smotrna raba energije toplotna zascita zgradb toplotne izgube zgradb o predpisih uvod ce opazujemo razvoj gradnje clovekovega bivalisca skozi zgodovino lahko ugotovimo da so z napredovanjem znanja in s pojavom novih materialov in tehnologij zgradbe postajale vedno lazje vitkejse in bolj transparentne gradbeniki so potrebovali vedno manj materiala da so z njim zagotovili zadostno nosilnost in trdnost konstrukcije gradbene konstrukcije so se posebej v zadnjem stoletju kar nekajkrat stanjsale s skoraj meter debelih kamnitih ali opecnih sten na nekaj cm debele betonske stene socasno se je v oblikovanju uresnicevala tudi zelja po vecji transparentnosti ovoja zgradbe delez okenskih odprtin v ovoju zgradbe je narascal vse to je nezadrzno vodilo k vedno vecji rabi energije za ogrevanje zgradb ki jo je bilo sprva zaradi sorazmerno nizjih cen energije se moc zagotoviti v letih pa je s pojavom naftne krize neracionalna raba energije postala resen problem druga tezava ki jo je prinesel razvoj gradbenih konstrukcij je poslabsanje bivalnih pogojev in toplotnega ugodja v prostoru zaradi velikih temperaturnih razlik v prostoru pogosto so se pojavljali tudi gradbeno fizikalni problemi in kot posledica poskodbe v zgradbah kot je na primer plesen da bi se izognili omenjenim tezavam so se v gradbenistvu pojavili sistemi za toplotno zascito zgradb ki temeljijo na lahkih toplotnoizolacijskih materialih npr kamena ali steklena volna penjeni polistiren ipd s katerimi oblikujemo vecslojne konstrukcijske sklope ti sistemi se uporabljajo in izpopolnjujejo se danes v zadnjem casu pa jih spodrivajo gradbeni materiali ki omogocajo izvedbo enoslojne homogene stene pri cemer ima ovoj zgradbe ustrezno nosilnost pa tudi toplotno izolativnost npr zidaki iz penjene gline mocno votlicava opeka ipd kako in koliko toplotno izolirati zgradbo ter kdaj velja razmisliti o dodatni toplotni zasciti obstojece zgradbe so torej vprasanja ki jih pogojuje zelja za cim boljsim toplotnim ugodjem v zgradbi cim manjso rabo energije in manjsimi stroski gradbeno fizikalno zdravo zgradbo nas cilj je oblikovati tako zgradbo pri kateri bodo toplotne izgube cim manjse hkrati pa bo zgradba gradbeno fizikalno neproblematicna in bivanje v njej ugodno zavedati se moramo da na zmanjsanje toplotnih izgub zgradbe vpliva cel skupek parametrov med katerimi je gotovo zelo pomembna stopnja toplotne zascite neprozornega dela ovoja zgradbe oziroma cim manjsa toplotna prehodnost k w m k ovoja zgradbe toplotne izgube z vecanjem k vrednosti gradbene konstrukcije namrec narascajo prav tako pomembni parametri so se ugodna zasnova zgradbe po pravilih pasivne solarne arhitekture ustrezna velikost in orientacija transparentnih povrsin ovoja zgradbe vecja juzna okna za sprejem soncne energije in manjsa okna usmerjena na na sever cim ugodnejse razmerje med ovojem in prostornino zgradbe uporaba kakovostne zasteklitve z nizko k vrednostjo dobro tesnenje stikov nadzorovano prezracevanje zgradbe izkoriscanje alternativnih virov energije in odpadne toplote predpisi nekoc in danes prve predpise ki se nanasajo na toplotno zascito zgradb na obmocju danasnje slovenije lahko najdemo v stavbnem redu za vojvodino kranjsko iz leta kjer je predpisana dimenzija opecnega zidu za zunanje stene cm oz cm tab leta strokovno priporocilo za uporabo opeke pri zidanju zidov sten in stropov stanovanjskih zgradb povzema predpisano debelino zunanje stene cm kar pomeni da znasa toplotna prehodnost k zunanje stene w m k opozoriti velja da ostalim delom ovoja zgradbe tla na terenu strop proti podstresju ravne in posevne strehe priporocila ne posvecajo posebne pozornosti na podlagi strokovnih izkusenj je bil v letu v okviru informacij zrmk objavljen predlog predpisa o toplotni zasciti v gradbenistvu ki je predlagal delitev drzave na tri klimatske cone in klimatskim conam sorazmerno stopnjo toplotne zascite za zunanje stene stene med stanovanji in strope nad zunanjim prehodom za vse druge gradbene konstrukcije je predlog predpisa predlagal toplotno prehodnost ne glede na klimatsko cono v kateri stoji zgradba naslednje leto je na podrocju danasnje slovenije zacel veljati pravilnik o minimalnih tehnicnih pogojih za gradnjo stanovanj uradni list sfrj ki je med drugim tudi predpisoval najvecji dovoljeni k za zunanje stene glede na pripadajoco klimatsko cono na primer v najhladnejsi iii klimatski coni je za zunanje stene predpisani k w m k medtem ko pri predpisovanju k za horizontalne konstrukcije klimatska cona ni bila merodajna prvi predpisi o toplotni zasciti v gradbenistvu veljavni na obmocju slovenije so bili izdani leta to je bil pravilnik o tehnicnih ukrepih in pogojih za toplotno zascito stavb uradni list sfrj pravilnik je predpisoval najvecje dovoljene toplotne prehodnosti k w m k elementov ovoja zgradbe glede na klimatsko cono v kateri zgradba stoji predpisane zahteve so nekoliko poostrile prej uveljavljene vrednosti k saj je bil po tem pravilniku na primer za zunanjo steno v iii klimatski coni najvecji dovoljeni k w m k velik napredek na podrocju zmanjsevanja toplotnih izgub v zgradbah predstavlja sele standard jus u j tehnicni pogoji za projektiranje in graditev stavb ki je stopil v veljavo leta v omenjenem standardu so poleg najvecjih dovoljenih vrednosti toplotne prehodnosti k za posamezne elemente zgradbe predpisane tudi zahteve glede toplotne stabilnosti ovoja zgradbe v poletnem obdobju ter zahteve glede difuzije vodne pare skozi ovoj zgradbe predpisane najvecje dovoljene toplotne prehodnosti so bistveno manjse kot v predhodnjih predpisih saj je kot primer za zunanjo steno v iii klimatski coni najvecja dovoljena toplotna prehodnost k w m k priblizno za tretjino manjsa kot v pravilniku iz leta pripadajoce metode racuna toplotne prehodnosti difuzije vodne pare in toplotne stabilnosti zunanjih gradbenih konstrukcij navajajo prav tako leta izdani standardi jus u j ki s tem zaokrozujejo regulativo s podrocja toplote v zgradbah stopnja toplotne zascite zgradb ki je izhajala iz zahtev omenjenih standardov je bila manjsa v primerjavi s sodobnimi trendi drugod na podrocju slovenije je zato standard jus u j dopolnjeval se pravilnik o racionalni rabi energije uradni list srs ki je predpisoval tudi specificne toplotne izgube zaradi prehoda toplote skozi obodne konstrukcije in prezracevanja v odvisnosti od razclenjenosti zgradbe zahteve omenjenega slovenskega pravilnika so bile ob zadnji novelaciji standardov v letu tudi vkljucene v standard poleg tega je bil v letu bistveno spremenjen tudi standard jus u j ki predpisuje metodo racunanja toplotne prehodnosti k z upostevanjem linijskih toplotnih izgub zgradbe te spremembe skupaj z dodatnimi kriteriji za specificne toplotne izgube prakticno pomenijo poostritev predpisov kljub temu da so predpisane najvecje toplotne prehodnosti gradbenih konstrukcij ostale tudi po letu skoraj nespremenjene toplotna za cita sodobne zgradbe predpisi in priporocila trenutno so na podrocju toplotne zascite zgradb v veljavi v letu deloma novelirani standardi jus u j tehnicni pogoji za projektiranje in gradnjo zgradb jus u j metoda racunanja toplotne prehodnosti jus u j metoda racunanja difuzije vodne pare jus u j metoda racunanja karakteristik toplotne stabilnosti v poletnem obdobju katere kriterije torej postavljajo veljavni standardi na podrocju toplotnih izgub zgradbe v splosnem mora zgradba zadoscati dvema kriterijema o najvecjih dovoljenih specificnih toplotnih izgubah zgradbe o najvecjih dovoljenih toplotnih prehodnostih gradbenih konstrukcij kriterij specificnih toplotnih izgub toplotne izgube preracunane na enoto bruto prostornine zgradbe so vsota transmisijskih toplotnih izgub izgub zaradi prehoda toplote skozi ovoj zgradbe ter ventilacijskih toplotnih izgub izgub zaradi izmenjave zraka transmisijske toplotne izgube so odvisne od geometrije oziroma razgibanosti zgradbe toplotne prehodnosti elementov ovoja zgradbe deleza odprtin v ovoju zgradbe in kakovosti zasteklitve najvecje dovoljene vrednosti specificnih transmisijskih toplotnih izgub w m so odvisne od oblikovnega faktorja zgradbe f m ki predstavlja razmerje med povrsino in prostornino zgradbe ter od temperature na katero zgradbo ogrevamo oziroma od namembnosti zgradbe za zgradbe ki se ogrevajo vsaj na l oc so najvecje dovoljene specificne toplotne izgube dolocene po formuli l f vendar pa standard priporoca uporabo ostrejsega kriterija s cimer bi dosegli priblizno manjse transmisijske toplotne izgube lof za zgradbe kjer veljajo nizje zahteve glede toplotnih razmer npr industrijske in sportne objekte ki se ogrevajo na temperaturo med in oc velja naslednji kriterij l f oziroma priporocilo lof ventilacijske toplotne izgube zaradi naravnega ali umetnega prezracevanja þw w m so omejene z najvecjo dovoljeno povprecno dnevno izmenjavo zraka ki lahko znasa od do najvec krat racunajoc z bruto prostornino zgradbe ce predvidimo vecjo izmenjavo zraka od predpisanih vrednosti je potrebno vgraditi prenosnike toplote katerih izkoristki so vecji od predpisanih oziroma priporocenih vrednosti pripomniti velja da v praksi toplotnih izgub zaradi prezracevanja ne moremo zmanjsati pod predpisano vrednost kratne izmenjave zraka gledano na bruto prostornino zgradbe higijenski minimum za stanovanjske in delovne prostore namrec zahteva vsaj kratno izmenjavo zraka gledano na neto prostornino zraka v zgradbi kar je preracunano na bruto prostornino zgradbe priblizno enako v standardu predpisani kratni izmenjavi zraka skupne specificne toplotne izgube zgradbe w m ki jih dolocimo kot vsoto transmisijskih in ventilacijskih toplotnih izgub so prav tako omejene in sicer za zgradbe iz prve skupine ki jih ogrevamo nad oc z izrazom fo ti te kjer je fo oblikovni faktor zgradbe in ti te razlika med notranjo in zunanjo temperaturo zraka za drugo skupino zgradb ki se ogrevajo na temperaturo med in oc so najvecje specificne toplotne izgube podane z izrazom fo ti te dejanske toplotne izgube zaradi prezracevanja so tako posledica kontroliranega prezracevanja pa tudi nenadzorovanih izmenjav zraka skozi netesne stike v ovoju zgradbe na primer skozi stike med konstrukcijo in okenskimi okviri skozi pripire skozi stike med montaznimi elementi ali skozi lahko konstrukcijo proti podstresju ker so toplotne izgube zaradi nenadzorovanih izmenjav zraka lahko v praksi zelo velike jih standard omejuje in sicer velja da je lahko pri zaprtih oknih in drugih ventilacijskih odprtinah in pri razliki tlakov pa izmenjava zraka najvec kratna pri sodobnih zgradbah ki jih nacrtujejo energetsko osvesceni projektanti so pogosto toplotne izgube zaradi prezracevanja enake ali celo vecje od transmisijskih toplotnih izgub zaradi prehoda toplote skozi ovoj zgradbe zato je omejevanju ventilacijskih toplotnih izgub potrebno posvetiti prav toliko pozornosti kot toplotni zasciti zgradbe kriterij najvecjih dovoljenih toplotnih prehodnosti gradbenih konstrukcij posamezni elementi zgradbe stene strehe tla na terenu medetazne konstrukcije ipd morajo imeti toplotne prehodnosti k w m k manjse od predpisanih pomembno pri tem je da je potrebno toplotne prehodnosti za enega ali vec homogenih delov gradbene konstrukcije dopolniti se z linijskimi toplotnimi prehodnostmi kþþþ kot to predpisuje standard jus u j z upostevanjem linijskih toplotnih prehodnosti zelimo v racun toplotnih izgub zajeti tudi bocne toplotne tokove ki se pojavijo bodisi na stiku pod kotom kjer se stikata dve konstrukciji navadno vecslojni in razlicne sestave ki sestavljata ovoj zgradbe npr vogal dveh zunanjih sten ali stik stena streha na stiku zunanje in notranje konstrukcije npr stik medetazne konstrukcije ali notranje stene z zunanjo steno na stiku elementov ovoja zgradbe s stavbnim pohistvom npr stik stena okno na stiku ovoja zgradbe s terenom toplotna prehodnost k homogenega dela konstrukcije je odvisna od debeline posamezne plasti in toplotne prevodnosti snovi ko pa dolocamo linijske toplotne prehodnosti so te odvisne se od drugih parametrov kot so vrstni red plasti v konstrukcijskem sklopu posebej je pomemben polozaj toplotne izolacije glede na masivno nosilno plast geometrije zgradbe povrsine obravnavane konstrukcije in vrste ter dolzine stikov z drugimi zunanjimi ali notranjimi konstrukcijami prakticno to pomeni da ima na primer stena enake sestave na razlicnih mestih v zgradbi razlicno toplotno prehodnost linijske toplotne prehodnosti lahko prispevajo k toplotni prehodnosti homogenega dela gradbene konstrukcije tudi do racionalno je nacrtovati zgradbo tako da so linijske toplotne izgube cim manjse ceprav se jim v vecini primerov ne moremo popolnoma izogniti standard jus u j navaja vec skupin razlicnih tipov stikov s pripadajocimi enacbami za dolocitev linijske toplotne prehodnosti za vsak element zgradbe po omenjenem postopku dolocimo toplotno prehodnost ki mora biti manjsa od najvecjih dovoljenih vrednosti po standardu jus u j glej tab in sliko slika l najvecje dovoljene k vrednosti w m k gradbenih konstrukcij v iii klimatski coni predpisane z jus u j iz leta tabela najvecja dovoljena toplotna prehodnost k w m k obodnih konstrukcij pregled po obdobjih klimatska cona zunanja stena stene med stanovanji stene proti terenu stropi med stanovanji tla na terenu strop proti podstresju strop nad kletjo strop nad odprtim prehodom ravne strehe stavbni red za vojvodino kranjsko strokovno priporocilo za uporabo opeke pri zidanju zidov sten in stropov stanovanskih zgradb is srs predlog predpisa o toplotni zasciti v gradbenistvu informacije zrmk i ii iii pravilnik o minimalnih tehnicnih pogojih za gradnjo stanovanj ur sfrj i ii iii pravilnik o tehnicnih ukrepih in pogojih za toplotno zascito stavb ur sfrj i ii iii tehnicni pogoji za projektiranje in graditev stavb jus u j i ii iii tehnicni pogoji za projektiranje in graditev stavb jus u j i ii iii predlog za nov standard i ii iii opecni zid cm opecni zid cm lokalno ogrevanje centralno ogrevanje k w m k kg m s tako dolocenimi toplotnimi prehodnostmi ovoja zgradbe dolocimo nato transmisijske toplotne izgube ki morajo biti manjse od dovoljenih oziroma priporocenih vrednosti kriterij specificnih toplotnih izgub je navadno strozji od kriterija najvecjih dovoljenih toplotnih prehodnosti ce se pri omejitvah specificnih toplotnih izgub ravnamo po priporocenih kriterijih to v praksi pomeni se za priblizno manjse toplotne izgube zgradbe omenjeni kriteriji omogocajo projektantu do neke mere proste roke pri projektiranju posameznih elementov ovoja da pa bi se izognili pretiranim nesorazmerjem v toplotni prehodnosti posameznih delov ovoja zgradbe in pregrevanju oziroma podhlajevanju zgradbe standard jus u j postavlja se naslednji pogoj ce so v objektu vgrajena okna ki presegajo neto tlorisne povrsine mora biti na njih predvidena dodatna premicna toplotna zascita npr polkna ce te ni mora biti zgradba toplotno izolirana tako da pri projektnih temperaturah povprecna povrsinska temperatura v prostoru z vecjim oknom ni vec kot za oc nizja od projektne temperature zraka v ogrevanem prostoru standard vkljucuje tudi elemente pasivne solarne arhitekture ko priporoca na s sv sz strani zgradbe vgrajevanje oken manjsih od tlorisa in na j jz jv strani zgradbe dovoljuje okna s povrsino vecjo od tlorisa za zimsko izkoriscanje soncnega sevanja vendar je v tem primeru potrebno zagotoviti premicno toplotno zascito za preprecitev poletnega pregrevanja velja se opozoriti da mora biti dejanska toplotna prehodnost k lahkih konstrukcij prezracevanih in neprezracevanih zato da dosezemo predpisano toplotno stabilnost konstrukcije v poletnem obdobju precej manjsa priblizno med in w m k od toplotnih prehodnosti predpisanih zaradi omejevanja toplotnih izgub zgradbe priporocila stroke da bi sledili v svetu uveljavljenim smernicam za varcno rabo energije za ogrevanje strokovnjaki na podlagi studij ter domacih in tujih izkusenj priporocajo strozje kriterije za najvecje dovoljene toplotne prehodnosti gradbenih konstrukcij dosledno upostevanje najvecjih dovoljenih toplotnih prehodnosti gradbenih konstrukcij iz veljavnega standarda jus u j ne omogoca izpolnitve kriterija o dovoljenih specificnih toplotnih izgubah standard tudi dopusca moznost da dosezemo ustrezno majhno povprecno toplotno prehodnost ovoja zgradbe tako da en del ovoja zgradbe izoliramo minimalno drugega pa bistveno bolje in tako zadostimo kriteriju specificnih toplotnih izgub vendar pa taka resitev z izrazito neenakomerno toplotno izoliranim ovojem slabo vpliva na toplotno ugodje v prostoru pri projektiranju je priporocljivo upostevati toplotne prehodnosti ovoja zgradbe ki so manjse od sedaj predpisanih te strozje vrednosti toplotne prehodnosti podaja predlog novega standarda tab l kot primer navedimo najvecjo dovoljeno toplotno prehodnost k zunanje stene v iii klimatski coni ki znasa w m k namesto dosedanje w m k predlog novega standarda zajema se razdelitev slovenije le na dve klimatski coni stroka na podrocju toplotne tehnike v gradbenistvu se zavzema tudi za dosledno upostevanje omenjenih strozjih kriterijev za najvecje specificne toplotne izgube zgradbe ki so za zdaj navedeni v standardu le kot priporocila