Termic

IZOLAȚIA TERMICĂ – PUNCTE SUPLIMENTARE!

Un punct forte suplimentar la construirea cu Evo Build este izolarea. Cu acest sistem este posibilă izolarea structurii de susținere, iar spațiile dintre profilurile cadrelor de oțel să fie umplute cu elemente de izolație.

Nu contează ce fel de izolație, structura poate fi suflată foarte ușor, dar nici utilizarea vatei minerale nu este o problemă. În plus, se utilizează o izolație suplimentară a fațadelor exterioare, care merge continuu peste întreaga anvelopă. În acest fel, se realizează clădiri pasive și se pot respecta standarde EPB tot mai ridicate.

Evo Build a confirmat, în colaborare cu birouri de studiu, diversele valori R ale structurii. Software-ul actual EPB nu permite importul direct al unor straturi neomogene cu fracțiuni de oțel. Din această cauză s-a utilizat un pachet software 3D care calculează aceste straturi neomogene.

Calculele valorii R sunt recunoscute de Agenția Flamandă pentru Energie și pot fi completate manual de raportorii EPB în software-ul EPB. Acest lucru permite obținerea de puncte suplimentare!

NODURI TERMICE – ELIMINAȚI PUNȚILE TERMICE!

Datorită izolației fațadei, volumul protejat este separat complet de volumul neprotejat. Acolo unde un material de construcție cu un coeficient mai mare de conducție termică merge din interior în afară sunt prevăzute întreruperi termice, pentru a se evita punțile termice.

Un exemplu de posibilă punte termică este o grindă de oțel laminată la cald în cantilever. În acest loc se va aplica o întrerupere termică. Din punct de vedere economic, sunt examinate soluții alternative pentru gestionarea punților termice, în consultare cu arhitectul și cu raportorul EPB.

Figură: Racordul peretelui la placa de fundație

Desigur, orice alte noduri termice pot fi rezolvate cu ajutorul materialelor profesionale potrivite și prin plasarea corectă. Acest lucru se va stabili, așa cum s-a specificat anterior, în consultare cu arhitectul și raportorul EPB.

Influența acestor noduri termice este obligatoriu de luat în calcul la nivelul S și la nivelul E pentru clădiri pentru care se aplică cerințele EPB pentru construcții noi și IER (renovarea energetică majoră) și pentru care se solicită un permis urbanistic de construcție sau pentru care se face o notificare de la 1 ianuarie 2011.

 

Figură: Ventilare controlată: determinați cât și unde se face ventilarea.

Pentru evaluarea nodurilor termice și pentru a face posibilă o soluție pentru punțile termice s-au stabilit reguli practice. Cu ajutorul acestor reguli de bază puteți determina dacă aveți de-a face cu un `nod termic acceptat EPB`. Prin această metodă puteți analiza nodurile termice în mod simplu, în faza proiectării.

Figură: Schema de principiu pentru un nod termic acceptat EPB

Climat interior

VENTILAȚIE

În fiecare zi aerul din locuință este poluat prin respirație, transpirație, animale de casă, produse de curățenie etc…. Dacă nu se realizează ventilația, rezultă foarte repede un aer interior murdar și umed care produce neplăceri și probleme. Ventilarea aerului asigură un climat interior sănătos, înlocuind aerul `murdar` cu aer proaspăt, `curat`.

Înainte, ventilarea se realiza de la sine prin uși, ferestre, nișe și deschizături în pereți și acoperișuri. Clădirile erau izolate moderat, iar etanșeitatea era moderată spre scăzută, astfel încât exista suficientă circulație a aerului fără necesitatea unor măsuri speciale. Ventilarea se făcea în mod `natural`.

Astăzi izolația este din ce în ce mai bună și se prevede o mai mare etanșeizare, datorită normelor EPB tot mai importante. Aerul ‘murdar’ nu mai poate fi eliminat așadar atât de ușor. De aceea este important ca ventilarea să se realizeze în alt fel pentru a se garanta un climat interior sănătos.

Soluția în acest sens este ventilarea controlată. Pe de o parte, este limitată pe cât posibil ventilarea neintenționată prin infiltrație (scurgeri și fante) printr-o bună etanșeizare, iar pe de altă parte se creează suficientă ventilare intenționată. Pentru locuințe, acest principiu se traduce în aprovizionarea spațiilor cu aer proaspăt, pe de o parte, și prin eliminarea gazelor poluante, pe de altă parte.

 

 

Figură: Ventilare controlată: determinați cât și unde se face ventilarea.

 

TRANSPORTAREA UMEZELII

Nu toată umezeală prezentă într-o clădire este evacuată prin ventilație. Există multe alte moduri de transportare a umezelii (nebenefice), precum și diferențe între sursele de umiditate. Umiditatea dintr-o clădire este cauzată în principal de:

  1. Contactul cu apa
    • Ploaie
    • Apa subterană
    • Umiditatea de construcție: umiditatea care ajunge în clădire în timpul construirii
    • (Scurgeri din țevile de apă)
  2. Contactul cu aer umed din interior sau din exterior:
    • Umezeala higroscopică: echilibrul de umiditate din materialele poroase (de ex. lemnul)
    • Condens de suprafață: condensul vaporilor de apă pe suprafața interioară sau exterioară a construcției (de ex. geam unic)
    • Condens intern: condens în construcții; în general pe suprafețele materialelor pe partea rece a izolației termice

Toate problemele de umiditate provenind din contactul cu apa sunt rezolvate din construcție. Aceste probleme sunt anulate printr-o umplere constructivă. Gândiți-vă, de exemplu, la un baraj în perete împotriva creșterii nivelului apei subterane, sau la o fațadă închisă care diminuează pătrunderea apei de ploaie.


Gestionarea problemelor de umiditate cauzate de vaporii de apă din aer este altă poveste. În acest caz sunt necesare uneori metode de calcul care să indice că nu există probleme. Transportarea umidității rezultate din vaporii de apă este de trei feluri:

  1. Transportul convectiv de vapori: transport care se produce ca urmare a diferențelor de presiune a aerului (vânt, curent termic, sub și supra-presiune)
    1. Când materialele de construcție sunt permeabile (de exemplu, zidăria neplacată)
    2. Când există în construcție orificii de aer (perforații pentru țevile sanitare sau cablurile electrice, îmbinări, …)

În cazul exfiltrării aerului (aerul din interior se deplasează către exterior, prin scurgeri din construcție), se poate produce condens intern dacă aerul intră în contact cu o suprafață mai rece decât punctul de condens al aerului din interior. Condensul intern trebuie prevenit în toate cazurile. Acest lucru se poate face, în cazul transportului convectiv de vapori:

– Din construcție: construiți etanș: K_a=0. Etanșeitatea unei locuințe poate fi determinată printr-un test de suflantă (metoda (n_50). Valoarea n_50 indică de câte ori pe oră volumul de aer al clădirii poate fi forțat prin anvelopa clădirii, la o suprapresiune de 50 Pa. În timpul acestui test toate componentele sistemului de ventilație sunt închise și se măsoară debitul de aer care trece de anvelopa clădirii în funcție de diferența de presiune.

– Prin tehnologia instalațiilor: limitarea diferențelor de presiune a aerului printr-un sistem mecanic de ventilație care aduce spațiul interior la presiune negativă. În cazul subpresiunii aerul exterior va intra în interior, iar nu invers.

Figură: Echilibrul de umiditate
  1. 2. Difuzia umezelii: fluxul de vapori care trece prin materiale, cauzat ca urmare a mișcării moleculelor de gaz din cauza diferențelor de concentrație, și deci a diferențelor din presiunea lor parțială. Difuzia se produce de la o presiune a vaporilor mai ridicată la una mai scăzută. În general nu există doar diferențe de presiune a vaporilor, dar și diferențe de temperatură. Astfel este posibil ca local temperatura în perete să fie mai scăzută decât punctul de condens al aerului. Acest lucru înseamnă condens intern și trebuie prevenit:

– Din construcție: Pe de o parte, prin plasarea celor mai bune straturi izolante pe partea exterioară, și pe de altă parte, prin limitarea umezelii prin aplicarea unui strat de control al vaporilor pe partea interioară a izolației și/sau prin favorizarea uscării prin aplicarea de materiale permeabile la vapori pe partea rece a izolației.

– Prin tehnologia instalațiilor: prin limitarea nivelului de umezeală în clădire. Ca rezultat se produc mai puțini vapori (ventilație, dezumidificare).

Metoda descrisă mai sus este cunoscută ca metoda Glaser. Este o metodă de calcul pentru a se controla că într-o clădire să nu există condens intern și uscare ca urmare a difuziei de vapori. Instrumentul de mai jos poate fi utilizat pentru a verifica dacă se produce condens într-un perete care nu are protecție contra vaporilor (în situații critice, un perete cu protecție contra vaporilor ar fi util).

Dacă există locuri unde presiunea vaporilor trece de pragul de presiune a vaporilor de saturație, se va produce condens intern. Nu se întâmplă asta în nicio lună!

  1. Capilaritate:Un material deschis și poros (de ex., lemnul sau zidăria) constă dintr-o rețea de caneluri și cavități minuscule prin care se poate deplasa umezeala, atât sub formă de vapori, cât și în formă lichidă. Transportul în formă lichidă este gestionat în principal prin forțele capilare, adică forțele rezultate din interacțiunea dintre apă și pereții capilarelor.

 

SUPRAÎNCĂLZIRE ȘI INERȚIE TERMICĂ

Confortul estival al clădirilor cu pereți exteriori ușori, cum sunt structurile pe cadre de oțel, este uneori pus sub semnul întrebării. Datorită masei relativ mici a pereților și a podelelor, aceste clădiri au o inerție termică mai mică decât structurile masive. Totuși, acest lucru nu duce neapărat la un risc crescut de supraîncălzire. În cazul în care clădirea este proiectată și construită corect și se ține seama de principiile de bază enumerate mai jos, este posibil să se obțină un bun confort estival și cu o structură pe cadre de oțel.

Deși construcția și calitatea de execuție a pereților exteriori afectează oarecum confortul estival, suprafața vitrată a anvelopei clădirii și prezența sau absența protecției solare sunt factori decisivi. Suprafețele vitrate mari – în comparație cu pereții opaci – permit un mai mare acces al căldurii (radiație solară) în spațiile interioare, căldură care nu mai este apoi eliminată în același fel (efectul de seră).

Prima și cea mai importantă măsură pentru un bun confort estival este, prin urmare, limitarea suprafeței vitrate la minimul necesar pentru o iluminare suficientă în timpul zilei și asigurarea unei protecții solare de înaltă performanță, preferabil adaptabilă. Această protecție solară are scop dublu: permite intrarea energiei solare în timpul iernii și în sezoanele intermediare (folosirea avantajelor solare pasive, limitându-se consumul de combustibili fosili) și reduce la minimum cantitatea de căldură introdusă în timpul verii.

Restul de căldură care pătrunde în spațiul respectiv în timpul verii (prin părțile vitrate sau prin pereți) trebuie evacuată pe cât posibil prin ventilarea nocturnă. În acest scop trebuie asigurate dispozitivele necesare (tâmplărie deschisă, aplicarea unor gratii anti-efracție).

În sfârșit, capacitatea calorică a elementelor din jur (de ex., pereți, podele,…) joacă de asemenea un rol. Acest parametru influențează evoluția temperaturii interioare. Cu cât este mai mare capacitatea calorică a unei clădiri, cu atât mai lent va crește temperatura din spațiile ei, și cu atât mai lent va scădea temperatura după un interval cald. Într-o seară de vară temperatura interioară va crește așadar mai rapid într-o clădire cu o capacitate calorică mai mică, prin urmare clădirea va fi mai caldă după-amiaza, în comparație cu o clădire cu o capacitate calorică mai mare, ceea ce înseamnă că răcoarea nopții se va păstra mai mult timp. Un dezavantaj este că, într-o seară de vară, căldura se va menține mai mult timp într-o clădire cu o capacitate calorică mai mare. Gândiți-vă la un zid de piatră orientat spre sud, care rămâne cald și după apusul soarelui.

Dacă clădirea pe structură din oțel nu se răcește în absență într-o după-amiază caldă de vară, iar oamenii revin acasă abia seara, este mult mai ușor și rapid ca în clădire să se atingă o temperatură confortabilă. Ceea ce duce la un consum mai mic de energie. Într-o clădire cu o capacitate calorică mai mare căldura se va `înmagazina` mai bine, prin urmare va fi mai dificil să se răcească clădirea pentru a se atinge o temperatură confortabilă.

Capacitatea calorică a unui perete este determinată de masa sa volumetrică și de capacitatea calorică c a materialelor din compoziție. Pereții pe cadru de oțel vor avea o performanță mai scăzută, din cauza masei lor considerabil mai mici, decât pereții masivi și grei din cărămidă sau beton. Pentru a mări capacitatea de tampon caloric a unui perete pe cadru de oțel se poate opta pentru materiale având proprietățile de mai sus. Acest lucru se poate obține și prin amplasarea unei fațade de cărămidă. A se vedea imaginea.

Figură: locuință pe cadru de oțel, cu fațada din cărămidă

Deși aplicarea de materiale cu capacitate calorică și densitate mare are un efect benefic în ce privește confortul estival, impactul acestora trebuie nuanțat. Acesta este limitat în comparație cu ceilalți factori menționați anterior. Este așadar mai important ca căldură să rămână afară (limitați suprafața vitrată și asigurați protecție solară) , iar căldura din interior să fie evacuată cât de rapid posibil (ventilație nocturnă).

(SURSĂ: WTCB)

REGULAMENTUL EPB

Regulamentul EPB devine tot mai strict în fiecare an, și trebuie respectate toate exigențele, pe de o parte pentru a se obține o bună gestionare a energiei și viabilitate, iar pe de altă parte pentru a evita amenzile.

Cine are de gând să construiască în prezent trebuie să ia în considerare un nivel E sau un nivel mai scăzut, precum și o cotă obligatorie de energie regenerabilă. Desigur, cerințele sunt mult mai specifice. Ele sunt împărțite în trei categorii mari:

  • izolare termică,: nivelul S, valorile U și R;
  • performanța energetică: nivelul E, cerința netă de energie și energia regenerabilă;
  • climatul interior: ventilație și supraîncălzire.

Datorită posibilităților de a construi pe cadre de metal, așa cum s-a expus anterior, aceste cerințe pot fi respectate fără probleme. Gândiți-vă la izolația suplimentară care poate fi asigurată pentru cadre și armături , dar și la instalațiile de climatizare cu tubulatură adiacentă care pot fi inserate în aceste cadre și armături, la absența condensului intern datorat difuziei vaporilor, principiul construcției uscate, …

Până în 2012, nivelul E obligatoriu va fi treptat consolidat: E50 în 2016, E40 n 2018 și E35 în 2020. Din anul 2012 fiecare locuință nouă va trebui să respecte cel puțin cerințele BEN (aproape neutră energetic, hiperlink). Solicitările sau notificările de construire vor atinge atunci maxim E30, ca nivel E.

Figură: Consolidarea nivelului E

O dată la doi ani se face un studiu care verifică dacă cerințele prestabilite rămân fezabile și accesibile. Dacă este necesar, se va ajusta cursul prestabilit.