Danes veliko
govorimo o tem, kako zagotoviti dovolj energije za naše rastoče potrebe. Pozabljamo pa, da imamo ogromne možnosti tudi
na področju zmanjšanja porabe. Varčevanje z energijo je dolgoročno najcenejši
in ekološko najbolj prijazen »vir« energije.
Na tem področju še zdaleč nismo
dosegli vsega, kar bi lahko, če upoštevamo današnjo tehnologijo, materiale in
znanje. Edini »vir« toplote, ki ne porablja nobene energije, je kvalitetna
toplotna izolacija. Zato je toplota, ki jo prihranimo v vseh dolgih letih
bivanja v stavbi podarjena in skoraj popolnoma zastonj. Skoraj zato, ker energijo
potrebujemo tudi za izdelavo toplotne izolacije.
slika 2
Toplotna izolacija
Je sloj
zunanjega ovoja stavbe, ki se najbolj upira pretoku toplote. V zunanji ovoj stavbe
prištevamo zunanje stene, stavbno pohištvo, streho ter tla proti terenu. Toplotna
izolacija ima v svojem celičju ujet zrak, ki je poleg vakuuma in nekaterih
inertnih plinov, eden najboljših izolatorjev, kar jih poznamo. Čim manjše so
celice, tem manjši so notranji tokovi in s tem manjši prehod toplote. Dobra toplotna
izolacija pa ima še dodaten ugoden vpliv, saj omogoča da se temperatura
notranjih sten približa ali izenači s temperaturo zraka v prostoru. S tem
preprečimo neprijeten hladilni učinek zunanjih sten, zaradi česar se lahko
prehladimo, čeprav termometer zraka kaže, da je v prostoru dovolj toplo. Da bi odpravili
neprijeten učinek hladne stene, moramo povišati temperaturo v prostoru, posledica
pa je takojšnje povečanje porabe energije za ogrevanje.
slika 3
Primerjava dveh sten
Toplotno
prehodnost stene ali drugega materiala označujemo s črko »U«, ki označuje koliko
W toplote izgubimo skozi kvadratni meter stene pri temperaturni razliki 1
stopinjo Kelvina. Če ta faktor pomnožimo s celotno površino stene ter s
temperaturno razliko med zunanjim in notranjim zrakom, dobimo toplotni tok oz.
moč, ki jo v tem primeru izgubljamo.
Druga pomembna
vrednost je temperatura notranje površine stene. Zanimiva je primerjava
temperature notranje strani stene dveh različno izoliranih zidov, če ima zrak
znotraj 20°C,
zunaj pa -12°C.
Stena s 4 cm
izolacije ima znotraj 17,9°C, stena z 20 cm izolacije pa 19,4°C. Bivanje v prostoru s
hladnejšo steno bo neprijetno in energetsko potratno. Toplotno prevodnostni
faktor »U« pri slabše izolirani steni znaša 0,51 W/m2K , pri bolje izolirani pa
0,14 W/m2K. Pri temperaturni razliki 32 K in površini stene 100 m2 bi torej znašale
toplotne izgube slabše izolirane stene 1632 W, bolje izolirane pa 448 W. Kar
pomeni, da bomo za ogrevanje prostora izoliranega z 20 cm izolacijo porabili kar
za 73% manj energije kot za slabše izoliran prostor.
slika 4
Toplotni mostovi
Kljub
debeli plasti toplotne izolacije pa so lahko za tretjino energetskih izgub
krivi nepravilno izvedeni gradbeni detajli, na primer neizolirane balkonske
plošče ali slabo vgrajena okna. Toplotni most je posrečen izraz za mesta v
gradbeni konstrukciji, kjer ima toplota možnost prehoda iz notranjosti navzven
ali obratno. To so točke, kjer smo na toplotno izolacijo pozabili ali pa je na
teh mestih težje izvedljiva. Za odpravljanje toplotnih mostov potrebujemo poglobljeno
poznavanje toplotnih tokov in termodinamike ter znanje o načinih izvedbe gradbenih
konstrukcij. Najučinkovitejši toplotni most je neizoliran balkon, izveden kot
podaljšek nosilne plošče stavbe, ki deluje kot učinkovito hladilno rebro.
Toplotno izolacijo ob balkonski plošči običajno zaključimo in jo nadaljujemo
nad njo, morali pa bi izolirati tudi celoten balkon.
Toplotni
mostovi se pojavljajo tudi ob nepravilni vgradnji oken in vrat. Pogost primer
so okenske police iz kamna, na katere je montiran okenski okvir. Police od
zunaj segajo v notranjost in hladijo notranji prostor. Prav tako so lahko
problematične odprtine za okna ter sami okenski okvirji. Odprtine za okenske
okvirje morajo biti v čim večji debelini izolirane do okenskega okvirja, slednji
pa morajo imeti prekinjene toplotne mostove, kar še posebej velja za kovinske
izvedbe.
skika 5
Termovizija
Je zelo
učinkovit način za hitro ugotavljanje prisotnosti in položaja toplotnih mostov.
Posnetki s kamero, ki prepoznava toplotno infrardeče sevanje, pokažejo različno
obarvane stene stavbe. Pri tem so ogreta področja z velikimi toplotnimi
izgubami svetla, hladna, dobro izolirana pa temnejše, modrikaste barve. Nato
lahko sami ali po nasvetu strokovnjakov odpravimo slabe točke, na katerih iz
stavbe uhaja toplota. Za izvedbo posnetkov je najprimernejši zimski čas, ko je
notranjost stavbe ogreta, zunanjost pa ohlajena.
Gradnja prihodnosti
Danes je
vsakomur jasno, da bomo z debelo toplotno izolacijo, položeno na zunanjo steno
stavbe prihranili energijo in denar. Večji problem so toplotni mostovi, ki jih
je naknadno veliko težje odpravljati, zato je najbolje da se jih lotimo že ob
načrtovanju hiše. Pri tem ne smemo pozabiti, da z odpravljanjem toplotnih
mostov rešimo tudi problem vlažnih sten, podhlajenih okenskih okvirjev in zidne
plesni, ki je posledica kondenziranja zračne vlage na podhlajenih mestih.
Dobro
poznavanje gradbene fizike, velik izbor kvalitetnih gradbenih materialov in
obsežne zbirke dobrih rešitev gradbeno fizikalnih problemov so zagotovilo, da
bodo hiše pod strogim očesom
termovizijske IR kamere vedno bolj modre barve….
Slika 1:
Toplotni posnetek zelo slabo izolirane stavbe- vidne so celo posamezne opeke
Slika 2:
Potek temperature skozi zid z 4
in 20
cm debelo izolacijo
Slika 3:
Pravilno vgrajeno okno in toplotna izolacija do okvirja
Slika 4:
Temperature- ki jih povzroči toplotni most zaradi neizoliranega balkona
Slika 5:
Termovizijski posnetek toplotnega mostu balkonske plošče