viride st 2015 alagusic · izvor: milovanović, b.: novine prema tehničkom propisu o racionalnoj...

ECO-SANDWICH®

Ventilirani predgotovljeni fasadni panel s

recikliranim agregatom

Marina Alagušić, mag. ing. aedif.

Sveučilište u Zagrebu

Građevinski fakultet

Zavod za materijale

1. Seminar zelene gradnje i održivog razvoja u Splitu

SADRŽAJ

� Uvod

� ECO-SANDWICH®

� Budući smjer znanstvenog istraživanja

� Eksperimentalna i numerička analiza higrotermalnog ponašanja

UVOD

ENERGETIKA

6. temeljni zahtjev za građevine

Gospodarenje energijom i očuvanje topline

7. temeljni zahtjev za građevine

Održiva uporaba prirodnih resursa

Izvor: www.inter-kop.comIzvor: www.grad.unizg.hr/predmet/grafiz

OČUVANJE PRIRODNIH RESURSA

UVOD

Ciljevi 20-20-20

EPBD direktiva (2002.) i

Preinaka (2010.)

Izvor: www.researchitaly.it/en/understanding/strategies-challenges/strategies-and-programs/europe-2020/

� Energetska politika

UVOD


Korištenje energije za grijanjeu Republici Hrvatskoj

Izvor: Milovanović, B.: Novine prema Tehničkom propisu o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama (NN 97/14 i 130/14) s primjerima iz prakse, DGITM, 2015.

UVOD


Glavni preduvjet energetski učinkovitih zgrada je

energetski

učinkovita vanjska ovojnica.

Izvor: Priručnik ‘’Škola izoliranja’’ www.knaufinsulation.hr

UVOD

� Politika očuvanja prirodnih resursaGrađevinski otpad i otpad od rušenja

(eng. Construction and Demolition Waste – CDW)

25-30 (49) % ukupnog otpada generiranog diljem EU

Izvori: www.eurco.hr/index.php/hr/referencewww.bingoindustries.com.au/blog/post/construction-waste-management-how-the-countrys-build-and-demolition-industry-stacks-up/; www.ds-crusher.org; www.chinmayimpex.com/

UVOD

� Politika očuvanja prirodnih resursa

Izvor: Eurco d.d.Izvor: www.lafargeholcim.com/our-strategy

Građevinski otpad i otpad od rušenja

(eng. Construction and Demolition Waste – CDW)

25-30 (49)% % ukupnog otpada generiranog diljem EU

UVOD

� Politika očuvanja prirodnih resursa

OKVIRNA DIREKTIVA O OTPADU

70% (po

težini)

CDW do

2020.

Nizozemska > 90%Danska > 90%Slovenija > 70%Austrija > 70%UK ≈ 30%Švedska ≈ 10%Hrvatska ≈ 7%Izvor: European Topic Centre on Sustainable Consumption and Production:

“Europe as a Recycling Society: The European Recycling Map”, ETC/SCP working paper 5/2010, 2010.

UVOD

� Suradnja akademske zajednice i industrije

ECO-SANDWICH®

ECO-SANDWICH®

� INOVATIVNOSTInova 2013, Zagreb

Zlatna medalja i nagrada

INOVA za nabolji ekološku

inovaciju

INNOVA 2014, Bruxelles

Zlatna medalja

Sajam inovacija WTO, Geneva

Prepoznat i hvaljen na sastanku

Vijeća za trgovinske aspekte

intelektualnog vlasništva WTO-a

GRENNOVATION 2013, Zagreb

Croatian top projects of green

economy

“Best Croatian Green Economy

Team”

Naslovnica u

Građevinaru

ECO-SANDWICH®

� INOVATIVNOST

BAU MESSE 2015, München

Nominirani za nagradu BAU-Trend među 10 najinovativnijih proizvoda na sajmu

� STUDENTSKI CASE STUDY, studeni 2014.

ECO-SANDWICH®

48 sati za koncept obnove ECO-SANDWICH® panelima i prenamjene zgrade ‘’Bagdad’’ u središtu Zagreba

ECO-SANDWICH®

ECO-SANDWICH®

Autor: Prof. Ljubomir Miščević, Arhitektonski fakultet Sveučilišta u Zagrebu

Autor: Prof. Ljubomir Miščević, Arhitektonski fakultet Sveučilišta u Zagrebu

Plan pozicija – južno pročelje

ECO-SANDWICH®

BUDUĆI SMJER ZNANSTVENOG ISTRAŽIVANJA

� Higrotermalno ponašanje vanjske ovojnice zgrade podrazumijeva kombinirani prijenos

topline, zraka i vlage

kroz vanjsku ovojnicu koji je potaknut različitim uvjetima vanjskog okoliša i unutrašnjosti zgrade (rubni uvjeti).

Izvor: Holm i suradnici, 2003.

KARAKTERISTIKE VANJSKE OVOJNICE

Dinamika procesa prijenosa

topline, zraka i vlage

� 75 – 90 % svih građevinskih šteta je uzrokovao vlagom

� Transport vlage (vodene pare i/ili likvidne vlage) kroz vanjsku ovojnicu je neizbježan proces koji se odvija usporedno s prolaskom topline te se očituju u promjenama temperature i sadržaja vlage unutar pojedinih slojeva vanjske ovojnice zgrade.

Izvori: www.daytonthermalinspection.com/insulate-brick-on-block; www.basementsystems.com/crawl-space/crawl-space-learning-center/oldcs-thinking/damaged-insulation.html; www.makewoodgood.com/freeze-thaw-damage/; naturallythebest.com/mold-removal-tips/; www.casopis-gradjevinar.hr/assets/Uploads/JCE-59-2007-01-13.pdf


Prikladna kontrola vlage je preduvjet za projektiranje energetski učinkovitih zgrada i zgrada bez oštećenja!

Izvor:www.passivhaus-institut.de/


Mehanizmi prijenosa topline u

ventiliranim fasadama Mehanizmi prijenosa vlage u ventiliranim fasadama

Izvor: Suarez i suradnici, 2012. Izvor: Van Belleghem i suradnici, 2015.

� ECO-SANDWICH®

1) ventilirani betonski predgotovljeni sendvič panel� Utjecaj ventiliranog sloja zraka

2) beton s recikliranim agregatom (CDW)


� Ventilirane fasade• Pasivni sustav hlađenja

• Kapilarni prekid vanjskog

i unutarnjeg sloja

• Odvodnja oborinskih voda

• Izjednačavanje tlakova

• Isušivanje toplinske

izolacija i vanjskog

zida

Izvor: www.econ.hr/rainscreen2.php


� Ventilirane fasade

POTREBA I ULOGA

VENTILIRANOG SLOJA?

Znanstvene i stručne rasprave

Popp i suradnici, 1980.

Mayer i Künzel, 1983.

Straube i Burnett, 1995.

Straube 1998.

Finch i Straube, 2007.

Morrison Hershfield,

1999.

Hugo Hens, 2007.

Künzel i suradnici, 2008.Izvo

r:

cnci

nd

ia.a

sia

/wp

/?p

ag

e_

id=

25

8


� Ventilirane fasade

UČINKOVITOST VENTILACIJE = tip vanjske ovojnice & vanjska klima

Potrebna ventilacija Nije potrebna ventilacija

Poznavanje ponašanja ventilirane fasade u pogledu prolaska topline, zraka i vlage

(eng. Hygrothermal performance)


� Higrotermalno ponašanje ventiliranih fasadaKünzel i suradnici, 2008.

Grau i Rode, 2006.

Tichy i Murray, 2007.

Hens i suradnici, 2007.

Van Belleghem i suradnici, 2015.

Karagiozis i Künzel, 2009.


� Higrotermalno ponašanje ventiliranih fasada

Izvor: Al-Neshawy, 2013.

� Trenutno ne postoje istraživanja higrotermalnog ponašanja sustava kao što je ECO-SANDWICH®!

� Ne postoje istraživanja higrotermalnog ponašanja bilokakvih sustava s recikliranim agregatom!

NUŽNOST DALJNJIH ISTRAŽIVANJA!!


� 1930.-te: prvi pokušaji simuliranja kombiniranog prijenosa topline, zraka i vlage

� krajem 1950.-tih H. Glaser

� fizikalni okviri difuzije vodene pare i kondukcije topline

� široko korištena metoda u građevinskoj praksi za ocjenu opasnosti

od kondenzacije vodene pare

Izvor: vježbe iz kolegija Građevinska fizika, Građevinski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, 2015.


Transport topline i vlage su međusobno neovisni

Vlaga se prenosi samo procesom difuzije (Fickov zakon)

Topline se prenosi samo vođenjem (Fourierov zakon)

Ne postoji sorpcija vlage u materijalu i migracija tekuće vode unutar zida

Transportna svojstva građevinskih materijala su konstante

Stacionarni vanjski i unutarnji uvjeti; jednodimenzionalni proces prijenosa

Tekućina unutar zida javlja se zbog kondenzacije vodene pare

Ne uzima se u obzir ugrađena vlaga materijala


� Većina građevinskih materijala su POROZNI!

� Glaserova metoda ne daje točne rezultate za takve materijale!

� Algoritam za proračun potrebne energije za grijanje i

hlađenje prostora zgrade prema HRN EN ISO 1379 propisuje proračun difuzije prema Glaseru

www.domprojekt.hrwww.wienerberger.hrwww.betonlucko.hr www.netl.doe.gov


� Alati za opsežnu analizukombiniranog prijenosatopline, zraka i vlage unestacionarnim uvjetimatemperature i vlažnosti uelementima vanjskeovojnice – HAM modeli

(eng. Heat, Air, Moisture

modelling)

Izvor: Künzel i Holm, 2009.


� WUFI® (njem. Wärme und Feuchte instationär)

Izvor: www.ibp.fraunhofer.de/en/Expertise/Hygrothermics/hygrothermal_models.html


� Nužno je poznava higrotermalne karakteris ke betona →

vlaga je ključni faktor koji utječe na patologiju građevnih dijelova izgrađenih od betona i energetske performanse betona

Toplinska provodljivost

Difuzija vodene pare

Sorpcijske izoterme

BE

TO

N S

RE

CIK

LIR

AN

IM

AG

RE

GA

TO

M


� Sorpcijske izoterme• Različiti modeli

prilagodbe (eng. fitting) sorpcijskih izotermi

• Nepoznata prikladnost pojedinih modela sorpcijskih izotermi za beton s recikliranim agregatom

• Ulazni parametri za numeričke simulacije higrotermalnog ponašanja ovojnice

Izvor: WUFI Moisture Retention Function


EKSPERIMENTALNA I NUMERIČKA ANALIZA HIGROTERMALNOG PONAŠANJA

� Izgradnja obiteljske kuće, A+ energetskog razreda u programu poticane stanogradnje, s vanjskom ovojnicom od ECO-SANDWICH® panela

Autor: prof. Ljubomir Miščević, Arhitektonski

fakultet Sveučilišta u zagrebu

Plan pozicija za južno pročelje

� Mogućnost daljnjeg istraživanja i razvoja ECO-SANDWICH® panela na razini konstrukcije u stvarnim uvjetima vanjskog okoliša i korištenja

Eksperimentalni

higrotermalni monitoring

Odgovor vanjske ovojnice na opterećenje iz okoliša =

higrotermalno ponašanje vanjske ovojnice

Promjene relativne vlažnosti, sadržaja vlage i temperature u

pojedinim slojevima ECO-SANDWICH® panela

� Razumijevanje

ponašanja zgrade

tijekom vijeka

uporabe

� Praćenje

degradacije

materijala

� Praćenje promjena

u konstruktivnom

ponašanju zgrade

� Pravovremene i prikladne mjere

sanacije i održavanja

� Automatizacija HVAC sustava

(smanjenje energije za grijanje i

hlađenje; veća udobnost

prostora)


HVALA NA PAŽNJI

MARINA ALAGUŠIĆ, mag.ing.aedif.

[email protected]; http://www.eco-sandwich.hr/hr/

viride st 2015 alagusic · izvor: milovanović, b.: novine prema tehničkom propisu o racionalnoj...

Documents