SANACIJA ZGRADA GRADITELJSKOG NASLJEĐA UZ PRIMJENU ENERGETSKE EFIKASNOSTI -

OGRANIČENJA I SPECIFIČNOSTI

Prof. dr Dušan Vuksanović, d.i.a.Arhitektonski fakultet, Univerzitet Crne Gore

Džordža Vašingtona bb, 81000 PodgoricaE-mail: dusan.vuksanovic@gmail.com

CHERPLANMid – Term Transnational Conference

Environmental Planning and Management for Enhancementof Cultural Heritage in South-East Europe

17-18 April 2013, Ministry of Culture of Montenegro, Cetinje

2

Uvod

tema: arhitektonski aspekti energetske efikasnosti kod objekata pod zaštitom

tipična namjena vezana je za kulturu i obrazovanje

osnovne potrebe: • da se prije svega sačuvaju sami objekti i njihovi sadržaji od dalje

degradacije i propadanja• da se uslovi za korišćenje objekta podignu na viši nivo i usklade sa

važećim mjerilima (EU Direktiva o energetskim karakeristikama zgrada)

Sanacija: obnova kulturnog dobra primjenom više konzervatorskih mjera.

17/04/2013

3

Specifičnosti sanacije graditeljskog nasljeđa pod zaštitom

Aktuelni pristup sanaciji uključuje primjenu principa energetske efikasnosti (EE), uprkos okolnosti da kod ovih objekata nije obavezna primjena mjera EE. (Obaveze o primjeni mjera EE potiču od odgovarajućih zakona i pratećih propisa)

Cilj: Uz očuvanje objekata, njihovih sadržaja i funkcije, uspostaviti model održivosti (smanjena potrošnja energije, odn. emisija CO2, uz povišeni kvalitet boravka)

Uključivanjem principa i mjera EE u sanaciju, ovaj postupak postaje i energetska rehabilitacija objekta

17/04/2013

4

Primjena mjera EE – energetska rehabilitacija objekta pod zaštitom

17/04/2013

Energetska rehabilitacija započinje provjerom konstruktivnih karakteristika zgrade, a obuhvata i sanaciju svih oštećenja arhitektonske strukture, u prvom redu fasada i krovova.

U kontekstu EE ključne teme su:

toplotna izolacija omotača zgrade (fasade, otvori, krov, zidovi i podovi u kontaktu sa tlom) uz poštovanje konzervatorskih uslova... arhitektonski aspekti(Efekti primjene TI: smanjenje toplotnih gubitaka, povišen komfor)

sistemi instalacija i opreme za grijanje, hlađenje i ventilaciju

5

Toplotna izolacija i autentičnost arhitekture(konzervatorski uslovi)

•Standardne (arhitektonske) mjere EE nisu primjenjive kod zaštićenih objekata

•Kao očigledna argumentacija može poslužiti primjer na slici: moguće kontroverze u slučaju primjene spoljašnje toplotne izolacije (TI) kod fasada istorijskih objekata.

Primjena spoljašnje toplotne izolacije kao potencijani konfliktIzvor: Johannes Sima, Federal Office for the Protection of Monuments, Austria

17/04/2013

6

Toplotna izolacija i autentičnost arhitekture

17/04/2013

Očuvanje autentičnosti upućuje na izvođenje toplotne izolacije sa unutrašnje strane zida, koje je nepovoljno sa stanovišta građevinske fizike:•problemi vezani za difuziju vodene pare, •problem toplotnih mostova•strogi zahtjevi zaštite od požara, Prateća posljedica: •gubitak korisnog prostora

Mogućnosti primjene TI koja načelno ne utiče na arhitekturu postoje kod:•plafonskih konstrukcija prema negrijanom tavanu, •kod krovnih konstrukcija,•kod zidova i podova podrumskih etaža

7

Otvori

• Imajući u vidu ograničenja i moguće kontroverze kod masivnih fasada, prozori se javljaju kao tehnički i konzervatorski savladljivija zona djelovanja.

• Orijentisanost intervencija EE na prozore dodatno je opravdana, zbog (energetski) intenzivnijeg udijela prozora u energetskom ponašanju zgrade, u odnosu na fasadne zidove.

Energetsko djelovanje prozora: i toplotni gubici i toplotni dobici

17/04/2013

8

Sistemi instalacija• Potrebe za grijanjem prostora Kao ključni aspekt energetske

rehabilitacije u domenu instalacija figuriše sistem grijanja, pri čemu ostaje potreba za povezivanjem sa sistemom kontrolisane (mehaničke) ventilacije.

• Potreba za hlađenjem: masivne fasade (djelimično) obezbjeđuju toplotni komfor u ljetnjim uslovima usljed poznatog efekta toplotne inercije (i bez toplotne izolacije). Dodatni učinak se ostvaruje primjenom zaštite od sunca na prozorima (sa spoljašnje strane).

17/04/2013

9

Energetska analiza zgrade Bivšeg Engleskog poslanstva na Cetinju (Case Study)

•Dio projekta "Beautiful Cetinje“: sanacija/rekonstrukcija trideset zgrada u okviru istorijskog jezgra Cetinja

•Analiza rezultata energetskog pregleda prve od zgrada obuhvaćenih ovim projektom (zgrada Bivšeg Engleskog poslanstva koju koristi Muzička akademija).

17/04/2013

10

Bivše Englesko poslanstvo: arhitektonska struktura i detalji

Zgrada Bivšeg Engleskog poslanstva Zakonom je zaštićena kao spomenik kulture. U svojoj izvornoj funkciji bila je krajem XIX i početkom XX vijeka (1879. - 1916.).

Tokom vremena zgrada je imala više namjena u sferi kulture: Biblioteka ("Njegoš"), Centar za kulturu, Likovna galerija, a danas je koristi Muzička akademija.

17/04/2013

11

No Temp. [°C]M1 13,3M2 13,7M3 11,2M4 16,4

No Temp. [°C]M1 12,6M2 10,0M3 16,7M4 16,1

Energetski pregled objekta: Termografija

17/04/2013

Snimanje omotača je izvršeno pri spoljašnjoj temperaturi od 11 ⁰C (mart, 2011.).

Povišeni toplotni gubici: prozori i parapetne niše... očekivani efekti

12

Odabir mjera EE

zamjena fasadne stolarije (vrata i prozora), • toplotna izolacija plafona potkrovlja i pripadajućih dijelova krovne

konstrukcije (TI sa unutrašnje strane), toplotna izolacija parapetnih niša kod fasade (TI sa unutrašnje strane), • zamjena kompletne instalacije grijanja sa kotlovima, • zamjena postojećih sijalica sa žarnom niti fluokompaktnim sijalicama, • energetski menadžment

17/04/2013

13

Zamjena fasadne stolarije uz očuvanje autentičnosti

• Predviđena je zamjena cjelokupne fasadne stolarije novim vratima i prozorima od čamovine, izrađenim na osnovu odgovarajućih demontiranih uzoraka.

• Specifičnost konstrukcije prozora: dvostruki prozor sa veoma širokim razmakom krila – “kutijasti prozor”

• Zastakljenje “novih prozora”:

– Spoljašnje krilo: 1-struko zastakljenje

– Unutrašnje krilo 2-struko zastakljenje (umjesto 1-strukog)

17/04/2013

14

Izbor zastakljenja u kontekstu “pasivnih” principa

•Doprinos prozora toplotnim dobicima putem “direktnog zahvata” sun.en.

Energetski efikasna solucija za unutrašnje krilo bila bi 2-struko nisko-emisiono staklo – u smislu povećanja solarnih toplotnih dobitaka (spoljašnja strana unutrašnjeg stakla).

17/04/2013

15

Energetski potencijali “kutijastog prozora” - rezime

17/04/2013

• Bolja toplotna (i zvučna) izolacija – smanjeni toplotni gubici,

• Pasivni efekti – toplot.dobici:– direktan zahvat – toplotno-akumulacijski efekti

kutijastog prozora ovi prozori imaju značajan

potencijal kao staklenici odn. "solarni radijatori“.

• (Kvantifikacija ovog efekta predmet je posebne analize – EN 13790)

16

Zaključne teze i napomene

• Objekti pod zaštitom - spomenici kulture zahtijevaju složenije postupke i pažljiviji odabir rješenja u primjeni mjera EE u odnosu na “standardne objekte”.

• Važno je imati u vidu da na odabir tehničkih rješenja utiču i lokalni klimatski uslovi, orijentacija objekta, režim njegovog korišćenja, itd.

• Imajući u vidu da je projekat “Beautiful Cetinje” u početnoj fazi, potrebno je sačekati rezultate monitoringa kao informaciju o nivou ostvarenih efekata u odnosu na projektovane.

17/04/2013