Energetska efikasnost – izbor vrste stolarije – Danas, kada su zahtjevi o uštedi i smanjenju potrošnje energije postali ultimativni jedan od osnovnih načina je izbor i ugradnja kvalitetne, niskoenergetske stolarije koja se primarno ugrađuje u stanbene i poslovne prostore. Pored kvalitetnih fasada i krovova, nužno je kvalitetno riješiti i izbor vrste prozora, vrata i ostalih elemenata koji se danas upotrebljavaju u arhitekturi i građevinarstvu.
Kvalitetna stolarija mora zadovoljiti nekoliko osnovnih kriterija kao što su :
– Smanjenje gubitaka toplote zimi i u ljetno doba zbog hlađenja prostora smanjenje pregrijavanja od vanjskih uticaja,
Preko 70 % gubitaka toplote na stanbenim objektima nastaje na ugrađenim otvorima ( prozori i vrata ) te vanjskim, fasadnim zidovima.
Jednica za mjerenje gubitaka toplote je W/m2K i da bi pričali o kvalitetnim sistemima ovi gubici moraju biti ispod 3 W/m2K.
– Dobru zvučnu izolaciju od vanjskih izvora buke,
Elementi prosječnog kvaliteta buku smanjuju 20 do 40 dB a kvalitetni i preko 60 dB ( to je praktično nečujan intenzitet ). Jedinica za mjerenje intenziteta zvuka je dB ( decibel).
– Određen stepen propusnosti kako bi se obezbijedio propisani broj izmjena zraka u zatvorenim prostorima gdje borave ljudi,
– Trajnost i funkcionalnost izabranog materijala i gotovog proizvoda,
– Otpornost na vanjske uticaje i atmosferilije ( zagrijavanje, niske temperature, kišu, vlagu i paru, snijeg i led, vjetar, UV zračenje ),
– Određen stepen protivprovalne zaštite, protiv požarne zaštite i time mehaničku čvrstoću i kvalitet spojeva te vatrootpornost,
– Određen stepen otpornosti na hemijska jedinjenja i sredstva za čišćenje,
– Estetski i vizuelni moment, prihvatljivost cijena, jednostavnost korištenja i održavanja.
Svi ovi parametri su definisani na neki način kroz tehničke pravilnike, propise i zakone i za osnovne materijale i za gotove, ugrađene proizvode i većina zemalja je to riješila kroz donošenje detaljnih propisa za ovu oblast.
IZBOR VRSTE MATERIJALA
U principu postoje tri osnovne grupe materijala i to jedan sa kojim je započela era ove tehnologije kroz istoriju – drvo i dva iz modernog doba – PVC i Al.
Drvena stolarija
Prvi prozori i vrata su izrađeni od sirovog drveta, nešto kvalitetnijeg bez čvorova i u početku bez termičke obrade. Tokom korištenja su se izdvojile određene vrste drveta zbog svojih tehničkih karakteristika kao čvrstoće, otpornosti na vlagu, zadržavanja oblika i dimenzija, trajnosti, lakoče obrade i sl. Tehničkim razvojem se uvela termička obrada, tj sušenje drvene građe radi smanjenja sadržaja vlage u njemu ispod 12 %. Pošto je ovo jedini prirodan materijal, velika mana je podložnost uticaju temperature i vlage na izgled i osobine stolarije.
Promjene temperature i pojava vode i vlage izazivaju dilatacije i rad drveta ( skupljanje, širenje i promjenu i oblika i dimenzija ) što smanjuje vijek trajanja proizvoda i narušava i dimenzije i oblik elemenata. Zbog krivljenja i vitoperenja drveta se narušava nalijeganje i zaptivanje dodirnih površina te povečavaju ukupni gubici toplote. Kvalitetni savremeni drveni elementi se rade od višestruko lameliranih traka drveta ( vrlo često deb. 10 mm ) koji su međusobno lijepljeni sa naizmjenično okrenutim godovima i termički kvalitetno obrađeni, sa preciznom strojnom obradom i vrhunskom završnom obradom i cijenovno su najskuplji proizvod u ovoj oblasti. Sastavni dio su ugradnja kvalitetnih gumenih dihtunga u nekoliko zona i redovno kvalitetnih vrsta IZO stakala.
PVC stolarija
Kao izraz jačanju svijesti zaštite okoliša i očuvanju prirodnih resursa, pojavio se vještački materijal PVC ( polivinil hlorid ) koji bi bio otporniji na vanjske uticaje na koje su osjetljivi proizvodi od drveta. U Njemačkoj je firma TROCAL proizvela prvi PVC prozor od ovog materijala 1954.g. i od tada traje razvoj i evolucija i osnovnog materijala i gotovih proizvoda. Slobodno se može reći da je dostignut visok nivo kvaliteta i zadovoljen čitav niz tehničko-tehnoloških uslova koje su definisali standardi i propisi.
Po tome je najviše odmakao DIN standard koji je to detaljno i potpuno uradio tako da su proizvođači PVC profila i okova za ovu tehnologiju najkvalitetniji upravo iz Njemačke i koja je preuzela primat na tržištu kad su u pitanju ovi proizvodi. Dodavanjem sastojaka ( aditiva ) dobijen je osnovni materijal koji je postojan u temp. području – 70 0C do +70 0C, ima dobru otpornost na starenje, promjenu izgleda površine, odlične mehaničke karakteristike ( čvrstoću, žilavost, otpornost na udarac i habanje ), laku obradivost, vatrootpornost i samogasivost ( materijal ne gori i u slučaju požara se sam gasi ), otpornost na veliku grupu hemikalija i sredstava za čišćenje, otpornost na UV i toplotno zračenje, otpornost na vodu, vlagu i paru itd.
Radi povečanja mehaničkih karakterisrika u svaki kvalitetan PVC profil se postavljaju kao armatura pocinčani željezni profili raznih oblika i dimenzija čime se povečava nosivost, otpornost na mehanička opterečenja i zadržava oblik zbog temperaturnih dilatacija. Na ovaj način je dobije trajan i kvalitetan proizvod koji će garantovano kroz puno duži period nego drvo zadržati sve karakteristike i osobine koje trebaju imati ovi proizvodi. I naravno, zaboravite na održavanje u smislu popravki oblika, šmirglanja i ponovno farbanja stolarije. U Njemačkoj je referentan centar za ove tehnologije Institut u Rosenheimu koji se bavi svim ispitivanjima i kvaliteta materijala i gotovih proizvoda i na taj način je praktično ispitan svaki tip proizvoda iz ove oblasti. Kada dobijete certifikat ove ustanove položili ste sve ispite i zadovoljili tražene kriterije kvaliteta proizvoda.
AL stolarija
Kao jedna od varijanti u izboru savremenih materijala se pojavio Al ( aluminij ) laki metal koji ima relativno dobru otpornost na koroziju, dobre mehaničke karakteristike, laku obradivost i sigurno može poslužiti kao varijanta u izboru za određene namjene. Pošto je to metal koji je odličan provodnik toplote i hladnoće, te ga osobine svrstavaju u kategoriju manje povoljnih riješenja.
U hladnim podnebljima u zimsko doba se vrši prenos toplote kroz stijenke profila i dobijate hladne površine unutar zatvorenog, grijanog prostora. Počinje proces kondenzacije vlage i imate intenzivno nakupljanje vode, velike toplotne gubitke i intenzivan proces korozije na sastavu površine od Al i svakog čeličnog elementa ( vijak, dijelovi okova, ankeri ). Ovaj tip profila ( tzv. hladni profil ) zbog ovih osobina se u pravilu ne koristi za stanbene prostore i u pravilu je njegova primjena opravdana u toplim klimatskim podnebljima ( Mediteran ), s tim da je u prostorima sa slanim zrakom uz more ubrzan proces korozije zbog elektrohemijskih spojeva ( Al – željezo i čelik, bakar ).
Da bi se otlonio prenos toplote i hladnoće kroz presjek profila u srednjoj zoni se obično vrši prekid metala ugradnjom izolacionog materijala ( tvrdi PVC, bakelit itd. ). Dobijeni profil ( tzv. Al profil sa prekinutim termičkim mostom ) riješava prenos hladnoće i nema kondenzacije vlage unutar prostora. Ovaj tip profila je u pravilu najskuplji i zavisno od debljine stijenke, broja komora, načina spajanja kutnih elemenata je redovno skuplji i od kvalitetnih PVC profila. Velika mana Al bravarije je kvalitet spajanja ugaonih elemenata i ona nije problem u početku eksploatacije. Pošto je uobičajeni način spajanja sa umetnutim spojnicama i presovanjem, obzirom da je Al plastičan metal vremenom popušta cvrstoća spoja, vijci olabave u spojevima i usljed udara i vibracija dolazi do ukupnog slabljena kvaliteta sastava.
Ako se to radi na kvalitetan način kao što to radi firma SCHUCKO iz Njemačke koja dodatno ubacuje spojnice koje se lijepe specijalnim ljepilima onda se riješe i ovi problemi. Međutim, ovaj način i tehnologija znatno povečavaju krajnju cijenu pa je profil i krajnji proizvod već cijenom dobro izvan ranga ostalih konkurenata. Ovi sistemi se u pravilu primjenjuju na poslovnim objektima i puno rijeđe na stanbenim.
Generalno, kao varijanta su primjenjivi više na poslovnim objektima, u sredinama kao što je morski zrak sa solju, industrijske zone sa SO2 gdje uz kiše imamo i kiseline H2SO3 i H2SO4 se intenzivira korozija i redovno kraće traju nego drugi sistemi. Elementi koji su puno u upotrebi (ulazna vrata na objektima ) redovno imaju kraći vijek trajanja od ostalih elemenata u smislu otpornosti na udare, vibracije i zadržavanje kvaliteta spojeva, oblika i dimenzija elementa.
Kombinacije PVC – Al i drvo – Al
Kao varijante koje su pokušale objediniti dobre i izbjeći loše pojedinačne karakteristike osnovnih materijala su se pojavile i ovakve kombinacije. Da bi popravili mehaničku otpornost na oštećenja sa vanjske strane su se ugrađivale površine od Al profila. Kombinacija drvo – Al je imala i problema sa kondenzacijom vlage ispod Al prevlake vani a na dodiru sa drvenom podlogom gdje se onda intenzivirao proces degradacije drveta kao podloge. Uz konstataciju da su ovo skuplje varijante u odnosu na osnovne varijante, nisu baš opravdale očekivanja i nisu našle širu primjenu.
IZO staklo
O prozoru kao energetski efikasnom ne možemo pričati ako tu nije ugrađeno IZO staklo. Na prozoru kao osnovnom elementu je zavisno od dimenzije odnos površine stakla i okvira prozora od 10 do 25%. Što je prozor manji ( min. dim. jednokrilog prozora je preporučena kao 50×50 cm a maks. zbog težine i nosivost okova 140×140 cm i izbjegava se ).
Na manjem prozoru je površina stakla cca 50% a na većem cca 80 do 90 %. Prema tome velika većina toplotnih gubitaka se dešava kroz površinu stakla i prozor je praktično toliko energetski efikasan koliko je ovaj sklop kvalitetnije riješen. O pojmu IZO stakla pričamo kad se razmatra sklop od dva stakla koji su razmaknuti na određenom rastojanju i hermetički zatvaraju volumen između njih koji je oslobođen od vodene pare. Standardna dimenzija utora za prozorsku tehnologiju iznosi 24 mm i u taj prostor se ugrađuje IZO staklo 4+16+4mm, što znači da su ugrađena dva jednostruka stakla debljine po 4 mm na rastojanju od 16mm. Ovo rastojanje se postiže ugradnjom specijalnih kutijastih Al profila širine 16mm sa perforacijom po unutarnjoj strani. Prilikom formiranja IZO stakla se zapunjava prostor svakog profila sa max. 50% volumena apsorbera- zrnaste materije koja apsorbuje vlagu iz zraka.
Kada se formira ram uz korištenje PVC ugaonih spojnica, pomoču samoljepljivih stranica se oprano i osušeno staklo zalijepi na ovaj ram, pritisne presom i u žljeb na vanjskoj strani stakla nanosi masa za zaptivanje. Ovako zarobljen zrak unutar stakla je oslobođen od vodene pare i ne može se pojaviti kondenzat a spriječava se prenos hladnoće unutar zatvorenog stakla
. Na ovaj način dobijamo osnovnu varijantu IZO stakla i počinje priča o termoizolacionim staklima. Onaj ranije pomenuti faktor gubitaka toplote se ovdje pojavljuje sa veličinom od 2 do 3 W/m2K, zavisno od debljine stakala i rastojanja između. Prvi sljedeći korak u smanjenju ovog koeficijenta je zamjena zraka nekim od izolacionih plinova koji imaju manji prenos toplote. Najčešće se koristi iz grupe plemenitih ili inertnih plinova argon, puno rijeđe ksenon, radon, azot ili helij.
Zamjenom zraka i postavljanjem argona se smanjuju toplotni gubici cca 10 do 15%. Kako bi dalje smanjili toplotne gubitke zračenjem kroz stakla na vanjske površine stakala se nanosi metalizirani sloj atoma Ag ili Al koji smanjuju prolaz termo zraka i propuštaju vidljivi dio spektra. Zavisno šta se želi postići i zavisno od položaja ovog metaliziranog sloja koji je potpuno providan možemo dopustiti prolaz toplotnog zračenja u prostor i sprečavanje u povratku ( znači dobijamo toplotu untar zatvorenog prostora ) ili sprečavamo ulaz a smanjujemo izlaz toplotnog zračenja iz prostorije. Ovako tretirana stakla ugrađena u slog IZO stakla se nazivaju LOW-E stakla ( niskoenergetska stakla ) koja dalje smanjuju toplotne gubitke za 15 %.
Naravno da se sada može vršiti kombinacija i varijacije svih parametara pa možemo imati IZO LOW-E staklo punjeno argonom, deblja stakla, šira rastojanja između stakala ili stakla s tri ili više pojedinačnih stakala. Na ovaj način se mogu smanjiti gubici toplote kroz staklo i preko 100 % pa dolazimo do stakala koja imaju ukupne gubitke ispod 0.6 W/m2K što već spada u klasu visoko energetskih efikasnih prozora. Jedina mana ovih sistema su visoki početni troškovi ugradnje ali se kroz pasivnu štednju izvrši povrat uloženih sredstava kroz smanjene troškove grijanja i klimatizacije već za cca 4 godine. Prema tome, svaki prosječno dobar PVC profil će sigurno zadovoljiti kriterije o prolasku toplote ( priča o 5 ili 8 komora je manje bitna ) pod uslovom da je izabran kvalitetan slog izo stakla jer taj segment obezbjeđuje kvalitet uštede energije sa učešćem od 60 do 90 %.
Pored ovih stakala se koriste u prozorskoj i fasadnoj tehnici i specijalna stakla kao STOPSOL refleksna stakla u raznim bojama čija je uloga smanjenje optičke vidljivosti, zagrijavanja od sunca te ostale specijalne vrste kao kaljena, lamistal, neprobojna, protivprovalna što su najčešće kombinacije određenih vrsta stakala i nisu interesantna u klasičnoj varijanti za stanbene prostore.
Alibegović Zlatan
Kontakt sa portalom Zenicablog možete ostvariti:
email: [email protected]
Viber poruke: +387 60 355 8888
Facebook Inbox: https://www.facebook.com/Zenicablog/
Twitter: https://twitter.com/Zenicablog2010
