i 1998 TEHNIČKO VELEUČILIŠTE U ZAGREBU Graditeljski odjel 10010 Zagreb Avenija, V. Holjevca 15 STRUČNO USAVRŠAVANJE OVLAŠTENIH ARHITEKATA I OVLAŠTENIH INŽENJERA XIII. tečaj 9. i 10. studenoga 2012. Tema: Tehnička regulativa gradnje Energetska učinkovitost u zgradarstvu TOPLINSKA ZAŠTITA PROČELJA dr. sc. Zoran Veršić, dipl.ing.arh. 1
Toplinski gubici kroz građevne dijelove zgrade toplinski gubici u % 18% 10% 36% 36% vanjski zidovi prozori pod krov Oplošje grijanog dijela zgrade udio u ukupnom oplošju % 18% 18% 52% 12% vanjski zidovi prozori pod krov 2
ZAHTJEVI ZA OPLOŠJA - nosivost - estetika - ekonomičnost - otpornost na atmosferske utjecaje (kiša, smrzavica, temperaturne promjene,...) - zaštite (od pregrijavanja, buke, gubitaka topline,..) - fizikalna ispravnost sastava Oplošja dijelimo na: netransparentna oplošja (neprozirni, puni dijelovi oplošja) transparentna oplošja (prozirni dijelovi oplošja) 3
Tehnički propis o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama (NN 110/2008) stupio na snagu 31.03.2009. Ciljevi tehničkog propisa Racionalna uporaba energije u zgradama: - smanjenje uporabe energije (fosilnih energenata) za tehničke sustave zgrade - poticanje korištenja obnovljivih izvora energije Toplinska zaštita u zgradama: - osigurati odgovarajuću toplinsku udobnost u prostoru zgrade - spriječiti nastajanje građevinske štete na tijelu zgrade uslijed djelovanja topline i vlage 4
Karakteristike energijske kvalitete Q H,nd (kwh/a) godišnja potrebna toplinska energija za grijanje karakterizira energijsku kvalitetu arhitektonsko-građevinskog rješenja zgrade H tr,adj (W/K) koeficijent transmisijskog toplinskog gubitka karakterizira energijsku kvalitetu toplinske ovojnice zgrade U (W/(m 2 K) koeficijent prolaska topline karakterizira energijsku kvalitetu građevnog dijela zgrade Zahtjev za minimalnom toplinskom zaštitom - Za zgradu koja se grije na temperaturu višu od 12 ºC propisane su najveće dopuštene vrijednosti koeficijenta prolaska topline U (W/(m 2 K)) građevnih dijelova koji su dio ovojnice grijanog dijela zgrade (Propis: Prilog C, tablica 5). - Posebne U-vrijednosti propisane su za unutarnju temperaturu Θ i 18 ºC i za 12 ºC < Θ i < 18 ºC, te za vanjsku temperaturu Θ e,mj,min > 3 ºC i za Θ e,mj,min 3 ºC 5
Tehnički propis o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama (NN 110/2008) - prilog C - tablica 5. U [W/(m² K)] Redni broj Građevni dio Θe,mj, min >3 C Θi 18 C Θe,mj, min 3 C Θe,mj, min >3 C 12 C < Θi < 18 C Θe,mj, min 3 C 1. Vanjski zidovi, zidovi prema garaži, tavanu 0,60 0,45 0,75 0,75 2. Prozori, balkonska vrata, krovni prozori, prozirni elementi pročelja 1,80 1,80 3,00 3,00 3. Ravni i kosi krovovi iznad grijanog prostora, stropovi prema tavanu 0,40 0,30 0,50 0,40 4. Stropovi iznad vanjskog zraka, stropovi iznad garaže 0,40 0,30 0,50 0,40 5. Zidovi i stropovi prema negrijanim prostorijama i negrijanom stubištu temperature više od 0 C 0,65 0,50 2,00 2,00 6. Zidovi prema tlu, podovi na tlu 0,501) 0,501) 0,801) 0,651) 7. Vanjska vrata, vrata prema negrijanom stubištu, s neprozirnim vratnim krilom 2,90 2,90 2,90 2,90 8. Stijenka kutije za rolete 0,80 0,80 0,80 0,80 9. Stropovi između stanova, stropovi između grijanih radnih prostorija različitih korisnika 1,40 1,40 1,40 1,40 Tablica 5. Najveće dopuštene vrijednosti koeficijenta prolaska topline, U [W/(m² K)], građevnih dijelova novih zgrada, malih zgrada (AK < 50 m²) i nakon zahvata na postojećim zgradama 6
Toplinska zaštita i difuzija vodene pare Koeficijent prolaska topline - U (W/m 2 K) 7
Kretanje topline i vlage Građevni dio oplošja zgrade je element koji razdvaja dva prostora različite temperature zraka. Zrak ima određenu temperaturu i vlažnost. Zbog prirodnog procesa izjednačavanja temperatura i pritisaka vodene pare dolazi do: - toplinskog toka kada se toplina kreće iz prostora više temperature prema prostoru niže temperature - difuzije vodene pare kada se vodena para kreće iz prostora s višim pritiskom vodene pare prema prostoru s nižim pritiskom vodene pare. Smjer kretanja topline i vlage je isti jer topli zrak ima veći pritisak vodene pare. Smjer kretanja može biti vodoravan, uzlazni i silazni. 8
Najvjerojatniji smjer toplinskog i difuznog toka je iz unutarnjeg prema vanjskom prostoru, u zimskom razdoblju, kada vanjski prostor ima znatno nižu temperaturu od unutarnjeg grijanog prostora. Ovisno o potrebnom temperaturnom režimu unutarnjeg prostora ili o podneblju u kojem se zgrada projektira moguć je i obrnuti smjer kretanja toplinskog i difuznog toka: - kada je unutarnji prostor hlađen na nižu temperaturu, a vani ili u susjednoj prostoriji je toplo. - u ljetno vrijeme u tropskim krajevima kada je vanjska temperatura vrlo visoka, a unutarnji prostori su klimatizirani. 9
Ispravan fizikalni proces Toplina: Kretanje topline se ne može zaustaviti, ono se može samo usporiti (toplinskim otporom građevnog dijela). Vodena para: Najpovoljniji fizikalni proces pretpostavlja da vodena para prođe kroz građevni dio bez zaustavljanja i bez navlaženja materijala. To je moguće ako su materijali paropropusni. 10
Difuzija vodene pare Shema difuzije vodene pare kroz pregradu Molekule vodene pare iz toplog zraka prostorije prolaze, difundiraju, kroz vanjsku građevinsku pregradu prema van, sve do izjednačenja tlakova 11
Poseban pristup rješavanja sastava građevnog dijela treba biti ako se u sastavu nalazi paronepropusni sloj pri čemu je izuzetno važno da se ne smjesti na krivo mjesto. Vanjski zidovi: Kod vanjskih zidova treba izbjegavati postavu paronepropusnog sloja s vanjske strane zida jer će on zaustaviti difuziju vodene pare kroz zid na nepovoljnom mjestu (hladna zona) gdje će doći do unutarnje kondenzacije vodene pare i navlaženja zida. Vanjska paronepropusna obloga zida treba biti odvojena od zida ventiliranim slojem. 12
Provjetravana fasada Izvodi se kod ugradnje vanjskih obloženja na pročeljima koja su u ulozi zaštite od atmosferilija. Takvi materijali (staklo, lim, kamen, keramika, obložna opeka,...) imaju veliku gustoću i paronepropusnost što treba uzeti u obzir kod projektiranja sastava vanjske stijene. Odmicanje paronepropusnog materijala i stvaranje ventilirane zračne šupljine omogućava nesmetan prolazak vodene pare u vanjski prostor (ispravan fizikalni proces). U proračun prolaska topline i difuzije vodene pare ulaze samo slojevi zida do prozračivanog prostora. 13
Svakodnevni izvori vlage u kućanstvu Zrak koji se diše svakodnevno 1-2 litre vode Kuhanje svakodnevno do 2 litre vode u četveročlanom kućanstvu Kupanje, pranje rublja, zalijevanje cvijeća svakodnevno do 3 litre vode u četveročlanom kućanstvu Vlažnost se dodatno povećava ako se u stanu suši rublje. 14
Apsolutna i relativna vlažnost zraka Apsolutna vlažnost zraka je stvarna količina vodene pare u zraku izražena u kg/m 3 ili g/m 3. Vlažnost zasićenog zraka je maksimalna količina vodene pare u zraku pri određenoj temperaturi kada je zrak zasićen vodenom parom. Relativna vlažnost zraka (stupanj vlažnosti) je stvarna količina vodene pare u zraku izražena u % u odnosu na vlažnost zasićenog zraka. 15
Što je temperatura zraka viša to može sadržavati više vodene pare. Ako se temperatura snizi ili se količina vodene pare poveća dolazi do rošenja ili kondenzacije. Maksimalni sadržaj vodene pare u zraku, ovisno o temperaturi zraka (pritisak zraka 1004 mbar) (Izvor: Gösele K., Schüle W., 1985: 213) 16
Toplinski mostovi Toplinskim mostovima zovu se dijelovi vanjskog građevinskog elementa koji imaju manji otpor toplinskoj propustljivosti nego tipični presjek elementa. Jednoličan toplinski otpor oplošja građevine može se promjeniti uslijed: a) potpunog ili djelomičnog prodora oplošja zgrade materijalima s drugačijim svojstvima provodljivosti topline, b) promjene debljine građe, c) razlike između unutarnje i vanjske površine, kao što se događa na spojevima zida / poda / stropa. 17
Posljedice toplinskih mostova su: - promjene u toplinskim gubicima, - promjene unutarnje površinske temperature. Iz razloga manjeg otpor toplinskoj propustljivosti, nego tipični presjek pregrade, temperatura unutarnje površine pregrade na toplinskom mostu manja je nego na preostaloj površini, što povećava potencijalnu opasnost kondenziranja vodene pare na ovim mjestima. 18
Ovisno o uzroku povišene toplinske propustljivosti, razlikujemo dvije vrste toplinskih mostova: a) konstruktivni toplinski mostovi s promjenom toplinske propustljivosti unutar konstrukcije. Oni su uslovljeni razlikom u vrsti materijala pojedinih dijelova toplinskog mosta. Djelovanje konstruktivnog toplinskog mosta temeljeno je na pojačanom protoku topline na mjestima spajanja različitih materijala. b) geometrijski toplinski mostovi s povećanjem plohe za preuzimanje ili odavanje topline. Oni nastaju uslijed promjene oblika istovrsne konstrukcije, a djelovanje je temeljeno na pojačanom protoku topline uslijed povećanja vanjske plohe konstrukcije kroz koju se odaje toplina (na primjer uglovi). Vrste toplinskih mostova: a) konstruktivni b) geometrijski 19
Tehnički propis o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama (NN 110/2008) Toplinski mostovi Članak 26. - Zgrada koja se grije na temperaturu višu od 12 C mora biti projektirana i izgrađena na način da utjecaj toplinskih mostova na godišnju potrebnu toplinu za grijanje bude što manji. Da bi se ispunio taj zahtjev, prilikom projektiranja treba primjeniti sve ekonomski prihvatljive tehničke i tehnološke mogućnosti. 1. Utjecaj toplinskih mostova prema točnom proračuna (prema normama). 2. Ako je potencionalni toplinski most projektiran u skladu s hrvatskom normom koja sadrži katalog dobrih rješenja toplinskih mostova, tada se može umjesto točnog proračuna utjecaj toplinskih mostova uzeti u obzir povećanjem koeficijenta prolaska topline, U [W/(m² K)], svakog građevnog dijela oplošja grijanog dijela zgrade za UTM = 0,05 W/(m² K). 3. Ako rješenje toplinskog mosta nije iz kataloga hrvatske norme ili rješenje toplinskog mosta nije u skladu s rješenjem iz te norme, tada se umjesto točnog proračuna prema hrvatskim normama utjecaj toplinskih mostova može uzeti u obzir s povećanjem koeficijenta prolaska topline, U [W/(m² K)], svakog građevnog dijela oplošja grijanog dijela zgrade za UTM = 0,10 W/(m² K). 20
- spoj zida i balkona (istaka): Element za prekid toplinskog mosta ("Isokorb") - točkaste veze - toplinski mostovi 21
LJETNA TOPLINSKA ZAŠTITA NETRANSPARENTNIH PLOHA (dinamičke toplinske karakteristike, ljetna toplinska stabilnost) Dinamičke toplinske karakteristike nekog građevnog dijela opisuju toplinsko ponašanje građevnog dijela kad je izložen promjenjivim rubnim uvjetima, tj. promjenjivom toplinskom toku ili promjenjivoj temperaturi, na jednoj ili objema graničnim površinama. Najčešće su sinusoidalne promjene temperature ili toplinskog toka. Pojam ljetne toplinske stabilnosti građevnog dijela je da se na unutarnjoj površini građevnog dijela postiže ujednačena temperatura. 0 vremensko razdoblje od 24 sata A t0 dnevna amplituda toplinskih valova 22 22
Tehnički propis o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama (NN 110/2008) Dinamičke toplinske karakteristike građevnih dijelova zgrade Članak 48. - Vanjski neprozirni građevni dijelovi, koji su izloženi sunčevu zračenju, moraju imati odgovarajuće dinamičke toplinske karakteristike kako bi se smanjio njihov doprinos zagrijavanju zraka u zgradi tijekom ljetnih mjeseci. - Ispunjenje dinamičkih toplinskih karakteristika za lagane vanjske građevne dijelove izložene sunčevu zračenju, s plošnom masom manjom od 100 kg/m² dokazuje se posredno preko koeficijenta prolaska topline, U [W/(m² K)], koji: za zidove ne smije biti veći od 0,35 W/(m² K), za krovove ne smije biti veći od 0,30 W/(m² K). 23
KONSTRUKCIJE NETRANSPARENTNIH OPLOŠJA ZGRADE Sa stanovišta fizikalnih procesa bitno se razlikuju: 1. Masivne konstrukcije oplošja 2. Lagane konstrukcije oplošja Kriterij za podjelu konstrukcija na masivne i lagane je površinska masa konstrukcije: 100 kg/m 2 Bitna razlika između masivnih i laganih konstrukcija (sa gledišta fizikalnih procesa) očituje se u ljetnoj toplinskoj stabilnosti: Masivne konstrukcije imaju zadovoljavajuća svojstva. Lagane konstrukcije postižu zadovoljavajuća svojstva samo ako imaju propisanu U-vrijednost za zidove i za krovove: za vanjske zidove: za krovove: U 0,35 W/(m 2 K); U 0,30 W/(m 2 K), što znači da, u odnosu na masivne konstrukcije, moraju imati veću debljinu toplinske izolacije! 24
MASIVNE KONSTRUKCIJE U masivne konstrukcije ubrajamo zidane i armirano betonske dijelove zgrade (zidovi, krovovi,...). vani unutra e i Nosiv dio konstrukcije može se nalaziti: - s unutarnje strane (najčešće, najpoželjnije) - s vanjske strane (kod zidova) 25
LAGANE KONSTRUKCIJE Lagane konstrukcije su izrađene od drva ili metala (drvena ili metalna okvirna konstrukcija) s oblogama i s ispunom od materijala toplinske izolacije. toplinska izolacija 26
PRINCIPI RJEŠAVANJA GRAĐEVNIH DIJELOVA U SMISLU ISPRAVNOG FIZIKALNOG PROCESA PRINCIPI RJEŠAVANJA JEDNOSLOJNIH ZIDOVA (bez dodatnog toplinsko-izolacijslog sloja) Jednoslojni građevni dijelovi oplošja su zidovi izgrađeni od toplinsko-izolacijskih blokova, obostrano ožbukani. Ispravan fizikalni proces postiže se s paropropusnim materijalima (blok opeka i žbuka) koji unutar zida omogućavaju difuziju vodene pare bez zaustavljanja Ovdje je najbitnije svojstvo paropropusnosti vanjske žbuke (produžna žbuka ili toplinsko-izolacijska žbuka).. 27
"POROTHERM" BLOK (toplinsko-izolacijski blok) Za proizvodnju "Porotherm" opeke koriste se tri osnovne sirovine: glina, pijesak i piljevina. Piljevina se dodaje jer smanjuje stezanje, a time i deformiranje i pucanje proizvoda te ujedno smanjuje vrijeme sušenja i potrebnu energiju jer stvara dodatnu toplinu sagorijevanjem. Nakon izgorijevanja piljevina u glinenoj stjenci ostavlja mikro šupljine. Upravo to svojstvo pridonosi otpornosti opeke na prolaz topline. 28
"YTONG" BLOK (plinobetonski blok) Osovne sirovine za proizvodnju porastog betona "Ytong" su: kremeni pijesak, prirodni gips, vapno, cement i voda. Pripremljena masa ulijeva se u kalup do približno polovice njegove visine. Kalup se do vrha napuni nakon reakcije osnovnih sirovina s aluminijskim prahom, što porastom betonu daje specifičnu strukturu (milion zračnih pora) i dobra toplinsko-izolacijska svojstva. Smjesa se u kalupu odvozi u toplinsku komoru, gdje ostaje dva i pol sata na temperaturi od približno 40 C. Nakon tog vremena, materijal je dovoljno tvrd i ujedno dovoljno plastičan te je spreman za rezanje. 29
PRINCIPI RJEŠAVANJA VIŠESLOJNIH ZIDOVA (sa dodatnim toplinsko-izolacijskim slojem) Moguće varijante položaja toplinske izolacije: 1. toplinska izolacija bliže vanjskoj strani 2. toplinska izolacija unutar konstrukcije 3. toplinska izolacija bliže unutarnjoj strani 4. toplinska izolacija u cijeloj debljini građevnog dijela (poželjna ventilirana konstrukcija!) e i e i e i e i 30
POLOŽAJ TOPLINSKE IZOLACIJE Zidovi s istom U vrijednosti / toplinskom izolacijom Položaj toplinske izolacije s vanjske strane u zimskom periodu sprječava smrzavanje unutar strukture vanjskog zida, čime se znatno produljuje vijek samog građevnog dijela. U ljetnom periodu sprječava se pretjerano zagrijavanje građevnog dijela, čime se ujedno sprječava snažniji prodor topline (toplinskog toka) u unutarnje prostorije. 31
1 - Toplinska izolacija je bliže vanjskoj strani, a/ s vanjske strane paropropustan sloj ETICS FASADNI SUSTAV External Thermal Insulation Composite Systems (povezani sustavi za vanjsku toplinsku izolaciju) Vanjski zaštitno-dekorativni sloj koji se izvodi na toplinskoj izolaciji (odnosno u kontaktu s njom) treba biti paropropustan. Žbuka je najčešći oblik vanjskog paropropusnog zaštitnodekorativnog sloja. Sastav i izvedba vanjske žbuke ovisi o vrsti podloge (vrsti toplinske izolacije). zid temeljni sloj morta ploče toplinske izolacije tankoslojna žbuka stakleno pletivo za armiranje žbuke završna žbuka 32
ETICS FASADNI SUSTAV External Thermal Insulation Composite Systems (povezani sustavi za vanjsku toplinsku izolaciju) - na EPS-u - na mineralnoj / kamenoj vuni na EPS-u 33
ETICS izvedba s kamenom mineralnom vunom -ploče kamene vune lijepljenje i dodatno učvršćenje mehaničkim spojnicama ( tiplima, sidrima ) sa 6-8 kom/m2 (smjer vlakna u pločama paralelan površini ploče) - lamele kamene vune samo lijepljenje (lamele kamene vune smjer vlakna okomit na površinu) 34
1 - Toplinska izolacija je bliže vanjskoj strani, b/ s vanjske strane paronepropustan sloj Ukoliko se vanjska paronepropusna obloga izvede bez provjetravanog zračnog sloja dolazi do kondenzacije vodene pare unutar zida! Vanjski paronepropustan sloj, t.j. oblogu, treba odvojiti od unutarnjeg dijela zida sa zračnom šupljinom koja mora biti dobro provjetravana! Za dobro provjetravanje potrebno je oblogu projektirati na način da na najnižem mjestu omogućimo ulaz vanjskog zraka u šupljinu, a na najvišem mjestu izlaz zraka iz šupljine u vanjski prostor. 35
Elementi obloge Način izvedbe, pričvršćenja, preuzimanja i prenošenja opterećenja (pritisak vjetra, vlastita težina) te veličina i struktura obloge ovise o materijalu i debljini obloge. Obloge fasada se izvode od različitih materijala: armirano betonskih elemenata, fasadane opeke, keramike, kamena, lima, stakla, drva, umjetnih materijala,... Provjetravani (ventilirani) fasadni sustavi 36
Obloga od zidane fasadne (obložne) opeke 1 - fasadna, klinker ili silikatna opeka 12 cm 2 - provjetravani zračni sloj min 4 cm 3 - toplinska izolacija - mineralna vuna + kišna brana min 12 cm 4 - armirano-betonska stijena cca 16-20 cm 5 - unutarnja žbuka 1.5-2 cm 6 - nerđajuće sidro 3-4 mm 37
Klinker opeka - služi za izradu fasadnog zida od opeke s velikom otpornošću na kemijske utjecaje i smrzavanje kao i za zidove s velikim zahtjevom na pritisak te zidove obzidane opekom. Osnovna karakteristika je malo upijanje vode (klinker do 6%) za razliku od fasadne pune opeke koje imaju upijanje vode iznad 10%. Silikatna opeka - osnovni sastojci su silicijum oksid (silikat) - pijesak i vapno.masa se stavlja u kalup te se suši na pari i na taj način dobiva se opeka velike čvrstoće i prirodne bijelosive boje. Dodatkom pigmenta u sirovu masu dobije se proizvod iste kvalitete, ali različitih boja. Opeka ima karakteristiku malog upijanja vode, te je otporna na smrzavicu. 38
Obloga fasadnim keramičkim pločama Ventilirane fasade s fasadnim keramičkim pločama učvršćuju se na metalnu (najčešće aluminijsku) potkonstrukciju i odvojene su 3-4 cm od nosive podloge zračnim (ventiliranim) slojem. Ventilirane keramičke fasade se obično izvode sa 4-8 milimetarskim otvorenim fugama. Uobičajeni formati koji se danas racionalno koriste za oblaganje vjetrenih keramičkih fasada su: 400 600mm, 300 600mm, 600 900mm, 600 1200mm, 900 900mm. Debljina keramike iznosi 10-12 mm. Koristi se neglazirana i glazirana keramika. Glazirane keramičke ploče mogu se dobiti u bilo kojoj boji, dok su boje neglazirane keramike ograničene. Neglazirana keramika se može brusiti i polirati. Kod glazirane i polirane keramike je efekt samopranja veći nego kod neglazirane. Obloga keramičkim pločama na metalnoj podkonstrukciji 39
Obloga fasadnim keramičkim pločama - primjeri 40
Obloženje šupljim keramičkim pločama na metalnoj podkonstrukciji Šuplje keramičke ploče (Terracotta) u usporedbi s klasično prešanim velikoformatnim keramičkim pločama moguće je izvesti ekstrudiranjem u dužini do 2 m i širini od 15 do 60 cm. Ploče se izrađuju u neglaziranoj i glaziranoj površini, glatke ili reljefne. Ploče su duple, sa šupljinama i debljine su 3 ili 4 cm. Duple ploče sa šupljinama imaju veću otpornost na udarce u odnosu na ravne ploče. Prednost na klasične keramičke ploče je da se horizontalna otvorena fuga prekrivena perom gornje ploče tako da voda ne može ući iza ploče. Velika prednost je i to da se svaka ploča pojedinačno da naknadno zamijeniti. Montaža ploča vrši se inox kopčama na svakoj ploči. Potkonstrukcija se sastoji od vertikalnih T-profila s utorima u koje se ubacuju inox kopče i EPDM gumene trake. EPDM gumene trake osiguravaju elastično nalijeganje i sprečavaju klizanje ploča. 41
Obloženje šupljim keramičkim pločama na metalnoj podkonstrukciji - primjeri Cascade - Zagreb terracotta ploče u boji opeke 120 30 4 cm Kulturni centar Valpovo ploče 120 30 3 cm 42
Pastoralni centar svetišta Aula Ivana Pavla II Rijeka, Trsat (arh. Randić, Turato) 43
Obloga kamenim pločama PROZOR POGLED NA RASPORED KAMENIH PLOČA NA FASADI Oznake sidara od 1 do 7 odnose se na vrste nosača kamenih ploča ovisno o njihovoj funkciji i položaju (na primjer: nosiva sidra, pridržavajuća sidra,...). 1 - kamena ploča (min. 3 ili 4 cm ovisno o tvrdoći kamena) 2 - provjetravana šupljina min 2 cm 3 - toplinska izolacija / mineralna vuna + kišna brana 4 - nosivi zid / armirano-betonska stijena 5 - žbuka 6 - nosač kamene ploče (sidro) 44
Obloga kamenim pločama - primjeri 45
Obloga armirano betonskim elementima (ploče manjeg formata) 46
Obloga armirano betonskim elementima (ploče velikog formata) Različite završne obrade betona: - natur beton -bojanje - u kamenu - u kuliru Fasadne monijerke vješaju se preko nerđajučeg ( rostfrei ) ovjesa na nosivu konstrukciju ili se oslanjaju preko kratkih konzolica na nosivu 47
Obloga limenim pločama trapezni lim Masivna konstrukcija VANJSKA STIJENA (ARM. BETON, OPEKA,...) Lagana konstrukcija ventilirani zračni sloj 48
Obloga limenim metalnim lamelama -mogućnost horizontalne i vertikalne postava Horizontalna postava Prednosti horizontalnog postavljanja: - jeftinija izvedba - jednostavnija postava toplinske izolacije - montaža s jednog nivoa skele - odvajanje katova često nije potrebno - bolji završetak podnožja (sokla) - kod oštećenja podnožja (sokla) jednostavna izmjena ventilirani zračni sloj Vertikalna postava Vertikalna postava omogućuje: - paralelnu, okomitu stranu zgrade Vertikalna postava smanjuje otpad lamela. 49
Obloga metalnim kompozitnim panelima ("Alubond") Kompozitni metalni paneli za oblaganje pročelja (kao "ALUBOND") satoje se od aluminijskih limova (debljime 0.3 ili 0.5 mm) i jezgrom od polietilena. Ukupna debljina panela iznosi 3, 4, 5 ili 6 mm Dostupni su u 3 standardne širine koje iznose 1000 mm, 1250 mm i 1500 mm, sa dužinom po izboru u opsegu od 2000 mm do 6000 mm. Širok izbor boja u RAL tonu. Kompozitni paneli izvode se i sa limovima od nerđajučeg čelika debljine 0.3 ili 0.4 mm i ukupne debljine 3 ili 4 mm. Površinska obrada je brušena ili sjajna. 50
Obloga fotonaponskim čelijama (za aktivno korištenje sunčevog zračenja) 51
Obloga pločama (vlaknastocementne i slične ploče) na podkonstrukciji ventilirani zračni sloj 52
Ploče velikog formata 3100 x 1250 x 8 ili 12 mm 2500 x 1250 x 8 ili 12 mm Ploče malog formata približne dimenzije 200 x 200 200 x 400 300 x 300 300 x 600 400 x 400 Različite boje 53
Obloga vlaknastocementnim pločama (razne veličine, formati i boje) 54
Sustav ventilirane fasade s vlaknastocementnim pločama Opis sustava ventilirane fasade 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 AQUAPANEL Cement Board Outdoor AQUAPANEL gletmaterijal za spojeve sivo AQUAPANEL mrežasta traka za spojeve (10 cm) AQUAPANEL mort za lijepljenje i armiranje AQUAPANEL armaturna mrežica za izvana AQUAPANEL temeljni premaz za izvana AQUAPANEL Silikonske ili disperzijske žbuke Montažne letvice Nosive letvice Izolacijski materijal Nosiva I čvrsta podloga 55
Mogućnosti završne obrade fasadnih cementnih ploča Opis završne obrade cementne ploče s premazom Opis završne obrade cementne ploče s oblogom 1 AQUAPANEL Cement Board Outdoor 1 AQUAPANEL Cement Board Outdoor 2 AQUAPANEL Maxi vijak / AQUAPANEL fasadni vijak 2 AQUAPANEL Maxi vijak / AQUAPANEL fasadni vijak 3 AQUAPANEL mrežasta traka za spojeve (33 cm) 3 AQUAPANEL mrežasta traka za spojeve (10 cm) 4 AQUAPANEL gletmaterijal za spojeve sivo 4 AQUAPANEL gletmaterijal za spojeve sivo 5 6 7 8 AQUAPANEL mort za armiranje i lijepljenje + položena AQUAPANEL armaturna mrežica za izvana + završno zaglađivanje površine Završni fasadni premaz 5 6 7 8 AQUAPANEL mort za armiranje i lijepljenje + položena AQUAPANEL armaturna mrežica za izvana Ljepilo za oblogu Keramika, prirodni kamen, 56
AQUAPANEL Cement Board Outdoor ("Knauf") - primjeri Hotel AC Barcelona, Spanien 57
HPL ploče - ploče na bazi tvrdo prešanih laminata / "Trespa" "Trespa" je ploča velikih dimenzija, izrađena na bazi termički obrađenih smola, homogeno učvršćenih drvenim vlaknima ili, ovisno o proizvodnoj liniji, ojačanih papirom te prešanih pod visokim pritiskom i temperaturom. Fenolne smole koje se koriste kao vezivne tvari imaju sličnu kemijsku strukturu kao i lignin u drvu i termički se povezuju sa prirodnom sirovinom. Posebno patentirana tehnologijoa pločama daje njihovu homogenu dekorativnu gornju površinu. Ta tehnologija koristi poliuretanske akrilne smole koje tijekom izlaganja elektronskom zračenju poprimaju svoja izvanredna svojstva. Drugi postupak završne obrade je natapanje površinskog dekor-papira melaminskom smolom. - na metalnoj potkonstrukciji - na drvenoj potkonstrukciji 58
Obloga drvenim daskama ventilirani zračni sloj ventilirani zračni sloj Vertikalno postavljene drvene daske Horizontalno postavljene drvene daske ventilirani zračni sloj 59
60
61
2 - Toplinska izolacija unutar konstrukcije Ako je fizikalni proces nepovoljan (2. slučaj) tada treba ugraditi parnu branu. Parnu branu ugrađujemo prije materijala u kojem bi došlo do navlaženja. Parnu branu treba izbjeći ako su moguća druga rješenja kao: ugradnja paronepropusnije toplinske izolacije, vanjski zid izvesti od paropropusnijeg materijala i/ili manje debljine, unutarnji zid izvesti od paronepropusnijeg materijala i sl.) 62
parna brana?? U slučajevima kada se s unutarnje strane nalazi paropropustan materijal (npr. blok opeka) na lokacijama s vrlo niskim vanjskim temperaturama može doći do prekomjernog navlaženja. Ugradnja parne brane u ovakav zid nije preporučljiva jer se zbog povezivanja zidova metalnim sponkama (sidrima) probija parna brana u mjeri da ona gubi svoju funkciju. Tada treba primijeniti druge mogućnosti izbjegavanja navlaženja. 63
Obloga armirano betonskim sendvič elementima toplinski most Treba izabrati elemente s prekidom toplinskog mosta! 64
prekinuti toplinski most Izvedba pročelja s arm.bet. elementima s prekinutim toplinskim mostom na spojevima. 65
3 - Toplinska izolacija bliže unutarnjoj strani unutra vani Rješenje s prekidom toplinskog mosta vani e i unutra Ovaj slučaj se najčešće pojavljuje kod projektiranja fasade s vanjskim vidljivim betonom, kod sanacija starih zgrada te kod prostora koje treba brzo kratkotrajno ugrijati. Ovisno o lokaciji gradnje (klimatsko područje gradnje) i materijalima koji se koriste, u ovom slučaju vjerojatna je pojava prekomjernog navlaženja što se rješava s ugradnjom parne brane. Kod novih se zgrada treba ugraditi element za prekid toplinskog mosta. parna brana 66
PARNA BRANA 67
Toplinska izolacija bliže unutarnjoj strani parna brana 68
Količina kondenzirane vodene pare na unutarnjoj površini zidova u ovisnosti o temperaturi unutarnje površine zida, pri temperaturi zraka od 20 C i različitoj relativnoj vlažnosti zraka (Izvor: Gösele K., Schüle W., 1985: 222) 69
Odlučujuće za raspodjelu temperature u pregradi, a time i stvaranje odnosno izbjegavanje područja ugroženih vlagom, je položaj toplinske izolacije. Toplinska izolacija bliže unutarnjoj strani (sanacija postojećeg zida) shematski prikaz promjene temperature unutarnje površine pregrade θ i = +20 C, θ e = -15 C (Izvor:Arendt C., 1993: 83) 13 C 10 C 17, 5 C 70
4 - Toplinska izolacija u cijeloj debljini građevnog dijela e /vani Lagane stijene s većim debljinama toplinske izolacije radi ljetne toplinske stabilnosti. Iz istog razloga najpovoljnija je izvedba s provjetravanom zračnom šupljinom. Danas su česte kod projektiranja drvenih niskoenergetskih kuća (primjeri s nosačima s kojima se prekida toplinski most): i /unutra Varijanta izvedbe nosiva konstrukcija je drveni sastavljeni profil e /vani i /unutra 71
Fasadni sustav s direktnom oblogom parna brana Opis sustava s direktnom oblogom 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 AQUAPANEL Cement Board Outdoor AQUAPANEL gletmaterijal za spojeve sivo AQUAPANEL mrežasta traka za spojeve (10 cm) AQUAPANEL mort za lijepljenje i armiranje AQUAPANEL armaturna mrežica za izvana AQUAPANEL temeljni premaz za izvana AQUAPANEL Silikonske ili disperzijske žbuke Unutarnja gipsana ploča Parna brana Čelični profili zidne potkonstrukcije Izolacijski materijal AQUAPANEL Tyvek StuccoWrap 72
Lagana konstrukcija s ventiliranom oblogom (drvo) unutra - unutrašnja obloga (drvo,...) na potkonstrukciji - parna brana - toplinska izolacija (mineralna vuna) - kišna brana (vodonepropusna / paropropusna) - ventilirani zraćni sloj - drvena obloga vani 73
Limeni toplinsko izolacijski paneli Limeni toplinsko izolacijski paneli sastoje se od dva lima i toplinsko-izolacijske jezgre. Sva tri sloja povezana su u kompaktan "sendvič" element koji osigurava potrebnu nosivost, nepropusnost i sastavljivost. 74
75
HVALA NA PAŽNJI! zoran.versic@arhitekt.hr 76