HRVATSKA KOMORA INENJERA GRAEVINARSTVA Dani ovlatenih inenjera graevinarstva

HRVATSKA KOMORA INŽENJERA GRAĐEVINARSTVA Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva Opatija, 2012. Važnost osiguranja kvalitete izvođenja vrlo niskoenergetske zgrade Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. , Građevinski fakultet, Sveučilišta u Zagrebu Ime i prezime predavača Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 1

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 m 2 fasade palo nakon nevremena Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG

Projektiranje zgrada. . . Budućnost? Sadašnjost? • Pojmovi “niskoenergetska kuća”, ”pasivna kuća”, “kuće bez emisije CO 2”, “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. Prisilno/namjerno provjetravanje Bojan Milovanović + Nekontrolirano propuštanje Ukupno = provjetravanje Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 5

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 Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 6

Zrakonepropusnost – motivacija • Brtvljenjem smanjiti neželjene gubitke topline i optimirati tehničke sustave Bojan Milovanović Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 7

Propusnost • Podrijetlo loše izolacije Bojan Milovanović Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 8

Gubici topline kroz prozore • Pojedinačni gubitci topline u funkciji ukupnih toplinskih gubitaka kroz prozor • Načini prolaska energije kroz prozor Bojan Milovanović Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 9

Gubici topline kroz prozore • Infiltracija hladnog zraka zbog loše ugradnje i lošeg brtvljenja Bez blower door-a Bojan Milovanović Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 10

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 Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 11

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 Bojan Milovanović Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 12

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 (k. Wh/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: 20 XX za srednju razinu nepropusnosti za zrak omotača zgrade. Bojan Milovanović Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 13

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 Bojan Milovanović Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 14

Zrakopropusnost vanjske ovojnice • Infiltracija zraka se događa uslijed razlike tlakova na vanjskoj ovojnici zgrade Izvor: IEE Passnet project Nomogram za proračun toka zraka kroz mjesta propuštanja Bojan Milovanović Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 15

Gubici energije putem eksfiltracije zraka kroz vanjsku ovojnicu Belgija i Njemačka Zrakopropusnost vanjske ovojnice odgovorna za 10% toplinskih gubitaka u zgradi, odgovara instalaciji fotonaponskih panela. • Francuska • Udio je procijenjen na 2 do 5 k. Wh/m²a za jediničnu promjenu broja izmjena zraka u prostoriji (n 50) energije potrebne za grijanje prostora. • Skandinavija • Udio je procijenjen na približno 10 k. Wh/m² a za jediničnu promjenu broja izmjena zraka u prostoriji n 50. Bojan Milovanović Source: IEE Passnet project Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 16

Gubici energije putem eksfiltracije zraka kroz vanjsku ovojnicu ASIEPI Project ASsessment and Improvement of the EPBD Impact (for new buildings and building renovation) www. asiepi. eu Smanjenje potrebne energije za grijanje Δ [k. Wh/a] • Relativno smanjenje potrošnje energije za grijanje sa smanjenjem zrakopropusnosti (zeleno) i povećanjem debljine toplinske izolacije vanjskog zida za obiteljsku kuću u Norveškoj n 50: 4 → 2, 5 Bojan Milovanović D: 200 → 300 mm Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 17

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 (Passiv. Haus, Minergie-P, Effinergie) postavljaju specifične zahtjeve na propusnost vanjske ovojnice i HVAC sustava – Passiv. Haus – zahtjev je max 0. 6 1/h pri razlici tlakova od 50 Pa između unutrašnjeg i vanjskog tlaka (n 50) Bojan Milovanović Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 18

Ulazak vodene pare u građevne dijelove zgrade Source: Centrum pasivního domu Bojan Milovanović Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 19

Mjerenje zrakopropusnosti • S mjeriteljskog stajališta, zrakopropusnost podrazumijeva mjerenje protoka zraka kroz vanjsku ovojnicu zgrade kao funkciju razlike tlakova unutrašnjeg i vanjskog zraka. - protok zraka kroz vanjsku ovojnicu zgrade [m³/h] Δpr n - razlika tlakova unutrašnjeg i vanjskog zraka [Pa] - eksponent tečenja (0. 5 < n < 1). Tipična vrijednost je 0. 66 CL - koeficijent tečenja zraka [m 3 h-1 Pa-n] Bojan Milovanović Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 20

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 n 50 Bojan Milovanović Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 21

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. Bojan Milovanović Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 22

Mjesta infiltracije na vanjskoj ovojnici mogu se lokalizirati korištenjem Anemometra Bojan Milovanović Hladnog dima Infracrvene termografije Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 23

Primjer ispitivanja • Obiteljska kuća smještena u blizini Zagreba • 1. “Pasivna kuća” u Hrvatskoj § Ukupna površina vanjske ovojnice zgrade Ae=342. 66 m 2 § Ukupna korisna površina je 173. 63 m 2 § Obujam grijanog zraka V=420. 03 m 3. • Projektirana vrijednost (PHPP) § Q”hnd = 11, 3 k. Wh/m 2 a § Zrakopropusnost n 50 =0, 50 1/h Bojan Milovanović Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 24

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 Bojan Milovanović Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 25

Infiltracija 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 26

Rezultati • Kuća je ispitivana tako daje u njoj postignut predtlak, a zatim i na način da je postignut podtlak Protok zraka pri Δp=50 Pa [m 3/h] n 50 [1/h] w 50 [m 3/hm 2] Podtlak Predtlak 1259 1170 3. 00 3. 674 2. 78 3. 414 w 50 – specifični protok zraka kroz vanjsku ovojnicu zgrade pri razlici tlakova 50 Pa n 50 – broj izmjena ukupnog volumena zraka u prostoriji pri razlici tlakova od 50 Pa Bojan Milovanović Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 27

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. Bojan Milovanović Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 28

Rezultati Protok zraka pri Δp=50 Pa [m 3/h] n 50 [1/h] w 50 [m 3/hm 2] ELA [cm 2] ELA [% ploštine vanjske ovojnice zgrade] Bojan Milovanović Podtlak Predtlak 1259 1170 3. 00 2. 78 3. 674 3. 414 628 583 0. 018 0. 017 Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 29

Zaključak • Ispitivana obiteljska kuća ne zadovoljava zahtjeve Passive. House 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! Bojan Milovanović Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 30

Detalji • Hermetičko zatvaranje koristeći posebne trake i profile za brtvljenje je također važno Bojan Milovanović Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 31

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. Bojan Milovanović Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 32

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 Bojan Milovanović Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 33

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 – Cro. Skills 8 partnera (GF, MGi. PU, HOK, REC, AF, KI, GSC, UNDP) • 19 institucija podržalo Bojan Milovanović Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 35

Ime i prezime predavača Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 36

HRVATSKA KOMORA INŽENJERA GRAĐEVINARSTVA Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva Opatija, 2012. Hvala na pažnji! Bojan Milovanović • KONTAKT: bmilovanovic@grad. hr Ime i prezime predavača Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 37