Državni univerzitet u Novom Pazaru

Master studije: ENERGETSKA EFIKASNOST, OBNOVLJIVI IZVORI

ENERGIJE I UTICAJ NA ŽIVOTNU SREDINU

1

Predmet:

Energetski efikasni i ekološki građevinski

materijali

Dr Vera Nikolić, red. prof.

Državni univerzitet u Novom Pazaru

2

1.0 UVOD

• Odnos čoveka prema okolini pre industrijske i tehnološke revolucije i njenog daljeg

prosperiteta bio je usmeren prilagoĎavanju čoveka prirodi i životu u harmonijI sa njom.

MeĎutim, posledice post industrijskog razvoja, sa nemilosrdnim iscrpljivanjem

prirodnih resursa kao i neodgovarajućeg naĉina gradnje objekata, doprinele su da

je u velikoj meri narušeno i zagaĎeno prirodno okruženje tako da se dovodi čak u

pitanje i opstanak čoveka na Zemlji.

"Kuća je као biljka koja se gradi i razvija, a ne betonski

stub koji se u zemlju zabije" - (Frank Lloyd Wright)

3

Zgrade, tačnije, kompleksi zgrada koji svojim lociranjem, izgradnjom, samom svojom

funkcijom i procesima koji se odvijaju u njima, predstavljaju trenutno najveće

zagaĎivače prirode - neprijatelji Planete.

Neminovnim razvojem čovečanstvo utiče na promenu životne sredine. MeĎutim, kako u

ostalim aktivnostima, tako i u građevini potrebno je zadovoljiti potrebe čoveka

nenarušavajući pritom životnu sredinu.

Principi “održivog” projektovanja ili “održive” ili “ekološke” arhitekure podrazumeaju

izgradnju objekata uz poštovanje sledećih principa:

▪ upotreba graĎevinskih materijala koji nisu štetni za okolinu

▪ postizanje energetske efikasnosti objekata

▪ upravljanje otpadom graĎevinskih materijala, tokom proizvodnje i ugradnje.

4

....Često se javlja i "sindrom nezdravih kuća", a pitanje koje proizilazi iz te teme je koji su

simptomi i kako prepoznati “nezdravu kuću” ?

"Sindrom nezdravih kuća", kao pojam je uveden u upotrebu 1983. godine od strane

eksperata Svetske zdrastvene organizacije. Pod ovim pojmom definisan je poremećaj

zdravlja, manifestovan kroz nespecifične subjektivne smetnje.

• Osnovni uzroci koji kod ljudi dovode do pojave “sindroma nezdrave kuće” uglavnom se

mogu definisati kao biološki, hemijski i fizički faktori sredine.

5

Nezdrava kuća može biti smeštena na poziciji štetnih talasa. Prostor koiji nije insoliran,

nije provetren, grejanje koje devitalizira vazduh, otežava disanje, dovodi do anemije i

loših navika u pogledu ishrane, zagaĎenje vode i vazduha, uz neadekvatnu izgradnju i

upotrebu neadekvatnih materijala, su razlozi da i naš prostor dobije dijagnozu ”sindrom

nezdrave kuće

Kako pomoći Planeti, a samim tim i sebi?

- Aktivacijom obnovljivih izvora energije i ekološki svesnoj izgradnji objekata, koristeći

se adekvatnim materijalima i sistemima izgradnje, leži mogućnost zaustavljanja daljnih

degenerativnih procesa koje smo proizveli u prirodi, kao i otvaranja mogućnosti ka stvaranju

kvalitetnije budućnosti.

Održiva gradnja podrazumeva efikasnu upotrebu graĎevinskih materijala, estetsku i

racionalnu izgradnju stambenih i infrastrukturnih objekata.

Koncept održive gradnje se zasniva na pet eko principa

• pametno projektovanje (oblik zgrade, lokacija, orjentacija, konstrukcija, izolacija,…)

• upotreba ekoloških materijala ( lakoobnovljivi materijali, reciklirani, dugotrajni, materijali

koji nisu štetni za životnu sredinu,..)

• energetska efikasnost (upotreba manje količine energije za obaljanje iste količine posla)

• racionalna potrošnja vode (sakuplajnje kišnice)

• zdrava životna sredina (pažljiv izbor materijala koji nisu štetni po zdravlje ljudi)

6

Koje su koristi od održive gradnje?

•finansijska ušteda sa smanjenjem računa za grejanje, hlaĎenje i elekrtričnu energiju

•konfornije i kvalitetnije stanovanje

•duži vek zgrade

•odgovoran odnos prema životnom okruženju, smanjenje emisije štetnih gasova, smanjenje

uticaja na klimatske promene.

..

• Kroz istoriju se mogu prepoznati razni primeri primene razliĉitih gradjevinskih

materijala, primene održive arhitekture i uopšte primene obnovljivih izvora

energije.

• Primer: Tradicionalna seoska kuća- energedki efikasna. Tradicionalne srpske kuće, pravljene

pre dva veka, pravljene su od blata i slame. Temperatura u njima je skoro uvek ista, leti su

hladne, zimi tople.

2.0 Istorijski pregled

Kako iskoristiti energiju iz prirode?

Jedan od primera aktivnog korišćenja i usmeravanja energije iz prirode je dogaĎaj kada je čuveni grčki

filozof i matematičar Arhimed (287-212 g.p.n.e.) primenom velikih konkavnih ogledala, velikog radijusa

zakrivljenosti i nekoliko stotina metara udaljenog fokusa i uspeo sunčevim zracima da zapali rimsku

flotu. Ovi pronalasci su nagovestili mogućnosti korišćenja koncentrisane i usmerene energije sunčevih

zraka za potrebe dobijanja toplote i visoke temperature.

..• Prve objekte koji odgovaraju današnjem pojmu pasivna kuća (Pasivna kuća -

troši oko 60% manje energije u poreĎenju sa niskoenergetskom kućom, a u poreĎenju sa klasično graĎenim objektom i do 95%.) možemo naći u južnoj Kini.

Tradicionalne kineske kuće nisu imale potrebu za grejanjem odnosno

hlaĎenjem. Pasivne kuće su se oduvek ovde gradile, iako se nisunazivale takvim stručnim nazivom. Bo Adamson je prvi koji je registrovao tradicionalne kineske kuće kao pasivne kuće. - See more at: http://www.efikasnost.org/2013/08/pasivne-kuce-kroz-istoriju.html#sthash.sEF3unft.dpuf

•

• Znači. pojam „pasivne kuće“ označava vrhunski termički izolovan

građevinski objekat u kojem nema potrebe za postojanjem ikakvih aktivnih

grejnih sistema (grejnih tela).

..

• Na drugom kraju sveta, u srednjem veku (XVI i XVII vek), IslanĎani su počeli da

grade kuće od treseta, usled nestašice drveta. Ove kuće se mogu smatrati

pasivnim kućama, iako su imale probleme sa prozorima i lošom ventilacijom.

• Na severozapadu Škotske nedavno je završena gradnja farmerske kuće koja se

lepo uklapa u okruženje, i savršena je kombinacija prirodnih materijala i održivog

dizajna.

Za gradnju kuće korišćeni su kamen i ploĉe od hrastovine koje su sadašnji vlasnici

godinama unazad skupljali. Jednim delom je ukopana u padinu a krov je prekriven travom,

pa gledano sa daljine, kuća se stapa sa lokalnom prirodom. Veliki prozori sa trosrtukim

zastakljenjem obezbeĎuju dovoljnu količinu dnevnog osvetljenja. Najzanimljivije u vezi

gradnje ove kuće je što su za kompletnu izolaciju koristili vunu od svojih ovaca sa farme.

10

....• Prva kuća koja je graĎena da bi ispunila zahtev smanjene potrebe za energijom

je kuća DTH "nula energije". Kuću je projektovao prof. Vagn Korsgaard 1973. godine

u Kopenhagenu. Posle mnogo istraživanja, sproveden je projekat "nula energije" ("zero

energy") kuće, koja i danas postoji. Tehnologija njenih solarnih kolektora je zastarela i nije

više ispravna, pa se kuća sada smatra niskoenergetskom. Sve ostale tehnologije koje su u

nju ugraĎene su još uvek ispravne i u funkciji su. Ovaj projekat je postavio neka od

osnovnih pravila kada je formiran Passiv-haus standard.

11

....(Nulta energetska kuća, danas, je objekat koji sve svoje potrebe za energijom dobija samo

korišćenjem sunčeve energije, energije vetrova i/ili uz korišćenje geotermalnih izvora, uz

kvalitetnu toplotnu izolaciju. Ovakva kuća leti distribuira višak energije, dok isti zimi

potražuje nazad i na taj način njen godišnji energetski bilans je jednak nuli).

Niz eksperimentalnih projekata u Nemačkoj, koje su vodili H. Hörster i B. Steinmüller u oblasti

visokoefikasnih zgrada je doveo do projekta Philips eksperimentalne kuće. Kuća je imala

visokoizolacione materijale i aktivnu solarnu tehnologiju i koristila se u eksperimentalne

svrhe. - See more at: http://www.efikasnost.org/2013/08/pasivne-kuce-kroz-

istoriju.html#sthash.33t9M7Kp.dpuf

Primer nulte kuće u Novom Sadu.

12

13

William A. Shurcliff je u SAD je objavio dosta radova na temu super-izolovanih

stambenih objekata koji su građeni tokom sedamdesetih i osamdesetih godina.

Njegov rad je takođe doprineo formiranju Passivhaus standarda.

Veliki poznavalac obnovljivih izvora energije iz SAD, Amory Lovins, je izgradio

solarnu pasivnu kuću sa ekstremno jakom izolacijom u Koloradu, na

nadmorskoj visini od 2164 m. Kuća ima zimsku baštu u kojoj raste tropska

vegetacija. Tokom Međunarodne konferencije o pasivnim kućama 2011.

godine, ova kuća je dobila nagradu kao pionirski poduhvat.

- See more at: http://www.efikasnost.org/2013/08/pasivne-kuce-kroz-

istoriju.html#sthash.33t9M7Kp.dpuf

14

Pokušaj da napravi "nula energije" kuću je imao i Erhard Wiers-Keiser sa

organizacijom koja se bavila istraživanjima o niskoenergetskim kućama.

Kuća je izgrađena blizu Hanovera. Na žalost, objekat nikad nije uspeo da

ostvari projekovane rezultate, zbog loše hermetičke izolovanosti i problema

sa aktivnom solarnom energijom koja je ugrađena. Mnogi članovi

Passivhaus istraživačkog tima su bili uključeni u izradi ovog objekta. - See

more at: http://www.efikasnost.org/2013/08/pasivne-kuce-kroz-

istoriju.html#sthash.33t9M7Kp.dpuf

Pokušaj izgradnje kuće "nula energije" blizu Hanovera

15

•

Posle puno istraživanja, prikupljanja iskustava iz svih prethodnih

projekata širom sveta, tim naučnika iz Projekta istraživanja i

pripremanja pasivne kuće je izradio nove komponente: izolovane

prozorske okvire, smanjene toplotne mostove i ventilaciju koja prati

stanje CO2 unutar objekta. Tokom 1990/91. po projektu tima

Bott/Ridder/Westermeyer, napravljena je četvoro-porodična zgrada

u Darmstadt-Kranichstein. Ovaj objekat se smatra prvom pasivnom kućom koja je i danas je naseljena - a koja izgrađena po Passivhaus

standardu.

• - See more at: http://www.efikasnost.org/2013/08/pasivne-kuce-kroz-

istoriju.html#sthash.f5NpKgkm.dpuf

16

U našem okruženju, veoma lep i dobar primer formiranja i građenja

naselja koje maksimalno koristi prirodne odlike terena je mezolitsko i

neolitsko arheološko nalazište Lepenski Vir. To je jedan od prvih solarnih

naselja na našoj planeti. To je i prototip Sokratove „funkcionalne“ kuće

- objekti trapezoidne osnove locirani uz obalu Dunava i orijentisani svojom

užom stranom u pravcu dominantnih hladnih severozapadnih vetrova, a

širom stranom u pravcu istoka. To je i primer savremeno dizajniranih

pasivnih solarnih kuća.

2.0 Energetska efikasnost u Srbiji. Koliko trošimo?

• Srbija danas ima, nažalost, najniži stepen energetske efikasnosti u Evropi i

nalazi se na samom dnu lestvice meĎu zemljama koje racionalno koriste energiju.

Kao alarmantnu činjenicu moramo prihvatiti podatak da zgrade u Srbiji troše čak

60% od ukupne potrošene energije, dok taj procenat u Evropi iznosu 40 procenata.

Čak 60 procenata te energije se odnosi na grejanje prostora, a ostatak na hlaĎenje,

ventilaciju, rasvetu i ostale električne ureĎaje u domaćinstvu. Tu ĉinjenucu

potpuno ilustruje i podatak da u Srbiji preko 300-400 hiljada kuća nema

termolizolaciju, što ih svrstava u energetski neefikasne kuće sa potrošnjom od

220kWh/m2/god energije, dok je evropski prosek potrošnje energije 70 kWh/m2.

17

• Ovakvo stanje moglo bi značajno da se poboljša primenom energetski efikasnih

metoda u projektovanju i odgovarajućim izborom materijala kod

novoprojektovanih zgrada i primenom svih principa koji omogućavaju kvalitetnu

energetsku rehabilitaciju postojećih neizolovanih objekata.

Trebalo bi obratiti pažnju na:

• poboljšanje termoizolacije,

• smanjenje hladnih mostova,

• nepropustivost vazduha,

• dobru izolovanost vrata i prozora,

• mehaničku ventilaciju i zagrevanje toplim vazduhom,

• minimiziranje gubitka toplote pri pripremi i distribuciji sanitarne vode

• primenu obnovljivih izvora energije, energetski efikasnih sijalica i kućnih aparata.

18

2.1 Bioklimatska rehabilitacija

Bioklimatska rehabilitacija podrazumeva sledeće korake:

1. Otklanjanje uzroka gubitka toplote iz unutrašnjeg prostora, nastalih usled nepostojanja

tehničke izolacije spoljnih konstruktivnih elemenata zgrade i/ili lošeg odabira i

nepravilne ugradnje termoizolacionih materijala.

2. Odabir prozora i vrata sa dobrim termoizolacionim karakteristikama, sa pravilnom

ugrdanjom znatno smanjuje gubitke toplote. Postavljaju se prozori sa dvostrukim ili

trostrukim zastakljenjem, sa odgovarajućim konstruktivnim rešenjima.

3. UvoĎenje i kontrolisanje mehaniĉke ventilacije, dopunske ili potpune.

4. Primena elemenata pasivnih solarnih sistema za zagrevanje prostorija, kao i

postavljanje solarnih prijemnika i sistema za zagrevanje vode i fotonaponskih panela za

dobijanje električne energije.

Bioklimatska rehabilitacija podrazumeva i rešavanje i uređenje spoljnih površina.

Pravilan izbor i raspored zimzelenog i listopadnog drveća i rastinja doprineće zaštiti

od hladnih vetrova, smanjenju gubitka toplote zgrade u zimskom periodu i

onemogućavanju direktnog sunčevog zračenja kao i neposrednijem kontaktu sa

prirodom, za vreme velikih letnjih vrućina. Sakupljanje kišnice kao i njeno korišćenje za

tehničku vodu i zalivanje bašta, predstavlja značajan korak u ekološko-energetskom

načinu razmišljanja prilikom svake obnove postojećih zgrada.19

20

2.2 Energetski pasoš

U svrhu unapreĎenja energetske efikasnosti (efikasnost energetskih usluga, energetskih performansi

zgrada i obeležavanju efikasnosti), donete su Direktive 2002/91/EC. (Direktive EU) koje se odnose na

energetsku efikasnost u zgradarstvu.

Jedan od osnovnih zahteva ovih direktiva je izrada tzv. energetskog pasoša za svaku zgradu.

Ideja energetskog pasoša je da svaka zgrada ima

„ličnu kartu“ potrošnje energije što bi vremenom

trebalo da uvede dodatni red na tržištu nekretnina,

ali i da postavi više standarde gradnje, odnosno

življenja. Odgovarajuća kategorizacija postiće se

utvrĎivanjem stepena energetske efikasnosti svake

zgrade. Zgrade se rangiraju u sedam kategorija,

od A za najveću energetsku efikasnost, do G za

najnižu. Stepen efikasnosti u pasošu pored

energetske valorizacije objekta, utvrĎuje i tržišnu

vrednost nekretnine prilikom prodaje ili rentiranja.

UtvrĎivanje ispunjenosti uslova energetske efikasnosti zgrade vrši se izradom elaborata EE, koji je

sastavni deo tehničke dokumentacije koja se prilaže uz zahtev za izdavanje rešenja kojim se odobrava

izvoĎenje radova na adaptaciji ili sanaciji objekta, kao i energetskoj sanaciji.

21

• Energetska efikasnost zgrade je ostvarena ako su ispunjena sledeća

svojstva zgrade:

1. ObezbeĎeni minimalni uslovi komfora

2. Potrošnja energije za grejanje, hlaĎenje, pripremu tople sanitarne vode,

ventilaciju i osvetljenej zgrade ne prelazi dozvoljene maksilamlne vrednosti

po m2. Metodologija odreĎivanja energetskih perfomansi zgrada:

odreĎivanje godišnje potrebne toplote za grejanje, ukupne godišnje finalne i

primarne energije, godišnje emisije CO2, referentni klimatski podaci i

preporučene vrednosti ulaznih parametara za proračun,

• Kod obezbeĎivanja efikasnog korišćenja energija u zgradama uzima se u

obzir vek trajanja zgrade, klimatski uslovi lokacije, položaj i orijentacija

zgrade, njena namena, uslovi komfora, materijali i elementi strukture

zgrade i omotača, ugraĎeni tehnički sistemi i ureĎaji, kao i izvori energije i

kogeneracija i mogućnost za korišćenje obnovljivih izvora energije.

3. podataka o graĎevinskim materijalaima, elementima i sistemima potrebnim

za proračune

22

Najbolji način da ustanovimo koliko je naša zgrada energetski neefikasna

je snimanje termovizijskim kamerama, koje nam otkrivaju koji su delovi

zgrade najlošije izolovani, i koji ukazuju na površinske, linijske i tačkaste

gubitke i odlive toplote na kritičnim mestima.

23

3.0 Energetski efikasne kuće

Efikasnost u korišćenju energije i resursa postala je najvažnije merilo

kvaliteta zgrade. Zgrade su u čvrstoj vezi sa tlom a samim tim i sa

prirodom iz koje mogu da crpe svu potrebnu energiju. Cilj je da koliĉina

te energije bude što manja. Ulaganje u energetsku efikasnost zgrada

trebalo bi da bude prioritet, jer je ulaganje u energetsku efikasnost,

ujedno i ušteda. Kroz ulaganje u materijale za termoizolaciju i

korišćenje obnovljivih izvora energije povećava se vrednost zgrade i

omogućava se brz povratak uloženih sredstava u periodu od pet do

deset godina.

.

24

3.1 Vrste energetski efikasnih kuća:

1. "Obiĉna" kuća: kuće koje zahtevaju prosečno 80 do 100 kWh/m2 god. potrebne energije za grejanje.

2. Niskoenergetski objekti - standardna kuća: su objekti sa sistemima

zagrevanja baziranim na tradicionalnim načinima grejanja. Godišnje

potrebe za zagrevanjem prostora izmeĎu 40-60 kWh/m2 Takve kuće u

pravilu imaju dobru izolaciju zidova i krova, kvalitetnu energetski

efikasnu stolariju sa višeslojnim izolacijskim staklima. Po pravilu

ovakve kuće imaju klasičan način grejanja i grejnih tela i po pravilu nemaju

posebane/dodatne instalacije ventilacije.

25

3. Trolitarske kuće": Primarni razred nisko-energetske kuće, godišnje

potrebe za zagrevanje 30kw/m2. Smanjenje toplotnih gubitaka ovakve

niskoenergetske kuće mogu ostvariti se na sledeće načine:

- pravilnom orijentacijom kuće ka južnoj strani,

- formiranje i odvajanje toplotnih zona kuće (dnevna soba prema jugu,

ostave ka severu),

- kompaktna gradnja (odabir materijala i pravilan naĉin ugradnje),

- posebna pažnja pri izboru termo izolacije kompletnog objekta,

- kvalitetan odabir konstrukcije i materijalizacije vrata i prozora (npr. sa 3-

slojnim staklom),

- niskotemperaturni sastav grejanja,

- kontrolisana ventilacija prostorija sa rekuperacijom, sa kvalitetnim

usmeravanjem i korišćenjem energetskih potencijala,

U cilju povećanja energije preporučuje se:

- aktivno korišćenje sunčeve energije pomoću solarnih toplovodnih

kolektora (topla voda) i fotonaponskih kolektora (struja) i

- pasivno korišćenje sunčeve energije preko velikih staklenih površina

orijentisanih ka južnoj strani. 26

4. Pasivne kuće: Nisko-energetska kuća, potrošnja na godišnjem nivou najviše

15kw/m2. Takve se kuće zovu i ''jednolitarske kuće'‘. Ovde je bitno da se naglasi

da pasivne kuće nemaju više potrebe za klasiĉnim sistemom grejanja, one

svoje potrebe za toplotom dobijaju preko sofisticiranog sistema ventilacije sa

rekuperacijom, sa kvalitetnim usmeravanjem i korišćenjem prikupljene energije i

dodatnim sistemima za eventualno dogrevanje, odnosno hlaĎenje.

• Sistemi koji koriste geotermalnu energiju ili energiju podzemnih voda u ovakvim

zgradama su gotovo pravilo, dok su vrlo česta pojava i solarni kolektorski sistemi.

Još jedna bitna odlika ovakvih vrsta objekata je sistem smanjivanja potrošnje

energije ove zgrade kod ventilacije koristeći sistem rekuperacije, koji omogućava

zagrevanje/hlaĎennje vazduha koji se ubacuje u prostor preko razmene

temperature sa "otpadnim" vazduhom koji se iz objekta izvlači. Osnovne razlike

izmeĎu niskoenergetske i pasivne kuće su:

- masivni slojevi izolacije objekta,

- kontrolisana ventilacija sa rekuperacijom i mogućnošću dogrejavanja/hlaĎenja,

- prozori sa 3-slojnim staklom punjenim gasom ili drugim sistemima zatvaranja

konstrukcije prozora i vrata,

- nepostojanje konvencionalnog sistema grejanja zbog vrlo niskih toplotnih gubitaka.

27

• Na slici je prikazana energetska podela sa primerom pasivne kuće

(razred A+). ''Obiĉna'' kuća mogla bi se svrstati u razred C, dok bi se, stariji objekti na našoj teritoriji mogli svrstati u razrede E ili F:

28

5. Nulta" energetska kuća: to je objekat koji sve svoje potrebe za energijom

dobija samo korišćenjem sunčeve energije, energije vetrova i/ili uz korišćenje

geotermalnih izvora, uz kvalitetnu toplotnu izolaciju. Ovakva kuća leti distribuira

višak energije, dok isti zimi potražuje nazad i na taj način njen godišnji energetski

bilans je jednak nuli.

Objekti ovakvih karakteristika još uvek su zavisni od priključka na javnu električnu,

toplotnu ili plinsku mrežu i povremeno tokom godine je u nepovoljnim (klimatskim)

prilikama zavise od spoljnih distributivnih i energetskih gradskih sistema.

Sa druge strane ako su uslovi za proizvodnju energije iz obnovljivih izvora, naročito

korišćenje solarne energije, povoljni i dovode do veće proizvodnje energije od one

koja je u odreĎenom trenutku potrebna za održavanje objekta, tada se viškovi

plasiraju u javnu mrežu. Na taj način nastoji se da konačni bilans potrošnje energije

bude jednak nuli. Ovakve kuće su odliĉno izolovane i nemaju tradicionalan sistem

grejanja već hladnije dane premošćuju korišćenjem "rezervoara toplote".

29

Primer moderne “nulte energetske kuće”

30

Prototip nulte energetske poslovne zgrade u St. Louisu, Missouri

31

6. Energetski samostalni, nezavisni objekti: objekte ovog razreda karakteriše

potpuna nezavisnost od javnih energetskih mreža i tradicionalnih energetskih

izvora. Svoju nezavisnost postižu postižu integrisanjem svih onbovljivih i ekoloških

sistema i načina sunčeve energije, kao i primenu bioklimatskih i termodinamičkih

principa funkcionisanja strukture objekta. Ovakva vrsta graĎevinskih objekata nije

priključena na javnu mrežu i sav višak proizvedene energije najčešće se koristi

usmerava i čuva za primenu u zimskim mesecima, putem sistema energetskih

rezervoara i akumulatora.

7. "Energy plus“objekti:- ENERGETSKI GOTOVO NULTA ARHITEKTURA

Koristi iste sisteme kao i energetski samostalne kuće, samo što je povezana i sa

elektro-distributivnom mrežom i preko solarnih fotonaponskih ćelija i sav višak

skupljene, proizvedene energije se isporučuje u javnu energetsku mrežu.

32

8. Solarni objekti:

• Solarna asrhitektura je zasnovana na ideji okretanja, povratka prirodi i traženja

pravog sklada sa njom i njenim zakonitostima. Solarna arhitektura primenjuje sunčevu

energiju u funkcionisanju samog objekta i ekološki i ekonomski je podržana i opravdana.

• Sama ideja o solarnoj arhitekturi (aktivnoj izgradnji pasivnih objekata) je počela da

se razvija sredinom prošlog veka u Sjedinjenim Američkim Državama, a snažnu

ekspanziju, sa najkvalitetnijim rezultatima je doživela na evropskom tlu.

• Cilj ovakvog graĎenja jeste da se obezbedi maksimalna apsorpcija sunĉeve

energije, ĉak i u najhladnijim vremenskim periodima. Teži se da se takva vrsta

energije koristi, transformiše i akumulira, primarni principi su da se njeno raspianje sved

na najmanju meru. Naravno, u toplim letnjim mesecima obezbeĎuje se kvalitetna zaštita,

da se izbegavaju dodatna korišćenja drugih izvora za hlaĎenje graĎevinskog objekta.

33

Postavljanje solarnih

panela

3.2 Principi niskoenergetske izgradnje objekata

Niskoenergetska gradnja objekata zahteva da se još tokom projektovanja mora voditi

računa o što kvalitetnijem postizanju i ispunjenju sledećih bitnijih kriterijuma:

- Kvalitetno postavljanje i formiranje objekta u odnosu na okruženje (konfiguracija

terena, eko sistemi i postojeći graĎevinski sadržaji u okolini),

- Materijalizacija i ureĎenje okolnog pripadajućeg terena,

- PredviĎanje kvalitetnog rasporeda zelenila, vrsta i grupacija koje mogu dodatno

zaštititi, odnosno formirati potrebne ambijentalne (eko) celine,

- Izbegavanje negativnih, toplotnih mostova i precizan izbor sistema gradnje, svih

graĎevinskih materijala, kao i načina same ugradnje,

- Kvalitetna termoizolacija celog graĎevinskog omotača, sa posebnim tretiranjem i

izolovanjem svih unutrašnjih prostorija koje se oslanjaju, odnosno koje su

usmerene prema zonama i prostorima koji nisu grejani.

- Analiza, odabir, raspored i usklaĎivanje površina svetlih otvora,

- Svi elementi stolarije - spoljna vrata, prozori, staklene fasade i staklenici

moraju imati "ispunu", odnosno odgovarajući stepen zaštite u svojim

sistemima (samim vrstama zastakljivanja kao i konstruktivnim elementima),

- Finalna provera kvaliteta izgraĎenog objekta termovizijskim snimanjem.

34

3.3 Pasivni sistemi u arhitekturi

se odnose na objekte koji su graĎeni tako da sami deluju ujedno kao sunčev (energetski)

kolektor. Pasivno korišćenje sunčeve energije osnovni je i najjeftiniji način korišćenja čiste

energije iz okoline. Ovakvi sistemi za svoje funkcionisanje ne koriste skupe tehnologije,

već se samim svojim oblikovanjem, svojom arhitekturom prilagoĎavaju maksimalnom

korišćenju sunčeve energije. Za razliku od pasivnog sistema, gde je kuća sam sistem,

kod aktivnih solarnih objekata tehnologija prikupljanja, usmeravanja i tranformacije

je primarni princip projektovanja, izvođenja i korišćenja, samog objekta.

• Osnovno pravilo formiranja pasivne sunĉeve arhitekture se bazira na to da objekti ovog

tipa najčešće imaju formu pravougaonika, što i ne mora biti pravilo. Da bi se maksimalno

iskoristio uticaj sunca duža stranica, odnosno veća površina objekta bi trebala biti

postavljena duž ose istok-zapad, kako bi cela, duža strana graĎevine, maksimalno

koristila izloženost sunčenom delovanju koje dolazi s juga, odnosno severa (ako se kuća

nalazi na južnoj hemisferi planete).

• Pasivna solarna kuća zahvaljujući svome dizajnu, orijentaciji u odnosu na sunce te

materijalima korišćenim u gradnji, zahvaljujući suncu, delimično ili u potpunosti

zadovoljava potrebe za grejanjem zimi dok ostaje hladna leti.

• Drugi važan element su ispravna veliĉina i položaj prozora i staklenih površina na

kući, kako bi se osigurao maksimalan solarni učinak, dobitak energije tokom zimskog

dana, te kako bi se opet sprečio preveliki gubitak toplote za vreme noći i/ili oblačnih dana,

do kojeg mogu dovesti nepravilno postavljeni i dimenzionisani otvori - prozori i vrata.

•

35

• Zato se za ove namene koriste "izostaklo" i kvalitetni okviri sa što nižim koeficijentom

prolaza toplote. Po pravilu se na južnu stranu postavljaju najveći prozori dok se na

preostale tri strane postavljaju manji prozori kako bi se osigurao prodor dnevnog svetla

u celu kuću.

• Sledeći važan element pasivne solarne kuće je akumulaciona toplotna masa, odnosno

pregradni zidovi ili podovi od materijala sa visokim toplotnim kapacitetom, kao

što su betonski, cigleni ili kameni zidovi, pa čak i vodeni rezervoari. Njihov zadatak je

da akumuliratju toplotu tokom sunčanih zimskih dana, i istu oslobaĎaju tokom noći,

odnosno tokom oblačnih zimskih dana. Tokom letnjih meseci ovi sistemi pomažu i

održavaju hlaĎenje prostora sprovodeći i preuzimajući na sebe toplotu.

• Bez obzira na vrstu kuće, najvažniji element je izolacija. Bez pažljivo projektovane i

kvalitetno izvedene spoljne obvojnice sva toplota iz unutrašnjosti jednostavno će se i

brzo preneti u okolinu. Samo dobro odabrana i isprojektovana izolacija će uspešno

onemogućiti brzu disipaciju toplote i omogućiti ugodnu temperaturu dugo nakon što

sunce zaĎe.

Moderna kuća sa izolacijom

od morske trave na danskom ostrvu

36

4.0 EKO KUĆE

• Eko kuće podrazumevaju sve načine izgradnje koje koriste obnovljive izvore

energije i upotrebu energetski efikasnih tehnologija i metoda u projektovanju,

vode se principima održive gradnje i poštovanjem tradicionalnog pristupa graĎenja i

korišćenja prirodnih, zdravih nezagađujućih i recikliranih materijala.

• Eko kuće se integrišu sa prirodom kao živ organizam, imajući za cilj da je ne

naruše, tražeći od nas stalni razvoj ekološke svesti koja nas obavezuje da živimo u

skladu sa okolinom.

• Koliko je takva arhitektura dobra i koliko njena primena doprinosi može se

sagledati i kroz sledeće stavke:

24-50% smanjuje potrošnju energije

33-39% smanjuje emisiju CO2

40% smanjuje potrošnju vode

70% smanjuje količinu čvrstog otpada

37

Primeri

38

4.1 Idealan građevinski materijal za pasivne kuće

• Eko - inovacije nisu uvek u novim materijalima.

• Tri projekta na Dalekom istoku i zapadu Evropske unije pokazuju da su eko –

inovacije i u pronalaženju novih pristupa starim materijalima. U ovim slučajevima

materijal je slama.

Kuće od slame

• Nekada su ljudi gradili kuće od slame, jer nisu imali drugih materijala za gradnju.

• Danas znamo da je slama superioran materijal – jer je jeftin, dostupan, ekološki

prihvatljiv, odličan toplotni i akustični izolator

• Slama se na velika vrata vraća na graĎevinsku scenu! Danas je dokazano da slama

kao graĎevinski materijal ima brojne prednosti:

- zdravo stanovanje,

- ekološka prihvatljivost,

– laka dostupnost materijala,

– jeftina sirovina,

- vrhunska toplotna i akustična izolacija,

- otpornost na potrese

- statička čvrstoća.39

• Velika prednost slame jeste i jednostavnost arhitektonskog oblikovanja, jer pruža

mogućnosti izrade nepravilnih oblika koji ne retko izgledaju kao umjetnička djela.

TakoĎe, objekti od slame mogu biti sagraĎeni tako da u potpunosti izgledaju kao da

su izraĎeni od konvencionalnih materijala.

Prednosti su i:

• Kvalitet vazduha u kućama od slame puno je bolji, jer ne ispušta nikakva

isparavanja kao što su, na primer, formaldehidi koje često ispuštaju moderni

materijali.

• Za razliku od betona, zidovi od slame dišu, što ima za rezultat bitno svježiji vazduh

u prostorijama.

• Kako je slama potpuno prirodni materijal, ona se može kompostirati po završetku

ciklusa graĎevinskog objekta.

• Potpuno se razgraĎuje i ne šteti okolini.

• Za baliranje slame ne troši se energija; sva energija koja joj je potrebna je sunčeva energija za vreme rasta žitarice.

• slama je odličan prirodni izolacijski materijal

• Idealan je materijal za pasivne kuće

40

• korišćenjem slame štedi se energija prilikom gradnje objekta, kao i tokom

korišćenja istog jer je ona toplotni i akustični izolator. Stručnjaci kažu da se sa

zidovima od slame vrlo lako mogu postići kriterijumi pasivne kuće, kojoj svi težimo.

• Prema tvrĎenju stručnjaka, kuće od slame troše ĉak deset puta manje energije

za grejanje i hlaĎenje prostora u odnosu na standardne.

• TakoĎe, slama je vrlo jeftin materijal za gradnju objekata. Može se nabaviti po

relativno niskoj cijeni.

• Ono što je važno naglasiti jest da se slamnati zidovi obavezno moraju zaštititi od

spoljašnjih uticaja. U tu svrhu nije pogodno koristiti cementnu smešu jer ona stvara

paronepropusni sloj i zid ne diše, odnosno onemogućen je prolaz viška vodene

pare iz unutrašnjosti objekta prema spoljašnjoj sredini.

41

• U Litvaniji, gradjevinsko preduzeće, Ecococon, pokazuje da se uspešno može graditi

kuća od slamnih panela. Paneli su izradjeni od slame presovane u drvenim

kalupima,koji se proizvode u standardnim dimenzijama od 40 x 300 cm debljine 12cm,

ali i po zahtevu mogu biti i drugih dimenzija. Paneli se postavljaju na drvene podloge

koje su montirane na vodootporni sloj. Jednom izgradjeni paneli mogu biti malterisani

na trdicionalan način.

42

• Slamni paneli nude brojne prednosti. Oni nisu lako zapaljivi,j er je slama

upresovana tako tvrdo,da je iz nje istisnut vazduh koji pospešuje vatru. Pored toga,

malterisanje obezbedjuje zaštitni sloj. Za razliku od glinenih i gipsanih panela ne

upijaju vlagu. Slamne kuće mogu biti dugotrajne. Dobro izgradjena kuća od slame

može da se koristi decenijama i vekovima, što je dokazano u praksi.

• Izgradnja kuće od slame može da se uradi brzo. Osnovnu strukturu i do 200

kvadratnih metara može da sagradi tim od nekoliko ljudi u dva dana. Proces

izgradnje je niskog inteziteta, bez potrebe za pripremu betona ili potrošnju velike

količine energije. Na kraju svog životnog veka, kuća se demontira, a slama se

reciklira.

43

• Zidovi od balirane slame su više nego adekvatni za nošenje tipičnih tereta kao što

su etaže, krovišta i teški nanosi snega zimi na krovu.

• Ako se slama koristi samo kao ispuna, a u svrhu nosivosti se gradi konstrukcija,

mogućnosti su neograničene – teorijski bi se mogli graditi i neboderi.

• Budući da je slama u balama vrlo gusto sabijena, u njoj nema dovoljno kiseonika

da bi se zapalila.

Tradicionalna seoska kuća os slame

44

Primer: Kuća od slame u Švajcarskoj

• Tradicionalne srpske kuće, pravljene pre dva veka, pravljene su od

blata i slame. Temperatura u njima je skoro uvek ista, leti su hladne,

zimi tople.

• Kuća od slame u Švajcarskoj, predstavlja primer odgovora na sve

moderne izazove. Izgradjena je korišćenjem stare tehnologije i prirodnih

materijala- drvo i slama. Ideja je bila da se kuća napravi od organskih

materijala, da bude ekološki održiva i energetski efikasna.

45

Ramovska konstrukcija zidova punjenih balama

organske slameMontaža zidova prizemlja i punjenje slamom

Izgradnja sprata Popunjavanje spoljašnjih zidova sprata

slamom

46

Plafonska konstrukcija sprata Trimovanje slame i priprema spoljašnjih zidova

za fasadu

Priprema za postavljanje

fasade Postavljanje fasade Završena kuća

47

Drvene kuće

• Drvo je jedini obnovljivi graĎevinski materijal

• Drvo je jedini 100% obnovljivi graĎevinski materijal, tako da njegovo korišćenje umesto

ne-obnovljivih materijala koji se zasnivaju na fosilnim gorivima značajno smanjuje uticaj

na zagaĎenje životne sredine (\"otisak ugljenika\"). Drvo se sastoji od vode i ugljenika.

Kada raste, drvo vezuje jednu tonu ugljendioksida (CO2) po kubnom metru drveta,

pretvarajući ga u ugljene hidrate istovremeno oslobaĎajući kiseonik u vazduh.

• Tokom životnog ciklusa proizvoda od drveta ili zgrade, ugljendioksid se trajno nalazi u

materijalu. Dobro održavana drvena kuća može da traje vekovima, a na kraju svog

dugog životnog ciklusa drvo će i dalje biti koristan materijal za reciklažu.

48

• Sa aspekta životne sredine energetski efikasno stanovanje uključuje mnoge aspekte,

počevši od graĎevinskih materijala. Obzirom na značajne razlike u opterećenju životne

sredine koje prouzrokuju graĎevinski materijali, razumno je birati materijale koji su i

prilikom proizvodnje i prilikom upotrebe energetski efikasni. Tipično je za masivne

drvene kuće da imaju više drveta i manje drugih materijala od zgrada sa konstrukcijom

od drvne graĎe.

• Dobro projektovana i dobro izgraĎena drvena kuća je puna i otporna na spoljašnje

uticaje. Industrijski precizno profilisane drvene oblice i grede sa tačnim spojevima

sprečavaju nekontrolisanu ventilaciju preko konstrukcije. Kvalitet izolacije i održavanja

toplote punog drveta prirodno održavaju željeni nivo temperature pri svim uslovima, što

je čini vrlo energetski efikasnom. Uz to, ako se vodi računa o vašim svakodnevnim navikama, možete ostvariti veliku uštedu u ukupnoj potrošnji energije.

• Drvena masivna kuća je proizvod sa niskim utroškom energije. Za proizvodnju drveta

potreban je samo delić energije koji se koristi za druge graĎevinske materijale kao što

su čelik, beton, plastika i aluminijum. Dalje, fabrika se nalazi blizu izvora sirovina, usred

šume, čime se smanjuje potreba za transportom. TakoĎe, utrošak energije je na

minimumu tokom izgradnje jer su potrebni samo prosti alati.

• Nus proizvodi kao što su kora, piljevina i otpad mogu se 100% reciklovati ili iskoristiti

za proizvodnju bioenergije.49

Budućnost životne sredine na globalnom nivou je

u rukama svih nas.

Popularnost drvenih građevina snažno se

povećava, a njih takoĎe promovišu i vlade. Došlo

je vreme da razumemo pravu vrednost obnovljivih

materijala. Povećanjem upotrebe drveta kao

graĎevinskog materijala, možemo da sačuvamo

ne-obnovljive prirodne resurse za budućnost,

naročito, tamo gde nema alternativnih materijala.

Lako je podržavati održivi razvoj i stanovanje

odabirom opcije koja najviše u skladu sa

ekologijom.

50

• Upravljanje šumama je važno ne samo s aspekta životne sredine, već i zato što je šuma

životna realnost za sve nas i mi snosimo odgovornost za naše prirodne resurse. Postoji

i program za sprovoĎenje plana sertifikacije šuma) - to je nezavisna, neprofitna

organizacija, koja postavlja kriterijume na osnovu meĎunarodno priznatih zahteva

(PEFC -Savet (Programme for the Endorsement of Forest Certification schemes)a u

skladu sa sporazumom iz Kjotoa.

• Godišnji prirast šuma jasno premašuje seču u Finskoj. Razumno je koristiti drvnu graĎu

za stambene objekte iz mnogo razloga, npr. pošumljavanje (sadnja), što znači da mlada

šuma koja raste vezuje više ugljenika od starijih šuma. Brinući se o šumama i koristeći

drvo zajedno možemo da se borimo protiv klimatskih promena i da ispoštujemo naš deo

obaveza iz Kjotoa.

• Znači, energetski efikasno stanovanje može se obezbediti izborom materijala!

51

4.0 SAVREMENI NAĈINI GRADNJE

• Zahvaljujući modernom načinu izgradnje, savremenim materijalima i

alternativnim sistemima grejanja, hlaĎenja i osvetljenja, ispunjavaju se

najviši svetski standardi u oblasti energetske efikasnosti, uštede energije

i očuvanja životne sredine

Objekti niskoenergetske potrošnje na zapadu su koncept na kojem se apsolutno bazira

sadašnjost u graĎevinarstvu52

53

• Bilo da se radi o novoj gradnji ili rekonstrukciji, dobro poznavanje termičkih

svojstava graĎevinskih materijala jedan je od preduslova za projektovanje eko-

energetskih zgrada.

• Priroda i karakteristike materijala u našem okruženju su od ključne važnosti.

Treba upotrebljavti kvalitetne, eko materijale. To su materijali koji imaju izuzetne

performanse, dugotrajni su i sirovine ili sami materijali su lako obnovljivi.

• TakoĎe treba razmišljati o materijalima koji nastaju reciklažom. Tako nastali

materijali mogu inicijalno da imaju jednako dobre performanse a da u samom

procesu reciklaže koštaju manje od novih materijala i da omoguće smnjenje

optada.

• Najveće uštede se postižu pravilnom izolacijom kompletnog omotača zgrade što

uključuje eko-energetske efikasne prozore, izolaciju krova ili plafona prema

negrejanom prostoru i izolacija poda na tlu ili prema negrejanom prostoru

• Odabir materijala za prozore i vrata

54

Održiva gradnja podrazumeva efikasnu upotrebu graĎevinskih

materijala, estetsku i racionalnu izgradnju stambenih i infrastrukturnih

objekata.

Koncept održive gradnje se zasniva na pet eko principa

• pametno projektovanje (oblik zgrade, lokacija, orjentacija,

konstrukcija, izolacija,…)

• upotreba ekoloških materijala ( lakoobnovljivi materijali, reciklirani,

dugotrajni, materijali koji nisu štetni za životnu sredinu,..)

• energetska efikasnost (upotreba manje količine energije za obaljanje

iste količine posla)

• racionalna potrošnja vode (sakuplajnje kišnice)

• zdrava životna sredina (pažljiv izbor materijala koji nisu štetni po

zdravlje ljudi)

55

Na osnovu prethodnih napomena sledi:

• U cilju izgradnje pristupačnog, dugotrajnog, energoefektivnog i

ekološkog stambenog prostora, te u cilju realizacije izgradnje

energetski efikasnih zgrada i graĎevinskih objekata industrijske,

administrativne i socijalne namene, pri definisanju projektnih zahteva

neophodno je posebnu pažnju posvetiti ne samo izboru graĎevinskog

materijala, već i izboru gradjevinskog sistema kao celine, koji treba

da ispunjava čitav niz zahteva savremene izgradnje.

Pre pristupanja izboru graĎevinskog sistema, neophodno je:

• uzeti u obzir sve osobenosti lokalnog klimatskog područja - slepo

kopiranje inostranih tehnologija dovodi do nepovratnih negativnih

posledica, koje utiču ne samo na izgradnju i koštanje objekata, već i

na zdravlje i bezbednost ljudi koja se u njima nalaze tokom korišćenja – eksploatacije objekta;

56

• uzeti u obzir sva praktična iskustva primene modernih sistema gradnje, a ocenu pri

izboru i primeni konkretnog sistema gradnje doneti ne samo na osnovu reklamnih

kataloga, već i pre svega poštujući pravila struke i naučna dostignuća - pri čemu

posebno obratiti pažnju da se kod ocenjivanja ne samo identifikuju nedostaci, već

predvide i konkretna rešenja evideniranih nedostataka razmatranih sistema

gradnje;

• zabraniti projektna rešenja, konstruktivne sklopove i rešenja detalja koja ne

zadovoljavaju osnovne principe graĎevinske fizike, uključujući dugovečnost,

paropropusnost, interakciju konstruktivnih, samonosivih i nenosivih elemenata,

dejstvo unutrašnjih (para, kondenz, korozija) i spoljašnjih (mraz, vetar, atmosferske

padavine) uticaja na sistemska rešenja spojeva elemenata graĎevinskih sistema

(zidova, medjuspratnih i krovnih ploča, fasadnih i pregradnih panela), itd

U sledećem koraku, u harmoniji sa globalnim zahtevima savremene gradnje, pri izboru

gradjevinskih sistema neophodno je svaki od njih kritički razmotriti sa aspekta

zadovoljenja ključnih parametara savremene graĎevinske industrije, od kojih se

ističu:

• tehnologičnost;

• ekonomska efikasnost;

• energetska efikasnost;

• ekološka podobnost.57

• Tehnologičnost

Pri izboru sistema gradnje, tehnologičnost izabranog sistema je od velikog značaja, jer

po definiciji opredeljuje jednostavnost i brzinu izgradnje, stepen angažovanosti

stručne radne snage i mehanizacije, uslove rada i druge faktore koji direktno utiču

na troškove i dinamiku izgradnje ili rekonstrukcije objekta, a što je vrlo važno usred

globalne finansijske krize i vrlo male razlike izmedju tržišne prodajne i proizvodne

cene.

• Energetska efikasnost

Energetska efikasnost sistema izgradnje objekata ocenjuje se sa aspekata utroška

energije za izgradnju i funkcionisanje objekta u svim njegovim fazama: proizvodnje

osnovnog i pomoćnog gradjevinskog materijala, normiranih karakteristika

izgradjenog objekta i tome odgovarajućih projektovanih vrsta i količina materijala,

njihovog horizontalnog i vertikalnog transporta do lokacije i pozicije ugradnje,

dugoročnih troškova energije za grejanje, klimatizaciju, ventilaciju i ukupno

funkcionisanje objekta te, konačno, energetskih utrošaka pri sanaciji ili reciklaži

primenjenih materijala izabranog sistema gradnje, posle isteka njihovog roka

dugovečnosti – gubitka njihovih termofizičkih karakteristika.

58

• Ekološka podobnost

• Energetska i finansijska kriza prisiljavaju nas da promenimo psihologiju, da štedimo

energiju i da termički izolujemo gradjevinske objekte. Nažalost, gradjevinarstvo spada u

najnerazvijenije nauke u odnosu na ostale - ljudi lete u kosmos, hodaju po mesecu, u

magnovenju komuniciraju slikom i zvukom gde god da se nalazili, ali se još nisu naučili

da grade zdrav životni prostor, a najveći broj gradjevinskih sistema nije mnogo dalje

odmakao od onih primenjivanih i pre hiljadu godina. Za utehu, sve češće u svetu zvuče

pitanja poput onih: gde mi živimo, otkuda tako nagli porast onkoloških oboljenja, nervnih i

drugih bolesti uporedo sa rastom standarda ljudi, šta je razlog da je ekološko okruženje

unutar stanova i do 4 puta zagadjenije u odnosu na spoljnu sredinu i dr.

Svakim danom i laiku postaje sve jasnije da je vreme da se razmisli o ekološkim

karakteristikama stambenog prostora, o kvalitetu sredine gde se provodi najveći deo

dana, da je krajnje vreme da se čovek i njegovo zdravlje postave u prvi plan. Jer, koliko

god da je važna opšta štednja energije, ona ne sme biti sama sebi cilj, niti posledice po

zdravlje čoveka koje se javljaju iz neznanja ili nemarnosti smeju biti samo kolateralna

šteta! I tu nisu dovoljni samo arhitekte ili gradjevinski inženjeri – potrebno je na nivou

države formirati multidisciplinarne timove stručnjaka svih profila, koji ekološko okruženje

unutar stambenog prostora treba da istraže i ocene sa svih aspekata, da postave

minimalne standarde i zahteve ispod kojih se ne sme ići, da ispitaju i utvrde dejstvo na

kvalitet stanovanja primenjenih gradjevinskih sistema u celini, a ne pojedinačnih

primenjenih materijala. 59

• Primera radi, nedavno su objavljeni rezultati ispitivanja pojave da je u jednom stambenom

objektu u Rusiji naglo porastao broj onkoloških oboljenja. Naime, taj objekat je pre par

godina rekonstruisan, zamenjeni su stari drveni novim plastičnim prozorima koji

besprekorno dihtuju, zidovi su utopljeni paronepropusnom izolacijom po principu „pasivne

kuće“, a kao kompenzacja paronepropusnosti zidova pojačana je ventilacija zaevakuaciju

vazduha - i upravo je to dovelo do usisavanja radona iz zemlje, radioaktivnog gasa bez

mirisa i ukusa i time još opasnijeg, koji je i izazvao oboljenja. Opasnost od radona je

poznata u mnogim regionima, od SAD do Rusije obavezno je ispitivanje iskopane temeljne

jame na njegovo prisustvo – nažalost, u Srbiji, nedavno bombardovanoj i bombama sa

osiromašenim uranijumom, to niko ne pokreće, čak ni kao temu za razmišljanje...

Samo stvaranje multidisciplinarnih timova stručnjaka, od lekara do inženjera, gradjevinskih

fizičara, matematičara, biologa, radiologa, preko prikupljanja i obrade statističkih podataka

oboljenja i povećanih zdravstvenih problema stanovništva ne samo po regionima, već i po

svakoj mikrolokaciji ponaosob, pa sve do donošenja preventivnih mera, preporuka i

normativa može i mora profilisati ministarstvo za ekologiju, koje što pre mora prerasti

sadašnju ulogu direkcije gradske čistoće na državnom nivou.

Prema rezultatima istraživanja Instituta za ekologiju stanovanja i zaštitu životne sredine

RAMN Ruske Federacije, utvrdjeno je da u vazduhu stambenih i javnih objekata

istovremeno mogu biti prisutni više od 100 lebdećih čestica i hemijskih jedinjenja

pripadajućim različitim klasama rizika.60

• Najveći negativan uticaj na ljudsko biće imaju hemijske kontaminacije, koje se u sistemu

ograničenog prostora sporo razgradjuju, a u većim koncentracijama prisustvuju u

stambenom prostoru upravo od unutrašnjih izvora. U zavisnosti od funkcionalne

namene prostorija, oni su različiti. Najkarakterističnijim zagaĎivačima smatraju se

proizvodi degradacije sintetičkih polimernih materijala (boje, lakovi, lepila, punila, git,

neki vidovi linoleuma, tapeta, iverica i madijapan, kao i drugi materijale za završnu

obradu proizvedeni korišćenjem hemijskih modifikatori i aditiva).

Aktivnost zagaĎivača se povećava sa umanjenjem paropropustljivosti zidova, kao i sa

povećanjem slojevitosti zidova. Nažalost, dok ih u Ruskoj Federaciji nazivaju

„kriminogenim zidovima sa katastrofalnim posledicama po buduće generacije“, zbog

čega su od pre dve godine višeslojni zidovi zabranjeni u Moskovskoj oblasti, a od prošle

godine i u samoj Moskvi, u Srbiji se višeslojni zid „opeka-stiropor-opeka“smatra

„etalonom kvalitetne gradnje“, verovatno zbog „kvalitetnije i kvantitetnije“ količine

materijala koja obezbedjuje isto tako „kvalitetnije i kvantitetnije“ pranje para i

„opravdava“ visoke cene novoizgradjenog stambenog prostora.

Konačno, prema zaključcima navedenog istraživanja Instituta RAMN, jednoslojni i

paropropusni zidovi su najpovoljnije rešenje sa aspekta energoefektivnosti i ekološke

podobnosti stambenog prostora.

61

4.1 Inovativni sistemi za građevinarstvo

I. Simprolit materijal

• Osnovni materijal Simprolit sistema je sanitarno i ekološki "čist" - mnoga laboratorijska i

terenska ispitivanja sprovedena u vodećim institutima potvrdila su njegovu zdravstvenu

ispavnost i ekološku podobnost;

Konstrukcije i objekte izgradjene u Simprolit sistemu odlikuje:

• svojstvo da obezbeuje u prostorijama udobne i higijenske uslove života;

• visok stepen operativne pouzdanosti, izdržljivosti na razne ekstremne uticaje -

dugovečnost;

• visoka paropustljivost zidova, koja obezbeĎuje komformnost življenja - zidovi "dišu", a

štetna isparenja se evakuišu iz prostorije u spoljašnju sredinu, bez njihove koncentracije

unutar slojeva zida;

• mogućnost reciklaže i ponovne upotrebe materijala;

• mogućnost termoizolacije svih elemenata objekta (uključujući i podove i plafone), što

pruža neograničene mogućnosti izbora optimalne projektne varijante, kako bi se

obezbedila udobnost stanovanja;

• mogućnost izbora i primene najoptimalnijeg sistema grejanja ili hladjenja - klasično,

podno, plafonsko ili zidno – bez potrebe za dodatnom ugradnjom ili montažom

termoizolacionih slojeva;• odsustvo efekta "tempirane ekološke bombe“ sa odloženim dejstvom na pokolenja; 62

• mala specifična efektivna aktivnost prirodnih radionukleida;

• visok stepen biorezistentnosti u odnosu na sve vrste biološke agresije ili zagadjenja -

glodara, insekata i raznih vrsta mikroorganizama (spora, plesni, gljivica, raznih alergenata

itd);

• značajno umanjenje ukupnog opterećenja na tlo, što je od posebnog značaja kod

zemljišta slabe nosivosti ili neravnomerne konsistencije – počev od opterećenja temelja,

preko transportnih puteva, pa sve do odsustva neophodnosti izgradnje privremenih

saobraćajnica za dopremu na gradilište teške mehanizacije;

• niski energetski zahtevi u procesu proizvodnje, izgradnje i dugovečne eksploatacije;

• visok stepen zaštite od požara;

• mogućnost brze i jeftine nadogradnje objekata sa ravnim krovovima, bez uvećanja

opterećenja na temelje, bez iseljavanja stanara, bez potrebe za skelom oko celog objekta i

bez uvećanja kapaciteta podstanica za grejanje novosagradjenog prostora na račun

uštedjene energije utopljavanjem nižih spratova u Simprolit sistemu;

• značajno povećanje stepena seizmičke otpornosti objekata u odnosu na objekte iste

spratnosti i istih arhitektonskih rešenja, projektovanih i izgradjenih u drugim sistemima

gradnje, itd.

63

2. Ytong materijali – Hella Srbija

• Za savremenu ekonomičnu, laku i brzu gradnju stambenih, poslovnih i industrijskih

objekata, kao i porodičnih energetskih i niskoenergetskih kuća, koriste se Ytong

materijali – Hella Srbija.

• Tu se koristie specifični termoblokovi. Prednosti,u odnosu na klasični materijal, su

brza gradnja jer su blokovi velikih dimenzija i male tezine, bolja termoizolacija zimi i

leti, manje otpada, novčana i ušteda u potrošnji električne energije, kao i ekološki

faktor proizvoda.

64

4.2 Izolacija.

Termoizolacija zidova, podova, krovova i konstruktivnih sklopova

• Kada kažemo termoizolacija najčešće mislimo u stvari na sam termoizolacioni

materijal, čija je funkcija da zaštiti objekat od spoljašnjih toplotnih promena i održi

konstantno prijatnu temperaturu u unutrašnjosti objekta. Da bi se jedan materijal

mogao nazvati termoizolacionim, mora da ima nisku vrednost koeficijenta toplotne

provodljivosti koja se obeležava grčkim slovom λ (lambda).

• Koeficijent "lambda" izolacionog materijala mora da bude manja od 1 W/mK, i što

je niža, to je materijal bolji toplotni izolator.

• Bilo da se radi o novoj gradnji ili rekonstrukciji, dobro poznavanje termičkih

svojstava graĎevinskih materijala jedan je od preduslova za projektovanje eko-

energetskih zgrada.

• Najveće uštede se postižu pravilnom izolacijom kompletnog omotača zgrade što

uključuje eko-energetske efikasne prozore, izolaciju krova ili plafona prema

negrejanom prostoru i izolacija poda na tlu ili prema negrejanom prostoru

• Termoizolacija predstavlja neizostavni elemenat gradnje svakog objekta i o njoj se

mora razmišljati već pri projektovanju. Dobra termoizolacija ima sledeće

karakteristike:65

Termoizolacija predstavlja neizostavni elemenat gradnje svakog objekta i o njoj se mora

razmišljati već pri projektovanju. Dobra termoizolacija ima sledeće karakteristike:

• održava prijatnu temperaturu u prostorijama, zadržava ili ne dozvoljava zagrevanje, i zimi i

leti, bez obzira da li je napolju +40 ili -20 stepeni Celzijusa,

• omogućava onjektu da "diše", tj omogućuje pari koja se stvara unutra, da nesmetano

prolazi kroz slojeve fasadne konstrukcije,

• sprečava stvaranje vlage, kondenz i plesni,

• otpornost na vlagu, insekte i hemikalije,

• mehanički štiti objekat i produžuje njegov vek trajanja,

• obezbeĎuje energetsku efikasnost objekta, tj smanjuje potrošnju energije potrebnu za

grejanje ili hlaĎenje,

• protivpožarne mogućnosti i kvalitete - da štiti sam objekat od požara, odnosno da

sprečava njegovo širenje,

• zvučni izolator - da poseduje dobre karakteristije pri zaštiti od spoljne ili unutrašnje buke,

• utiče na stvaranje i održavanje mikroklimatskih uslova za ugodan boravak ili rad korisnika

unutar prostorija,

• utiče na okolni prostor umanjenim zračenjem (refleksijom ili emitovanjem), tj gubljenjem

unutrašnje temperature,

• direktno utiče na redukciju CO2 emisije i time utiče na očuvanje eko sistema,

• dugovečnost i postojanost samog materijala,

• direktno utiče na povećanje same vrednosti graĎevinskog objekta u koju je ugraĎena 66

67

Bitne karakteristike kod izolacionog materijala su:

Toplotna provodljivost, otpornost na zapaljivost, faktor otpora difuziji vodene pare,

tvrdoća, stišljivost, trajnost, otpornost na vlagu, mogućnost reciklaže i drugo.

Bogat izbor sirovina:

Sintetičke sirovine za izolaciju uglavnom na tržište dolaze u obliku ploča, a dva

najvažnija proizvoda pri tome su poliuretan i polistiren. Vrlo rašireni izolacioni

materijali su oni koji se delimično sastoje od minerala, a delimično od sintetičkih

proizvoda. U tu grupu svrstava se staklena i mineralna vuna.

68

a) Mineralna vuna – kamena (sivozelene boje) i staklena vuna (žute

boje) su izolacijski materijali koji su postojani na visokim temperaturama, ne mrve se,

ne stare i imaju povoljan (nizak) koeficijent toplotne provodljivosti. Dostupne su u obliku

ploĉa i rolni ili u kombinaciji sa aluminijskom folijom. Mineralna vuna se često

koristi, ali je potrebno pažljivo rukovanje jer sitna vlakna u njenom sastavu mogu uticati

na zdravlje. Kamena vuna manje je opasna po zdravlje, ima daleko bolja izolacijska

svojstva -toplotna izolacija i zvučna izolaciju.

• kamena mineralna vuna nastaje od kamena vulkanskog porekla - dolomita, dijabaza i

bazalta

• staklena mineralna vuna nastaje od staklene šljake i peska

Proces proizvodnje je sličan: sirovine se tope na visokim temperaturama, dobija se "lava"

koja se uz pomoć centrifugalnih točkova ispreda u fina vlakna koja se talože u filc od

koga, naknadnom obradom, nastaje finalni proizvod - ploĉe kamene, odnosno rolne

staklene mineralne vune.

69

Kamena mineralna vuna Staklena vuna

70

DRVENE STRUGOTINE (drveni otpaci)

• Izolacioni materijal od drvenih strugotina sastoji se od drveta koje ĉini

industrijski otpadak kod prerade istog. Zavisno od naĉina proizvodnje koriste se

vezivna sredstva i sredstva za zaštitu od požara i oštećenja. Sirovina se usitni i

razlomi.

• U suvom postupku se strugotine mešaju sa lateks lepkom i pod pritiskom se izraĎuju

drvene ploče, a u mokrom postupku mešaju se sa vodom i dodacima i dobija se kaša,

pritiskaju se i suše. Pri tome se koristi drvena smola za povezivanje strugotina. Za

sečenje se koristi uobičajen alat.

• Ovakva izolacija od drvenih strugotina

• je difuzijski otvorena i reguliše vlagu.

• One ploče koje se ne impregnišu mogu

• kasnije da posluže kao kompost.

b) Alternativni ekološki izolacijski materijaliU savremenim trendovima u zgradarstvu koriste se: celuloze, stari papir, drveni

otpadci, glina, perlita, trska, lan, slama, kokos, pluta, pamuk, vune i dr. Neki od ovih

materijala biće prikazni u daljem tekstu.

PLUTA

• Sirovina su ivice hrasta od kog se dobiva pluta i delimiĉno reciklirana pluta. Melje

se do oblika granulata i zatim uz pomoć vruće pare pod pritiskom presuje do

plutene pleve. Kod peĉene plute se granulat presuje tokom ekspandiranja u

blokove koji kasnije mogu da se seku u ploĉe.

• Smola plute služi kao vezivno sredstvo, a nije potrebno dodavati sredstva protiv

zapaljivosti. Dodaci u obliku bitumena koriste se za impregnaciju. Izolacija plutom može

da se oblikuje pomoću testere ili noža, a precizno sečenje po meri otežano je zbog

elasticiteta ovog materijala.

• Pluta je vrlo lagana, difuzijski otvorena i može da se ugraĎuje na mnoga mesta.

• Osim toga je dugovečna i rezistentna

na kiseline i truljenje. Nova obraĎena

pluta može da se preradi u ploče,

a može i da se kompostira.

Impregnisanu plutu, zbog udela

bitumena, nije emoguće kompostirati,

ali može da se iznova obraĎuje.

71

KONOPLJA

• Za proizvodnju se koriste strugotine, usitnjeni komadići kore stabljike i niti konoplje.

Strugotine mogu da se koriste za izolaciju pukotina koje treba da se ispune, a niti

služe za proizvodnju izolacionih omotača. Vlakna se vežu, prže i preraĎuju.

Potporne niti doprinose stabilnosti oblika i poboljšavaju fleksibilnost.

72

kuća od materijala na bazi konopljekuća od materijala - na bazi papira

d) Poliuretanska pena – ima neke bolje toplotno -izolacijske karakteristika, kada je u

pitanju vlaga i plijesan i ultravioletno zračenje, od mineralne vune i stiropora ali je

znatno skuplja i zato je manje zastupljena.

Najveća prednost PU pene je u tome što se nanosi u debljini koja je

potrebna za određenu konstrukciju ili objekat u neprekidnom sloju, na

licu mesta.

Koirsti se, najčesće kod toplovoda i cevovoda, klasičnih i ravnih krovova, tavanica,

potkrovlja, zidova i dr.

73

c)Ekspandirani polistirol (EPS) – popularno zvani stiropor osim niske toplotne

provodljivosti ima prednost lake ugradnje i pristupačne cijene .Mane su mu loša

protupožarna svojstva i slaba otpornost na više temperature (problem predstavljaju

temperature više od 80°C.

Ekstrudirani polistiren (XPS) – posebno dobar za izolaciju podruma i ravnih krovova i

drugih mjesta koja su u neposrednom dodiru s vodom, jer ne upija vodu. Od stiropora ga

razlikujemo po boji (često svetloplavoj, ružičastoj ili svetlozelenoj).

4.1.1 Energetski efikasni prozori

• Naša briga o životnoj sredini počinje već kod samog odabira materijala koje koristimo za

proizvodnju. Materijali koje koristimo su prirodni i ekološki. Najzastupljeniji materijal je

drvo, koje je tradicionalan materijal za proizvodnju prozora i vrata. Od svih materijala za

proizvodnju prozora, drvo ima najviši stepen toplotne izolacije. Drvo je prirodni materijal

koji pri sagorevanju ne proizvodi nikakve štetne gasove. Površinska zaštita drveta izvodi

se isključivo ekološkim bojama.

• Tokom procesa proizvodnje otpad se odlaže u skladu sa svim ekološkim propisima bez

štetnog uticaja na životnu sredinu.

• Stolarija - Ako se malo detaljnije upustimo u analizu ukupne potrošnje energije u Srbiji,

videćemo da otprilike polovina odlazi na sektor zgradarstva. 65% te energije odlazi na

grejanje i hlaĎenje prostora, u čemu prozori i vrata učestvuju sa 25%. Tek kada sve

statističke podatke sagledamo u jednom širem kontekstu moguće je jasno videti kako,

iako često neprimećeni, prozori i vrata direktno i značajno utiču na ukupni energetski

bilans jednog objekta i posredno, na opštu emisiju CO2.

74

• Drvena stolarija je bila i, naravno ostaje kao veoma kvalitetna varijanta odabira

materijalizacije budućeg objekta ili kod saniranja postojećih. Potrebno je obratiti

pažnju na kvalitet samog drveta, pri čemu i sam proces od sečenja, primarnog

rezanja, sušenja, pa preko finalnog obikovanja, finalnog lakiranja ili bojenja, pa do

konačne ugradnje može u velikoj neri da utiče na karakteristike i kvalitet kasnije

eksploatacije i same funkcije, u segmentu energetske efikasnosti.

• Drvena stolarija - današnja tehnologija izrade graĎevinske stolarije je znatno

napredovala u nekoliko poslednjih decenija, ali se sada umesto drvene, sve više

koriste aluminijumska ili PVC stolarija sa svojim uslovno rečeno komplikovanim

profilima i brojnim unutrašnjim izolivanim vazdušnim komorama koje imaju različite

funkcije, ali uglavnom obezbeĎuju veću energetsku efikasnost objekta. Ipak, kod

nas i dalje najveći broj objekata kako u urbanim, tako i ruralnim sredinama ima

drvenu spoljnu graĎevinsku stolariju.

• PVC stolarija se takoĎe može veoma kvalitetno iskoristiti pri izgradnji sistema

pasivnih kuća. Da bi se odreĎeni prozori mogli ugraditi na pasivnu kuću, potrebno

je da oni zadovoljavaju odreĎene uslove, a to je da koeficijent prolaza toplote kroz

prozor Uf ne sme biti veći od 0,8 W/m2K. Kako bi prozori to postigli potrebno je

ugraditi staklo koje ima kvalitetnu toplotnu izolaciju, te prozore proizvesti od

kvalitetnih materijala koji isto tako imaju kvalitetne izolacione karakteristike. 75

• Alu stolarija - Aluminijum nudi izuzetnu trajnost i otpornost na atmosferske uticaje,

mogućnost primene najsavremenijih troslojnih paketa stakla bez obzira na veliku

težinu, kao i vrhunske termičke performanse uz upotrebu novih tehnologija i naprednih

tehničkih rešenja. Mogućnosti površinske obrade plastifikacijom ili eloksažom

omogućuju gotovo neograničen izbor boja i savršeno uklapanje u projektna rešenja.

TakoĎe, ne smemo zaboraviti ni jednostavnu ugradnju i finalnu montažu elemenata na

objektu.

• Energetski efikasni prozorski i fasadni sistem su odlučujući faktor kada se radi o

redukciji energetskih gubitaka.Ne samo kod novogradnje, već naročito kod sanacije

starogradnje i modernizacije postojećih objekata, pored estetskog i funkcionalnog

aspekta prozora, dolazi do izražaja upravo gore navedeni razlog. Pravi izbor je u

prozorima po pitanju dizajna, komfora stanovanja, održive rentabilnosti I vrednostii je

zraĎenim od REHAU profila.

76

• Moderni PROZOR SKI I FASADNI SISTEMI

77

Stakla: pored standardnih duplih, odnosno trostrukih stakala u sklopu prozora ili vrata, moguć

je i dodatni izbor vrste stakla, montaža kao i dodatna (hemijska i fizička) zaštita može uticati

na kvalitet montirane stolarije. Postoji više vrsta termoizolacionih stakala koja se mogu koristiti

pri izgradnji ovih sklopova.

5.0 ENERGETSKI I EKOLOŠKI ASPEKTI KOD IZBORA GRAĐEVINSKIH

MATERIJALA

Kod izbora građevinskih materijala pored funkcionalnosti, zdravstvenih aspekta i drugih

kriterijuma, bitno je uzeti u obzir i ukupni energetski bilans -energiju potrebnu za proizvodnju

osnovnih građevinskih materijala.

Ukupan energetski bilans – ukupna energija koju pojedini građevinski materijali

„troše“ tokom životnog veka:

1. Za nabavku i transport sirovina (prednost imaju lokalni materijali – kamen,

drvo, glina)

2. Za izradu građevinskih materijala (čelik i aluminijum veliki, a drvo

mali potrošači energije)

3. Energija utrošena za transport materijala na gradilištu (prednost – laki

materijali)

4. Energija za izvođenje radova na gradilištu (laki materijali – lakše ugrađivanje)

5. Energija koja se čuva prisustvom materijala u zgradi, a koja je potrebna za

održavanje mikroklime (termoizolaciona i termoakumulaciona svojstva)

6. Mogućnost reciklaže i energija potrebna za reciklažu materijala

78

Kriterijumi za ekološku ocenu materijala

Kriterijumi ukupnog vrednovanja ekološke vrednosti i pogodnosti materijala:

• Stepen narušavanja životne sredine pri uzimanju materijala iz prirode

• Obnovljivost narušenih delova prirode

• Stepen zagađenja sredine tokom izrade i prerade građevinskih

materijala

• Veličina buke, potreba zaštite i mogućnost mehaničkih oštećenja

susednih zgrada tokom proizvodnje materijala i njihove ugradnje

• Emisija štetnih materija i zračenje iz materijala

• Trajnost graĎevinskog materijala – potreba za reprodukcijom

• Energija utrošena za vaĎenje sirovina, izradu graĎevinskog materijala,

transport do gradilišta i na gradilištu

• Mogućnost reciklaže materijala

79

Drvo

• Drvo i proizvodi od drveta sadrže u sebi ugljenik koji je, praktično, zarobljen u materijalu

sve dok se eventualno ne oslobodi kroz sagorevanje, bakterijsko ili gljivično raspadanje

ili kao posledica dalovanja insekata.

Skladišten i emitovan ugljenik

tokom vremena, od

proizvoda od drveta

80

Kod izbora graĎevinskih materijala

pored funkcionalnosti,

zdravstvenih aspekta i drugih

kriterijuma, bitno je uzeti u obzir

i ukupni energetski bilans

-energiju potrebnu za proizvodnju

osnovnih graĎevinskih materijala

Materijal KWh/t KWh/m3

Aluminijum 32.000 85.000

Čelik 10.500 82.000

Bakar 8.000 71.000

Cement 1.400 1.900

Pesak 9 15

Kreč 1.200 1.600

Staklo 5.700 15.000

Keramika 6.200 14.900

Beton 200 460

Gasbeton 500 250

Min. vuna 6.000 180

Plast. mase 11.000 11.000

Drvo 190 100 7

Energetski aspekti kod izbora građevinskih materijala

81

Beton

Ekološki prihvatljiviji beton po receptu starih Rimljana

• Beton je najčešće korišćen graĎevinski materijal, a pri njegovoj proizvodnji

nastaju velike količine ugljen dioksida. Naučnici su nedavno otkrili način na koji su stari

Rimljani pre 2.000 godina pravili betonsku mešavinu, a taj način ima manje negativnih

posledica na životnu sredinu.

82

Stari Rimljani su usavršili mešavinu koja koristi znatno manje krečnjaka i koja cementira na

900oC ili niže, kažu istraživači, što znači da je potrebno mnogo manje energije da se napravi.

Ovaj drevni recept za izradu betona može drastično da smanji ukupnu emisiju ugljen dioksida

iz graĎevinske industrije.

Prednosti Betona

• Velika trajnost

• Velika čvrstoća

• Može se postići i visoka vrednost refleksije (smanjenje efekta toplotnog ostrva)

• Svuda je dostupan

• Može se koristiti bez obloge, i zaštite

• Može biti veoma otporan na vremenske uslove (uz pravu mešavinu sastojaka)

• Može biti proizveden od recikliranog materijala

• Smanjenje korišćenje prirodnih resursa i potrebe za prostorima za odlaganje

otpada nakon rušenja objekata

Mane

• Velika količina utrošene energije

• Velika količina oslobođenog CO2 pri proizvodnji portland cementa

• Ekstrakcija sirovog materijala može da rezultuje uništavanjem životnih staništa i

zagaĎenjem vazduha i vode (ekstrakcija egr

83

Beton sa ljuspicama suncokretovih semenki

• Ljuspice suncokretovih semenki su u većini slučajeva otpadni materijal. Međutim, istraživači

sa Univerziteta Namik Kemal u Turskoj otkrili su da se one mogu koristiti pri pravljenju

betona. Ne samo da su ljuspice održivi izvor agregata već, kako navode, poboljšavaju

performanse betona, a istovremeno smanjuju gustinu i povećavaju otpornost na pucanje pri

hladnim uslovima.

84

Beton je kao graĎevinski materijal izuzetno resursno i energetski intenzivan proizvod, pa

istraživači širom sveta dodavanjem alternativnih aditiva kao što su otpadne gume, staklo u

prahu ili otpadni materijal iz fabrika papira, teže poboljšanju njegovih performansi, ali u većini

slučajeva ti aditivi utiču negativno na konačan proizvod i smanjuju njegove performanse.

Istraživači navode da bi sa većom koncentracijom ljuspica beton bio samo pogodan za

upotrebu kao izolacioni materijal. Niska gustina ljuspica dovodi do lakog betona koji bi mogao

da se koristi za potrebe graĎevinarstva, iako istraživači sugerišu da bi on trebao da bude

ograničen u korišćenju na zgradama do jednog sprata visine.Pošto imaju visoku kaloričnu

vrednost, ljuspice suncokretovih semenki takoĎe mogu biti formirane u pelet i korišćene

za potrebe grejanja.

Metali

Prednosti

• Velika trajnost (duže od betona i drveta)

• Ima veoma veliki odnos čvrstoće i veličine elemenata

• Postoji ogroman niz profila, limova, i prefabrikovanih elemenata koji mogu biti

različitih oblika i veličina.

• Širok spektar estetskih mogućnosti

• Mogućnost gotovo beskonačne reciklaže

Mane

• Tokom proizvodnje metala se koriste velike količine prirodnih resursa

• Dovode do postojanja ogromne količine otpada

• Određeni deo ovog otpada se smatra toksičnim

• Vađenje ogromnih količina prirodnih resursa, neophodnih proizvodnju

metala, utiču na životna staništa, vazduh i vodu u okolini rudnika.

85

5.1 Inovativni ekološki građevinski materijali

• Zgrade izraĎene od algi, morskih trava i pečuraka možda zvuči neverovatno,

ali izolacija od micelijuma i bioplastika će se uskoro naći na komercijalnom

tržištu zahvaljući nekoliko pionirskih kompanija koje razvijaju sledeću

generaciju materijala od poljoprivrednog otpada i invazivnih biljaka.

Ecovative materijali od gljiva

• Poljoprivredni otpad nudi obećavajući materijal, micelijum. Eben Bajer,

direktor kompanije Ecovative Design iz Njujorka, kaže da vlaknast gljivični

materijal ima istu fleksibilnu snagu kao i polistiren, ali je daleko superironiji u

pogledu čvrstoće na pritisak. U stvari, micelijum je jači i od betona.

86

• “Mi kombinujemo micelijumske ćelije sa poljoprivrednim otpadom loše klase (kao što su

biljne stabljike) i stavimo ih u kalup, gde ćelije vare kukuruzne stabljike i formiraju više

mase“, kaže Bajer. Nesvareni kukuruz služi kao skela za “živu plastiku“, belu, poroznu i

tvrdu supstancu koja nije toksična, koja je otporna na vatru, buĎ i vodu.

• Micelijum može da se koristi u aplikacijama kao što su izolacija, strukturni izolacioni

paneli, akustične ploče i blokovi za izgradnju. Biokompozitne micelijumske ploče, koje su

praktično bez štetnih organskih jedinjenja, mogu čak da zamene konvencijalnu ivericu.

Kompanija Ecovative planira da komercijalno lansira liniju graĎevinskih proizvoda ove

godine.

87

Bioplastika i smole kompanije Algix

Kompanija Algix, sa sedištem u Bogartu, Džordžija, SAD, proizvodi bioplastiku iz vodene biomase,

naime, od plavo-zelene alge spiruline i dr.

Alginix kompanije Tamarisk Technologies

• Direktor kompanije Tamarisk Technologies, sa sedištem u Las Vegasu, molekularni mikrobiolog

Danijel Debrus,kaže da ukombinaciji sa sopstvenim prirodnim sastojcima, lagan polimer koji se pravi

od mrke alge ili morske trave ima čvrstoću na pritisak “mnogostruko veću od najjačih betona“ kada je

u potpunosti očvrsnuo.

88

“Sa ovim materijalom, mi bukvalno možemo izliti ploču, tretirati je sa jonizovanom vodom u

obliku pare, i u roku od trideset minuta možete hodati na njoj“, kaže Debrus. Kompanija

Tamarisk razvija drugu formulu koja će proizvodu Alginix dati zateznu čvrstoću čelika.

Mrka alga koje ima u izobilju u okeanima, raste brzo i može da zaguši vodene ekosisteme.“

Nismo zabrinuti da će nam ponestane materijala. Alginix je netoksičan i mogli biste da ga

jedete da hoćete“, ističe Debrus. Proizvod će se naći na tržištu u Kanadi tokom ovog meseca.

5.2 Tržište zelenih građevinskih materijala

Zelena gradnja, takoĎe poznata i kao održiva, je izgradnja koja je ekološka i efikasna.

Zelene zgrade su dizajnirane da zadovolje odreĎene ciljeve, kao što je zaštita zdravlja

njenih stanara, poboljšanje produktivnosti zaposlenih, ponovno korišćenje odreĎenih

materijala, kao i korišćenje prirodne energije, vode i drugih resursa što efikasnije u cilju

smanjenja štetnog uticaja na životnu sredinu.

Prema najnovijem istraživanju "The Materials in Green Buildings – Materijali u zelenoj

gradnji“ kompanije Navigant Research, predviĎa da će globalno tržište zelenih materijalaporasti sa sadašnjih 116 milijardi dolara na 254 milijarde dolara do 2020. godine.

89Holandski grad Almere

• Zelene zgrade prate najviše savremene standarde gradnje u cilju uštede resursa i

energije, očuvanja životne sredine i zdravlja ljudi.

• Zelena gradnja nije novi tip gradnje – ona je novi korak u kvalitetu.

• U našoj zemlji ovu misiju na sebe preuzeo je Savet zelene gradnje Srbije koji ovog leta

obeležava mali jubilej. Za dve i po godine od početka obrazovnih aktivnosti na polju

zelene gradnje, predavanja, kurseve, stručne seminare i panele Saveta pohaĎalo je

preko 500 profesionalaca.

90

• Zeleni graĎevinski materijali uključuju i tradicionalne materijale koji imaju minimalni uticaj na

životnu sredinu i najsavremenije tehnologije koje aktivno unapreĎuju održivost zgrada.

"The Materials in Green Buildings”

91

Zelene zgrade prate najviše savremene standarde gradnje u cilju

uštede resursa i energije.

Šta znači zelena gradnja? Ukratko, ove kuće troše manje energije,

dugotrajnije su i zdrave za življenje. Takođe, za njihovu gradnju potrebno je

manje materijala i bolje su iskorišćeni materijali koje kupite. Naravno, one

imaju i manji negativan uticaj na životnu sredinu.

Kako znati da li je neka kuća zaista „zelena“?

Kuća može biti zelena ako se projektuje i gradi po sledećim principima:

-efikasnost (projekta, gradnje, upotrebe)

-dugotrajnost

-manja potrošnja vode i energije

-zdravo životno okruženje i ambijent.

• Dakle, zeleno graĎenje nije slepo praćenje preporuka i karakteristika pojedinih

materijala i proizvoda, već pažljivo proračunavanje kako će oni, i u kojoj meri, uticati

na sveukupne karakteristike čitavog objekta.

• Zelenost nekog proizvoda, pa i čitavog projekta, odreĎuje se na osnovu velikog broja

parametara od kojih svaki ponaosob može da bude presudan u oceni, koja opet ne

mora biti konačna, tj. može važiti samo dotle dok tehnologija ne stvori uslove za još

zeleniju proizvodnju, sirovinu, transport…

• Momenat kada neki proizvod postaje zelen, pored osnovnih pitanja (šta jedan

proizvod čini zelenim, kako pronaći zelene materijale, itd.) nosi sa sobom I jedno od

najkomplikovanijih: kako proceniti relativnu zelenu vrednost nekog proizvoda ili

meĎusobno različitih proizvoda za odreĎeni projekat?

92

5.3 Zelena arhitektura – Arhitektura budućnosti

• Kako početi bilo kakvu raspravu na temu koja se tiče ekologije? Problemima vezanim

za životnu sredinu? Ili, pak, potencijalnim rešenjima, koja se pojavljuju sa različitih

strana sveta i na potpuno različitim nivoima – od ekologa, inženjera, aktivista,

proizvoĎača organske hrane, političara, ekonomista, arhitekata, dizajnera? Ni samo

ograničavanje na principima ekološke gradnje nije lakši posao, jer pravci u kojima se

može ići u ovoj oblasti su neprebrojivi:

• Održiva arhitektura.

• Zelena gradnja.

• Organska arhitektura.

• Vernakularna arhitektura.

• Ekološki dizajn. Održivi dizajn.

• Obnovljiva energija u stanovanju.

• Štedljive graĎevine.

• Alternativni materijali.

Nabrajanje bi se nastavilo u nedogled. iako postoji niz razlika u konceptima, jedno je

zajedničko svim pomenutim formama ove gradnje – ekološka svest o životnoj sredini

prilikom izgradnje životnog prostora.93

94

• Ekološka, održiva ili zelena arhitektura, deo je jednog šireg koncepta o kojem se u

poslednjih nekoliko decenija sve više govori i preduzimaju sve intenzivnije mere.

Održivi razvoj i ideja smanjenja štetnih posledica čovekovog prisustva na planeti,

podstakla je eksperte u različitim oblastima da krenu u potragu za korisnim rešenjima.

Na prvom mestu su svakako inženjeri koji godinama unazad plasiraju tehničke

inovacije od sve većeg značaja za ovaj zadatak. MeĎu najznačajnijim izumima svakako

se mogu svrstati solarni paneli i turbine za vetar, kao revolucionarna tekovina koja ima

potencijal da zameni nuklearne elektrane u najskorijoj budućnosti.

95

• Kada je reč o arhitekturi, pitanja upotrebe novih materijala i recikliranja starih, uštede

energije u prostoru, alternativnih načina njene proizvodnje, pozicioniranja graĎevina, kao i

reciklaže starog prostora, postali su glavni putokazi za dizajnere i arhitekte u ovom polju.

MeĎutim, iako su ekologiju pozicionirali u prvi plan, neki od njih nisu zanemarili jednu od

osnovnih komponenti dizajna – estetiku. Poenta ove arhitekture zapravo i jeste negovanje

lepote, ali i stavljanje akcenta na zdravlje njegovih korisnika, kao i osećanje zajedništva.

Ovim, održiva arhitektura postavlja težak zadatak pred sebe – kako dizajnirati zdravo,

prirodno okruženje, koje će štedeti energiju, izgledati lepo i biti protivteža sve većem

stepenu alijanacije.

96

Prve ideje tvoraca Bauhausa, Valtera Gropijusa i Adolfa

Losa, koji su svojim revolucionarnim, niskim

graĎevinama, predviĎenim za stanovanje radnika i

studenata, predvideli ravne krovove kao prostor za

socijalizaciju. Krovovi su, u njihovoj zamisli,

predstavljali prostor za komunalne vrtove i bašte,

na kojima bi se uzgajalo povrće za stanare. Njujorški

krovovi i terase, kao i terase i bašte u dvorištima u

Berlinu i mnogim drugim gradovima na svetu su danas

odlični pokazatelji koliko je Bauhaus bio stecište

revolucionarnih ideja

• Ako se ograničimo na Zapadnu Evropu, videćemo da su se gradile palate, katedrale,

rezidencije za buržoaziju, sa čim Gropijus radikalno prekida. A ekološka arhitektura? U

manjoj meri jeste dostupna i običnom čoveku. Pre svega kada su u pitanju neki njeni

aspekti kao ušteda energije, zagrevanje vode, korišćenje solarnih panela, koji su sve

dostupniji.

• Trebalo je po prvi put početi sa gradnjom za običnog čoveka, što nije bio slučaj do tada.?

Ko su lideri u njihovoj upotrebi i proizvodnji? Nemačka, Španija, Švedska, Danska,

Zapadna Evropa i ostatak razvijenog sveta.

97

98

Na kraju, sama ekološka

arhitektura nije ni u zemljama

Zapadne Evrope svima

jednako dostupna.

Postavljanjem visokih

standarda, ona predstavlja

izgradnju mini-oaza u urbanim

prostorima, dostupnim

uglavnom samo višim

društvenim slojevima.

Samim tim, ona nije ništa

drugo do mahom ekskluzivna

privilegija bogatih koja

doprinosi daljem raslojavanju

društva.

99

6.0 PRIMERI NEOBIČNIH I MODERNIH OBJEKATA

100

101

102