HRVATSKA KOMORA INŽENJERA GRAĐEVINARSTVA Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva Opatija, 2012.

Važnost osiguranja kvalitete izvođenja vrlo niskoenergetske zgrade

Bojan Milovanović, dipl.ing.građ.

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

+

Nekontrolirano propuštanje

=

Ukupno provjetravanje

Bojan Milovanović 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,

Q H,nd

(kWh/a), izračunava se u skladu s normom HRN EN ISO 13790:2008, uz sljedeće uvjete: ....

- kod proračuna koeficijenta toplinskog gubitka provjetravanjem, H ve , broj izmjena zraka, n, određuje se prema HRN EN ISO 13789:20XX 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 kWh/m²a za jediničnu promjenu broja izmjena zraka u prostoriji (n 50 ) energije potrebne za grijanje prostora.

•

Skandinavija

Udio je procijenjen na približno 10 kWh/m² a za jediničnu promjenu broja izmjena zraka u prostoriji n 50 . Source: IEE Passnet project Bojan Milovanović Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 16

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

ASIEPI Project AS

the sessment and

EP

BD

I

mprovement of

I

mpact (for new buildings and building renovation)

www.asiepi.eu

Bojan Milovanović

n 50 : 4 →2,5 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 (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 (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.

V

 

p r



C L

 ( 

p r

)

n

 V  p r - protok zraka kroz vanjsku ovojnicu zgrade [m³/h] Δp r n - razlika tlakova unutrašnjeg i vanjskog zraka [Pa] - eksponent tečenja (0.5 < n < 1). Tipična vrijednost je 0.66

C L - 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 Δp

r

podijeljena s volumenom grijanog zraka u zgradi V daje

broj promjena ukupnog volumena zraka pri specifičnoj razlici tlakova Δp

r

.

n



p r



V

 

p r V

• 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 Hladnog dima Infracrvene termografije

Bojan Milovanović 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 A e =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 kWh/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

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

Loše brtvljenje ulaznih vrata

Infiltracija

Loše brtvljenje na kliznim vratima

Bojan Milovanović

Loša ugradnja krovnog prozora, prije ispitivanja (lijevo) tijekom ispitivanja blower door (desno)

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

Podtlak Protok zraka pri Δp=50 Pa [m 3 /h] w 50 n 50 [1/h] [m 3 /hm 2 ]

w 50 n 50

– specifični protok zraka kroz vanjsku ovojnicu zgrade pri razlici tlakova 50 Pa – broj izmjena ukupnog volumena zraka u prostoriji pri razlici tlakova od 50 Pa 1259

3.00

3.674

Predtlak

1170

2.78

3.414

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

Bojan Milovanović

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] Podtlak

1259 3.00

3.674

628 0.018

Predtlak

1170 2.78

3.414

583 0.017

Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 29

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!

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, zgrade, npr. vrlo niskoenergetske – 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 – CroSkills 8 partnera (GF, MGiPU, 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!

• KONTAKT: Bojan Milovanovi ć [email protected]

Ime i prezime predavača Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2012. HKIG 37