2020-12-21T10:24:22+01:00 21. децембра, 2020. 10:20 |

Рационално делање у домену енергетске ефикасности у зградарству (2. део)

Зграда тооком свог животног циклуса може бити подвргнута реконструкцији, доградњи, адаптацији, санацији, одржавању у смислу  квантитативних  промена или квалитативног унапређења својстава објекта или његових саставних делова. Професионално осмишљена и пројектована композиција зграде одређене намене од посебног је значаја за њену функционалност, за унапређење мултидисциплинарних вредности, за здраво становање и рад (удобност, угодност, подобност), за рационално газдовање енергентима и енергијом, у духу „енергетског императива“, као и зарад очувања животне средине, наглашава професор др Миле С. Шиљак, дипл. маш. инж, професор, пројектант и судски вештак.

ПРИМЕЊЕНА ТЕРМОТЕХНИКА

Професор др Миле С. Шиљак, дипл. маш. инж, професор, пројектант и судски вештак

– Не нарушавајући дигнитет ресора зградарства, мултидисциплинарност и персоналну компетентност свих учесника, у свим фазама настанка зграде, након спроведене анализе струковне надлежности, а у области енергетске ефикасности, утврђено је да је примењена термотехника у зградарству примарно надлежна за енергетску ефикасност у зградарству, објашњава др Шиљак, и наставља:

– Са термотехничког аспекта, стамбене и пословне зграде представљају истоврсни изазов за примењену термотехнику у зградарству, како у процесу њиховог пројектовања и изградње, тако и у процесу њиховог наменског коришћења у радном веку. Практично, примењена термотехника у зградарству неалтернативно је присутна и активна све време животног циклуса зграде.

– Такође је неалтернативно надлежна у зградарству за правилну диспозицију и орјентацију зграде на одређеној локацији на којој се гради, у смислу орјентације према странама света, токовима енергије сунца, правцу, смеру и интензитету ветрова и диспозицији инфраструктурних прикључака. Надлежна је и за обезбеђење у грађевинском делу зграде, као стабиланој, статичкој и енергетски неактивној целини, задовољавајућих термотехничких решења и својства којима се спречавају неконтролисани и прекомерни трансфери топлоте, материје и информација, а посебно воде и влаге и спречавања појаве кондензације у грађевинској материјалној средини. Примењена термотехника у зградарству је надлежна и за обезбеђење нормираних параметара стања, састава и аеромеханичности ваздуха у третираним сингуларним, парцијалним и интегралним просторима зграде, током одређеног периода времена, као и за обезбеђење потребне и довољне количине потрошне санитарне топле воде.

РАЦИОНАЛНОСТ И ЕФИКАСНОСТ

Зграда, грађевински део и њени интегрисани технички и технолошки системи и инсталације, апсолутно су статички у односу на локацију и окружење. Грађевински део је преко спољашњег граничног омотача зграде у сталној пасивној интеракцији са окружењем, које може бити статичко, кинематичко или/и динамичко, каже проф. др Шиљак, и наставља:

– Под „спољшњим граничним омотачем зграде“ подразумева се стварна гранична омотачка површина, која материјално раздваја унутрашњост зграде од спољашњег окружења. Спољашњи гранични омотач зграде преузима сложену улогу у конструкцији зграде, а у општем случају значајно учествује и у делу статике, естетике, визуелне проходности и блокаде исте, заштите од утицаја атмосферилија, заштите од буке, лимитирања размене и трансфера топлоте, материје и информација у оба смера.

– За предметну проблематику од посебног значаја је управо грађевински део интегралног грађевинског објекта, односно зграде. Он се пројектује, изграђује и као такав интегрише у целину интегралног грађевинског објекта и потом наменски користи у радном веку. То је статичан и енергетски неактиван систем. Та чињеница искључује сваку помисао и оспорава сваку тврдњу у смислу да је могуће утврђивати енергетску ефикасност изграђеног грађевинског дела интегралног грађевинског објекта током његовог наменског коришћења у радном веку, као и да је могуће реконструктивним захватима у грађевинском делу објекта, а посебно у делу његове спољашње граничне површине, током његовог наменског коришћења у радном веку, директно побољшавати енергетску ефикасност објекта.

– Својства грађевинског дела зграде су веома комплексна, а у извесној мери током наменског коришћења и варијабилна. Прописују се одговарајућим нормативима који би по основу обавезности требало да буду уважени током пројектовања. Требало би и да се иста одрже у поступку изградње, како би егзистирали и током наменског коришћења зграде у радном веку.

ИЗОЛАЦИОНО ОБЛАГАЊЕ И СТОЛАРИЈА

– Приметно је да се готово стихијски врши изолационо облагање одређеним материјалима спољашњег граничног омотача зграде са спољње, а ређе и са унутрашње стране, код знатно раније изграђених зграда. Наводно се то чини са разлога „побољшања енергетске ефикасности зграде“, а да томе не претходи термотехничка анализа, мерења и израда Студије изводљивости и оправданости за сваки појединачaн конкретан случај. Не врше се ни контролна мерења пре и након обављеног изолационог облагања, па се и заиста не може успоставити корелација између коефицијената отпора пролазу топлоте пре и после изолационог облагања.

– Тиме се увећавају ризици појаве нежељених манифестација у третираним просторима зграда. Приметно је и да се изолациона облагања изводе по „индивидуалним технологијама“, спорно обучених извођача, без стручног надзора. Херметизациом спољашњих граничних површина зграде потпуно се спречава природно „дисање“ њених простора, а што је један од превентивних начина за ублажавање интензитета дејствености респираторних вируса, односно што је један од начина обезбеђења одређене количине ваздуха и кисеоника у тертираним просторима у којима бораве појединци или групе лица, објашњава проф. др Миле Шиљак, и наставља:

– Исто се дешава и када је реч о замени дрвених прозора и врата новим, израђеним од алуминијума или PVC материјала. Међутим, термотехнички аксиом гласи „енергетска ефикасност зграде након изолационог облагања и/или замене прозора и врата може се побољшати само ако се потом изврши препројектовање и реконструктини захват на свим заступљеним техничко/технолошким системима и инсталацијама у предметној згради, за чије пројектовање и извођење био је од значаја коефицијент пролаза топлоте, односно, коефицијент отпора пролазу топлоте“ спољашњег граничног омотача зграде. Примењена термотехника у зградарству препоручује и императивно предлаже да свему томе претходе одговарајућа термотехничка мерења и израда Студије изводљивости и оправданости“.

– Улагање у накнадно изолационо облагање спољашње граничне површине предметне зграде и/или накнадну замену дрвених прозора и врата на истој, није мала инвестиција, а ако се не остваре очекивани исходи може остати у категорији заблуде или обмане, односно, квалификује се као „нерационално делање“, истиче наш саговорник и за идући разговор на тему енергетске ефикасности, најављује да ће бити речи о софистицираним термотехничким системима и уређајима, који се могу интегрисати у зграду, као и о могућностима препројектовања и реконструктиних захвата на истим, ради постизања побољшања енергетске ефикасности предметне зграде.

ТРАНСФЕР ТОПЛОТЕ

– Међу бројним својствима грађевинског дела зграде заступљен је и скуп термотехничких својстава. У скупу термотехничких својстава заступљен је између осталог и „коефицијент пролаза топлоте“, који се од раније активно користи у топлотном билансирању сингуларних, парцијалних и интегралних целина зграде, а за потребе грејања и хлађења истих. Трансфер квантума топлоте кроз спољашњу граничну површину зграде је веома сложен процес, стохастичке природе и аналитички се описује уз више апроксимативних претпоставки, наглашава проф. др Шиљак, и додаје:

– Трансфер топлоте у природи је феномен који траје у сваком тренутку и на сваком месту где постоји материјална средина и где постоје одређени температурски предуслови за његову иницијацију и реализацију. Грађевински објекат, односно зграда, није изузета од трансферних токова топлоте који могу бити артикулисани или делимично артикулисани, а за које још увек не постоје адекватне аналитичке релације и интерпретације.

– Најинтензивнији трансферни токови топлоте у једној згради одвијају се управо преко спољашње граничне површине зграде, односно граничног омотача зграде, који је „статичан и енергетски неактиван систем“ и са најизраженијим утицајем на квалитет зграде у енергетском смислу. Његова значајност између осталог произилази из чињеница да се у грејном периоду, око 70 посто размењеног квантума топлоте управо одвија у трансферном процесу кроз спољашњу граничну површину зграде и да унутрашња температура спољашњих граничних површина зграде директно учествује у персоналном осећају топлотне угодности и удобности у третираном простору, али може да утиче и на садржаје и процесе који се наменски одвијају у третираном простору.

– Трансфер топлоте у општем случају се одвија кондукцијом, конвекцијом или/и зрачењем, појединачно или истовремено у међусобним комбинацијама. Сви ти облици трансфера топлоте присутни су и у згради, односно грађевинском објекту, у току радног века. Стварни трансферни екстерни токови топлоте преко спољашње граничне површине зграде, односно омотача зграде, могући су у оба смера, са варијабилним екстерним окружењем, разноликим интерним приликама и особеним термотехничким својствима грађевинских материјала од којих су сачињене спољашње граничне површине. Не постоје два идентична грађевинска објекта по основу егзистирајућих термотехничких својстава, прилика и процеса. То су врло комплексни токови и још увек недовољно аналитички описани.

– У досадашњој пракси аналитичке обраде преноса топлоте у зградарству, заступљена су бројна ограничења, претпоставке и/или упрошћења. На пример, да се пренос топлоте одвија у стационарним условима, односно, претпоставља се да непромењена спољна пројектна температура егзистира довољно дуго да се успостави стационарни пренос топлоте, да је интерна температура ваздуха у третираном простору једнолика по целој запремини истог. Потом, да је пренос топлоте кроз граничну површину једнодимензион, односно, сматра се да је топлотни флукс усмерен у правцу максималног градијента температуре, односно, да је његов правац управан на посматрану површину. Треба истаћи и да се предпоставља да су сва физичка својства грађевинских материјала од којих је сачињена спољашња гранична површина постојани, да не зависе од температуре материјала и да су материјали хомогени, тако да у свакој својој тачки материјалне средине имају непроменљиву вредност физичких својстава.

– У материјалној средини, какав је и сљашњи гранични омотач зграде, која може бити условно хомогена и безусловно хетерогена, а састављена од условно хомогених структурних садржаја кроз које се одвија трансфер топлоте, могу се формирати линије, површине и запремине једнаких температура (изотермске) и линије, површине и запремине једнаких протока квантума топлоте (изофлуксне). Коефицијент пролаза топлоте је битна карактеристика спољашњег и унутрашњег елемента конструкције зграде (зид, под, таваница, прозор, врата и сл), кроз који се одвија трансфер топлоте и од посебног је значаја у дефинисању трансмисионих токова и анализи укупних топлотних потреба за грејањем или хлађењем, односно, у дефинисању преузетог квантума енергије за потребе грејања или предатог квантума енергије ради хлађења, третираног простора.

ОДРЖИВОСТ И ПРОВЕРЉИВОСТ

Професор др Миле Шиљак наглашава и да се уочава да је у свим прописима изостала транспарентност у делу квалитативног описа и механизма квантифицирања коефицијента пролаза топлоте спољашњих и унутрашњих елемента грађевинских конструкција, такође и да се стиче утисак да је најважније само лимитирати његове граничне вредности.

– Отуда произилази да постоји и „пројектни коефицијент пролаза топлоте“, а да се прорачун коефицијента пролаза топлоте по методи важећег стандарда заснива на одређеним ограничењима, претпоставкама и упрошћењима и да је израчунљив само ако су познати структура и садржај спољашње граничне површине и позната термотехничка својства уграђених грађевинских материјала. Међутим, исти ће бити релевантан само ако буде и остварен у изградњи спољашње граничне површине или након накнадног реконструктивног захвата на истој, наставља др Шиљак:

– Препознато је постојање, које се може оспоравати, али се не може оспорити, да не постоје две исте спољашње и унутрашње граничне површине зграде на две зграде. У прилог томе иду несумљиве чињенице да се на истој локацији не могу изградити две исте зграде, од истог материјала, на исти начин изградње и да имају између осталог сва термотехничка својства идентичне вредности. То даје за право да се истакне постојање „коефицијента пролаза топлоте“ једне те исте спољашње и унутрашње граничне површине зграде у више различитих облика и вредности, односно, пружа могућност дефинисања коефицијента пролаза топлоте за једну те исту спољашњу граничну површину зграде, нормативно прописан, претпостављен пројектом, остварен изградњом, измерен прибором и егзистирајући током радног века зграде.

– За сада није могуће на нивоу стања струке и науке утврдити тачан, јединствен, свеобухватан и динамичан коефицијент пролаза топлоте за сваку могућу спољашњу и унутрашњу граничну површину, јер се ради о сложеним стохастичким процесима и динамичким приликама, које наведени параметар сврставају у категорију „црна кутија“. Међутим, могуће је указати на постојање разлике у теорији и пракси, у квалитативном и квантитативном исказу коефицијента пролаза топлоте наведене површине. Присутне наведене мањкавости је могуће ублажити осмишљеним софистицираним термотехничким системима и уређајима, који се могу заступити у интегралном грађевинском објекту, али се тада доводи у питање поштовање „енергетског императива“.

 

  • Пројекат посвећен енергетској ефикасности „Зауставимо расипање енергије“ суфинансира Град Пожаревац.
  • Ставови изнети у медијском пројекту нужно не изражавају ставове органа који је доделио средства.