ee preporuke

8/18/2019 Ee Preporuke

1/106

A

B

C

D E

F

G

ISBN 978-86-910591-3-2


2/106


3/106

EE препорукепрепоруке за пројектовањеенергетски ефикаснихстамбених објеката


4/106

ее препоруке - Ппу а пјта нгтси фиасни стабни бјата

Уни: Асана Јанић Гаић

Иаач: Гаса упаа а аштиту итн син

Гина иааа: 2011

Штапаија: Стј штапаија , Ни Са

Бј стана: 104

Бј иустаија: 30

Бј фтгафија: 13

Фат: 167 x 220 mm

Тиа: 500

Гафич биа: Kitchen&GoodWolf Ни Са


5/106

EEпрепорукепрепоруке за пројектовањеенергетски ефикаснихстамбених објеката


6/106

САдржАЈ

ПлАНИрАње:коНСУлТАцИЈе САПроЈекТАНТИмА

АрхИТекТоНСкИкоНцеПТ ПАСИвНе

ИзГрАдње

ТоПлоТНАИзолАцИЈА

омоТАЧА кУЋе

УрБАНИСТИЧкА

локАцИЈА

Увод

6

10

12

14

17

19 28

39

30

33

44

24

48

26

конфигурација теренаи оријентација објекта

утицај ветра

уређењепарцеле

величина иоблик зграде

термалнамаса

архитектонскаорганизацијапростора

остакљени

делови

пасивнисоларни

ситеми

заштита вегетацијатоком грађења


7/106

рАцИоНАлНо корИШЋењееНерГИЈе зА ПоТреБе ГреЈАњА ИхлАЂењА СТАмБеНИх оБЈекАТА

ИНТелИГеНТНАкУЋА

54

61

80

94

98

8664

68 90

100

102

92

71

96

78

термоизолацијафасада

термоизолацијакровова

коришћењебиомасе за грејањепросторија

пасивни системи за

хлађење зграда

програмабилнитермостатскивентил

геотермалнисистеми грејањаи хлађењапросторија

прозори истакленеповршине

заштита одпрекомернеинсолације

системи подноггрејања

зонскарегулација

системагрејања

интелигентнарасвета

системи за аутоматскурегулацију котла

зеленикровови


8/106

7

Увод6 7


9/106

Препоруке за пројектовање енергетски ефикасних стамбе-

них објеката резултат су истраживачког пројекта који је ре-ализовао Департман за архитектуру и урбанизам Факултетатехничких наука, а уз финансијску подршку Градске управе зазаштиту животне средине Новог Сада.

У свом примарном развоју, пројекат се најпре фокусирао на

истраживање стратегије и приступа области енергетске ефи-касности, како би се у финалном резултату направио доку-мент који појашњава домен енергетски ефикасног грађењаширем спектру корисника. Такође, истраживани су модалите-

ти саме обраде тема, пратеће документације и валидних изво-ра, како би се што јасније пренела искуства региона и државакоји пролазе транзициони период у сличним условима.

Анализа тренутног стања у овој области показала је да је потреба за приручницима ове врсте евидентна. НовимЗаконом о планирању и изградњи још 2009. године пред-виђено је доношење Правилника који ће регулисати областстаноградње и побољшати услове топлотног комфора и пот-рошње енергије. Коначно, крајем септембра, Правилник

о енергетској ефикасности зграда је ступио на снагу, уво-дећи мноштво новина у област пројектовања и изградњеобјеката: пре свега регулисање енергетске ефикасности уархитектури и грађевинарству, енергетске пасоше и ела-борат енергетске ефикасности који разматра укупни енер-гетски биланс куће и њен утицај на животну средину.


10/106

Ступање на снагу републичког Правилника утицаће на побољ-

шање стамбеног фонда у изградњи, али није сасвим јасно какве сестимулативне мере предвиђају за постојеће стамбене објекте који-ма је енергетска реконструкција неопходна. У таквим условима

Препоруке су и конципиране, и то као документ намењен истовре-

мено грађанима, институцијама и пројектантима, које своју приме-ну може наћи у области пројектoвања нових објеката, санације или

(енергетске) реконструкције постојећих. На тај начин, Препоруке

нуде тумачење и појашњење захтева Републичког Правилника, са

јасним објашњењем модела примене и јасном представом бене-

фита корисника. Препоруке немају регулаторну функцију, али кроз

јасне економске анализе стимулишу примену у пракси.

Како би се садржај Препорука што јасније представио свим ко-

рисницима, текст је структуиран у пакете мера, према областима:

(1) Планирање: консултацијe са пројектантима, (2) Урбанистичка

локација, (3) Aрхитектонски концепт и мере пасивне изградње,

(4) Топлотна изолација омотача куће, (5) Рационално коришћење

енергије за потребе грејања и хлађења стамбених објеката, (6)

Интелигентна кућа. На овај начин, сукцесивно су објашњене све

фазе процеса грађења, од пројектовања до реализације, односно,

од биоклиматског концепта до инсталационе надградње куће.Међутим, текст се може читати хронолошки, али и тематски, у

складу са интересовањем сваког појединачног корисника и од ус-лова у којима се о енергетски ефикасним процедурама размишља.

У оквиру сваке мере, садржај је представљен и обрађен кроз три

целине, ради боље разумљивости и једноставнијег прегледа:

10 9


11/106

Опис мере и циљ

Део у којем се представља сама мера и њене основе, логика и

место у градитељском процесу;

Улагања и Остварена дОбрОбит кОрисника

Овде се описује однос улагања и остварене добити за кориснике,

било да је она финансијска, кроз смањење трошкова енергената,

било да је у облику побољшања комфора становања;

примена и извОђење

Ово је најопширнији део у којем се описују модели пројектовања

и уградње, као и сами поступци.

На овај начин, кориснику је омогућено поступно упознавање са

свим ефектима примењене мере, од пројектовања, преко плани-

рања буџета, до модела и технологије саме реализације система.

Графички прилози су прилагођени тексту и појашњавају описа-

не системе и приступе. Наведене референце, осим што наводе ко-

ришћене изворе информација, упућују на додатне изворе из сваке

појединачне области.

Препоруке су информативног карактера и њихов садржај пред-ставља само увид у врло широку област енергетски ефикасног

пројектовања и грађења стамбених објеката. Циљ овог приручника

је да се област енергетске ефикасности појасни и приближи ко-рисницима, чиме би неке мере ушле у примену и пре законског

регулисања, кроз савесно и одговорно деловање сваког од нас.

Нови Сад, октобар 2011. године


12/106

1110


13/106


Овај приручник је информативног карактера и за све детаљекод планирања нових објеката и реконструкције постојећихпотребно је консултовати се са пројектантима.


Ова мера не изискује додатне трошкове, јер је за свакуновоградњу неопходно упослити пројектанте са лиценцом.Правовремено ангажовање стручних лица корисницимаобезбеђује рационално и контролисано улагање, али испровођење пројектантског поступка у складу са важећимзаконским нормама.


Планирање куће подразумева консултације са дипломираниминжењерима архитектуре, грађевинарства, машинства,електротехнике и пејзажне архитектуре како би се дошло доцеловитог решења. Ангажовање стручних лица обавезно

је у свим фазама изградње или реконструкције објекта(од пројектовања до извођења), како би се надзирале свеетапе планираних радова. Такође, пажљиво планирање ипројектовање често резултује великим уштедама, а то се честозанемарује.


14/106

12 13


15/106

Један од основних принципа енергетски ефикасне куће

јесте схватање унутрашњег и спољашњег простора као двакомплементарна дела јединственог животног окружења.Начин на који се ова два просторна нивоа међусобно прожимајуи условљавају зависи од локалних микроклиматских услова.Да би се постигао хармоничан однос отворених и затворенихпростора и обезбедио комфоран и енергетски ефикасанживотни амбијент, потребно је разумети утицаје којипостоје на парцели, кретање сунца, сенке, струјање ваздуха,влажност, постојећу вегетацију и објекте. Основна идеја једа се што је могуће више искористе предности окружења, а

да се у исто време заштити од лоших дејстава, као и да сесачувају природне одлике како се не би нарушила равнотежау екосистему.

Да би се постигли горе наведени циљеви поглавље обрађујенеколико најзначајнијих проблема: конфигурацију теренаи оријентацију објекта у односу на парцелу, утицај ветра,уређање парцеле и заштиту земљишта и вегетације токомграђења.


16/106


Врло комплексни услови изградње у граду осликавају се на ур-банистичким условима, који покушавајући да помире конфликтна

места у граду, често остављају по страни конфигурацију терена,

осунчаност и сенке, ветрове, карактер окружења, близину реке,

паркова, шума и сл. У градској средини веома је тешко испошто-

вати све препоруке еколошки исправног планирања и грађења с

обзиром на висок степен изграђености и тржишне услове, али сва-

како треба чинити напоре у том смислу. Организација изградње

на индивидуалним парцелама, али и у оквиру урбаних блокова

треба да је таква да се у највећој могућој мери искористе енергет-ски потенцијали сунца и ветра, за потребе загревања, осветљења,

хлађења и вентилацијe отворених и затворених простора.


Одговарајућом организацијом и оријентацијом објеката на пар-

цели оптималније се користи енергија, и повољно се утиче на ква-литет простора. Добро планирање не изискује додатна улагања, а

у великој мери може да допринесе већем искоришћењу сунчеве

радијације и снаге ветра, као бесплатних извора енергије.

кОнфигУрација терена иОријентација Објекта

16 15


17/106


О .При одабиру локације за градњу пожељно је бирати парцеле са

благим нагибом ка југу, до 15°. Овакви терени обезбеђују бољу

осунчаност, што утиче на побољшање микроклиме и омогућава

лакше одвођење воде (Сл. 1).

С. 1 кнфигуаија тна


18/106

Код кућа у низу,уграђених са једнеили са обе стране,

није увек могућепостићи добру инсо-лацију и искориститимогућности пасивноггрејања. Предностоваквог типа из-градње јесте то што

је смањена површинаспољних зидова кућепреко којих се губитоплота. (Видетипоглавље Величинаи облик зграде)

О у у ооу ууИдеална парцела јесте она која се налази јужно од улице, уколи-

ко се улица простире правцем исток-запад (Сл. 2). У овом случајувеома лако се остварује приватност али и добра искориштеност со-

ларне енергије. Двориште је осунчано, јер кућа баца сенку ка улици

и забатним зидовима суседа. На парцелама које се налазе северно

од улице препоручљиво је кућу повући дубље у двориште како би

се већи део врта изложио сунцу. Проблем овакве организације јесу

дуге приступне површине и нарушена приватност.

Уколико је улица у правцу север-југ, знатно је теже ускладити

све аспекте пројектовања и обезбедити повољну осунчаност и при-

ватност, поготово када су парцеле уске. У овом случају је нарочи-

то важно проанализирати позицију суседних објеката, како би се

евентуалним повлачењем куће дубље у парцелу остварили већи

соларни добици. Препорука је да се кућа лоцира што ближе се-

верној граници парцеле како би се јужни део оставио слободан за

терасу.

С. 2 Пљна пиија ућ у нсу на уиу

18 17


19/106

Утицајветра


Ваздушна струјања у значајној мери утичу на квалитет како

отворених тако и затворених простора. При пројектовању је потребно

заштитити се од јаких и непријатних ветрова, али у исто време

омогућити лагана струјања која обезбеђују неопходну вентилацију.


Познато је да у ветровитим периодима станови могу веома брзо

да се исхладе што захтева додатно догревање простора како би се

осигурао унутрашњи комфор. Правилном организацијом простора,

применом адекватне изолације и спречавањем линијских губита-ка топлоте преко спојева остварује се значајна енергетска, и самим

тим и финансијска уштеда. Додатни бенефит може се постићи ко-

ришћењем снаге ветра за вентилацију просторија и производњу

електричне енергије.


Утицај ветра за неко подручје графички се приказује преко руже

ветрова1 (Сл. 3). У Новом Саду доминантни ветар је југоисточни

(кошава). На нивоу града, то значи да улице не би требало

планирати баш у овом правцу, како би се избегло додатно појачање

интензитета струјања.

Ружа ветрова је графичкисимбол који показује

правце, јачину и учес-

талост ветрова за некоподручје.

1


20/106

Распоред на парцели. На парцели, објекте и зеленило требараспоредити тако да умање негативне ефекте ветрова (Видети

поглавље Уређење парцеле, Зеленило). Обликом кућа и блокова

може се преусмерити правац дувања јаких ветрова. Препоручљиво

је да се сама кућа постави тако да штити двориште од ударног

дејства. Међутим, треба избегавати потпуно затворене урбане

блокове у којима нема дотока свежег ваздуха. Најбољи резултати

постижу се комбинацијом грађених и природних елемената.

Пожељно је четинаре посадити на северној страни парцеле како би

се зими заштитило од хладних северних ветрова.

Обликовање објеката. На самим зградама, на фасадама којесу највише изложене ударном дејству ветра потребно је адекватно

обезбедити спојеве, односно добро заптивање прозора. Додатна

заштита планира се у виду спољашњих застора или застакљених

тераса. (Видети поглавље Остакљени делови) Уколико се на северној

страни пројектују терасе, добро би било да имају зидану ограду

како би се умањио негативaн ефекат ветрова на унутрашњост куће.

Употреба снаге ветра. Снага ветра може се користити запроизводњу електричне енергије али и за много једноставније

примене: природну вентилацију и хлађење. (Погледати поглавље

Пасивни системи за хлађење зграда)

На вишепородич-ним зградамапрепоручљиво бибило предвидетизастакљене терасевећ у фази пројек-товања. Уколикосе застакљивањеврши накнадно,оно обавезно мора

бити изведено узсагласност аутораобјекта на којем севрши интервенцијаи са одобрењем заизградњу Градскеуправе за урбанизами стамбене послове.

С. 3 Гиша уа учстасти та (у пнтиа (%))

20 19


21/106


Веома је важно отворене просторе разматрати као саставни део

енергетски ефикасне куће. На микроклиму парцеле, блока и свих

других простора превасходно утичу температура ваздуха, влаж-

ност, осунчаност, засенченост и ветрови. Правилним уређењем

парцеле побољшавају се локални микроклиматски услови и

умањује се ефекат „острва урбане врелине“ 2

Острво урбане врелине

(urban heat island):

градска средина у којој јетемпература већа него уоколним неизграђенимподручјима. Дању оваразлика износи око 3°Cа ноћу и до 12°C. Доповећања температуредолази услед повећа-не емисије топлоте изаутомобила, фабрика,клима уређаја и сл., каои због велике количинеасфалта, бетона и сличнихматеријала, који имајуизражену моћ апсорп-ције топлоте, чијом сеемисијом додатно загреваваздух.

2


Добро уређене парцеле са великим процентом зеленила и

умањеним процентом поплочаних површина представљају прија-тан и здрав простор за боравак људи. Са повећањем удела зеле-нила у градовима побољшава се квалитет ваздуха и снижава тем-

пература у летњем периоду. То значи да се успоравају хемијске

реакције стварања смога, али и да се смањује потреба за расхлађи-

вањем, чиме се умањују енергетска потрошња и утицаји на гло-

бално загревање. У сенци дрвећа температура може бити и до 8°C

нижа од околне, а самим тим трошкови климатизације могу се

смањити за 25 до 40%. Осим тога, дрвеће стабилизује тло, а прос-

тор чини лепшим и угоднијим местом за људе и остали живи свет.

Адекватним распоредом зеленила може се остварити заштита од

буке, прашине и нежељених погледа. Редукција поплочаних повр-

шина резултира смањеним улагањима у материјал, а употребом

светлих боја за завршну обраду плочника и кровова не стварају

се додатни трошкови а повећава се њихова трајност јер су мањеизложени топлотним оптерећењима (наизменичном ширењу и

скупљању које ствара оштећења на материјалима).

Уређeњепарцеле


22/106


Оптимални микроклиматски услови постижу се повећањем

процента зеленила на парцели, употребом порозних материјала и

светлих боја за поплочање, као и увођењем воде где је то могуће.

поНајефектнији начин за редукцију термалног загађења јесте

смањење поплочаних површина, али без угрожавања простора засоцијализацију, игру деце и сл. Преостали плочници могу се трети-

рати тако да се умање непријатна дејства претеране акумулације

топлоте.

Употреба светлих боја. Током летњих дана бетониране и ас-фалтиране површине акумулирају топлоту коју током ноћи еми-тују у атмосферу. Да би се спречила прекомерна акумулација

топлоте потребно је користити светлије материјале, са вишим кое-фицијентом рефлексије. Ово се постиже додавањем светлијег агре-

гата и пигмената у бетон. Светлије боје могу умањити температуруповршине за 10 до 20°C.

Перфориране површине. За разлику од монолитних икомпактних, порозне и на било који начин ошупљене површине

много боље пропуштају кишницу, и у исто време дозвољавају да у

току сушних периода влага из земље лагано расхлађује плочнике.

С. 4 ефат аичити пиача та на тпатуу ауа3

Maksimović B. (premaKrnjetin, S.)

3

22 21


23/106

Осим тога, због мање запремине смањени су апсорпција и

акумулација топлоте, а самим тим и емисија, односно додатнозагревање простора. На тржишту се може наћи широк спектар

префабрикованих плоча са отворима који могу бити попуњени

шљунком или затравњени. Препоручљиво је да се за колске прилазе

на парцели избетонирају само траке за точкове. Осим бетона и

асфалта за стазе се, у зависности од фреквентности и намене могу

користити шљунак или дробљени камен, дрвене талпе, малч и сл.

Обезбеђивање засенчења. Засенчење асфалтираних иосталих чврстих подлога значајно доприноси снижавању њихове

температуре. Најбољи ефекти постижу се зеленилом, али јемогуће користити и различите врсте пергола и надстрешница

за наткривање стаза и паркинга. Овакве надстрешнице осим

што стварају пријатну хладовину могу бити и згодно место за

постављање фотонапонских панела. (Видети поглавље Соларни

системи грејања просторија и потрошне воде)

зоПо стандардима Европске уније препоручено је да у градовима

минимум 20% од укупне површине буде под зеленилом, односно да

20% од сваке парцеле или изграђеног комплекса буде озелењено.Интензивном изградњом у Новом Саду тај проценат је смањен на

свега 5-10%. Амерички стручњаци препоручују да 40% површина

града треба да буде под крошњама (50 стабала/ha). Овај проценат

омогућава одрживост урбане шуме и обезбеђује максималне

еколошке, социјалне и економске ефекте.

Селекција биљака. Одрживи врт подразумева употребусадног материјала различитих структура, дрвећа, шибља, трава,

цвећа и покривача тла. При одабиру биљака за садњу важно

је познавати карактеристике поднебља на којем се сади, али илокалне микроклиматске услове. Квалитет земљишта, влажност

и осунчаност основни су фактори који диктирају избор садног

материјала. Коришћењем аутохтоних врста или оних из сличних

климатских поднебља смањује се потреба за наводњавањем,

прихрањивањем и заштитом биљака, чиме се штеде вода, вештачка

ђубрива и пестициди штетни по човеково здравље. Уколико је

При избору врстепоплочања обавезноводити рачуна да сене ограничи кретањеособа са инвалиди-тетом.

Prema podacima Gradskeuprave za zaštitu životnesredine (http://www.environovisad.org.rs)

4


24/106

потребна прихрана земљишта свакако је боље користити природна

ђубрива. Где год је могуће препоручљиво је узгајати јестиве биљке

уместо декоративних.

Травњаци. Травњаци су пријатна места за рекреацију и одмор,али је њихов утицај на градску микроклиму далеко мањи од оног

који има високо растиње, па је зато препоручљиво ограничити их

на 25% од укупне озелењене површине. Травњаке треба избегавати

на прометним местима, око пешачких прелаза, аутобуских

стајалишта и сл. јер је готово немогуће одржавати их.

Високо растиње. Дрвеће на парцели има вишеструки значајза спољашњу микроклиму али и за унутрашњи комфор. Да би се

допринело потпунијем искоришћењу примењених мера пасивногдизајна препорука је да се зимзелена вегетација сади само севрно

од објекта, а на свим осталим деловима парцеле листопадна.

Листопадно дрвеће у току лета својом крошњом баца сенку на

објекат и на тај начин штити од прегревања, а зими када лишће

отпадне омогућава упад сунчевих зрака у просторије. Проценат

засенчења оголелих грана није исти код свих врста лишћара,

највећи је код шљиве и бреста (70-80%), затим код брезе и липе

(45-60%) и најмањи код дуда (35-50%)5 што значи да зими овакво

дрво пропушта највише сунчевог зрачења. Четинарско дрвеће ипирамидалне форме треба садити на растојању 3m од објекта, а

листопадно 5m од објекта и 2m од подземних инсталација.

Зеленило као део зграде. У градским срединама није увекмогуће остварити задовољавајућу количину зелених површина.

У таквим случајевима овај недостатак се може надоместити

интеграцијом зеленила на објекту, односно на крововима и

зидовима. Зелени кровови и зидови представљају значајан

допринос унапређењу пејзажа нарушеног изградњом, а у

зависности од функције, врсте вегетације и режима наводњавања,могу бити и део шире стратегије третирања воде. (Видети поглавља

Зелени кровови и Зелени зидови) Krnjetin Slobodan:Graditeljstvo i zaštitaživotne sredine, 2004.Prometej, Novi Sad

5

24 23


25/106

Системи за наводњавање. Да би се поједноставило заливањенеопходно у летњем периоду, препоручљиво је садити биљке на

основу њихових потреба за водом, по такозваним хидро-зонама,

односно груписати оне које захтевају више влаге одвојено одбиљака отпорнијих на сушу. Применом ефикасних система за

наводњавање штеди се вода јер они аплицирају само количину

воде која је неопходна биљкама без сувишног расипања. За

наводњавање се може користити кишница сакупљена на парцели

или рециклиране отпадне воде из домаћинства.

вода

Сваком изградњом прекрива се тло и спречава упијање воде, ус-

лед чега вишак отиче у виду бујичних вода. На тај начин долази

до ерозије и спирања површинског слоја земљишта. Да би се ово

С. 5 Утиај ниа на ииу бјта

Одржавање спољнихводених површи-на, декоративних

фонтана или базеназа купање веома језахтевно, нарочитоу новосадским кли-матским условимаса дугим и хладнимзимама.

спречило, кишница се може сакупљати и користити као техничка

вода у домаћинству, за заливање, прање аутомобила и слично,

или за снабдевање фонтана и водених огледала. Водене површи-

не на парцели доприносе побољшању микроклиме, а могу бити

интегрисане и у систем пасивног хлађења објекта.


26/106

заштита земљишта и вегетацијетОкОм грађења


Здраво и растресито земљиште основни је услов за нормалан

развој биљака. Најплодније земљиште налази се у првих двадесет

центиметара тла. Изградњом објекта овај хумусни слој неповратно

се губи, па га је зато важно заштитити и сачувати за будућу садњу.

Такође је неопходно у највећој могућој мери задржати одрасла

стабла с обзиром да је за достизање зрелости и еколошких квали-

тета потребно да прођу године, па чак и деценије.


Уз добру организацију градилишта остварују се уштеде код бу-дућег хортикултурног уређења парцеле. Уколико би се у току

грађења постојећи хумусни слој помешао са отпадним грађевин-

ским материјалом и сабио под тежином механизације, пре садње

би било неопходно заменити горњих двадесет центиметара новимздравим земљиштем или обавити темељну прихрану и аерацију

уколико тло није у потпуности деградирано. Очувањем постојеће

зреле вегетације на парцели, без додатних улагања повољно се

утиче на микроклиму локације и спречава ерозија тла.


Пре обављања ископа за темеље неопходно је са површине

на којој ће се налазити објекат уклонити 20cm хумусног слоја и

депоновати га како би се могао искористити за каснију садњу.

Препоручљиво је да се у току изградње простор који је намењен

за хортикултурно уређење привремено огради, односно да се ма-неварски простор возила и људи ограничи на будуће поплочане

26 25


27/106

површине. На овај начин спречава се сабијање земље под тешком

опремом, јер у збијеној земљи нема довољно простора за ваздухи воду коју биљке преко корења црпе из тла. Да би се заштитиле

постојеће биљке на парцели потребо је и око њих поставити при-

времене ограде, како би се спречило насипање песка и осталог ма-

теријала око стабала, оштећивање корења и сабијање земљишта.

С. 6 заштита љишта и гтаиј 6

http://www.stadtentwicklung.berlin.de/umwelt/stadtgruen/stadtbaeume/en/schutz_pege/

6


28/106

26 27


29/106

Иако се сунчева енергија може претворити и у електрич-

ну, из перспективе индивидуалног потрошача најважније јеподмирење потреба за топлотом која се користи за грејањепростора и воде. Од укупне енергије коју једно домаћинствопотроши у току године, око три четвртине отпада управо наове потребе, док остатак иде на осветљење, електричне апа-рате и др.7 Смањење потрошње конвенционалних енергенатаод великог је значаја не само за појединца, већ и за друштвоу целини, јер се сагоревањем фосилних горива у атмосферуиспуштају знатне количине штетних гасова, пре свега угљендиоксида (CO

2).

Мере пасивне изградње заснивају се на остваривању унутра-шњег комфора без употребе механичких система, ослањајућисе при том на принципе стаклене баште како би се произвелатоплотна енергија. Применом ових принципа унапређује сеунутрашњи комфор, умањују се рачуни за утрошену енергијуи редукује се емисија штетних гасова. При пројектовању се с

једне стране тежи што бољој изолацији објекта од спољнихутицаја, како би се смањила енергетска размена, а са другеискоришћењу енергије околине.

Цена извођења куће на којој су примењени пасивни прин-ципи иста је или нешто виша од конвенционалне куће, у за-висности од тога које су мере предузете, а имплементацијаових принципа још у фази изградње најефектнији је начин дасе постигну добри резултати, односно да се умањи потреба загрејањем и хлађењем за 30 до 50%.

Поглавље обрађује основне аспекте који се морају разма-трати приликом пројектовања енергетски ефикасне куће: ве-

личину и облик зграде, организацију простора, планирањеостакљених делова и термалних складишта, и обједињује их уоквиру анализе различитих пасивних ситема.

Branislav Lalović:

Solarne kuće, 1982.

bigz, Beograd.

7


30/106

величина иОблик зграде


Промишљеним обликовањем зграде штеде се земљиште и енер-гија, као два најважнија ресурса, а да се при том не нарушава

унутрашњи комфор. При пројектовању станова у вишепородичним

зградама морају се поштовати прописани минимуми величине

просторија, а препорука је да се у једнопородичним кућама не

одступа много од ових стандарда како би се рационализовао во-

лумен стамбеног простора, односно потреба за његовим грејањеми хлађењем. При обликовању треба тежити једноставнијим форма-

ма, јер куће са мањом површином спољашњег омотача губе мање

енергије.


Уколико је могуће постићи исти циљ (удобан и функционалан

дом за породицу) на мањој изграђеној површини, основни бенефитсе огледа кроз смањене трошкове у току грађења и експлоатације.

Изградња мање куће захтева мање материјала, радне снаге, вре-мена и енергије, а у току коришћења објекта мањи су трошкови

одржавања и енергије утрошене за грејање и хлађење простора.


С обзиром да објекат губи енергију преко спољног омотача8 по-

жељно је да форма грејаног простора буде сведена. Што је мања

површина преко које неко тело (кућа) размењује топлоту са окол-ном средином мања је вредност те топлотне размене а самим тим

и топлотни губици. Разуђени облик може се постићи додавањем

балкона, стакленика или помоћних просторија које се не греју.

Однос површине омотача и запремине грејаног простора изражава

Укупну површину омо-тача грејаног просторачине: спољни зидови изастакљене површине,кровови над грејанимпростором, таванице пре-ма негрејаним таванима,подови на тлу или изнаднегрејаних простора.

8

30 29


31/106

се фактором облика зграде фО = А/V (m-1) (А = укупна површи-

на омотача грејаног простора, V = запремина грејаног простора).Фактор облика зграде требало би укључити у прорачун одређи-вања највеће потребне годишње топлоте за грејање по јединици

корисне површине зграде.9 Повољније је да зграда има мању вред-

ност фО, јер са порастом ове вредности расте и потрошња енергије,

па би требало побољшати термоизолацију објекта. Оптималнији

однос површине и запремине грејаног простора код једнопородич-

них кућа може се постићи изградњом кућа у низу уместо слобод-

ностојећих.

На нагнутим теренима, у зависности од оријентације нагиба,

објекат се може делимично укопати чиме се маса земље користи

као топлотни изолатор. (Сл. 7) Пошто је температура земље много

стабилнија од температуре ваздуха смањен је утицај спољашњих

температурних промена. (Сл. 8)

Nada Marđetko-Škoro, LinoFučić, Jasenka Bertol-Vrček:

Tehnički propisi o uštedienergije i toplinskoj zaštitiu zgradama, GRAĐEVINAR57 (2005) 7, 485-493

9

С. 7 Упаа бјта С. 8 заиснст тпату та убин

ФЕБРУАР

МАЈ

АВГУСТ

НОВЕМБАР


32/106

архитектОнска ОрганизацијапрОстОра


Да би се оствариле енергетске уштеде, на унутрашњу органи-

зацију простора, осим функционалних процеса, значајно утичу и

принципи пасивне изградње. Основни циљ јесте да се у просто-

ријама у којима се највише борави максимално искористи сунчева

енергија за загревање просторија у зимском периоду, али и да се

спречи прегревање током лета.


Изградња добро организоване куће не кошта више од оне

која то није, а у току коришћења објекта смањена је потреба за

грејањем и хлађењем, чиме је омогућена инсталација једноставнијих

и јефтинијих система за грејање и хлађења, као и редукована

потрошња енергије.


Да би се сунчева радијација искористила за загревање и осве-тљење кућу је потребно пројектовати тако да је већина дневних

просторија смештена на јужној страни. Добри ефекти постижу се

и при отклонима од 25° ка истоку или западу јер се и тада може

искористити 90% сунчеве енергије која пада на зидну површину.

На северној страни куће треба сместити ходнике, кухињу, спаваће

собе, купатила и оставе. Због уједначене јачине осветљења северна

страна је такође веома погодна за радне просторије.

Најбољи случај је када се кућа налази јужно од улице, тада се

гаража и улаз позиционирају одмах уз улицу, у северном делу

куће, стварајући заштиту од хладних утицаја са севера, буке и не-

жељених погледа, док су дневне просторије оријентисане ка југу,

односно ка дворишту. (Видети поглавље Конфигурација терена и

оријентација објекта

32 31


33/106

Pucar M., Pajević M., Jovanović-Popović M.:Bioklimatsko planiranje iprojektovanje: urbanističkiparametri, IP Zavet,Beograd, 1994.

10

С. 9 Пиин та суна

С. 10 Уупн ач суна на аичити станаа га 10


34/106

С. 11 Ша аиттнс ганиаиј пста

34 33


35/106

Остакљени делОви


Уз правилну организацију простора потребно је на прави начин

поставити и отворе. Застакљене површине имају највећи утицај

на енергетску ефикасност омотача зграде, јер лоше постављени и

неквалитетни прозори могу изазвати нежељена хлађења и пре-гревања простора. Поређења ради, може се рећи да кроз класичан

прозор зими може да се изгуби 10 пута више топлоте него кроз

термоизолован зид, док лети може да се прими и до 100 пута вишетоплоте. С друге стране, уколико су употребљени на прави начин,

отвори могу значајно унапредити унутрашњи комфор, смањењем

потребе за грејањем, хлађењем и вештачким осветљењем куће.

Основни циљеви при пројектовању прозора јесу максимално зах-

ватање сунца и спречавање губитака енергије зими, и онемогућа-

вање прегревања лети.


Добро планирање и постављање отвора у односу на оријента-цију и функционалне захтеве не изискује додатна улагања, а зна-

чајно умањује трошкове током експлоатације објекта за грејање,

хлађење, вентилацију и осветљење. Ипак, остакљени елементи

представљају значајну ставку при инвестирању у кућу. Цена про-

зора зависи од величине и квалитета стакла и оквира, али је важно

новац потрошен на добро застакљење посматрати не као трошак,

већ као инвестицију.


36/106


Оријентација и величина отвора. Да би се у току зимемаксимално искористила сунчева топлота за грејање, прозори

би требало да буду највећи на јужној страни куће, уз могући

отклон од 25° ка истоку или западу. На северној страни где нема

директног упада сунца, па самим тим не постоји ни могућност за

пасивно грејање, пожељно је да прозори буду мањи (уколико то

функционалне потребе дозвољавају) како би се смањили топлотни

губици. Источна и западна фасада изложене су непријатном

осунчању под оштрим углом, које лети доводи до прегревања, а

зими није довољно за значајније искориштење соларне енергије,па је такође препоручљиво смањити површину прозора, али

тако да се обезбеди оптимална осветљеност. С обзиром на

комплексност проблема, тачна величина отвора може се одредити

помоћу софистицираних софтверских пакета који у прорачун

укључују све аспекте пројектовања: функцију, конструкцију и

климатске услове.11

С. 12 заиснст јачин стљаја ба ана и ијнтаиј та12

http://www.yourhome.gov.au/technical/index.html

11

12

Krnjetin S.: Graditeljstvoi zaštita životne sredine,Prometej, Novi Sad, 2004.

36 35


37/106

Угао постављања. Количина топлоте која прође кроз стакло

зависи између осталог и од угла под којим зраци падају наповршину. Што је тај угао већи, већа је и рефлексија, док је

трансмисија мања (Сл. 13). То значи да исто стакло може имати

различите перформансе у зависности од тога да ли је постављено

вертикално или косо. Вертиклани прозори спонтано регулишу улаз

сунчеве енергије услед промене угла соларне радијације (зими је

угао мањи па су добици већи). Коси кровни прозори лети узрокују

прегревање, док се зими, у току ноћи, кроз њих губи велика

количина енергије.

С. 13 заиснст тансисиј нгиј упанг уга сунчг ача

100%

80 %

60 %

40 %

20 %

0%

80° 100°60°40 °20 °0°

ТРАНСМИТОВАНО

РЕФЛЕКТОВАНО

АПСОРБОВАНО

СТАКЛО d=4mm УПАДНИ УГАО

ПРОЦЕНАТ

Заштита. Све стаклене површине морају се заштитити. Токомлетњих дана штите се од сунца, током зимских ноћи од отпуштања

топлоте из објекта, и повремено од олује и града. Прозори се могу

заштитити вегетацијом, препуштеним стрехама, спољашњим иунутрашњим сенилима. С обзиром на климатске услове у Новом

Саду где је подједнако важно зими омогућити упад сунца, а лети га

спречити, најбоље је комбиновати сва доступна средства. Зеленило

и стрехе представљају пасивне начине засенчења. Још у фази

планирања пожељно је уз прозоре предвидети листопадно дрвеће.

Оно је подесније од зимзеленог јер лети својом крошњом баца


38/106

пријатну сенку на објекат, док зими када лишће опадне пропушта

сунчеве зраке. Стрехама се фасада брани од закишњавања, али секонтролише и осунчаност на јужним странама (Сл. 14). Лети када је

сунце у зениту, зраци до земље доспевају готово вертикално, па је

могуће релативно малим стрехама спречити нежељени упад сунца.

Међутим вегетација и стрехе само делимично засењују отворе,

не спречавају отпуштање топлоте из куће и није их могуће увек

применити. Да би се у потпуности спречило прегревање потребно

је сунчеву светлост зауставити пре него што допре до стакла, зато

се на прозоре поставља спољашња заштита у виду ролетни или

различитих врста капака, а најбољи су они са покретним летвицама

јер омогућавају већу контролу. Осим тога, спољни засториублажавају и ударе ветра који могу да утичу на топлотне губитке.

Унутрашњи застори нису довољни да би се спречило прегревање

јер одређени део топлоте остаје заробљен у објекту. Ипак, добро их

је користити у току зимских ноћи када се тешким завесама, или

специјалним термалним засторима обезбеђује термоизолација

стаклених површина и умањује одвођење топлоте. (Видети одељак

Врсте сенила и њихова примена).

Нарочиту пажњутреба посветитикровним прозоримагде се квалитетомстакла и инстали-рањем спољашњеролетне или тендесмањује проток енер-гије између споља-

шње и унутрашњесредине.

С. 14 значај ст

38 37


39/106

Врста стакла. Данас се на тржишту може пронаћи разноврснапонуда стакала различитих карактеристика. Врста стакла може

значајно да допринесе учинковитости пасивних принципа

примењених на кући. Обавезно је двоструко или троструко

застакљење, а препоручљива је и употреба изо-стакала и

специјалних премаза који спречавају трансмисију топлоте.У принципу стаклене површине требало би да имају низак

коефицијент топлотне проводљивости (k или U), док се вредност

соларног фактора (SHGC)14 бира на основу орјентације и климатских

услова. На јужним странама требало би користити стакла која имају

висок соларни фактор како би се топлота која потиче од сунчеве

радијације максимално искористила за загревање простора; лети

се ове површине, као што је већ речено, морају засенчити. (Видети

одељак Стаклене површине)

Стакленици. Стаклена веранда или зимски врт заправо јепросторија са стакленим зидовима, која се налази на јужној

страни куће. Кров такође може бити од стакла што у зимском

периоду омогућава боље искоришћење инсолације, али се

лети теже заштитити од сунца. Зимски врт омогућава додатно

искоришћење сунчеве енергије, нарочито ако је комбинован са

термалним складиштем (Видети поглавље Термална складишта).

Соларни фактор (SolarHeat Gain Coefcient)представља укупан збирсунчеве енергије која је прошла кроз стаклодиректном трансмисијоми зрачењем дела енергијеапсорбоване у стаклу и упростору око стакла. Кодобичног стакла дебелог3mm 83% соларне ра-дијације је трансмитова-но, 8% је рефлектовано, а9% апсорбовано, па затимемитовано 3% унутра,а 6% ван објекта. Саби-рањем трансмитованеенергије и оне израченеиз стакла добија се солар-ни фактор од 86%.

С. 15 распа нгиј 13 http://www.yourhome.gov.au/technical/index.html

13

14


40/106

У току зимских дана топлота се акумулира у термалном складишту,

а током ноћи се зрачи у простор, при чему стакленик додатноспречава губитке топлоте из просторија за боравак. Важно је да

зимски врт буде јужно орјентисан, да има отворе за вентилацију и

сенила која спречавају прегревање. Уколико се на крову стакленика

постављају фиксна сенила она треба да имају такав нагиб да

пропуштају ниско зимско сунце, те тако омогућавају загревање

простора, али и да лети спречавају директан упад сунчевог

зрачења и непотребно прегревање. Сви спојеви морају бити добро

заптивени квалитетним материјалима, јер су услед интензивног

осунчања под знатним термичким оптерећењем.

На вишепородич-ним зградамапрепоручљиво бибило предвидетизастакљене терасевећ у фази пројек-

товања. Уколикосе застакљивањеврши накнадно,оно обавезно морабити изведено узсагласност аутораобјекта на којем севрши интервенцијаи са одобрењем заизградњу Градскеуправе за урбанизами стамбене послове.

С. 16 Пии астаљни таса

40 39


41/106

термална маса


Уласком сунчевих зрака у просторију повећава се температура

простора, али да би се постигла стабилна температура и топлота

сачувала за дужи временски период, потребно је адекватно је

складиштити. Обавезни елемент сваке пасивне соларне куће

јесте и термална маса, и могло би се рећи да она у великој мери

одређује колико је кућа заправо пасивна. Коришћење термалне

масе нарочито је учинковито тамо где су дневне осцилацијетемпературе веће од 10°C. Зими, термална маса у току дана

акумулира топлоту добијену сунчевом радијациом, или од других

извора, да би је касније полако отпуштала у току ноћи, или

неколико наредних дана (па чак и месеци). Лети ова маса прима

вишак топлоте спречавајући прегревање простора. Складишта

се састоје од материјала који имају велику топлотну инерцију15.

Материјали као што су бетон, камен, опека и вода имају велику

топлотну инерцију, а термоизолациони материјали малу. (Табела 1)

матија Густина (kg/m3)Спифична тпта(kJ/kgк)

Тптна инија(kJ/m3K)

ва 1000 4.186 4 186

Аиани бтн 2500 0.960 2400

кан ча 2000 0.900 1 800

Би стабииан љ 2080 0.837 1 740

Пуна па 1800 0.920 1 656

Шупља па 1400 0.920 1288

Гасбтн 600 1.050 630

Таба 1: тптна инија атијаа 16

Топлотна инерција(запреминска топлота)представља капацитетматеријала да акумулиратоплоту, односно показујеколико топлоте можебити акумулирано у датој

запремини грађевинскогконструктивног елемента,. Јединица је (J/m3K).

15

16Према Krnjetin S.:Graditeljstvo i zaštitaživotne sredine,Prometej, Novi Sad,2004. i http://www.environmentdesignguide.

com.au/


42/106


Сврсисходно распоређена термална маса успоставља значајно

комфорније услове у кући стабилизујући температурне осцилације.

Последица је смањена потреба за грејањем и хлађењем.


Свака кућа поседује термалну масу и одликује се одређеном

вредношћу топлотне инерције. Куће саграђене од лаких материја-

ла, на пример од дрвета, имају малу вредност топлотне инерције,што у пракси значи да их је лакше загрејати, али се такође вео-

ма брзо и расхладе. Насупрот томе објекти изграђени од чврстих

материјала (камен, бетон, опека) имају већу топлотну инерцију, а

самим тим и стабилније топлотне услове. Треба напоменути да

термална маса није замена за термоизолацију и да су најбољи

системи у којима су оба ова елемента интегрисана.

Основне одлике материјала. Материјали погодни за термал-ну масу јесу они који имају велику густину, добру топлотну про-

водљивост и малу рефлексивност. Материјали са великом густи-

ном су они који нису порозни, тј. немају у себи заробљеног ваздуха.

Препорука је, на пример, да се попуне шупљине у бетонским бло-ковима уколико се они користе као термална маса. Добра топлотна

проводљивост је битна јер термална маса мора да омогући проток

енергије. Међутим, уколико је проводљивост изузетно велика, као

на пример код челика, топлота ће се сувише брзо апсорбовати и

емитовати да би се остварио жељени ефекат избалансираног тем-

пературног режима. Мала рефлексивност материјала осигурава

бољу апсорпцију, а карактеристична је за тамне и мат павршине.

Колика ће бити термоакумулациона способност неког елемента

не зависи само од својстава материјала од којег је сачињен већ и од

волумена који заузима. Што је већа количина материјала већа је и

могућност акумулације топлоте, међутим треба водити рачуна да

дебљина термалне масе не пређе 30cm, јер тада долази до успорења

преноса топлоте ка просторији, па процес није толико ефикасан.

42 41


43/106

Који ће материјал бити употребљен за термалну масу зависи од

ширег пројектантског концепта, али између осталог и од практич-ности. Вода на пример има добре карактеристике, али ју је теже

интегрисати у дизајн куће, у односу на бетон и сличне материјале.

Позиционирање. Најбољи начин да се искористи капацитеттермалне масе јесте да се омогући њено директно излагање сун-

чевом зрачењу. У ту сврху најпрактичније је употребити осунчану

(јужно оријентисану) подну плочу или зид, без или са шупљинама

кроз које струји ваздух. Ово је најједноставнији начин складиштења

топлоте јер су плоча и зид уједно и конструктивни елементи, па не

захтевају додатна улагања. Уколико се плоча налази директно наземљи мора се изоловати са доње стране како се топлота не би

преносила на тло. Зидови се такође изолују са спољашње стране.

Боље је термалну масу мањих дебљина равномерно распореди-ти у простору него је концентрисати у једном дебљем елементу.

Подне плоче које се користе као термална маса треба обложити

керамиком.

Уколико се као складиште топлоте користи масиван тамно обојен

зид постављен директно иза стакла, онда се он назива Тромбов зид

Прекривање плочетеписима, дрветом,линолеумом и слич-ним материјалимаумањује учинкови-тост складиштења

јер ови материјалиимају термоизола-

ционе способности испречавају загревањеплоче.

С. 17 Пинип фунинисаа Тбг иа


44/106

(слика 17). Овакви зидови постављају се на јужним странама куће,

греју се под утицајем сунчевог зрачења, а топлота се постепенопреноси ка просторији. Систем се састоји од тамно обојеног зида,

спољашњег добро изолованог стакленог панела и ваздушног слоја

између њих, минималне ширине 10cm, и представља својеврстан

соларни колектор. У горњој и доњој зони зида остављају се отвори

како би се омогућило струјање и улазак топлог ваздуха у прос-

торију. Ноћу се ови отвори затварају, а препоручљиво је и да се

између зида и стакла спусти термални застор како би се спречили

топлотни губици. Уобичајено је да зид уколико је од опеке буде ши-

рок 25 до 38cm, од бетона 30-45cm, а од черпића 20-30cm. (Видети

поглавље Пасивни соларни системи, Индиректни захват)

Нешто комплекснији начин акумулације топлоте представља

складиште сачињено од гомиле камења кроз које струји топао ваз-дух. Овакво складиште се често поставља испод куће, тако да може

С. 18 Пи нтипичн уптб Тбг иа(: спљаши иг, сн: унуташи иг) 17

44 43

17http://www.paulrastudio.com


45/106

С. 19 оснн фа ига Тбг иа18

имати велику запремину и примити топлоту довољну за подми-

рење вишедневних потреба у грејању. Да би имало добру пропуснумоћ камење требало би да буде приближно исте гранулације, про-сечних димензија 3 до 10cm.

Фазно променљиви материјали. Ефикасан начин скла-диштења топлоте остварује се коришћењем фазних прелаза, тј.

прелаза из једног агрегатног стања у друго, при чему се енер-

гија апсорбује и отпушта кроз отапање и очвршћавање материје.

Вода је најраспрострањенији фазно променљиви материјал, али се

промена њеног агрегатног стања одвија на 0°C па је ослобођена

топлота сувише ниске температуре. Због тога се, као регулаториунутрашњег комфора користе разне врсте соли које фазу мењају

на температурама од око 25 до 30°C. У будућности се очекује шира

примена оваквих материјала јер је њихова предност у односу на

уобичајене чврсте материјале та што по јединици запремине могу

да ускладиште много већу количину енергије и што не морају бити

директно осунчани.

18http://www.ison21.es/2009/09/09/el-muro-trombe-diy-gallery/


46/106

пасивни сОларнисистеми


Два основна елемента неопходна за пасивно коришћење соларне

енергије су:

y Јужно оријентисане стаклене површине;

y Термална маса за апсорпцију, складиштење и дистрибуцију

топлоте.

У зависности од начина комбиновања ових елемената разликујемо

три принципа за утилизацију соларне радијације:

1. Директни захват енерегије (директно искоришћење,директни пријем, direct gain)

2. Индиректни захват енергије (индиректни пријем, indirect gain)3. Сложени пасивни систем (стаклене баште, isolated gain)


Директним захватом искористи се 60-75% сунчеве енергије која

падне на прозор, индиректним захватом 30-45%, а код система

са стаклеником 15-30%19. Колики ће тачно бити бенефит зависи

од временских прилика, величине прозора (у односу на величину

простора који се жели загрејати) и апсорпционе масе (распоред

елемената, термална својства материјала и боја).

http://passivesolar.sustainablesources.com

19, 20

46 45


47/106

С. 20 20 а) дитни аат нгиј, нни и нћни иб) Инитни аат нгиј, нни и нћни и) Сни пасини сист, нни и нћни и

ПОКРЕТНИ ЗАСТОР

ТОПАО ВАЗДУХ

*термална маса остајезагрејана током ноћи

ТЕРМОИЗОЛАЦИЈА

ТЕРМАЛНА МАСА


48/106


д Загревање простора директним пријемом енергије представља

најједноставнији начин грејања. Код овог система сам животни

простор је у исто време и соларни колектор, апсорбер и дистрибутер

топлоте. Основу принципа чине велики јужно оријентисани

прозори који пропуштају сунчеве зраке, и масивни конструктивни

елементи који их примају. (Видети поглавље Термална маса)

У току дана зраци се апсорбују на поду и зидовима просторије.

Највише енергије приме директно осунчани делови, али с

ee preporuke

Documents