Važnost osiguranja kvalitete izvođenja vrlo niskoenergetske zgrade
description
Transcript of Važnost osiguranja kvalitete izvođenja vrlo niskoenergetske zgrade
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIGIme i prezime predavača 1
Važnost osiguranja kvalitete izvođenja vrlo niskoenergetske zgrade
Bojan Milovanović, dipl.ing.građ.,
Građevinski fakultet, Sveučilišta u Zagrebu
HRVATSKA KOMORA INŽENJERA GRAĐEVINARSTVA
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva Opatija, 2012.
Bojan Milovanović, dipl.ing.građ.
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
KVALITETA GOTOVOG PROIZVODA
• Kvaliteta je sveobuhvatna izvrsnost, odnosno određeni stupanj izvrsnosti.
• Govori se o dva koraka: – kvaliteti konstrukcije odnosno projekta i – kvaliteti konformnosti, odnosno usklađenosti s projektiranim
rješenjem
• putem kojih se kvaliteta ugrađuje u proizvod u skladu s izraženim potrebama i željama potrošača
Bojan Milovanović
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Što impliciraju pojedini postupci na konačni proizvod• Nestručno izvedena “poboljšanja” vrlo
često rezultiraju građevinskom štetom!• Požar?
• Ulica Domovinskog rata – Vukovar• 150 m2 fasade palo nakon nevremena
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Projektiranje zgrada... Budućnost? Sadašnjost?
• Pojmovi “niskoenergetska kuća”, ”pasivna kuća”, “kuće bez emisije CO2”, “zelene kuće” sve se češće pojavljuju u javnosti (stručnoj i općoj…)
• Mijenjaju se stari principi projektiranja i izgradnje zgrada s ciljem zadovoljavanja uvjeta koji se postavljaju na zgrade…
Bojan Milovanović
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Zrakopropusnost zgrada
• Mjera nekontroliranog propuštanja (infiltracije) zraka kroz vanjsku ovojnicu zgrade.
5
Nekontroliranopropuštanje
Prisilno/namjernoprovjetravanje
Ukupnoprovjetravanje+ =
Bojan Milovanović
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Dobro izolirane zgrade - principi
• Omotač zgrade uključuje dva elementa– Kontinuirana zračna barijera– Potpuno izolacijsko pokrivanje
• Oni moraju biti kontinuirani i u međusobnom kontaktu
Bojan Milovanović 6
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Zrakonepropusnost – motivacija • Brtvljenjem smanjiti
neželjene gubitke topline i optimirati tehničke sustave
Bojan Milovanović 7
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Propusnost • Podrijetlo loše izolacije
8Bojan Milovanović
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Gubici topline kroz prozore• Pojedinačni gubitci topline
u funkciji ukupnih toplinskih gubitaka kroz prozor
• Načini prolaska energije kroz prozor
Bojan Milovanović 9
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Gubici topline kroz prozore• Infiltracija hladnog zraka zbog loše ugradnje i
lošeg brtvljenja
Bojan Milovanović 10
Bez blower door-a
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Zrakopropusna vanjska ovojnica zgrade može rezultirati:
• Toplinskim gubicima• Ulazak vodene pare u
građevne dijelove – rizik kondenzacije
• Manja učinkovitost mehaničkih sustava ventilacije– (u odnosu na rekuperaciju
topline)
Bojan Milovanović 11
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Zrakopropusnost zgrade
• Važnost zrakopropusnosti vanjske ovojnice prepoznata u Nordijskim zemljama krajem 1970-tih
• “Build tight – ventilate right”– Air Infiltration Review
(AIR)– Članak iz kolovoza 1980. g
12Bojan Milovanović
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Zrakopropusnost zgrade - propisi: Tehnički propis o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama (NN 110/08):
–Članak 14(1) Godišnja potrebna toplinska energija za grijanje zgrade, QH,nd (kWh/a), izračunava se u skladu s normom HRN EN ISO 13790:2008, uz sljedeće uvjete: ....- kod proračuna koeficijenta toplinskog gubitka provjetravanjem, Hve, broj izmjena zraka, n, određuje se prema HRN EN ISO 13789:20XX za srednju razinu nepropusnosti za zrak omotača zgrade.
13Bojan Milovanović
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Tehnički propis o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama
• Zgrada mora biti projektirana i izgrađena na način da građevni dijelovi i prozirni elementi koji čine omotač grijanog prostora zgrade, budu zrakonepropusni
• Metoda „Blower door“ je namijenjena za ispitivanje zahtjeva Tehničkog propisa– Provodi se obavezno prema članku 23.
Tehničkog propisa
14Bojan Milovanović
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Zrakopropusnost vanjske ovojnice• Infiltracija zraka se događa uslijed razlike tlakova
na vanjskoj ovojnici zgrade
Bojan Milovanović 15
Nomogram za proračun toka zraka kroz mjesta propuštanja
Izvor: IEE Passnet project
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Gubici energije putem eksfiltracije zraka kroz vanjsku ovojnicu
• Francuska • Udio je procijenjen na 2 do 5
kWh/m²a za jediničnu promjenu broja izmjena zraka u prostoriji (n50) energije potrebne za grijanje prostora.
• Skandinavija • Udio je procijenjen na približno 10
kWh/m² a za jediničnu promjenu broja izmjena zraka u prostoriji n50.
16
Source: IEE Passnet project
Belgija i NjemačkaZrakopropusnost vanjske ovojnice odgovorna za 10% toplinskih gubitaka u
zgradi, odgovara instalaciji fotonaponskih panela.
Bojan Milovanović
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Gubici energije putem eksfiltracije zraka kroz vanjsku ovojnicu
• Relativno smanjenje potrošnje energije za grijanje sa smanjenjem zrakopropusnosti (zeleno) i povećanjem debljine toplinske izolacije vanjskog zida za obiteljsku kuću u Norveškoj
Bojan Milovanović 17
ASIEPI ProjectASsessment and Improvement of the EPBD Impact (for new buildings and building renovation)www.asiepi.eu
Sman
jenj
e po
treb
ne e
nerg
ije z
a gr
ijanj
e Δ
[kW
h/a]
n50: 4 →2,5 D: 200 → 300 mm
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Zrakopropusnost – temelj za gradnju pasivne kuće
• Zrakopropusnost nije problem samo u hladnim klimatskim uvjetima – U toplim klimatskim uvjetima može smanjiti potrebnu energiju za
hlađenje zgrada
• Vrlo niskoenergetske zgrade (PassivHaus, Minergie-P, Effinergie) postavljaju specifične zahtjeve na propusnost vanjske ovojnice i HVAC sustava– PassivHaus – zahtjev je max 0.6 1/h
pri razlici tlakova od 50 Pa između unutrašnjeg i vanjskog tlaka (n50)
18Bojan Milovanović
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Ulazak vodene pare u građevne dijelove zgrade
19
Source: Centrum pasivního domu
Bojan Milovanović
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Mjerenje zrakopropusnosti• S mjeriteljskog stajališta, zrakopropusnost
podrazumijeva mjerenje protoka zraka kroz vanjsku ovojnicu zgrade kao funkciju razlike tlakova unutrašnjeg i vanjskog zraka.
20
nrLp pCV
r)(
rpV - protok zraka kroz vanjsku ovojnicu zgrade [m³/h]
Δpr - razlika tlakova unutrašnjeg i vanjskog zraka [Pa]
n - eksponent tečenja (0.5 < n < 1). Tipična vrijednost je 0.66
CL - koeficijent tečenja zraka [m3 h-1 Pa-n]
Bojan Milovanović
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Mjerenje zrakopropusnosti
• Protok zraka kroz vanjsku ovojnicu zgrade pri razlici tlakova Δpr podijeljena s volumenom grijanog zraka u zgradi V daje broj promjena ukupnog volumena zraka pri specifičnoj razlici tlakova Δpr.
• Prema HRN EN 13829:2002 navedene vrijednosti trebaju biti proračunate za razliku tlakova od 50 Pa i označena s n50
21
V
Vn r
r
pp
Bojan Milovanović
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Kada provoditi mjerenja?• Preporuča se mjerenje zrakopropusnosti neposredno prije
završetka vanjske ovojnice zgrade (visoki rochbau). • Mjerenje brije završnog žbukanja i gletanja, omogućava
jednostavnije i jeftinije popravke te brtvljenje mjesta infiltracije u odnosu na popravke nakon završetka završnih radova ili nakon početka upotrebe zgrade.
22Bojan Milovanović
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Anemometra Hladnog dima Infracrvene termografije
Mjesta infiltracije na vanjskoj ovojnici mogu se lokalizirati
korištenjem
23Bojan Milovanović
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Primjer ispitivanja• Obiteljska kuća smještena u blizini Zagreba• 1. “Pasivna kuća” u Hrvatskoj Ukupna površina vanjske ovojnice zgrade Ae=342.66 m2 Ukupna korisna površina je 173.63 m2 Obujam grijanog zraka V=420.03 m3.
• Projektirana vrijednost (PHPP) Q”hnd = 11,3 kWh/m2a
Zrakopropusnost n50 =0,50 1/h
24Bojan Milovanović
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Infiltracija• Infiltracija hladnog zraka je detektirana korištenjem hladnog
dima i IC kamere. – Hladnim dimom pokazao se kao tehnika pogodnija za točnu
lokaciju mjesta (točke) infiltracije, – IC kamera je korisna za definiranje problematičnog područja,
nekoliko decimetara kvadratnih i za bilježenje (dokazivanje) rezultata ispitivanja.
•Podtlak se pokazao kao prikladnija tehnika za termografsko snimanje
25Bojan Milovanović
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Infiltracija
26
Loše brtvljenje ulaznih vrata
Loše brtvljenje na kliznim vratima
Loša ugradnja krovnog prozora, prije ispitivanja (lijevo) tijekom ispitivanja blower door (desno)
Bojan Milovanović
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Rezultati• Kuća je ispitivana tako daje u njoj postignut
predtlak, a zatim i na način da je postignut podtlak
27
Podtlak Predtlak
Protok zraka pri Δp=50 Pa [m3/h] 1259 1170
n50 [1/h] 3.00 2.78w50 [m3/hm2] 3.674 3.414
w50 – specifični protok zraka kroz vanjsku ovojnicu zgrade pri razlici tlakova 50 Pa
n50 – broj izmjena ukupnog volumena zraka u prostoriji pri razlici tlakova od 50 Pa
Bojan Milovanović
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
ELA• Kako bi se s aspekta izvođenja radova dobio osjećaj za
rezultate koji su dobiveni, izračunata je ekvivalentna površina kroz koju dolazi do infiltracije (equivalent leakage area (ELA)
• ELA je površina oštrih rubova kroz koju bi se dobila ista funkcija protoka ovisno o razlici tlakova kao što se to događa i kroz nenamjerne propuste u vanjskoj ovojnici zgrade. – Odnosno, ELA je površina koja ima isti protok pri danom tlaku– ELA - koristan podatak, ali to je samo aerodinamički ekvivalentna
površina te se zbog toga mora promatrati samo kao približna vrijednost.
28Bojan Milovanović
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Rezultati
29
Podtlak Predtlak
Protok zraka pri Δp=50 Pa [m3/h]
1259 1170
n50 [1/h] 3.00 2.78w50 [m3/hm2] 3.674 3.414
ELA [cm2] 628 583ELA
[% ploštine vanjske ovojnice zgrade]0.018 0.017
Bojan Milovanović
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Zaključak• Ispitivana obiteljska kuća ne zadovoljava zahtjeve
PassiveHouse Standard-a• Teoretska (projektirana) i stvarno izvedene
karakteristike vanjske ovojnice zgrade se mogu značajno razlikovati– Gubici topline zbog infiltracije zraka imaju značajan
utjecaj na potrebnu energiju za korištenje zgrada…– IZVEDBA DETALJA
JE VRLO VAŽNA!
30Bojan Milovanović
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Detalji• Hermetičko zatvaranje koristeći posebne trake i
profile za brtvljenje je također važno
31Bojan Milovanović
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Zaključak• Relativni utjecaj postaje značajniji što je niža ukupna
potrošnja energije u zgradi, npr. vrlo niskoenergetske zgrade, – Potrebno je podići svijest o važnosti zrakopropusnosti u zgradama
među projektantima, izvođačima i stručnom nadzoru
• Zrakonepropusnost zgrade je potrebno projektirati, čime se izbjegavali nepotrebne improvizacije radnika koje bi uzrokovale propuste u zračnoj barijeri. – Potrebno je riješiti detalje, definirati materijale i metode koji se
koriste– Osigurati izvođenje radova prema projektu.
32
Source:
Passive House Institute
Darmstadt /Germany
www.passivehouse.com
Source:
Passive House Institute
Darmstadt /Germany
www.passivehouse.com
Bojan Milovanović
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
Zaključak• Sve zgrade, naročito vrlo niskoenergetske zgrade (Pasivne kuće,
gotovo nul-energetske zgrade) trebaju biti ispitane – Izbjegavanje degradaciju materijala vanjske ovojnice zgrade – kondenzacija,
rast gljivica– Potvrđivanje toplinskog svojstva iz projekta– Građevinski radovi trebaju biti izvedeni s puno pažnje i što je kvalitetnije
moguće…
• Osiguranje kvalitete Pasivnih kuća– Certifikacija pasivnih kuća
33Bojan Milovanović
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
KVALITETA GOTOVOG PROIZVODA• Primjer – Hochbauamt Frankfurt am Main
– Službenici Ureda za izgradnju kontroliraju poštivanje zahtjeva kvalitete u slijedećim koracima:
• Završetak projektiranja• Kontrola gradnje (nadzor)• Nakon dvije godine korištenja građevine
– Zadovoljstvo korisnika i/ili zaposlenika
– Kvaliteta zraka– Stvarni troškovi korištenja
Bojan Milovanović
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG
BUILD UP Skills• The EU Sustainable Building Workforce Initiative
in the field of energy efficiency and renewable energy• BUILD UP Skills se fokusira na edukaciju i usavršavanje
građevinskih radnika i instalatera u gradnji vrlo niskoenergetskih zgrada.
• BUILD UP Skills PILLAR I: National Qualification and roadmaps – Uključeno 30 zemalja Europe– CroSkills 8 partnera (GF, MGiPU, HOK, REC, AF, KI, GSC, UNDP)
• 19 institucija podržalo
35Bojan Milovanović
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIGIme i prezime predavača 36
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIGIme i prezime predavača 37
HRVATSKA KOMORA INŽENJERA GRAĐEVINARSTVA
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva Opatija, 2012.
Hvala na pažnji!
Bojan Milovanović
• KONTAKT: