištavanje sunčeve energije, korištenje topline iz okoliša, zvučnu izolaciju, prostornu i psihoakustiku, tehničku akustiku, zaštitu od vlage, svjetlo i korištenje dnevnog svjetla, kao i zaštitu od požara.
 

Građevinski fizičar

Svojim znanjem i iskustvom pridonosi projektiranju učinkovitih, ekonomičnih, korisnički i ekološki prihvatljivih građevina, njihovoj izvedbi i pogonu, uz posljedično podizanje razine građevinskog standarda. Kao savjetnik u složenim projektima sanacije građevinski fizičar pomaže u ukupnome unaprjeđivanju građevinske supstance, povećanju udobnosti za stanare i korisnike te trajno čuvanje okoliša i resursa. Spoznaje i iskustva građevinske fizike usmjerene su na sprječavanje šteta, istraživanje, inovaciju i zadovoljstvo kupaca.

Zašto građevinska fizika

Građevinska fizika – temelj vašega doma
Vi, dakako, ne želite studirati građevinsku fiziku nego naprosto sebi urediti udoban dom ili renovirati vašu kuću ili stan. No, izgraditi ili renovirati kuću jedan je od najvećih izazova u životu. Već se u fazi projektiranja postavljaju smjernice za stambenu klimu, potrošnju energije, posljedične troškove i očuvanje vrijednosti zgrade za buduće naraštaje. Iscrpne informacije stoga su najbolji temelj na putu do vaše kuće iz snova. Imat ćete posla s mnogim stručnjacima s kojima ćete raspravljati do u najsitnije pojedinosti i otkriti da postoje mnoga različita mišljenja o građevinskim oblicima, konstrukcijama i materijalima. Za nekog je arhitekta već normalna stvar projektirati razinu niskoenergetske kuće, pasivne kuće ili kuću sa čak još nižim standardom potrošnje energije za grijanje, dok drugi nastavljaju tradicionalno graditeljstvo. Bez obzira na to koji građevinski standard odaberete, osim investicijskih troškova dugoročno treba odvagnuti i kasnije troškove za energiju i održavanje. Ipak provedemo cijeli svoj život u građevinama, te bi htjeli da one sačuvaju vrijednost za slučaj prodaje. No, isto tako je važno hoće li se objekt graditi masivnim načinom ili lakim načinom, a neovisno o preferiranim materijalima moraju se poštovati zakoni građevinske fizike. Znanje o zakonitostima građevinske fizike pretpostavka je za izbjegavanje skupih građevinskih šteta i za ostvarivanje udobnih, financijski dostupnih građevina koje čuvaju svoju vrijednost. Osim eksperimentiranja, pouzdajte se i u svoju zdravu pamet, slobodno odbacite stručne izraze ili zbunjujuće prospekte i sami razmotrite argumente i načine djelovanja. Tada ćete i u situaciji prekomjerne ponude rješenja naći ono pravo za sebe.

Toplinska izolacija

Toplinska izolacija zimi
Toplinska izolacija zimi ima zadaću da za vrijeme sezone grijanja na unutarnjim površinama građevinskih elemenata osigura dostatno visoku temperaturu te da time spriječi površinska kondenzacija kod uobičajene klime u stambenim prostorima. Površinska kondenzacija nastaje kad je temperatura površine zida niža od temperature kondenzacije. Čim je bolja toplinska izolacija vanjskih građevinskih elemenata, tim je lakše i energetski štedljivije izjednačiti i održavati sobnu temperaturu i temperaturu na površini zida, čime se izbjegava kondenzacija. U slučaju izolacijskih koeficijenata U oko vrijednosti 0,1 W/m²K (razina pasivne kuće) i izvedbe bez toplinskih mostova, kondenzacija je praktično isključena.

Toplinska izolacija ljeti
Toplinska izolacije ljeti (zaštita od vrućine) služi za to da se zagrijavanje uzrokovano sunčevim zračenjem koje se u pravilu odvija kroz prozore, ograniči u toj mjeri da se zajamči ugodna klima u prostoriji. Na ljetnu toplinsku izolaciju utječu dimenzije prostorije, raspored i veličina prozora, vrsta ostakljenja i sjenila za zaštitu od sunca, ventilacijske navike stanara, unutarnji izvori topline (npr. broj osoba, toplina kućanskih aparata, računala, rasvjete i dr.) kao i kapacitet akumulacije topline korištenih građevinskih materijala (unutarnji i vanjski zidovi, etažne ploče, izolacija krovišta). Ovisno o lokaciji u klimatskome smislu objekt konstruktivnim mjerama treba tako koncipirati da se po mogućnosti može zaobići klimatizacijske uređaje.

Zvučna izolacija

Potreba za mirom i boljom zvučnom izolacijom nije luksuz
Zakonom propisani zahtjevi glede zvučne izolacije u pravilu predviđaju minimalnu izolaciju radi sprječavanja apsolutno neprihvatljive razine buke prilikom normalnoga ponašanja u stanu. To s obzirom na današnje zahtjeve korisnika, njihovo ponašanje i način života više ne zadovoljava te bi se u mnogim područjima bez dodatnih troškova ili s neznatnim dodatnim troškovima moglo učiniti puno bolje.

Da bi se udovoljilo zahtjevima projektanata i korisnika koji hoće nešto više od puke minimalne zvučne izolacije te žele projekt usklađen s percepcijom ljudskoga sluha, Isover je razradio klase komfora za zvuk koji se prenosi zrakom i zvuk od hodanja u objektima za stanovanje. Svrsishodnom i praktičnom diobom na Isoverove klase komfora u odnosu na zvučnu izolaciju te svakome razumljivo nazivlje, moguće je ocijeniti i ciljano ugovarati pojačanu zvučnu izolaciju.

Pokazatelji zvučne izolacije nisu, nažalost, uvijek lako razumljivi projektantima i korisnicima. Osim toga, učinkovita zvučna izolacija i uspjela prostorna akustika uvijek uvjetuju projektno i tehnički usklađenu ukupnu koncepciju i primjenu učinkovitih proizvoda i sustava. Često pojačana toplinska izolacija i najbolja zvučna izolacija idu ruku pod ruku, nekada su pak određeni materijali za toplinsku izolaciju nedostatni sa stanovišta zvučne izolacije. Građevinski fizičar pomaže projektantima i korisnicima riješiti složena tehnička pitanja u odnosu na učinkovitost proizvoda i sustava. To se ne ograničava samo na zvučnu izolaciju nego se proteže i na druga stručna područja o kojima istodobno valja voditi računa, poput protupožarne zašite, zaštite od vlage, provjetravanja i dr.

Protupožarna zaštita

Protupožarna zaštita ne započinje tek s gašenjem požara, nego već u fazi projektiranja. Projektiranjem i konstruktivnim mjerama treba spriječiti nastanak i širenje požara. U smislu sigurnosti ljudi i imovine preventivna i građevinsko-tehnička protupožarna zaštita zahtijeva od svih sudionika, projektanata, arhitekata, protupožarnih stručnjaka i izvođača optimalnu suradnju.
Ne zaboravimo: protupožarna zaštita spašava život!

Preventivna protupožarna zaštita
Preventivna protupožarna zaštita obuhvaća sve mjere koje prije izbijanja požara smjeraju na to da po mogućnosti spriječe požare u njihovu širenju.

• Građevinske i organizacijske mjere
• Osiguranje sredstava za prvu i proširenu pomoć u gašenju
• Opskrba sredstvima za gašenje
• Priprema za akcije spašavanja i samospašavanja radi olakšanja protupožarne borbe

Izolacijski materijali od mineralne vune Isover su prema standardu ÖNORM EN 13501-1 klasificirani kao euroklasa A1 i A2 (negorivo).

Zrako-nepropusnost pomaže izbjegavanju građevinskih šteta i štedi energiju

Izbjegavanje toplinskih gubitaka uslijed provjetravanja važan je preduvjet za izbjegavanje građevinske štete, štednju energije i troškova za grijanje. Zračna nepropusnost nije hobi za energetski štedljivu gradnju, nego je nužnost ako se želi izbjeći vlaženje građevinskih elemenata. Kroz nedostatno zračno nepropusne građevinske elemente topli, vlažni zrak iznutra može strujati van. Pritom na hladnim dijelovima konstrukcije može se sakupljati voda od kondenzacije, te mogu nastati oštećenja građevine. Budući da velik dio šteta nastaje na taj način, prednost nepropusnog vanjskog plašta ne vrijedi samo za pasivne kuće nego za sve građevinske standarde. Današnji stanari više ne prihvaćaju ni propuh u stambenome prostoru: zračno nepropusni način gradnje vodi prema većoj udobnosti. Stoga se danas općenito zahtijeva dobra zračna nepropusnost prema pravilima građevinske tehnike.

Potrošnja energije se smanjuje
U propusnim zgradama topli zrak iz unutrašnjosti bježi kroz reške i propuste u plaštu zgrade. Nekontroliranom izmjenom zraka topli zrak koji izlazi stalno se zamjenjuje hladnim vanjskim zrakom. Često ugrađeno grijanje prostorije ili zgrade, unatoč pravilnom koncipiranju i stalnome pogonu, ne može dostatno zagrijati hladni vanjski zrak koji neprekidno dotječe. Uslijed toga potrošnja energije nepotrebno raste i javlja se neugodan propuh.

Troškovi se snižavaju
Izbjegavanjem neželjenih gubitaka topline uslijed nekontrolirane izmjene zraka smanjuju se troškovi za energiju. Skupi popravci građevinskih šteta, uzrokovani konvektivnim unosom vlage, izbjegavaju se.

Izbjegavaju se građevinske štete
Zračna propusnost stvara strujanja kroz plašt zgrade. Toplina, te vlagom obogaćen unutarnji zrak, izlazi kroz proreze i reške, kondenzira se u plaštu zgrade i dovodi do šteta u osnovnoj konstrukciji zgrade. "Slučajno prozračivanje" kroz propusne konstrukcije može se s pravom nazvati i "zračnim oštećivanjem građevine".

Provjetravanje se može kontrolirati
Izmjena zraka u zgradi ne ovisi više o vjetru i vremenu te o navikama stanara. Dotok svježega zraka može se kontrolirati i regulirati. Kod ugrađenog sklopa za komforno provjetravanje, po mogućnosti s povratom topline, automatski se obavlja higijenski neophodna izmjena zraka, a velik dio topline ostaje unutar građevine.

Zdraviji život s higijenskom izmjenom zraka
Zračno nepropusne zgrade preduvjet su za dobro funkcioniranje automatskog provjetravanja stambenog prostora s povratom topline. Ono skrbi za higijenski neophodnu izmjenu zraka, te se može prilagoditi individualnim potrebama stanara. Uvijek svježi zrak, bez propuha, bez buke i prašine izvana.

Bolja kvaliteta stanovanja
Nekontrolirano strujanje zraka u zgradi proizvodi neugodan propuh, zone hladnoga zraka na podu uzrokuju hladne noge, a time i osjećaj neugode. Kod zračno nepropusnoga plašta zgrade nema tih nedostataka. Izbjegava se prodor hladnoga vanjskog zraka zimi i prodor vrućega vanjskog zraka ljeti. Poboljšava se zvučna izolacija te se isključuju mirisi iz susjednih stanova ili izvana.

Projektiranje i izvedba
Odlučujuće je načelo jedinstvene potpuno izolirane zrako-nepropusne ravnine u plaštu zgrade, koja je u svim detaljima izvedena kvalitetno, te je adekvatno zaštićena od kasnijih mogućih oštećenja. Osim sustavne zračne propusnosti uslijed manjkavog projektiranja, tu su i problemi pogrešne izvedbe.

Tipična slaba mjesta su:

• Spoj vanjskoga zida i podne ploče
• Međusobni spoj vanjskih zidova, npr. kod sučelja elemenata i kutnih spajanja
• Područje spoja vanjskoga zida i međukatne ploče
• Područje spoja vanjskoga zida i krova
• Prolazi kablova i cijevi kroz zrako-nepropusni sloj
• Umetnuti prozori i vrata u zrako-nepropusni sloj
• Ugrađene strujne utičnice
• Neožbukane zidne površine iza ugrađenoga zidnog sklopa, te loše podešena ulazna vrata i prozori
• Otvori za rolete
• Oštećenja zrako-nepropusnog sloja u fazi gradnje

Svjetlo i prozori

Prozori propuštaju sunčevu svjetlost u zgradu, griju, osvjetljavaju i uspostavljaju vizualni kontakt. No, gotovo uvijek oslabljuju toplinsku izolaciju fasade. Pitanje njihova primjerena oblika, veličine i položaja stoga je staro koliko i samo graditeljstvo te se odražava u svim graditeljskim tradicijama i stilovima.

Tržište stakla je sada bogatije za jedno dojmljivo termoizolacijsko staklo: SAINT-GOBAIN-ova tvrtka kćer ECKELT GLAS iz Steyra nudi pod nazivom CLIMATOP MAX energetski štedljivo trostruko staklo koje s koeficijentima U_g=0,5 W/m²·K i g=0,6 postiže do sada neviđenu kombinaciju izvrsne toplinske izolacije i velikog stupnja ukupne energetske propusnosti. S obzirom na taj zapanjujući razvitak katedra za graditeljstvo i okoliš sveučilišta Donau-Universität Krems pitanje je iznova postavila i istražila u dvjema studijama parametara:

Slika 1: CLIMATOP MAX – idealno energetski štedljivo staklo za solarnu gradnju, © ECKELT GLAS GmbH

Koliko stakla treba energetski učinkovita kuća – odnosno koliko stakla ona može podnijeti?
U prvoj studiji definirani su primjereni volumen zgrade i varijacije udjela ostakljenja, kvaliteta stakla i lokacije zgrade. Za ukupno 12 varijanti izrađena je godišnja energetska bilanca grijanja te su eksplicitno izračunati toplinski dobici i gubici.

Slika 2: Osnova za usporedbu je toplinska izolacija na razini pasivne kuće. Krov, zid, podrumska ploča U_w = 0,12 W/m²·K, prozorski okvir U_f = 0,9 W/m²·K © ECKELT GLAS GmbH

Slika 3: Osnova za usporedbu je toplinska izolacija na razini pasivne kuće. Krov, zid, podrumska ploča U_w = 0,12 W/m²·K, prozorski okvir U_f = 0,9 W/m²·K © ECKELT GLAS GmbH

- Volumen zgrade definiran je analogno volumenu dvojnog objekta. 
- Udjeli ostakljenja realno su utvrđeni u dvije kategorije: 
       (1) jug 30%, istok/zapad po 20%, sjever 20%, 
       (2) jug 60%, istok/zapad po 40%, sjever 20%. 
- Glede kvalitete ostakljenja za primjer su ispitana tri ECKELT-ova proizvoda:
       2-WSV CLIMAPLUS ULTRA N: U=1,10 W/m²·K; g=0,63;  φ_Glas=0,04 W/mK
       3-WSV CLIMATOP ULTRA N: U=0,60 W/m²·K; g=0,50; φ_Glas=0,04 W/mK
       3-WSV CLIMATOP MAX: U=0,50 W/m²·K; g=0,60; φ_Glas=0,04 W/mK
- Toplinska izolacija plašta zgrade dosljedno je pretpostavljena na razini pasivne kuće. 
- Za klimatsku lokaciju odabrani su Beč i Salzburg.
Izračuni su obavljeni sa svom dužnom pažnjom pomoću paketa za projektiranje pasivne kuće.

Rezultati studije mogu se sažeti na sljedeći način: 
Povećanje udjela ostakljenja uz jednake okvirne uvjete u svim ispitanim varijantama dovodi do smanjenja potrebe za grijanjem. To je smanjenje najprimjetnije u varijanti s optimiranim energetski štedljivim trostrukim staklom CLIMATOP MAX na lokaciji s izrazitijim sunčevim zračenjem kao što je Salzburg, gdje je potreba za energijom grijanja smanjena s 11 kWh/m²·a na 5 kWh/m²·a. 

Korištenje optimiranoga ostakljenja energetski štedljivim trostrukim staklom CLIMATOP MAX dovodi u svim varijantama do toplinskog neto dobitka prozora, zbrojeno za sve fasade, uključujući i toplinske gubitke okvira i prozorskih toplinskih mostova. Najprimjetniji dobitak ponovo je u varijanti s velikim udjelom ostakljenja na lokaciji u Salzburgu, gdje je iznosio 6 kWh/m²·a neto.

Kao dopuna prvome dijelu studije analizirana je energetska bilanca ostakljenja, odvojeno od bilance zgrade, za različite vrste ostakljenja, lokacija i položaja, te su rezultati sučeljeni s onima punih zidova.
- Varijacija položaja prema četirima stranama svijeta
- Varijacija triju kvaliteta ostakljenja
       2-WSV CLIMAPLUS ULTRA N: U=1,10 W/m²·K, g=0,63
       3-WSV CLIMATOP ULTRA N: U=0,60 W/m²·K, g=0,50
       3-WSV CLIMATOP MAX: U=0,50 W/m²·K, g=0,60
- Varijacija lokacija: Beč i Salzburg

Svekoliki daljnji okvirni uvjeti realno su utvrđeni. Uzeti su u obzir okvirni udjeli, čimbenici umanjenja unosa sunčeve topline kao i učinak toplinskih mostova. I ovaj dio studije ponudio je upečatljive rezultate:

- Energetski štedljivo trostruko staklo CLIMATOP N prema jugu već je znatna dobitna površina. Prema istoku i zapadu još se javljaju neto toplinski gubici, no oni su ipak niži od onih kod neostakljenog masivnog zida s U=0,12 W/m²·K. 

- Uz energetski štedljivo trostruko ostakljenje CLIMATOP MAX, osim južne strane, i istočna i zapadna strana postale su neto dobitnim površinama. Čak i na sjevernoj strani preostali neto toplinski gubici niži su od onih punoga zida s koeficijentom U= 0,12 W/m²·K..

Značenje za graditeljsku praksu
Po prvi put s proizvodom CLIMATOP MAX imamo ostakljenje koje je i na sjevernoj strani ravnopravno pasivno izoliranom vanjskome zidu.

S obzirom na toplinsku upotrebljivost ljeti, potrebe grijanja te arhitektonske i funkcionalne aspekte, ostakljenje te kvalitete omogućava novu slobodu u dimenzioniranju i pozicioniranju providnih dijelova fasade, koji se bez ograničenja vezanih uz energetsku učinkovitost ponovo mogu orijentirati prema središnjim funkcijama osvjetljenja i vizualnog vanjskog kontakta.

Daljnje informacije o proizvodu CLIMATOP MAX naći ćete na našemu websiteu www.eckelt.at

Donja slika 4 prikazuje toplinsku bilancu primjernog volumena zgrade na lokaciji Salzburg s obilatim ostakljenjem i CLIMATOP MAX-om. Jasno su uočljivi veći solarni dobici (žuto) koji jasno premašuju toplinske gubitke prozora (svijetloplavo) i na taj način pridonose smanjenju potrebe za energijom grijanja (crveno) na izvanrednih 5 kWh/m²·a.

Slika 4:Toplinska bilanca referentne građevine s velikim udjelom ostakljenja CLIMATOP MAX-om, na lokaciji Salzburg; © Donau Universität Krems, Dr. Peter Holzer

Slika 5 (dolje) prikazuje toplinsku bilancu ostakljenja CLIMATOP MAX-om, uključujući i okvire, odvojeno od građevine, na različitim stranama na obje lokacije, u Beču i Salzburgu. Jasno se uočava neto toplinski dobitak na južnoj strani te u položaju istok-zapad, kao i vrlo mali neto toplinski gubitak u položaju prema sjeveru koji ni s izolacijom ruba stakla i okvira ne premašuje vrijednost za toplinski dobro izoliran vanjski zid s koeficijentom U=0,12 W/m²·K.

Slika 5:Toplinska bilanca ostakljenja CLIMATOP MAX-om uklj. okvire; © Donau Universität Krems, Dr. Peter Holzer
 

ECKELT je austrijski tržišni predvodnik u oplemenjivanju plošnog stakla te usredotočuje svoje napore na proizvode klimatski povoljne arhitekture budućnosti. Zajamčeno održiva rješenja solidnoga poduzeća grupacije SAINT-GOBAIN GLASS.