Energiją taupanti konstrukcija

Energiją taupanti konstrukcija – sandarus pastato korpusas

Dėl mažėjančių iškastinio kuro atsargų energijos taupymas tampa vis svarbesnis. Siekiant įgyvendinti šį tikslą, svarbiausia priemone laikoma energiją taupanti statyba. Šis tikslas pirmą kartą paminėtas 1976 metais naftos krizės kontekste energijos taupymo įstatyme ir šiuo metu yra ypač aktualus dėl Energijos taupymo reglamento.

Ką tiksliai reiškia energiją taupančios statybos koncepcija, kokia yra jos nauda ir potencialas, ir kokias priemones numato ši koncepcija, paaiškinama šiame straipsnyje.

Energiją taupančios statybos nauda ir potencialas

Privatūs namų ūkiai turi didelį energijos taupymo potencialą, nes 82 procentai privačiuose namų ūkiuose sunaudojamos energijos tenka šildymui ir karšto vandens gamybai. Iš jų 66 proc. yra susiję tik su patalpų šildymu. Siekiant išnaudoti šį potencialą, visų pirma, didėja reikalavimai statybos pramonei. Tai daugiausia susiję su sandaresne konstrukcija geriau izoliuojant mūrą, langus, stogus, grindų plokštes ir jungtis.

Tokiu atveju kalbama apie „sandarų statybos metodą“, kuris turi užkirsti kelią energijos ir šilumos nuostoliams. Tačiau ne tik naujos statybos pastatai, kuriems paprastai tenka tik ketvirtadalis šilumos poreikio lyginant su esamais pastatais, siūlo puikią galimybę tausoti iškastinio kuro atsargas ir sumažinti energijos poreikį. Vertinant esamų pastatų energijos suvartojimą tik Vokietijoje, galima lengvai atpažinti didelį taupymo potencialą renovuojant pastatus.

Be energijos taupymo ir iškastinių išteklių išsaugojimo, prisideda ir išlaidų  privalumas, atsirandantis dėl energiją taupančios statybos. Tai reiškia, kad mažesnis šildymo ir karšto vandens sunaudojimas mažina metines eksploatacines išlaidas.

Energiją taupančios statybos charakteristikos ir specifikacijos

Visas statinio dalis galima palyginti šilumos perdavimo nuostolio HT verte, vadinama U koeficientu. Ši vertė rodo, koks šilumos srautas (nurodytas vatais), kai temperatūros skirtumas matuojamas vienu kalvinu kvadratiniame metre, teka tarp vidinės ir išorinės sienos. Taip gauname vienetą vatus vienam kvadratiniam metrui ir Kelvinui, trumpai W/(m2K). Kuo geresnė šilumos izoliacija, tuo mažesnis U koeficientas, dėl kurios šilumos nuostolis ir nekontroliuojamas šilumos pasikeitimas yra mažas.

Taikant U koeficientą, Energijos taupymo reglamentu, sutrumpintai vadinamu EnEV, nustatyti griežtesni reikalavimai atskiriems pastato elementams. Tai reiškia, kad renovuojamiems ar naujos statybos pastatams galima naudoti tik tam tikras duris, langus ir stogo konstrukcijas.

Pavyzdžiui, išorinėms sienoms Energijos taupymo reglamentas nustato maksimalų U koeficientą 0,24 W/(m2K). Tačiau energetikos konsultantui ir architektui paliekama teisė spręsti, kokiomis priemonėmis bus pasiektas šis koeficientas.

Kaip ir išorinėms sienoms, beveik visoms pastato konstrukcinėms dalims, taikomos specifikacijos ir priemonės. Jei įvykdomi visi energijos taupymo reglamento reikalavimai ar yra suplanuotas atitinkamas renovacijos projektas, jį gali finansuosi „KfW“ („Kreditanstalt für Wiederaufbau“). Kitas parametras, kuris naudojamas energiją taupančioje statyboje ir energijos taupymo reglamente, yra galutinis energijos poreikis. Jis matuojamas kilovatvalandėmis vienam kvadratiniam metrui ir metams, trumpai vadinamas kWh/(m2a). Taip pat, kaip ir U koeficiento atveju: kuo mažesnis galutinis energijos poreikis, tuo pastatas yra energetiškai efektyvesnis.

Ši charakteristika daugiausia yra žinoma dėl nekilnojamam turtui išduodamų energetinio naudngumo sertifikatų. Šio sertifikato turinį būtina nurodyti net laikraščio skelbime, kad galutiniam klientui būtų užtikrintas skaidrumas.

Jei gyvenamasis pastatas yra planuojamas šiuo metu, reikia atsižvelgti į daugybę punktų:

Pastato orientavimas ir zonavimas yra susijęs su patalpų išdėstymu pasaulio kryptimis. Pagal tai patalpas, kuriose šilumos poreikis yra mažesnis, pavyzdžiui, miegamąjį ar laiptinę, verta numatyti šiaurinėje pusėje. Pietų ir vakarų pusėje galima pasinaudoti ilgesne saulės šviesa, todėl patogu šioje pusėje įrengti svetainę. Jei pavyzdžiui, svetainė yra šiaurinėje pusėje, reikės ne tik daug šildyti, bet ir anksčiau įjungti šviesą.

Jei energetinio naudingumo sertifikatas yra naudojamas energijos sunaudojimui palyginti, pirminio energijos poreikio rodiklis pateikiamas spalvų skalėje nuo žalios iki raudonos. Žalioji zona žymi mažesnį, o raudona zona didesnį pirminį energijos poreikį. Tačiau dėl įvairių Energijos taupymo reglamento pakeitimų skalėje atspindėta reikšmė ne visuomet yra prasminga. Iki Energijos taupymo reglamento pakeitimo 2014 metais skalė siekė iki 400 kWh/m2/a. Nuo 2014 m. skalės diapazonas buvo sumažintas iki 250 kWh/m2/a. Tai reiškia, kad reikšmė, kuri iki Energijos taupymo pakeitimo 2014 m. buvo dar žaliojoje zonoje, pagal naująsias reikšmes gali būti skalės raudonojoje zonoje ir tokiu būdu sukuriama painiava. Dėl šios priežasties, lyginant pirminį energijos poreikį, reikia atkreipti dėmesį ir į energetinio naudingumo sertifikato išdavimo datą. Energetinio naudingumo sertifikatas galioja 10 metų, o tai reiškia, kad iki 2024 m. gali būti sertifikatų, kurių skalė skiriasi nuo dabartinio Energijos taupymo reglamento.

Atskirų statinio dalių vertinimas

Specifikacijos ir priemonės energiją taupančiai mūro konstrukcijai

Praeityje statytų mūro konstrukcijų U koeficientas yra iki 2,2 W/(m2K). Toks didelis koeficientas reiškia didelį energijos nuostolį. Mūro konstrukciją galima modifikuoti 16 cm storio šilumos izoliacijos sistema. Šilumos nuostolis, lyginant įvairiomis pozicijomis, sumažėja 29-41 procentu, net neatsižvelgiant į pakitusį šilumos tilto priedą. Šie didžiuliai U koeficiento skirtumai aiškiai parodo, kaip paskutiniaisiais dešimtmečiais pasikeitė mūro konstrukcijai keliami reikalavimai.

Kitos kokybės savybės yra šilumos laidumas ir akmenų suskirstymas pagal jų tankį. Todėl reikia aiškiai atskirti, ar kalbama apie akmenis, plytas, blokus ar plokštes, kai naudojamas mūro konstrukcijos terminas. Kaip jau buvo minėta anksčiau, didžiausias U koeficientas gyvenamųjų pastatų išorinėms sienoms yra 0,24 W/(m2K). Vertinant įvairių sienų elementų konstrukcijų gamintojų duomenų lapus, matyti, kad pramonė vystosi kartu su politikos reikalavimais. Dauguma gamintojų pateikia sienos elementus, kurie energijos taupymo reglamento reikalavimus atitinka be papildomos izoliacijos. Tai, pavyzdžiui, gali būti tuščiavidurės plytos, kuriose ertmės užpildytos izoliacine medžiaga. Antras variantas yra akytojo betono blokai, kurių tankis sumažinamas naudojant lengvąjį skiedinį.

Be to, išorės ir vidaus tinkas yra sienų dalis. Rinka, pagal kiekvieno poreikį, siūlo specialias tinko rūšis, pavyzdžiui, šilumą izoliuojantį tinką, vandeniui atsparų tinką ir dervų tinkus, kurie paprastai naudojami kaip apatinis ar viršutinis tinkas. Jie gali turėti skirtingą šilumos laidumą ir, tokiu būdu, sumažinti pirminį energijos poreikį.

Specifikacijos ir priemonės energiją taupančiam stogui

Pastaraisiais dešimtmečiais stogai buvo statomi iš klasikinių čerpių su medinių sijų karkasu. Taip pat ir šioje srityje iš esmės pasikeitė ne tik įstatymų leidėjo, bet ir gyventojo požiūris. Anksčiau, stogui apšiltinti, izoliacinės medžiagos buvo pilamos į pakabinamas lubas, tarp palėpės ir žemiau esančių grindų.

Šiandien į šias tarpines ertmes dedama mineralinė vata iki 26 centimetrų storio, kad šilumos nuostoliai būtų kuo mažesni. Todėl yra ypač svarbu profesionaliai sumontuoti visus sluoksnius, pavyzdžiui, tarpines gegnes, grebėstus ar gipso plokštes, kad nepažeidžiant stogo būtų galima įmontuoti garų barjerą.

Dėl ankstesnio Šilumos izoliacijos reglamento ir Energijos taupymo reglamento, kuris jį pakeitė 2002 metais, šilumos izoliacijai keliami reikalavimai nuolat didėjo. Dėl didėjančio reikalavimo stogo izoliacijai taip pat ir šioje srityje skatinama sandaraus pastato korpuso statyba ar modifikavimas. Kaip ir išorinei sienai, atskaitos koeficientas U yra 0,24 W/(m2K). Todėl net ir be plytų turi būti pasiektas vienodai mažas šilumos nuostolis naudojant statybos komponentus, kaip, pavyzdžiui, izoliacinė vata ir medinės gegnės.

Specifikacijos ir priemonės energiją taupantiems langams

Jei pakilo reikalavimai mūrui ir stogui, būtina atsižvelgti ir į langus. 1977 metais termoizoliacinio aliuminio ir plieno profilio langams numatytas U koeficientas siekė 3,5 W/(m2K).  Savo ruožtu Energijos taupymo reglamentas numato minimalų 1,3 W/(M2K) ar geresnį koeficientą nesuskirstant lango rėmo medžiagos. Stiklams taikomas atskiras koeficientas 1,1 W/(M2K). Perkant reikėtų atkreipti dėmesį, kad rėmo ir stiklo visumoje lango koeficientas būtų 1,3 W/(M2K). Kalbant apie langus ir duris, sutinkame kitą svarbią sąvoką – siūlių šilumos pralaidumo koeficientą.

Jis parodo, kiek oro pasikeičia rėmo siūlės viename metre. Koeficientas matuojamas kvadratiniais metrais esant Paskalių slėgio skirtumui. Vėlgi, kuo mažesnis koeficientas, tuo geresnis ir mažesnis nekontroliuojamas oro pasikeitimas. Šiandien šis terminas beveik nebenaudojamas. Tuo tarpu oro pralaidumas pagal DIN 12207 yra suskirstytas į klases nuo 0 iki 4, o 4 klasė reiškia mažiausiai nekontroliuojamą oro pasikeitimą.

Be to, svarbus vaidmuo tenka ir langų bei palangės montavimui mūro konstrukcijoje ir tam naudojamos sandarinimo medžiagos. Šioje vietoje tipiškas fenomenas yra skersvėjis, kuris paprastai atsiranda po palange. Svarbu vengti šio skersvėjo, dėl kurio vis svarbesnis tampa kontroliuojamas gyvenamųjų patalpų vėdinimas.

Norint nustatyti ir pamatuoti tokį skersvėjį, taikomas „Blower-Door-Test“, taip pat vadinamas sandarumo testu. Atliekant šį bandymą, statybos objektas išbandomas 50 Paskalių sumažintu ir padidintu slėgiu ir 5 vėjo greičiu. Gaunama n50 reikšmė, kuri rodo, didelis ar mažas yra visų išorinių sienų nesandarumas. Jei statybos projektą finansuoja „KfW“, bandymas yra privalomas.

Išvada – Energija taupanti statyba

Pastato išorinėms sienoms keliami reikalavimai yra vis didesni. Pastatas turėtų išleisti į išorę kuo mažiau oro, kad būtų išvengta energijos ir šilumos nuostolio. Reglamentai, kaip, pvz., Energijos taupymo reglamentas, numato renovuotiems ar naujos statybos namams konkrečius rodiklius, kuriuos būtina pasiekti įvairiomis priemonėmis. Sandarus pastato korpusas taip pat suteikia didelį sąnaudų pranašumą, susijusį su eksploatacinėmis išlaidomis. Trūkumas atsiranda dėl nepakankamo natūralaus oro pasikeitimo. Šį trūkumą galima kompensuoti įrengiant automatinę vėdinimo sistemą. Visų pirma, decentralizuotos vėdinimo sistemos tinka ne tik naujos statybos pastatams, bet ir esamiems pastatams modernizuoti.

YOU MAY ALSO LIKE

Rašyti komentarą