best free website templates

VSE O FASADI

Splošno o fasadnih sistemih

   Vplivni dejavniki

Objekt je vedno potrebno obravnavati kot celoto in ga povezati s prostorom v katerega je umeščen. Če naj funkcionalnost, gospodarnost in bivalno ugodje dosežejo visoko kakovost in skladnost, je potrebno upoštevati pri načrtovanju objekta in njegovega ogrevanja veliko dejavnikov:

- okolje in lokacija objekta,
- konstrukcijska zasnova in oblika objekta,
- vrsta gradnje (stara/novogradnja),
- notranja razporeditev prostorov,
- sestava in lastnosti ovoja objekta,
- način uporabe.


Za toplotno ugodje v objektu je pomembna temperatura zraka in njena porazdelitev po prostoru ter sevalnost toplote (hladu) obodnih površin.

Temperatura zraka v prostoru ni dejanski kazalec temperaturnega ugodja, temvec je dejanski kazalec ugodja, ki ga občuti človek, minimalna razlika med temperaturo zraka v prostoru in temperaturo obodnih površin. Eden izmed pogojev bivalnega ugodja je, da je razlika med temperaturo zraka in srednjo sevalno temperaturo čim manjša (manj kot 2° C). Pri tem je ključnega pomena izolacija okoli gradbene konstrukcije.

Lokacija objekta

Najugodnejša je lega objekta na prisojni strani, zaščitena pred vetrom. Razlika med različno lociranimi objekti lahko pripelje tudi do 20 % večjih (manjših) toplotnih izgub (prihrankov) objektov. Lokalno so temperaturne razlike med objekti, lociranimi v hladni in senčni dolini, in objekti na odprtem od 2 do 5° C.

Veter na izpostavljenih legah povečuje konvekcijske toplotne izgube in nekakovostno tesnenje objekta lahko pomeni nekajkratno povečanje toplotnih izgub.

                                                Oblika objekta

Glede na obliko in razgibanost objekta ter fasade imajo objekti ob enaki prostornini različne toplotne izgube. Le-te se večajo z večanjem zunanje površine fasade. Navedene toplotne izgube opisuje oblikovni faktor, ki je razmerje med površino zunanjega ovoja in prostornino objekta. V primerjavi s samostojno pritlicno družinsko hišo, ki ima najbolj neugodno razmerje, ima dvoetažna stavba enake stanovanjske površine za okoli 20 % manjšo zunanjo površino in temu sorazmerno manjše toplotne izgube. Vrstna hiša ima okoli 30 % manjšo zunanjo površino, medtem ko je pri štirietažni kompaktni stanovanjski stavbi zunanja površina ovoja stavbe kar za polovico manjša kot pri samostojni enodružinski hiši.

                                       Umestitev objekta v prostor

S pravilno orientacijo stavbe in primerno razporeditvijo oken učinkovito izkoristimo sončno energijo, ki lahko nadomesti del energije, potrebne za vzdrževanje bivalnih temperatur. Priporočljivo je na južni strani vgraditi večja okna z dodatno toplotno zaščito (rolete, polkna), na ostalih straneh, zlasti na severni, pa manjša okna. Razvrščanje bivalnih prostorov v stavbi na jug in servisnih prostorov na sever je pomembno tako zaradi kakovosti bivanja kot tudi zaradi učinkovite izrabe sončne energije. Prostori z enakim temperaturnim režimom naj bodo razporejeni skupaj. Zelo visoke prostore ali celo prostore, načrtovane preko vec etaž, je zelo težko enakomerno ogreti, pri čemer porabimo tudi več energije.

Vrsta gradje

Tako pri novogradnjah kot pri sanacijah je cilj izolirati in izdelati učinkovito ter lepo fasado. V nasprotju z novogradnjo se pri starih objektih srečujemo z obstoječimi dolžinami napuščev, okenskih polic in odprtin, ki nas omejujejo pri debelini fasadnih sistemov. Posebno pozornost je potrebno posvetiti hidroizolaciji in morebitnim težavam s kapilarno vlago.  

Prihranki

Kdor investira v objekt, si z vgradnjo fasadnega sistema ne znižuje samo stroškov energentov, temveč zvišuje vrednost svoje investicije s povečevanjem kvalitete bivalnega okolja in trajnosti naložbe brez sanacij.

Toplotna prehodnost ovoja stavbe

Toplota prehaja skozi ovoj stavbe zaradi temperaturne razlike med toplim zrakom v prostoru in hladnim zunanjim zrakom v smeri nižje temperature. Izgubljanja toplote ne moremo zaustaviti, lahko pa ga zmanjšamo z izboljšanjem toplotne izolativnosti obodnih konstrukcij.


Kakovost toplotne zaščite ovoja stavbe opisuje toplotna prehodnost konstrukcijskega sklopa, ki pove, koliko toplote preide v časovni enoti (1 sek) skozi površino 1 m2 konstrukcije, če je razlika temperatur zraka na obeh straneh konstrukcije 1 K.


Toplotno prehodnost konstrukcijskega sklopa označujemo z U (W/m2K) in je odvisna od vgrajenih materialov, njihove toplotne prevodnosti in debelin njihovih plasti. Vrstni red plasti v sklopu ne vpliva na njegovo toplotno prehodnost, pomemben pa postane, ko govorimo o toplotni akumulativnosti in toplotnem odzivu stavbe na spremenljive toplotne razmere v okolju. Nizko toplotno prehodnost obodnih konstrukcij dosežemo z vgradnjo toplotno izolacijskih materialov.


Čim manjša je toplotna prevodnost snovi, toliko boljše so njene toplotno izolacijske lastnosti. Toplotna prevodnost snovi λ (W/mK) pove, koliko toplote preide v časovni enoti (1 sekunda) skozi 1 m2 snovi z debelino 1 m pri temperaturni razliki 1 K.


Pri večslojnih konstrukcijah je potrebno računsko preveriti, če razporeditev posameznih materialov v sklopu gradbenofizikalno ustreza. Zlasti je pomemben položaj toplotne izolacije, kajti neustrezna sestava plasti lahko privede do navlaževanja materialov in do trajnih poškodb. Vsak sistem razporeditve plasti in položaj toplotne izolacije v ovoju stavbe ima svoje zahteve ter dobre in slabe lastnosti. Glede na način uporabe zgradbe je potrebno izbrati optimalnega, zato pri načrtovanju stavbe našemu strokovnjaku pojasnite vaše potrebe in želje.

Gradbeni materiali imajo različne značilnosti, ki skupaj določajo celoten učinek gradbene konstrukcije kot celote. Enako velja za termično delovanje v konstrukciji. Vsak del gradbene konstrukcije ima določeno toplotno prehodnost (vrednost U).

U vrednost oz prehod toplote skozi ovoj stavbe

Iz prikazane skice je razvidna povprečna letna poraba energenta za 1 m2 zunanje stene brez in z toplotno izolacijo.

Vrednost koeficienta toplotnega prehoda U (W/m2K), pomnožena s 100, približno pove kolikšna bo poraba kWh/letno, pomnožena z 10 pa, kolikšna bo poraba m3 zemeljskega plina oziroma litrov kurilnega olja.

Tabele U vrednosti različnih fasadnih sistemov

Namen fasadnih sistemov

Poraba energije

Neizoliran stanovanjski objekt skozi različne dele izgublja velike količine energije. Fasadni obod predstavlja kar 25 - 35 % vse izgubljene energije.

Skozi zunanje zidove in odprtine se izgublja polovica energije, potrebne za ogrevanje stavbe. Nezadostna toplotna izolacija je vzrok za neudobne, nezdrave in nekvalitetne pogoje bivanja tako pozimi kot poleti.


Primarna naloga toplotno izolacijskega sistema je preprečevanje izmenjave toplote med zunanjim in notranjim delom stavbe in posledično preprečevanje toplotnih izgub. Zagotavlja dodaten toplotni upor osnovni konstrukciji, jo ščiti pred vremenskimi vplivi in preprečuje toplotne mostove. Danes se zavedamo, da neizolirane stavbe pomenijo izredno velik segment porabe energije.


Kar 90 % poznanih virov energije izvira iz fosilnih goriv oziroma neobnovljivih surovin. Obnovljivi viri pa zaenkrat zahtevajo prevelik tehnološki preskok in ne zadostujejo vsem potrebam človeštva. Problem prekomernega onesnaževanja s CO2 ima za posledico globalno spreminjanje klimatskih razmer, kar že čutimo tudi na našem področju.

Okolje

Klimatske spremembe so ena izmed najbolj resnih okoljskih groženj, s katerimi se srečujemo. V zadnjih letih so ekstremni vremenski dogodki pokazali, kako ranljivi smo na spremembe in kako uničujoča je lahko njihova moč. Da bi zmanjšali porabo fosilnih goriv, ki povzročajo učinke tople grede, je potrebna energijska učinkovitost. Z vgradnjo toplotno izolacijskega sistema se odločite za gospodarno in energetsko učinkovito rabo energije. Naložba se povrne v zelo kratkem času - v odvisnosti od debeline izolacijskih plošč in klimatskih razmer, lahko že po nekaj letih in hkrati pomeni veliko manjšo obremenitev za okolje.

Akumulacija toplote

Objekti, ki so grajeni iz masivne konstrukcije (npr. betonske, opečne), imajo sposobnost akumulacije toplote. Masivne konstrukcije so sposobne toploto sprejeti, shraniti in jo ob padcu temperature nato oddati.


Pri tem je z vidika enakomernega uravnavanja temperature v prostoru pomembno, da namestimo izolacijo na zunanjo stan objekta in s tem preprečimo uhajanje toplote v okolico in hkrati izkoristimo akumulacijsko lastnost gradbenih elementov. Konstrukcije z veliko toplotno akumulativnostjo povečajo toplotno stabilnost prostorov, ki jih omejujejo.


Toplotno-akumulacijskih površin iz masivnih snovi, kot sta opeka in beton, ni priporočljivo prekrivati z izolacijskimi materiali z notranje strani, sicer izničimo njihov učinek.


Pri dobro toplotno izoliranih masivnih stavbah so nihanja zunanje temperature v notranjosti komaj opazna.

Navlaževanje v konstrukciji in točka zmrzišča

Vzrok navlaževanja v konstrukciji je kondenzacija vlage, ki je posledica difuznega toka vodne pare. Tako imenovani parcialni tlak, ki povzroča difuzijo vodne pare skozi elemente gradbene konstrukcije, je najmočnejši v zimskem obdobju.


Pozimi je koncentracija vodne pare v zraku ogrevanega prostora višja od koncentracije vodne pare v zunanjem zraku. Zaradi težnje, po izenačenju tega nesorazmerja, prodira vodna para iz bivalnega prostora skozi konstrukcijski sklop proti zunanjosti. Večja kot je temperaturna razlika in razlika v vlažnosti, večji je parcialni tlak, ki povzroča difuzijo vodne pare iz notranjosti objekta proti hladnejši okolici.

Na sliki na levi strani je predstavljena težava objekta brez vgrajene toplotne izolacije. Ob nizkih temperaturah zunaj objekta in ogrevani notranjosti, je “točka nič” oz. točka zmrzišča v sami nosilni konstrukciji. Zaradi parcialnega tlaka, ki nastaja zaradi različne količine vlage v mrzlem in toplem zraku, vlaga kondenzira in zmrzuje znotraj konstrukcije in povzroča propadanje materiala. Zaradi hladne stene, ki ni sposobna akumulirati toplote, je potrebno neprestano ogrevanje prostora in hlad, ki ga seva stena zaradi velike temperaturne razlike, povzroča neprijetno bivalno okolje.

Z vgradnjo toplotne izolacije prestavimo točko zmrzišča v sistem toplotne izolacije, ki je sposobna prenašati napetosti ob kondenzaciji in zmrzovanju vodne pare. Tako podaljšamo življensko dobo konstrukcijskih materialov. Hkrati je steni omogočena akumulacija toplote in tako enostavno uravnava stalno temperaturo prostora. Bivalna klima je ugodna in dosežen je ogromen prihranek energije, ki je potrebna za ogrevanje prostorov.

Površinska kondenzacija

Temperatura notranjih površin v objektu je pozimi vedno nižja kot temperatura zraka v prostoru.

Ob določenih pogojih, kot je visoka relativna vlažnost zraka v prostoru (stalno nad 70 %), lahko premajhna ali ne vgrajena fasadna izolacija in toplotni mostovi, povzročijo nastop kondenzacije zračne vlage na hladni površini stene. Posledica je razvoj zidne plesni v notranjih prostorih.

V bivalnih prostorih, kjer se relativna vlažnost zraka pozimi giblje običajno med 40 % in 60 % in le občasno - v času kuhanja ali kopanja - naraste do 80%, kjer je toplotna izolativnost na zunanji strani objekta zadostna in so detajli gradbenofizikalno pravilno rešeni, se površinska kondenzacija in posledično plesen ne more pojaviti. Površinski kondenzaciji se tako izognemo z vgradnjo kvalitetnih fasadnih sistemov na zunanji strani objekta, na notranji strani pa vgrajujemo materiale, ki lahko sprejemajo in oddajajo presežno vlago.