A földépítés optimalizált alkalmazási lehetőségei Magyarországon

A FLDPTS OPTIMALIZLT ALKALMAZSI LEHETSGEI MAGYARORSZGON - klns tekintettel az ptskolgia s az energiatudatos plettervezs szempontjaira PHD RTEKEZS

Tmavezet: dr. Lnyi Erzsbet

Ksztette: Medgyasszay Pter ptszmrnk, MBA BME ptszmrnki Kar - pletszerkezettani Tanszk Budapest, 2007.

2007

BME pletszerkezettani Tanszk, www.epszerk.bme.hu

2

Medgyasszay Pter: Fldpts optimalizlt lehetsgei Magyarorszgon. PhD rtekezs


2007

1 Tartalomjegyzk1 2 Tartalomjegyzk ______________________________________________________________________ 3 sszefoglalsok ______________________________________________________________________ 5 2.1 2.2 3 4 5 Egyoldalas magyar nyelv sszefoglal_______________________________________________ 5 Abstact _________________________________________________________________________ 6

Elsz ______________________________________________________________________________ 7 Ksznetnyilvnts ___________________________________________________________________ 8 Bevezets, problmafelvets _____________________________________________________________ 9 5.1 5.2 5.3 Az ptskolgiai kutatsok hazai s nemzetkzi helyzete______________________________ 10 A bels hkomfort jelentsge, fbb krdsei, klns tekintettel az ghajlatvltozsra _____ 11 A fldptsrl l hitek s tvhitek _________________________________________________ 16

6 7

A kutats trgya s clja_______________________________________________________________ 18 A kutats mdszere___________________________________________________________________ 19 7.1 7.2 7.3 Az ptskolgia tmjban vgzett kutatsok mdszertana ___________________________ 19 Hkomfort tmjban vgzett kutats mdszere ______________________________________ 23 Fldpts optimalizlt alkalmazst bemutat kutatsok mdszere______________________ 29

8 9

Defincik __________________________________________________________________________ 31 Kutatsi eredmnyek rszletes bemutatsa ________________________________________________ 34 9.1 ptskolgia __________________________________________________________________ 34 Falszerkezetek sszehasonltsa _________________________________________________ 35 Hrom ltalnos s egy vlyog szerkezeteket is alkalmaz hz sszehasonltsa____________ 43 sszefoglals________________________________________________________________ 49

9.1.1 9.1.2 9.1.3 9.2

Hkomfort _____________________________________________________________________ 52 Htrols szerept vizsgl szimulci eredmnyei __________________________________ 53 Ltens htrols szerepe a hkomfort biztostsban _________________________________ 61 Terepi mrsek eredmnyeinek rtkelse _________________________________________ 63 sszefoglals________________________________________________________________ 68

9.2.1 9.2.2 9.2.3 9.2.4 9.3

Fld s vlyogszerkezetek alkalmazsnak optimalizlsa ______________________________ 70 Fld s vlyog ptanyag legfontosabb mszaki tulajdonsgai _________________________ 70 Fld s vlyog ptanyagok lehetsges alkalmazsnak terletei _______________________ 98 3

9.3.1 9.3.2


2007


9.3.3 10 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5

sszefoglals_______________________________________________________________ 102

j tudomnyos eredmnyek, megllaptsok ___________________________________________ 103 Bevezets _____________________________________________________________________ 103 A kutats cljai ________________________________________________________________ 103 A kutats mdszere _____________________________________________________________ 104 Tzisek _______________________________________________________________________ 105 Eredmnyek hasznosthatsga ___________________________________________________ 109

4



2007

2 sszefoglalsok 2.1 Egyoldalas magyar nyelv sszefoglalKutats cme: A fldpts optimalizlt alkalmazsi lehetsgei Magyarorszgon - klns tekintettel az ptskolgia s az energiatudatos plettervezs szempontjaira A kutats trgya s clja: Disszertcimban a tarts emberi tartzkodsra alkalmas, maximum trsashz lptk pletek jellemz szerkezeteinek mszaki s gazdasgi krdseivel foglalkozom, klns tekintettel az ptskolgia s a hkomfort krdseire. A kutats hrom clt tztt ki maga el: 1) klnbz anyagokbl kszl, azonos funkcij szerkezetek ptskolgiai paramterei kztti klnbsgek kimutatsa; 2) annak tisztzsa, hogy a bels trrel rintkez szerkezetek htrol tmegnek milyen szerepe van a nyri hkomfort biztostsban; 3) a jelen s a jv ignyeit gazdasgosan kielgteni kpes szerkezetek definilsa vlyog ptanyag felhasznlsval. A kutats mdszere: Az ptskolgiai kutatsok sorn klnbz nemzetkzi mdszerek s alapadatok alapjn konkrt szerkezetekre vonatkoz elemzseket, kimutatsokat ksztettem. A hkomfortra vonatkoz kutatsok sorn pletszimulcis szoftver segtsgvel vgzett elemzseim, valamint sajt helyszni mrsek alapjn fogalmaztam meg lltsaimat. A vlyog pletszerkezetekre vonatkoz kutatsok sorn a morfolgia mdszert hasznltam, hogy a vlyog elnys tulajdonsgait hasznostani kpes szerkezeti kialaktsokat definiljam. j tudomnyos eredmnyek: I. Tzis: Kimutattam, hogy a krnyezetterhels vonatkozsban az azonos mszaki paramterekkel rendelkez pletszerkezetek teljes letciklus elemzse sorn lnyeges eltrsek szmszersthetk. A szerkezetek komplex rtkelsei sorn szksges a krnyezeti terhelst vizsglni. Minl tbb szerkezetre kiterjed komplex elemzs utn az alacsony krnyezeti terhelst okoz szerkezetek preferlsa indokolt. II. Tzis: Kimutattam, hogy a szmogkpzds, az eutrofizci, a humn- s az kotoxicits szempontjbl az pletszerkezetek gyrtsi fzisa alatt jelentsebb krnyezetterhels keletkezik, mint a teljes hasznlati lettartam alatt. III. Tzis: Bemutattam, hogy az pletszerkezetek htrol kpessgnek tervezsre nagyobb hangslyt kell fektetni. Szimulcin alapul mdszert dolgoztam ki a htrol tmeg tervezsnek optimalizlsra. IV. Tzis: Kimutattam, hogy az ghajlat jelents vltozsa esetn a nyri tlaghmrsklet kb. 6 C-os emelkedse a passzv hts mai klmra mg jl hasznlhat, htrol kpessggel operl stratgija nem elgsges, az pletek tervezsnek s zemeltetsnek jszer mdjt kell kifejleszteni. V. Tzis: Bemutattam, hogy a vlyog ptanyagot htrol s pragazdlkodst segt kpessge miatt rdemes hasznlni az emberi tartzkodsra alkalmas terek pletszerkezeteiben. Tblzatos formban sszefoglaltam azokat az pletszerkezettani lehetsgeket, amelyekben a vlyog htrol s pragazdlkodst segt kpessge jl alkalmazhat. Eredmnyek hasznostsa: A kutats ptskolgival s hkomforttal foglalkoz eredmnyei tovbbi kutatsok utn, pletszerkezettel foglalkoz eredmnyei jelen formban hasznosthatk az oktatsban s a gyakorlatban. Medgyasszay Pter: Fldpts optimalizlt lehetsgei Magyarorszgon. PhD rtekezs 5

2007


2.2 AbstactTitle: Possibilities of optimum usage of adobe-building in Hungary, with special attention to the aspects of building-ecology and energy-conscious planning Topic and aim of research: In my thesis I study the technical and economical aspects of the constructions of maximum apartment building scale, especially questions concerning building-ecology and thermal comfort. There are three specific aims set in the research: 1) Explore the building-ecological differences in constructions used for similar functions, but built of different materials; 2) Clarify the role of the heat storage capacity of interior construction-layers in performing thermal comfort during summers; 3) Define building constructions out of adobe building materials meeting present and future economic needs. Method: I prepared analyses and studies of different building constructions using international methods and data in the building-ecological research. Studying thermal comfort I used a dynamic building-simulation software and I measured two existing buildings. In the research on adobe-constructions I used the method of morphology to define those constructions that are able to utilize the advantageous parameters of adobe building material. New scientific results: I. Thesis: Using life cycle analysis (LCA) I established that there are significant differences in the environmental impact of building constructions, having similar technical parameters. It is necessary to examine the environmental impacts in the complex assessment of building constructions. After a wide research on a number of building constructions it can be concluded that building constructions with lower environmental impact are preferable.. II. Thesis: I established that building constructions have larger impact on photochemical oxidation (summer smog), eutrophication, human- and ecotoxicity in the production phase than in the whole operational-cycle. III. Thesis: I demonstrated that a greater emphasis should be placed on the planning the heat storage capacity of building constructions. I established a method based on buildingsimulation to optimize the heat storage capacity of building materials. IV. Thesis: I established that passive cooling can be well used these days, but its strategy, operating with heat storage capacity, in case of a significant climate change with a 6 C increase in the average summer temperature ; will not work anymore, new ways of planning and operating of building needs to be developed. V. Thesis: I demonstrate that the adobe-building material is worth using in building constructions as a layer, which helps improve the heat-storage and vapour-management capacity of constructions. I summarized in a chart the possible application of adobe building material, which helps improve the heat-storage and vapour-management capacity of constructions. Utilization of the results: The results in connection to the building-ecological and thermal comfort of my research can be used after further research, while the chapter on building construction are be well utilized in its present form in architectural planning practice and education.

6



2007

3 ElszEgyetemi tanulmnyaim sorn, dr. Nagy Lszl vlaszthat tantrgya keretben ismerkedtem meg a krnyezettudatos pts tmakrvel, illetve a fldpts szmos ptsbiolgiailag s ptskolgiailag kedvez tulajdonsgval. A fldptsben olyan ptsi technolgit lttam, amely szmos bizonytalansgot, de szmos lehetsget is hordozott. Az ptsi anyag fejlesztse Magyarorszgon az 1900-as vek elejn lellt s a vilg szmos tjn is csak 197080 utn, az els energiavlsg utn indult el, gy jelents kutats-fejlesztsi deficitben van az "ltalnos" ipari ptanyagokhoz kpest. Az egyetemi diploma megszerzse utn a Budapesti Mszaki Egyetem doktori kpzsbe nyertem felvtelt, ahol a fldpts vals lehetsgeinek kutatst kezdem el az pletszerkezettani Tanszken, dr. Lnyi Erzsbet tmavezetsvel. A doktori kpzs befejezse utn a Fggetlen kolgiai Kzpont, majd az ltalam jegyzett Bels Udvar ptsz s Szakrt Iroda keretei kztt folytattam kutatsaimat s tervezsi tevkenysget. Szmos ltalnosabb ptskolgiai kutatsban vettem rszt1, illetve a fldpts tmjban szmos szakcikk s egy knyv2 elksztsvel sikerlt elmlyteni ismereteimet a fldpts elmleti krdseirl. Az elmleti ismeretek mellett gyakorlati tapasztalatokat is szereztem szmos plet megtervezse, majd felels mszaki vezetse sorn. A vlyogpts egyik jellemz "elszobja" a krnyezettudatos, fenntarthat ptsnek. A Fggetlen kolgiai Kzpontban eltlttt 11 v alatt szmos olyan projektben vettem rszt s tbb olyan szervezeti s trsadalmi funkcit tltttem be, amelyek segtsgvel szlesebb kontextusban rthettem meg a fenntarthatsg, s a fenntarthat pts gondolatrendszere. A fenntarthat pts vizsglata sorn gyorsan vilgoss vlt szmomra, hogy az pletek fenntartsi energiaignye s krnyezetterhelse az ptipar egyik fontos krdse lesz a jvben. Disszertcimban ezrt is foglalkozom kiemelten az ptskolgia s az energiatudatos pts krdseivel. Az elmlt 12 v sorn szmos projektben volt alkalmam a fenntarthat, energiatudatos pts tmakrben szerzett ismereteimet kiszlesteni gy a fldpts krdst is kiss messzebbrl, egy tgabb kontextusban tudom rtelmezni.

1 2

Lsd irodalomjegyzk: Kutatsi jelentsek Lsd Bels Udvar ptsz s Szakrt Iroda referencialistja: www.belsoudvar.hu


7

2007


4 KsznetnyilvntsAz rtekezs a Budapesti Mszaki s Gazdasgtudomnyi Egyetem ptszmrnki Karn foly PhD program indttatsra, az ott folytatott tanulmnyok hatsra szletett. Elssorban ksznettel tartozom tmavezetmnek, dr. Lnyi Erzsbetnek szakmai segtsgrt s nzetlen tmogatsrt. Ksznm tovbb az pletszerkezettani Tanszk, (a Tanszk) minden kollegjnak sok apr s hatalmas segtsgt, klns tekintettel Dr. Lszl Ottnak a disszertci elzetes vlemnyezst, s Dr. Becker Gbor tanszkvezetnek segt tmogatst. Ksznm az egyetem szakmai tekintlyei: Dr. Zld Andrs s Dr. Petr Blint segtsgt, tmogatst. Ksznettel tartozom azoknak a mesterknt tisztelt egyetemi tanraimnak, akik el tudtk mlyteni bennem az ptszet rszleteinek s komplexitsnak szeretett: Dr. Harasta Miklsnak, Csgoly Ferencnek s dr. Nagy Lszlnak. Kln ksznet azoknak a fiatal kollegknak, akik friss tleteikkel, s/vagy fantasztikus szmtstechnikai ismereteikkel segtettek a disszertciban trgyalt tmk mlysgeit megrteni: Jroli Jzsefnek, Szalay Zsuzsnak s Zorkczy Zoltnnak. Szeretnm tovbb megksznni azon tapasztalt, illetve korombeli kollegk segtsgt, akik bztak bennem annyira, hogy klnbz projektekben lehetsget adtak tudomnyos s szakmai ismereteim elmlytsre, s akikkel manapsg is oly sok kzs tennivalnk van mg. Ksznet Ertsey Attilnak, Novk gnesnek, Dr. Tiderenczl Gbornak, dr. Vsrhelyi Juditnak. A Novk gnessel kzsen rott Fld s szalma ptszet c. knyvnk kitart s kvetkezetes lektori munkjt nagyon ksznm Dr. Jzsa Zsuzsnak. Ksznm, hogy a vlyogpts elmleti krdseit megbeszlhettem Dr. Szcs Miklssal s Csicsely gnessel, valamint hogy egyes gyakorlati praktikkba beavatott Mezei Sndor, s Lnrt Istvn. A disszertci ksztse sorn vgzett mrsek lehetsgt a Szentendrei Nprajzi Mzeum munkatrsainak (Dr. Cseri Mikls, Bzs Mikls, Romn rpn); a meterolgiai adatok trtsmentes szolgltatst az Orszgos Meterolgiai Szolglatnak; az ghajlatvltozs hatst prognosztizl kutatsok megrtsben nyjtott segtsgt pedig Czucz Blintnak s Feiler Jzsefnek ksznm.

8



2007

5 Bevezets, problmafelvetsA disszertci a fldpts optimalizlt alkalmazsa mellett szlni kvn az ptipar nhny j kihvsrl is. Az alcmben megfogalmazott ptskolgia s energiatudatos plettervezs olyan aktulis krdsek, amelyek trgyalsa nlkl a fldpts korszer aktualitsa nem rthet meg, azonban trgyalsuk tlmutat a fldpts terletn. A XXI. szzadra az emberisg jelents rsze lnyegesen magasabb komfort szinten l (lakik), mint brmikor a megelz vszzadokban. Ltszik azonban, hogy az pts s pletzemeltets fejlett orszgokban kialakult, magas komfortot biztost jelenlegi mdja a hagyomnyosan hasznlt energiaforrsok korltossga miatt nehezen fejleszthet, illetve nem ltalnosthat. Tovbbi problma, hogy az ghajlatvltozs egyre erteljesebben jelentkez tnetei miatt szksgess vlik az plettervezs s a teleplstervezs elmlt 50 vben kifejlesztett alapvet szablyainak, gyakorlatnak jragondolsa. Az pts fejldsnek egyik lehetsges irnya a fenntarthat fejlds fogalmbl levezethet fenntarthat pts szerinti pts s zemeltets ltalnoss vlsa. A fenntarthat pts defincija: "Egszsges ptett krnyezet ltestse s felels fenntartsa az erforrsok hatkony kihasznlsval, kolgiai elvek alapjn."(C. Kibert, CIB 1994, Tampa) A fenntarthat pts j kvetelmnyeket tmaszt a teleplsek, pletek, pletszerkezetek tervezse, ptse, zemeltetse s utlete vonatkozsban. Fontoss vlik a klnbz krnyezetre gyakorolt hatsok: az ptskolgia szempontjainak megjelense, szmszerstse, klnfle indiktorainak kidolgozsa s indiktor-rtkeinek megllaptsa. Az pletek zemeltetse sorn az ghajlatvltozs vrhat hatsa miatt fokozott szerep jut a gpszeti energiaignyt cskkenteni kpes pletszerkezeti tervezsnek. J tervezssel a tli s a nyri idszak alatt lnyegesen cskkenthet a gpszeti energiaigny, megfelel bels hkomfort biztostsa mellett. Az pletszerkezetek tervezse egyre komplexebb feladat lesz. Egyrteg szerkezetekkel, egyszer "klszablyok" betartsval egyre kevesebb feladatra lehet optimlis szerkezetet tervezni. A fldszerkezetek jvbeni alkalmazsnak alapvet krdse, hogy megtalljuk-e azokat a funkcikat, s pletszerkezeteket amelyekben a fld elnys tulajdonsgai gazdasgosan, jl rvnyeslnek. Ekkor van esly arra, hogy clzott kutats-fejleszts utn gy tudjuk bepteni az anyagot, hogy hozzjruljon az adott funkcira optimlis plet s pletszerkezet ltrehozshoz.


9

2007


5.1 Az ptskolgiai kutatsok hazai s nemzetkzi helyzeteAz ptskolgia fiatal tudomnyg. Els tudomnyos vizsglatok az 1970-80-as energiavlsg utn kszltek, amikor az plet zemeltetse mellett az pletszerkezetek ellltsi primr energijt (PET) is vizsglni kezdtk. [22: Krusche, P., 1982] A nemzetkzi elemzsekkel egy idben Magyarorszgon is folytak kutatsok az OMFB megbzsbl. [41: Ertsey, A., 1983] A rendszervltoztats utn azonban a nagy irodk, kutatintzetek szthullsa utn ezen a terleteken hazai vonatkozsban lemarads volt tapasztalhat. Az elmlt 10 vben a jobb plyzatr kpessggel rendelkez intzetek tudtak forrsokat szerezni a hazai kutatsokra, itt els sorban az Ybl Mikls Mszaki Fiskola "Labor 5" szervezett s a Fggetlen kolgiai Kzpontot kell megemlteni. [K1-K4] Az egyetemi kpzsben az ptskolgiai egyes terletei vlaszthat trgyakban jelentek meg az elmlt vtizedben. A BME Krnyezetmrnki kpzsben ktelez trgyknt szerepel az kologikus ptszet, illetve az Ybl Mikls Mszaki fiskoln indult "ptszeti kolgia" szakirny. Az ptskolgiai kutatsok sznvonala Magyarorszgon az elmlt vekben kezdett felzrkzni a nemzetkzi tren foly munkkhoz. Ezen folyamat jelents mozgatrugja, hogy az letciklus kutatsok (LCA) egyre inkbb elterjednek haznkban is. Ebben a tmban 2007ben nll konferencit szerveztek, s tbb mhelyben, tbb kutatcsoport kapcsoldik be nemzetkzi kutatsokba. A Fggetlen kolgiai Kzpontban jelenleg is folyik egy kutatsi munka a tgla ptanyagok letciklus alatti krnyezeti terhelsnek kimutatsra a Magyar Tgls Szvetsg megbzsbl. A ptskolgiai eredmnyek hazai hasznostsnak gretes lehetsge, hogy a hazai kutatsi eredmnyek beplnek a BMGE pletszerkezettani Tanszkn kszl ARIADNE pletszerkezet tervez program modulrendszerbe. Nemzetkzi szinten a krnyezeti teljestmnyt szabvnyostott LCA mdszerrel rtkelik, illetve tbb egyetem, kutatintzet gyjt adatokat, dolgozott ki krnyezeti indiktor rendszereket. [K4: OTKA T/F 046265] Alapknt kell szlni az MSZ EN ISO 14040, 14041, 14042, 14043 szabvnyokrl, amelyek az LCA vizsglatok mdszertant3 hatrozzk meg. A fenti szabvny alapjaknt a leideni egyetem ltal ksztett alapelvek szolgltak. Az egyetem a hatsrtkels tmakrben hats-orientlt, u.n. CML rtkelsi mdszert dolgozott ki,

A mdszertan alapvet elemei, folyamata: Cl, trgykr meghatrozs; Leltrkszts, Hatsrtkels; letciklus rtelmezs; rtkels.3

10



2007

amely hrom csoportba (alap, specifikus, egyb) foglalt kategrik alapjn javasolja folyamatok, termkek, technolgik krnyezeti hatsnak rtkelst. Rgebbi rtkelsi mdszer a kumulatv energiaigny, amely a gyrts, hasznlat, s bonts sszes energiaignyt adja meg termkek, vagy folyamatok vonatkozsban. Az indiktor a kzvetlen energiaigny mellett tartalmazza a kzvetett energiaignyt is (pl. gyr ptse). Meg kell mg emlteni a kr-orientlt Eco-indicator 99 mdszert, amely hrom f priorits (emberi egszsg, koszisztma minsge, erforrsok krosodsa) alapjn hrom bizonytalansgi osztlyban4 adja meg a vizsglat trgynak krnyezeti hatr-rtkelst. A fenti rtkelsi mdszerek alapjn szmos adatbzis plt ki, els sorban Svjcban. A vilgon tbb helyen, tbb nyelven hasznljk a Genossenschaft Information Baubiologie intzet BauBioDataBank-jt, de a legszlesebb s legmlyebb adatbzis jelenleg az interneten keresztl elrhet "ecoinvent Daten", amely tbb szz termk s szolgltats klnbz mdszerek szerint szmtott krnyezeti hatst mutatja be. Az adatbzisok s rtkelsi mdszerek alapjn szmos cg knl olyan szoftvert, amely segt a szakrt s "laikus ptsztervezk" rszre rtelmezni a kutatsi eredmnyeket. Itt kell megemlteni a GEMIS, SimaPro, vagy LEGEP szoftvereket. Az eredmnyeket laikus felhasznlk szmra tovbb kell egyszersteni, rtelmezni. J irnynak tnik, hogy a termkekre minst cmkk kerljenek kidolgozsra, azonban ezek a pecstek (mint natureplus, IBO, IBR) mg nem terjedtek el szles krben. A fld s vlyogszerkezetek szempontjbl az ptskolgia kiemelten vizsgland terlet, mivel minden szakirodalmi s gyakorlati tapasztalat szerint a fldszerkezeteknek kisebb a krnyezetterhelsk, mint az "ltalnosan hasznlt" anyagokbl ptett szerkezeteknek.

5.2 A bels hkomfort jelentsge, fbb krdsei, klns tekintettel az ghajlatvltozsraletnk 80-90 %-t pletekben tltjk. A beltri komfotrzetnk egyik meghatroz eleme a hkomfort biztostsa. Akkor megfelel a hkomfort rzetnk, ha az emberi szervezet biztostani tudja hhztartsnak egyenslyt. Az emberi szervezet biolgiai htermelsnek feleslege tes-

4

Hierarchista (H): egyezmnyesen elfogadott hatsok figyelembevtele; Egalitrinus (E): a

legcseklyebb tudomnyos bizonytk meglte is elegend a hats figyelembevtelhez; Individualista (I): csak bizonytott hatsok figyelembevtele. Medgyasszay Pter: Fldpts optimalizlt lehetsgei Magyarorszgon. PhD rtekezs 11

2007


tnkbl a kls krnyezeti hmrsklet fggvnyben eltr mrtkben "szraz" s "nedves" hleads formjban tvozik. (5.2-1. bra, 5.2-2. bra)

5.2-1. bra Emberi szervezet hleadsa szobahmrskleten [H3: Glcklich, 1989]

5.2-2. bra Emberi szervezet hleadsa a kls hmrsklet fggvnyben [H2: Zld, 1995]

Megjegyzs: 1: sszes hleads; 2: nedves hleads; 3: prologtatsos hleads; 4: szraz hleads; 5: konvekcis hleads; 6: sugrzsos hleads

A tli hkomfort a szoksos ptszeti s gpszeti eszkzkkel viszonylag egyszeren biztosthat, de napjaink egyre aktulisabb krdse az ghajlatvltozs egyik nmagt gerjeszt problmja, a nyri hterhels nvekedse.5 Az egyre magasabb nyri hmrsklet elviselse rdekben mind tbben ptenek be klmaberendezseket lakpletekbe is, ami az energiafogyaszts drasztikus nvekedst eredmnyezi. A nemkvnatos spirl elkerlsnek egyik eleme a passzv hvdelem mind tudatosabb alkalmazsa. Biztosan sokakban l az a kp, amikor egy meleg nyri napon a termszetben stlva egy napos mezs terletrl hvs erdbe r, vagy belp egy templom, vagy vastag tradicionlis vlyoghz hs falai kz.

A Nemzeti ghajlatvltozsi Stratgia meterolgiai elrejelzsei szerint 2025-re kzel 1,5 - 1,8 C-os hmrskletemelkeds vrhat, amely tovbb fokozdik, s 2085-re elri a 4,0 - 5,4 C-os emelkedst. Forr peridusok (amikor legalbb 3 egymst kvet napon a napi maximumhmrsklet elrte a 35 Celsius fokot) elfordulsnak gyakorisga kzel hromszorosra n, valamint a hhullmok (amikor legalbb 3 egymst kvet napon a napi tlaghmrsklet meghaladta a 25 C-ot) tlagos elfordulsa msflszeresre n. [K5: NS, 2007]5

12



2007

A passzv hvdelem eszkzei a mikroklimatikus adottsgok (domborzat, kitettsg, nvnyzet, stb.) illetve a hz pletszerkezetei jelentsen cskkenteni tudjk a kls krnyezet hingadozst. Sok esetben ugyan nem kpesek az adott funkci ignyeit kielgt hkomfort biztostsra, de hossz tvon6 mindenkppen kpesek cskkenteni az pletek fosszilis energiaignyt. (5.2-3. bra) 5.2-3. bra A krnyezet hmrsklet-ingadozsnak (1) tomptsa a klmatudatos tervezs (2) az pletszerkezetek klmakiegyenlt hatsa (3), valamint a mechanikus fts s hts (4) eszkzeivel. [H1: Olgyay, 1973]

Az emberi hkomfortot a kvetkez tnyezk befolysoljk [H1: Olgyay, 1973; H2: Zld, 1995]: genetikai adottsgok, kor, mentlis llapot, vszak, aktulisan vgzett tevkenysg, ruhzat, sugrzs intenzitsa (nap), krnyezeti krlmnyek: lghmrsklet, krnyezet hmrsklete, pratartalom, lgmozgs intenzitsa. Az American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRE) 1992 ben publiklt 55. szm szabvnya a 5.2-1. tblzat szerint definilja a hkomfort nyri s tli feltteleit.

6 Kedvez telepts esetn a megtakartsok egszen addig szmtsba vehetk, amg azt a terletet lakjk (500-1000 v), mg az pletszerkezetek ltal nyerhet megtakartsok az plet egsz lettartama alatt jelentkeznek (40-100 v).


13

2007


5.2-1. tblzat Hkomfort felttelei ASHRE 55. szm szabvnya [H5: Charles, 2003] vszak elfogadhat elfelttelezs b) a) hmrsklet tl 20 23 C relatv nedvessgtartalom: 50% lgmozgs: < 15 m/s jellemz felleti hmrsklet: = lghmrsklet metabolikus hfejlds: 1,2 met c) ruhzat: 0,9 clo d) nyr 24,5 C 23 26 C relatv nedvessgtartalom: 50% lgmozgs: < 15 m/s jellemz felleti hmrsklet: = lghmrsklet metabolikus hfejlds: 1,2 met ruhzat: 0,5 clo a) operatv hmrsklet: lghmrsklet s felletek hmrskletbl szmolva. b) ha az elfelttelezs nem igaz, a hmrskletek a szabvny alapjn mdostandk c) 1,2 met: otthoni tevkenysget vgz ember hkibocstsa b) 0,9 clo: ltny; 0,5 clo: rvid ujj ing, hossznadrg A hkomfort gy nem egy meghatrozott lgllapot, hanem bizonyos hatrok kztt tbbfle hmrsklet, pratartalom, lgsebessg s sugrzsi tnyez mellett jhet ltre. A leveg-fizikai paramterekben megadott hkomfort rtkels mellett mindenkppen szlni kell a hfizikai alapon nyugv hkomfort indiktorokrl. A vilgon ltez szmos modell kzl tovbbiakban a Fanger fle PMV, azaz Predicted Mean Vote, azaz vrhat hrzeti rtk modellt ismertetem. [K4: OTKA T/F 046265; H5: Charles, 2003] A modell lnyege, hogy a vrhat lgllapot fizikai paramtereit hasonltja ssze a hleadshoz szksges mg komfortrzetet nyjt felttelrendszerrel. Az elemzs gy tbb tnyez (lghmrsklet, pratartalom, felleti hmrsklet) egyttes hatst elemzi. A helyisgekben kialakul hkomfort llapotot 4 s +4 kztt egy rtkkel jellemzi. A nagyon forr llapotot +4, a nagyon hideget 4 rtk jell. Mivel az emberek hrzete a leveg fizikai paramterein tlmenen egyb tnyezktl is fgg (szletsi hely, kor, stb.), a PMV rtkek egyben arrl is informcit adnak, hogy az emberek hny szzalka rzi magt komfortosan adott krlmnyek kztt: PMV = + 0,5-nl 10 %, PMV = + 1,08-nl 30 %, PMV = + 1,44-nl 50 %, PMV = + 2-nl az emberek 80 %-a rzi magt kellemetlenl. A szakirodalom tbb mdszert ismer a mikroklmatikus tnyezk elemzsre, tervezsre. Ezen mdszerek legtbbje kpes brzolni is a lehetsges passzv hts stratgiit. A hazai s az angolszsz irodalomban a kvetkez brzolsi mdszerek ismertek: Mollier fle diagram, Olgyay fle bioklimatikus diagram, Pszichometrikus diagram (5.2-4. bra). optimlis hmrsklet a 22 C

14


BME pletszerkezettani Tanszk, www.epszerk.bme.hu 5.2-4. bra Passzv hts stratgii pszichometrikus diagramon* [H4: Watson, 1979]

2007

*Megjegyzs: Az brn a fggleges vonalak az als vzszintes tengelyen jellt hmrsklet rtkeket mutatjk. Az exponencilis jelleg grbk a leveg nedvessgtartalmt brzoljk. Az utols grbe a 100 %-os lgnedvessg, azaz a teltsi prallapot grbje. A vzszintes vonalak a fggleges tengely bels oldaln megadott abszolt pratartalom rtkeket mutatjk. A 30-hoz kzeli szgben lefel tart vonalak a teltsi grbn feltntetett rtkekhez tartoz nedves lghmrskletet mutatjk.

Az 5.2-4. bra szerint a passzv hts lehetsges stratgii: htrol tmeg, szellztets, evaporcis hts7. Tovbbi passzv htsi technikk [H6: Zld, 1996]: rnykols (fix, nvnyzet, mozgathat), klnleges vegezs, kiszellztetett szerkezeti rtegek.

7 Adiabatikus htsi folyamat, amely sorn a leveg vzzel rintkezik, s a felszabadul vzgz hatsra hmrsklete cskken, pratartalma n, energiatartalma nem vltozik.


15

2007


Amint lthat a passzv hts krdskre igen sszetett. A fldptsrl szl disszertciban azrt kell ezzel a tmval foglalkozni, mert a szakirodalmi s tapasztalati adatok szerint a fld s vlyogfal pletek htrol kpessge, a bels terek nyri hkomfortja igen kedvez. A htrol kpessget tovbb finomtja az, hogy az pletszerkezetek ltens htrol kpessggel is brnak, amely szempontbl a vlyog felttelezsek szerint lnyegesen jobb tulajdonsgokkal rendelkezik, mint az ltalnosan hasznlt ptanyagok. [H7: Medgyasszay, 1998] A htrol kapacits szerepnek tisztzsa, a fldszerkezetek htrol kpessge optimalizlt alkalmazsuk kulcskrdse, klnsen akkor, amikor az ghajlatvltozs miatt vlheten a nyarak melegebbek s szrazabbak lesznek a jvben.

5.3 A fldptsrl l hitek s tvhitekA fld s vlyog a fenntarthat, valamint az kologikus ptssel foglalkoz szakirodalom kedvelt ptanyaga. Magyarorszgon azonban a vlyogptsrl a kvetkez, nha egymsnak ellentmond, nha igaz, nha hamis, sszessgben mgis inkbb negatv sztereotpik lnek a kztudatban: A vlyog a szegny emberek, korszertlen ptanyaga. A vlyog vz hatsra sszeesik, nem tarts ptanyag. A vlyog olcs ptanyag. A vlyogpletek nyron hvsek, tlen melegek. A BME ptszmrnki Kar petszerkezettani Tanszkn az kologikus ptsrl szl vlaszthat tantrgy keretben a vlyogptsrl szl elads kezdetn megkrdezem vek ta, hogy a hallgatkban milyen elkpek, eltletek vannak a vlyogptsrl. A fenti vlekedsek vrl-vre a kvetkezkkel bvltek visszatren: A vlyog j pratechnikai kpessggel rendelkezik. A vlyognak j a hcsillapt kpessge. A vlyog termszetes, krnyezetbart ptanyag. A vlyogptsnek magas az lmunka ignye. A vlyog nyomszilrdsga alacsony. A nyugat-eurpai gyakorlatban azonban szmos funkciban, s szerkezetben alkalmaznak fld-, s vlyogszerkezeteket (5.3-1. bra). Ezen szerkezetek nem csak kedvez ptskolgiai s ptsbiolgiai vonatkozsaik, hanem eszttikai ignyessgk, funkcionlis jszersgk rvn is vezet ptszeti s tudomnyos folyiratokban publikltak. (5.3-2. bra)

16



2007

5.3-1. bra A Claytech cg standja a Lipcsei vsron. [foto: Medgyasszay Pter]

5.3-2. bra Berlin, Engesztels kpolnjnak kls ltkpe. [V54]

Disszertcim vlyog pletszerkezetekkel foglalkoz fejezetben be kvnom mutatni a fldpts vals elnyeit s htrnyait, javaslatokat megfogalmazva a XXI. sz ignyeit kielgt szerkezetek kialaktsra. Az EU csatlakozs nyomn ugyanis vrhat, hogy a nyugateurpai fld-, s vlyogpts gyakorlata, az eddig elvgzett kutats-fejleszts hozadka Magyarorszgon is hasznosul s a jelenleginl szlesebb krben fogjk alkalmazni a fld-, s vlyogszerkezeteket.


17

2007


6 A kutats trgya s cljaA 5. fejezetben lert problmk nyomn disszertcimban hrom klnbz, de egymshoz logikailag kapcsold terleten kvnom tziseimet megfogalmazni, s azokat igazolni. Mivel az ptskolgia s hkomfort terletek trgyalsa sorn a fldszerkezetek elemzse nllan nem lenne informatv, ezeken a terleteken ltalnosan hasznlt s javasolt pletszerkezetek vizsglatval is foglalkozom, gy megllaptsaim ltalnosthatk. A disszertci nem kvn foglalkozni a fld-, s vlyogpts azon terleteivel, melyek ideiglenes, havria pletek krdsvell foglalkoznak, illetve a fldstabilizci krdseivel. A dolgozatnak nem trgya tovbb a fldpts szablyozsi krdskre. Disszertcimban a tarts emberi tartzkodsra alkalmas, maximum trsashz lptk pletek jellemz szerkezeteinek mszaki s gazdasgi krdseivel foglalkozom. A fld-, s vlyogpletek szerkezetei mellett az eredmnyek rtkelse cljbl "ltalnosan alkalmazott"8 anyagokbl kszl szerkezetek elemzst is elvgzem. A mszaki krdsek kzl az ltalnos mszaki kvetelmnyek (tartszerkezeti-, pletszerkezeti-, szpszeti-, kiviteli s gazdasgossgi-, stb.) kzl kiemelten az ptskolgia, s a htechnikai komfort kvetelmnyeire fkuszlok. A) ptskolgia ptskolgiai fejezetben a szerkezetek letciklus-elemzsnek gyakorlatt, indiktorait s a szerkezetek javasolt rtkelsi mdszert fogom trgyalni. A fejezet clja annak kimutatsa, hogy milyen klnbsgek vannak azonos funkcij szerkezetek ptskolgiai tulajdonsgai kztt. B) Hkomfort A hkomforttal foglalkoz fejezetben a beltri hkomfortot meghatroz tnyezkkel, klns tekintettel a bels hmrskletet, felleti hmrskletet s pratartalmat meghatroz plet-, s pletszerkezet-tervezsi elveket fogom trgyalni. A fejezet clja annak tisztzsa, hogy a passzv plettervezs egyik eleme, a bels terekkel rintkez szerkezetek htrol tmege s a bels pratartalom milyen hatssal van nyri idszakban a megfelel hkomfort biztostsban. C) Optimalizlt pletszerkezetek fld s vlyog alkalmazsval A fejezetben bemutatom a fld, mint ptanyag legfontosabb mszaki tulajdonsgait, valamint javaslatokat fogalmazok meg a vlyog ptanyag alkalmazsra. A fejezet clja olyan pletszerkezetek definilsa, amelyek gazdasgosan kpesek kielgteni a jelen s a kzeli jv vrhat ignyeit.

8

"ltalnosan alkalmazott" anyagok: a mai csaldi hz lptk pletek ptse sorn ltalnosan hasznlt tartszerkezeti s burkolati anyagok (pl. vzkermia, stb.)

18



2007

7 A kutats mdszereA disszertci 6. fejezetben lertak kvetkezmnyeknt a kutatst hrom alapveten eltr mdszerrel vgeztem el. Az ptskolgiai kutatsok sorn klnbz nemzetkzi mdszerek s alapadatok alapjn konkrt szerkezetekre vonatkoz elemzseket, kimutatsokat ksztettem. j indiktorokat nem dolgoztam ki. Indiktorrtkekre vonatkozan j, sajt szmtsokat csak a vlyog ptanyag esetben vgeztem. Egyb ptanyagok vonatkozsban a nemzetkzi szakirodalom, illetve a munkatrsakkal kzsen vgzett OTKA kutatsban meghatrozott "magyartott" adatokat hasznltam. A "magyartott" adatok sszelltsa Szalay Zsuzsa s Zorkczy Zoltn munkja. [K4: OTKA T/F 046265] A hkomfortra vonatkoz kutatsok sorn pletszimulcis szoftver segtsgvel vgzett elemzseim, valamint sajt helyszni mrsek alapjn fogalmaztam meg lltsaimat. Az pletszerkezetekre vonatkoz kutatsaimat rszint az elz fejezetek eredmnyeinek felhasznlsval, rszint a morfolgia mdszervel vgeztem el. (A morfolgia mdszert nem idelis szerkezet, hanem idelis funkcik definilsra hasznltam.) A kutats mdszereinek rszletesebb bemutatsa:

7.1 Az ptskolgia tmjban vgzett kutatsok mdszertanaA disszertciban kzlt megllaptsok alapveten az "pletszerkezetek ptskolgiai s biolgiai rtkel rendszernek sszelltsa az ptsi anyagok hazai gyrtsi/ellltsi adatai alapjn" cm OTKA T/F 046265 jel kutats keretben ltalam is vgzett munka eredmnyeire plnek. [K4: OTKA T/F 046265] A kutats sorn a nemzetkzi szakirodalom, s LCA elemzsi mdszerek ttekintse utn kivlasztottuk az ltalunk vizsgland kolgiai indiktorokat, amelyek a kvetkezk9: 1. Kumulatv energiaigny, nem megjul (PEI, n.r.) 2. Klmavltozs (GWP) 3. Savasods (AP) 4. Sztratoszferikus zonrteg krosodsa (ODP) 5. Fotokmiai oxidci-nyri szmog (POCP) 6. Eutrofizci (EP) 7. Humntoxicits (HTP) 8. kotoxicits (ETP)


19

2007


A hasznlt indiktorok rvid bemutatst a 8. fejezetben, rszletesebb bemutatst az -1 Mellkletben kzlm. Minden pletszerkezetet gy definiltunk, hogy a szerkezeti rtegek ltalnos pletszerkezeti megnevezse mellett kln sorokban szerepeltettk az adott szerkezeti rteg ltrehozshoz szksges segdanyagokat is (pldul tglafal kt sorban szerepel, tgla s habarcs megnevezsekkel.) A szerkezetek egy ngyzetmterre vettett felleti tmegt a srsg s vastagsg alapjn automatikusan generltuk, majd szksg esetn kzi mdszerrel korrigltuk. Erre a korrekcira azrt volt szksg, mert egyes szerkezeti anyagok (pl. favz) a szerkezeti rtegben hzagosan helyezkedtek el, illetve egyes anyagok (pl. favd szerek) tmegt nem lehetett automatizlni. A szerkezetekben felhasznlt ptsi anyagok mennyisgt a KING kltsgvets kszt program ttel s munkanorma adatai alapjn szmtottuk. A hasznlati letfzis sorn legfontosabb mszaki paramter, a szerkezet htbocstsi rtknek szmtsakor a felleti hhidak arnyt a hvezetsi tnyezk arnyostsval vettk figyelembe. A kutats nll tanulmnyrszben a ksbbi elemzsek sorn hasznlt ptanyagok egysgnyi tmegre vonatkoz adatait hozzrendeltk a vizsglt pletszerkezetek egy-egy szerkezeti rteghez. A szerkezetekre vonatkoz alapadatok s az kolgiai adatok szorzataknt egy-egy szerkezetrl sszefoglal tblzatokat lltottunk ssze. A tblzatokban a "gyrts s hulladk" a gyrts s hulladk letfzishoz kapcsold abszolt, mg az "letciklusra vettett" rtk az lettartam alapjn egy vre jut relatv krnyezetterhelst mutatja. Az lettartam meghatrozsakor a SIB10 adatait hasznltuk (-2 Mellklet). Az "letciklusra vettett" rtk meghatrozsakor 72.000 fokra rtkkel figyelembe vett ftsi energia krnyezetterhelst is szmtsba vettk. Itt ki kell emelni, hogy az pts tevkenysgnek (helysznre szllts, bepts) krnyezeti hatst adatok hinyban nem tudtuk figyelembe venni! A szerkezetekre vonatkoz adatokat a jobb sszehasonlts s bemutathatsg szempontjbl krdiagramokon rtkeltk. A krdiagramok energiahasznlatra, krnyezet-krostsra s toxicitsra vonatkoz indiktorokat tartalmaztak. A krdiagramokban brzolt indiktorokat s az indiktorok jellegt a 7.1-1. bra szemllteti.

A kutats sorn vizsgltunk mg egy indiktor, az eco-indicator 99 szerinti teljestmnyeket, azonban ezen eredmnyeket disszertcimban nem szerepeltetem. 10 Schweizerischer Ingenieur- und Architekten-Verein9

20



2007

7.1-1. bra Indiktorok eloszlsa s besorolsa a krdiagramokban

Az indiktorok rtke eltr tartomnyban mozgott (pl. falszerkezetekre egyik indiktor 128 241, mg msik indiktor 58.765 387.610), ami megneheztette egy diagramon val brzolsukat, ezrt az egyes indiktorokat szzalkban kifejezve mutatjuk be, az adott pletszerkezetre jellemz legmagasabb indiktor-rtk szzalkban. A "gyrts s hulladk" rtkels sorn a jellemz indiktorokat olyan krdiagramon brzoltuk, amely egy kk szn felletet kpez (7.1-2. bra), mg az "letciklusra vettett" rtkek bemutatsakor kk vonal jelzi a gyrtsi s hulladk letfzishoz, zld vonal a hasznlati letfzishoz tartz krnyezetterhelst, amely rtkek sszegt piros vonal jelez (7.1-3. bra). A kutats sorn kidolgozott brzolsi s rtkelsi mdszer a vizsglt pletszerkezetek egymshoz viszonytott, szzalkos rtkelst mutatja. Ez az brzols nagyon szemlletesen mutatja a vizsglt pletszerkezetek kztti klnbsget. Az rtkels sorn tudni kell azonban, hogy a szerkezeteket rtkel "pecstek" formja, az rtkels megllaptsai nagyban fggnek attl milyen teljestmny szerkezeteket vizsglunk egyszerre (pl. ha csak egy nagyon rossz s egy rossz szerkezetet vizsglunk, akkor az elemzs a rosszat nagyon jnak fogja mutatni). Nagyon fontos ezrt, hogy minl tbbfle s az elmletileg lehetsges legjobb s legrosszabb szerkezeteket is vizsgljuk. Ezt a szempontot a kutats pnzgyi korltai miatt nem tudta teljes mrtkben kielgteni.


21

2007


7.1-2. bra 30 cm vastag prusbeton (Pb30F) fal "gyrts s hulladk" rtkels sorn szmtott krnyezetterhelse

Pb30F1100

8

80 60 40 20

2

7

0

3

6 5

4

7.1-3.bra 30 cm vastag prusbeton fal (Pb30F) "letciklusra vettett", szmtott krnyezetterhelse

Pb30F1 8100 80 60 40 20 0

2

gyrts

7

3

hasznlat

6 5

4

sszes

A kutats sorn az ltalam vgzett szerkezeti elemzsek mellett kln elemzs kszlt az ablakszerkezetek letciklus vizsglatrl. 11 A jellemz transzparens s opaque szerkezetekbl egy mintahz modelljt ksztettk el oly mdon, hogy egysgnyi beptett fellethez csaldi hz geometrijt mintzva 1 egysg fdm, 1 egysg padl, 1,43 egysg fal s 0,41 egysg ablakfelletet rendeltnk hozz. Az plet lptkben kapott eredmnyeket ezen felttelekkel llaptottuk meg.

11

Az ablakokat azrt elemeztk kln fejezetben, mert a benapozs s az veghz-hats miatt ezen szerkezeteken a hvesztesgek mellett hnyeresgek is keletkeznek.

22



2007

7.2 Hkomfort tmjban vgzett kutats mdszereAz 5.2 fejezetben felvetett problmk elemzsre a doktori kpzs vgre, 1999-re modellpleteken trtn vizsglati mdszert dolgoztam ki, azonban a vizsglatok szksges kltsgeit mindezidig nem sikerlt elteremteni. A kutats sorn ezrt egyszerstett, kltsgtakarkos vizsglati mdszert kellett tallni. Az egyik, pletek teljes letciklus alatti energia s kltsgignyre vonatkoz kutats sorn [K3: Hz-letciklus, 2002] ismerkedtem meg az Energy Plus pletszimulcis szoftverrel, amely alkalmas a problmafelvetsben definilt, htrol tmeggel kapcsolatban felvetett krdsek tisztzsra. Az Energy Plus kpes pratechnikai szimulcikra is, azonban megbzhat adatok hinya miatt a leveg nedvessgtartalmval is sszefggsben lv ltens htrol kpessget nem tudtam szimullni. A ltens htrols szerept korbbi elmleti levezetseim (H7: Medgyasszay, 1998) tovbbfejlesztsvel trgyalom. A szimulcis eredmnyek s elmleti levezetsek mellett mindenkppen szerettem volna helyszni mrseket is vgezni. Az anyagi lehetsgek korltossga miatt ezen mrseket csak egy egyszer mrmszer segtsgvel tudtam megvalstani, amely csak egy helyen mrt (vizsglatok sorn beltrben) lghmrsklet, pratartalom s felleti hmrsklet mrsre alkalmas12. Az eredmnyek rtkelshez nlklzhetetlen kltri hmrsklet s pratartalom adatokat a meterolgiai szolglat helyi informcii alapjn vettem figyelembe. A szimulci rszletesebb bemutatsa A szimulci sorn a 7.2-1. 7.2-3. brkon lthat csaldi hz vrhat bels hllapott s ftsi energiafogyasztst vizsgltam, tbb klnbz szerkezetek felttezsvel. A geometria ugyan nem egy tlagos csaldi hz arnyait mutatja, de alkalmas a tettrbeptsek problematikjnak trgyalsra is. Az pletet irodnkban terveztk, jelenleg az plet kivitelezse folyamatban van. Az plet tadsa utn terveim szerint majd mrsekkel tudom a disszertciban kzlt szimulcik helyessgt ellenrizni. A szimulcik a United States Department of Energy intzet Energy Plus v2.0.0 programjval kszltek [H9: Energy Plus]. A szmtshoz felhasznlt hvezetsi tnyezk, fajh s testsrsg adatok a DIN 4108-4 szabvnybl s a Fld s szalmaptszet c. knyvben (H8: Medgyasszay, 2006) megjellt, disszertci irodalomjegyzkben kzlt szakirodalmi forrsokbl szrmaznak.

12 Testo 845 infra felleti hmrskletmr mszer, beptett h s pratartalom rzkelvel, sorozatmrsre alkalmas szoftver tmogatssal.


23

2007


7.2-1. bra Szimulci sorn vizsglt csaldi hz fldszinti alaprajza (terv: Medgyasszay)

7.2-2. bra Szimulci sorn vizsglt csaldi hz tettri alaprajza (terv: Medgyasszay)

24



2007

7.2-3. bra Szimulci sorn vizsglt csaldi hz metszete (terv: Medgyasszay)

A hzrl a felleteket definil modell kszlt (7.2-4. bra). A szimulci sorn ez a geometria vltozatlan maradt, a kls s bels szerkezeti rtegek felptst, anyagait vltoztattam. A modell ngy znt definil: 1. Soil3: Fld szintje alatt 0,8 mteren kezdd, 3 m mly rteg 2. Soil1: Fld szintje alatt 0,8 mteren kezdd, fld szinte felett 0,5 m-ig tart rteg 3. Down: Fldszint znja 4. Attic: Tettr znja Az adatbevitel egyszerstse kedvrt azonos homlokzaton azonos mret nylsok egyszer szerepelnek, de hatsuk az ptsz terveken szerepl szmuk szerint van figyelembe vve.


25

2007


7.2-4. bra Szimulci sorn vizsglt csaldi hz modellje az Energy Plus grafikai brzolsban

A szimulcik sorn "alap"-knt jellt plet szerkezetei: Falszerkezet- 1,5 cm vlyogvakolat - 15 cm favz, kztte 15 cm vlyogtgla - 35 cm szalmabla hszigetels - 4 cm mszhabarcs vakolat

Padlszerkezet- 1,8 cm parketta - 6 cm aljzatbeton - 10 cm EPS hszigetels - vzszigetels - 10 cm aljzatbeton - 15 cm kavics

Fdmszerkezet- 1,8 cm hajpadl - 3,5 cm prnafa - kiporlsgtl flia - 15 cm favz, kztte 15 cm kzetgyapot hszigetels - ntronpapr kiporlsgtl flia - 1,8 cm lcezs - 1,5 cm vakolat

Tetszerkezet

- cserpfeds - lcezs - ellenlc - biztonsgi flia - 15 cm szarufa kztte kzetgyapot hszigetels - 10 cm segdlc kztt kzetgyapot hszigetels - prafkez flia - 1,8 cm lcezs - 1,2 cm lambria

A vizsglt hz eredmnyek rtelmezse szempontjbl legfontosabb jellemzit a 7.2-1. tblzat mutatja be.

26



2007

7.2-1. tblzat A szimulci sorn vizsglt plet fbb geometriai adatai Fldszint Nett alapterlet (m2) Ablakfellet (m2) Ablak/alapterlet (1/x) Trfogat (m3) Alapterlet/trfogat kls vonalon (-) Alapterlet/trfogat bels vonalon (-) 51 12,78 3,99 147,9 1,15 0,96 Tettr 51 8,37 6,09 137,7 1,03 0,87 sszes 102 21,15 4,82 285,6 1,09 0,92

Az plet hasznlatra vonatkozan a kvetkez tnyezk nem vltoztak: 1. Tli idszak: oktber 16. prilis 15. 2. Nyri idszak: prilis 16. oktber 15. 3. Bels hterhels sorn tervezett felhasznlk szma: fsz: 3 f; tettr: 3 f. 4. Felhasznlk htkznap munkaidben nem, egyb idben otthon tartzkodnak, htvgeken napkzben 50 %-ban, este 100 %-ban otthon tartzkodnak. 5. Lgcsere: bels tr trfogatnak 0,5-szrse/h. 6. rnykolk tli idszakban 19-8 h-ig, nyri idszakban 8-19 h-ig zrva vannak. 7. Bels lghmrsklet tli tervezett rtke: 20 C. A jelen llapotot modellez szimulcikhoz a HUN_Szombathely_IWEC.epw file alapjn, a World Climate Design Data 2001 ASHRAE Handbook-bl szrmaz Magyarorszgon 1982 s 1985 kztt mrt sszelltott tlagos v, vszakonknt jellemz sajtos anomlikkal. Az idjrs fjl ra bonts. Nhny fontosabb adat az idjrs fjlbl kpezve: szaki szlessg 47,27, keleti hosszsg 16,63, tengerszint feletti magassg: 221 m, tlag tli (10/15-4/15) leveg hmrsklet: 3,27C, minimlis tli hmrsklet: -17C, tlag nyri (4/15-10/15) kls leveg hmrsklet: 16,27C, maximlis nyri hmrsklet: 34,3C. Az idjrs fjl tovbb szmos egyb adatot is tartalmaz mint pldul: a lgnyomst, pratartalmat, szlirnyt, szlsebessget, felhsdst s szolris jellemzket. Az ghajlatvltozs hatst modellez szimulcikhoz olyan fldrajzi helyeket kerestem, ahol az ghajlat kzelt ahhoz, ami 25-80 v mlva vrhat Magyarorszgon. A magyar klmapoliMedgyasszay Pter: Fldpts optimalizlt lehetsgei Magyarorszgon. PhD rtekezs 27

2007


tika megalapoz tanulmnyaknt az MTA kolgiai s Botanikai Kutat Intzetben kszlt tanulmny (H10: Czucz, 2007) ghajlati analgikkal foglalkoz fejezett vettem alapul. A tanulmny az u.n. ALARM programra hivatkozva olyan terleteket definil, amelyek jelenlegi klmja analg a 2071-2100 kztt Magyarorszgon (Budapesten) vrhat, a "BAMBO" szcenri s A2HadCM3 modell alapjn szmtott klimatikus adottsgokkal. Az analg terletek kztt nincs olyan terlet, amely a 47,5-s szlessgi krn helyezkedne el. A jvbeni klimatikus llapotokat kt helysznre, Bukarest (Romnia) s Taskent (zbegisztn) vrosra kzlt adatokkal modelleztem. (7.2-5. bra) A kapott rtkek elemzse eltt mr itt meg kell jegyezni, hogy az eltr benapozs (ms szlessgi kr) miatt a kapott eredmnyek bizonytalansga nagy! 7.2-5. bra Magyarorszg 2071-2100 kztt vrhat klmjhoz analg terletek jelenleg a Fldn (H10: Czucz, 2007)

Megjegyzs: lila: szoros egyezs, kk: kzepes egyezs; narancs: gyenge egyezs.

A bukaresti idjrsi adatokat figyelembe vev szimulciit a ROM_Bucharest_IWEC.epw file alapjn vgeztem el. Nhny fontosabb adat az idjrs fjlbl kpezve: szaki szlessg 44,47, keleti hosszsg 26,14, tengerszint feletti magassg: 82 m, tlag tli (10/15-4/15) leveg hmrsklet: 2,96C, 28 Medgyasszay Pter: Fldpts optimalizlt lehetsgei Magyarorszgon. PhD rtekezs

BME pletszerkezettani Tanszk, www.epszerk.bme.hu minimlis tli hmrsklet: -20C, tlag nyri (4/15-10/15) kls leveg hmrsklet: 18,49C, maximlis nyri hmrsklet: 38,8C.

2007

A taskenti idjrsi adatokat figyelembe vev szimulciit a UZB_Tashkent_IWEC.epw file alapjn vgeztem el. Nhny fontosabb adat az idjrs fjlbl kpezve: szaki szlessg 41,30, keleti hosszsg 69,27, tengerszint feletti magassg: 460 m, tlag tli (10/15-4/15) leveg hmrsklet: 6,21C, minimlis tli hmrsklet: -11C, tlag nyri (4/15-10/15) kls leveg hmrsklet: 22,81C, maximlis nyri hmrsklet: 40,1C.

7.3 Fldpts optimalizlt alkalmazst bemutat kutatsok mdszereA szerkezetoptimalizls mdszertana kiss eltr a hagyomnyos szerkezettervezsi mdszerektl. Kutatsomban nem egy adott funkcira tervezett szerkezet valamilyen szempontok alapjn trtn optimalizlst vgzem el, hanem egy ptsi anyag legjobb alkalmazsi terleteit keresem. A mdszer lnyege, hogy a vlyog s az ltalnosan hasznlt ptanyagok sszehasonltsa sorn definilom azokat a mszaki tulajdonsgokat, amelyek szerint a vlyog legjobb anyagknt rtkelhet. Ezutn a morfolgia mdszervel definilom azokat a funkcikat, amelyekben a vlyog ptanyag egy sszetett szerkezet rszeknt a legnagyobb mrtkben tud hozzjrulni egy igazn j szerkezet kialaktshoz. A kutats els lpseknt szakirodalmi adatok felhasznlsval definilom a fld mint ptanyag legfontosabb mszaki tulajdonsgait. Az sszehasonlthatsg rdekben a vlyog mellett az ltalnosan hasznlt ptanyagokat legjellemzbb mszaki tulajdonsgait is minden esetben feltntetem. A vals elnyk s htrnyok sszevetse utn definilom azokat a mszaki tulajdonsgokat, amelyek tekintetben a vlyog ptanyag a legelnysebb a szmtsba vehet ptanyagok kzl. A vlyog ptanyag lehetsges alkalmazsi terleteit a morfolgia mdszervel definilom megemltve az alkalmazs legfontosabb szablyait. Visszacsatolsknt a fldpts egyik lehetsges alkalmazsi terletre, fldszintes lakhzak falszerkezeti kialaktsra szerkezetvltozatokat dolgozok ki s a kutats utols elemeknt a Medgyasszay Pter: Fldpts optimalizlt lehetsgei Magyarorszgon. PhD rtekezs 29

2007

BME pletszerkezettani Tanszk, www.epszerk.bme.hu A

falazatok teljes letciklust figyelembe vev gazdasgossgi szmtsait ksztem el.

bekerlsi kltsgeket a KING program adattri illetve sajt ttelei alapjn veszem szmtsba. A teljes letciklusra vonatkoz kltsgkimutatsok sorn csak a ftsi energiafogyasztst veszem szmtsba 72.000 fokra rtk alapjn. A karbantartsi kltsgeket jellemzen azonosnak tekintem (az sszes szerkezet kvlrl vakolt fellettel kszl). A szerkezetek kielgtik a 300-400 kg/m2 "htrol tmeg" rtket, ezrt a nyri htsi energiaigny kltsgvel nem szmolok. (lsd mg 9.2.1 fejezet). Az eredmnyek s a levonhat kvetkeztetsek tlmutatnak az egybknt is szertegaz disszertci vezrfonaln, ezrt a kimutatsokat csak httranyagknt a V-1 Mellkletben ismertetem.

30



2007

8 Defincik"ltalnosan hasznlt ptanyagok": a mai csaldi hz lptk pletek ptse sorn ltalnosan hasznlt tartszerkezeti s burkolati anyagok. Adiabatikus hts: Olyan folyamat, amely sorn a leveg hmrsklett cskkentjk, anlkl, hogy energiatartalmt megvltoztatnnk. [H6: Zld, 1996] ptsbiolgia: az ember s az plet kztti kapcsolattal foglalkoz tudomnyterlet. A ~ fbb terletei az plet formjnak s tereinek, anyagainak hatsa az emberi pszichre, az emberi szervezetre kros illetve kedvez kls krnyezeti tnyezk (napsugrzs, fldsugrzsok, stb.) kezelse, a beltri komfortfokozat optimalizlsa, a beptett anyagok egszsgre s pszichre gyakorolt hatsa. ptskolgia: az plet s a termszet kapcsolatval foglalkoz tudomnyterlet. Az ~ fbb terletei a krnyezetbe trtn illeszkeds (klma, kitettsg, nvnyzet, stb.), az plet energia-, vz-, s hulladkgazdlkodsa, valamint az pts anyagainak teljes letcikluson rtelmezett krnyezetterhelsnek optimalizlsa. Evaporcis hts: Adiabatikus htsi folyamat, amely sorn a leveg vzzel rintkezik, s a felszabadul vzgz hatsra hmrsklete cskken, pratartalma n, energiatartalma nem vltozik. Fenntarthat pts: "Egszsges ptett krnyezet ltestse s felels fenntartsa az erforrsok hatkony kihasznlsval, kolgiai elvek alapjn."(C. Kibert, CIB 1994, Tampa) Fenntarthat fejlds: A fenntarthat fejlds olyan fejldst jelent, amely kielgti a jelen szksgleteit, ugyanakkor nem veszlyezteti a jv genercik kpessgt a sajt szksgleteik kielgtsben. (Brundtland Commission Report, 1987) Hkomfort: A kellemes hrzet az a tudati llapot, amely a termikus krnyezettel kapcsolatos elgedettsget fejezi ki (ASHRE13 szabvny) Indiktor 1: Kumulatv energiaigny, nem megjul (PEI, n.r.): A teljes, primer energiban kifejezett nem megjul energiafelhasznls. Ide tartozik a fosszilis tzelanyagok s az atomenergia felhasznlsa. Mrtkegysge: MJ/kg. Indiktor 2: Klmavltozs (GWP): Az emberi tevkenysgbl szrmaz klnbz gzok felerstik a termszetes veghzhatst. A hmrsklet emelkedsnek lehetsges kvetkezmnyei a globlis ghajlatvltozs, a csapadkeloszls s a vegetcis znk eltoldsa, valamint a jgolvads miatt a tengerszint emelkedse. Az antropogn veghzhatsrt felels n. veghz-gzok kzl legfontosabbak a szn-dioxid (CO2), a metn (CH4) s a fluorklr-sznhidrognek (FCKW). A klnbz gzok ltal okozott hatst az n. globlis felmele-

13

American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers


31

2007


gedsi potencillal (Global Warming Potential, GWP), avagy veghz-potencillal fejezzk ki. Az veghz gzok hatst a szndioxidhoz viszonytjuk. Mrtkegysge: CO2eq/kg. Indiktor 3: Savasods (AP): A savas esrt elssorban a kndioxid (SO2) s a nitrognoxidok (NOx) okolhatk. Ezek az anyagok elssorban gsi folyamatokbl szrmaznak, melyekrt fknt az ipar, a hermvek, a hztartsok s a kzlekeds a felels. Ezekbl a gzokbl oxidci tjn a lgkrben knes savak, knsav, illetve nitrognsav keletkeznek, amelyek a csapadk pH-rtkt cskkentik. A lehetsges kvetkezmnyek pldul az erdpusztuls, a talaj savanyodsa s az pletek krosodsa. A klnbz emisszik hatst a SO2 bzison kifejezett savasodsi potencillal (Acidification Potential, AP) jellemezzk. Mrtkegysge: SO2eq/kg. Indiktor 4: Sztratoszferikus zonrteg krosodsa (ODP): Az utbbi vekben a fldi let szmra veszlyes ultraibolya sugrzs nagy rszt kiszr sztratoszferikus zonrteg globlisan is vkonyodik. Az zon bomlsrt elssorban a fluor-klr-sznhidrognek okolhatk (FCKW). Ezeket az anyagokat tbbek kztt htszekrnyekben s klmaberendezsekben hasznljk, hajtgzknt trtn alkalmazsuk (spray, habosts) egyre inkbb visszaszorulban van. Ugyanakkor ms nyomgzok, pldul a halonok is hozzjrulnak az zon bontshoz. Az ultraibolya sugrzs fldfelszni ersdse krosthatja az emberek s llatok egszsgt, a fldi s vzi koszisztmkat, a biokmiai krforgst s az anyagokat. Olyan megbetegedseket okoz, mint a brrk s a szrke hlyog. Az anyagok zonkrost potenciljt (Ozone Depletion Potential, ODP) a triklr-fluor-metnhoz viszonytjuk. Mrtkegysge: CFC11eq/kg. Indiktor 5: Fotokmiai oxidci-nyri szmog (POCP): A fotooxidnsok ultraibolya fny hatsra a troposzfrban kpzdnek, illkony szerves vegyletek (VOC) s sznmonoxid (CO) fotokmiai oxidcija sorn nitrogn-oxidok (NOx) jelenltben. A legfontosabb fotooxidns az zon s a peroxiacetilnitrt (PAN). Ezek a kmiai vegyletek krosthatjk az emberi egszsget, az koszisztmt, vagy akr a szntfldi nvnykultrkat. Az anyagok fotokmiai oxidcis potenciljt (Photo-oxidant formation, POCP) az etilnhez viszonytjuk. Mrtkegysge: etilneq/kg. Indiktor 6: Eutrofizci (EP): Az eutrofizcit a makro-tpanyag, elssorban a nitrogn (N) s a foszfor (P) magas koncentrcija okozza. A tpanyag feldsuls a fajok sszettelnek nem kvnatos megvltozshoz s megnvekedett biomassza termeldshez vezethet a vzi s a szrazfldi koszisztmkban. A magas tpanyag koncentrci emellett a vz ihatsgt is veszlyezteti. A vzi koszisztmkban a megnvekedett biomassza kpzds (alganvekeds) oxignszint cskkenst s ezltal halpusztulst okozhat. Az anyagok eutrofizcis potenciljt (Eutrophication Potential, EP) a foszfthoz viszonytjuk. Mrtkegysge: PO4eq/kg14. Indiktor 7: Humntoxicits (HTP): Ez a hatskategria a krnyezetben jelen lv toxikus

14

foszft

32


BME pletszerkezettani Tanszk, www.epszerk.bme.hu anyagok az emberi egszsgre fejleszts gyakorolt alatt hatst jellemzi. A toxicits vitatott. Az

2007 kategrik anyagok

karakterizcis

modellje

ll,

tudomnyosan

humntoxicits potenciljnak (Human-Toxicity Potential, HTP) viszonytsi alapja az 1,4-diklrbenzol. Mrtkegysge: 1,4 DCB15eq/kg. Indiktor 8: kotoxicits (ETP): A klnbz toxikus anyagok kzvetlenl krosthatjk, mrgezik a vzi, szrazfldi s ledki koszisztmkat. A toxicits kategrik karakterizcis modellje fejleszts alatt ll, tudomnyosan vitatott. Az anyagok kotoxicits potenciljnak (Ecotoxicity Potential, ETP) viszonytsi alapja az 1,4-diklr-benzol. Megklnbztetjk az desvzi (FAETP), tengeri (MAETP), szrazfldi (TAETP), desvzi ledk (FSETP) s tengeri ledk (MSETP) koszisztmkra gyakorolt hatst. Mrtkegysge: 1,4 DCBeq/kg. Ltens hnek nevezzk a fagysht s a prolgsi ht. Ltens htrol kapacits: Az pletszerkezetekben lv nedvessg fzisvltozsa (szerkezetbe trtn lecsapds) sorn keletkez htrol kpessg.

15

diklr-benzol


33

2007


9 Kutatsi eredmnyek rszletes bemutatsa 9.1 ptskolgiaDisszertcimban a 7.1 fejezetben ismertetett mdszerrel szerkezet s plet szinten vgezem elemzseket: 1) Vizsgltam a hz meghatroz szerkezetnek, a falszerkezetnek az ptskolgiai tulajdonsgait. Az ltalnosan hasznlt pletszerkezetek mellett azonos htbocstsi tnyezvel rendelkez, "vlyog" s "ltalnosan hasznlt" anyagokbl kszl, "alacsony energij16" szerkezeteket is elemeztem. 2) Vizsgltam tovbb hrom "ltalnos" hztpus (tgla, prusbeton, knnyszerkezetes) s egy javasolt "vlyog" hz krnyezetterhelse kztti klnbsgeket. A kvetkez falszerkezetek elemzst vgeztem el: Rteges, favzas knnyszerkezetes falszerkezet (FaKF) Rteges, fmvzas knnyszerkezetes falszerkezet (FemKF) Homogn, tartvz nlkli prusbeton falszerkezet (Pb30F) Homogn, tartvz nlkli vzkermia falszerkezet (Vk38F) Homogn, tartvz nlkli vzkermia falszerkezet (HS38F) Rteges, tartvz nlkli kermia falszerkezet 8 cm hszigetelssel (B30+8F) Rteges, tartvz nlkli kermia falszerkezet 22 cm hszigetelssel (B30+22F) Rteges, favzas vlyog kitlts, szalmabla hszigetels falszerkezet (V35F) Rteges, polisztirol zsaluzat kz nttt beton falszerkezet (PSBF) A vizsglt szerkezetek pontos definilsa, s krnyezeti indiktorainak rszletes bemutatsa az -3 Mellkletben tallhat meg. A 7.1 fejezetben lertak szerint a krnyezeti indiktorokat kt idtvban, s lptkben rtelmeztem: a "gyrts s hulladk" krnyezetterhels a gyrts s a hulladk letfzishoz kapcsold abszolt, mg az "letciklusra vettett" rtk az lettartam alapjn egy vre jut relatv krnyezetterhelst jelenti.

16

Alacsony energij hz (energiafogyaszts < 75 kWh/m2a) ltestshez szksges falszerkezet, U < 0,2 W/m2K.

34



2007

9.1.1 Falszerkezetek sszehasonltsaA falszerkezetek vizsglata sorn az eredmnyeket a kvetkez tblzatokban mutatom be: 9.1.1-1. tblzat A falszerkezetek egy ngyzetmterre szmtott indiktorok szls rtkei, "gyrts s hulladk" letfzisra vonatkoztatva 9.1.1-2. tblzat A falszerkezetek egy ngyzetmterre szmtott indiktorok szls rtkei, "letciklusra vettett" dimenziban, sajt lptkben kifejezve 9.1.1-3. tblzat A falszerkezetek egy ngyzetmterre szmtott indiktorok szls rtkei, "letciklusra vettett" dimenziban, szzalkban kifejezve 9.1.1-4. tblzat A falszerkezetek egy ngyzetmterre szmtott indiktorok tlaga s szrsa, "letciklusra vettett" dimenziban, sajt lptkben kifejezve 9.1.1-5. tblzat A falszerkezetek egy ngyzetmterre szmtott indiktorok tlaga s szrsa, "letciklusra vettett" dimenziban, szzalkban kifejezve 9.1.1-1. bra Falszerkezetek "gyrts s hulladk"-ra vonatkoztatott krnyezeti hatsa 9.1.1-2. bra Falszerkezetek "letciklusra vettett" krnyezeti hatsa

9.1.1-1. tblzat A falszerkezetek egy ngyzetmterre szmtott indiktorok szls rtkei, "gyrts s hulladk" letfzisra vonatkoztatva Indiktor megnevezse nem megjul energia (GLO, kumulatv energiaigny, MJ) klmavltozs, GWP 100a (GLO, CML2001, kg CO2-eq) savasods, AP tlagos eurpai (RER, CML2001, g SO2-eq) sztratoszferikus zonrteg krosodsa, ODP llandsult (GLO, CML2001, mg CFC-11-Eq) fotokmiai oxidci (nyri szmog), POCP, magas Nox (RER, CML2001, g etiln-Eq) eutrofizci, EP ltalnos (GLO, CML2001, g PO4Eq) humn toxicits, HTP vgtelen (GLO, CML2001, kg 1,4-DCB-Eq) kotoxicits, sszes (GLO, CML2001, kg 1,4DCB-Eq) min. rtk max. rtk min. rtk max. rtk (lptkben) (lptkben) (%-ban) (%-ban) 100% 382,264 2111,799 18,10% 24,750 140,935 2,798 6,881 16,644 6,176 5782,589 160,952 721,666 16,019 69,207 76,120 83,976 190714,545 15,38% 19,53% 17,46% 9,94% 21,87% 7,35% 3,03% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%


35

2007


9.1.1-2. tblzat A falszerkezetek egy ngyzetmterre szmtott indiktorok szls rtkei, "letciklusra vettett" dimenziban, sajt lptkben kifejezve Indiktor megnevezse gyrtsi letfzis min. rtk max. (lptkrtk ben) (lptkben) 10,775 47,801 hasznlati letfzis min. rtk max. (lptkrtk ben) (lptkben) 71,112 197,457 sszestett rtk min. rtk max. (lptkrtk ben) (lptkben) 81,888 215,291

nem megjul energia (GLO, kumulatv energiaigny, MJ) klmavltozs, GWP 100a (GLO, CML2001, kg CO2eq) savasods, AP tlagos eurpai (RER, CML2001, g SO2-eq) sztratoszferikus zonrteg krosodsa, ODP llandsult (GLO, CML2001, mg CFC-11-Eq) fotokmiai oxidci (nyri szmog), POCP, magas Nox (RER, CML2001, g etilnEq) eutrofizci, EP ltalnos (GLO, CML2001, g PO4-Eq) humn toxicits, HTP vgtelen (GLO, CML2001, kg 1,4DCB-Eq) kotoxicits, sszes (GLO, CML2001, kg 1,4-DCB-Eq)

0,724 3,883

3,052 15,969

4,179 7,562

11,603 20,996

4,903 11,445

13,137 27,914

0,079

0,266

0,873

2,423

0,955

2,543

0,197 0,510 0,180 168,939

1,333 1,709 2,408 2697,844

0,674 0,474 0,488 233,386

1,870 1,317 1,356 648,041

0,871 0,984 0,681 402,325

2,706 2,260 2,976 2997,188

9.1.1-3. tblzat A falszerkezetek egy ngyzetmterre szmtott indiktorok szls rtkei, "letciklusra vettett" dimenziban, szzalkban kifejezve Indiktor megnevezse nem megjul energia (GLO, kumulatv energiaigny, MJ) klmavltozs, GWP 100a (GLO, CML2001, kg CO2eq) savasods, AP tlagos eurpai (RER, CML2001, g SO2-eq) sztratoszferikus zonrteg krosodsa, ODP llandsult (GLO, CML2001, mg CFC-11-Eq) fotokmiai oxidci (nyri szmog), POCP, magas Nox (RER, CML2001, g etilnEq) 36 gyrtsi letfzis min. rtk max. (%-ban) rtk (%-ban) 5,01% 5,51% 13,91% 22,20% 23,23% 57,21% hasznlati letfzis min. rtk max. (%-ban) rtk (%-ban) 33,03% 31,81% 27,09% 91,72% 88,32% 75,22% sszestett rtk min. rtk max. (%-ban) rtk (%-ban) 38,04% 37,32% 41,00% 100,00% 100,00% 100,00%

3,11%

10,45%

34,32%

95,28%

37,57%

100,00%

7,29%

49,25%

24,89%

69,11%

32,18%

100,00%



2007

eutrofizci, EP ltalnos (GLO, CML2001, g PO4-Eq) humn toxicits, HTP vgtelen (GLO, CML2001, kg 1,4DCB-Eq) kotoxicits, sszes (GLO, CML2001, kg 1,4-DCB-Eq)

22,57% 6,06% 5,64%

75,63% 80,94% 90,01%

20,98% 16,41% 7,79%

58,26% 45,57% 21,62%

43,56% 22,88% 13,42%

100,00% 100,00% 100,00%

9.1.1-4. tblzat A falszerkezetek egy ngyzetmterre szmtott indiktorok tlaga s szrsa, "letciklusra vettett" dimenziban, sajt lptkben kifejezve Indiktor megnevezse nem megjul energia (GLO, kumulatv energiaigny, MJ) klmavltozs, GWP 100a (GLO, CML2001, kg CO2eq) savasods, AP tlagos eurpai (RER, CML2001, g SO2-eq) sztratoszferikus zonrteg krosodsa, ODP llandsult (GLO, CML2001, mg CFC-11-Eq) fotokmiai oxidci (nyri szmog), POCP, magas Nox (RER, CML2001, g etilnEq) eutrofizci, EP ltalnos (GLO, CML2001, g PO4-Eq) humn toxicits, HTP vgtelen (GLO, CML2001, kg 1,4DCB-Eq) kotoxicits, sszes (GLO, CML2001, kg 1,4-DCB-Eq) gyrtsi letfzis tlag szrs (lptk(lptkben) ben) 28,246 1,954 8,890 12,582 0,679 4,021 hasznlati letfzis tlag szrs (lptk(lptkben) ben) 123,462 7,255 13,128 53,776 3,160 5,718 sszestett rtk tlag szrs (lptk(lptkben) ben) 151,708 9,209 22,018 50,803 3,127 5,778

0,155

0,064

1,515

0,660

1,670

0,668

0,850 1,001 0,832 1272,622

0,385 0,470 0,751 978,482

1,170 0,823 0,848 405,194

0,509 0,359 0,369 176,490

2,020 1,824 1,679 1677,816

0,569 0,449 0,685 1029,058

9.1.1-5. tblzat A falszerkezetek egy ngyzetmterre szmtott indiktorok tlaga s szrsa, "letciklusra vettett" dimenziban, szzalkban kifejezve Indiktor megnevezse nem megjul energia (GLO, kumulatv energiaigny, MJ) klmavltozs, GWP 100a (GLO, CML2001, kg CO2eq) savasods, AP tlagos eurpai (RER, CML2001, g SO2-eq) gyrtsi letfzis tlag szrs (%-ban) (%-ban) 13,12% 14,87% 31,85% 5,84% 5,17% 14,41% hasznlati letfzis tlag szrs (%-ban) (%-ban) 57,35% 55,22% 47,03% 24,98% 24,05% 20,48% sszestett rtk tlag szrs (%-ban) (%-ban) 70,47% 70,09% 78,88% 23,60% 23,80% 20,70% 37


2007


sztratoszferikus zonrteg krosodsa, ODP llandsult (GLO, CML2001, mg CFC-11-Eq) fotokmiai oxidci (nyri szmog), POCP, magas Nox (RER, CML2001, g etilnEq) eutrofizci, EP ltalnos (GLO, CML2001, g PO4-Eq) humn toxicits, HTP vgtelen (GLO, CML2001, kg 1,4DCB-Eq) kotoxicits, sszes (GLO, CML2001, kg 1,4-DCB-Eq)

6,09%

2,51%

59,58%

25,95%

65,66%

26,26%

31,42% 44,28% 27,95% 42,46%

14,22% 20,80% 25,25% 32,65%

43,21% 36,43% 28,49% 13,52%

18,82% 15,87% 12,41% 5,89%

74,63% 80,71% 56,44% 55,98%

21,01% 19,86% 23,01% 34,33%

38



2007

9.1.1-1. bra Falszerkezetek "gyrts s hulladk" vonatkoztatott krnyezeti hatsaFaKF1100

Vk38F1100

B30+22F1100

8

80 60 40 20

2

8

80 60 40 20 0

2

8

80 60 40 20

2

7

0

3

7

3

7

0

3

6 5

4

6 5

4

6 5

4

FemKF1100

HS38F100

V35F1100

1 28

8

80 60 40 20

2

8

80 60 40 20

80 60 40 20

2

7

0

3

7

0

3

7

0

3

6 5

4

6 5

4

6 5

4

Pb30F1100

B30+8F1100

PsBF1100 80 60 40 20

8

80 60 40 20

2

8

80 60 40 20

82

2

7

0

3

7

0

3

7

0

3

6 5

4

6 5

4

6 5

4

Jelmagyarzat:I) FaKF) Rteges, favzas knnyszerkezetes falszerkezet; FemKF) Rteges, fmvzas knnyszerkezetes falszerkezet; Pb30F) Homogn, tartvz nlkli prusbeton falszerkezet; Vk38F) Homogn, tartvz nlkli vzkermia falszerkezet; HS38F) Homogn, tartvz nlkli vzkermia falszerkezet; B30+8F) Rteges, tartvz nlkli kermia falszerkezet 8 cm hszigetelssel; B30+22F) Rteges, tartvz nlkli kermia falszerkezet 22 cm hszigetelssel; V35F) Rteges, favzas vlyog kitlts, szalmabla hszigetels falszerkezet; PSBF) Rteges, polisztirol zsaluzat kz nttt beton falszerkezet II) 1) nem megjul energia (GLO, kumulatv energiaigny, MJ); 2) klmavltozs, GWP 100a (GLO, CML2001, kg CO2-eq); 3) savasods, AP tlagos eurpai (RER, CML2001, g SO2-eq); 4) sztratoszferikus zonrteg krosodsa, ODP llandsult (GLO, CML2001, mg CFC-11-Eq); 5) fotokmiai oxidci (nyri szmog), POCP, magas Nox (RER, CML2001, g etiln-Eq); 6) eutrofizci, EP ltalnos (GLO, CML2001, g PO4-Eq); 7) humn toxicits, HTP vgtelen (GLO, CML2001, kg 1,4-DCB-Eq); 8) kotoxicits, sszes (GLO, CML2001, kg 1,4-DCB-Eq)


39

2007


9.1.1-2. bra Falszerkezetek "letciklusra vettett" krnyezeti hatsaFaKF1 8100 80 60 40 20 0100

1

Vk38F2 gyrts7 8100 80 60 40 20 0

1

B30+22F2 gyrts 3 hasznlat

2

gyrts

8

7

3

hasznlat

7

80 60 40 20 0

3

hasznlat

6 5

4

sszes

6 5

4

sszes

6 5

4 sszes

FemKF1 8100 80 60 40 20 0100

1

HS38F2 gyrts8100 80 60 40 20 0

1

V35F2 gyrts

2

gyrts

8

7

3

hasznlat

7

80 60 40 20 0

3

hasznlat

7

3

hasznlat

sszes 6 5 4

6 5

4

sszes

6 5

4

sszes

Pb30F1 8100 80 60 40 20 0

1

B30+8F100

1

PSBF2 gyrts

2

gyrts

8

7

3

hasznlat

7

100 80 60 40 20 0

2

gyrts

8

80 60 40 20 0

3

hasznlat

7

3

hasznlat

6 5

4

sszes

6 5

4

sszes

6 5

4

sszes

Megjegyzs:I) FaKF) Rteges, favzas knnyszerkezetes falszerkezet; FemKF) Rteges, fmvzas knnyszerkezetes falszerkezet; Pb30F) Homogn, tartvz nlkli prusbeton falszerkezet; Vk38F) Homogn, tartvz nlkli vzkermia falszerkezet; HS38F) Homogn, tartvz nlkli vzkermia falszerkezet; B30+8F) Rteges, tartvz nlkli kermia falszerkezet 8 cm hszigetelssel; B30+22F) Rteges, tartvz nlkli kermia falszerkezet 22 cm hszigetelssel; V35F) Rteges, favzas vlyog kitlts, szalmabla hszigetels falszerkezet; PSBF) Rteges, polisztirol zsaluzat kz nttt beton falszerkezet II) 1) nem megjul energia (GLO, kumulatv energiaigny, MJ); 2) klmavltozs, GWP 100a (GLO, CML2001, kg CO2-eq); 3) savasods, AP tlagos eurpai (RER, CML2001, g SO2-eq); 4) sztratoszferikus zonrteg krosodsa, ODP llandsult (GLO, CML2001, mg CFC-11-Eq); 5) fotokmiai oxidci (nyri szmog), POCP, magas Nox (RER, CML2001, g etiln-Eq); 6) eutrofizci, EP ltalnos (GLO, CML2001, g PO4-Eq); 7) humn toxicits, HTP vgtelen (GLO, CML2001, kg 1,4-DCB-Eq); 8) kotoxicits, sszes (GLO, CML2001, kg 1,4-DCB-Eq)

40



2007

A 9.1.1-1. s 9.1.1-2. brkon bemutatott kilenc szerkezet kzl a jobb oldali oszlopban lv szerkezetek azonos htechnikai paramterekkel (U=0,16 W/m2K) rendelkeznek, mg a tbbi bra egynhny manapsg hasznlatos falszerkezetet brzol. A tovbbiakban csak ezekkel az "alacsony energij" szerkezetekkel foglalkozom, mivel a kor s a kzeljv kvetelmnyeinek a jelenlegi elrsok szerinti U=0,45 W/m2K rtk a hasznlati letfzis jelents energiavesztesge s krnyezetterhelse miatt nem perspektivikus. 9.1.1-6. tblzat Azonos mrtkben hszigetelt tgla, beton s vlyog falszerkezetek "letciklusra vettett" ptskolgiai rtkeinek sszehasonltsa (U=0,16 W/m2K) B30+22F Indiktor megnevezse gy. h. sszes gy. V35F szh. szes gy. h. PSBF szszes

nem megjul energia (GLO, kumulatv energia42,27 72,50 114,77 igny, MJ) klmavltozs, GWP 100a (GLO, CML2001, kg CO23,05 4,26 7,31 eq) savasods, AP tlagos eurpai (RER, CML2001, g 15,97 7,71 23,68 SO2-eq) sztratoszferikus zonrteg krosodsa, ODP llandsult (GLO, CML2001, mg 0,27 0,89 1,16 CFC-11-Eq) fotokmiai oxidci (nyri szmog), POCP, magas Nox (RER, CML2001, g 0,85 0,69 1,53 etiln-Eq) eutrofizci, EP ltalnos (GLO, CML2001, g PO41,64 0,48 2,13 Eq) humn toxicits, HTP vgtelen (GLO, CML2001, 1,05 0,50 1,55 kg 1,4-DCB-Eq) kotoxicits, szszes (GLO, CML2001, kg 1,42697,84 237,94 2935,78 DCB-Eq) Megjegyzs: gy.: gyrts; h.: hasznlat

10,78

71,11

81,89

22,72

72,23

94,95

0,72

4,18

4,90

1,73

4,24

5,97

3,88

7,56

11,44

6,38

7,68

14,06

0,08

0,87

0,96

0,10

0,89

0,98

0,20

0,67

0,87

1,18

0,68

1,86

0,51

0,47

0,98

0,74

0,48

1,22

0,19

0,49

0,68

0,47

0,50

0,97

168,94

233,39

402,32

351,96

237,04

589,00


41

2007


A 9.1.1-1. bra szemlletesen brzolja, hogy a termszetes anyagokbl ll V35F jel szerkezet szinte minden ptskolgiai paramterben lnyegesen alacsonyabb rtkeket mutat, mint a B30+22F jel kzetgyapottal hszigetelt tgls, vagy a PSBF jel polisztirollal hszigetelt beton szerkezet fal. A pontos indiktor rtkek a 9.1.1-7. tblzatban tekinthetk t nominlis rtkkben. A tblzat alapjn bizonytott, hogy azonos htbocstsi tnyezvel rendelkez falszerkezetek ptanyagainak gyrtsa termszetes anyagbl 70-80%-kal kevesebb krnyezetterhelssel jr, mint az ltalnosan hasznlt ptanyagok gyrtsa. 9.1.1-7. tblzat Azonos mrtkben hszigetelt tgla, beton s vlyog falszerkezetek "gyrts s hulladk" letfzisra rtelmezett ptskolgiai rtkeinek sszehasonltsa (U=0,16 W/m2K) Indiktor megnevezse nem megjul energia (GLO, kumulatv energiaigny, MJ) klmavltozs, GWP 100a (GLO, CML2001, kg CO2-eq) savasods, AP tlagos eurpai (RER, CML2001, g SO2-eq) sztratoszferikus zonrteg krosodsa, ODP llandsult (GLO, CML2001, mg CFC-11-Eq) fotokmiai oxidci (nyri szmog), POCP, magas Nox (RER, CML2001, g etiln-Eq) eutrofizci, EP ltalnos (GLO, CML2001, g PO4-Eq) humn toxicits, HTP vgtelen (GLO, CML2001, kg 1,4-DCBEq) kotoxicits, sszes (GLO, CML2001, kg 1,4-DCB-Eq) B30+22F 2111,80 160,95 721,67 16,02 42,42 76,12 46,94 190714,55 V35 382,26 24,75 140,94 2,88 6,88 19,52 7,02 5782,59 PSBF 1490,55 121,80 425,40 5,46 69,21 49,66 22,87 20463,18 V35 /B30+22F 18% 15% 20% 18% 16% 26% 15% 3% V35 /PSBF 26% 20% 33% 53% 10% 39% 31% 28%

A fenti megllaptst rnyalni kell a teljes letciklus vizsglat alapjn szmtott gyrtsi krnyezetterhels bemutatsval. A teljes letciklus vizsglat azrt fontos, mivel a termszetes anyagbl kszlt pletszerkezetek mszaki lettartama sok esetben nem ri el az ltalnosan hasznlt ptanyagok lettartamt. A 9.1.1-2. bra j ttekints ad arrl, hogy az azonos htbocstsi tnyezvel rendelkez szerkezetek (jobb oldali oszlop) kzl a termszetes anyag szerkezetek hasznlata mg mindig alacsonyabb krnyezetterhelst jelent, azonban a megtakarts mrtke nmileg cskkent. A 9.1.1-8. tblzatbl lthatjuk rszletesen bemutatva a teljes letciklusra rtelmezett, gyrtsi letfzisra jut megtakartsok mrtkt, ami sszessgben 50-75%-os megtakartst jelent. 42 Medgyasszay Pter: Fldpts optimalizlt lehetsgei Magyarorszgon. PhD rtekezs


2007

9.1.1-8. tblzat Azonos mrtkben hszigetelt tgla, beton s vlyog falszerkezetek "letciklusra vettett" ptskolgiai rtkeinek sszehasonltsa a gyrtsi letfzist tekintve (U=0,16 W/m2K) Indiktor megnevezse nem megjul energia (GLO, kumulatv energiaigny, MJ) klmavltozs, GWP 100a (GLO, CML2001, kg CO2-eq) savasods, AP tlagos eurpai (RER, CML2001, g SO2-eq) sztratoszferikus zonrteg krosodsa, ODP llandsult (GLO, CML2001, mg CFC-11Eq) fotokmiai oxidci (nyri szmog), POCP, magas Nox (RER, CML2001, g etiln-Eq) eutrofizci, EP ltalnos (GLO, CML2001, g PO4-Eq) humn toxicits, HTP vgtelen (GLO, CML2001, kg 1,4-DCBEq) kotoxicits, sszes (GLO, CML2001, kg 1,4-DCB-Eq) B30+22F 42,27 3,05 15,97 V35F 10,78 0,72 3,88 PSBF 22,72 1,73 6,38 V35F /B30+22F 25% 24% 24% V35F /PSBF 47% 42% 61%

0,27 0,85 1,64 1,05 2697,84

0,08 0,20 0,51 0,19 168,94

0,10 1,18 0,74 0,47 351,96

31% 23% 31% 18% 6%

85% 17% 69% 41% 48%

9.1.2 Hrom ltalnos s egy vlyog szerkezeteket is alkalmaz hz sszehasonltsaA szerztrsakkal kzsen ksztett OTKA kutats [K4: OTKA T/F 046265] tovbbfejlesztseknt disszertcimban nll munkaknt ngy azonos geometrij modellpletet hasonltok szsze, s megllaptsaimat ezen eredmnyekre alapozom. A ngy hztpus a csaldi hzas ptsben jellemz hrom ltalnos ptsi "rendszer" (tgls, prusbeton, knnyszerkezetes) mellett egy "vlyog hz" krnyezetterhelsi eredmnyeit hasonltja ssze. A hztpusok meghatroz pletszerkezeti elemei a kvetkezk: 1) Homogn, "tgls" hz Homogn, tartvz nlkli vzkermia falszerkezet (Vk38F) Hideg burkolat, nagy htrol kpessg talajon fekv padl (HNhP) Kermia blstestes padlsfdm (KBF) PVC ablak 2) Homogn, "prusbeton" hz Homogn, tartvz nlkli prusbeton falszerkezet (Pb30F) Hideg burkolat, nagy htrol kpessg talajon fekv padl (HNhP) Prusbeton blstestes fdm (PbF) PVC ablak Medgyasszay Pter: Fldpts optimalizlt lehetsgei Magyarorszgon. PhD rtekezs 43

2007

BME pletszerkezettani Tanszk, www.epszerk.bme.hu 3) "Knnyszerkezetes" hz (favzas) Rteges, favzas knnyszerkezetes falszerkezet (FaKF) Meleg burkolat, kis htrol kpessg talajon fekv szrazpadl (MKhP) Jrhat, fa padlsfdm (FHhF) Fa ablak 4) "Vlyog" hz Rteges, favzas vlyog kitlts, szalmabla hszigetels falszerkezet (V35F) Hideg burkolat, nagy htrol kpessg talajon fekv padl (HNhP) Jrhat, fa padlsfdm jrahasznostott anyagbl kszl hszigetelssel (FHuF) Fa ablak

Az elemzsek eredmnyeit tblzatos formban a 9.1.2-1. 9.1.2-6. tblzatokban mutatom be. 9.1.2-1. tblzat pletszint elemzsek krnyezeti indiktorainak sszestse "gyrts s hulladk" lptkben Indiktor megnevezse Tgls nem megjul energia (GLO, kumulatv energiaigny, MJ) klmavltozs, GWP 100a (GLO, CML2001, kg CO2-eq) savasods, AP tlagos eurpai (RER, CML2001, g SO2-eq) sztratoszferikus zonrteg krosodsa, ODP llandsult (GLO, CML2001, mg CFC-11-Eq) fotokmiai oxidci (nyri szmog), POCP, magas Nox (RER, CML2001, g etiln-Eq) eutrofizci, EP ltalnos (GLO, CML2001, g PO4-Eq) humn toxicits, HTP vgtelen (GLO, CML2001, kg 1,4-DCB-Eq) kotoxicits, sszes (GLO, CML2001, kg 1,4DCB-Eq) 5903,71 435,62 1774,70 34,36 160,14 207,49 130,27 310352,97 KnnyPrusbeton szerkezetes 5090,81 377,21 1523,23 24,17 156,09 178,43 109,24 105297,10 4222,10 236,31 1099,78 16,77 117,80 143,30 135,20 75271,34 Vlyog 3250,86 210,61 969,30 18,73 68,97 128,31 68,66 58765,51

9.1.2-2. tblzat pletszint elemzsek krnyezeti indiktorainak sszestse "teljes letciklus" lptkben, gyrts s hulladk letfzisra vonatkoztatva Indiktor megnevezse Tgls nem megjul energia (GLO, kumulatv energiaigny, MJ) klmavltozs, GWP 100a (GLO, CML2001, kg CO2-eq) savasods, AP tlagos eurpai (RER, CML2001, g SO2-eq) sztratoszferikus zonrteg krosodsa, ODP llandsult (GLO, CML2001, mg CFC-11-Eq) 44 118,17 8,38 35,73 0,64 KnnyPrusbeton szerkezetes 109,42 7,89 33,03 0,47 116,78 6,13 33,14 0,46 Vlyog 84,83 4,98 26,98 0,46



2007

fotokmiai oxidci (nyri szmog), POCP, magas Nox (RER, CML2001, g etiln-Eq) eutrofizci, EP ltalnos (GLO, CML2001, g PO4-Eq) humn toxicits, HTP vgtelen (GLO, CML2001, kg 1,4-DCB-Eq) kotoxicits, sszes (GLO, CML2001, kg 1,4DCB-Eq)

3,55 4,07 2,85 8311,13

3,48 3,69 2,48 2569,46

3,75 4,12 13,49 3514,58

1,93 3,53 2,05 2045,45

9.1.2-3. tblzat pletszint elemzsek krnyezeti indiktorainak sszestse "teljes letciklus" lptkben, hasznlati letfzisra vonatkoztatva Indiktor megnevezse Tgls nem megjul energia (GLO, kumulatv energiaigny, MJ) klmavltozs, GWP 100a (GLO, CML2001, kg CO2-eq) savasods, AP tlagos eurpai (RER, CML2001, g SO2-eq) sztratoszferikus zonrteg krosodsa, ODP llandsult (GLO, CML2001, mg CFC-11-Eq) fotokmiai oxidci (nyri szmog), POCP, magas Nox (RER, CML2001, g etiln-Eq) eutrofizci, EP ltalnos (GLO, CML2001, g PO4-Eq) humn toxicits, HTP vgtelen (GLO, CML2001, kg 1,4-DCB-Eq) kotoxicits, sszes (GLO, CML2001, kg 1,4-DCB-Eq) 529,80 31,13 56,33 6,50 5,02 3,53 3,64 2633,48 Prusbeton 522,82 30,72 55,59 6,42 4,95 3,49 3,59 2642,55 Knnyszerkezetes 423,97 24,91 45,08 5,20 4,02 2,83 2,91 1864,97 Vlyog 348,67 20,49 37,08 4,28 3,30 2,32 2,39 1478,06

9.1.2-4. tblzat pletszint elemzsek krnyezeti indiktorainak sszestse "teljes letciklus" lptkben, teljes letciklusra vonatkoztatva Indiktor megnevezse Tgls nem megjul energia (GLO, kumulatv energiaigny, MJ) klmavltozs, GWP 100a (GLO, CML2001, kg CO2-eq) savasods, AP tlagos eurpai (RER, CML2001, g SO2-eq) sztratoszferikus zonrteg krosodsa, ODP llandsult (GLO, CML2001, mg CFC-11-Eq) fotokmiai oxidci (nyri szmog), POCP, magas Nox (RER, CML2001, g etiln-Eq) eutrofizci, EP ltalnos (GLO, CML2001, g PO4-Eq) humn toxicits, HTP vgtelen (GLO, CML2001, kg 1,4-DCB-Eq) kotoxicits, sszes (GLO, CML2001, kg 1,4DCB-Eq) 647,97 39,51 92,06 7,15 8,57 7,60 6,49 10944,61 KnnyPrusbeton szerkezetes 632,24 38,61 88,62 6,89 8,43 7,18 6,07 5212,01 540,74 31,04 78,22 5,66 7,76 6,94 16,40 5379,55 Vlyog 433,50 25,47 64,06 4,74 5,24 5,86 4,45 3523,50 45


2007


Az eredmnyek rtelmezst segti a kapott eredmnyek krdiagramokon trtn brzolsa. 9.1.2-1. bra plet szint elemzsek krnyezeti indiktorainak sszestse "gyrts s hulladk" lptkben, krdiagramon brzolvaHomogn "tgls" 18 100 80 60 40 20 0 2

Homogn, "prusbeton"1 100 8 80 60 40 20 7 0 3 2

7

3

6 5

4

6 5

4

Knnyszerkezetes, favzas 1100 8 80 60 40 20 7 0 37

Rteges, "vlyog"1 100 8 80 60 40 20 0 3 2

2

6 5

4

6 5

4

46



2007

9.1.2-2. bra pletszint elemzsek krnyezeti indiktorainak sszestse "teljes letciklus" lptkben, krdiagramon brzolvaHomogn "tgls"1 100 8 80 60 40 20 7 0 3 gyrts hasznlat sszes7

Homogn, "prusbeton"1 100 80 60 40 20 0 3 gyrts hasznlat sszes

2

8

2

6

4

6

4

5

5

Knnyszerkezetes, favzas 1100 8 80 60 40 20 7 0 3 gyrts hasznlat sszes7

Rteges, "vlyog"1 100 8 80 60 40 20 0 3 gyrts hasznlat sszes 2

2

6

4

6 5

4

5

A 9.1.2-1. s 9.1.2-2. brkbl jl lthat, hogy a "vlyog" hztpus csak a gyrts fzisban, illetve teljes letciklust tekintve is lnyegesen kevesebb krnyezetterhelst okoz, mint a ma hasznlatos szerkezetek. A megtakarts arnyt a 9.1.2-5. - 9.1.2-7. tblzatokban mutatom be.

9.1.2-5. tblzat pletszint elemzsek sorn kapott eredmnyek alapjn "vlyog" hz ptsvel vrhat krnyezetterhels cskkens "gyrts s hulladk" lptkben. Indiktor megnevezse Tgls nem megjul energia (GLO, kumulatv energiaigny, MJ) klmavltozs, GWP 100a (GLO, CML2001, kg CO2-eq) savasods, AP tlagos eurpai (RER, CML2001, g SO2-eq) sztratoszferikus zonrteg krosodsa, ODP llandsult (GLO, CML2001, mg CFC-11-Eq) fotokmiai oxidci (nyri szmog), POCP, magas Nox (RER CML2001 g etiln Eq) -45% -52% -45% -45% -57% KnnyPrusbeton szerkezetes -36% -44% -36% -22% -56% -23% -11% -12% 12% -41% Vlyog 0% 0% 0% 0% 0% 47


2007


gas Nox (RER, CML2001, g etiln-Eq) eutrofizci, EP ltalnos (GLO, CML2001, g PO4-Eq) humn toxicits, HTP vgtelen (GLO, CML2001, kg 1,4-DCB-Eq) kotoxicits, sszes (GLO, CML2001, kg 1,4DCB-Eq)

-38% -47% -81%

-28% -37% -44%

-10% -49% -22%

0% 0% 0%

9.1.2-6. tblzat pletszint elemzsek sorn kapott eredmnyek alapjn "vlyog" hz ptsvel vrhat krnyezetterhels cskkens "teljes letciklus" lptkben, gyrts s hulladk letfzisra szmolva Indiktor megnevezse Tgls nem megjul energia (GLO, kumulatv energiaigny, MJ) klmavltozs, GWP 100a (GLO, CML2001, kg CO2-eq) savasods, AP tlagos eurpai (RER, CML2001, g SO2-eq) sztratoszferikus zonrteg krosodsa, ODP llandsult (GLO, CML2001, mg CFC-11-Eq) fotokmiai oxidci (nyri szmog), POCP, magas Nox (RER, CML2001, g etiln-Eq) eutrofizci, EP ltalnos (GLO, CML2001, g PO4-Eq) humn toxicits, HTP vgtelen (GLO, CML2001, kg 1,4-DCB-Eq) kotoxicits, sszes (GLO, CML2001, kg 1,4DCB-Eq) -28% -41% -24% -28% -45% -13% -28% -75% KnnyPrusbeton szerkezetes -22% -37% -18% -1% -44% -4% -17% -20% -27% -19% -19% 2% -48% -14% -85% -42% Vlyog 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0%

9.1.2-7. tblzat pletszint elemzsek sorn kapott eredmnyek alapjn "vlyog" hz ptsvel vrhat krnyezetterhels cskkens "teljes letciklus" lptkben, teljes letciklusra szmolva Indiktor megnevezse Tgls nem megjul energia (GLO, kumulatv energiaigny, MJ) klmavltozs, GWP 100a (GLO, CML2001, kg CO2-eq) savasods, AP tlagos eurpai (RER, CML2001, g SO2-eq) sztratoszferikus zonrteg krosodsa, ODP llandsult (GLO, CML2001, mg CFC-11-Eq) fotokmiai oxidci (nyri szmog), POCP, magas Nox (RER, CML2001, g etiln-Eq) eutrofizci, EP ltalnos (GLO, CML2001, g PO4-Eq) humn toxicits, HTP vgtelen (GLO, CML2001, kg 1,4-DCB-Eq) kotoxicits, sszes (GLO, CML2001, kg 1,4DCB-Eq) -33% -36% -30% -34% -39% -23% -31% -68% KnnyPrusbeton szerkezetes -31% -34% -28% -31% -38% -18% -27% -32% -20% -18% -18% -16% -33% -16% -73% -35% Vlyog 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0%

48



2007

A fenti tblzatokbl jl lthat, hogy mind a gyrtsi letfzis, mind a teljes letciklus alatt a jobban hszigetelt, termszetes anyagokat hasznl vlyog ptsi "rendszer" 20-40%-os krnyezetterhels cskkentst eredmnyezett.

9.1.3 sszefoglalsA falszerkezetek nll sszehasonltsa sorn kimutattam, hogy az alacsony htbocstsi tnyezvel rendelkez falszerkezetek (amelyek alkalmasak "alacsony energij hz" ptsre) kzl a vlyogbl pl fal krnyezetterhelse alacsonyabb, mint az "ltalnos" anyagokbl ptett szerkezetek. Az egyszeri, ptskor szmszersthet "gyrts s hulladk" krnyezetterhels sorn a vlyogbl pl falszerkezet krnyezeti hatsai kzl a kumulatv energia s az ezzel korrell CO2eq s SO2eq kibocsts 70-80 %-kal alacsonyabb, mint "ltalnos" anyagbl ptett szerkezetek esetn. A vlyogbl ptett szerkezetnek azonban esetenknt alacsonyabb a mszaki lettartama, mint az "ltalnos" anyagokbl ptett szerkezetek. A "beruhzsi" krnyezetterhels mellett ezrt jobb indiktor a "teljes letciklusra vonatkoz" krnyezetterhels gyrtsi letfzisra vonatkoz adatainak vizsglata. Ezen indiktorra vonatkozan a szerkezetek krnyezeti hatsa kis mrtkben kzeltett egymshoz, de mg mindig 50-75 %-kal alacsonyabb a vlyog falszerkezet kumulatv energia ignye s CO2eq s SO2eq kibocstsa. Az pletek vizsglata sorn kimutattam, hogy csaldi hzak ptsre jelenleg ltalnosan hasznlt ptsi "rendszerek" s a vlyog hasznlatval pthet hz krnyezetterhelse kztt lnyeges klnbsgek addik. Az pts "gyrts s hulladk" krnyezetterhelse "vlyog hz" esetn 15-50 %-os, mg a "teljes letciklusra vonatkoz" adatok alapjn, a gyrtsi letfzist tekintve 20-40 %-os megtakarts mutathat ki a kumulatv energia igny, a CO2eq valamint SO2eq kibocsts vonatkozsban. A megtakarts annak ellenre szmszersthet, hogy plet lptkben szmos szerkezetre nincs rtelme, illetve lehetsge alternatv, "vlyog" szerkezet meghatrozsnak. Ez eredmnyek rtelmezse sorn szlni kell a vlyog, illetve hasonl kis mrtkben feldolgozott, talaktott, alacsony kumulatv energiaigny ptanyag alkalmazsval elrhet krnyezetterhels-megtakarts nemzetgazdasgi lptkrl.


49

2007


A Nemzeti ghajlatvltozsi Stratgia ptett krnyezetre vonatkoz fejezetnek elksztsekor [K5: NS, 2007] elssorban a klmavltozst okoz krnyezeti indiktor, a CO2eq kibocsts cskkentsnek lehetsgeit tekintettk t. A kutatsi jelentsben lert becsls szerint a Magyarorszg teljes 2005. vi, 78,5 milli tonna CO2eq kibocstshoz kpest a beptett ptanyagok gyrtshoz kthet kibocsts 2,4-9 m.t. CO2eq-ra tehet.17 A trsadalomban l eltletek s eltr marketing tmogats miatt nem vrhat, hogy az alacsony feldolgozottsg, alacsony kumulatv energiatartalm anyagok ltalnosan elterjednek. Amennyiben kzptvon 10-15 %-ban ki tudjk vltani az "ltalnosan hasznlt" ptanyagokat, a kumulatv energia, a CO2eq s az SO2eq vonatkozsban az ptanyagokhoz kapcsold kibocstsok 5-7 %-os megtakartsval lehet szmolni. A CO2eq vonatkozsban ez 120-500 ezer tonna / v megtakartst jelenthet. Ez a mennyisg nem kevs, azonban szmos egyb intzkedssel (pl. utlagos hszigetels) nagysgrendekkel tbb krnyezetterhels takarthat meg. Az pletkolgiai elemzsek mg egy, elzetesen nem felttelezett eredmnyt mutattak ki. Korbbi felttelezsek, s a primr energira, CO2eq s SO2eq indiktorokra vgzett korbbi kutatsok azt mutattk, hogy a kls trelhatrol szerkezetek esetn a hasznlati letfzis alatt jelentsebb krnyezetterhels keletkezik, mint a gyrts sorn. Jelen kutats megerstette, hogy az energiahasznlat, a klmavltozs s az zonrteg krostsa szempontjbl elssorban a hasznlati letciklus a dominns. A savasods szempontjbl egyes pletszerkezeteknl, a szmogkpzds, az eutrofizci, a humn- s az kotoxicits szempontjbl azonban minden szerkezet esetn a gyrtsi letfzis dominns! A 9.1.2-2. 9.1.2-4. tblzatokban jl lthat, hogy a nem megjul energiahasznlat, a klmavltozs, s a sztatoszfrikus zonrteg krosodsa szempontjbl a hasznlati letciklus krnyezetterhelse legalbb ngyszer olyan dominns, mint a gyrts. Ugyanezen tblzatokbl lthat, hogy savasods, s a fotokmiai oxidci szempontjbl a gyrtsi s a hasznlati letciklus kzel azonos mrtkben felels a szerkezetek krnyezetterhelse szempontjbl. A

Documents

A földépítés optimalizált alkalmazási lehetőségei Magyarországon