UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA GRADBENIŠTVO Boris Palko IZVEDBA OPEČNE NIZKOENERGIJSKE HIŠE Diplomsko delo Maribor, februar 2012
I Diplomsko delo visokošolskega študijskega programa IZVEDBA OPEČNE NIZKOENERGIJSKE HIŠE Študent: Študijski program: Smer: Boris PALKO visokošolski, Gradbeništvo Konstrukcijska Mentor: Somentor: doc. dr. Kuhta Milan, univ.dipl.inž. grad. Boštjan Kosec, univ.dipl.gosp.inž.
II
III ZAHVALA Zahvaljujem se mentorju doc dr. Milanu Kuhti, univ. dipl. inž. grad. in somentorju Boštjanu Koscu, univ.dipl.gosp.inž. za pomoč in vodenje pri opravljanju diplomskega dela. Posebna zahvala velja staršem, ki so mi omogočili študij.
IV IZVEDBA OPEČNE NIZKOENERGIJSKE HIŠE Ključne besede: izvedba, opečna hiša, nizkoenergijska hiša UDK: 693.74:699.86(043.2) Povzetek V diplomskem delu je predstavljena gradnja individualne nizkoenergijske hiše. V uvodnem delu diplomskega dela so predstavljene splošne značilnosti nizkoenergijske hiše, njena zgodovina, namen in standardi. V nadaljnjih poglavjih so predstavljene razlike med nizkoenergijsko hišo in klasično hišo ter postopek same gradnje, pri tem pa so izpostavljeni vsi ključni elementi pri gradnji nizkoenergijske hiše.
V CONSTRUCTION OF LOW-ENERGY MASONRY HOUSE Key words: construction, masonry house, low-energy house UDK: 693.74:699.86(043.2) Abstract The following diploma thesis presents the execution of the individual low-energy house. In the introduction of the study itself, you may read about the general features and characteristics of a low-energy house. The following chapters of the study describe the main differences between a low-energy house and a classical house and the procedure of the building itself. The building procedure is described with all its principal elements.
VI VSEBINA 1 UVOD... 1 1.1 Splošno o področju diplomskega dela... 1 1.2 Namen in cilj diplomskega dela... 1 1.3 Struktura diplomskega dela... 2 2 OPREDELITEV NIZKOENERGIJSKE HIŠE... 3 2.1 Definicija energijsko varčnih hiš... 3 2.2 Zgodovina nizkoenergijske hiše... 5 2.3 Namen nizkoenergijske hiše... 6 2.4 Standardi nizkoenergijske hiše... 6 2.5 Kvaliteta bivanja in oskrba nizkoenergijske hiše... 6 3 RAZLIKE MED NIZKOENEGIJSKO HIŠO IN KLASIČNO HIŠO... 9 3.1 Razlike v načrtovanju... 9 3.2 Razlika v gradnji... 11 3.3 Razlika v ceni, časovna povrnitev stroškov... 11 3.4 Razlika v kvaliteti... 18 4 ZIDAKI ZA GRADNJO... 20 4.1 Vrste zidakov za gradnjo... 20 5 INŠTALACIJE V OBJEKTIH... 24 5.1 Ogrevanje... 24 5.2 Hlajenje... 26 5.3 Ogrevanje sanitarne vode... 28 5.3.1 Toplotne črpalke (TČ)... 29 5.3.2 Sončni kolektorji (solarni sistem)... 31 5.4 Prezračevanje... 32 5.5 Električna energija... 34 6 NAČRTOVANJE NIZKOENERGIJSKE HIŠE... 37 6.1 Splošno o načrtovanju nizkoenergijske hiše... 37 6.2 Velikost, zasnova hiše... 39
VII 6.3 Umestitev v prostor... 39 6.4 Razporeditev in namen bivalnih prostorov... 39 6.4.1 Dnevna soba... 40 6.4.2 Kuhinja... 41 6.4.3 Spalni prostori... 41 6.4.4 Kabinet... 41 6.4.5 Kopalnica... 42 6.4.6 Spremljajoči prostori... 42 6.4.7 Balkoni... 42 6.4.8 Klet... 42 6.4.9 Garaža... 43 6.5 Način zasteklitve... 43 6.6 Potek strojnih inštalacij... 43 6.7 Toplotni mostovi... 44 6.7.1 Konstrukcijski toplotni mostovi... 44 6.7.2 Geometrijski toplotni mostovi... 44 6.7.3 Konvekcijski toplotni mostovi... 45 6.8 Pridobitev raznih subvencij... 46 7 GRADITEV NIZKOENERGIJSKE HIŠE... 47 7.1 Kratek opis nizkoenergijskih hiš... 47 7.2 Zemljišče... 47 7.3 Postavitev količkov in profilov... 48 7.4 Izkop... 49 7.5 Priprava podlage gradbene jame... 51 7.6 Kanalizacija... 51 7.7 Temeljna plošča s predvidenimi odprtinami za strojne inštalacije... 52 7.8 Zidovi v kletnem delu... 57 7.9 Izvedba hidroizolacije in dodatne toplotne izolacije... 58 7.10 Izvedba drenaže... 59 7.11 Izvedba plošče nad kletjo s stopnicami... 60
VIII 7.12 Zidovi v pritličju... 61 7.13 Vezi preklade... 62 7.14 Odprtine... 65 7.15 Plošča nad pritličjem... 66 7.16 Balkoni mansarde... 68 7.17 Zidovi mansarde in poševne vezi... 70 7.18 Ostrešje... 71 7.19 Kritina... 73 7.20 Stavbno pohištvo... 75 7.21 Izvedba inštalacijskih vodov... 76 7.22 Ometi... 78 7.23 Tlaki - estrihi... 79 7.24 Toplotni ovoj zgradbe (fasada)... 81 7.25 Okolica hiše... 83 8 ZAKLJUČEK... 84 9 VIRI IN LITERATURA... 85 10 SEZNAMI... 88 10.1 Seznam slik... 88 10.2 Seznam tabel... 91 11 PRILOGE... 92 11.1 Naslov študenta... 92 11.2 Kratek življenjepis... 92
IX UPORABLJENI SIMBOLI A - površina [m 2 ] kwh/ m 2 a - kilovatna ura na kvadratni meter % - procent (odstotek) Q h - energija za ogrevanje U - koeficient toplotne prehodnosti [W/m 2 K] R290 - organsko hladivo (refrigerant) n50 <1,5 h -1 - izmenjava zraka pri tlačnem preizkusu po standardu EN 13829 V - prostornina [l] T - temperatura zraka/vode [C ] W - moč [kw] l - liter
X UPORABLJENE KRATICE NEH - nizkoenergijska hiša PH - pasivna hiša PURES - Pravilnik o učinkoviti rabi energije v stavbah, Ur. l. RS, št. 52/10 EPS - ekspandirani polistiren SSE - sprejemniki sončne energije HT - hranilniki toplote TSV - topla sanitarna voda DC - enosmerni tok AC - izmenični tok RS - Republika Slovenija j.s. - javni sklad BIO - biološko EKO - ekološko FP-PL - lamele (plošče) iz mineralne volne, brez obrizga PTP-035 - plošče iz mineralne volne s prevodnostjo 0,035 W/mK TČ - toplotna črpalka PVC - termoplastična umetna snov ZDA - Združene države Amerike CO 2 - ogljikov dioksid K-dan - temperaturni primanjkljaj Kelvinov na dan
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 1 1 UVOD 1.1 Splošno o področju diplomskega dela Človek in družba vse pogosteje vplivata na okolje. Dejstvo je, da so spremembe v naravnem okolju posledica človekove dejavnosti. Zato mora biti osnovno vodilo današnjega časa varovanje okolja in varčevanje z energijo. Vse bolj se kaže potreba po racionalni in učinkoviti rabi energije na vseh ravneh. Ena izmed teh je tudi gradnja. Pravi način gradnje in izbira pravih gradbenih materialov zagotavljata energetsko varčno in ekološko (EKO) naravno gradnjo. Nove tehnologije omogočajo gradnjo hiš, da proizvajajo malo ali nič ogljikovega dioksida (CO 2 ), ki povzroča toplogredne učinke in vpliva na podnebje. Poleg ekološkega vidika je za gradnjo hiš z nizko energetsko porabo pomemben tudi ekonomski vidik. Stroški energije za ogrevanje prostorov in sanitarne vode naraščajo zaradi energetske krize in dviga cen derivatov za ogrevanje. V tem smislu je naložba v energijsko varčno hišo nedvoumno racionalna. 1.2 Namen in cilj diplomskega dela Osrednja tema diplomske naloge je predstavitev izvedbe opečne nizkoenergijske hiše. Cilj diplomske naloge je predstavitev gradnje nizkoenergijske varčne hiše in detajlov, na katere moramo paziti pri sami izgradnji, da bo hiša pravilno zgrajena in udobna za bivanje.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 2 1.3 Struktura diplomskega dela V diplomskem delu je predstavljena nizkoenergijska hiša, njen namen in standardi. Temu sledi razlika med klasično in nizkoenergijsko hišo. V nadaljevanju je prikazana kvaliteta bivanja in oskrba nizkoenergijske hiše. Nadalje so predstavljene inštalacije, ki so potrebne za obratovanje nizkoenergijske hiše in načrtovanje nizkoenergijske hiše. Na koncu je prikazana graditev nizkoenergijske hiše s pomočjo slik od temeljev do strehe. Nato pa še sledijo zaključek, seznami slik in tabel ter priloge.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 3 2 OPREDELITEV NIZKOENERGIJSKE HIŠE 2.1 Definicija energijsko varčnih hiš Med energijsko varčne hiše ne štejemo tistih hiš, ki imajo poudarek na zadostni toplotni izolaciji in vgrajenih kvalitetnih oknih, temveč je pomembna učinkovitost ogrevanja. Za ogrevanje teh zgradb koristimo nižje temperature dovoda, kar nam omogoča izkoriščanje alternativnih virov toplote. Pomembni sta tudi prezračevanje in priprava sanitarne vode. Odločilen je tudi način pridobivanja energije (Grobovšek, 2008). Stavbe glede na specifično rabo toplote za ogrevanje delimo na: klasično, nizkoenergijsko, trilitrska hišo, pasivno, ničenergijsko hišo, plusenergijsko hišo, energijsko samozadostno hišo. Klasična hiša je zgradba, ki za ogrevanje v povprečju porabi 200 kwh/m 2 a 1. Nima vgrajenega kontroliranega prezračevanja. Prav tako nima poudarka na tesnosti ovoja, izolacije. Za oskrbo ne uporablja obnovljivih virov. Nizkoenergijska hiša (NEH) je zgradba z letno porabo energije za ogrevanje največ 40 kwh/m 2 a ogrevalne površine. Izmerjena nekontrolirana izmenjava zraka pa n50 < 1,5 h -1 2. 1 10 kwh/m 2 a ustreza letni porabi enega litra kurilnega olja na kvadratni meter ogrevalne površine. 2 To pomeni, da se celotni volumen zraka v objektu pri nadtlaku 50 Pa v eni uri 1,5 krat zamenjal z zunanjim zrakom.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 4 Čim manj energije porabimo za ogrevanje hiše, tem boljša je njena toplotna zaščita. V nizkoenergijski hiši so potrebni konvencionalni ogrevalni sistem in grelna telesa. Sveži zrak se v zgradbo dovaja s prezračevalno napravo (rekuperator). Trilitrska hiša z letno rabo toplote za ogrevanje 30 kwh/(m 2 a). Predpisana zrakotesnost te hiše je n50 < 1 h -1. V trilitrsko hišo je vgrajena vsaj ena od naslednjih komponent: solarna naprava za ogrevanje sanitarne vode ali pa prezračevalna naprava (rekuperator). Pasivna hiša (PH) se imenuje pasivna zato, ker izkorišča sončno energijo in notranje vire ob minimalnih toplotnih izgubah tako, da je skoraj ni potrebno dodatno ogrevati ali hladiti. V PH prevladujejo poleti in pozimi ugodne bivalne razmere. Poraba koristne energije za ogrevanje mora biti glede na standarde PH < 15 kwh/m 2 a, električne energije < 18 kwh/m 2 a, poraba skupne primarne energije pa < 120 kwh/m 2 a. Toplotne izgube morajo biti < 10 W/m2, hiša izdelana brez toplotnih mostov, izmerjena nekontrolirana izmenjava zraka pa n50 < 0.6 h -1. Za zagotovitev predpisanih nizkih toplotnih izgub mora PH imeti vgrajen sistem kontroliranega prezračevanja z vračanjem toplote odpadnega zraka (www.energetskabilanca.si). Ničenergijska hiša je zgradba, ki se v letnem času sama oskrbuje s toploto in elektriko, ki jo pridobi iz sončne energije. Poleti presežek električne energije odda v javno omrežje. Pozimi pa uporablja energijo iz javnega omrežja. Plusenergijska hiša imenujemo tiste hiše, ki z obnovljivimi energetskimi viri, še posebej s fotovoltajiko, ustvarijo več energije, kot je potrebujejo za lastno uporabo. Torej pridobijo celo energijo, s katero si lahko ustvarijo dodaten finančni zaslužek (www.erevija.com). Energijsko samozadostna hiša deluje brez vsake pomoči od zunanjih fosilnih goriv, saj je energijsko samozadostna. Fotovoltaične naprave proizvedejo toliko električne energije, kot je potrebno za celotno hišo. Za kuho in ogrevanje služi v ekstremno hladnih dnevih, na primer vodik, ki se proizvede v solarni - vodikovi napravi (www.erevija.com).
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 5 2.2 Zgodovina nizkoenergijske hiše Začetki prvih nizkoenergijskih hiš segajo v sredino 70-tih let. Najprej so jih začeli graditi v Združenih državah Amerike (ZDA) in kasneje v Skandinavskih državah in Nemčiji. Prva eksperimentalna nizkoenergijska hiša v Nemčiji se je imenovala Philipshaus. Čeprav so v tistih časih tovrstne zgradbe nakazovale zmanjšano porabo energije, so imele velike napake, in sicer, da so bile stene hiše debelejše in so bila okna manjša. Nato so se stene vse bolj tanjšale, okna pa so postajala čedalje večja. Se pravi, da smo hišo zaradi želje po boljši osvetlitvi z energijskega vidika poslabšali. Da bi pri tem dobili čim večjo pasivno sončno energijo, je mogoče, vendar niso bile primerne za poletni čas, ko je prišlo do pregrevanja (Zbašnik Senegačnik, 2006). Slika 2.1: Opečna nizkoenergijska hiša (www.wienerberger.si)
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 6 2.3 Namen nizkoenergijske hiše Glavni namen nizkoenergijske hiše je čim večje omejevanje toplotnih izgub in izkoristek naravnih virov toplotne energije iz okolja (sonce, voda in zrak). Analize in ocene kažejo, da se bo treba kmalu usmeriti v nove vire energije, kajti viri, kot so nafta, plin in premog, naj bi bili porabljeni v nekaj desetletjih. 2.4 Standardi nizkoenergijske hiše Poraba letne rabe energije za ogrevanje v klasično grajenih zgradbah znaša v povprečju približno 200 kwh/m 2 a. Z uveljavitvijo novega pravilnika o toplotni zaščiti in učinkoviti rabi energije (Ur.l.št. 52/2010) je predpisana največja letna raba energije za ogrevanje. Glede na trenutno veljavni pravilnik o toplotni zaščiti stavb in učinkoviti rabi energije je predpisana največja specifična letna raba toplote za ogrevanje nizkoenergijskih hiš, ki znaša največ 40 kwh/m 2 a, kar pomeni približno trikratno zmanjšanje glede na letno rabo obstoječega stanovanjskega fonda. Novi pravilnik o učinkoviti rabi energije v stavbah (PURES), ki je začel veljati 1.10. 2010, predpisuje zmanjšanje specifične toplote za ogrevanje še za približno 30-40 %. 2.5 Kvaliteta bivanja in oskrba nizkoenergijske hiše Doseganje ugodja v prostoru je dejansko glavna naloga ogrevalnega sistema in je v največji meri odvisna od pravilno izračunanih toplotnih potreb. Za toplotno ugodje pa ni dovolj doseči samo zahtevane temperature zraka v prostoru, temveč tudi ustrezne temperature tal, stropa in sten prostora, hitrosti gibanja zraka, relativne vlažnosti itd.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 7 Osnova za kvalitetno bivanje v PH ali nizkoenergijski hiši je prezračevanje oz. rekuperacija 3 odpadnega zraka. Na kvaliteto zgradbe in s tem na bivalno ugodje vplivamo z dobro zasnovo, izbiro primernih materialov in dosledno izvedbo. Naravna gradiva dodatno izboljšujejo bivalno ugodje v prostoru. Za doseganje nizkih energijskih števil 4 je potreben dober toplotno izoliran in zrakotesen ovoj zgradbe ter zasteklitev s toplotno izolacijskim steklom. V nizkoenergijski zgradbi so potrebni konvencionalni ogrevalni sistem 5 in grelna telesa. Svež zrak (vtočni zrak oz. dovodni zrak) se v zgradbo dovaja prisilno - po notranjem razdelilnem sistemu. Izrabljen zrak (odtočni zrak oz. odvodni zrak) se iz zgradbe odsesava v posebni napravi (rekuperator), ki vsaj 70 % toplote odpadnega zraka prenese na dovodni zrak (Zbašnik Senegačnik, 2006). Zunanja in notranja izolacija sten omogočata ugodne lastnosti gradbene fizike. Rosišče je namreč prestavljeno navzven in zaradi tega ne pride do pojava kondenza, ki omogoča razvoj plesni. Temperatura površine notranjih sten in temperatura zraka sta skoraj enaki (razlika je stopinja Celzija - C), zato v prostorih ne prihaja do kroženja zraka in tako nikoli nimamo občutka, da nam od stene»vleče prepih«. Nizkoenergijske oz. PH so odlično toplotno izolirane, kar ne prinaša prihranka le pozimi: medtem ko v hladnejšem delu leta izolacija zadržuje toploto znotraj stavbe, poleti deluje kot klimatska naprava. Dobro toplotno izolirani zunanji zidovi se ne segrevajo prekomerno, zato ostajajo prostori prijetno hladni brez dodatnega ohlajevanja in porabe električne energije. Udobna bivalna klima pomeni dobro počutje in visoko kakovost bivanja. Bistveni kriteriji za udobno bivalno klimo so idealna temperatura prostora med 19-22 C in optimalna vlažnost zraka med 40-60 %. Velik vpliv na bivalno ugodje imajo tudi»tople stene«: Pri višji temperaturi površine sten je ob občutku enakega ugodja temperatura prostora lahko celo nekaj nižja. Bistvena pri tem je razlika med temperaturo prostora in temperaturo površine sten. Kdor se pri gradnji hiše odloči za nizkoenergijsko ali PH, prihrani pri kurivu in s tem pri stroških ogrevanja vsaj 85 %. Glede oskrbe nizkoenergijske hiše se poskrbi že pri samem projektiranju in načrtovanju hiše. 3 Rekuperacija je kontrolirano prezračevanje z vračanjem toplote odpadnega zraka. 4 Energijsko število pomeni specifično porabo energije na enoto površine zgradbe v določenem časovnem obdbju. 5 Konvencionalni ogrevalni sistem je sistem, ki izrablja energijo iz naravnih virov.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 8 Dodatno moramo skozi ves čas obratovanja hiše poskrbeti le za oskrbo s pitno vodo in električno energijo, katere strošek zmanjšamo z lastno sončno elektrarno (www.varcnagradnja.si).
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 9 3 RAZLIKE MED NIZKOENEGIJSKO HIŠO IN KLASIČNO HIŠO 3.1 Razlike v načrtovanju Nizkoenergijske hiše so natančno izdelane, primerno izolirane, čimbolj zrakotesne, s čim manj toplotnimi mostovi in za ogrevanje uporabljajo predvsem obnovljivo energijo iz okolja ter zmanjšujejo izpuste toplogrednih plinov. Noben še tako»varčen«,»bio«ali»eko«material ne bo zalegel, če ne bo pravilno vgrajen in če se ne bo z drugimi materiali sinergetsko združeval v celoto, katere vrednost je večja kot vsota posameznih elementov. Države same opredeljujejo, kakšna hiša je nizkoenergijska hiša. Merilo varčnosti je letna poraba primarne energije na kvadratni meter. Če npr. klasična hiša porabi letno 10 do 25 l olja na kvadratni meter, ga nizkoenergijske hiše porabijo 1,5-4 l, PH pa manj kot 1,5 l. V spodnji tabeli prikazujemo značilnosti, ki razlikujejo nizkoenergijske in klasične hiše. Tabela 3.1: Razlika med klasično in nizkoenergijsko hišo KLASIČNA HIŠA NIZKOENERGIJSKA HIŠA Toplotni mostovi balkoni slabše ali nič izolirani - nastanek balkoni obešeni, prislonjeni, ločeni od toplotnih mostov konstrukcije hiša je poljubno členjena s prizidki, hiša je oblikovana čim bolj preprosto, da je ložami, mansardnimi okni, itd. površina zunanjih sten čim manjša glede na volumen notranjosti
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 10 Zrakotesnost zamaltane reže med zidaki ne tesnijo kakovostna izvedba gradnje mora stiki med okni in steno puščajo zagotoviti predpisano stopnjo zrakotesnosti okna in vhodna vrata ne tesnijo najbolje pod n50 < 1,5 h -1 ; super izolirana okna in vrata Toplotne izgube zračenje z odpiranjem oken, pri čemer se prisilno zračenje z rekuperacijo odpadne izgubi precej toplote - velike ventilacijske toplote zraka, zadrži se 70 80 % toplote - izgube majhne ventilacijske izgube izolacijski ovoj stavbe ima visoko število izolacijski ovoj stavbe ima nizko število toplotne prehodnosti U (0,24 0,28) velike toplotne prehodnosti U (0,15 0,24) transmisijske izgube majhne transmisijske izgube jih ne upoštevamo oziroma se ne ugotavljajo Toplotni dobitniki izkorišča energijo sonca z velikimi okenskimi površinami orientiranimi na jug ter čim manj odprtinami na sever Viri primarne energije uporablja skoraj izključno primarno poleg elektrike za pogon toplotnih črpalk, energijo (plin, nafto) rekuperatorjev ter gospodinjskih strojev uporablja skoraj izključno obnovljive vire energije (sonce, zrak, voda, zemlja) Način ogrevanja Praviloma visokotemperaturno ogrevanje z nizkotemperaturno ploskovno ogrevanje radiatorji, zadnje čase tudi preko toplotnih črpalk, toplozračno nizkotemperaturno ogrevanje ogrevanje, kombinacija
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 11 3.2 Razlika v gradnji V Sloveniji se za gradnjo hiš uporabljajo različni načini gradnje, od uporabe opečnih zidakov z izboljšano termoizolativnostjo do močno izolacijsko izboljšanih montažnih sten/hiš. Najdemo tudi gradnjo s porobetonom. Propagira se skeletna gradnja, ki pa zaradi lastnosti raztezanja lesa ni primerna za prav vsako temperaturno območje, in pa uporaba opažnih zidakov iz ekspandiranega polistirena (EPS) ali neopora, katerih votlo jedro se armira in zalije z betonom. Izven Slovenije je diapazon gradbeni material, ki je posebej ustrezen za gradnjo nizkoenergijskih hiš. Je še nekoliko večji in boljši ter sega od zidakov, ki so sestavljeni do polovice iz pihanega betona in v drugi polovici zidaka iz neopora, do raznih panelnih plošč iz različnih mešanih materialov (podobni heraklitu). Nenazadnje se za gradnjo uporablja tudi ilovica s primesmi slame in izolacijo iz trstike, skratka z nekaterimi gradbenimi materiali lažje dosežemo zrakotesnost in zmanjšanje toplotnih mostov kot z drugimi (www.varcnagradnja.si). 3.3 Razlika v ceni, časovna povrnitev stroškov 6 Pri primerjavi nizkoenergijske in klasične hiše ne smemo ocenjevati samo stroškov izgradnje in pri tem pozabljati na stroške bivanja. Poceni zgrajena hiša je lahko le navidezno poceni, če nas kasneje čakajo relativno visoki mesečni stroški uporabe hiše. Koliko dražje so nizkoenergijske hiše, je odvisno predvsem od tega, ali upoštevamo le strošek izgradnje ali pa vključimo tudi strošek bivanja v njej. Razliko v ceni gradnje pogojuje predvsem cena oken in vrat, saj so stroji, ki v nizkoenergijski hiši grejejo, hladijo in zračijo, enostavni in se redko kvarijo. Velja, da so pri nizkoenergijski hiši stroški gradnje za 10-15 % višji in stroški bivanja za 75-80 % nižji kot pri klasični, pri čemer lahko dobimo še finančno pomoč države 6 Cene so informativne.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 12 v obliki ugodnih kreditov ali subvencij. Gradnja klasična hiše nas stane manj, medtem ko za bivanje odštejemo bistveno več in subvencij ne dobimo. Analiza stroškov za izgradnjo nizkoenergijske hiše pri velikosti 130 m² je pokazala, da so ti za približno 33.000 višji, če jih primerjamo s stroški za izgradnjo stanovanjske klasične hiše, ki je načrtovana glede rabe energije v skladu z veljavnimi predpisi o toplotni zaščiti. Višji stroški pri gradnji nizkoenergijske hiše nastanejo zaradi vgradnje kontroliranega prezračevanja, vgradnje povečane debeline toplotne izolacije ter gradnje, kjer z ustreznim načinom preprečimo prekomerne pojave toplotnih mostov ter zagotovimo ustrezno zrakotesnost ovoja (Grobovšek, 2008). Največje razlike v ceni med klasično in nizkoenergijsko hišo nastanejo zaradi razlike v materialu za izvedbo, izolaciji, stavbnem pohištvu, ogrevanju in ohlajanju ter prezračevanju. Material za izvedbo Pri klasični gradnji za kletne zidove uporabljamo betonske zidake debeline 30 cm, za ostale zidove pa klasične opečne zidake debeline 30 cm oziroma modularne bloke. Cena za m 2 betonskega zidaka dimenzije 39x29x19 znaša 12,50 /m 2, za m 2 modularnega zidaka dimenzije 19x29x19, s katerim ponavadi gradimo zidove izven kleti, pa 17,50 /m 2. Pri nizkoenergijski hiši pa za kletne zidove uporabimo zidake Isorast debeline 31 cm, za ostale zidove pa opečne izolativne zidake debeline 30 cm. Cena za m 2 Isorast zidu z všteto armaturo in betonom znaša 120 /m 2, za m 2 opečnega zidu 33x29x19 pa bomo odšteli 16,20 /m 2. Seveda pri vsem tem ne smemo pozabiti, da pri Isorast zidakih v kletnih prostorih ne potrebujemo dodatne toplotne izolacije. V praksi pa pri klasični gradnji kletne zidove dodatno izoliramo z dodatno 5 cm toplotno izolacijo (termodurjem), katerega m 2 nas stane 6,5.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 13 Slika 3.1 in Slika 3.2: Betonski zidak (www.polak.si) (levo) in Isorast zidak (www.isorast.si) (desno) Slika 3.3 in Slika 3.4: Opečni zidak za nizkoenergijske hiše (levo) in zidak za klasične hiše (desno) (www.slonep.net) Izolacije V praksi največ uporabljamo dve različni vrsti toplotne in zvočne izolacije, to sta stiropor in kamena volna. Stiropor uporabljamo za izolacijo pod estrihi, pod temeljno ploščo za dodatno izolacijo kletnih zidov in tudi za fasade, kameno volno pa bolj za izolacijo na podstrešju in fasade. Pri klasični gradnji pod temeljno ploščo ne dajemo toplotne izolacije, kar pa ne velja za nizkoenergijsko hišo, katera ima pod temeljno ploščo 10 cm toplotne izolacije, kar nam temeljno ploščo podraži za 24,50 /m 2. Razlika je tudi v izolaciji na podstrešju. Pri klasični hiši je dajemo okoli 16 cm, pri nizkoenergijski pa okoli 30 cm, kar nam podraži izolacijo na podstrešju z 12 /m 2 na 27 /m 2. Podobno je pri izdelavi fasade iz stiropora: pri klasični hiši jo dajemo okoli 10 cm, pri nizkoenergijski pa 20 cm in to nam izolacijo fasade podraži iz 8,90 /m 2 na 18,20 /m 2.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 14 Slika 3.5: Stiropor (www.novolit.si) Slika 3.6: Toplotna izolacija - volna (www.kalcer.si) Stavbno pohištvo Pri nizkoenergijskih hišah imamo pri oknih trojno zasteklitev, kar nam zmanjšuje prehod toplote skozi steklo in prav ta okna in vrata so dražja od navadnih oken, ki jih uporabljamo za klasično gradnjo za okoli 20 %. Prav posebno pozornost moramo posvetiti vgradnji oken in vrat ter detajlom okoli oken in vrat. Na spodnji sliki vidimo kako, zgleda pravilno vgrajeno okno oziroma balkonska vrata. Kot vidimo, poteka izolacija okoli celotnega okvirja in okoli celotne rolo omarice, čeprav je že sama rolo omarica sama izolirana. Okoli okvirja se nahaja na notranji strani še okenska folija - parna zapora, na zunanji strani pa parna ovira. Vsi ti detajli in izvedba nam nizkoenergijsko gradnjo še nekoliko podražijo.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 15 Slika 3.7: Prerez varčnega okna (www.varcevanje-energije.si) Slika 3.8: Pravilno vgrajeno in izolirano okno (www.peg-online.net/okna-in-okenska-vrata-interalta-1)
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 16 Slika 3.9: Toplotno izoliran nastavek za vgradnjo rolo omarice (www.zelenegradnje.si) Ogrevanje in ohlajanje Ogrevati moramo tako nizkoenergijsko hišo kot klasično hišo, le da za ogrevanje nizkoenergijske hiše porabimo manj kot pa za klasično. Seveda je tudi način, kako ogrevamo eno in drugo, različen. Za ogrevanje nizkoenergijske hiše uporabljamo v večini primerov toplotne črpalke (TČ), za klasične pa kurilno olje, plin ali pa trda goriva. Za ogrevanje približno 138 m 2 bomo na leto pri klasični hiši porabili 1300, pri nizkoenergijski s pomočjo TČ pa 420. Če pa primerjamo začetno investicijo, bomo za nakup TČ morali odšteti z vso pripadajočo opremo okoli 10000. Pri klasični hiši pa, če seštejemo nakup centralne peči, bojlerja ter ostalo opremo - in seveda ne smemo pozabiti, da moramo pri takem ogrevanju zgraditi še dimnik - nas cenovno pride približno toliko kot TČ. Kar se pa tiče ohlajanja poleti, lahko pri nizkoenergijskih hišah uporabimo kar TČ, pri klasičnih pa moramo dodatno montirati klime, kar nam da dodaten strošek.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 17 Slika 3.10 in Slika 3.11: Toplotna črpalka zunanja in notranja enota (levo) (www.centros.si) in centralna peč (desno) (www.figelj.si) Prezračevanje Klasične hiše ponavadi prezračujemo s pomočjo oken ali vrat, to pomeni velike toplotne izgube pozimi, poleti pa nam v stanovanje uhaja topel zrak. Takšnemu načinu prezračevanja bi lahko rekli nenadzorovano naravno prezračevanje. Nasprotno je pri nizkoenergijskih hišah, kjer hišo prezračujemo s pomočjo rekuperatorja, torej hišo prisilno prezračujemo zaradi zrakotesnosti ovoja in samih oken, vrat. Cene rekuperatorjev se gibljejo okoli 2000 do 4000, temu je potrebno prišteti še ceno cevi in ostalega materiala ter montažo.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 18 Slika 3.12: Način delovanja rekuperatorja (www.mecum.si/klima/prezracevanje.php) 3.4 Razlika v kvaliteti V klasični hiši lahko tudi do 30 % toplote izgubimo zaradi prezračevanja in raznih netesnih mest v ovoju zgradbe, kar je zelo veliko. Nizkoenergijske hiše imajo dober toplotni ovoj brez toplotnih mostov, tako da so notranje površine sten toplejše kot v klasičnih objektih. Temperatura običajno ne pade pod 17 ali 18 C, medtem ko imamo v klasičnih hišah 13, ob oknih pa 11 ali še manj stopinj Celzija, odvisno od kakovosti oken. Ob hladnih površinah se zrak ohlaja, se spušča proti tlom, ker je težji od toplega zraka, se pomika nad tlemi proti notranji steni, ob tem se segreje, in ker je lažji od hladnega, se začne dvigovati, tako da zrak po prostoru nenehno kroži. Čim večje so razlike med temperaturo zraka in temperaturo
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 19 notranje površine zunanjega ovoja, tem hitrejše je kroženje zraka, ki ga ljudje občutimo kot prepih. Torej je bistveno, da imamo tople prostore ob minimalnih potrebah po energiji za ogrevanje. Drug pogoj pa je stalno svež zrak (Zbašnik Senegačnik, 2006).
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 20 4 ZIDAKI ZA GRADNJO 4.1 Vrste zidakov za gradnjo Na tržišču najdemo veliko različnih ponudnikov in proizvajalcev zidakov. Opisani in predstavljeni so najbolj uporabljeni pri nas: opečni zidaki, porobetonski zidaki, lesnocementni opažni zidaki opažni zidaki iz EPS (stiropor, neopor). Opečni zidaki Opečni zidaki so med vodilnimi gradbenimi materiali za gradnjo zidov, predelnih sten, stropov in strehe. Opeka s tisočletno zgodovino je danes nepogrešljiv gradbeni material. Sam način zidanja, ročno z enostavnimi orodji, se vse do danes ni spremenil. Izdelana je iz naravne gline, žgane pri visoki temperaturi, zanjo pa so značilne še energetska učinkovitost, ekološka sprejemljivost in ekonomičnost. Sistem gradnje z opeko se v sodobnem času vse bolj spreminja in posodablja. Med zidaki je najbolj razširjena klasična polna opeka, v zadnjem času pa se vedno bolj uveljavljajo tudi modularni in termo bloki, s katerimi so se prednosti običajne luknjičaste opeke še izboljšale. Zidava s klasično opeko, modularnimi in termo bloki je cenovno najugodnejša in se zato tudi najpogosteje uporablja (www.slonep.net).
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 21 Slika 4.1: Termo opečni zidaki (www.opeka.si) Porobetonski zidaki Gradbeni material iz porobetona je na našem tržišču prisoten že vrsto let, njegove sestavine pa so popolnoma naravni materiali. Osnova je zmlet kremenov pesek, apno, nekaj cementa ter malo mavca. Dobre izolativne in nosilne lastnosti tega zidaka so posledice tehnološke proizvodnje in obdelave porobetona. Gradnja z njimi je enostavna, hitra in bolj suha, uporablja pa se za gradnjo notranjih in zunanjih zidov (www.slonep.net). Slika 4.2: Porobetonski zidak (www.mix-trgovina.si)
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 22 Lesocementni opažni zidaki (isospan) Že vrsto let so na našem trgu priznani in uveljavljeni lesocementni opažni zidaki z dodano izolacijo ali brez nje. Ti zidaki so sinteza naravnih gradbenih materialov, saj sta osnovni surovini ostanki smrekovega lesa in cement, ki s svojo naravno sestavo služi kot vezivo. So izredno obstojni, omogočajo hitro in učinkovito in s tem cenejšo gradnjo, so odličen toplotni in zvočni izolator, izredno obstojni in omogočajo visoko stopnjo požarne in potresne varnosti. Zaradi paroprepustnosti zidov zagotavljajo v hiši naravno bivalno klimo. Ker gre za EKO neoporečen material, je cena teh zidakov za gradnjo zunanjih sten skoraj enkrat dražja od cene termo ali modularnih blokov (www.slonep.net). Slika 4.3: Lesocementni zidak (www.mega-moto.si/ekspandirani polistiren) Opažni zidaki iz EPS (stiropor, neopor) Visoko izolativnost ob relativno tanki zunanji steni, odsotnost toplotnih mostov ter zelo dobro zrakotesnost lahko ob enostavni gradnji dosežemo z uporabo votlih opažnih zidakov iz EPS oziroma iz neopora. Neopor je EPS, ki ima primešan nizek odstotek grafita, ki zagotavlja boljšo izolativnost. Zidake na pero in utor zlagamo v stene, jih v votlem jedru ustrezno armiramo in zalijemo z betonom. Tak način gradnje se pri nas šele prebuja, medtem ko se v Nemčiji in Avstriji že dolgo uporablja. Prednosti tega gradbenega materiala so v kratkem času
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 23 gradnje, v razmerju med tankostjo zunanje stene in njeni visoki izolativnosti, v visoki stopnji zrakotesnosti in odsotnosti toplotnih mostov, predvsem pa zagotavlja ustrezno kakovost izvedbe tudi pri samogradnji (www.varcna-gradnja.si). Slika 4.4: Opažni zidaki iz EPS (stiropor, neopor) (www.pasivnehise-medvik.si)
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 24 5 INŠTALACIJE V OBJEKTIH 5.1 Ogrevanje Za ogrevanje novih stanovanjskih stavb najpogosteje uporabljamo toplotne TČ, ki izkoriščajo toploto podtalnice in v zemlji akumulirano toploto. Nazivna toplotna moč TČ za ogrevanje prostorov je odvisna od toplotnih potreb zgradbe. Za ogrevanje enodružinskih hiš uporabljamo TČ z nazivno toplotno močjo od 8 do 30 kw ter s pogonsko močjo od 2 do 12 kw. Kombiniran sistem za ogrevanje prostorov in segrevanje sanitarne vode lahko izkorišča toploto poljubnega vira. Na sliki 5.1 je prikazan sistem, ki izkorišča toploto podtalnice. Slika 5.1: Toplotna črpalka voda-voda (www.gcs.gi-zrmk.si) Potopna črpalka črpa vodoo iz sesalnega (8) vodnjaka do TČ (1), ki obratuje vzporedno v kombinaciji s toplovodnim kotlom (2). Za akumulacijo toplote služi hranilnik toplote (HT) (4).
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 25 Pridobljena toplota se uporablja lahko za nizkotemperaturno radiatorsko (5) in površinsko (6) ogrevanje ter segrevanje sanitarne vode (3 in 7). Na sliki 5.2 je prikazan sistem, ki izkorišča toploto okoliškega zraka. primera dovoda zraka. Prikazana sta različna Slika 5.2: Toplotna črpalka zrak-voda (www.gcs.gi-zrmk.si) V prvem primeru dovajamo okoliški zrak v uparjalnik, kateri je integriran v enoti TČ (8). V drugem primeru pa zrak dovajamo v uparjalnik, ki se nahaja izven objekta (9), ločeno od preostalega dela TČ. Na sliki 5.3 je prikazan sistem, ki izkorišča toploto iz zemlje. TČ vgradimo zunaj objekta, v oddaljenosti 2 metra ali večč (prihranek prostora), neposredno vezano na zemeljske kolektorje, ki so iz bakrenih cevi premera 12 mm s PVC - plaščem in tovarniško polnjeni s propanom R 290. Bakrene cevi se polagajo v razmaku 60 cm na globini 1,2 1,5 metra. Propanski sistem (zemlja/plin/voda) nam omogoča direktni dosežek temperature do 62 C, kar zadostuje za radiatorsko ogrevanje.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 26 Slika 5.3: Toplotna črpalka zemlja-voda (www.informacija.net) 5.2 Hlajenje Za hlajenje potrebujemo dodatno hladilno napravo, odločimo se lahko za uporabo TČ in vgradnjo površinskega oziroma ploskovnega ogrevanja (stensko, talno, stropno ogrevanje). Površinsko hlajenje preko stenskih in stropnih cevnih sistemov uporabimo v primeru, ko imamo že inštalirano nizko temperaturno stensko ogrevanje. Z mavčnimi ploščami pogosto oblagamo stene, in sicer v primeru vgradnje stenskega ogrevanja in hlajenja. Lastnost mavčnih plošč je, da imajo veliko sposobnost absorpcije vlage. Pri površinskem hlajenju obstaja v določenih pogojih nevarnost površinske kondenzacije, in sicer v primeru, ko je temperatura na površini mavčne plošče nižja od temperatura rosišča zraka. Nevarnost pred površinsko kondenzacijo preprečimo s prisilno ali naravno desorpcijo. Pri načrtovanju površinskega hlajenja je potrebno izbrati takšne temperature na površini sten, ki morajo biti višje od temperature rosišča zraka, vendar se kondenzaciji vodne pare ne moremo povsem izogniti. Cevni stenski sistem za hlajenje je napeljan pod mavčnimi ploščami na notranjih površinah zunanjih zidov. Stropno hlajenje izvedemo podometno ali z visečimi stropi. Pri površinskem hlajenju uporabljamo temperaturni režim hladne vode 16/18 C. Pri tem moramo upoštevati, da je najnižja temperatura hladne vode omejena s temperaturo trenutnega rosišča zraka.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 27 Pri hlajenju prostorov glede na hladilna telesa ločimo: hlajenje se izvaja s hladilno vodo s temperaturo nad rosiščem; ta način je predviden za hlajenje prostora preko tal, stropa in sten, hlajenje se izvaja z ventilatorskimi konvektorji. Temperatura hladilne vode je lahko tudi nižja od temperature rosišča; na ta način se temperatura hlajenemu zraku zniža zaradi senzibilnega in latentnega prenosa toplote, kar pomeni tudi istočasno razvlaževanje zraka. Glede na funkcijo TČ ločimo: pasivno hlajenje, aktivno hlajenje. Pri pasivnem hlajenju koristimo razpoložljiv medij na nizkem temperaturnem nivoju (talna voda, zemlja, itd.). Toploto prenašamo preko toplotnega prenosnika na hladilno/ogrevalni sistem. Pri tem kompresor TČ ne deluje (je pasiven). 5.2.1 Pasivno hlajenje Pri pasivnem hlajenju poznamo tri različne izvedbe: a) Izvedba s talno vodo Pri pasivnem hlajenju s talno vodo moramo zagotoviti, da se voda ne segreje pri vračanju v vodnjak za več kot 6 C, prav tako pa mora biti voda kemično neoporečna. b) Izvedba z zemeljskimi kolektorji Zemeljski kolektorji so zadovoljivi hladilni vir za pasivno hlajenje, čeprav se včasih dogaja, da je temperatura zemlje poleti previsoka za učinkovito hlajenje. Poleg tega lahko pride do sušenja zemlje v okolici cevi, kar poslabša prenos toplote še posebej pri koriščenju kolektorjev za ogrevanje. c) Izvedba z zemeljsko sondo Temperatura povratne vode iz zemeljske sonde znaša približno 10 C in je primerna za potrebe hlajenja prostorov. Vendar je ta način hlajenja smiselno koristiti samo nekaj dni v letu, ker lahko stalna uporaba privede do pregretja in sušenja okolice zemeljske sonde (zmanjša se
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 28 toplotna oddaja zemeljske sonde v ogrevalni sezoni). Pri dolgotrajnejši uporabi zemeljske sonde za hlajenje je potrebno glede na ogrevalne potrebe sondo za približno 30 % predimenzionirati. 5.2.2 Aktivno hlajenje Pri aktivnem hlajenju TČ deluje v reverzibilnem načinu, kar pomeni, da kompresor obratuje. Medij v ohlajevalnem krogotoku se aktivno ohlaja. Izvor toplote sedaj prevzame vlogo ponora, kar dodatno izboljša učinek hlajenja s TČ. Maksimalno razpoložljivo hladilno moč v hladilni sezoni je potrebno uskladiti s pasivnim hlajenjem, glede na dovoljeno pregrevanje v okolici sonde (Grobovšek, 2009). 5.3 Ogrevanje sanitarne vode Pri nizkoenergijskih hišah v večini primerov sisteme za ogrevanje in pripravo tople sanitarne vode (TSV) nadgradimo s solarnimi sistemi in HT posebne izvedbe, ki se odlikujejo po boljši izmenjavi toplote. Ker je količina sončne energije v ogrevalni sezoni bistveno manjša kot v letnem času, moramo sistem za ogrevanje s soncem ustrezno povezati z obstoječim ogrevalnim sistemom, ki zagotavlja ogrevanje tudi tedaj, ko ni na voljo dovolj sončne energije. HT tako služijo kot povezava med dvema izvoroma toplote. Od kvalitete sprejemnikov sončne energije (SSE) in HT ter njihove izvedbe je odvisna energijska učinkovitost solarnega sistema. Pri nizkoenergijskih hišah so sistemi za ogrevanje in pripravo TSV nadgrajeni s solarnimi sistemi. Nizkoenergijske hiše imajo letno specifično porabo toplote za ogrevanje od 30 do 50 kwh/m 2 a, PH 15 kwh/m 2 a. Predvsem pri PH velja, da je letna poraba toplote za ogrevanje že skoraj enaka potrebni letni specifični porabi toplote za pripravo TSV (normativ 12,5 kwh/m 2 a) (Grobovšek, 2010). Pri nizkoenergijskih hišah uporabljamo SSE za pripravo TSV in v kombinaciji z drugimi ogrevalnimi sistemi tudi za ogrevanje. Vgrajujemo samo SSE, ki so izdelani s sodobno tehnologijo, da povečamo učinkovitost pretvarjanja sončne energije v toploto. Značilnost sodobnih SSE je predvsem ta, da lahko tudi pri manjši intenziteti sončnega sevanja ali nižjih
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 29 temperaturah okolice segrejemo vodo na potrebno temperaturo. Količina zbrane toplote je pri sodobnih SSE večja, kar je posledica manjših toplotnih izgub med segretim absorberjem in steklenim pokrovom. V primerjavi z nezastekljenimi SSE, kjer je letna količina zbrane toplote približno 125 kwh/m 2 SSE, znaša pri sodobnih zastekljenih SSE količina zbrane toplote do 400 kwh/m 2 SSE (prenos toplote s sevanjem je zmanjšan zaradi selektivnega nanosa, ki odlično absorbira kratkovalovno sončno sevanje, medtem ko dolgovalovnega toplotnega sevanja ne oddaja proti steklenemu pokrovu). Prenos toplote s konvekcijo lahko učinkovito zmanjšamo tako, da iz notranjosti SSE izsesamo zrak, kar je značilnost vakuumskih SSE. Pri teh SSE zberemo letno do 600 kwh/m 2 SSE toplote. Pomemben element solarnih sistemov za ogrevanje so tudi HT. HT so lahko kratkotrajni, ki shranjujejo toploto za nekajdnevno delovanje, ali pa shranjujejo toploto za nekajmesečno delovanje. Dimenzioniranje cevnega razvoda, regulacijskih in varnostnih elementov (ekspanzijske posode, varnostnih ventilov, varnostnih termostatov, ostala oprema) je podobno kot pri standardnih ogrevalnih sistemih. Za pripravo TSV in podporo ogrevalnemu sistemu se pri nizkoenergijskih hišah v večini primerov koristi TČ in SSE (površina SSE med 12 in 30 m 2 ). V primeru, da vgradimo samo sistem za pripravo TSV, bi zadoščala za eno družino površina SSE od 4 do 9 m 2. Za optimalno delovanje solarne naprave je potrebno natančno dimenzionirati sistem za pripravo tople sanitarne vode in sistem za podporo ogrevanju. Poraba TSV na osebo znaša dnevno od 30 do 100 litrov. 5.3.1 Toplotne črpalke (TČ) Za pripravo TSV najpogosteje uporabljamo TČ zrak/voda, ki izkoriščajo toploto zraka. Primerna lokacija za postavitev TČ je prostor, v katerem je temperatura zraka čim višja. To je lahko klet, shramba, bivalni prostor, lahko pa jo postavimo tudi na prosto. Na ta način lahko ogrevamo sanitarno vodo skozi vse leto, predvsem učinkovita pa je uporaba v poletnih mesecih, ko lahko na ta način bolj učinkovito hladimo tudi prostor. Toplota, ki jo pridobivamo s TČ, je nizkotemperaturna toplota, kar ustreza zahtevam za pripravo TSV. Optimalna temperatura ogrevane vode je od 45-60 C. Pri višjih temperaturah nastopajo večje toplotne izgube, povečano pa je tudi izločanje apnenca na prenosnih površinah, kar ovira prenos toplote. Velikost dograjenega HT je odvisna od potreb po topli vodi, ki jih določimo na osnovi
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 30 števila oseb in njihovih bivalnih navad. Za 4-člansko družino zadošča HT s prostornino od 200-300 litrov. Velikost HT je odvisna tudi od temperaturnega nivoja vira toplote: nižji kot je, večja akumulacija je potrebna. TČ za segrevanje sanitarne vode imajo pogonsko moč od 0,6 do 2 kw, njihova toplotna moč pa je od 3 do 7 kw. Na spodnji sliki 5.3.1 je prikazan primer sestave TČ. Slika 5.4: Sestava toplotne črpalke (www.toplotne-crpalke.us) Glavni deli TČ so: 1) Rotacijski kompresor: TČ poganja zmogljiv rotacijski kompresor, ki poskrbi, da ima naprava resnično velik izkoristek ter dolgo življenjsko dobo. 2) Uparjalnik in centrifugalni ventilator: omogočata tiho oziroma skoraj neslišno delovanje. 3) Zalogovnik: je bistven del naprave, saj shranjuje sanitarno vodo. Najpogosteje je izdelan iz nerjaveče pločevine najvišje kakovosti. Zelo pomembno je, da je zalogovnik narejen iz materialov, ki ne morejo porušiti galvanskega ravnotežja. Le - to je nujno za delovanje naprave.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 31 4) Povečan kondenzator vroče pare: pomembno je, da je kondenzator nameščen na zunanji strani zalogovnika in da ni v stiku z vodo. V nasprotnem primeru bi kondenzator lahko zmotil galvansko delovanje. Poleg tega pa taka namestitev podaljša življenjsko dobo kondenzatorja. Drugi pomembni deli TČ: Cevni priklop: Gre za sistem, ki omogoča preklop vodenega zraka. To je uporabno zlasti za usmerjanje dovodnega in odvodnega zraka. Na ta način lahko uspešno ohlajamo sosednje prostore. Elektronski ekspanzijski ventil: Ta del naprave zagotavlja, da je sistem visoko učinkovit, ter da dosega visoke temperature sanitarne vode, tudi v bolj zahtevnih delovnih pogojih. Električni grelec: Ta element služi predvsem v primeru, ko se poveča poraba sanitarne vode. Izmenjevalec za priklop dodatnega vira toplote: Gre v bistvu za orebreno cev iz nerjaveče pločevine, ki je uporabna predvsem zato, da je omogočen prenos toplote. Ta izmenjevalec je idealen predvsem za priklop solarnega sistema ali centralne peči. 5.3.2 Sončni kolektorji (solarni sistem) S sončnimi kolektorji lahko zadovoljimo približno 70 % letnih potreb po topli sanitarni vodi, večje površine kolektorjev pa omogočajo tudi podporo ogrevanju objekta. Delovanje lahko opišemo v naslednjih korakih, kar je razvidno tudi iz slike 5.3.2.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 32 Slika 5.5: Delovanje sončnih kolektorjev (www.soncna-energija.net) 1. Sončna energija se v kolektorju absorbira preko posebne absorbcijske folije, privarjene na cevni sistem, v katerem je solarna tekočina. 2. Ogreta solarna tekočina se s pomočjo regulacijsko vodene črpalke transportira v rezervoar za toplo vodo. 3. V rezervoarju se toplota prenese preko izmenjevalca toplote na vašo sanitarno toplo vodo, ki vam je takoj na razpolago. 4. V konstantnem tokokrogu se ohlajena solarna tekočina prečrpa ponovno v kolektorje. 5.4 Prezračevanje Sistem prezračevanja predstavlja obvezno napravo vsake nizkoenergijske hiše. V želji po minimiranju toplotnih izgub zaradi prezračevanja v zimskem času zagotovimo s sistemom prezračevanja z rekuperacijo stalen dotok svežega zraka. Naprava zajema svež zrak iz okolja, ki ga lahko predgrevamo že z zemeljskim prenosnikom toplote. To je cev, ki na zunanji strani zajema svež zrak, ki se po svojem podzemnem potovanju do rekuperatorja oziroma prezračevalne enote pozimi segreje, poleti pa ohladi. V rekuperatorju se svež zrak ogreva s
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 33 toploto odpadnega zraka, ki se izsesava iz prostorov z onesnaženim zrakom. Ohlajen odpaden zrak se odvaja iz hiše, ogret svež zrak pa se po ceveh neslišno dovaja v prostore. Prednosti in slabosti prezračevanja z rekuperacijo. Dobre strani: spimo v svežem zraku, v stanovanju ni zatohlo, z uporabo posebnih filtrov svež zrak izgubi neprijetne vonjave, zaradi filtriranja vhodnega zraka se v notranjosti nabira veliko manj prahu, ni treba prezračevati, alergiki uporabljajo v času cvetenja posebne filtre, ki zadržujejo cvetni prah, nikoli se ne nabere toliko vlage, da bi se razvijala plesen, ni mrčesa, ker zunanji zrak na zajemu filtriramo, glede na stopnjo filtracije pri zajemu zraka lahko občutno zmanjšamo ali povsem preprečimo vstop zunanjemu prahu. Slabe strani: rekuperiran zrak izgubi del vlage, ki jo vsebuje, kar je posebej opazno na področjih z nizko stopnjo vlage v zraku, problem suhega zraka sicer ni posebnost hiš s prisilnim prezračevanjem niti posebnost nizkoenergijskih hiš, temveč je običajen v vsakem blokovskem stanovanju oziroma pregreti in presušeni hiši, pomaga vgradnja vlažilne enote, ki pa je energetsko precejšna izguba. Na spodnji sliki 5.6 je prikazan izgled rekuperatorja in razvod zračnih cevi, ki nas oskrbuje s svežim zrakom in odvaja slab, uporabljen zrak. Rekuperator v kleti uporabljenemu zraku jemlje toploto in jo daje svežemu zraku.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 34 Slika 5.6: Razvod zračnih cevi v rekuperatorju (www.varcna-gradnja.si) 5.5 Električna energija Gradnja hiše z nizko porabo energije je danes povsem običajna. Za obratovanje celotnega sistema za ogrevanje, hlajenje, prezračevanje in pripravo TSV potrebuje sistem za hišo velikosti 150 m 2 in 4-člansko družino samo od 1800 do 2000 kwh električne energije na leto. Če želimo v uporabi nizkoenergijske hiše še bolj zmanjšati stroške energije, ki jih porabimo za samo obratovanje in bivanje v hiši, se lahko odločimo tudi za izgradnjo fotonapetostnih modulov na strehi (sončne elektrarne na strehi). Fotovoltaika je napredna tehnologija, ki pretvarja sončno energijo direktno preko fotonapetostnih modulov v električno energijo. Vso energijo, ki jo pridobimo iz sončne elektrarne, ne porabimo za lasne potrebe, za to jo oddajamo v električno omrežje, saj se tako izognemo problemom skladiščenja električne energije, ki bi jo potrebovali ponoči in v ostalih obdobjih, ko ni dovolj sonca. Saj na tak način odvečno energijo, ki je ne porabimo prodamo v omrežje in ko jo rabimo, jo kupimo nazaj. Optimalna lega sončne elektrarne je na strehi, ki je obrnjena na čisti jug, z naklonom 30º - 35º. Osnovni elementi sončnih fotonapetostnih elektrarn so sestavljeni iz dveh sklopov. Prvega predstavljajo sončni fotonapetostni moduli, ki so srce vsake sončne elektrarne in imajo vlogo pretvarjanja elektromagnetnega valovanja sonca v enosmerni električni tok in napetost. Drugi
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 35 sklop so elektroenergetski elementi, ki služijo uporabi proizvedene električne energije za posamezne namene. Na sliki 5.7 je opisano delovanje sončne elektrarne. Slika 5.7: Sestavni deli sončne elektrarne (www.topsol.si) 1. Solarni moduli: solarni moduli zbirajo sončno energijo in jo pretvorijo v električni tok. 2. Razsmernik: pretvarja enosmerni tok (DC) v izmenični tok (AC), ki ga lahko potem uporabljamo za pogon naprav v našem domu. 3. Električna omarica: omarica, ki krmili vsa vezja v našem domu. 4. AC obremenitve: ko solarni modul enkrat pretvori sončno energijo v električni tok, ki je bil pretvorjen iz DC v AC, se lahko uporablja za pogon naprav v našem domu. 5. Števec. 6. Javno omrežje.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 36 Sončna celica je neposredni pretvornik sončne v električno energijo. Sončna svetloba, ki pada na solarno celico, povzroči gibanje elektronov v celici. Z gibanjem elektronov nastane enosmerni električni tok, ki se ga s pomočjo razsmernika spremeni v dvosmerni in pošlje v omrežje. Najpogosteje se za izdelavo celic uporablja silicij, ki ga je v Zemljini skorji v izobilju. Danes dosegajo največji izkoristek monokristalne silicijeve sončne celice, ki dosegajo v laboratorijskih pogojih izkoristke do 25 %, v serijski proizvodnji pa do 18 %. Izkoristek polikristalnih sončnih celic v laboratorijskih pogojih dosega do 21 %, v serijski proizvodnji pa do 16 %.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 37 6 NAČRTOVANJE NIZKOENERGIJSKE HIŠE 6.1 Splošno o načrtovanju nizkoenergijske hiše Načrtovanje nizkoenergijske gradnje ne pomeni samo povečane toplotne izolacije in tesnosti ovoja ter energijsko varčne zasteklitve, temveč zahteva bistveno drugačen pristop k toplotni tehniki stavbe - ogrevanju, prezračevanju in hlajenju. Pri tovrstni gradnji postane zaradi neprehodnosti, tesnosti ovoja kontrolirano prezračevanje nepogrešljivo. Kontrolirano prezračevanje, poleg manjše rabe energije in zmanjšanja emisij CO 2, omogoča ugodne bivalne pogoje in zmanjšuje zunanji hrup. Velik pomen imajo toplotni ovoj zgradbe, njegova oblika, sestava in kakovost izvedbe. Prvi ukrep za zmanjšanje porabe energije za ogrevanje je optimalna zasnova zgradbe, vključno z njeno sestavo. Pred gradnjo morajo biti izdelane rešitve za vse toplotne mostove, do katerih prihaja na objektu. Med gradnjo je treba stalno preverjati kakovost izvedbe. Po koncu gradnje se pravilnost načrtovanja in izvedbe dokaže s certifikatom ustrezne institucije. Toplotne izgube in posledično potrebe po energiji za zagotavljanje primernih bivalnih pogojev so seveda primarno odvisne od lokacije stavbe. Tudi znotraj Slovenije se lahko klimatski podatki bistveno razlikujejo. Na Primorskem je mogoče izbrati kraje s temperaturnim primanjkljajem 7 samo 2400 K-dan, v notranjosti pa je precej krajev s temperaturnim primanjkljajem 4000 K-dan. Tudi znotraj istega kraja je lokacija stavbe lahko močno 7 Temperaturni primankljaj je definiran kot produkt časa ogrevanja z razliko temperatur med notranjostjo zgradbe (po dogovoru je to 20 C) in zunanjim zrakom. Trajanje po dogovoru omejimo na dni, ko je povprečna zunanja temperatura nižja od 12 C. Za določen kraj torej vzamemo povprečno zunanjo temperaturo v času ogrevalne sezone in jo odštejemo od dogovorjenih 20 C ter jo pomnožimo s številom ogrevalnih dni. Izrazimo ga v enoti»kelvin dan«.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 38 osončena, morda pa sonca ne vidimo skozi celotno ogrevalno sezono. Zasnova ciljne stavbe mora upoštevati prastara načela naših prednikov o izkoriščanju energije sonca, kot so odprtost stavbe na jug proti soncu in čimbolj zaprto na sever. Razporeditev prostorov znotraj stavbe naj sledijo strokovnim načelom in potrebam stanovalcev, na primer: bivalni prostori na jug, servisni prostori na sever itd. Elementi ovoja stavbe morajo nuditi primerno toplotno zaščito, rešeni naj bi bili vsi toplotni mostovi, stavbno pohištvo pa izberemo v skladu z zadnjimi dosežki na področju zasteklitev, tesnjenja in izdelave okenskih okvirjev in kril. Osnovne smernice za gradnjo nizkoenergijske hiše: kompaktna gradnja, zagotovljena zrakotesnost ovoja, zadostna toplotna izolacija, kontrolirano prezračevanje, izkoriščanje toplote odtočnega - izrabljenega zraka, optimalna izbira ogrevalnega sistema, priprava tople sanitarne vode in prezračevanja. V nizkoenergijski hiši pomemben del energije za potrebe objekta (ogrevanje, pripravo tople vode, ostalo) zagotovimo z elementi za nizkotemperaturno pretvarjanje sončnega obsevanja, in sicer: z aktivnimi solarnimi sistemi (SSE, fotovoltaika), s pasivnimi solarnimi sistemi (velike zastekljene površine na južni strani, stekleniki). Hiša mora biti poleti in pozimi čim bolj osončena in obrnjena na jug, kar pomeni, da se v to smer odpira z velikimi steklenimi površinami, medtem ko morajo biti te na severu čim manjše, na vzhodni strani pa so lahko nekoliko večje. Na južni in zahodni strani naj bi bili razporejeni bolj ogrevani prostori, na vzhodni spalnice in otroške sobe, na severni pa neogrevani oziroma manj ogrevani prostori. Arhitekt mora pri načrtovanju hiše upoštevati tudi druge bioklimatske danosti na parceli, njeno tipografijo in pozidanost v neposredni bližini, saj lahko objekti v neposredni bližini na hišo mečejo senco, kar onemogoča učinkovito pasivno rabo sončne energije. Zakonitosti nizkoenergijske gradnje so sprva zapovedale čim bolj preprosto zasnovane hiše, s čim manj vogali, kjer bi se lahko pojavili toplotni mostovi, in s čim manjšo površino zunanjih sten, saj se skozi zunanji ovoj hiše izgubi največ toplote. Kubične oblike so sicer modne, a za nizkoenergijske in PH niso več nujne, materiali in tehnologija omogočajo
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 39 kompromise. Poleg tega se takšna arhitektura ne poda v vsak prostor, zato je pogosto najbolje poiskati neko srednjo pot. Bolj razgibane so lahko predvsem nizkoenergijske hiše. 6.2 Velikost, zasnova hiše Prav velik pomen ima orientacija zgradbe in posameznih prostorov v njej. Severna fasada je področje stalnih toplotnih izgub, južna fasada izmenično izgublja in dobiva toploto. Temu sledi razpored prostorov v objektu. Na sever so obrnjeni manj ogrevani in uporabljani prostori (spalnice), v sredini objekta topli stranski prostori (kopalnice), na jugu so ogrevani, bivalni in delovni prostori (kabinet, dnevna soba). Velikost je odvisna od števila družinskih članov oziroma od potreb investitorja. Zasnovana je tako, da ima čim manj izgub in da lahko čim bolje izkoristimo naravne vire energije. 6.3 Umestitev v prostor Umestitev v prostor je ključnega pomena za kakovost bivanja, za vpliv na javni prostor in za odgovoren odnos do narave. To seveda velja za vse objekte. Pri načrtovanju so pomembni vsi dejavniki: osončenost, gibanje vetrov, razgibanost terena itd. Potrebno je skrbno preučiti, da bi lahko dosegli zgornje tri cilje. Na pobočjih moramo graditi popolnoma drugače kot na ravnini. Hiša se mora stapljati s terenom in drugimi naravnimi značilnostmi krajine. 6.4 Razporeditev in namen bivalnih prostorov 8 Znani arhitekt Le Corbusier je hišo primerjal s človeškim organizmom: delovni kabinet je primerjal z glavo, dnevni prostor s srcem, kuhinjo z želodcem, sanitarije s črevesjem, vodovod in odtoke z žilami in živčnim sistemom. Trdil je, da je hiša lahko lepa takrat, kadar so v njenem organizmu organi v pravilnem medsebojnem odnosu, da delujejo tako brezhibno kakor zdravo človeško telo. 8 Povzeto po www.slonep.net.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 40 Poleg tega fiziološkega delovanja hiše kot organizma pa mora hiša zagotavljati tudi, kot smo že omenili, občutek varnega zatočišča, občutek zaupljivosti, možnosti tesnih stikov z družino, za intimnost in osamo, to je občutek, da smo zares doma. Vsaka hiša naj bi bila zasnovana tako, da bi omogočala enakovredne bivalne možnosti za vse vrste uporabnikov, tudi za telesno prizadete. Pri tem je pomembna velikost stopnišča in pa oblika stopnice. Ta namreč ne sme imeti previsa (zoba), ob katerega se zlasti starejši ljudje radi zataknejo, še posebej, če so njihove gibalne možnosti še dodatno okrnjene, npr. zaradi bergel, proteze. Vsako stopnišče pa mora seveda imeti tudi držaj. Nadalje je pomembna neovirana dostopnost v pritličje hiše, za ljudi z gibalnimi ovirami (invalide, starejše, itd.). Tudi pri širini vrat je treba paziti, da so vedno primerne velikosti, da skoznje pride invalidski voziček. V bivalni arhitekturi poznamo ključne, funkcionalne in gibljive, bivalno poudarjene prostore. Med nevtralne prostore uvrščamo predvsem kuhinjo in sanitarije, medtem ko prištevamo k poudarjenim prostorom vse bivalne prostore, od skupnih družinskih oziroma dnevnih prostorov, do zasebnih in nočnih prostorov. Pomembni sta tako ločljivost kot tudi povezava teh prostorov, v smislu slušnih in vidnih funkcij; spalnica staršev in sobe majhnih otrok naj bodo le v slišni oziroma klicni razdalji, kuhinja in prostor, kjer se otrok igra pa tudi v vidno dojemljivi oddaljenosti. 6.4.1 Dnevna soba Izrednega pomena je, da dnevna soba ni zaprtega tipa, torej dostopna samo občasno, ob obiskih, temveč da vabi s svojim pristnim bivalnim ozračjem tudi domačega gosta k vstopu in bivanju. Ker se v tej družinski sobi, zaradi dopoldanske odsotnosti (obveznosti, kot so šola, služba, itd.), zadržujemo večji del v popoldanskem in večernem času, je priporočljivo, da je prostor obrnjen na južno in zahodno stran. Tako imamo v zimskem obdobju zaželeno sonce in tudi boljšo osvetlitev, medtem ko lahko poleti v opoldanskem času zastremo južno okno, popoldne pa zahodno, s čimer preprečimo pregrevanje prostora, ne da bi s tem bistveno zmanjšali naravno osvetlitev prostora. Dvojna orientacija poskrbi tudi za to, da je osvetlitev enakomerneje porazdeljena in da so pogledi iz hiše različni in s tem pestrejši. Če okno meji na vrt, ga lahko nadomestimo z balkonskimi vrati, ki omogočajo neposredni dostop na vrt ali
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 41 vrtno teraso. Dobra rešitev je tudi posredni dostop na vrt skozi steklenjak ali zimski vrt, ki ga lahko uredimo kot uporaben podaljšek dnevne sobe. Arhitekti ga radi imenujejo tudi»zelena soba«. 6.4.2 Kuhinja V 19. stoletju je začela postajati popularna združitev kuhinje z dnevno sobo. Ta je gospodinji omogočala, da je opravljala svoja dela v kuhinji in hkrati nadzorovala otroke, ki so bivali v dnevni sobi. Smotrna in odprta povezava med kuhinjo in dnevno sobo z vmesnim jedilnim kotom kot povezovalnim členom je še danes za mnoge uporabnike zelo zaželena rešitev. Kuhinja se v takem primeru navadno postavi v nišo, mogoča pa je sicer tudi postavitev samostojnega kuhinjskega bloka sredi prostora, kjer pa sta pogoja seveda dovolj svetlobe in možnost prezračevanja. Jedilni kot mora biti dovolj velik, da lahko sprejme tudi kakšnega gosta več. Domačnost jedilnega prostora bomo najlažje dosegli takrat, ko si ga bomo omislili v kotu, z namestitvijo klopi. 6.4.3 Spalni prostori So najbolj zasebni del stanovanja. Po ustaljeni opredelitvi vključujemo mednje spalnico staršev, otroške sobe in pa morebitno sobo za gosta ali druge, npr. starejše člane družine, če ti prebivajo z nami. Ker v spalnici zakonca dejansko preživita zgolj noč, ni pomembno, da je spalnica velik prostor, mora pa biti dobro zasnovana, vključno z notranjo opremo, da omogoča varno zatočišče. Nasprotno v otroških sobah otroci ne samo spijo, ampak se tudi učijo, igrajo in se gibljejo, zato potrebujejo večje površine. Pri tem je pomembno, da namestimo igralne in delovne površine bliže oknu in svetlobi. 6.4.4 Kabinet Je navadno prostor, ki ne dosega površine normalne sobe in služi največkrat za delovni prostor. Kabinet mora biti temu primerno opremljen in zasnovan, tako glede naravne svetlobe, ki nam bo na voljo v tem prostoru, kot glede postavitve vseh potrebnih pripomočkov v sam prostor.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 42 6.4.5 Kopalnica V današnjem času je kopalnica zelo pomemben prostor, saj ne služi več zgolj za osebno higieno, temveč tudi kot prostor za sprostitev. Lepo je, če je kopalnica lahko naravno osvetljena, da posije vanjo sonce, pa tudi, če je v njej kaj zelenja. Še večje razkošje pa lahko ustvarimo, če kopalnico povežemo z zimskim vrtom. 6.4.6 Spremljajoči prostori Dober načrtovalec bo v načrtu predvidel spremljajoče prostore, med njimi predvsem: Shrambo za živila, kar omogoča prihranek prostora v kuhinji. Poleg tega omogoča shramba tudi kakovostnejšo hrambo živil. Gospodinjski kotiček, v katerem gospodinja čisti, pere, lika, šiva in opravlja druga opravila, ki jih v kuhinji ali drugem prostoru ne more. Za ta prostor je pomembno, da je blizu kuhinje, kar olajšuje gospodinji sočasnost dela, prednost pa je tudi v skupni instalacijski opremi. Dnevno toaleto, ki služi za osebno ureditev, poleg tega je priročna tudi, kadar se nekdo ureja ali sprošča v kopalnici. 6.4.7 Balkoni Ljudje imamo navado pri gradnji hiše nekoliko pretiravati z balkoni. Roko na srce, se, sodeč po izkušnjah, stanovalci le redko zadržujejo na balkonih, posebno še, kadar imajo možnost neposrednega dostopa iz hiše v naravo, na vrt ali v sadovnjak. Je pa balkon včasih primeren, če je obrnjen proti jutranjemu soncu in zelenju, saj nas zelo hitro poveže z naravnim okoljem. 6.4.8 Klet Če je hiša podkletena, je klet dobro izkoristiti za kurilnico in za klet v ožjem pomenu besede, to je za shranjevanje poljščin, ozimnice, sadja in zelenjave, včasih tudi vina. Del kleti lahko pride prav tudi za priročno delavnico, saj pomeni popoldanski čas ob izbranem»konjičku«, čas sprostitve in oddiha. Ker je skoraj vsak lastnik individualne hiše tudi vrtičkar, posvetimo
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 43 primerno pozornost stranskim prostorom za shranjevanje povrtnine in sadja ter za vrtno orodje. 6.4.9 Garaža Garažo lahko zgradimo v podkletenem delu hiše, ali pa ji namenimo prostor poleg hiše. V slednjem primeru to pomeni izgubo prostora, ki bi ga sicer lahko namenili za ureditev zunanjih površin. Vsekakor pa je garaža potreben in uporaben prostor v hiši. 6.5 Način zasteklitve Danes je na trgu mnogo proizvajalcev, ki oglašujejo okna, ki imajo zelo nizek prehod toplote (npr. U = 0,9 ali celo 0,7 W/m 2 K). Paziti moramo, da tak podatek zajema celo okno, torej okvir in steklo skupaj. Za nizkoenergijsko in PH je zahteva po prevodnosti največ U = 0,7 W/m 2 K za kompletno okno. Tako okno ima ponavadi trojno zasteklitev, okvir je lahko iz PVC mase, lesen ali kombinacija obeh. Enaka pravila veljajo pri izbiri vhodnih vrat. Cene takšnih oken in vrat so nekoliko višje, vendar brez vgradnje le-teh ne moremo doseči zahtev nizkoenergijske ali PH. Vsi ti dodatni stroški se nam povrnejo s prihrankom pri porabi energije (www.promobile.si). 6.6 Potek strojnih inštalacij Med strojne inštalacije prištevamo inštalacije vodovoda, ogrevanja, prezračevanja in klimatizacije, vse pogosteje pa tudi inštalacijo centralnega sesalnega sistema. Po fazah ločimo grobo in fino inštalacijo. Prva, groba faza je razpeljava vodov (vodovod, plinska inštalacija, razvodi za centralni sesalni sistem) in jo opravimo pred izdelavo ometov. Drugo, fino fazo pa opravimo po končanih ometih in pred izdelavo tlakov. V to fazo spada predvsem inštalacija talnega ali radiatorskega ogrevanja. Vse to mora biti že načrtovano pred samim začetkom gradnje in je tudi priloženo projektu za izvedbo (PZI) (Gradim, 2011).
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 44 Saj le tako lahko že med samo gradnjo puščamo določene odprtine in kanale za potek inštalacij. 6.7 Toplotni mostovi 9 Toplotni mostovi so mesta v zunanjem ovoju stavbe, kjer je toplotni upor bistveno manjši od toplotnega upora na sosednjih mestih. Glede na vzrok nastanka delimo toplotne mostove na konstrukcijske, geometrijske in konvekcijske. V praksi zelo pogosto naletimo na kombinacijo konstrukcijskih in geometrijskih in jih zato imenujemo toplotni mostovi. 6.7.1 Konstrukcijski toplotni mostovi Sprememba sicer enakomernega toplotnega upora (na primer nesklenjenost toplotne zaščite) na ovoju stavbe je osnovni vzrok za konstrukcijski toplotni most. Do njega pride, ko je ovoj stavbe prekinjen ali predrt z materialom, ki ima veliko toplotno prevodnost (na primer armiran beton ali jeklo) ter ni toplotno zaščiten ne z zunanje in ne z notranje strani. S premišljeno zasnovo ovoja stavbe se lahko konstrukcijskim toplotnim mostovom praktično povsem izognemo. To pomeni, da je potrebno s pravilnim načrtovanjem in izvedbo zagotoviti povezanost in enakomernost sloja toplotne zaščite ter po potrebi namestiti dodaten sloj toplotne zaščite na toplotno šibkih mestih. Potencialna mesta konstrukcijskih toplotnih mostov so na vseh križanjih konstrukcijskih sklopov, to je pri prebojih zaradi dimnikov in zračnikov, pri napuščih, pri vogalnih vertikalnih protipotresnih vezen, pri okenskih špaletah in omaricah za roloje, ob ležiščih betonskih plošč, pri neposrednih nadaljevanjih armiranobetonskih plošč in zidov v balkonske plošče in stene, pri cevnih napeljavah v stenah in v območju zidanih podstavkov (»coklov«) ter temeljev. 6.7.2 Geometrijski toplotni mostovi Geometrijski toplotni most nastopi na delu ovoja stavbe, pri katerem je zunanja površina, preko katere toplota prehaja iz ogrevanega prostora v zunanje okolje, precej večja od notranje 9 Povzeto po AURE.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 45 (na primer vogal). Geometrijskim toplotnim mostovom se v praksi ne moremo izogniti, lahko pa njihov vpliv močno omilimo. Kot osnovno pravilo velja, da se je potrebno izogibati stikom pod kotom, manjšim od 90, ukrivljeni elementi ali sklopi pa naj imajo čim večji radij. Tudi tu gre za povečan toplotni tok, ki pa je pogojen z razliko med velikostjo zunanje in notranje površine takega elementa. Geometrijski toplotni mostovi pogosto nastopajo hkrati s konstrukcijskimi, na primer: armiranobetonska protipotresna vogalna vez, nosilni armiranobetonski steber v zunanji steni, ki sega preko zunanje ravnine zidu, prej omenjena armiranobetonska balkonska plošča in balkonska stena, toplotno neizoliran stik dveh zunanjih sten ter armiranobetonske plošče proti neogrevanem podstrešju oziroma ravne strehe in podobno. 6.7.3 Konvekcijski toplotni mostovi Mesto v ovoju stavbe, kjer je zaradi prekinitev ali netesnosti omogočen pretok notranjega, navlaženega zraka v konstrukcijski sklop, imenujemo konvekcijski toplotni mostovi. Nevarnost kondenzacije vodne pare znotraj konstrukcijskega sklopa zaradi slabe zrakotesosti stikov je za nekaj velikostnih razredov večja od nevarnosti kondenzacije, zaradi ovirane difuzije vodne pare. Medtem ko je difuzija vodne pare počasen in dolgotrajen proces, lahko skozi slabo izveden stik v konstrukcijski sklop hitro prodre znatna količina zraka z veliko vsebnostjo vodne pare in notranjega prostora. Največ težav v praksi povzroča toplotna izolacija strehe (poševne, pa tudi ravne) nad ogrevanim prostorom. Dosledno je potrebno zatesniti oziroma zalepiti stike vetrne oziroma parne zapore na notranji strani. Enako velja za izolacijo zidov z notranje strani, posebej še, če obstaja verjetnost, da so se med slojem toplotne zaščite in zidom ustvarili zračni žepi, zaradi nepopolnega prileganja obeh slojev.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 46 6.8 Pridobitev raznih subvencij Nepovratne finančne spodbude za občane oz. kot jih na kratko imenujemo subvencije - so namenjene za spodbujanje rabe obnovljivih virov energije in za večjo energijsko učinkovitost stanovanjskih stavb. Nekateri ukrepi so namenjeni energijski sanaciji stavb, z drugimi ukrepi je spodbujena energijsko učinkovita gradnja novih stanovanjskih stavb, nekaj ukrepov pa je namenjenih tako izboljšanju energijske učinkovitosti obstoječih kot tudi za novogradnje. Nekatere podpore so namenjene za večstanovanjske stavbe, druge za enostanovanjske, tako da smo pozorni pri prebiranju razpisnih pogojev. Tovrstne subvencije so bile že poznane v poldrugem desetletju, vendar se razpisni pogoji vsako leto spreminjajo. Razpisni pogoji so predstavljeni na spletni strani Eko sklada. Subvencije so nam v pomoč pri naših ukrepih. Zavedati se moramo, da je postopek za pridobitev finančne podpore enostaven, skrbno moramo prebrati navodila in jih upoštevati. Finančna pomoč je namenjena samo ukrepom, ki še niso izvedeni! Preden začnemo delati, moramo poslati prijavo z vsemi prilogami. V skladu z zakoni skrbno pregledajo vloge in opažajo, da je veliko vlog nepopolnih ali napačnih. Zaradi površno oddane vloge lahko ostanemo brez subvencije (www.kvadrati.si).
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 47 7 GRADITEV NIZKOENERGIJSKE HIŠE 7.1 Kratek opis nizkoenergijskih hiš V tem poglavju je prikazan in opisan postopek izgradnje ter posamezni detajli podkletene nizkoenergijske hiše. Temeljenje bo izvedeno s pomočjo temeljne plošče, na katero bodo postavljeni kletni zidovi Isorast. Kletno ploščo bomo izdelali klasično betonsko. Zidovi pritličja bodo grajeni iz opeke Porotherm, plošča nad pritličjem pa bo izvedena s pomočjo opečnih nosilcev in polnil, preko katerih bomo vlili 8 cm tlačno ploščo. Mansarda bo prav tako grajena z zidaki Porotherm. Ostrešje bo klasično leseno. Slika 7.1 in Slika 7.2: Porotherm zidak (levo) (www.beodom.com) in opečno polnilo z nosilci (desno) (www.wienerberg.si) 7.2 Zemljišče Z vidika gradbeništva so dobra zemljišča tista, pri katerih se temeljna tla pod težo zgradbe ne bodo posedla ali zdrsnila, da bi zato prišlo do prevelikih ali neenakomernih posedkov ali celo
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 48 porušitve zgradbe. Dobra zemljišča so v glavnem kompaktne kamenine (skala), gramoz, pesek, glina in ilovica, pri katerih ne prihaja do izpiranja ali drsenja plasti. Če lastnosti in nosilnosti temeljnih tal ne poznamo dovolj iz izkušenj in opazovanj, moramo še med pridobivanjem projektne dokumentacije narediti preiskavo tal. Preden pristopimo h gradnji, je treba predhodno očistiti in pripraviti teren oziroma zemljišče za gradnjo. Na gradbišču predvsem odstranimo in uredimo vse, kar bi lahko motilo gradnjo. Tako odstranimo odvečno drevje in večje skale. Čim prej odstranimo in deponiramo zgornjo plast zemlje, ki jo bomo lahko po končani gradnji zopet uporabili za ureditev okolice hiše. Dobro je zasuti tudi vse jarke in kotanje, v katerih bi lahko zastajala voda. Vlažno zemljišče moramo z dreniranjem (odvodnjavanjem) osušiti. 7.3 Postavitev količkov in profilov Prva faza je zabijanje količkov na dejanskem položaju vogalov zgradbe, kar nam ponavadi izvede geometer. S tem so določene dimenzije objekta v tlorisu, ne pa še po višini. Količki na teh mestih onemogočajo izkop gradbene jame, ki je vedno širši od same zgradbe, vsaj toliko, da omogoča delo na zunanji strani (opaževanje, izolacija) in da prepreči zasipanje terena pred končanim delom. Zato je treba njihove položaje prenesti na začasne pomožne točke. To je narejeno s postavitvijo profilov. Profili iz ravnih desk se običajno postavijo na določeno višinsko koto (±0,00 ali +1,00 m glede na projekt). Na njih se z žeblji in oznakami določijo točke, ki se nanašajo na količke na terenu s posredovanjem napetih žic in grezila. Na deskah profilov se narišejo oblike in širine temeljev ter zidov, ki se potem na isti način (z žico in grezilom) prenašajo nazaj na teren. Profili so odmaknjeni od količkov na vse strani toliko, da ob izkopu gradbene jame ostanejo nedotaknjeni in da ne motijo dela, zlasti strojev.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 49 Slika 7.3: Postavitev profilov 7.4 Izkop Sem spada že priprava in izravnava terena; odstranjevanje sloja humusa, ki je dragocena sestavina zemeljske površine (rodovitni sloj z mikroorganizmi) in ga je treba posebej deponirati na gradbišču ali kje drugje in prihraniti za vrnitev na parcelo za zunanjo ureditev zelenice. Nato sledi široki izkop gradbene jame s transportom na deponijo, le del tega materiala se kasneje vrne na gradbišče za zasipavanje. Po vsem tem sledi še detajlni izkop za temelje. Vsa dela se izvajajo ročno ali strojno, z več ali manj pomožnimi deli (zavarovanje gradbene jame z opiranjem, faznimi in terasnimi izkopi, črpanje vode iz jame, izkopi za kanale, jaške, dovoze). Načini izkopov in njihova zahtevnost se odražajo v kategorizaciji zemljin (živa skala, mešani prodec, rečna naplavina, ilovica, humus). Od vrste zemljine je tudi odvisno, s kakšnim orodjem in v kakšnem času bomo izvedli izkop.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 50 Slika 7.4: Odriv humusa (www.politron-mp.si) Slika 7.5: Izkop gradbene jame (www.politron-mp.si)
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 51 7.5 Priprava podlage gradbene jame S pripravo in utrjevanjem dna gradbene jame zagotovimo minimalno posedanje zgrajenega objekta in preprečimo razpoke. Sliki 7.4 in 7.5 nam prikazujeta pripravo in utrjevanje gradbene jame z gramozom. Slika 7.6 in Slika 7.7: Gradbena jama z gramozom 7.6 Kanalizacija Vodovodno omrežje ima na koncu vedno uporabnika, torej neko opremo ali napravo, kjer je mogoče vodo spustiti in uporabiti (umivalnik, stranišče, pralni stroj, itd.). Naprava ali prostor, kjer se voda izpušča in uporablja, mora imeti predviden tudi odtok. Samo manjši del se namreč nepovratno porabi (kuhanje, pitje), vsa ostala se pa po uporabi odvrže, odlije v sistem odvodnjavanja, ki se mu reče kanalizacija. To je novo omrežje vertikalnih in horizontalnih cevi, ki vso odpadno vodo zbere in odvaja v javno kanalizacijo ali nek drugi zbiralni sistem (greznica).
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 52 Odpadnih vod v zgradbi je več vrst: meteorna voda (s strehe, iz parcele), hišne odplake (umazana voda iz sanitarij, kuhinj, pralnic, garaž) in fekalne odplake (iz stranišč, v obliki tekočine in trdnih snovi). Na spodnji sliki je prikazano potekanje kanalizacijskih vodov, katere gradimo v temeljno ploščo za lažjo razčlembo po celem tlorisu objekta, saj kasnejšo razčlembo nebi mogli tako elegantno vgraditi pod estrihom, zaradi premajhne višine izolacije in estriha. Slika 7.8 in Slika 7.9: Potekanje kanalizacijskih vodov (www.zelenagradnja.si) 7.7 Temeljna plošča s predvidenimi odprtinami za strojne inštalacije Temeljenje je prvi gradbeni poseg na pripravljenem terenu. Temelj je prva in najgloblja konstrukcija, ki ima namen vso lastno in koristno težo zgradbe prenašati na podlago. Oblika in dimenzije temeljev so odvisne od vrste (nosilnosti) tal in od oblike konstrukcije zgradbe. Običajne oblike temeljev so: Pasovni temelji pod stenastimi konstrukcijami ali pod vrstami stebrov z manjšimi razmiki, na normalno dobro nosilnih tleh z enakomerno sestavo v vsem območju zgradbe.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 53 Točkovni temelji pod stebri skeletne konstrukcije z večjimi razpetinami ali pod neobičajno koncentrirano obtežbo (stroji, dimniki, podpore) in na normalno dobro nosilnih tleh. Ploščati temelji (temeljna plošča) pod stenastimi ali skeletnimi konstrukcijami z manjšimi razpetinami na slabše nosilnem terenu (princip splava). Ta način prevladuje pri nizkoenergijski in pasivni gradnji, saj pri temeljni plošči toplotni ovoj stavbe v celoti zaključimo in se izognemo linijskim toplotnim mostovom na stiku med temelji in nosilnimi zidovi. Te tri oblike so uporabne na običajnih globinah temeljenja in pri razmeroma dobro nosilnih tleh v območju temeljenja. Globina temeljev se ravna po zunanjih faktorjih in po zahtevah projekta. Če pa v predvideni globina temeljenja tla niso dovolj nosilna, so potrebne dodatne temeljne konstrukcije (piloti, z izkopom nenosilne zemljine). Materiali, iz katerih izdelujemo temelje, so armiran beton, kamen, les, opeka. Na spodnjih slikah je prikazan opaž in tudi armatura temeljne plošče na toplotni izolaciji, katera je prekrita s folijo s potrebnimi odprtinami za razne inštalacije. Slika 7.10: Opaž in armatura temeljne plošče (www.promobile.si)
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 54 Slika 7.11: Opaž in armatura temeljne plošče (www.promobile.si) Slika 7.12: Betoniranje temeljne plošče (www.zelenagradnja.si) Na spodnjih slikah je prikazan še eden način izvedbe toplotne izolacije temeljne plošče s pomočjo penjenega stekla (Glapor). Na dnu gradbene jame položimo geotekstil, na katerega nasujemo penjeno steklo, katerega zravnamo in v njega položimo vse potrebne kanalizacijske cevi in ostale cevi za potrebne inštalacije. Prek tega ponovno položimo geotekstil in folijo. Na to podlago ustrezne velikosti zaopažimo temeljno ploščo, katere rob dodatno izoliramo s trakom toplotne izolacije. Potem položimo dvojno armaturo in vse to zabetoniramo.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 55 Slika 7.13: Namestitev geotekstila in penjenega stekla (www.arhem.si) Slika 7.14 in 7.15: Položitev zgornjega geotekstila (levo) in folije (desno) (www.arhem.si)
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 56 Slika 7.16: Dodatna izolacija roba plošče (www.arhem.si) Slika 7.17: Spodnja armatura v temeljni plošči (www.arhem.si) Slika 7.18: Opaž roba temeljne plošče na penjeno steklo (www.arhem.si)
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 57 7.8 Zidovi v kletnem delu Zidovi so nosilni in tudi nenosilni (delilni) elementi zgradbe, večinoma postavljeni vertikalno, ravnih ali tudi drugačnih oblik. Sestavljeni so iz prizmatičnih elementov - zidakov iz različnih materialov (betonski, opečni, kamniti, porobetonski), ki so med seboj postavljeni v strogo določenem sistemu in zlepljeni z vezivom - malto. Lahko pa so tudi monolitni (armiran beton). Na spodnjih sliki je prikaz gradnje kletnih zidov z zidaki Isorast. Zidak nam služi kot opaž in obenem tudi kot izolacija kletnih zidov, v katere vstavljamo armaturo vertikalno in horizontalno ter jih sproti betoniramo. Ta način je primeren takrat, ko želimo klet uporabljati kot tople stanovanjske prostore in so v celoti vključeni v toplotni ovoj stavbe. Slika 7.19 in Slika 7.20: Povezava zidov s temeljno ploščo pri nizkoenergijski (levo) in primer začetka zidanja navadnih kletnih zidov pri klasični gradnji (desno) (www.arhem.si)
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 58 Slika 7.21: Opečni zidovi z armirano betonskimi vertikalnimi vezmi (www.zelenagradnja.si) 7.9 Izvedba hidroizolacije in dodatne toplotne izolacije Vlagi oziroma vodi, ki vpliva na zgradbo od zunaj, je potrebno preprečiti dostop ali prehod. To se izvede z vodoneprepustnimi oblogami - hidroizolacijami sten, tal ter s kritinami streh. Pred površinsko in talno vodo je objekt zavarovan s horizontalno in vertikalno hidroizolacijo temeljev, kletnih zidov ter z drenažo. Hidroizolacije ali vodoneprepustni sloji se preprosto nanašajo na osnovne gradbene elemente na tisti strani, od koder je pričakovati vpliv, vdor vode. Ti sloji so tanki in mehansko neodporni, zato potrebujejo trdno, trdo in ravno podlago spodaj in vsaj začasno mehansko zaščito od zunaj (razni dodatni toplotni sloji, folije, itd.). Materiali iz katerih izdelujemo hidroizolacije so: goste, več ali manj neprepustne malte in estrihi; folije, lepenke, varilni trakovi; kovinske folije in pločevine; razne gotove izolacije v tekočem stanju. Na spodnji sliki levo vidimo, kako izgleda nanos hidroizolacijske mase na zidake Isorast. Maso nanašamo podobno, kot nanašamo pleskarski kit na zidove. Na sliki desno pa vidimo, kako izgleda nanos hidroizolacije s pomočjo varilnih trakov na klasične betonske zidove. Obe
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 59 izolaciji tako kot pri navadni gradnji in varčni gradnji pred mehanskimi poškodbami zaščitimo z dodatno toplotno izolacijo (Termodur). Slika 7.22 in Slika 7.23: Izvedba hidroizolacije in njena zaščita (levo) in izvedba hidroizolacije s klasičnimi varilnimi trakovi (desno) (www.arhem.si) 7.10 Izvedba drenaže Drenaža nam služi za odvajanje odvečne vode za objektom. Drenažo speljemo ob temeljih do jaška za meteorne vode. Ob temelju naredimo betonsko ležišče z naklonom, na katerega položimo drenažno cev, ki jo zasujemo z drenažnim gramozom, preko katerega položimo geotekstil in tako do konca zasujemo objekt. Na spodnji sliki je vidno, kako z gumbasto folijo zaščitimo toplotno in hidroizolacijo pred mehanskimi poškodbami ter kako izgleda položen geotekstil čez drenažno nasutje.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 60 Slika 7.24 in Slika 7.25: Zaščita pred mehanskimi poškodbami izolacije (gumbasta folija) (www.arhem.si) 7.11 Izvedba plošče nad kletjo s stopnicami Opaž daje betonu obliko in se za ploščo izvede po naslednjem postopku. Na podpornike in nosilce na zadostni razdalji položimo opažne plošče, ki nam služijo za začasen prenos obtežbe betona in drugih obtežb, ki bodo nastale ob izdelavi plošče, dokler vseh teh obtežb ne bo sposobna nositi sama armirana betonska plošča. Stopnice so najstarejši, še vedno najpomembnejši način prehoda z enega na drug nivo v zgradbi. Sestavljene so iz zaporedja horizontalnih, med seboj pravilno razvrščenih stopnic, po katerih lahko človek potuje z lastno silo. Po obliki so stopnice ravne ali zavite, eno- ali večramne. Oblika se ravna po prostoru konstrukcij in materialu. Udobnejše so ravne stopnice, ki so tudi najpreglednejše in najlažje izvedljive. Zavite ali celo krožne stopnice so manj udobne, a zahtevajo manj tlorisne površine in nudijo zanimivejše možnosti oblikovanja.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 61 Slika 7.26 in Slika 7.27: Izgled opaža plošče s samimi Isorast zidaki (levo) (www.arhem.si) in izgled klasičnega roba plošče (desno) Slika 7.28: Odprtine v plošči 7.12 Zidovi v pritličju Zidanje pritličja se začne, ko je temeljna plošča nad kletjo suha in dovolj trdna. Najprej sledi zarisovanje zidov ter odprtin iz načrta na ploščo. Na spodnji sliki je prikazano zidanje zidov s
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 62 Porotherm zidaki. Za zidanje lahko uporabljamo podaljšano malto ali katerokoli drugo izolacijsko malto. Tako kot pri zidanju vseh ostalih zidovih, tudi pri Porothermu upoštevamo zidarske vezave in kontroliramo vertikalnost in horizontalnost zidu. Opeko je pred zidanjem potrebno namočiti, da ne potegne vode iz malte. S tem bi oslabila trdnost spoja. Slika 7.29: Zidanje pritličja s Porotherm zidaki (www.beodom.com) 7.13 Vezi preklade Preklade, nosilci in horizontalne zidne vezi so horizontalni konstrukcijski elementi, ki se povezujejo z zidovi in stebri in tako postanejo elementi zidu. Glede na vrste odprtin, nad katerimi so preklade, ločimo: okenske in vratne preklade. Preklade izdelujemo iz lesa pri lesenih stenah, armiranega betona pri masivnih stenah in jekla pri jeklenih konstrukcijah ali pri rekonstrukciji zgradb iz masivnega materiala. Preklade vgrajujemo kot prefabricirane elemente, razen armiranobetonskih, ki jih lahko tudi vlivamo na mestu vgraditve. Poseben toplotni izolacijski poudarek dajemo vezmi in prekladam, saj so le-te ponavadi narejene iz armiranega betona, ki je velik prevodnik toplote. To prevodnost zmanjšamo z izolacijskim slojem, ki je lahko izveden na več načinov, kar prikazujejo spodnje slike.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 63 Slika 7.30: Vgraditev toplotnega izolacijskega sloja na opaž okenske preklade (www.beodom.com) Slika 7.31: Montažna opečna preklada (www.beodom.com)
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 64 Slika 7.32: Toplotna izolacija vogalnega stebra (www.beodom.com) Slika 7.33: Zidanje izoliranega vogalnega stebra (www.beodom.com)
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 65 Slika 7.34: Izolativni vogalniki in preklade (www.zelenagradnja.si) 7.14 Odprtine Poseben poudarek pri izgradnji dajemo tudi zidnim odprtinam, da so narejene natančno in na pravi lokaciji zidu, kot je narisano v načrtu. Odprtine naredimo 3 cm večje, kot je stavbno pohištvo, saj le tako lahko vrata oziroma okna vgradimo, jih zravnamo ter zalepimo z poliuretansko peno in nato privijemo okenske okvirje v zidne odprtine. Pri varčnih gradnjah uporabljamo Ral montažo. Od običajne vgradnje se razlikuje zaradi dodatne in učinkovitejše zatesnitve med okenskim okvirjem in steno. Zaradi tega ima okno enako zvočno izolirnost kot vstavljeno steklo, pri čemer sta odločilna način tesnjenja in izbira materialov, s katerimi zatesnimo reže na zunanji in notranji strani. Vse stične površine med okvirom in okensko odprtino morajo biti ravne gladke, suhe in čiste ter brez prahu in maščob. Poznamo dve vrsti vgradnje oken po sistemu Ral: Postopek Ral montaža s tesnilnimi trakovi. Na notranji in zunanji strani vgradimo tesnilni trak, ki ne prepušča vode in zraka. Stike med okvirom in zidno odprtino dodatno zatesnimo s silikonom, ki ima odprto celično strukturo. Vmesne prostore pa
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 66 zapolnimo z montažno peno visoke gostote in manjšo ekspanzijo ali uporabimo termično in zvočno izolativen lepilni trak. Postopek Ral montaža z izolativnim lepilnim trakom. Enostavno se ga prilepi na rob okna, nato vstavimo okno v odprtino v steni in privijemo z vijaki. Slika 7.35: Postavitev stavbnega pohištva v zidne odprtine s pomočjo tesnilnih trakov. (www.zelenagradnja.si) 7.15 Plošča nad pritličjem Plošče so konstrukcijski elementi, ki zapirajo prostor z zgornje strani in prenašajo obtežbo na zidove ali stebre in so z njimi neposredno povezani. Plošča je iz prefabriciranih elementov - nosilcev in vmesnih polnil. Nosilne elemente polagamo na nosilne zidove, mednje položimo polnila na polnila razdelilno armaturo in zalijemo z betonom (tlačna plošča debeline 8cm).
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 67 Slika 7.36: Začasno podpiranje montažne opečne plošče s podporniki in tramovi (www.beodom.com) Slika 7.37: Potek nosilcev in naleganje polnil (www.beodom.com)
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 68 Slika 7.38: Opaž in toplotno izoliranost horizontalne zidne vezi (www.beodom.com) 7.16 Balkoni mansarde Balkoni so konstrukcijski elementi, ki segajo iz stavbe. So odprti deli stavb, ki nam omogočajo stik z okolico. Pri gradnji balkonov je potrebno posebno pozornost posvetiti ustrezni toplotni izolaciji. Slika 7.39: Rešitev toplotnega problema pri izvedbi balkona (www.beodom.com)
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 69 Slika 7.40: Element za preprečitev toplotnih mostov v predelih balkona (www.beodom.com) Slika 7.41: Celotno vgraditev toplotnoizolacijskih nastavkov in armature v predelu balkona (www.beodom.com)
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 70 7.17 Zidovi mansarde in poševne vezi Zidove mansarde začnemo graditi, podobno kot smo začeli graditi zidove pritličja. Zidovi,ki potekajo po daljši liniji objekta, se zaključijo na višini okoli 120 cm. Na te zidove se zabetonira zidna vez, na katere pritrdimo kapno lego. Zidovi v krajši liniji objekta pa potekajo stožčasto vse do slemena in se lahko zaključijo s poševnimi vezmi ali brez. Na te poševne vezi položimo krajne špirovce (klasična gradnja). Pri nizkoenergijski gradnji pa zidovi ne smejo biti zazidani do ostrešja. Izolacija stropa mansarde mora potekati kontinuirano do izolacije fasade. Slika 7.42: Mansarda zaključena brez poševnih vezi (klasična gradnja)
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 71 Slika 7.43: Poševne vezi v mansardi (www.zelenagradnja.si) 7.18 Ostrešje Veliko pozornost posvečamo energijski učinkovitosti, zato naj bi bili vsi objekti optimalno toplotno izolirani. Podobno je pri izdelavi strešne konstrukcije. Kako svetovati in optimalno izolirati ostrešje in zakaj je smiselno izdelati zračni most oziroma zračni kanal. Če želimo v mansardnem stanovanju imeti vidne špirovce oziroma pridobiti še višino med špirovci, je na sliki 7.44 prikazan eden od načinov. Ko izdelujemo zračni kanal, najprej vgradimo sekundarno kritino, ki fizično loči strešno kritino od podstrešja. En način gradnje je, da čez špirovce nabijemo skobljan opaž, čez katerega napnemo folijo, ki upočasni prehod zraka ali morebitne vodne pare do izolacije, kar zmanjša nastajanje kondenza. Obvezno moramo zatesniti vse preklope folije. Nato položimo izolacijo, kot je termotop, da preprečuje toplotno izgubo, ki jih povzročajo špirovci (toplotni most). Z uporabo termotopa v debelini okoli 30cm so lahko špirovci v mansardi vidni. Ko je termotop položen na špirovce, izdelamo zračni most tako, da čez termotop napnemo paropropustno folijo, katere preklope polepimo in ga z vijaki skozi kontra letve pritrdimo na špirovce. Ko imamo sekundarno kritino izdelano in izolacijo pritrjeno s kontra letvami, na katere pritrdimo prečne letve z razmikom, potrebnim za montažo izbrane kritine.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 72 Slika 7.44: Klasično leseno ostrešje (www.storitev.com) Slika 7.45: Klasično ostrešje z vidnimi špirovci (www.tesarstvo-mehle.si) Slika 7.46: Toplotna izoliranost mansarde med špirovci (www.tesarstvo-mehle.si)
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 73 Slika 7.47: Prerez strehe, ko špirovci v mansardi niso vidni (www.mojdom.dnevnik.si) 7.19 Kritina Streha je pomemben del zgradbe, saj nam zgradbo ščiti pred zunanjimi vremenskimi vplivi ter objekt zapira od zgoraj. Na spodnjih slikah je prikazano le nekaj različnih materialov, iz katerih so izdelane kritine.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 74 Slika 7.48: Opečna kritina Bobrovec (www.dom-streha.si) Slika 7.49: Vlaknocementna plošča (www.merkur.si) Slika 7.50: Kritina iz bitumenske lepenke www.slonep.si
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 75 Slika 7.51: Pločevinasta kritina raznih dolžin (www.metrapan.si) Slika 7.52: Tondachov opečni strešnik (www.tondach.si) 7.20 Stavbno pohištvo Okna in vrata so eden izmed bistvenih elementov vsake zgradbe, saj omogočajo dnevno osvetlitev prostorov, prehod med prostori, vidni stik z okolico, zajem sončne energije in prezračevanje prostorov. Pri izbiri oken in vrat moramo dati poseben poudarek na velikosti in obliki oken ter vrat, načinu odpiranja, tesnitvi, izbiri okvirja in krilu ter seveda tudi zasteklitvi. Okno je mesto največjih toplotnih izgub pozimi in pregrevanja poleti. Zato moramo biti pri izbiri oken posebej pazljivi.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 76 Slika 7.53: Klasični prerez okna, balkonskih vrat (www.interal.si) 7.21 Izvedba inštalacijskih vodov Pri inštalacijah je zelo pomembna montaža in tesnjenje vseh prebojev skozi ovoj stavbe zaradi zrakotesnosti. Med strojne inštalacije prištevamo inštalacije vodovoda, ogrevanja, prezračevanja in klimatizacije, vse pogosteje pa tudi inštalacijo centralnega sesalnega sistema. Po fazah ločimo grobo in fino inštalacijo. Prva, groba faza je razpeljava vodov (vodovod, plinska inštalacija, razvodi za centralni sesalni sistem) in jo opravimo pred izdelavo ometov. Drugo, fino fazo pa opravimo po končanih ometih in pred izdelavo tlakov - estrihov. V to fazo spada predvsem inštalacija talnega ali radiatorskega ogrevanja. Slika 7.54: Razvodna omarica za talno ogrevanje (www.beodom.com)
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 77 Slika 7.55: Strojni prostor v nizkoenergijski hiši (www.beodom.com) Slika 7.56: Vodovodna inštalacija ter kanalizacija kopalnice (www.beodom.com) Slika 7.57: Talna varianta elektroinštalacij (www.beodom.com)
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 78 7.22 Ometi Omet je eden najbolj izpostavljenih delov našega stanovanja ali hiše, zato moramo z lepim in kvalitetnim zunanjim finalnim fasadnim ometom poskrbeti za dober prvi vtis, izravnavo in zaščito zidu. Z ustreznim notranjim ometom pa moramo poskrbeti za prijetno bivalno okolje in zrakotesnost objekta ter prav tako za izravnavo in zaščito zidu. Pred nanosom se moramo odločiti, na kakšen način bomo nanesli malto, ročno ali strojno, in kakšno maltno mešanico bomo uporabili. Pri ometih je zelo pomembna tudi barva, saj ima na nas psihološki učinek in vpliva na naše počutje. Zato moramo tudi pri izbiri barve dobro premisliti. Strojno nanašanje malte je hitrejše in manj zahtevno, saj vse nanašamo v enem sloju. Ročni ometi se izdelujejo tako, da najprej na zid nanesemo cementni obrizg, nato izdelamo točke in vodila, med katere kasneje ročno nanašamo malto ter jo z letvijo porežemo na enako debelino, kot smo prej izvedli vodila. Na to grobo površino nanesemo še fini omet. Ročni ometi so bolj gosti in debelejši, zaradi česar zagotavljajo boljšo zrakotesnost. Slika 7.58: Strojno nanašanje malte na zid (www.peg-online.net)
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 79 Slika 7.59: Ročni grobi omet 7.23 Tlaki - estrihi Nekoč so se estrihi in tlaki delali ročno tako, da so estrih mešali v mešalcih in ga s samokolnicami vozili na mesto vgradnje, ga poravnali in ročno zgladili. Ta star način so izrinili stroji, ki nam delno olajšajo delo. Samokolnico in mešalec je nadomestil estromat, pri glajenju nam pa pomaga stroj za površinsko zgladitev. Ker večina dela pri tlakih in estrihi naredijo stroji, smo jih kar poimenovali strojni tlaki - estrihi. Strojni tlaki v objektih predstavljajo sloj, na katerega se polaga finalna obloga, ali pa so sami končni tlak prostora. V stanovanjskih in poslovnih prostorih navadno na strojni tlak položimo zaključno oblogo (parket, keramika, laminat, itd.), v halah, delavnicah pa strojni tlak navadno predstavlja zaključno oblogo tal. Strojni tlaki oziroma estrihi so sestavljeni iz več slojev izolacije in betonske povrhnjice. Izolacija se izvede s stiroporom ali stiroporom in volno. V etažah, ki mejijo na teren, se izvede še hidroizolacija. Na izolacijo se vlije betonska povrhnjica, ki tlak ojača in mu da potrebno tlačno trdnost. Betonski sloj se izvede kot plavajoči pod, kar pomeni, da se tlak loči od sten objekta in tako prepreči prenos zvoka iz tlaka na objekt, hkrati pa se estrih lahko širi glede na svoje potrebe.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 80 Slika 7.60: Poravnava estriha (www.beodom.com) Slika 7.61: Stroj za površinsko zgladitev estriha (www.beodom.com) Slika 7.62: Dilatacija estriha
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 81 7.24 Toplotni ovoj zgradbe (fasada) Osnovna funkcija fasade je zaščita objekta pred zunanjimi vplivi. Poleg tega pa je tudi zelo pomembna z estetskega vidika, saj fasada naredi hišo, kot obleka naredi človeka. Fizikalno logični in pravilni je položaj toplotne izolacije na zunanji strani (na hladni strani). Tako je omogočena akumulacija toplote, konstrukcija pa je temperaturno stabilna in malo»deluje«. Toplota prehaja iz prostora preko vseh njegovih mejnih površin, če je na drugi strani temperatura zraka nižja, torej skozi fasadno steno, stropa in tal, pa tudi skozi ostale notranje stene proti drugim hladnejšim prostorom. V posameznih delih zgradbe je namestitev toplotne izolacije različna glede na položaj, vrstni red slojev in tehnološke možnosti. V celotni obodni lupini so zaradi različnih funkcij in tehnologije izvedbe posamezni elementi ali mesta z občutno manjšo izolacijsko sposobnostjo. To so toplotni mostovi. Nekaterih od njih se ne da odpraviti (okna, vrata, inštalacijske napeljave, itd.) in jih je treba upoštevati pri izračunu toplotnih izgub. Druge, posebno take, ki so konstrukcijske narave, pa je potrebno eliminirati zaradi možnih škodljivih pojavov in posledic (kondenzacija, plesen). Najtežje je preprečiti toplotne mostove pri izvedbi konzol v armiranobetonskih konstrukcijah (balkoni). Izolacija je bistveni element doseganja nizkoenergijskega režima objektov. Pri tem je pomembna tako debelina izolacije kot tudi vrsta izbranega materiala, saj določeni materiali omogočajo objektu boljši pretok vodne pare oz.»dihanje«, kar je odločilnega pomena za doseganju ustrezne bivalne mikroklime v objektu. Zelo pomemben vidik je tudi negorljivost izolacije, saj nam takšna izolacija objekt naredi bistveno bolj požarno varen. Pri nizkoenergijskih hišah priporočamo naslednje debeline izolacij: zunanja stena: 16-20 cm toplotne izolacije Knauf Insulation FP- PL ali PTP-035), poševna streha: 30 cm toplotne izolacije (Knauf Insulation Unifit 035 ali Unifit 039), tla na terenu: 10-14 cm izolacije. Ker v sistemu nikoli ne nastopa le toplotna izolacija, je izbira končne debeline vedno odvisna tudi od drugih vgrajenih materialov.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 82 Splošne zahteve za U vrednosti v nizkoenergijskih hišah so tako za: zunanjo steno: U<20, streho: U<15. Slika 7.63: Izolacija zunanjega ovoja stene s pomočjo Tervola (www.peg-online.net) Slika 7.64: Klasična sestava Tervolove fasade (www.astranova.si) 1 - notranji omet, 2 - zid, 3 - TERVOL FPPT, 4 - pritrdilna sidra, 5 - sloj gradbenega lepila s stekleno armirano mrežico, 6 - drugi sloj gradbenega lepila, 7 - zaključni fasadni sloj.
Izvedba opečne nizkoenergijske hiše Stran 83 7.25 Okolica hiše Okolica hiše in vrt sta pomemben prostor za sprostitev ter dobro počutje. Ureditev bivalnega okolja ter nasploh urejanje okolice hiše ali vrta hiše je danes ključnega ter bistvenega pomena. Lepa urejena okolica je v zadovoljstvo ob pogledu skozi okno, hkrati pa polepša videz zgrajenega objekta. Vsak vrt potrebuje nego, vzdrževanje ter oskrbo skozi vso leto. Večina ljudi se vse bolj zaveda, kako pomembno je urejeno okolje za kakovost življenja. Velikokrat nimamo dovolj znanja, ki bi ga potrebovali pri sami izvedbi in urejanju okolice, ter nimamo potrebnih pripomočkov, orodja ali strojev za izvedbo teh del. Dobro zasnovana in urejena okolica hiše ter privlačen vrt je lahko košček narave, v katerem lahko v vsakem letnem času ali prostem trenutku uživamo, se sprehajamo, opazujemo rastline, se kopamo v bazenu, vrtnarimo ali uživamo ob gurmanskih užitkih v letni kuhinji ali kuhinji na prostem. Slika 7.65: Urejena okolica hiše (www.tlakovanje.webs.com)