ENERGETSKA OBNOVA VELESAJAMSKE ZGRADE - bib.irb.hr · fizika zgrade, energetska bilanca Summary This paper will show the planning, process and measures of energy refurbishment of

GRAĐEVINSKI FAKULTET

Boris Barić

ENERGETSKA OBNOVA VELESAJAMSKE

ZGRADE

DIPLOMSKI RAD

Mentor: doc.dr.sc. Bojan Milovanović

Zagreb, 2018.

IZJAVA O IZVORNOSTI

„Izjavljujem da je moj diplomski rad izvorni rezultat mog rada te da se u izradi istog nisam

koristio drugim izvorima osim onih koji su u njemu navedeni. Slažem se da se ovaj rad u

elektronskom obliku objavi na javnoj internetskoj bazi sveučilišne knjižnice u sastavu

sveučilišta te kopira u javnu internetsku bazu završnih radova Nacionalne sveučilišne knjižnice

te u Hrvatskoj znanstvenoj bibliografiji CROSBI.“

Zagreb, 20.9.2018 Boris Barić, univ.bacc.ing.aedif.

__________________________

Zahvala

Ovom prilikom bih se zahvalio svima koji su bili dio jednog lijepog životnog razdoblja, bez

kojih ono ne bi bilo moguće.

Zahvaljujem svojim dragim kolegama i prijateljima, koji su mi uljepšali studiranje, kao i svim

profesorima i asistentima na prenesenim znanjima.

Posebnu zahvalnost dugujem svome mentoru, doc.dr.sc. Bojanu Milovanoviću na nesebičnoj

pomoći, strpljenju i ukazanom povjerenju, koji je uvijek pronašao vremena za odgovaranje na

sva moja pitanja i savjetovanje, čak i onda kada nisam to zahtijevao.

Najveću zahvalu dugujem svojoj obitelji i ukućanima, koji su uvijek vjerovali u mene i bili uz

mene u svakom trenutku. Bez njihove podrške, dobrote i ljubavi, ne bih nikad dospio ovdje

gdje jesam.

Hvala Vam!

1 Energetska obnova velesajamske zgrade

Boris Barić – Diplomski rad

Sažetak U ovom radu će se pokazati planiranje, postupak i mjere energetske obnove postojeće zgrade

do razine zgrade gotovo nulte energije (ZG0E). Predmetna građevina je „Paviljon 28 – Đuro

Đaković“, zgrada u sklopu Zagrebačkog velesajma. Konstrukcija je čelična, a glavninu ovojnice

čini staklena fasada, čije jednoslojno staklo nikako ne može zadovoljiti današnje stroge

energetske kriterije. Svaki građevni dio, dakle fasada, pod na tlu, ravni krov te greda galerije,

će dobiti posebno poglavlje u kojem će se objasniti trenutno stanje, problematika i rješenje koje

će naposljetku dovesti do uspješne energetske obnove. Prikazat će se prijedlozi rješenja

toplinskih mostova, kao i njihov utjecaj na energetsku bilancu zgrade. Modeliranje će se izvršiti

programskim paketom „Flixo“. Zaključno će se sve provedene mjere kvantificirati proračunom

fizike zgrade u „KI Expertu“. Prikazat će se više varijanti rješenja, iz kojih će se izvući

konstruktivan zaključak.

Ključne riječi

ZG0E, energetska obnova, paviljon 28, ovojnica, staklena fasada, toplinski most, U - vrijednost,

fizika zgrade, energetska bilanca

Summary

This paper will show the planning, process and measures of energy refurbishment of existing

building to the nearly zero energy (nZEB) building level. The building is „Pavilion 28 - Đuro

Đaković", a building within the Zagreb Fair. The construction is steel, and most of the building

envelope is made of glass facade, whose single-glass panes cannot meet today's strict energy

criteria. Each building part, like the façade, the floor on the ground, the flat roof and the gallery

beam, will get its own chapter explaining the current state, issues and solutions that will

ultimately lead to a successful energy renewal. Proposals for thermal bridge solutions will be

presented, as well as their impact on the energy balance of the building. The modelling will be

executed with the program package "Flixo". At the end, all the measures implemented will be

quantified by the calculation of the building physics in "KI Expert" program package. Multiple

variants of solutions will be shown, from which a constructive conclusion will be drawn.

Keywords

nZEB, energy refurbishment, pavilion 28, envelope, glass façade, thermal bridge, U – value,

building physics, energy balance



Sadržaj 1. UVOD .................................................................................................................................... 4

2. ZGRADE GOTOVO NULTE ENERGIJE (ZG0E) ............................................................... 6

3. PAVILJON ĐURO ĐAKOVIĆ ........................................................................................... 13

3.1. Arhitektonski koncept .................................................................................................... 13

3.2. Trenutno stanje .............................................................................................................. 19

3.3. Projektni zadatak ........................................................................................................... 23

4. ENERGETSKA OBNOVA .................................................................................................. 26

4.1. Problematika paviljona .................................................................................................. 27

4.2. Plan obnove ................................................................................................................... 28

4.3. Fasadni sustav ................................................................................................................ 28

4.3.1. Osnovne značajke ................................................................................................... 29

4.3.2. Dimenzije i raster .................................................................................................... 31

4.3.3. U - vrijednost staklene fasade ................................................................................. 37

4.3.4. Fotovoltaik fasada ................................................................................................... 43

4.3.5. Zasjenjenje stakla .................................................................................................... 48

4.4. Greda ............................................................................................................................. 53

4.5. Krov ............................................................................................................................... 57

4.6. Pod na tlu ....................................................................................................................... 62

4.7. HVAC sustav ................................................................................................................. 64

4.8 Prirodna ventilacija ......................................................................................................... 67

4.9. Rasvjeta ......................................................................................................................... 68

5. TOPLINSKI MOSTOVI ...................................................................................................... 68

5.1. Općenito ......................................................................................................................... 68

5.2. Zatečeno stanje i prijedlog rješenja ............................................................................... 71

5.2.1. Galerija .................................................................................................................... 71

5.2.2. Stupovi .................................................................................................................... 78

5.2.3. Spoj fasade s tlom ................................................................................................... 79

5.3. Modeliranje toplinskih mostova .................................................................................... 80

5.3.1. Detalj 1 – Proboj ..................................................................................................... 82

5.3.2. Detalj 2 – Greda zapadnog pročelja (bez proboja) ................................................. 85

5.3.3. Detalj 3 – Spoj s aneksom ....................................................................................... 86

5.3.4. Detalj 4 – Spoj fasade s tlom .................................................................................. 87

5.3.5. Detalj 5 – Krovna greda .......................................................................................... 88

5.3.6. Detalj 6 – Spoj fasade i krovišta ............................................................................. 88



6. ENERGETSKA BILANCA OBNOVLJENOG PAVILJONA ............................................ 89

6.1. Karakteristike proračuna potrebne energije za grijanje i hlađenje zgrade ..................... 89

6.2. Proračun uporabe energije paviljona ............................................................................. 91

6.2.1. Ulazni podaci .......................................................................................................... 93

6.2.2. Izlazni podaci .......................................................................................................... 94

6.3 Potrebna energija .......................................................................................................... 100

6.4. Program osiguranja kvalitete ....................................................................................... 104

6.5. Analiza utroška energije .............................................................................................. 105

6.5.1. Prikaz potrošnje energije za grijanje i hlađenje .................................................... 106

6.5.2. Usporedba potrošnje energije za hlađenje ............................................................ 110

6.5.3. Usporedba ukupne potrošnje ................................................................................. 112

7. ZAKLJUČAK .................................................................................................................... 115

8. LITERATURA ................................................................................................................... 117

9. POPIS SLIKA .................................................................................................................... 119

10. POPIS TABLICA ............................................................................................................. 123

11. POPIS PRILOGA ............................................................................................................. 124



1. UVOD

U današnje vrijeme, vrlo aktualna tema je održivi razvoj. Ljudska populacija je u

konstantnom rastu, resursi se nekontrolirano troše, omjer je sve nepovoljniji po nas. Stoga je

vrlo bitno racionalno koristiti ono što imamo na raspolaganju. To se svakako odnosi i na

energiju. Sektor građevinarstva ima ključnu ulogu u provedbi ciljeva energetske učinkovitosti

na području EU: oko 40% ukupne potrošnje energije i trećina emisije CO2 mogu se pripisati

sektoru građevinarstva. Uz usvajanje zgrada gotovo nulte energetske potrošnje u cijeloj EU od

2020. godine nadalje, ti podaci će se smanjiti na osjetan i održiv način. Energetska obnova

zgrada je predmet mnogih direktiva, kojima je cilj postaviti energetski optimizirane građevine

kao standard građenja.

Većina zgrada diljem Europe još nije obnovljena na energetski učinkovit način. dakle postoji

značajan potencijal za daljnje uštede, no to bi trebalo biti u skladu sa odredbama Direktive

europske energetske učinkovitosti u zgradama. Zgrade gotovo nulte energije prema danoj

Direktivi trošit će vrlo malo energije dok će preostala potražnja biti zadovoljena iz obnovljivih

izvora energije u neposrednoj blizini građevine. [1]

Predmetna građevina je „Paviljon 28“, odnosno „Paviljon Đuro Đaković“, djelo arhitekta

Miroslava Begovića . Za svoje prvo izvedeno djelo u Zagrebu, projekt izložbenog paviljona

tvornice Đuro Đaković na Zagrebačkom velesajmu Begović je dobio prvu nagradu na internom

natječaju u siječnju 1961. godine pod šifrom „motto 05“ i javno priznanje. Paviljon broj 28

izgrađen je 1961. godine, no nažalost posljednjih godina nije u funkciji, nego je prepušten

propadanju. Smješten je u rubnoj sjeverozapadnoj zoni Zagrebačkog Velesajma. [2] Energetska

obnova će se voditi prema cilju da obnovljeni paviljon bude tzv. „živi muzej“, odnosno spoj

unutarnje i vanjske arhitekture, preko staklene „opne“.

Uslijed toga, veliki zahtjevi se postavljaju na daleko najdominantniji građevni dio paviljona,

njegovu staklenu fasadu. Ona mora, uz stroge energetske zahtjeve, zadovoljiti i arhitektonsko-

konzervatorske, što će značajno otežati energetsku obnovu te joj smanjiti najveću moguću

kvalitetu. Fasada je uzrok problema pregrijavanja paviljona ljeti, nekarakterističnog za mnoge

građevine, zbog većinskog udjela staklene površine na pročelju zgrade. To će se morati na neki

način ublažiti, kako bi smanjili potrebnu energiju za hlađenje zgrade. Osim unutarnjeg

zasjenjenja, što je lošija opcija od vanjskog, koje uslijed konzervatorskih kriterija ne smije biti

prijedlog rješenja, upotrijebit će se inovativna „PV fasada“. Osim što svojim komponentama

pruža zasjenjenje, i sama proizvodi energiju, čime daje dvostruki učinak i doprinos energetskoj

obnovi čitave građevine.

Osnovni građevni dijelovi paviljona na kojima će se morati vršiti zahvati, uz staklenu fasadu,

su krovište, greda galerije te pod na tlu. Svaki od tih dijelova vanjske ovojnice zgrade na svoj

način utječe na konačno, ciljano energetsko stanje. Čelik je problematičan materijal, zbog

visokog koeficijenta toplinske provodljivosti λ [W/mK], koji naravno nepovoljno utječe na



količinu topline koja će proći kroz građevni dio. Mnogo je kritičniji u slučaju grede, jer u krovu

ima puno više prostora za manevriranje, u vidu postavljanja mineralne vune. Uz to, na galeriji

postoji mnogo toplinski nepovoljnih spojeva, koji čine snažne toplinske mostove. Pri rješavanju

toga problema, ne smije se misliti samo na prolaz topline, nego i na temeljne zahtjeve za

građevinu, one mehaničke otpornosti i stabilnosti, koji bi se mogli pokazati kao presudni,

odnosno kao nepremostiva prepreka izvođenju ideje prekida toplinskih mostova. Problematični

toplinski mostovi će se riješiti na adekvatan način, što će biti prikazano i toplinskim modelima.

Veličina o kojoj će biti mnogo riječi u ovom radu je U-vrijednost, odnosno koeficijent

prolaska topline. To je količina topline koja u jedinici vremena (s) prođe kroz 1 m2 elementa

debljine d, pri temperaturnom gradijentu ΔT od 1 K. To je jedan od najbitnijih parametara

elemenata vanjske ovojnice zgrade u vidu energetske učinkovitosti. Najjednostavniji izraz,

preko toplinske provodljivosti materijala λ [W/mK], koja obuhvaća toplinski tok, vrijeme,

površinu i temperaturni gradijent, glasi: [22]

𝑈 =1

1

ℎ𝑠𝑖+𝛴

𝑑𝑖𝜆𝑖

+1

ℎ𝑠𝑒

(1)

gdje je:

• U – koeficijent prolaska topline [W/m2K]

• hsi – unutarnji plošni koeficijent prijelaza topline [W/m2K]

• λ – toplinska provodljivost materijala [W/mK]

• d – debljina građevnog dijela [m]

• hse – vanjski plošni koeficijent prijelaza topline [W/m2K]

Biti energetski učinkovit podrazumijeva korištenje manje količine energije za ostvarenje

jednakog učinka. Temeljni princip energetske obnove je osigurati što bolje uvjete života te

istovremeno što manji utrošak energije. To znači u maksimalnoj mjeri smanjiti toplinske

gubitke iz zgrade, prvenstveno dobrom i kvalitetno izvedenom toplinskom izolacijom vanjske

ovojnice zgrade. Pod gotovo nikakvim utroškom energije se misli na to da se dio potrebne

energije dobiva iz obnovljivih izvora u blizini zgrade (Sunce, vjetar, geotermalna energija i sl.).

To je osnovni uvjet za ostvarenje zgrade gotovo nulte energije.

Projektni tim se sastoji od šest studenata Građevinskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu s

njihovim mentorima te studenta Arhitektonskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu. Cilj je

zajedničkim snagama izraditi projekt obnove paviljona 28 koji će uključivati: organizaciju

projekta i koordinaciju projektnog tima (Iva Pavić, mentorica doc.dr.sc. Ivana Burcar Dunović),

arhitektonski koncept (Marin Duić), procjenu mehaničke otpornosti i stabilnosti postojećeg

stanja (Sanjin Gumbarević, mentor izv.prof.dr.sc. Domagoj Damjanović), ocjenu stanja i

projekt sanacije (Doris Moravac, mentorica doc.dr.sc. Ana Baričević), projekt statike i prijedlog

sanacije (Besmir Ismaili, mentor doc.dr.sc. Josip Atalić), studiju izvodljivosti prenamjene

(Helena Kučina, mentorica doc.dr.sc. Lana Lovrenčić Butković) te predmet ovog rada, projekt

energetske obnove (Boris Barić, mentor doc.dr.sc. Bojan Milovanović).



2. ZGRADE GOTOVO NULTE ENERGIJE (ZG0E)

Uslijed sve strožih zahtjeva u vezi energetske učinkovitosti u građevinarstvu međunarodne

regulative, projektiranje i izgradnja, odnosno energetska obnova postaje sve kompleksniji

proces. Kod vrlo niskoenergetskih zgrada, gubici topline postaju sve izraženiji, preko toplinskih

mostova te zrakopropusnosti, odnosno infiltracije zraka kroz vanjsku ovojnicu zgrade. Problem

predstavlja i izvedba tako zahtjevnih građevina, koja mora biti vrlo kvalitetna, što vrlo često

nije slučaj, zbog nedostatka educirane i kvalificirane radne snage. To se sve mora uzeti u obzir

prilikom projektiranja, kako bi se dobila građevina koja zaista zadovoljava dane kriterije. [3]

Zgrada gotovo nulte energije je, jednostavno rečeno, zgrada koja ima vrlo visoka energetska

svojstva. Ta gotovo nulta, odnosno vrlo niska količina energije dobiva se iz obnovljivih izvora,

koja se obavezno proizvodi na samoj zgradi ili u njenoj blizini. Prema Tehničkom propisu o

racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama [4], ukupna potrošnja Eprim, energije

za grijanje, hlađenje, ventilaciju i pripremu PTV je prikazana u sljedećim tablicama, ovisno o

vrsti zgrade te o tome da li je zgrada nova ili se rekonstruira.

Tablica 1 - Najveće dopuštene vrijednosti za nove zgrade i zgrade gotovo nulte energije

zgrade grijane i/ili hlađene na temperaturu 18 °C ili višu [4]

ZAHTJEVI

ZA NOVE

ZGRADE I

G0EZ

Q’’H,nd [kWh/(m2a)] Eprim [kWh/(m2a)]

NOVA ZGRADA I GOEZ NOVA

ZGRADA GOEZ

VRSTA

ZGRADE

kontinent, θmm ≤ 3 °C primorje, θmm > 3 °C kont.

θm ≤

3 °C

prim.

θmm

> 3

°C

kont.

θmm

≤ 3

°C

prim.

θmm

> 3

°C

f0 ≤

0,20

0,20 < f0

< 1,05

f0 ≥

1,05

f0 ≤

0,20

0,20 < f0

< 1,05

f0 ≥

1,05

Višestambena 40,50 32,39 +

40,58·f0 75,00 24,84

19,86 +

24,89·f0 45,99 120 90 80 50

Obiteljska

kuća 40,50

32,39 +

40,58· f0 75,00 24,84

17,16 +

38,42·f0 57,50 115 70 45 35

Uredska 16,94 8,82 +

40,58· f0 51,43 16,19

11,21 +

24,89·f0 37,34 70 70 35 25

Obrazovna 11,98 3,86 +

40,58· f0 46,48 9,95

4,97 +

24,91·f0 31,13 65 60 55 55

Bolnica 18,72 10,61 +

40,58·f0 53,21 46,44

41,46 +

24,89·f0 67,60 300 300 250 250

Hotel i

restoran 35,48

27,37 +

40,58·f0 69,98 11,50

6,52 +

24,89·f0 32,65 130 80 90 70

Sportska

dvorana 96,39

88,28 +

40,58·f0 130,89 37,64

32,66 +

24,91·f0 58,82 400 170 210 150

Trgovine 48,91 40,79 +

40,58·f0 83,40 13,90

8,92 +

24,91·f0 35,08 450 250 170 150

Ostale

nestambene 40,40

32,39 +

40,58·f0 75,00 24,84

19,86 +

24,89 f0 45,99 150 100 / /



Tablica 2 - Najveće dopuštene vrijednosti za postojeće zgrade grijane i/ili hlađene na

temperaturu 18 °C ili višu prilikom rekonstrukcije [4]

ZAHTJEVI

REKONSTRU-

KCIJA

Q’’H,nd [kWh/(m2a)] Eprim [kWh/(m2a)]

kontinent, θmm ≤ 3 °C primorje, θmm > 3 °C kontinent

θm ≤ 3 °C

primorje

θmm > 3

°C VRSTA

ZGRADE f0 ≤

0,20

0,20 < f0 <

1,05 f0 ≥ 1,05

f0 ≤

0,20

0,20 < f0

< 1,05

f0 ≥

1,05

Višestambena 50,63 40,49 +

50,73·f0 93,75 24,84

21,59 +

27,06·f0 50,00 180 130

Obiteljska

kuća 50,63

40,49 +

50,73·f0 93,75 24,84

19,24+

38,82·f0 60,00 135 80

Uredska 21,18 11,03 +

50,73·f0 64,29 16,19

12,19 +

27,06·f0 40,60 75 75

Obrazovna 14,98 4,84 +

50,73·f0 58,10 9,95

5,40 +

27,06·f0 33,83 90 75

Bolnica 23,40 13,26 +

50,73·f0 66,51 46,44

45,06 +

27,06·f0 73,48 340 330

Hotel i

restoran 44,35

34,21 +

50,73·f0 87,48 11,50

7,09 +

27,06·f0 35,50 145 115

Sportska

dvorana 120,49

110,35 +

50,73·f0 163,61 37,64

35,50 +

27,06·f0 63,93 420 215

Trgovine 61,14 50,99 +

50,73·f0 104,25 13,90

9,71 +

27,06·f0 38,13 475 300

Ostale

nestambene 50,63

40,49 +

50,73·f0 93,75 24,84

21,59 +

27,06·f0 50,00 180 130

Ova definicija daje prednost energetskoj učinkovitosti s razlogom. Energija iz obnovljivih

izvora nije neograničena, a i nije dostupna u istoj mjeri na svakoj lokaciji. Prostor dostupan za

prikupljanje energije putem vjetra ili na solarni pogon, obično je vrlo ograničen, osobito u

gradovima. Energija dobivena iz biomase razumno je i održivo rješenje samo u određenim

slučajevima – ako veći broj zgrada koristi palete za grijanje, sirovina se neće moći dovoljno

brzo obnoviti. Ako se smanji potreba za energijom u zgradama za 90%, situacija će biti znatno

drugačija. Direktiva o Energetskoj učinkovitosti u zgradama ima za cilj poboljšati ukupnu

učinkovitost zgrada, uzimajući u obzir lokalne uvjete, klimu i isplativost. [1]



Slika 1 – Primjer nZEB paviljona – Državno sveučilište, Singapur [5]

Slika 2 – Primjer nZEB paviljona – Koncept Belgijske ambasade, Rabat [7]

U različitim studijama koje provodi Institut pasivnih kuća, pokazalo se da se optimum

postiže kada je moguće grijati zgradu isključivo putem higijenskog zraka iz sustava ventilacije.

Za tipične površine poda, slučaj s toplinskim opterećenjem je od 10 W / m² ili za godišnju

potražnju od oko 15 kWh / (m²a). Ove vrijednosti su važne za poštivanje standarda pasivne

kuće. Ovaj je koncept dokazano uspješan već više od 20 godina, i idealna je osnova za

definiranje zgrada gotovo nulte energetske potrošnje. [1]

Pasivna kuća je savršen temelj za kuću gotovo nulte energije. Otkad je ratificirana Direktiva

o energetskoj učinkovitosti zgrada, 28 članica EU rade na vlastitom razvitku definicije zgrada

gotovo nulte energije (NZEB) kako bi istu oblikovali do kraja 2020. Načela pasivne kuće već

nude ekonomski učinkovita rješenja, koja bi bila kompatibilna s obnovljivim izvorima energije.

Pri aktualnoj raspravi o uvođenju sistema zgrada gotovo nulte energije (NZEB), referiralo

se na nekoliko energetski učinkovitih građevinskih koncepata, od kojih su najvažniji: pasivne

kuće, zelena gradnja, solarne građevine te uporaba obnovljivih izvora energije u zgradama. Svi

navedeni pojmovi uvjerljivi su na svoj način što je dokazano velikim brojem primjera

projektiranih širom svijeta. S obzirom na svoje jasno definirane standarde te ideje opće

primjenjivosti, pasivna se kuća izdvaja od drugih navedenih koncepata. Temeljem dosljednog



poštivanja nekoliko različitih kriterija, standard pasivnih kuća dokazao se pri projektiranju te

samoj praksi u izgradnji različitih tipova građevina u koje spadaju kuće, škole, supermarketi,

uredi i stambene zgrade. Osim svojih visokih zahtjeva, standard pasivne kuće ima impresivne

učinke u omjeru troškova i koristi. Potenciranje korištenja obnovljivih izvora energije dodatno

smanjuje već nisku emisiju CO2. Pasivna kuća time u potpunosti ispunjava zahtjeve Direktive

EU o energetskoj učinkovitosti u zgradama te formira idealan temelj za zgrade gotovo nulte

energije (NZEB). [1]

Prva pasivna kuća sagrađena je 1990. godine u Darmstadtu (Njemačka). Sustavnim

praćenjem i mjerenjem podataka o potrošnji ovog pilot-projekta dokazano je da su prethodno

izračunate uštede energije, postignute u praksi. Različite tipologije zgrada bazirane na načelima

pasivne kuće , grade se u okviru daljnjih istraživačkih projekata, od škole i ureda do bazena i

supermarketa, građenih po standardima pasivne kuće. Iskustvo je pokazalo da ovi standardi

nisu primjenjivi samo za područje središnje Europe, već se uspješno mogu koristiti i u drugim

klimatskim zonama. Generalna primjenjivost načela pasivne kuće dovela je do njihovog širenja

na međunarodnoj razini u posljednjih nekoliko godina. Naravno, egzaktni detalji provedbe

uvelike ovise o pojedinom projektu, ali i njegovoj geografskoj dispoziciji.

Tehnički izazovi koje treba nadvladati u slučaju npr. supermarketa sa sistemom energetski

održivog rashladnog sustava koji su potpuno drugačiji od zahtjeva poslovne zgrade koja se

koristi samo povremeno, ali je maksimalno kapacitirana dok je u uporabi. Zgrade u Skandinaviji

potrebno je planirati i projektirati drugačije od kuća na Mediteranu. Temeljna načela standarda

ovise o tome da li se primjenjuju na novu zgradu ili se radi o rekonstrukciji, kao što je slučaj

predmetnog paviljona. Pet je ključnih čimbenika za razmatranje u slučajevima energetske

obnove zgrade do razine gotovo nulte energije: [1]

1) Optimalna razina toplinske izolacije: Odnosi se na osiguranje izvrsne toplinske zaštite

ovojnice zgrade i bitna je za postizanje visoke razine energetske učinkovitosti, jer većina gubita-

ka topline u konvencionalnim zgradama se gubi kroz ovojnicu: vanjske zidove, krov i pod.

Inverzija principa javlja se u ljeto i u toplijim klimatskim zonama: uz elemente vanjske zaštite

od sunca i energetski učinkovitih kućanskih aparata, toplinska izolacija osigurava da toplina

ostaje vani, držeći unutrašnjost ugodno svježom.

2) Toplinski izolirani prozorski okviri sa visokom kvalitetom stakla: Takvi su prozori

obično s trostrukim staklom. Južno orijentirani prozori privlače više sunčeve energije no što

oslobađaju toplinsku energiju iz interijera zgrada. Tijekom toplijih mjeseci, Sunce se nalazi više

na obzoru tako da otvori privlače manje topline. Ipak je vanjsko sjenčanje važno kako bi se

spriječilo nepotrebno pregrijavanje.

3) Rješavanje toplinskog mosta. Toplina će putovati iz grijanog prostora prema

negrijanom, slijedeći put manjeg otpora. Toplinski mostovi su slabe točke ili linije u strukturi

građevine koji dopuštaju da više energije prođe kroz ovojnicu, nego što bi trebalo. Izbjegavanje

toplinskih mostova u projektiranju I izgradnji odličan je način da se izbjegne nepotrebni gubitak

topline. Pažljivo planiranje veza građevnih dijelova, prvenstveno međukatne konstrukcije i

temelja je neophodno.



4) Zrakonepropusnost: Hermetična ovojnica obuhvaća cijeli unutarnji prostor i tako

sprečava gubitak energije, oštećenja nastala od vlage i propuh. Kako bi se ona postigla, pasivne

kuće projektiraju se sa neprekinutim, hermetičnim slojem; posebna pozornost se treba obratiti

na spojevima i detaljima spojeva.

5) Ventilacija s rekuperacijom topline. Ventilacija osigurava bogatu i dosljednu opskrbu

svježeg I čistog zraka oslobođenog prašine i peludi, ali pritom reducira gubitke. Do 90% topline

iz otpadnog zraka može se vratiti putem izmjene topline i kvalitetne izolacije. Ovi sustavi su

obično vrlo tihi i jednostavni za korištenje.

Uz te osnovne čimbenike, nastoji se iskoristiti i toplinske dobitke preko Sunca, čije energije

ima u izobilju. Pri tome se pazi i planira orijentacija zgrade, geometrijske karakteristike pa čak

i raspored soba, kako bi se u što većoj mjeri iskoristili prirodni resursi, sve kako bi se u

konačnici ostvario prostor ugodan za boravak i život. Uslijed toga, kako bi se na najbolji način

ostvarili kriteriji zgrade gotovo nulte energije, potrebna su opsežna planiranja i studije, kako bi

se svi parametri mogli optimizirati do zadovoljavajuće mjere.

Slika 3 – nZEB zgrada, unutarnje žaluzine kao mjera zasjenjenja, Stadtwerke Lemgo [1]

Definicija nZEB bi trebala biti zasnovana na bilanci energije isporučene do zgrade i

proizvedene energije na samoj zgradi. Na slici je prikazana osnovna ravnoteža isporučene i

proizvedene energije unutar granica zgrade. Potrošnja energije u zgradi obuhvaća grijanje,

hlađenje, ventilaciju, pripremu potrošne tople vode, rasvjetu i sve ostalo potrebno za normalan

rad zgrade. [31]



Slika 4 – Energetska bilanca zgrade [31]

Prema slici 4 vrijedi izraz: [31]

𝐸𝑢𝑠 = (𝐸𝑑𝑒𝑙 − 𝐸𝑒𝑥𝑝) + 𝐸𝑟𝑒𝑛 , (2)

gdje je:

• Eus – ukupna potrošena energija [kWh/a]

• Edel – isporučena energija [kWh/a]

• Eexp – višak proizvedene energije [kWh/a]

• Eren – energija proizvedena na zgradi preko obnovljivih izvora

Prema gornjem izrazu može se postaviti vizualni primjer. Zgrada koja troši električnu energiju

100%, ima integriran sustav foto ćelija (PV) koji proizvodi 20%, od kojih se 10% koristi za

potrebe zgrade, a ostalih deset je višak koji se isporuča. Uslijed toga, isporučena energija u

zgradu iznosi 100 + 10 – 20 = 90%.

Slika 5 – Slikoviti primjer izraza (2) [31]



Važni pojmovi u diskusiji nZEB-a su pojmovi primarne i isporučene energije. Prema

propisu [4], primarna energija Eprim jest energija iz obnovljivih i neobnovljivih izvora koja nije

podvrgnuta niti jednom postupku pretvorbe. Ono što je potrebno zadovoljiti, jest zahtjev da se

gotovo sva („nearly“) primarna energija namijenjena za normalan rad zgrade, dobije preko

obnovljivih izvora energije u blizini zgrade. Isporučena energija jest energija koja se dovodi u

tehnički sustav u zgradi kroz granicu sustava u svrhu zadovoljenja potreba za grijanjem,

hlađenjem, ventilacijom i klimatizacijom, pripremom potrošne tople vode i rasvjetom. Prema

propisu [4], tehnički zahtjevi za racionalnu uporabu energije i toplinsku zaštitu u zgradama

utvrđuju se:

• najvećom dopuštenom godišnjom potrebnom toplinskom energijom za grijanje po

jedinici ploštine korisne površine zgrade – Q‘‘H,nd (max) [kWh/m2a]

• najvećom dopuštenom godišnjom isporučenom energijom po jedinici ploštine korisne

površine zgrade – Edel (max) [kWh/m2a]

• najvećom dopuštenom godišnjom primarnom energijom po jedinici ploštine korisne

površine zgrade – Eprim (max) [kWh/m2a]

• najvećim dopuštenim koeficijentom transmisijskog toplinskog gubitka po jedinici

oplošja grijanog dijela zgrade – H’tr,adj (max) [W/m2K]

• sprječavanjem pregrijavanja prostorija zgrade zbog djelovanja sunčeva zračenja

tijekom ljeta

• dopuštenom zrakopropusnosti ovojnice zgrade – n50 [1/h]

• najvećim dopuštenim koeficijentima prolaska topline pojedinih građevnih dijelova

ovojnice grijanog dijela zgrade i pojedinih građevnih dijelova između grijanih dijelova

zgrade različitih korisnika – Ui [W/m2K]

• smanjenjem utjecaja toplinskih mostova

• najvećom dopuštenom kondenzacijom vodene pare unutar građevnog dijela zgrade

• sprječavanjem površinske kondenzacije vodene pare - fRsi [-]

• učinkovitošću tehničkog sustava grijanja, hlađenja, ventilacije, klimatizacije i

pripreme potrošne tople vode

• najvećom dopuštenom godišnjom potrebnom energijom za rasvjetu zgrade, osim

obiteljskih kuća i višestambenih zgrada – EL [kWh]

• razredom učinkovitosti sustava automatizacije i upravljanja zgrade

• udjelom obnovljivih izvora energije u ukupnoj potrošnji primarne energije, ako

propisom nije drukčije određeno

O svim navedenim stavkama bit će riječi u nastavku ovog rada, gdje će se prikazati put paviljona

„Đuro Đaković“ do razine zgrade gotovo nulte energije.



3. PAVILJON ĐURO ĐAKOVIĆ

3.1. Arhitektonski koncept

Paviljon je izveden kao montažna čelična konstrukcija s ostakljenim vanjskim plohama te

obostrano, uz duže stranice građevine izvedenom nadstrešnicom. Osnovnu konstrukciju

paviljona čine četiri trozglobna okvira. Uz kraću bočnu stranicu prema istoku izvedeno je

dvokrako stubište u aneksu koji je riješen ravnim krovom. Osim stubišta u aneksu postoji i

jednokrako centralno položeno stubište. Sve vanjske ostakljene plohe smještene su u željezne

okvire. Stubišta su izvedena kao čelična konstrukcija, dok je sama hala pokrivena rebrastim

limom. [2]

Slika 6 – Počeci montaže – trozglobni okviri [8]

Novi građevinski materijali omogućili su nove oblike konstruktivnih elemenata, a

uznapredovala industrijalizacija i povećana produkcija dala je polet i zamah stvaralačkoj snazi

onih koji su znali prepoznati novo. Primjena čeličnih konstrukcija temeljena na razvoju novih

statičkih metoda dala je pečat arhitekturi dvadesetog stoljeća. Begović je vrlo brzo prepoznao

mogućnosti koje proizlaze iz primjene čeličnih konstrukcija koje vrlo jednostavno sa stupovima

i gredama postavljanim u pravilnim razmacima čine jednostavan prostorni okvir. Staklo

umetnuto u okvir, bilo aluminijski ili čelični, postaje prozirna opna koja, pričvršćena uz rubove

čelične konstrukcije, otkriva nosivu strukturu i na taj jasan način odašilje poruku moderne

arhitekture. Ovdje su primijenjeni svi elementi koje arhitekti širom svijeta primjenjuju i danas.

Paviljon je prozračan i svijetao, vidljive konstrukcije – djelo koje je upijalo i zračilo svjetlo.

Konstruktivna čistoća i lakoća, čelični skelet i sivilo metala – materijala koji poput crteža

definiraju okvir i geometriju kuće, i danas pokazuje snagu rukopisa. Od kraja pedesetih godina

u arhitektonskom svijetu se provlači ideja „manje-je-više“, čiji je glavni protagonist Mies Van

der Rohe, a paviljon na neki način možemo nazvati derivatom te ideje i Begovićevom posvetom



Miesu. Upotreba velikih konzolnih istaka, dugačke grede i velike ostakljene plohe od samog

paviljona stvorile su formu koja je nalik na skulpturu u prostoru. [2]

Slika 7 – Skelet paviljona, faza izgradnje [8]

Prostor je velik i zračan, tako da nema dojma stiješnjenosti, s kapom koja lebdi nad

impozantnom krovnom čeličnom konstrukcijom. To je arhitektura bez zidova, vrata ili prozora,

bez svih onih previše vidljivih prepreka obavijena staklenom opnom koja omogućava direktan

kontakt interijera s okolišem, dnevnu rasvjetu i prozračnost prostora. Cijeli nosivi sistem jasno

je vidljiv iz svih vizura. Prostor kao takav izgubio je znanu nam odrednicu postojanja u smislu

omeđenog i definiranog krutim elementom, zidom. Ovdje se susrećemo s uskim međusobnim

odnosom arhitektonskog artikuliranog prostora, slobodnog u unutarnjoj formi, prema vanjskom

slobodnom prostoru. Unutrašnjost se prožima s pejzažom i širi, osvaja vanjski prostor.

Projektant je na svakom pročelju u zoni prizemlja projektirao pet kliznih ostakljenih stijena,

kojima se otvaraju nove mogućnosti za kombiniranje unutarnjeg i vanjskog prostora, ovisno o

vrsti i značaju trenutne izložbe. Noćne fotografije u punom sjaju pokazuju snagu unutarnje

rasvjete koja dematerijalizira građevinu i čini da svjetlo postane forma. Nizom samostojećih

reflektora osvijetljen je podgled krovne konstrukcije, a takovo osvjetljenje uz bijelu boju obloga

stvorilo je „dojam lagane lebdeće krovne konstrukcije“. U ovom ranom projektu vidljiva je

fascinacija svjetlom, što danjim, što noćnim. [2]



Slika 8 – Izgradnja paviljona, pogled sa sjeveroistoka [8]

U sredini lagane stepenice koje se uspinju na galeriju, platformu koja korespondira s

vanjskim prostorom i svjetlom koje uvlači u paviljon. Impozantne dimenzije prostora i

djelomično vidljiva konstrukcija dematerijalizirana opnom koja reflektira zagrebačko nebo, u

tom je vremenu bilo zadivljujuće djelo. Istovremeno koncept, model, crtež i realizacija,

precizno materijalizirana ideja. To može samo arhitektura i to je svrstava u ostvarenja

nepotrošiva u vremenu i prostoru. Još da spomenemo činjenicu da je izvedena zgrada neznatno

izmijenjena u odnosu na natječajni rad, i da je u izvedbi izgubljeno tako malo važnih ishodišnih

ideja, možemo zahvaliti tempu kojim je paviljon projektiran i građen kao i darovitosti

projektanta i dostatnim tehnološkim mogućnostima. Međutim, u konzervatorskoj valorizaciji

koja je izvršena 2002. godine paviljon nije dobio ocjenu koja će mu osigurati da traje u

izvornom obliku. [2]

Njegova trenutačna ogoljenost pokazuje ono što on uistinu jest. Riječ je o visokotehnološkoj

industrijskoj arhitekturi koja korijene ima u građevinskom naslijeđu devetnaestog stoljeća,

zagrebačkoj arhitektonskoj školi i suvremenim urbanim ostvarenjima. Ovo je jedno od onih

rješenja koja su blizu ideji univerzalnosti, jednako primjenjiva na u ovom slučaju izložbeni

paviljon i košarkašku dvoranu, ili možda nešto treće što će u danom trenutku omogućiti

paviljonu da traje obzirom na obvezu svih nas koji smo dužni prepoznati i sačuvati pionirska

djela naše arhitekture koja su nas u određenom vremenu povezala sa svjetskim trendovima i

pokazala da je premda skromnih mogućnosti, hrvatska arhitektura imala snage premostiti rupu

koja je nastala tijekom Drugog svjetskog rata i krenuti dalje.

Rezime paviljona: [2]

• Namjena: „unutarnji i vanjski prostor za izlaganje, salon za prijeme, uredske

prostorije, čajna kuhinja, priručno skladište, sanitarije“

• Broj katova: prizemlje i kat galerije (hala) s vanjskim otvorenim prostorom ispod

strehe



• Konstrukcija: osnovnu konstrukciju paviljona sačinjavaju četiri trozglobna okvira.

Rigle okvira imaju prepuste od 8,45 m, a unutarnji raspon rigle između stupova je

17,44 m sa zglobom u sredini. Konstrukciju poda sačinjavaju nosivi daščani nosači

koji opterećenje poda prenašaju na čelični roštilj.

• Materijal: čelik če 37, drveni nosači, četinjari II. klase

• Montaža: „podizanje prvog portala i njemu susjednog koji će biti produženi, dok se ne

postave horizontalni i vertikalni spregovi stavit će stabilne figure…“

Prikaz namjene:

• Prizemlje: izložbeni prostor, vanjski natkriveni izložbeni prostor

• 1. kat: izložbeni prostor na galeriji, 3 kancelarije, čajna kuhinja, sprema, garderoba i

WC

Opis zgrade: Građevina smještena na rubnoj sjeverozapadnoj zoni Zagrebačkog velesajma,

postavljena u orijentaciji S-J. Dimenzije natkrivenog dijela paviljona iznose 24,14 m x 16,45

m, dok se krovište položeno na 10 nosivih stupova (raster 133,3/133,33) rasprostire iznad

površine 26,05 m x 33,55 m. Izveden kao montažna čelična konstrukcija s ostakljenim vanjskim

(jednostruko staklo) plohama, te obostrano, uz duže stranice građevine izvedenom

nadstrešnicom. Osnovnu konstrukciju čine tri trozglobna okvira unutarnjeg raspona 17,44 m s

vanjskim prepustima od 8,45 m. Uz bočnu kraću stranicu prema istoku izvedeno je dvokrako

stubište u aneksu koji je riješen s ravnim krovom. Osim stubišta u aneksu postoji i jednokrako

centralno položeno stubište. Sve vanjske ostakljene plohe riješene su kao bravarske stavke.

Stubišta su izvedena kao čelična konstrukcija, dok je sama hala prekrivena rebrastim limom.

Ukupna površina prizemlja sastoji se od hale površine 400,00 m2 te platoa unutar iste uz

stepenice površine 60,00 m2 i vanjske terase s istočne strane površine 130,00 m2 na visini 5,35

m.

Temelji: AB stope / nosiva čelična konstrukcija – stupovi + gredice

Zidovi: staklene stijene i lagani pregradni paneli

Visina etaža (svijetla):

• Prizemlje h = 15,5 + 429,5 = 445 cm

• 1. kat (galerija) h = 325 cm



Slika 9 – Originalni tlocrt prizemlja [9]

Slika 10 – Originalni tlocrt kata [9]

Pročelje: ostakljene stijene u rasteru 133,3 cm

Krov: željezne traverze – presjek kroz krov; presjek krova: uvaljani kulir, preskis, 3 sloja

asfaltne ljepenke + 4 bitumenska premaza, lagani beton za pad, 1 sloj asfaltne ljepenke, gornja

drvena oplata, drvene platnice, sekundarni željezni nosači, raster od drvenih letava, obloga

podgleda od Al ploča s toplinskom izolacijom. [2]



Slika 11 – Projektirani slojevi međukatne konstrukcije i krova [8]

Slika 12 – Originalni nacrt, presjek gledano s južne strane [9]

Paviljon nije u upotrebi posljednjih godina, već je izložen konstantnom propadanju. 1999.

godine izrađen je projekt rekonstrukcije (adaptacije) paviljona broj 28 radi prenamjene u

košarkašku dvoranu s pratećim sadržajima i ishođena lokacijska dozvola, no nije ishođena

građevinska dozvola zbog neriješenih imovinsko-pravnih odnosa na dijelu čestice.

Sustav mjera zaštite izdan 2002. godine od strane gradskog zavoda za zaštitu spomenika

kulture i prirode svrstava paviljon broj 28 „Đuro Đaković“ u kategoriju b) građevni fond

ambijentalne vrijednosti odnosno građevine koje se gabaritima i oblikovanjem uklapaju u

izvornu urbanističku matricu Velesajma uz napomenu da se isti preporuča zadržati uz

mogućnost opsežne rekonstrukcije i prilagodbe fasadne opne današnjim potrebama. Također je

uvršten u zaštićeno kulturno dobro Grada Zagreba. [2] Uslijed navedenih činjenica, svaki

zahvat obnove se mora pažljivo isplanirati i provesti, da se ne naruši izvorni vanjski izgled



paviljona. To značajno komplicira planiranu energetsku obnovu, usmjerujući ju na rješenja koja

nisu najoptimalnija, što će biti prikazano u nastavku rada.

Slika 13 – Novoizgrađeni paviljon 28, „Đuro Đaković“, 1961. godina [8]

3.2. Trenutno stanje

Današnje stanje je ocijenjeno prema vizualnom pregledu projektnog tima te arhivu grada

Zagreba. Paviljon je u vrlo derutnom stanju, sačuvane čelične konstrukcije, koja je prema

posljednjoj provjeri stabilnosti i nosivosti iz 1999. godine bila u zadovoljavajućem stanju.

Prazan je, djelomično služi kao odlagalište. Konstrukcija je sačuvana, ostalo je razbijeno i

uništeno. Krovište postoji, konstruktivno, ali zbog neodržavanja propušta vodu. Na dijelovima

konzole krovište je potpuno uništeno, uslijed konstantnog djelovanja atmosferilija. Kao dio

ovog projekta kolege Sanjin Gumbarević i Doris Moravac će uz pomoć svojih mentora izvršiti

potrebna ispitivanja, prema kojima će donijeti ocjenu stanja paviljona 28, u 2018. godini.



Slika 14 – Sadašnje stanje paviljona – južno pročelje [9]

Unutrašnjost: U cijelosti zapušteno i demontirano osim čelične konstrukcije galerije i

stepenica. Drvene podnice galerije uklonjene zbog sigurnosti budući su zbog prokišnjavanja

bile natrule. Pregledom je utvrđeno da nedostaje i nekoliko greda međukatne konstrukcije.

Slika 15 – Arhicad model postojećeg stanja [36]

Slika 16 – Postojeći slojevi poda [8]



Slika 17 – Sadašnje stanje paviljona – zapadno pročelje [9]

Slika 18 – Sadašnje stanje paviljona – interijer [9]

Pročelje: Staklena fasada u cijelosti devastirana i razbijena, osim čeličnih nosivih profila,

slike 14 i 17.

Katnost: Prizemlje i kat (galerija).

Krov: Konstrukcija krova većim dijelom sačuvana, međutim zbog neodržavanja

prokišnjava. Na nekim dijelovima postoji opasnost od urušavanja betona. Konstrukcija je na

vanjskom dijelu krovišta vidljiva, odnosno nedostaje podgled.



Slika 19 – Sadašnje stanje paviljona – oštećenje krova [9]

Slika 20 – Projektirano krovište – originalni presjek [8]

Tablica 3 – Postojeći slojevi građevnog dijela – krov [8]

Sloj Debljina [cm]

Obloga podgleda od „eval“ ploča ?

Raster od drvenih letava 6 cm | Drvene platnice 20 cm 48,0

Gornja drvena oplata 2,40

Sloj asfaltne ljepenke ?

Lagani beton u padu – 2% / 600 kg/m3 ?

Preskis – 3 sloja asfaltne ljepenke + 4 bitumenska premaza ?

Uvaljani kulir ?

Rad kolega Sanjina Gumbarevića i Doris Moravac na projektu je rezultirao ocjenom

trenutnog stanja paviljona. [36] [38] Vršena je modalna analiza konstrukcije, odnosno mjerenje



dinamičkih parametara, ali samo do razine međukatne konstrukcije, zbog nepristupačnosti

krovu. Zbog toga su se razmatrali samo globalni pomaci konstrukcije, što nije predstavljalo

prijetnju valjanosti analize, jer se krovište ponaša vrlo slično kao međukatna konstrukcija. Kao

mjere osiguranja temeljnog zahtjeva nosivosti i stabilnosti, kolega Gumbarević je predložio

zamjenu središnjih stupova koji nose međukatnu konstrukciju, prenoseći opterećenja preko

temelja u tlo (bijeli stup na slici 18). Novi stupovi bi imali veći poprečni presjek, 14 x 14 cm

umjesto dosadašnjih 14 x 12 cm, debljine stjenke 10 mm. Uz to, unutarnje stupove aneksa bi

pomaknuo iz unutrašnjosti na rub, čime bi se sadašnji konzolni sustav pretvorio u roštiljni, s

učinkovitijim i jednostavnijim prijenosom opterećenja, time smanjivši progib na konzolnom

kraju (slika 21). Kolega je također utvrdio da konstrukcija ima malu krutost na bočni pomak,

što bi se riješilo umetanjem kosnika u smjeru sjever-jug, također prema slici 21.[36]

Slika 21 – Predložene mjere statičkog ojačanja nosive konstrukcije paviljona [36]

Rad kolegice Doris Moravac na ocjeni stanja [38] je rezultirao zaključcima kako je potrebno

hitno ukloniti slojeve postojećeg krova, uglavnom iz sigurnosnih razloga, uslijed visokog

stupnja oštećenja koji uzrokuje veliku opasnost od otpadanja dijelova. Uz to je potrebno ukloniti

i čitavu fasadu uslijed neadekvatnosti za postavljene energetske zahtjeve. Kolegica Moravac je

ustanovila da je sve metalne elemente konstrukcije potrebno pjeskariti te na njih nanijeti novi

sustav antikorozivne i protupožarne zaštite. Posebnu pažnju treba obratiti na donje dijelove

stupova (ležajeve), koje treba dobro očistiti od hrđe. [38]

3.3. Projektni zadatak

Primarna funkcija obnovljenoga paviljona 28 bi bila muzejske tematike. Konkretno se radi

o „živom muzeju“, koji bi spojio unutarnji i vanjski prostor, transparentnom fasadom. Glavna

atrakcija bi bili tkalački stanovi, koje bi popratile organizirane skupine ljudi, uz prisutstvo

voditelja. Također bi se organizirale razne projekcije, zbog kojih bi se dio prizemlja paviljona

privremeno pretvorio u zamračenu mini-dvoranu. Povrh svega, za umorne posjetitelje će okrepu

omogućiti kafić na aneksu galerije, s pogledom u izložbeni prostor paviljona ili vani, na

velesajam.

Planirane usluge koje bi budući muzej nudio su izložba tkalačkih stanova (stalni postav),

razne projekcije, prezentacije tkanja te čak i edukacije. Trenutni je plan da bi muzej bio otvoren

od utorka do nedjelje u terminu od 12 do 20 sati, dakle 8 sati dnevno. Planirana su četiri



obilaska, na način da bi obilasci kretali u 12h, 14h, 16h i 18h. Prema toma, trajanje svake ture

bi bilo dva sata. Predviđeni broj ljudi po jednom obilasku je 30 ljudi, koji bi u predviđena dva

sata prošli sve dijelove muzeja pod vodstvom nekoga od zaposlenika muzeja. Danima kada

muzej nije otvoren (ponedjeljak i ponekad utorak), planirane su edukacije ljudi, gdje bi tkalje

obučavale zainteresirane ljude kako raditi na tkalačkim strojevima. Također se razmatra ideja

da tim danima muzej posjećuju vrtići ili učenici. Uslijed svega navedenoga, za proračun

potrebne energije za grijanje i hlađenje, će se za vrijeme korištenja uzeti sedam dana u tjednu,

osam sati dnevno. Proračun pripreme potrošne tople vode (PTV), uslijed funkcije paviljona kao

muzeja, nije predviđen.

Stalno zaposlene osobe u muzeju će biti: jedan voditelj, jedan kustos, tri tkalje, za svaki od

tkalačkih stanova, konobar odgovoran za kafić, jedan zaposlenik za prodaju ulaznica i rad u

suvenirnici te jedna čistačica.

Od prostorija, kao što je prikazano u nastavku tlocrtima (slike 22, 23 i 25), predviđaju se dva

uredska prostora, u vidu jednog ureda i jedne zajedničke prostorije na zapadnoj strani, sanitarni

čvor u prizemlju i na katu, kao i jedan za invalide, u prizemlju. Prostor za prodaju karata i

suvenira je povezan u jednu cjelinu, jer je predviđena jedna osoba za rad na oba mjesta.

Predviđeni prostor za projekcije bi bio u prizemlju, koji bi se za svaku projekciju ponovno

osposobio. Predviđeno je maksimalno trideset sjedećih mjesta. Uz pročelje bi bio stalni postav

izložbe, dok bi se u središtu paviljona smjestili tkalački stanovi (za slučaj požara, odimljavanje).

Naposljetku, kafić bi se smjestio na katu, na istočnoj strani, koji bi obuhvatio i terasu aneksa.

Slika 22 – Tlocrt prizemlja predloženog rješenja paviljona [10]



Slika 23 – Tlocrt prizemlja predloženog rješenja paviljona – aktivna dvorana [10]

Slika 24 – Render predloženog rješenja, prizemlje [10]



Slika 25 – Tlocrt galerije [10]

Slika 26 – Render predloženog rješenja, galerija [10]

4. ENERGETSKA OBNOVA

Kao što je već ranije spomenuto, potrebno je paviljon 28 dovesti do razine zgrade gotovo

nulte energije. Kako bi se to ostvarilo, potrebno je pažljivo analizirati čitav paviljon, kao i

njegove građevne dijelove, svaki posebno. Oni moraju zadovoljiti određene kriterije,

prvenstveno imati što nižu U-vrijednost, što se ostvaruje materijalima niske toplinske

provodljivosti. Uz to, obavezno je ostvariti zrakonepropusnu ovojnicu, kvalitetno riješiti

toplinske mostove te instalirati odgovarajući termotehnički sustav. Stakleni sustavi, osim



zadovoljavajućih karakteristika, moraju biti i kvalitetno ugrađeni, pogotovo kad čine gotovo

čitavo pročelje zgrade. Povrh svega, bit će potrebno na neki način dobivati energiju u blizini

zgrade. Čitav postupak energetske obnove, a da se istovremeno zadovolje konzervatorski

zahtjevi, će se obraditi u ovom poglavlju.

4.1. Problematika paviljona

Prvo što se primijeti na paviljonu je njegova staklena fasada, koja čini veliku većinu vanjske

ovojnice zgrade, gotovo čitavo pročelje. Staklo je, naravno, transparentan materijal, koji ima

mnogo složeniju interakciju s okolišem nego klasične zidne ovojnice. Danas je jedan od

najpopularnijih i najsvestranijih materijala korištenih u graditeljstvu. Jedan od razloga je taj što

se konstantno unapređuje, naročito u smislu toplinskih i svjetlosnih svojstava. Njegova

transparentnost omogućuje prolazak sunčeva zračenja (ne čitavog), kroz samo staklo, u zgradu.

Tablica 4 - Standardizirana svojstva stakla prema EN 572-1 [6]

Svojstvo Simbol Vrijednost i jedinica

Gustoća ρ 2500 [kg/m3]

Modul elastičnosti E 70 [GPa]

Poissonov koeficijent υ 0,23

Koeficijent prolaska topline U 5,80 [W/m2K]

Specifični toplinski kapacitet c 720 [J/kgK]

Koeficijent linearnog toplinskog istezanja α 9x10-6 [K-1]

Toplinska provodljivost λ 1,0 [W/mK]

Nakon što staklo apsorbira toplinu i svjetlost, ono ih prenosi kroz pokretnu masu zraka

(konvekcija) ili ih emitira vlastitom površinom (radijacija). Uslijed navedene interakcije,

građevina se polako ali sigurno zagrijava, jer gotovo sva toplina koja uđe u unutrašnjost zgrade,

ju ne napusti odmah. Staklo omogućava tzv. solarne dobitke zgrade. U prijevodu, dobivamo

„besplatnu“ toplinsku energiju. Na prvu ruku bi rekli da je to super, jer u većini slučajeva, ljudi

trebaju toplinu kako bi se zagrijali i kako bi im život bio ugodan, naročito zimi. Ipak, što ako

imamo previše stakla, kao u slučaju paviljona 28?

Takva građevina bi bil idealnija u hladnijim klimatskim uvjetima, gdje bi ti silni dobici

uslijed velikog udjela staklene površine, pripomogli energetskoj bilanci zgrade. Međutim,

predmetni paviljon se nalazi u umjerenoj klimi, gdje ljeto može predstavljati izniman problem.

On će se u kritično toplim mjesecima jednostavno pregrijati, zahvaljujući ogromnoj staklenoj

površini, koja će rado primiti sunčevu toplinu te je dalje prenijeti u unutarnji prostor.

Glavni problem ovog paviljona je upravo ljetno pregrijavanje, čija je posljedica da je ljeti

veća potrošnja energije za hlađenje na projektnu temperaturu, nego za grijanje zimi, što zvuči

nevjerojatno. Dokaz će biti detaljno prikazan u proračunu fizike zgrade. Paviljon je uslijed te

činjenice, nekarakterističan slučaj neindustrijske građevine, s većom potrošnjom energije ljeti

nego zimi. U nastavku će se, osim potrebnih toplinsko-izolacijskih mjera, prikazati mjere



kojima će se nepoželjni ljetni dobici svesti na minimum, koje se prvenstveno tiču fasadnog

sustava, u vidu smanjenja transparentnosti staklene površine.

Staklo će većinskim dijelom biti predmet ovoga rada, zbog čega bi valjalo navesti neke

osnovne karakteristike stakla kao materijala: [6]

• Ne gori, nije zapaljivo

• Ima homogene i glatke površine, lako se čisti, zadovoljava sve higijenske uvjete

• Vrlo otporno na kemijske utjecaje. Postojano je u većini kiselina i lužina, ne topi se u

vodi

• Korozivno vrlo postojano

• Ne apsorbira i ne odaje vlagu, ne isušuje se, ne savija se

4.2. Plan obnove

Generalni plan obnove predmetnog paviljona bi se podijelio u dvije glavne faze: uklanjanje

onih starih građevnih dijelova koji nisu u stanju zadovoljiti nove projektne zahtjeve i ugradnja

novih materijala, koji će činiti sustav koji je projektiran da zadovolji sve novopostavljene

kriterije.

Krovnu konstrukciju je potrebno ukloniti iz sigurnosnih razloga, uslijed oronulosti i razine

oštećenja koja predstavlja opasnost za ljude koji se nalaze u blizini paviljona. Također će se

ukloniti svi elementi koji čine staklenu fasadu paviljona, jer svojim parametrima nisu adekvatni

postavljenim kriterijima zgrade gotovo nulte energije. Prije ikakve ugradnje novih elemenata,

sve metalne elemente konstrukcije je potrebno pjeskariti te nakon toga nanijeti antikorozivnu i

protupožarnu zaštitu [38]. Ako statičari odrede, potrebno je izvršiti i potrebna ojačanja nosive

konstrukcije.

Krov će se u potpunosti promijeniti, kako bi se olakšalo opterećenje na konstrukciju te kako

bi se dobila poboljšaja higrotermalna svojstva. Fasadu će činiti trostruko izo-staklo, s

dvostrukim premazom niske emisivnosti. Na istočnom i zapadnom pročelju će biti moguće

postaviti PV staklene panele, koji će imati dvostruku funkciju: proizvodnju energije na zgradi

te zasjenjenje. Također, kao mjeru protiv pregrijavanja ljeti je predviđena implementacija

sustava zasjenjenja napravama. Kao mjera povećanja otpora prolasku topline i smanjenja

negativnog utjecaja toplinskih mostova, implementirat će se sustav limene obloge oko vanjskih

čeličnih obodnih greda, ispunjene mineralnom vunom. Pod na tlu se neće globalno mijenjati,

zbog neisplativosti ugradnje toplinske izolacije. Također, neizoliran pod će pridonijeti

energetskoj bilanci zgrade, na način da će u toplim mjesecima hladiti paviljon. Na postojeće

slojeve će se nanijeti 3 mm samonivelirajuće cementne smjese. Postupak i mjere obnove će biti

detaljnije opisane u nadolazećim poglavljima.

4.3. Fasadni sustav



Kako bi se zadovoljili standardi zgrade gotovo nulte energije, ne može se jednostavno

rekreirati fasada s novim jednostrukim staklom, koje krasi inicijalno stanje paviljona. Potrebno

je biti u potpunosti ažuriran s najnovijim tehnologijama koje se nude na tržištu. Danas se nude

višeslojni stakleni sustavi, s međuprostorom ispunjenim inertnim plinom, najekonomičnije

argonom, koji uz pomoć premaza niske emisivnosti mogu znatno povećati otpor prolasku

topline građevnog dijela, te time značajno doprinijeti ostvarenju strogih energetskih zahtjeva

zakonske regulative. Jedan od takvih sustava je odabrani Schüco FWS 35 PD.

Slika 27 – Schüco FWS 35 [11]

4.3.1. Osnovne značajke

Odabrani sustav karakterizira maksimalna transparentnost uslijed minimalnih debljina

profila – Schüco FWS 35 PD staklena fasada s aluminijskom podkonstrukcijom („facade wall

system, panorama design“). Profili su ekstremno tanki, samo 35 mm, što otvara brojne

arhitektonske mogućnosti. Takvom debljinom profila se uspješno zadovoljio zahtjev da se nova

fasada što sličnije rekreira onoj staroj (profil od 4 cm), tj. da se ostvari efekt „opne“, odnosno

spojenog unutarnjeg i vanjskog prostora. Nova fasada, s izuzetno tankim profilima, pruža

gotovo potpunu transparentnost, kao da ih ni nema. To je idealno za rekreaciju zahtijevane opne

iz prošlosti te za zadovoljenje arhitektonskih zahtjeva, a u isto vrijeme i energetskih, uslijed

napredne tehnologije. FWS spada u „stick“ fasade, odnosno staklo je oslonjeno na skelet

aluminijske podkonstrukcije.

Kako bi se zadovoljili oni najstrožiji kriteriji, transparentna arhitektura zahtijeva više od

samo velikog udjela stakla. Schüco smanjuje “ponor” između estetskih zahtjeva i zahtjeva za

tankost profila svojim fasadnim sustavom Schüco FWS 35 PD (panorama design). Aluminijska

podkonstrukcija pruža smanjenu debljinu lica, samo 35 mm, čime se omogućuje zadovoljenje

zahtjeva za toplinsku izolaciju za pasivne kuće, uslijed manje površine, problematičnog za

prijenos topline, prekida stakla.

Osnovne karakteristike, za koje jamči proizvođač su: [11]



Energetska svojstva

• Sustav certificiran za standard pasivne kuće, Uf vrijednosti i do 0,90 W/m2K

• 2 razine toplinske izolacije – HI te SI izolatori

• Trostruko ostakljenje, s mogućom debljinom do 50 mm.

Projektiranje i dizajn

• Aluminijski fasadni sustav – rješenje s ekstremno uskim licem, samo 35 mm

• 3 razine drenaže, za maksimalnu fleksibilnost kod projektiranja

• „AWS“ prozori raznih vrsta se mogu implementirati

• Schüco AWS 114 SG.SI fasadni prozori se mogu ugraditi kao tanki, s otvaranjem prema

van, s paralelnim otvaranjem ili ovješenim sustavom

Slika 28 – Aksonometrijski prikaz komponenti sustava [11]

Automatizacija

• Mogućnost ugradnje „TipTronic“ opreme u Schüco AWS prozore (nema potrebe u

predmetnom paviljonu za to)

Sigurnost

• Klasa otpornosti na provalu RC 2

• Sustav prenosi opterećenja na staklo do 250 kg po horizontalnom nosaču, odnosno 400

kg, ako je nosač ojačan



Slika 29 – Aksonometrijski prikaz Schüco FWS 35 [11]

Slika 30 – Karakteristični horizontalni presjek sustava [11]

4.3.2. Dimenzije i raster

Kako bi pozicionirali fasadu na zadovoljavajući način, u smislu statike kao i u smislu

energetike, potrebno je na pravilan način odabrati dimenzije komponenti budućeg fasadnog

sustava. Fasada prizemlja se mora učvrstiti između poda na tlu dolje i grede, čeličnog I profila

gore, odnosno fasada na katu između dvije čelične grede. Poprečni presjek čelične obodne grede

je prikazan na slici 31.



Slika 31 – Poprečni presjek čelične obodne grede

Zbog strogih konzervatorskih zahtjeva, zabranjeno je micati fasadu izvan trenutnih gabarita.

Rješenje fasade dakle mora biti unutar prihvatljivih granica. Prijedlog rješenja je prikazan na

slici 32, gdje se jasno vide točne dimenzije komponenti fasadnog sustava. Horizontalni nosivi

aluminijski profil je presjeka dimenzija 35x84 mm, dok je vertikalni presjeka 35x125 mm.

Staklo i pripadni sustav su izbačeni 69 mm izvan pojasnice čelične grede. Prostor ispod će se

zapuniti mineralnom vunom te obložiti tankim limom, što neće previše odstupati od inicijalnog

stanja građevine.

Slika 32 – Karakterističan vertikalni presjek fasade

Prije konačnog odabira fasadnog sustava, u razmatranju je bio još jedan sustav, Schüco USC

65F, sustav s dvostrukim ostakljenjem, 8-16-8 mm. Jedno staklo je dvostruko deblje od onog u

FWS 35, dimenzija 4-14-4-14-4 mm. Uzevši u obzir sve faktore, jasan odabir je bio FWS 35

sustav, i to zbog:



• Kriterij „opne“ – Aluminijski profil od 35 mm je pogodniji od onoga od 65 mm – veći

udio ostakljenja, odnosno bolja sinergija unutarnjeg i vanjskog prostora, što u konačnici

u većoj mjeri zadovoljava postavljene arhitektonske i konzervatorske kriterije

• Izolacijske karakteristike – Sustav 4-14-4-14-4 je dao bolje U-vrijednosti fasade nego

8-16-8 te pruža mogućnost 2 low-e premaza uz PV ćelije na vanjskom staklu.

• Vlastita težina – odabrani fasadni sustav (staklo + profili) je ukupno 20-30% lakši, što

je pogodno za statiku zgrade, koja je, uslijed njegove zastarjelosti, dosta upitna; uz to,

akustični zahtjevi na području paviljona nisu toliko mjerodavni, jer nema okolnih

smetnji, a ni tkanje nije glasno (veća plošna masa dvostrukog ostakljenja bi bila bolja

zvučna izolacija – 2x8 = 16mm > 3x4 = 12 mm).

Arhitektonski i konzervatorski zahtjevi su kumovali i raspodjeli nosivih profila

podkonstrukcije. Bilo je obavezno rekreirati postojeći raster, prema čemu se i planirao.

Sjeverno i zapadno pročelje je jednoliko raspodijeljeno, na jedinstveni modul od 1,33 m.

Istočno i zapadno pročelje, uslijed unutarnjih stupova, se raspodijelilo prema slici dolje. To nije

problem, jer je takvo stanje zapravo jednako postojećem. Za proračun U-vrijednosti fasade

Schüco programskim paketom, uslijed ograničenosti istoga, fasada se morala jednoliko

raspodijeliti, što nema preveliki utjecaj na konačno rješenje. Raster je prikazan na slikama 33 i

34.

Slika 33 – Postojeći raster fasade, zapadno pročelje



Slika 34 – Postojeći raster fasade, sjeverno i južno pročelje

Za proračun U-vrijednosti, svako pročelje je bilo podijeljeno u šest redova, dakle prema

vertikalnoj dimenziji staklenog panela. Pozicije su dane na slici. Pozicioniranje se vršilo

principom : KIZ2 – „kat, istok-zapad, drugi red odozdo“, odnosno PSJ3 – „prizemlje, sjever-

jug, treći red odozdo“ (slike 35 i 36).

Slika 35 – Shema pozicija fasadnih panela, istočno i zapadno pročelje



Slika 36 – Shema pozicija fasadnih panela, sjeverno i južno pročelje

Osim U-vrijednosti fasade, uslijed prethodno opisane problematike predmetnog paviljona,

vrlo je bitno obratiti pozornost i na upadno sunčevo zračenje. Ovisno o njemu, rješavat će se

zasjenjenje, kao i pozicioniranje fotovoltaik panela, o čemu će više riječi biti u nastavku rada.

Postojeće krovne konzole pružaju u određenoj mjeri zasjenjenje, koje se za proračun fizike

zgrade kvantificira kutovima nadstrešnice. Utjecaj okolnih zgrada na zasjenjenje se uzima u

obzir preko kutova obzora. Iznosi su prikazani na slikama 37, 38, 39, 40 i 41.

Slika 37 – Kutovi nadstrešnice, istočno i zapadno pročelje



Slika 38 – Kutovi nadstrešnice, sjeverno i južno pročelje

Slika 39 – Kutovi obzora, istočno pročelje

Slika 40 – Kutovi obzora, sjeverno pročelje



Slika 41 – Kutovi obzora, južno pročelje

4.3.3. U - vrijednost staklene fasade

Proračun U-vrijednosti ostakljenih građevnih dijelova se razlikuje od onih klasičnih,

netransparentnih i to zbog niza razloga. Osnovni je onaj, što su staklene fasade površinom

heterogeni slojevi, odnosno gledajući na površinu, vidimo različite komponente sustava: staklo

i metalne okvire. Između tih komponenti događa se složena interakcija, koja komplicira izračun

ukupne, rezultirajuće U-vrijednosti sustava. Ti metalni okviri, obično aluminijski, su oblik

toplinskog mosta u tom sustavu, odnosno mjesto gdje je povećan toplinski tok, što naravno nije

poželjno. Proračun je objašnjen te definiran normom: ISO 12631:2017 – Toplinska svojstva

ovješene fasade – Proračun koeficijenta prolaska topline (Thermal performance of curtain

walling – Calculation of thermal transmittance. [12]

Prema navedenoj normi, U-vrijednost ostakljene fasade se dobiva kao funkcija U-vrijednosti

komponenti sustava, njihovih geometrijskih karakteristika te toplinske interakcije između istih.

Komponente su uglavnom ostakljene površine, neprozirni paneli, okviri te horizontalni i

vertikalni nosači podkonstrukcije. Toplinske interakcije među komponentama obuhvaćaju

bočni toplinski tok (učinak linijskog toplinskog mosta) između susjednih komponenti i

toplinske otpore na površini i unutar šupljina (toplinska radijacija i konvekcija). [12]

Fasada se podjeli na više dijelova, koristeći tzv, „Cut-off“ ravnine, kako bi se ukupna U-

vrijednost fasade proračunala kao površinski prosjek U-vrijednosti svake površine.

Podrazumijeva se da smo upoznati s U-vrijednostima komponenti sustava, koje je najlakše

dobiti ispitivanjima ili softverskim analizama. Dijeljenje fasade se mora izvršiti na način da se

ne dobiju značajne razlike u rezultatima proračuna od slučaja čitave fasade te stupnju toplinskog

toka.

Geometrijski model uključuje središnje elemente (ostakljenje) te toplinske spojeve

(podkonstrukcija) koji ih povezuju. Okružen je prethodno spomenutim Cut-off ravninama.

Valja biti oprezan s postavljanjem tih ravnina: Staklene fasade se obično sastoje od visoko



provodljivih elemenata (staklo, metal), što je naznaka mogućeg značajnog bočnog toplinskog

toka. Ravnine se moraju postaviti na način da budu adijabatske granice, odnosno da

termodinamički izoliraju sustav, što se postiže simetrijskom ravninom ili ravninom gdje je

rezultantni toplinski tok okomit na ravninu fasade, postavljenom barem 190 mm od ruba

ostakljenja. Primjer adijabatske granice je prikazan na slici 42, crvenom linijom. Ona ne mora

biti nužno na istom mjestu kao i geometrijska granica sustava (metalni profili npr.).

Slika 42 – Primjer podjele sustava za proračun U-vrijednosti [12]

Dvije su osnovne metode proračuna koeficijenta prolaska topline ostakljene fasade: [12]

• Približna metoda (single assessment method)

• Detaljna metoda (component assessment method)

Približna metoda se temelji na detaljnim računalnim simulacijama prijenosa topline kroz

čitav fasadni sustav, ispunu i podkonstrukciju. Toplinski tok između dvije definirane

adijabatske linije se računa modeliranjem toplinskih spojeva između elemenata ispune, odnosno

ostakljenja, koristeći prikladne programske pakete za analizu dvodimenzionalnom i

trodimenzionalnom metodom konačnih elemenata. Ova je metoda prikladna za bilo koju vrstu

ostakljenog fasadnog sustava.

Rezime proračuna je: preko poznatog iznosa toplinskog toka kroz spoj (UTJ), odnosno

aluminijski profil i gradijenta temperature izračunati U-vrijednost spoja, koju zajedno s U-

vrijednošću ostakljenja uvrštavamo u izraz za proračun ukupnog koeficijenta prolaska topline.

[12]

𝑈𝑇𝐽 =𝛷𝑇𝐽

𝐴𝑇𝐽∆𝑇 (3)

gdje je:

• UTJ – koeficijent prolaska topline spoja između ostakljenja; alternativa Uf [W/m2K]

• ΦTJ – snaga toplinskog toka kroz spoj između ostakljenja [W]

• ATJ – površina područja spoja na pročelju [m2]



• ΔT – temperaturni gradijent između unutarnjeg i vanjskog prostora [K]

Slika 43 – Shema sustava – staklo (g), spoj (tj ili f), panel (p) [12]

Izraz za konačnu U-vrijednost preko parcijalnih koeficijenata propuštanja topline Ui i

pripadnih površina glasi: [12]

𝑈𝐶𝑊 =𝛴𝐴𝑔𝑈𝑔+𝛴𝐴𝑝𝑈𝑝+𝛴𝐴𝑇𝐽𝑈𝑇𝐽

𝛴𝐴𝑔+𝛴𝐴𝑝+𝛴𝐴𝑇𝐽 (4)

gdje su:

• Ucw – Koeficijent prolaska topline ostakljene fasade („curtain wall“) [W/m2K]

• Ag – ploština ostakljenog dijela sustava [m2]

• Ug – U-vrijednost ostakljenog dijela sustava [W/m2K]

• Ap – ploština panelnog dijela sustava [m2]

• Up – U-vrijednost panelnog dijela sustava [W/m2K]

• ATJ – ploština profila [m2]

• UTJ – U-vrijednost profila [W/m2K]

Postoji i drugi način računanja U-vrijednosti ostakljene fasade jednostavnom metodom, ako

uzimamo u obzir duljinu spojne zone, odnosno metalnih profila između ostakljenih površina.

U ovom slučaju se uvodi linijski koeficijent prolaska topline ψ. Prema slici 44, može se

primijetiti da se granice ostakljenja, odnosno panela uzimaju do osi metalnog profila, što se

označuje zvjezdicom (A*g, A*p). Profil se uzima u obzir svojom visinom, tj. prema slici

dubinom. [12]



Slika 44 – Shema sustava – linijski koeficijent prolaska topline ψTJ [12]

Izraz za linijski koeficijent prolaska topline zone spoja ψTJ glasi: [12]

𝜓𝑇𝐽 =𝛷𝑇𝐽

𝑙𝑇𝐽∆𝑇 (5)

gdje je:

• ψTJ – linijski koeficijent prolaska topline spoja između ostakljenja [W/mK]

• ΦTJ – snaga toplinskog toka kroz spoj između ostakljenja [W]

• lTJ – duljina područja spoja na pročelju, prema slici [m]

• ΔT – temperaturni gradijent između unutarnjeg i vanjskog prostora [K]

Koristeći linijski koeficijent prolaska topline za dobivanje U-vrijednosti fasadnog sustava,

izraz postaje:

𝑈𝐶𝑊 =𝛴𝐴∗𝑔𝑈𝑔+𝛴𝐴∗𝑝𝑈𝑝+𝛴𝑙𝑇𝐽𝜓𝑇𝐽

𝐴∗𝑔+𝐴∗𝑝 (6)

gdje su:

• Ucw – Koeficijent prolaska topline ostakljene fasade („curtain wall“) [W/m2K]

• A*g – modificirana ploština ostakljenog dijela sustava [m2]

• Ug – U-vrijednost ostakljenog dijela sustava [W/m2K]

• A*p – modificirana ploština panelnog dijela sustava [m2]

• Up – U-vrijednost panelnog dijela sustava [W/m2K]

• lTJ – duljina područja spoja na pročelju, prema slici [m]

• ψTJ – linijski koeficijent prolaska topline spoja između ostakljenja [W/mK] [12]

Detaljna metoda izračuna U-vrijednosti ostakljene fasade Ucw se temelji na tzv. korekciji

interakcije između sastavnih elemenata sustava. Promatrani fasadni element se dijeli na

granicama različitih materijala, odnosno različitih toplinskih vrijednosti (staklo, paneli, metal i

sl.). Najprije se odrede parcijalne U-vrijednosti komponenata fasade, nakon čega se,



spomenutom korekcijom, u vidu ψ-vrijednosti, računa ukupna U-vrijednost staklene fasade

Ucw. Izraz glasi: [12]

𝑈𝐶𝑊 =𝛴𝐴𝑔𝑈𝑔+𝛴𝐴𝑓𝑈𝑓+𝛴𝐴𝑚𝑈𝑚+𝛴𝐴𝑡𝑈𝑡+𝛴𝑙𝑓,𝑔𝜓𝑓,𝑔+𝛴𝑙𝑚,𝑔𝜓𝑚,𝑔+𝛴𝑙𝑡,𝑔𝜓𝑡,𝑔+𝛴𝑙𝑚,𝑓𝜓𝑚,𝑓+𝛴𝑙𝑡,𝑓𝜓𝑡,𝑓

𝐴𝑐𝑤 (7)

gdje su:

• Ucw – koeficijent prolaska topline ostakljene fasade („curtain wall“) [W/m2K]

• Ag – ploština ostakljenog dijela sustava [m2]

• Ug– U-vrijednost ostakljenog dijela sustava [W/m2K]

• Af, Am, At – ploština okvira, horizontalnih i vertikalnih nosivih profila [m2]

• Uf, Um, Um – U-vrijednost okvira, horizontalnih i vertikalnih nosivih profila [W/m2K]

• lf,g, lm,g, lt,g – duljina područja interakcije ostakljenja s okolnim elementima [m]

• ψf,g, ψm,g, ψt,g – linijski koeficijent prolaska topline na mjestima interakcije ostakljenja s

okolnim elementima [W/mK] [12]

• lm,f, lt,f, – duljina područja interakcije okvira i nosivih profila [m]

• ψm,f, ψt,f, – linijski koeficijent prolaska topline na mjestima interakcije okvira i nosivih

profila [W/mK]

Ploština fasade Acw glasi:

𝐴𝐶𝑊 = 𝐴𝑔 + 𝐴𝑓 + 𝐴𝑚 + 𝐴𝑡 (8)

Slika 45 – Shema sustava – prikaz pojedinih zona, detaljna metoda [12]

Na prethodno opisanoj metodologiji proračuna U-vrijednosti ostakljene fasade Ucw temelji

se programski paket za preliminarni proračun U-vrijednosti fasade na Schüco web-stranici, koji

je bio glavni alat pri određivanju Ucw predmetnog paviljona: „Schüco preliminary U value

calculations (U-Cal)“. [13] Sučelje programa se može vidjeti na slikama 46, 47 i 48.



Slika 46 – Podjela fasade na pozicije, izvadak iz Schüco programskog paketa [13]

Slika 47 – Specifikacije ostakljenja (ψ=0,08 W/mK), izvadak iz Schüco programskog

paketa [13]

Slika 48 – Prikaz izračuna U-vrijednosti, izvadak iz Schüco programskog paketa [13]

Navedenim programskim paketom su se računale U-vrijednosti pojedine pozicije fasade

(raspored prikazan u poglavlju 4.3.2.). Kao što se vidi iz prethodnih slika, U-vrijednost

ostakljenog sustava iznosi Ug = 0,6 W/m2K, a U-vrijednost nosivih profila Uf = 1,0 W/m2K.

UCW-vrijednosti su dane u sljedećoj tablici.

Tablica 5 – Iskaz fasade, dobiven preko [13]

Pozicija U-vrijednost fasade

(UCW) [W/m2K] Ploština [m2]

Postotak

ostakljenja [%]

PIZ1 0,93 30,74 89,56

PIZ2 0,83 69,02 93,58

PIZ3 0,86 50,46 92,39

KIZ1 0,93 30,74 89,56

KIZ2 0,86 52,10 92,53



KIZ3 0,93 32,04 89,86

PSJ1 0,92 44,94 89,95

PSJ2 0,81 100,94 93,99

PSJ3 0,84 73,78 92,80

KSJ1 0,92 44,94 89,95

KSJ2 0,84 76,20 92,94

KSJ3 0,94 40,86 89,23

4.3.4. Fotovoltaik fasada

Kako bi se zadovoljio osnovni kriterij nZEB-a, gotovo nulta energija, a i kriterij primarne

energije, nužno je u blizini građevine ili na njoj samoj na održiv način proizvoditi energiju.

Većini, kad se spomene termin „obnovljivi izvor energije“, prvo što padne na pamet su solarni

paneli za proizvodnju električne energije. Princip rada im je jednostavan: sunčevu energiju

pretvaraju u električnu. To zvuči kao idealno rješenje i za predmetni paviljon. Inicijalna ideja

je bila postaviti solarne panele na krov, okrenute prema južnoj strani, pod kutem od 30o, prema

slici 49. Planiralo se postaviti 56 panela, ukupne rezultirajuće površine od 80 m2. Svaki teži oko

15 kg, ukupne mase 840 kg.

Slika 49 – Karakterističan predloženi solarni panel na krovu (rješenje nije prihvaćeno)

Kriterij koji je ograničavao količinu panela, na koji se morala obratiti pozornost, je taj da se

ti paneli nisu smjeli vidjeti s tla, uslijed čega se formirala „zona“ u koju su se smjeli postaviti

paneli, prikazanu na slikama 50 i 51. Također, nepovoljan faktor je bilo i povećanje stalnog

opterećenja na konstrukciju (oko 3000 kg sa čitavom opremom, uz betonske stope 40x40 cm;

30,0 kN na površinu od 180 m2 srednjeg raspona), uslijed panela i čitave dodatne opreme. To

se moralo izbjeći, jer je i promjena fasade značajno povećala iznos opterećenja.



Slika 50 – Prvotno rješenje razmještaja solarnih panela na krovu, presjek s istočne strane

Slika 51 – Rezime prvotnog rješenja sa solarnim panelima na krovu, presjek s južne strane

Kako bi se izbjegla spomenuta dodatna opterećenja na nosivu konstrukciju, bilo je potrebno

smisliti drugi način postavljanja solarnih ćelija. Rezultirajuće rješenje je inovacija poznata kao

„fotovoltaik fasada“ (PV).

Ugrubo, to je staklena fasada s integriranim solarnim ćelijama, unutar vanjskog sloja stakla.

Ovakav sustav otvara brojne arhitektonske i energetske mogućnosti te ima mnogo potencijala

za buduće zahtjeve u graditeljstvu. Jednim sustavom, može se ostvariti više funkcija, kao što su

primarno proizvodnja energije, uz zaštitu od prekomjernog sunčeva zračenja (!), kontrolu

dnevnog svjetla, kvalitetu boje itd. Navedene pogodnosti PV fasade kao da su stvorene za

predmetni paviljon, koji ima problem s prekomjernim zagrijavanjem u ljetnim mjesecima te

mora zadovoljiti kriterij gotovo nulte energije.



Slika 52 – Ostakljenje s integriranim PV ćelijama [14]

Prema proizvođaču odabrane fasade za paviljon (Schüco) [15], koji u ponudi imaju i

integrirane PV sustave, uz veću početnu investiciju, fasadni sustav se može znatno unaprijediti.

U jednom sustavu se dobije jedinica za proizvodnju energije (solarne ćelije), kao i za očuvanje

energije (zasjenjenje). Vrijednosti faktora prolaza sunčeve energije kroz staklo, o kojemu će

biti više riječi u poglavlju 4.2.5., se kreću od 0,15 do 0,44. Postoje tamni sustavi ili obojani, za

neprozirne funkcije, kao i transparentni, za klasične staklene fasade. Veličina, format i izvedba

BIPV (Building Integrated PhotoVoltaics) jedinica su fleksibilne: jednostruko, laminirano,

kaljeno, trostruko, sigurnosno staklo itd. Što se tiče kvalitete, svi sustavi su ispitivani prema

propisima, za vizualne i električne zahtjeve. U ponudi su različite kristalne strukture ćelija:

polikristalne ćelije s preljevajućom strukturom ili monokristalne ćelije jednolikoga izgleda

površine. [15] BIPV sustavi su budućnost PV-a, uslijed multifunkcionalnosti, što na kraju

dovodi do održivijeg rješenja.

Slika 53 – Izolacijski učinak PV modula (narančasti; heat = toplina) [16]

Prema [16], sve vrste staklenih modula, prema kvaliteti i vrsti stakla, mogu biti solarni

moduli. Za specifične zahtjeve, poput statičkih i sigurnosnih, može se upotrijebiti ojačano ili

jednostavno deblje staklo. Za optimalnu učinkovitost integriranih panela, vanjsko staklo

(završni sloj) bi trebalo biti bijelo, s niskom razinom željeznih oksida (protiv karakteristične

zelenkaste boje stakla), visokog stupnja transmisije, kako bi što više zračenja dospjelo do

solarnih ćelija. Predmetni paviljon je idealan, jer vanjske mjere zaštite od zračenja ne smiju biti

implementirane. Pretjerano zagrijavanje, odnosno visoke temperature snižavaju učinak PV



modula (0,5%/K, učinak specificiran na 25oC). To se najjednostavnije može riješiti

ventiliranjem paviljona.

Na slici 54 [17] je prikazan uobičajeni PV sustav ostakljenja, s integriranim solarnim

ćelijama u vanjskom laminiranom staklu (plava ispuna predstavlja obično staklo, a bijela staklo

s niskim sadržajem željeza), uz premaz niske emisivnosti (crveno) te ispunu argonom (žuta

ispuna). Tako pozicioniran low-e premaz može doprinijeti učinku ćelija, reflektirajući dodatnu

količinu zračenja natrag do ćelija, ukoliko su te ćelije obostrano fotoaktivne. [17]

Slika 54 – Uobičajeni PV sustav [17]

Električno provodljivi kontakti su zahtjev za povezivanje pojedinih solarnih ćelija sa „super

ćelijama“ unutar modula. Često su napravljene od visoko-vodljivih materijala poput bakra. Oni

mogu značajno utjecati na izgled panela, no mogu se i određenim mjerama vizualno sakriti

(vodljive šipke priljubljene za rub staklenog panela. Instalacije su montirane ili na stražnjoj

strani modula, ili na rubu panela, kao dio okvira, odnosno podkonstrukcije. [16] Vrlo je bitno

uskladiti električnu i građevinsku struku, tijekom svih faza projekta, za optimalno rješenje, kako

u energetskom, tako i u arhitektonskom smislu. Kao što je već rečeno, PV fasada ne samo da

prikuplja energiju, već istovremeno obavlja mnogo drugih pozitivnih funkcija, što ih čini

isplativim izborom za gotovo svaku modernu građevinu. Prema slici 55, to su primarno

proizvodnja energije, zatim vanjski izgled, zasjenjenje, zvučna zaštita, toplinska stabilnost te

otpornost na sve vremenske prilike. Obilje informacija i znanstvenih činjenica o fotovoltaik

fasadama se može pronaći u [16] i [17].

Slika 55 – Multifunkcionalnost BIPV sustava [16]



Za predmetni paviljon, odabran je monokristalni silicij, kako bi ostvarili homogen vanjski

izgled, neventilirani moduli, zahtijevane g-vrijednosti 0,2 (pozitivan učinak zasjenjenja!).

Predlaže se da barem 90 m2 fasade zapadnog pročelja budu PV moduli, te 45 m2 fasade istočnog

pročelja, prema projektu fizike zgrade. Nažalost, na istočnoj strani aneks gotovo potpuno

zaklanja fasadu prizemlja, dok je južna također u velikoj mjeri zaklonjena krovnom konzolom

od 8 m. Zbog toga je, nezaklonjena zapadna strana, dobila najviše PV površine. Raspored i

učinak su prikazani na slikama 56, 57 i 58, odnosno u tablici 6.

Slika 56 – Različit učinak solarnog zračenja, ovisno o orijentaciji [16]

Slika 57 – Moguće pozicije PV modula, istok

Slika 58 – Moguće pozicije PV modula, zapad



Tablica 6 – Prikaz učinka PV fasade (KI Expert)

Pozicija Ploština

A [m2]

Godišnje sunčevo ozračenje

PV sustava na plohu PV

modula Esol [kWh/m2a]

Godišnje proizvedena

električna energija

fotonaponskim sustavom

Eel,pv,out [kWh/a]

PV fasada zapad 90,0 751,80 7104,51

PV fasada istok 45,0 751,80 3552,26

4.3.5. Zasjenjenje stakla

Prema prethodno opisanoj problematici paviljona u poglavlju 4.1., posebna pažnja se mora

voditi oko upadnog sunčevog zračenja, koje u vrućim ljetnim mjesecima može uzrokovati

nepotrebne troškove energije za hlađenje na projektnu temperaturu, uslijed velikog udjela

staklene površine na pročelju.

Spektar sunčevog zračenja (slika 59) obuhvaća više dijelova zračenja, ovisno o valnoj

duljini. To su zračenje vidljivog svjetla (približno 44%, valne duljine 380 do 780 nm),

ultraljubičasto zračenje (UV, oko 3%, valne duljine od 300 do 80 nm) i infracrveno zračenje,

odnosno toplina (IR, 53%, valne duljine veće od 780 nm). [18]

Slika 59 – Spektar sunčevog zračenja [18]

Protiv neželjenog zračenja (infracrvenog, kao nositelja topline), koristit će se, uz prijedlog

mjere unutarnjeg zasjenjenja, dvije osnovne mjere modificiranja stakla: niskoemisivni low-e

premazi te prethodno opisano PV staklo. Kao kvantifikaciju tih mjera opisat će se dvije veličine:

• ε – koeficijent emisivnosti

• g⊥ – koeficijent propuštanja sunčevog zračenja

• Fc – faktor umanjenja naprave za zaštitu od sunčevog zračenja

4.3.5.1 Koeficijent emisivnosti ε

Emisivnost ili koeficijent emisivnosti (ε) je pojam, odnosno veličina koja opisuje sposobnost

materijala da emitira (zrači) toplinsko zračenje. Svaki materijal ima vlastitu, drugačiju

emisivnost, a određivanje točne vrijednosti iste je dosta komplicirano i teško. Ovisi o valnoj

duljini zračenja i o temperaturi. Emisivnost se kreće u intervalu od 0,00 (ništa ne emitira) do

1,00 (potpuna emisivnost).



Toplinsko zračenje je elektromagnetsko zračenje svih tijela koja se nalaze na temperaturi

iznad apsolutne nule (0 K), odnosno odzračena energija ovisi samo o temperaturi promatranog

tijela i stanju njegove površine. Primjer toplinskog zračenja je infracrveno zračenje koje

emitiraju obični radijator ili električni grijač. Osoba u blizini vatre ili bilo kojeg drugog vrućeg

tijela će osjetiti zračenje topline, čak i ako je okolni zrak jako hladan. Kako temperatura dalje

raste, iznad 900 K, tijelo počinje žariti crvenu, zatim narančastu, žutu, bijelu i plavu boju. Kada

se tijelo vidi bijelo, to znači da postoji znatan udio ultraljubičastog zračenja. [19] [20]

Tablica 7 – Emisivnost čestih materijala/tvari [21]

Metali Emisivnost (ε) Nemetali Emisivnost (ε)

Aluminij 0,02 – 0,04 Beton 0,93 – 0,96

Zlato 0,02 – 0,37 STAKLO 0,76 – 0,94

Bakar 0,02 – 0,74 Drvo 0,80 - 0,95

Olovo 0,06 – 0,63 Ugljen 0,96

Mesing 0,03 – 0,61 Ljudska koža 0,98

Nikal 0,05 – 0,46 Papir 0,70 – 0,95

Čelik 0,07 – 0,85 Plastika 0,80 – 0,95

Lim 0,04 – 0,08 Guma 0,86 – 0,94

SREBRO 0,01 – 0,07 Voda 0,67 – 0,96

Cink 0,02 – 0,28 Pijesak 0,76 – 0,90

Energetski učinkovito staklo ima niske vrijednosti emisivnosti, čak i do 0,02. To se može

zahvaliti premazu niske emisivnosti, odnosno low-e premazu. Low-e je zapravo mikroskopsko

tanki sloj metala ili metalnog oksida, koji se na staklo nanosi parenjem metala na molekularnoj

razini. Gotovo je nevidljiv i direktno se nanosi na jednu ili obje strane stakla. Sama debljina

stakla nema velikog utjecaja na U koeficijent, ali ga zato low-e drastično smanjuje, jer staklo

premazano metalnim filmom propušta samo zračenje kratke valne duljine (sunčevu svjetlost),

dok zračenja dugih valnih duljina (infracrvene zrake) odbija s tople strane stakla na hladniju

stranu. [23]

Iako mikroskopski tanki, 500 puta tanji nego vlas kose, low-e premazi, odnosno premazi

niske emisivnosti, kao ključni element low-e stakla, imaju ogroman utjecaj na energetsku

učinkovitost, kako fasade, tako i cjelokupne građevine. Upravo ta tankost sloja premaza

osigurava da boje i vidljivost kroz staklo ostanu gotovo nepromijenjeni. [23]

https://hr.wikipedia.org/wiki/Toplinsko_zra%C4%8Denje

https://hr.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetsko_zra%C4%8Denje

https://hr.wikipedia.org/wiki/Apsolutna_nula

https://hr.wikipedia.org/wiki/Kelvin

https://hr.wikipedia.org/wiki/Energija

https://hr.wikipedia.org/wiki/Infracrveno_zra%C4%8Denje

https://hr.wikipedia.org/wiki/Grijanje

https://hr.wikipedia.org/wiki/Vatra

https://hr.wikipedia.org/wiki/Zra%C4%8Denje

https://hr.wikipedia.org/wiki/Toplina

https://hr.wikipedia.org/wiki/Ultraljubi%C4%8Dasto_zra%C4%8Denje



Slika 60 – Usporedba debljine vlasi kose (lijevo) i low-e premaza (desno) [23]

Posebno je bitno srebro, čija je funkcija reflektirati toplinu, dok ostali metali služe kao zaštita

(barijera) čija je svrha minimizirati učinak vlage i habanja, kao i spriječiti koroziju srebra. [24]

Slika 61 – Primjer presjeka low-e premaza; metali i metalni oksidi [24]

Utjecaj low-e premaza na proračun fizike zgrade projekta predmetnog paviljona će se

očitovati u snižavanju koeficijenta emisivnosti staklene površine, sa uobičajenih 0,85 na

vrijednost od 0,05. To se odnosi na čitavu fasadu. Premaz će se nanijeti na unutarnju površinu

srednjeg i unutarnjeg stakla, zbog redukcije prolaza neželjenog zračenja u paviljon. Kod PV

modula, vanjsko staklo nije tretirano premazom, uslijed foto-ćelija, do kojih mora doći što više

sunčevog zračenja, kako bi se proizvelo što više električne energije.

4.3.5.2 Koeficijent propuštanja sunčevog zračenja g⊥

Iako low-e premaz smanjuje U-vrijednost znatno smanjujući emisijsku sposobnost stakla ε,

veći utjecaj na rješavanje problematike predmetnog paviljona ima vrijednost g⊥, koeficijent

propuštanja sunčevog zračenja. Ona predstavlja vrijednost ukupnog prolaza sunčeve energije

kroz ostakljenje. Pri mjerenju prolaska sunčeve energije kroz staklo uzima se u obzir emitiranje

cijelog spektra (slika 59). Dio upadnog zračenja se reflektira (ρ), dio apsorbira u staklo (α), a

dio transmitira u unutarnji prostor (τ). Apsorbirana energija zagrijava staklo, koje pri hlađenju



tu istu energiju dijelom emitira prema van (qz), a ostatak prema unutra (qn). Slika 62 prikazuje

značenje koeficijenta g⊥. [6] Vrijede izrazi: [21]

𝜌 + α + τ = 1 (9)

𝛼 = 𝑞𝑧 + 𝑞𝑛 (10)

Slika 62 – Slikovit prikaz značenja koeficijenta prolaska sunčevog zračenja g⊥ [6]

Manipulacija koeficijentom g⊥ je od izrazite važnosti za podešavanje učinka staklene površine

na zgradu. Što je g⊥ veći, to se više zračenja propušta kroz staklenu ovojnicu u zgradu. To je

poželjno u hladnijim klimama, gdje se takvim staklom mogu ostvariti toplinski dobici, koji će

pozitivno utjecati na energetsku bilancu, smanjujući potrebnu energiju za grijanje unutarnjeg

prostora. Za predmetni paviljon, koji se nalazi u području umjerene klime, u ljetnim mjesecima

može doći do pregrijavanja interijera. Uslijed te činjenice, poželjno je imati što manji g⊥, odnosno propustiti što manje sunčevog zračenja. Iznosi koeficijenta g⊥ su propisani prema [4],

tablicom 8.

Tablica 8 – Proračunske vrijednosti g⊥ prema propisu [4]

Tip ostakljenja g⊥ [-]

Jednostruko staklo (bezbojno, ravno float staklo) 0,87

Dvostruko izolirajuće staklo (s jednim međuslojem zraka) 0,80

Trostruko izolirajuće staklo (s dva međusloja zraka) 0,70

Dvostruko izolirajuće staklo s jednim staklom niske emisije (low-e obloga) 0,60

Trostruko izolirajuće staklo s dva stakla niske emisije (dvije low-e obloge) 0,50

Dvostruko izolirajuće staklo sa staklom za zaštitu od sunčeva zračenja 0,50 - 0,25

Staklena opeka 0,60

Dvostruke staklene talpe 0,60



Najveći utjecaj na propuštanje sunčevog zračenja će imati predviđena PV fasada, i to vrlo

pozitivan. Učinak je smanjenje koeficijenta g⊥, sa standardnih 0,5 (trostruko izo-staklo s dva

low-e premaza) na vrijednost od 0,2. Nažalost, PV paneli su predviđeni samo na određenim

pozicijama, zbog prethodno opisanih razloga (slike 57 i 58). Na ostalim pozicijama g⊥ iznosi

0,5, uslijed trostrukog izo-stakla s dva low-e premaza. [4]

Tablica 9 – Prikaz utjecaja upotrijebljenih mjera na staklenoj fasadi na parametre proračuna

Upotrijebljene

mjere/Utjecaj Koeficijent emisivnosti ε

Koeficijent propuštanja

sunčevog zračenja g⊥

Low-e premaz 0,85 -> 0,05 0,70 -> 0,50

PV ćelije - 0,50 -> 0,20

Bez PV ćelija - 0,50

4.3.5.3 Faktor umanjenja naprave za zaštitu od sunčeva zračenja Fc

Osim modificiranja stakla u svrhu borbe protiv neželjenih dobitaka topline, mogu se

upotrijebiti i razne vrste naprava za zasjenjenje, čiji se učinak ocjenjuje preko faktora umanjenja

naprave za zaštitu od sunčeva zračenja Fc. Iznosi, ovisno o vrsti naprave, definirani su propisom,

tablica 10. [4]

Tablica 10 – Faktor umanjenja naprave za zaštitu od sunčeva zračenja [4]

Naprava za zaštitu od sunčeva zračenja Fc [-]

Bez naprave za zaštitu od sunčeva zračenja 1

Naprava s unutrašnje strane ili između stakala

- bijele ili reflektirajuće površine i malene transparentnosti (<15%) 0,75

- svijetle boje ili malene transparentnosti 0,80

- tamne boje ili povišene transparentnosti (≥15%) 0,90

Naprava s vanjske strane

- žaluzine, lamele koje se mogu okretati, otraga provjetravano 0,25

- žaluzine, rolete, kapci (škure, grilje) 0,30

Strehe, lođe 0,50

Markize, gore i bočno provjetravane 0,40

Koeficijent Fc je zapravo udio sunčevog zračenja koje bi prošlo u zgradu u slučaju

primijenjene naprave za zaštitu u odnosu na ono koje bi prošlo u zgradu bez ikakve zaštite.

Dakle, što je faktor Fc manji, to je naprava učinkovitija. Iz prethodne tablice je vidljivo da su

vanjske naprave znatno učinkovitije od unutarnjih, što je i logično: vanjske naprave ne

dopuštaju dijelu zračenja da uopće dođe do ostakljene površine.

Nažalost, strogi konzervatorski zahtjevi na predmetni paviljon zabranjuju bilo kakav oblik

naprava s vanjske strane, jer bi se time narušio originalan izgled paviljona, koji mora biti u

najvećoj mjeri očuvan. Posljedično, morat će se upotrijebiti manje učinkovite naprave s

unutrašnje strane. To nije sve, morat će se paziti i na transparentnost fasade, kao jedan od



temeljnih konzervatorskih kriterija. Spomenuti zahtjevi usmjeravaju na rješenje naprave s

unutrašnje strane, povišene transparentnosti, odnosno na najlošiju varijantu naprave za zaštitu

od sunčeva zračenja, faktora umanjenja Fc = 0,90, što je i ulazni parametar u proračun fizike

zgrade. To se najjednostavnije može zadovoljiti jednostavnim unutarnjim žaluzinama, koje

pružaju iznimnu mogućnost reguliranja, ovisno o potrebi. Bilo bi poželjno kad bi bile lako

uklonjive (rješenje sa špagom, bez fiksiranja, slika 63), kako ne bi narušavale arhitektonski

koncept paviljona onda kada nisu potrebne.

Slika 63 – Unutarnje zasjenjenje žaluzinama [25]

Schüco, kao proizvođač odabranog fasadnog sustava, u ponudi ima vlastite sustave za zaštitu

od sunčeva zračenja. Sustav kompatibilan sa FWS fasadom je naprava Schüco CAB (concealed

active blind, slika 64). Ona je integrirana u fasadu, s visokom stabilnosti na vjetar i pomičnim

lamelama, ali jedini problem je što je predviđena s vanjske strane. Utjecaj na konzervatorske

zahtjeve je diskutabilan, stoga je odabrano jednostavno rješenje s unutarnjim žaluzinama.

Slika 64 – Schüco CAB naprava za zasjenjenje [26]

4.4. Greda

Obodna čelična greda, horizontalni nosivi element ovoga sustava, razdvaja staklenu fasadu

u dvije veće cjeline. Iz toga se da pretpostaviti da je upravo ta greda slabo mjesto ovojnice,

budući da je odabrani fasadni sustav u samom vrhu što se tiče otpora prolasku topline te daleko

nadmašuje spomenuti čelični element (λ = 56 W/mK !). Uslijed toga, očito je da je nužno na

neki način poboljšati energetska svojstva grede, kako bi spustili U-vrijednost na



zadovoljavajuću razinu, kao i smanjili toliko odstupanje otpora prolasku topline na ovojnici te

samim time riješili i problem jednog velikog linijskog toplinskog mosta.

Slika 65 – Položaj čelične grede u vanjskoj ovojnici zgrade [9]

U postojećem stanju, na vanjskoj strani grede se može primijetiti maska, koja je vjerojatno

ugrađena čisto radi estetske funkcije. Takav princip bi trebalo slijediti i prilikom energetske

obnove, radi očuvanja izvornog izgleda. Predloženo rješenje, prikazano na slici 67, bi također

uključivalo masku, u vidu 1 mm debelog lima, unutar kojeg bi se prostor potpuno zapunio

mineralnom vunom, što bi značajno smanjilo koeficijent prolaska topline grede (λmw = 0,035

W/mK). Isti princip bi se upotrijebio i s unutarnje strane grede, čime bi u potpunosti obukli

čelik u mineralnu vunu, što bi u konačnici bilo dovoljno za ispunjenje cilja. Obodni lim iznutra

bi se u isto vrijeme ponašao kao parna brana, uslijed svoje neporoznosti. Lim izvana bi uz

pomoć fasade koje izlazi izvan grede zatvorio vunu, čime bi dobili kontinuiranu i ravnu cjelinu.

Važno je naglasiti da ovaj sustav mora biti savršeno zabrtvljen, kako bi se izbjegao ulazak

vodene pare te nastajanje kondenzata. Također, na ovaj način se istovremeno riješio i problem

požara koji predstavljaju čelični materijali (mineralna vuna je materijal klase negorivosti A).



Slika 66 – Postojeće stanje – čelična maska oko obodne grede [9]

Ovom mjerom greda nije na najbolji mogući način riješena (što ne znači da ovo rješenje ne

zadovoljava, dapače). Problem ne leži samo u gredi kao građevnom elementu ovojnice zgrade,

nego većim dijelom u spojevima te obodne grede sa gredama unutar građevine, odnosno

glavnim stupovima izvan grijanog dijela zgrade. U poglavlju „Toplinski mostovi“ će se

prikazati predloženo rješenje sa toplinskim prekidima.

Tablica 11 – Predloženi slojevi građevnog dijela – greda galerije

Materijal Debljina [cm] Otpor prolasku topline R

[m2K/W]

Čelični lim 0,10 0,000

Mineralna vuna 10,0 2,857

Čelik (greda) 1,44 0,000


Čelični lim 0,10 0,000

U = 0,14 W/m2K < Umax = 0,30 W/m2K ; fRsi = 0,72 < fRsi(max) = 0,96



Slika 67 – Rješenje obodne grede

Vezu između obodne grede i fasadne potkonstrukcije čine dva L-profila, tzv. papuča, između

kojih se umetne vertikalni nosač. Mehanička veza se ostvaruje vijčanim spojem. Sustav je

prikazan na slici 68.

Slika 68 – Detalj papuče – spoj fasadne aluminijske potkonstrukcije s obodnom gredom



4.5. Krov

Osnova poboljšanja energetske učinkovitosti krova se, uslijed roštilj konstrukcije (prazan

međuprostor), vodila prema jednostavnom principu „zapuniti sve vunom“. Također su se,

uslijed razloga koji će biti navedeni u nastavku, sustav krovišta i građevne komponente

značajno promijenile, u odnosu na postojeće. Prije ikakvih mjera, projektom je predviđeno

ukloniti čitavo krovište, osim nosive konstrukcije, uslijed oronulosti, zastarjelosti i brojnih

oštećenja, vidljivih na slikama 70 i 71.

Slika 69 – Podgled krova od aluminijskog lima [9]

Slika 70 – Oštećena konstrukcija krova [9]



Slika 71 – Unutrašnjost krovne konstrukcije, konzola [9]

Postojeći sustav krova, s drvetom i laganim betonom se neće rekreirati, zato što je projektni

tim došao do rješenja kojim se značajno može smanjiti opterećenje na konstrukciju paviljona,

kao i poboljšati higrotermalna svojstva.

Mjera poboljšanja energetske učinkovitosti u odnosu na postojeće stanje je zapunjavanje

međuprostora roštilj konstrukcije krova s 30 cm mineralne vune, čime bi ostalo oko 10 cm

zračnog prostora. Na problematičnim mjestima (toplinski mostovi!) bi se taj prostor u

potpunosti ispunio. Parna prana bi se postavila između sloja mineralne vune/čelika i

aluminijskog podgleda kao dodatno osiguranje od prodora vlage u konstrukciju. Isti aluminijski

lim bi išao i iznad roštilja, na kojeg bi se dodatno postavilo 10 cm mineralne vune u padu.

Završni sloj bi se sastojao od bijele TPO folije, utiplane za lim. Karakteristični presjek

predloženog rješenja je prikazan na slici 72, a slojevi su prikazani u tablici 12.



Slika 72 – Karakteristični presjek predloženog rješenja krovišta

Tablica 12 – Predloženi slojevi građevnog dijela – krov


[m2K/W]

Aluminijski lim 0,10 0,000

KI LDS 35 parna brana 0,017 0,000


Neprovjetravan sloj zraka 10,0 0,160

Aluminijski lim 0,10 0,000


TPO folija 0,30 0,012

U = 0,09 W/m2K < Umax = 0,25 W/m2K ; fRsi = 0,67 < fRsi(max) = 0,98

Ovakvo modernije rješenje ima niz prednosti u odnosu na stari sustav s laganim betonom i

bitumenskim ljepenkama te šljunkom kao završnim slojem. Novo rješenje krova ne bi imalo

sloj betona u sebi, čime bi se postiglo olakšanje kompletne građevine, odnosno smanjenje

opterećenja i naprezanja koje djeluje na nosive komponente. Poželjno je što više olakšati

konstrukciju, koja je u svoje vrijeme bila projektirana da nosi običnu jednoslojnu staklenu

fasadu. Tome pridonosi i zamjena sustava bitumenske ljepenke i šljunka TPO folijom,

pričvršćenom tiplama za pokrovni lim.

Voda je jedan od najvećih neprijatelja građevinskih materijala, zbog čega ju treba na pravilan

način prikupiti i odvesti što dalje od zgrade. Hidroizolacijsku funkciju u ovom sustavu ima

prethodno spomenuta TPO (termopoliolefin) folija. Ovakav tip hidroizolacije omekšava kada

se zagrije pa se može lako ekstrudirati ili modelirati. Razlikuje se od elastomernih jer nema

umrežavanja ili vulkanizacije. Spajanje koristeći toplinu ili otapalo je jednostavno i pri tome se

stvaraju nove molekularne veze tijekom uporabe. TPO su ekološki prihvatljive hidroizolacije



budući da se 100% mogu reciklirati. U odnosu na polivinil kloride (PVC) kod njih nema

migracije plastifikatora i nisu potrebni razdjelni slojevi s toplinskom izolacijom. Lakši su od

PVC-a te imaju bolju otpornost na temperature. Prilikom varenja ne ispuštaju štetne plinove,a

u usporedbi s PVC-om su jedino malo krući pri ugradnji. Prednosti u odnosu na bitumen su da

dolaze u jednom sloju zbog čega dolazi do uštede ugradnje, nema otvorenog plamena pri

ugradnji i oslobađanja otrovnih plinova. Također, lako se obojaju i ekološki su prihvatljivi. U

odnosu na EPDM prednosti su im da kod TPO hidroizolacija nema migracije plastifikatora,

moguće je spajanje vrućim zrakom te su lagane za ugradnju. [32]

TPO se pokazao kao najbolji izbor, uslijed kompatibilnosti sa čeličnim limom i mineralnom

vunom, lagane ugradnje, male vlastite težine te na kraju i boje. Bijela boja može znatno pomoći

prilikom refleksije neželjene topline, koja ljeti uzrokuje problem pregrijavanja paviljona.

Slika 73 – Princip pričvršćenja TPO folije na trapezni lim

Voda, koju TPO folija ne propusti u konstrukciju se mora odvesti na siguran i pravilan način

od zgrade. Za odvodnju je potrebno planirati slivnike. U nastavku je dan detalj slivnika (slika

74). Uočljivo je da je planiran točkasti slivnik, što je promjena u odnosu na postojeći kanal.

Slika 75 prikazuje shemu nagiba ravnog krova, koji su nužni za pravilno funkcioniranje sustava

odvodnje, za slučaj od osam slivnika. Slika 76 prikazuje rješenje krovne grede, koja se oblaže

mineralnom vunom, 8 do 10 cm.



Slika 74 – Detalj slivnika

Slika 75 – Shema nagiba krova i pozicije slivnika



Slika 76 – Detalj krovne grede

4.6. Pod na tlu

Slojevi i sastav poda se, uslijed netipične problematike paviljona (hlađenje > grijanje) i

neisplativosti zahvata, ne bi trebali modificirati, osim završnog sloja zbog estetske vrijednosti.



Slika 77 – Pod paviljona [9]

Prethodno navedeni slojevi poda (poglavlje 3.2.) svojim toplinskim svojstvima čak i

doprinose zadovoljenju postavljenih kriterija, u vidu da u kritičnim ljetnima mjesecima, uslijed

prevelikih toplinskih dobitaka, hlade paviljon i na taj način smanjuju potrebnu energiju za

hlađenje. U zimskim mjesecima toplinski gubitak je naravno problem, ali bilo kakav zahvat na

pod ne bi bio ekonomski opravdan, odnosno zimi ušteđena energija za grijanje je daleko manja

od one energije potrebne za hlađenje zgrade ljeti, koju upravo ovaj postojeći pod smanjuje.

Tablica 13 – Slojevi građevnog dijela – pod na tlu


[m2K/W]

Samonivelirajući cement 0,30 0,003

Teraco podloga 3,00 0,021

Beton 10,0 0,038

PVC hidroizolacija 0,02 0,001

Beton 15,0 0,058

Proračun u „KI Expertu je upućivao na mogućnost pojave kondenzata na površini poda,

uslijed premalog otpora prolasku topline, odnosno nizak faktor temperature na površini fRSi

(poglavlje 5.1.). Naknadnom provjerom u odgovarajućem programskom paketu „Wufi“, mentor

je ustanovio da značajne opasnosti od gljivica nema, uslijed čega se ovo rješenje potvrdilo.



4.7. HVAC sustav

„HVAC systems“, ili „Heating, ventilation and air conditioning systems“, su sustavi koji

osiguravaju upravljanje grijanjem, ventilacijom i hlađenjem, koji pronalaze široku primjenu u

industrijskim, stambenim, sportskim i poslovnim objektima. Automatizirani sustav osigurava

udobnost, smanjenje troškova održavanja, popravaka i smanjenje utroška energije.

Konfiguracijom takvim sustava se može optimizirati temperatura, vlažnost te protok i izmjena

zraka unutar prostora. [28]

Slika 78 – Primjer arhitekture HVAC sustava [28]

Podaci o termotehničkim sustavima, prema algoritmu: [27]

• način grijanja zgrade,

• izvori energije koji se koriste za grijanje i pripremu PTV-a,

• vrsta ventilacije (prirodna, prisilna),

• vođenje i regulacija sustava grijanja,

• karakteristike unutarnjih izvora topline.

Za predmetni paviljon kao jedinice za grijanje i hlađenje prostora su odabrani

ventilokonvektori. To su uređaji koji se sastoje od izmjenjivača topline, ventilatora i filtra

ugrađenih u jedno kućište. Izmjenjivač je pri tome izveden kao cijevni s lamelama (Cu-AI

izmjenjivači) i unutar njega struji prijenosnik energije - voda. Ventilatorom se ostvaruje prisilno

strujanje zraka iz prostorije preko izmjenjivačkih ploha, čime se zrak hladi ili grije, ovisno o

tome struji li kroz izmjenjivač hladna ili topla voda.

Voda, kao osnovni medij spomenutog sustava, struji u zatvorenom krugu. U slučaju

hlađenja: rashladni agregat (osigurava hladnu vodu) – polazni vod (voda) – ventilokonvektor –

povratni vod (voda) – rashladni agregat. U slučaju grijanja: kotlovnica (osigurava toplu vodu),

polazni vod (voda) – ventilokonvektor – povratni vod (voda) – kotlovnica. [29]

Za grijanje vode može poslužiti kotlovnica, toplinska podstanica, dizalica topline itd.

Polazne, odnosno povratne temperature tople vode najčešće iznose 60/50 °C ili 55/45 °C, dok

temperatura koja je uobičajena kod radijatorskog grijanja (90/70 °C) nije preporučljiva.

Cjevovodi su najčešće bakreni, ali se u posljednje vrijeme koriste i višeslojne cijevi s gotovim



spojnim i prijelaznim elementima. Ventilokonvektor se na cjevovod najčešće spaja fleksibilnim

spojem, pri čemu se ugrađuju i ventili kako bi se omogućio popravak uređaja (tj. postoji

mogućnost odvajanja uređaja bez ispuštanja vode i pražnjenja instalacije).

Sustav može biti dvocijevni ili četverocijevni. Kod dvocijevnog se sustava postavljaju dvije

cijevi - polazni i povratni vod, čime se ostvaruje cirkulacija tople ili hladne vode u zatvorenom

krugu. Instalacija tada služi za sezonski rad: kada je potrebno hlađenje kroz cjevovod struji

hladna voda, a kada je potrebno grijanje - topla voda. Ventili, razdjelnici i ostala oprema koja

omogućava prebacivanje sustava sa zimskog na ljetni način rada uobičajeno se nalazi u

strojarnici ili kotlovnici. [29]

Ventilokonvektori koji služe za rad u dvocijevnom sustavu imaju samo jedan izmjenjivač

topline kroz koji struji hladna ili topla voda. Četverocijevni sustavi imaju četiri cijevi - dva

polazna voda i dva povratna voda, tj. poseban par vodova za toplu i hladnu vodu. U takvom je

sustavu po želji moguće hlađenje ili grijanje jer postoje dva izmjenjivača topline: jedan za toplu,

a drugi za hladnu vodu. Takva instalacija i uredaji su, naravno, skuplji, ali pružaju potpunu

ugodnost. [29]

Za paviljon je predviđen jednostavniji i ekonomičniji, dvocijevni sustav. Velesajam se nalazi

u blizini toplane, odnosno njime prolazi vrelovod, uslijed čega bi se priključio na postojeću

podstanicu (25 kW). Preporučuje se ugradnja stropnih ventilokonvektora za hlađenje, odnosno

podnih ventilokonvektora za grijanje prostora. U poglavlju „Energetska bilanca obnovljenog

paviljona“ će se prikazati potrošnja energije za grijanje i hlađenje prostora, kao i zahtijevana

snaga. Predviđena je ventilacijska jedinica s rekuperacijom topline, minimalne učinkovitosti

85%, potencijalnog kapaciteta od 3100 m3/h, kako bi bilo moguće ostvariti barem jednu

izmjenu zraka u sat vremena.

Slika 79 –Ventilokonvektori Vaillant [30]

Također je predviđena ventilacijska jedinica s rekuperacijom topline, minimalne

učinkovitosti 85%, potencijalnog kapaciteta od 3100 m3/h, kako bi se mogla ostvariti barem

jedna izmjena zraka u sat vremena, zahtijevana tehničkim propisom [4] (n50 = 1,0 prema tablici

14 u nastavku; Ve, odnosno volumen zraka unutar oplošja grijanog dijela zgrade < 3100 m3, što

će biti prikazano u proračunu fizike zgrade). Bez mehaničke ventilacije, prema tablici 14,



predmetni paviljon bi spadao pod kategoriju nse = 0,5 [1/h]. Što je zrakonepropusnost veća, to

se veći zahtjev postavlja na mehaničku ventilaciju, čija je zadaća osigurati dovod svježeg zraka,

odnosno visoku kvalitetu zraka u unutrašnjosti zgrade.

Tablica 14 – Broj izmjena zraka u ovisnosti od zrakopropusnosti prostora [27]

Tip zrakopropusnosti nse [1/h]

Bez prozora i vrata prema vanjskom okolišu, svi spojevi dobro zabrtvljeni,

bez ventilacijskih otvora prema vanjskom okolišu 0,1

Svi spojevi dobro zabrtvljeni, bez ventilacijskih otvora prema vanjskom

okolišu 0,5

Svi spojevi dobro zabrtvljeni, mali ventilacijski otvori 1,0

Postoji zrakopropusnost zbog pojedinih otvorenih spojeva ili stalno otvorenih

ventilacijskih otvora 3,0

Postoji zrakopropusnost zbog brojnih otvorenih spojeva ili velikih ili brojnih

stalno otvorenih ventilacijskih otvora 10

Iznad ulaznih vrata (četiri komada, pozicionirana na istočnom pročelju, dvoja u prizemlju,

dvoja na katu preko galerije, prikazano na slici 80) su predviđene zračne zavjese. To su uređaji

koji sprečavaju prolaz prašine, dima, ispušnih plinova, neugodnih mirisa, insekata i sl. iz

vanjskog u unutarnji prostor. Također pomažu osiguranju stalne klime unutar paviljona, što je

posebno bitno ljeti, kad je problem pregrijavanja najizraženiji. Učinak zračne zavjese je

prikazan na slici slici 81.

Slika 80 – Ulazna vrata, istočno pročelje



Slika 81 – Ilustracija učinka zračne zavjese [35]

4.8 Prirodna ventilacija

Kao dodatna mjera protiv pregrijavanja ljeti, a i za viši stupanj udobnosti boravka u

paviljonu, predviđa se i prirodna ventilacija paviljona. Za razliku od mehaničke ventilacije,

prirodna ventilacija uvijek ima učinak odsisne ventilacije. Ona nastaje prirodnim načinom kao

posljedica razlike tlakova zraka u prostoriji i izvan prostorije. Razlika tlakova može nastati zbog

gibanja vanjskog zraka djelovanjem vjetra na plohe vanjskih zidova prostorije i/ili razlike

gustoće vanjskog i unutarnjeg zraka., odnosno razlike temperature. Time bi se osigurao dodatni

svježi zrak, a samim time i smanjena potrošnja energije. [33] Prednosti ovakvog tipa ventilacije

su mali investicijski troškovi, jednostavno održavanje, jeftina pogonska energija, mala brzina

strujanja zraka i niska razina buke. Nedostaci su slaba učinkovitost, slaba mogućnost

upravljanja te ovisnost o vremenskim uvjetima. Prostor se kratko prozračuje, odnosno svakih

nekoliko jednakih vremenskih jedinica se prozori otvore na 5-10 minuta (ovisno o veličini

prostora), čime se zrak u unutrašnjosti u potpunosti zamijeni novim vanjskim.

U tu svrhu su se predvidjele jedinice u pročelju paviljona koje se mogu otvarati, čime bi se

po potrebi moglo manipulirati stupnjem provjetravanja paviljona. Prema [34], dominantni

vjetrovi na području grada Zagreba su S i SI. Prema tome, kako bi se ostvario „efekt dimnjaka“,

potrebno je osigurati otvore u podnožju paviljona za ulazak svježeg, hladnijeg zraka u unutarnji

prostor te pri vrhu, za izlazak toplog, ustajalog unutrašnjeg zraka. Na slikama 82 i 83 su

prikazane predložene pozicije otvora u pročelju paviljona. Kako dominantni vjetar puše sa

sjevera, na sjevernom pročelju su predviđeni donji otvori, a na suprotnoj južnoj gornji, kako bi

se ostvario zadovoljavajući protok zraka.



Slika 82 – Pozicije otvora, sjeverno pročelje (ulaz vanjskog zraka)

Slika 83 – Pozicije otvora, južno pročelje (izlaz unutarnjeg zraka)

4.9. Rasvjeta

Za predmetni paviljon, projektom građevinske fizike je predviđena LED rasvjeta, baznog

standarda opremljenosti, površine zone 395,02 m2. Određeno je da će paviljon, odnosno muzej

biti otvoren sedam dana u tjednu, od 12:00 do 20:00, što je uglavnom razdoblje danjeg svjetla,

uslijed čega se ne postavljaju veliki zahtjevi za sustav osvjetljenja. Sustav će biti autonoman, s

detekcijom prisutnosti, što pogoduje energetskoj učinkovitosti. U tablici 15 su prikazane

zahtijevane karakteristike sustava.

Tablica 15 – Sustav rasvjete paviljona

Sustav rasvjete Površina

prostora [m2]

Energijski

numerički

indikator

rasvjete LENI

[kWh/m2a]

Električna

energija

potrebna za

rasvjetu [kWh]

Primarna

energija

potrebna za

rasvjetu [kWh]

LED rasvjeta 395,02 27,00 10664,79 17212,97

5. TOPLINSKI MOSTOVI

5.1. Općenito

Oko 70% transmisijskih gubitaka topline kroz vanjsku ovojnicu grijanog dijela zgrade čine

plošni gubici topline (U-vrijednosti). Preostalih 30% odnosi se na gubitke topline kroz netipične



dijelove ploha omotača, gubitke topline kroz rubna područja, pregibe, točkaste proboje i sl.

Mjesta ovakvih gubitaka su tzv. područja toplinskih mostova. [22] Prema Tehničkom propisu

[4], toplinski mostovi su definirani kao „manja područja u omotaču grijanog dijela zgrade kroz

koje je toplinski tok povećan radi promjene materijala, debljine ili geometrije građevnog

dijela“.

Osnovna podjela toplinskih mostova je prema obliku, na linijske i točkaste, slika 84. [22]

Primjer linijskog toplinskog mosta su aluminijski nosači u fasadnom sustavu. On se

kvantificirao koeficijentom ψ (poglavlje 4.2.3), o čemu će više riječi biti u nastavku.

Slika 84 – Primjer linijskog i točkastog toplinskog mosta (IC termografija) [22]

Toplinski mostovi se obavezno moraju uzeti u obzir kod proračuna transmisijskih toplinskih

gubitaka zgrade, kao i kod ocjene rizika kondenzacije i razvoja plijesni. Dodatni transmisijski

toplinski gubici kroz toplinske mostove karakteriziraju se koeficijentom prolaska topline,

ovisno o vrsti, da li je točkasti ili linijski (analogija s U-vrijednosti, koja je „površinska“): [22]

• Dužinski koeficijent prolaska topline ψ [W/mK] – kvantificira utjecaj linijskog

toplinskog mosta (povećanje prolaska topline) na ukupni toplinski tok; jednak je

povećanju stacionarnog toplinskog toka kroz linijski toplinski most, u odnosu na

neporemećeno područje

• Točkasti koeficijent prolaska topline χ [W/K] – kvantificira utjecaj točkastog

toplinskog mosta (povećanje prolaska topline) na ukupni toplinski tok; jednak je

povećanju stacionarnog toplinskog toka kroz točkasti toplinski most, u odnosu na

neporemećeno područje

Osim prema obliku, toplinski mostovi se dijele i prema područjima zgrade na kojima nastaju:

[22]

• Geometrijski toplinski mostovi – kutovi, uglovi, mjesta promjene geometrije

• Toplinski mostovi uvjetovani materijalom – spojevi i sudari različitih materijala

• Kombinirani toplinski mostovi – na dijelovima zgrada s promjenom i oblika i materijala

• Konstruktivni toplinski mostovi – proboj nosive konstrukcije kroz ovojnicu zgrade

• Zračni (konvektivni) toplinski mostovi – nekontrolirana propuhivanja, zračne šupljine i

prorezi u toplinskoj izolaciji



• Toplinski mostovi uvjetovani okolinom – pojačano zagrijavanje pojedinih mjesta na

ovojnici

Temperatura na površini TM sa strane prostorije karakterizira se faktorom temperature na

unutarnjoj površini fRsi: [22]

𝑓𝑅𝑠𝑖 =(𝛩𝑠𝑖−𝛩𝑒)

(𝛩𝑖−𝛩𝑒) , (11)

gdje su:

• Θsi – temperatura na unutarnjoj površini građevnog dijela

• Θe – temperatura vanjskog zraka

• Θi – temperatura zraka unutarnjeg prostora

Iz izraza se vidi, što je veći fRsi, to su iznosom temperatura unutarnje površine i unutarnja

temperatura bliže, odnosno opasnost od neželjene kondenzacije je manja (temperatura rosišta).

Dakle, ako vrijedi fRsi = 1, površinska temperatura sa strane unutarnjeg prostora jednaka je

temperaturi zraka u prostoriji. Da je fRsi = 0, površinska temperatura sa strane unutarnjeg

prostora bi bila jednaka temperaturi vanjskog zraka.

Kako se predmetni paviljon energetski obnavlja do razine gotovo nulte energije, može se

očekivati snažniji utjecaj toplinskih mostova na ukupnu energetsku bilancu zgrade. Kad zgrada

nije izolirana, toplina izlazi ravnomjernije kroz čitavu ovojnicu zgrade, odnosno plošna

temperatura je približno jednaka u cijelom prostoru, uslijed čega su mjesta toplinskih mostova

slabije izražena. Međutim kad je zgrada dobro i kontinuirano izolirana, slaba mjesta ovojnice

jače dolaze do izražaja, jer se većina toplinskog toka koncentrira na to malo područje, uslijed

bolje toplinske ovojnice koja osigurava da je veći dio unutarnjih ploha zagrijan na temperature

više od rosišta. Također, ako nema ventilacije, viša je i relativna vlažnost zraka interijera uslijed

slabije izmjene zraka (manji koef. n50).

Toplinski mostovi se ne smiju zanemarivati, inače bi posljedični povećani toplinski tok na

tim mjestima doveo do brojnih negativnih učinaka. Oni se ne mogu u potpunosti neutralizirati,

ali se uvijek može nastojati da se svedu na najmanju moguću mjeru. Najznačajnije posljedice

bi uključivale povećane gubitke topline iz zgrade tijekom sezone grijanja, kondenzaciju vodene

pare na površini, gljivice, plijesni, koroziju i ostale oblike građevinske štete. [22]

Za proračun fizike zgrade programskim paketom „KI Expert“, utjecaj toplinskih mostova se

uzeo preko paušalnog dodatka ΔUTM = 0,05 W/m2K. To znači da se svakom građevnom dijelu

koji čini ovojnicu grijanog dijela zgrade vlastita U-vrijednost povećala za 0,05 W/m2K, pod

pretpostavkom da su rješenja toplinskih mostova u skladu s katalogom dobrih rješenja

toplinskih mostova iz hrvatskog propisa. [4] Takvi paušalni dodaci na U-vrijednost su najlakša

metoda procjene toplinskih gubitaka, ali samim time i najnetočnija. Za ostvarivanje nZEB

kriterija, preporučuje se točan proračun toplinskih gubitaka putem toplinskih mostova, preko

dostupnih numeričkih modela i programskih paketa.



5.2. Zatečeno stanje i prijedlog rješenja

Najproblematičniji dijelovi vanjske ovojnice ovog paviljona su brojni spojevi unutarnjih

nosivih greda na obodnu gredu. Čelik je vrlo konduktivan materijal, uslijed čega može doći do

značajnih toplinskih gubitaka. Kako bi se riješio taj problem, potrebno je obložiti mjesto

kontakta odgovarajućim materijalom, ili kao najbolje rješenje minimizirati direktni spoj,

odnosno kontakt između čeličnih greda. Uz to, spomenut će se i krovni detalji, detalj slivnika

te spoj fasade s tlom. U nastavku su prikazane fotografije kritičnih mjesta.

5.2.1. Galerija Fotografije u ovom poglavlju prikazuju klasični primjer konstruktivnog toplinskog mosta,

gdje nosiva konstrukcija probija ovojnicu grijanog dijela zgrade.

Slika 85 – Unutarnji spoj unutarnja greda – galerija – aneks



Slika 86 – Spoj glavna greda – obodne grede – aneks

Slika 87 – Proboj glavne grede kroz galeriju



Slika 88 – Spoj galerije na uglu

Prva mjera koja se predložila je oblaganje čeličnih greda mineralnom vunom i zatvaranje

limom, što je opisano i prikazano u poglavlju 4.4. Proračunom U-vrijednosti građevnog dijela

je dokazana izolacijska učinkovitost predloženog rješenja. Međutim, potencijalni problem

predstavljaju međusobni spojevi čeličnih greda. Kao dodatna mjera, razmatralo se

implementiranje toplinskih prekida konstrukcije.

Čelik, kao vrlo provodljiv materijal, čini snažan toplinski most. Na fotografiji proboja (slika

87) se vidi kako glavna nosiva greda iz unutarnjeg prostora prolazi kroz ovojnicu grijanog dijela

zgrade prema glavnom nosivom stupu. Istim tim putem bi se dešavali i gubici topline

kondukcijom unutar grede. Spomenuti toplinski prekid predstavlja „pločicu“, materijala niske

toplinske provodljivosti (λ = 0,20 W/mK) [37] koja bi se „umetnula“ unutar nosivog sustava

čelične grede, čime bi prekinula direktni fizički spoj između elemenata, prema slici 89. Takva

mjera bi imala iznimno pozitivan utjecaj na higrotermalna svojstva paviljona, smanjujući

konduktivni prijenos topline putem čelika.



Slika 89 – Toplinski prekid čelične grede [37]

Pločice su napravljene od armirane, termostabilne smole, otporne na puzanje, negorive i

otporne na požar. Bitni zahtjevi su niska toplinska provodljivost i visoka tlačna čvrstoća (ide i

do 310 MPa) [37] Unatoč svim prednostima navedene mjere, posebna pažnja se treba obratiti i

na predmetni paviljon u cjelini. Nikako se ne smije zapostaviti činjenica da je paviljon stara

zgrada, što samo po sebi predstavlja preveliki rizik za ikakvo zadiranje u postojeći statički

sustav. U nastavku je dan citat izjave kolege Sanjina Gumbarevića koji je sudjelovao u projektu,

uslijed kojeg se odlučilo da se neće ići u realizaciju prijedloga toplinskog prekida (ovdje

„Schöck sustav“) na mjestima proboja čelične grede kroz ovojnicu grijanog dijela zgrade,

prikazanog na slici 90.

„…što se tiče statičkog dijela u pitanjima, kolega Besmir i ja smo predložili Borisu da se ne

ide u ugradnju Schöck sustava nego u izolaciju čeličnog profila koji prenosi opterećenja

međukatne konstrukcije na glavni rasponski sklop. Mislimo da je nelogično oslabljivati već

dosta zahtjevan prijenos opterećenja, a i da bi izoliranje spomenutog profila dužinski do kud

treba bila jednostavnija i jeftinija verzija (ovo posljednje je samo pretpostavka koja čeka na

potvrdu). Dakle ne bi bilo nikakvih ojačanja i rezanja grede. Što se tiče proračuna sa Schöck

sustavom, proračun nije puno teži, ali tu pričamo o izvedbi detalja koji, bojim se, nije moguće

izvesti jer oslabljujemo kritični element na konstrukciji i još na njega dodajemo dodatno

opterećenje. Stoga bi taj detalj morao imati veliku krutost. Osim toga u neposrednoj blizini tog

detalja se spajaju dvije obodne grede na ovu što mislimo rezati pa nisam siguran da bi se taj

detalj mogao uopće ugurati između fasade i stupa s tim da preuzima i opterećenje od te dvije

grede, ovdje govorimo o nekonvencionalnom rješenju. Ja osobno mislim da je to teško moguće

izvesti, a čak i da nije, predlažem da se ne oslabljuje kritični element. Jedna stvar je kada se

ovaj sustav predlaže u fazi projektiranja nove građevine pa se prijenos opterećenja planira na

neki drugi način, a ovako kod adaptacije postojeće konstrukcije mislim da bi trebali ići u

rješenja sa što manje potencijalnih problema…“ Sanjin Gumbarević



Slika 90 – Prijedlog rješenja s toplinskim prekidom (crveno)

Uslijed navedenih razloga, rješenje se zadržalo na prvotnoj ideji. U nastavku su dani nacrti

rješenja toplinskih mostova.



Slika 91 – Detalj rješenja toplinskog mosta – spoj s aneksom



Slika 92 – Rješenje toplinskog mosta – Proboj galerije



Slika 93 – Rješenje toplinskog mosta – Kutni spoj

5.2.2. Stupovi

Na istočnom i zapadnom pročelju paviljona, usred staklenih elemenata se nalaze dva stupa

presjeka 12x14 cm. Predviđeno je da se oni ukomponiraju u nosivu aluminijsku

potkonstrukciju, na način da staklo, koje neće biti u istoj ravnini s navedenim stupovima,

jednostavno ide ispred njih, čime bi ih „pomaknulo“ u unutarnji prostor, a ne rubni.



Slika 94 – Stup kao dio pročelja, između fasadnih panela

5.2.3. Spoj fasade s tlom

Fasada prizemlja se učvršćuje između tla i galerije. Kako je prethodno opisano, slojevi poda

se neće mijenjati, što otvara potencijal za gubitak topline kroz toplinski most na samom spoju

fasade i tla. Stoga su predviđene limene maske, s vanjske strane ispod ostakljenja i iznutra oko

papuče, poput onih za oblaganje galerije. Vanjske bi se zapunile ekstrudiranim polistirenom

(XPS), uslijed zadovoljavajuće čvrstoće, obzirom na položaj zgrade, a unutarnje mineralnom

vunom. Kako bi se ostvario kontinuitet hidroizolacije, ona se mora provući do brtvenog sustava

fasade. Uslijed toga se preporučuje dodatno betoniranje izvana, barem 50 cm ili 1 m, kako bi

se ta ideja mogla kvalitetno realizirati. Izvana je predviđeno kulir opločenje. Detalj je prikazan

na slici 95.



Slika 95 – Detalj spoja fasade s tlom

5.3. Modeliranje toplinskih mostova

Modeliranje toplinskih mostova predmetnog paviljona će se vršiti programskim paketom

„Flixo“. Parametri pojedinih materijala sustava će se uzeti prema proračunu fizike zgrade iz

„KI Experta“. Za rubne uvjete su odabrane temperatura iznosa 20oC za unutarnji prostor, što je

jednako projektnoj temperaturi grijanja , odnosno -10oC za vanjski okoliš, što približno

odgovara najnižoj temperaturi prema klimatološkim podacima predmetnog paviljona. Toplinski

tok kroz materijal je jednodimenzionalan. U nastavku su prikazani modeli toplinskih mostova

iz poglavlja 5.2., kao i onih na krovu, prikazanih u poglavlju 4.5. Svaki detalj će imati svoju

oznaku, prema slici 96.



Slika 96 – Shema detalja

Svrha modeliranja toplinskih mostova je točno kvantificiranje toplinskih gubitaka putem istih.

To je za ostvarivanje kriterija ZG0E puno pouzdanija i točnija metoda nego pretpostavljanje

gubitaka toplinskih mostova preko povećanja U-vrijednosti građevnih dijelova ovojnice prema

propisu. Pravilnim modeliranjem se može ostvariti kvalitetan uvid u ponašanje kritičnih

dijelova ovojnice grijanog dijela zgrade.

Ovo poglavlje će prikazati temperature oko područja toplinskog mosta dobivene preko

pripadnog toplinskog modela. One su vrlo bitne zbog uvida u problem kondenzacije vodene

pare na površini građevnih dijelova, koja bi mogla dovesti do neželjenih problema. Temperature

na kojima dolazi do kondenzacije vodene pare, ovisno o temperaturi zraka [oC] i relativnoj

vlažnosti zraka [%], nazivaju se temperature rosišta. Temperature rosišta su prikazane u tablici

16. Pri proračunu fizike zgrade je uzeta relativna vlažnost zraka od 50%, uslijed prisutnog

sustava ventilacije s rekuperacijom topline. Bez takvog sustava, promjene zraka bez velikih

popratnih gubitaka topline bi bili nemogući. Uslijed projektne temperature grijanja od 20oC,

temperatura rošenja iznosi 9,30oC za slučaj paviljona.

Tablica 16 – Temperature rošenja, ovisno o temperaturi i relativnoj vlazi zraka

Temperature rošenja [˚C] kod relativne vlage zraka [%]

T

[˚C] 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95% 100%

-10 -17,60 -16,60 -15,70 -14,70 -13,90 -13,20 -12,50 -11,80 -11,20 -10,50 -10,00

-5 -12,90 -11,80 -10,80 -9,90 -9,10 -8,30 -7,60 -6,90 -6,20 -5,60 -5,00

0 -8,10 -6,60 -5,60 -4,70 -3,80 -3,10 -2,30 -1,60 -0,90 -0,30 0

2 -6,50 -5,30 -4,30 -3,40 -2,50 -1,60 -0,80 -0,10 0,60 1,30 2,00

4 -4,80 -3,70 -2,70 -1,80 -0,90 -0,10 0,80 1,60 2,40 3,20 4,00

6 -3,20 -2,10 -1,00 -0,10 0,90 1,90 2,80 3,60 4,40 5,20 6,00

8 -1,60 -0,40 0,70 1,80 2,90 3,90 4,80 5,60 6,40 7,20 8,00

10 0,10 1,40 2,60 3,70 4,80 5,80 6,70 7,60 8,40 9,20 10,00

12 1,90 3,20 4,30 5,50 6,60 7,60 8,50 9,50 10,30 11,20 12,00

14 3,80 5,10 6,40 7,50 8,60 9,60 10,60 11,50 12,40 13,20 14,00

16 5,60 7,00 8,20 9,40 10,50 11,50 12,50 13,40 14,30 15,20 16,00

18 7,40 8,80 10,10 11,30 12,40 13,50 14,50 15,40 16,30 17,20 18,00

20 9,30 10,70 12,00 13,20 14,30 15,40 16,50 17,40 18,30 19,20 20,00

22 11,10 12,50 13,90 15,20 16,30 17,40 18,40 19,40 20,30 21,20 22,00

25 13,80 15,30 16,70 17,90 19,10 20,20 21,30 22,30 23,20 24,10 25,00

30 18,50 19,90 21,20 22,80 24,20 25,30 26,40 27,50 28,50 29,20 30,00

35 23,00 24,50 26,00 27,40 28,70 29,90 31,00 32,60 33,10 34,10 35,00



40 27,60 29,20 30,70 32,10 33,50 34,70 35,90 37,00 38,00 39,00 40,00

5.3.1. Detalj 1 – Proboj

Detalj 1 predstavlja toplinski most prikazan na slici 87. Ovaj detalj je okarakteriziran kao

najkritičniji i najproblematičniji u smislu toplinskog toka. Za ovaj slučaj su toplinski prekidi

bili razmatrani kao ideja (slika 90). U ovom poglavlju će se analizirati predloženo rješenje i

varijanta s toplinskim prekidom.

Slika 97 – Toplinski model proboja

Prema slici 97, vidi se da temperatura na unutrašnjoj površini pada čak na 1oC (!), uslijed čega

će sigurno doći do kondenzacije vodene pare. Vlaga u ovom slučaju predstavlja direktnu

opasnost od pojave korozije čeličnih elemenata, prvenstveno greda i obložnih limova. Ovakav

slučaj je nedopustiv, zbog čega će biti potrebne modifikacije rješenja toplinskog mosta proboja.

Slika 98 prikazuje rješenje s toplinskim prekidom.



Slika 98 – Toplinski model proboja s toplinskim prekidom

Prema očekivanjima, toplinski prekid je drastično smanjio toplinski tok kroz proboj grede,

dvostruko prema usporedbi ψ-vrijednosti. Najniža temperatura bi iznosila 10oC, što bi bilo više

nego temperatura rošenja, određena u poglavlju 5.3. (9,3oC). Nažalost, ovakvo rješenje se iz

prethodno navedenih razloga neće upotrijebiti, zbog čega se mora pronaći drugi način

smanjenja negativnog utjecaja toplinskog mosta. Nova ideja je prikazana na slici 99. Crvenom

bojom je označena razlika u odnosu na početno rješenje. Jednostavno bi se, kao i obodna greda,

greda koja probija ovojnicu izvana obukla u vunu, skroz do glavnog stupa, visinom do

horizontalnih nosivih profila fasade.



Slika 99 – Novi prijedlog rješenja toplinskog mosta proboja grede

Slika 100 – Toplinski model novog rješenja proboja



Iz slike 100 se može vidjeti da je najniža temperatura u ovom slučaju 10oC, što je dovoljno da

se izbjegne kondenzacija vodene pare. Prema dobivenoj ψ-vrijednosti, ovom mjerom je

povećanje stacionarnog toplinskog toka prepolovljeno. Toplinski model je dokazao

učinkovitost odabrane mjere, prema čemu će se projektno rješenje modificirati. Usporedbe radi,

pokazat će se i rješenje s kombinacijom toplinskog prekida i dodatne izolacije (slika 101).

Najniža temperatura u tom slučaju bi iznosila 13oC.

Slika 101 – Toplinski model novog prijedloga rješenja u kombinaciji s toplinskim

prekidom

Iz prethodnih modela se vidi da je temperatura na površini stakla baš oko 10oC, nešto više od

temperature rosišta, što znači da postoji vjerojatnost pojave kondenzata u slučaju kritičnih

uvjeta definiranih toplinskim modelom. U takvim situacijama je nužno regulirati unutrašnji

zrak, pravilno raspoređenim prozračivanjem oko kritičnih mjesta. Kondenzacija na staklu, ako

je povremena i nije neka građevinska šteta Također, U-vrijednost fasade u ovom modelu je

uzeta „na stranu sigurnosti“, što ne mora nužno odražavati projektno stanje, gdje bi situacija

bila blaža, uslijed predviđenih nižih U-vrijednosti.

5.3.2. Detalj 2 – Greda zapadnog pročelja (bez proboja)

Detalj 2 je prikazan na slici 93. Tek se usporedbom ovog modela s modelom proboja vidio

razmjer negativnog utjecaja proboja čelične grede kroz ovojnicu.



Slika 102 – Toplinski model grede zapadnog pročelja

5.3.3. Detalj 3 – Spoj s aneksom

Problematika ovoga detalja, prikazanog na slici 91, je križanje greda u dva okomita smjera, što

se teško može kvalitetno predočiti 2D modelom toplinskog mosta. Ravnina okomita na ravninu

ovog modela je ravnina proboja diskutiranog u poglavlju 5.3.1. te se preporučuje istovremeno

uzimanje u obzir tog slučaja i ovoga u pitanju, za najtočniji i najkvalitetniji rezultat, dostupnim

3D modelom.



Slika 103 – Toplinski model spoja s aneksom

5.3.4. Detalj 4 – Spoj fasade s tlom

Pod na tlu se nije izolirao, uslijed neisplativosti zahvata i funkcije hlađenja u ljetnim mjesecima.

Mogućnost pojave pojačanog toplinskog toka je na mjestu spoja fasade s tlom (slika 95). Papuča

spoja je sakrivena limenom maskom koja je ispunjena mineralnom vunom, dok je vani

hidroizolacija zaštićena XPS-om, također skrivenim limenom maskom. Toplinski model je

prikazan na slici. Ulazni parametar za temperaturu tla iznosi -5oC.

Slika 104 – Toplinski model spoja fasade s tlom



5.3.5. Detalj 5 – Krovna greda

Kod ovog detalja (slika 76) se nisu očekivali značajniji problemi, uslijed vrlo niske U-

vrijednosti krova. Također, nema nikakvog direktnog proboja čeličnog materijala u grijani

prostor, kao što je slučaj sa gredom galerije. Model je prikazan na slici. Prema njemu, nema

apsolutno nikakve opasnosti od kondenzacije vodene pare.

Slika 105 – Toplinski model krovne grede

5.3.6. Detalj 6 – Spoj fasade i krovišta

Slika 74 prikazuje detalj slivnika, kao i spoj fasade s krovištem. Princip spajanja je isti kao i na

razini galerije. Parna brana krova se mora spojiti s brtvenim sustavom fasade kako bi se ostvario

kontinuitet. Papuča je zatvorena maskom, ispunjenom mineralnom vunom, a vanjska maska je

ispunjena XPS-om radi zaštite brtvenog sustava, kao i izolacijske mjere protiv toplinskog

mosta. Lim podgleda je u zoni gdje je izvan grijanog dijela paviljona ispunjen mineralnom

vunom, sve do jednog metra od vanjskog ruba glavnog nosivog stupa. Također je i međuprostor

roštilja krovne konstrukcije u toj zoni ispunjen mineralnom vunom.

Toplinski model je prikazan na slici 106. Izrazita razlika U-vrijednosti krova i fasade, u zoni

njihovog dodira uzrokuje povećani stacionarni toplinski tok, okarakteriziran ψ-vrijednošću od

0,536 W/mK.



Slika 106 – Toplinski model spoja fasade s krovom

6. ENERGETSKA BILANCA OBNOVLJENOG PAVILJONA

6.1. Karakteristike proračuna potrebne energije za grijanje i hlađenje

zgrade

Proračun energetskih svojstava zgrade, odnosno potrebne energije za grijanje i hlađenje

zgrade, se temelji na metodologiji poznatoj kao „Algoritam za proračun potrebne energije za

grijanje i hlađenje prostora zgrade prema HRN EN ISO 13790“ [27]. Iz toga proračuna

proizlaze vrijednosti, koje moraju biti unutar unaprijed određenih granica, ovisno o prethodno

postavljenim uvjetima, dane u dokumentu pod nazivom „Tehnički propis o racionalnoj uporabi

energije i toplinskoj zaštiti u zgradama“ (TPRUETZZ) [4]. Temeljni kriteriji su najveća

dopuštena vrijednost koeficijenta prolaska topline građevnog dijela zgrade U [W/m2K], uz

naravno i najveće vrijednosti godišnje energije za grijanje po kvadratu korisne površine Q''H,nd

[kWh/m2a], odnosno hlađenje Q''C,nd [kWh/m2a]. U nastavku su detaljnije objašnjeni ključni

parametri te izrazi kojima dolazimo do njihovih vrijednosti, relevantni za predmet ovog rada.

U algoritmu [27] je objašnjena čitava metodologija proračuna, veličine i izrazi. „KI Expert“ je

programski paket koji omogućuje jednostavno izvršavanje proračuna potrebne energije te će se

isti i koristiti za proračun predmetnog paviljona.

Godišnja potrebna energija za grijanje QH,nd jest računski određena količina topline koju

sustavom grijanja treba tijekom jedne godine dovesti u zgradu za održavanje unutarnje

projektne temperature u zgradi tijekom razdoblja grijanja zgrade. Potrebna toplinska energija

za grijanje, odnosno proračun: (izrazi 12 i 13) [27]



𝑄𝐻,𝑛𝑑,𝑐𝑜𝑛𝑡 = 𝑄𝐻,ℎ𝑡 − 𝜂𝐻,𝑔𝑛𝑄𝐻,𝑔𝑛 [𝑘𝑊ℎ] (12)

gdje su:

• QH,nd,cont – potrebna toplinska energija za grijanje pri kontinuiranom radu [kWh]

• QH,ht – ukupno izmijenjena toplinska energija u periodu grijanja [kWh]

• QH,gn – ukupni toplinski dobici zgrade u periodu grijanja (ljudi, uređaji, rasvjeta i

sunčevo zračenje) [kWh]

• ηH,gn – faktor iskorištenja toplinskih dobitaka [-]

𝑄𝐻,𝑛𝑑,𝑐𝑜𝑛𝑡 = 𝑄𝑇𝑟 + 𝑄𝑉𝑒 − 𝜂𝐻,𝑔𝑛(𝑄𝑖𝑛𝑡 + 𝑄𝑠𝑜𝑙) [𝑘𝑊ℎ] (13)

gdje su:

• QTr – izmijenjena toplinska energija transmisijom za proračunsku zonu [kWh]

• QVe – potrebna toplinska energija za ventilaciju/klimatizaciju za proračunsku zonu

[kWh]

• ηH,gn – faktor iskorištenja toplinskih dobitaka [-]

• Qint – unutarnji toplinski dobici zgrade (ljudi, uređaji, rasvjeta) [kWh]

• Qsol – toplinski dobici od sunčeva zračenja [kWh]

Analogno, izrazi za potrebnu toplinsku energiju za hlađenje proračunske zone: (14 i 15) [27]:

𝑄𝐶,𝑛𝑑 = 𝑄𝐶,𝑔𝑛 − 𝜂𝐶,𝑙𝑠𝑄𝐶,ℎ𝑡 [𝑘𝑊ℎ] (14)

gdje su:

• QC,nd – potrebna toplinska energija za hlađenje [kWh]

• QC,gn – ukupni toplinski dobici zgrade u periodu hlađenja: ljudi, rasvjeta, uređaji,

solarni dobici [kWh]

• QC,ht – ukupno izmjenjena toplinska energija u periodu hlađenja [kWh]

• ηC,ls – faktor iskorištenja toplinskih gubitaka kod hlađenja [-]

𝑄𝐶,𝑛𝑑 = 𝑄𝑖𝑛𝑡 + 𝑄𝑠𝑜𝑙 − 𝜂𝐶,𝑙𝑠(𝑄𝑇𝑟 + 𝑄𝑉𝑒) [𝑘𝑊ℎ] (15)

gdje su:

• Qint – unutarnji toplinski dobici zgrade: ljudi, rasvjeta i uređaji [kWh]

• Qsol – toplinski dobici od sunčeva zračenja [kWh]

• ηC,ls – faktor iskorištenja toplinskih gubitaka kod hlađenja [-]

• QTr – izmijenjena toplinska energija transmisijom za proračunsku zonu [kWh]

• QVe – potrebna toplinska energija za ventilaciju/klimatizaciju za proračunsku zonu

[kWh]

Za predmetnu građevinu, projektom je određeno da će se obnavljati do razine zgrade gotovo

nulte energije te da će se proračun vršiti satnom metodom. Kod satne metode, vremenski korak

iznosi t = 1 h, unutar perioda kada radi sustav grijanja. Zbog toga daje najtočnije vrijednosti.

Prema [4], projektna temperatura za grijanje zimi iznosi 20 oC, odnosno 22 oC za hlađenje ljeti,

za muzej kao vrstu prostora. Inače, prema [27], tri su pristupa proračunu potrošnje energije za

grijanje i hlađenje s obzirom na vremenski korak proračuna:



• Kvazistacionarni proračun na bazi sezonskih vrijednosti

• Kvazistacionarni proračun na bazi mjesečnih vrijednosti

• Dinamički proračun s vremenskim korakom od jednog sata ili kraćim

Osnovni ulazni podaci za proračun potrebne energije za grijanje i hlađenje su geometrijske

karakteristike građevine, koje logično variraju od zgrade do zgrade. Ovisno o njima će se

prilagoditi mjere energetske obnove, koje neće uvijek imati isti učinak. Ulazne geometrijske

karakteristike su:

• Ak – ploština pojedinih građevnih dijelova zgrade (m2); (vanjski zidovi, zidovi između

stanova, zidovi prema garaži/tavanu, zidovi prema negrijanom stubištu, zidovi prema

tlu, stropovi između stanova, stropovi prema tavanu, stropovi iznad vanjskog prostora,

stropovi prema negrijanom podrumu, podovi na tlu, podovi s podnim grijanjem prema

tlu, kosi krovovi iznad grijanih prostora, ravni krovovi iznad grijanih prostora)

• Af – površina kondicionirane zone zgrade s vanjskim dimenzijama (m2);

• AK – ploština korisne površine zgrade (m2); za stambene zgrade može se približno

odrediti AK = 0,32Ve

• A – ukupna ploština građevnih dijelova koji razdvajaju grijani dio zgrade od vanjskog

prostora, tla ili negrijanih dijelova zgrade (omotač grijanog dijela zgrade), uređena

prema HRN EN ISO 13789:2007, dodatak B, za slučaj vanjskih dimenzija (m2);

• Ve - bruto obujam, obujam grijanog dijela zgrade kojemu je oplošje A (m3);

• V – neto obujam, obujam grijanog dijela zgrade u kojem se nalazi zrak (m3); Taj se

obujam određuje koristeći unutarnje dimenzije ili prema približnom izrazu V = 0,76·Ve

za zgrade do tri etaže, odnosno V = 0,8·Ve u ostalim slučajevima

• f – udio ploštine prozora u ukupnoj ploštini pročelja.

6.2. Proračun uporabe energije paviljona

Proračun uporabe energije paviljona će se izvršiti programskim paketom „KI Expert“, koji

se temelji na [4] i [27]. Predmetna građevina se nalazi u 2. zoni globalnog sunčevog zračenja

sa srednjom mjesečnom temperaturom vanjskog zraka najhladnijeg mjeseca na lokaciji zgrade

Θ e,mj,min ≤ 3 o C i unutarnjom temperaturom Θ i ≥ 18°C. Klimatski podaci su uzeti s referentne

postaje Zagreb, Maksimir. U nastavku će se prikazati ispis proračuna uporabe energije zgrade

spomenutim programskim paketom.



Slika 107 – Situacijski prikaz paviljona 28 [39]

Slika 108 – Pogled iz zraka na paviljon 28 [39]

Slika 109 – Vanjska ovojnica paviljona – tlocrt



Slika 110 – Vanjska ovojnica paviljona – presjek istok/zapad

Slika 111 – Vanjska ovojnica paviljona – presjek sjever/jug

6.2.1. Ulazni podaci

Oplošje grijanog dijela zgrade: A = 1472,77 m2

Obujam grijanog dijela zgrade: Ve = 3533,98 m3

Faktor oblika zgrade: f0 = 0,42 m-1

Ploština korisne površine zgrade Ak =768,46 m2 (384,23 x 2), uslijed visine paviljona [4]

Način grijanja (lokalno, etažno, centralno, toplansko): Daljinski izvor

Prosječna unutarnja projektna temperatura grijanja: 20,00 °C

Prosječna unutarnja projektna temperatura hlađenja: 22,00 °C

Meteorološka postaja s nadmorskom visinom: Zagreb Maksimir (123,00 m n.v.)

Srednja mjesečna temperatura vanjskog zraka najhladnijeg mjeseca na lokaciji zgrade:

Θ e,mj,min = -1,20 °C

Srednje mjesečna temperatura vanjskog zraka najtoplijeg mjeseca na lokaciji zgrade:

Θ e,mj,max = 22,10 °C



6.2.2. Izlazni podaci

Uvrstivši u „KI Expert“ geometrijske podatke, klima podatke okoliša i građevne dijelove sa

svim pripadnim slojevima i materijalima, dobili su se rezultati proračuna prikazani u ovom

poglavlju. Radi transparentnosti, prikazane su i tablice s ulaznim podacima.

Tablica 17 – Potrebna primarna energija, toplinska energija za grijanje zgrade i izračunata

toplinska energija za hlađenje

Potrebna energija Iznos

Godišnja potrebna primarna energija za stvarne

klimatske podatke E prim [kWh/a] 12,95

Godišnja potrebna primarna energija po jedinici

ploštine korisne površine zgrade za stvarne klimatske

podatke E prim [kWh/m 2 a] (za stambene ili

nestambene zgrade)

najveća dopuštena izračunata

0,00 (nema

definiranog

kriterija)

0,02

Godišnja potrebna toplinska energija za grijanje za

stvarne klimatske podatke Q H,nd [kWh/a] 21256,51

Godišnja potrebna toplinska energija za grijanje po

jedinici ploštine korisne površine zgrade, za stvarne

klimatske podatke Q'' H,nd [kWh/m 2 a] (za stambene

ili nestambene zgrade)


49,30 27,66

Godišnja potrebna toplinska energija za grijanje po

jedinici obujma grijanog dijela zgrade, za stvarne

klimatske podatke Q' H,nd [kWh/m 3 a] (za

nestambene zgrade prosječne visine etaže veće od 4,2

m)


12,33 6,01

Godišnja potrebna toplinska energija za hlađenje Q

C,nd [kWh/a] (za zgrade sa sustavom hlađenja) 40234,39

Godišnja potrebna toplinska energija za hlađenje po

jedinici ploštine korisne površine zgrade Q'' C,nd

[kWh/(m 2 a)] (za zgrade sa sustavom hlađenja)


70,00 52,36



Tablica 18 – Udio obnovljivih izvora energije i druga energetska obilježja zgrade

POTREBNO ZA OSTVARENJE UVJETA OSTVARENO (%) ISPUNJENO

(DA/NE)

Najmanje 20% ukupne isporučene energije za rad

sustava u zgradi podmireno energijom iz obnovljivih

izvora energije

36,66 DA

DRUGA ENERGETSKA OBILJEŽJA ZGRADE

Koeficijent transmisijskog toplinskog gubitka po

jedinici oplošja grijanog dijela zgrade H' tr,adj [W/(m 2 K]

najveći dopušteni izračunati

0,93 0,59

Koeficijent transmisijskog toplinskog gubitka H tr,adj

[W/K] 862,094

Koeficijent toplinskog gubitka provjetravanjem H

Ve,adj [W/K] 318,93

Ukupni godišnji gubici topline Q l [kWh] 85423,56

Godišnji iskoristivi unutarnji dobici topline Q i

[kWh] 26657,47

Godišnji iskoristivi solarni dobici topline Q s [kWh] 84262,85

Ukupni godišnji iskoristivi dobici topline Q g [kWh] 110920,32

Svi postavljeni kriteriji za predmetnu zgradu prema propisu i algoritmu su zadovoljeni.

Kriterij primarne energije po jedinici ploštine korisne površine „nije zadovoljen“ jer on zapravo

nije ni definiran, za kategoriju „ostale građevine“, prema propisu. [4] 36,66 % isporučene

energije Edel se dobiva iz obnovljivih izvora (PV ćelije na fasadi). Ukupni iskoristivi godišnji

dobici su veći od ukupnih godišnjih gubitaka topline, što se i moglo očekivati uslijed prethodno

opisane problematike paviljona, što će rezultirati većom potrošnjom energije za hlađenje

(neželjeni dobici). Ostatak ovog poglavlja čine tablice, s ulaznim i izlaznim podacima

proračuna fizike predmetne zgrade, programskim paketom „KI Expert“

Tablica 19 – Klimatološki podaci lokacije objekta, referentna postaja Zagreb Maksimir

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII God.

Temperature zraka ( o C) m -1,2 2,3 7,4 12,7 16,8 20,8 22,1 23,4 18,4 12,6 8,9 2 12,2

min -12,8 -11,9 -8 0,6 6,5 10,5 13,4 10,8 7,3 0,2 -5,7 -12,4 -12,8

max 13,4 14,9 17,2 21,3 26,5 29,6 29,3 29,6 25 21 19,3 14,5 29,6

Tlak vodene pare (Pa) m 520 580 690 880 1220 1540 1670 1680 1430 1070 780 580 1050

Relativna vlažnost zraka (%) m 81 74 68 67 66 67 67 69 76 80 83 85 74

Brzina vjetra (m/s) m 1,3 1,7 2 2 1,8 1,6 1,4 1,3 1,3 1,3 1,4 1,3 1,5

Broj dana grijanja



Temperatura vanjskog zraka ≤ 10 o C 165,7

≤ 12 o C 184,5

≤ 15 o C 204,1

Orij [ o ] I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII God.

Globalno Sunčevo zračenje (MJ/m 2 )

S

0 117 183 336 470 607 639 670 570 415 269 131 87 4494

15 145 220 376 495 612 632 668 591 460 322 160 106 4787

30 166 246 399 498 593 602 642 587 484 360 183 120 4879

45 179 260 403 479 550 550 590 557 483 379 197 129 4756

60 184 262 388 439 486 478 516 503 459 379 201 132 4427

75 179 251 356 381 405 392 424 428 413 360 195 128 3914

90 166 227 307 309 315 299 324 339 349 323 180 119 3258

SE, SW

0 117 183 336 470 607 639 670 570 415 269 131 87 4494

15 136 209 364 488 611 635 669 586 448 306 151 100 4703

30 150 226 379 491 597 613 651 584 464 331 166 109 4759

45 157 233 379 476 565 572 611 561 462 341 173 113 4642

60 156 229 363 443 514 515 553 519 441 335 172 113 4352

75 149 216 333 395 448 443 479 459 402 315 164 107 3909

90 135 193 290 336 373 365 395 386 347 280 148 97 3345

E, W

0 117 183 336 470 607 639 670 570 415 269 131 87 4494

15 117 183 334 466 600 632 662 565 413 269 131 87 4459

30 117 182 329 454 582 610 640 550 406 267 130 86 4352

45 113 177 317 434 551 576 606 524 391 260 126 83 4159

60 107 167 297 404 509 530 560 487 368 247 120 78 3875

75 99 153 271 365 457 474 502 440 336 227 110 72 3504

90 87 136 238 319 396 410 435 383 296 202 97 63 3061

NE, NW

0 117 183 336 470 607 639 670 570 415 269 131 87 4494

15 98 156 299 437 583 623 648 536 371 227 110 74 4162

30 84 133 263 394 538 581 600 486 324 192 94 65 3755

45 71 115 232 350 483 524 538 432 284 167 79 57 3333

60 65 92 200 312 429 465 477 384 249 130 71 52 2926

75 59 81 152 261 376 410 419 329 189 106 63 47 2492

90 51 72 125 185 291 327 328 239 136 95 56 41 1945

E, N

0 117 183 336 470 607 639 670 570 415 269 131 87 4494

15 85 139 281 423 571 611 633 520 350 204 96 65 3980

30 75 103 216 357 503 545 559 445 270 140 81 61 3356

45 71 97 168 277 413 454 458 350 190 125 125 57 2737

60 65 90 153 204 309 347 341 246 161 116 71 52 2155

75 59 81 140 182 229 236 235 205 148 106 63 47 1730

90 51 72 125 164 207 214 214 187 135 95 56 41 1560

Tablica 20 – Slojevi grede (vanjski zid)

R.b. Materijal d [cm] λ

[W/mK]

μ [ - ] sd [m] ρ [kg/m 3

] 1 Čelik 0,100 50,000 1000000,00 100,00 7800,00

2 Mineralna vuna (MW) 10,000 0,035 1,10 0,11 105,00

3 Čelik 1,440 50,000 1000000,00 1.440,00 7800,00


5 Čelik 0,100 50,000 1000000,00 100,00 7800,00

Definirane ploštine [m 2 ]: Istok 6,64

Sjever 9,68

Zapad 6,64

Jug 9,68



Tablica 21 – Slojevi poda (pod na tlu)


[W/mK]

μ [ - ] sd [m] ρ [kg/m 3

] 1 Polimerno-cementno ljepilo 0,300 0,900 14,00 0,04 1650,00

2 Beton s jednozrn. šlj. 3,000 1,400 100,00 3,00 2000,00

3 Armirani beton 10,000 2,600 110,00 11,00 2500,00

4 Polim. hidro. traka PVC-P 0,020 0,140 100000,00 20,00 1200,00

5 Armirani beton 15,000 2,600 110,00 16,50 2500,00

Definirana ploština [m 2 ]: 395,02

Tablica 22 – Slojevi krova (ravni krov iznad grijanog prostora)


[W/mK]

μ [ - ] sd [m] ρ [kg/m 3

] 1 Aluminijske legure 0,100 160,000 1000000,00 100,00 2800,00

2 LDS 35 parna brana 0,017 0,500 205000,00 17,00 500,00


4 Neprovjetravan sloj zraka 10,000 - 1,00 0,01 -

5 Aluminijske legure 0,100 160,000 1000000,00 100,00 2800,00


7 Polimerna hidroizol. traka

na bazi TPO 0,300 0,260 90000,00 270,00 1600,00

Definirana ploština [m 2 ]: 398,26

Tablica 23 – Podaci o definiranim prostorijama s najvećim udjelom ostakljenja u površini

pročelja

Naziv prostorije Orijentacija A [m 2 ] A g [m 2

]

f g tot f max Zadovoljava

Paviljon istok Istok 139,19 121,63 0,87 0,26 0,20 Ne

Paviljon zapad Zapad 139,19 121,63 0,87 0,14 0,20 Da

Paviljon sjever Sjever 200,56 175,78 0,88 0,35 0,45 Da

Paviljon jug Jug 200,56 175,78 0,88 0,28 0,20 Ne

Kriteriji iz prethodne tablice nisu od kritične važnosti za zadovoljiti. To će se riješiti

hlađenjem prostora.

Tablica 24 – Sustav grijanja i energent za grijanje

Stavke Opis

Sustav grijanja: Daljinski izvor

Grijanje s prekidima ili podešenom nižom temperaturom: Stalno grijanje

Udio vremena s definiranom unutarnjom temperaturom – f H,hr

(režim rada termotehničkog sustava za grijanje):

0,42

Omjer dana u tjednu s definiranom unutarnjom temperaturom

(za hlađenje) – f C,day :

0,71



Vrsta energenta za grijanje: Daljinsko grijanje

Vrsta i način korištenja obnovljivih izvora energije: Solarne ćelije, geotermalna

en. Udio obnovljive energije u isporučenoj energiji [%]: 36,66

Tablica 25 – Rezime građevnih dijelova zgrade

Naziv građevnog dijela A [m 2 ] U [W/m 2 K] U max [W/m 2

K] OK

Greda 32,64 0,14 0,30 DA

Pod 395,02 3,45 - DA

Krov 398,26 0,09 0,25 DA

Kao što je već prethodno rečeno, ako je potencijalni toplinski most projektiran u skladu s

hrvatskom normom koja sadrži katalog dobrih rješenja toplinskih mostova i/ili se radi o izvedbi

nove zgrade koja nije okarakterizirana kao "niskoenergetska ili pasivna", a svi građevni dijelovi

vanjske ovojnice zgrade zadovoljavaju glede najviše dozvoljenih vrijednosti koeficijenta

prolaska topline U W(m 2 K), tada se može umjesto točnog proračuna ili tablice iz propisa,

utjecaj toplinskih mostova uzeti u obzir povećanjem U, svakog građevnog dijela oplošja

grijanog dijela zgrade za UTM = 0,05 W/(m 2 K).

Tablica 26 – Koeficijenti transmisijskih gubitaka

Ukupni koeficijenti transmisijskih gubitaka

Koeficijent transmisijske izmjene topline prema vanjskom okolišu, H D [W/K] 621,498

Uprosječeni koeficijent transmisijske izmjene topline prema tlu, H g,avg [W/K] 240,597

Koeficijent transmisijske izmjene topline kroz negrijani prostor, H U [W/K] 0,000

Koeficijent transmisijske izmjene topline prema susjednoj zgradi, H A [W/K] 0,000

Ukupni koeficijent transmisijske izmjene topline, H Tr [W/K] 862,094

Tablica 27 – Gubici provjetravanjem

Proračun protoka zraka

Referentna površina zone A = 768,46 [m 2 ]

Neto volumen zone V = 3276,72 [m 3 ]

Broj izmjena zraka pri nametnutoj razlici tlaka od 50 Pa n 50 = 1,50 [h -1 ]

Površina kanala A duct = 0,00 [m 2 ]

Površina kanala smještenih unutar zone A indoorduct = 0,00 [m 2 ]

Faktor zaštićenosti zgrade od vjetra e wind = 0,10 [-]

Faktor zaštićenosti zgrade od vjetra f wind = 15,00 [-]

Dnevno vrijeme korištenja zone t Kor = 8,00 [h]



Dnevni broj sati rada sustava mehaničke ventilacije t v,mech = 10,00 [h]

Minimalno potrebni volumni protok vanjskog zraka po jedinici

površine

V A = 4,00 [m 3 /(hm 2

)]

Minimalno potreban broj izmjena vanjskog zraka n req = 0,94 [h -1 ]

Mehanička ventilacija

Minimalno potrebni volumni protok zraka V req = 3073,83 [m 3 /h]

Faktor propuštanja razvodnih kanala C ductleak = 1,15 [-]

Faktor propuštanja jedinice za obradu zraka C AHUleak = 1,06 [-]

Koeficijent propuštanja u zonu C indoorleak = 1,22 [-]

Koeficijent propuštanja izvan zone C outdoorleak = 1,00

Ukupni koeficijent propuštanja C leak = 1,22 [-]

Broj izmjena zraka dovedenog meh. ventilacijom n mech,sup = 1,14 [-]

Ukupni protok zraka koji propuštaju kanali V duct,leak = 461,07 [m 3

/h]

Ukupni protok zraka koji propušta jedinica za obradu zraka V AHU,leak = 184,43

Volumni protok zraka dovedenog meh. ventilacijom u vremenu

rada meh. ventilacije (za satnu metodu)

V mech,sup = 3747,00 [m 3

/h]

Volumni protok zraka odvedenog meh. ventilacijom u vremenu

rada meh. ventilacije (za satnu metodu)

V mech,ext = 3747,00 [m 3

/h]

Tablica 28 – Mjesečni gubici topline

Mjesec Toplinski gubici

hlađenja [kWh]

Toplinski gubici

grijanja [kWh]

Koef. topl.

gubitka za

hlađenje [W/K]

Koef. topl.

gubitka za

grijanje [W/K]

Siječanj 26705,51 17881,78 1547,73 1134,16

Veljača 20162,63 13543,10 1522,72 1138,34

Ožujak 15991,49 10755,97 1473,87 1148,90

Travanj 9709,77 6285,47 1446,84 1192,46

Svibanj 5656,50 3367,47 1452,77 1399,85

Lipanj 1610,51 0,00 1945,06 1640,31

Srpanj 691,53 0,00 -8579,97 1701,23

Kolovoz 0,00 0,00 510,93 1766,49

Rujan 3860,81 2420,97 1487,79 2096,08

Listopad 10014,07 6535,50 1433,16 1188,40

Studeni 14249,79 9288,86 1515,61 1166,65

Prosinac 23124,85 15344,44 1550,21 1142,62

Toplinski gubici hlađenja Toplinski gubici grijanja

Godišnje 131777,47 85423,56



Tablica 29 – Solarni dobici topline

Solarni toplinski dobici [kWh]

Mjesec I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Q sol,k 3333 4696 7293 8790 9749 9864 10350 9540 7970 6569 3662 2450

Q sol,u,l 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Q sol 3333 4696 7293 8790 9749 9864 10350 9540 7970 6569 3662 2450

Tablica 30 – Unutarnji dobici topline

Stavka Opis

Tip proračuna unutarnjih dobitaka Proračun unutarnjih dobitaka prema Annexu G norme

Podvrsta proračuna Metabolički dobici i dobici od uređaja

Objekt Ostali objekti

Prostorije ureda 20,00 %

Ostale prostorije 80,00 %

Ploština korisne površine A K 768,46

Ukupni unutarnji dobici - Q int 26.657,47 kWh Mj. I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Q

int

2.264 2.044 2.264 2.191 2.264 2.191 2.264 2.264 2.191 2.264 2.191 2.264

Tablica 31 – Ukupni i mjesečni dobici topline

Ukupni dobici topline

Unutarnji dobici topline Q int = 26.657,47 [kWh]

Solarni dobici topline Q sol = 84.262,85 [kWh]

Ostali dobici topline Q' = 0,00 [MJ]

Mjesec Toplinski dobici [MJ] Toplinski dobici [kWh]

Siječanj 20147,60 5596,56

Veljača 24266,73 6740,76

Ožujak 34405,55 9557,10

Travanj 39531,70 10981,03

Svibanj 43245,65 12012,68

Lipanj 43397,48 12054,86

Srpanj 45409,77 12613,82

Kolovoz 42492,89 11803,58

Rujan 36579,57 10160,99

Listopad 31797,53 8832,65

Studeni 21069,50 5852,64

Prosinac 16969,19 4713,66

Toplinski dobici [MJ] Toplinski dobici [kWh]

Godišnje 399313,16 110920,32

6.3 Potrebna energija

Izračunata plošna masa zgrade m' = 216,55 [kg/m 2 ].

Lagana zgrada, plošna masa zidova 250 >= m' > 100 kg/m2;



C m = 110000 A f [kJ/K]; C m = 43452200,00 [J/K]

Tablica 32 – Potrebna energija za grijanje, θ int,set,H = 20,00 [°C]

Mjesec Q H,tr Q H,ve Q H,ht

[kWh] Q H,sol Q H,int

Q H,gn

[kWh] γ H η H,gn

α

red,H L H,m

Q H,nd

[kWh]

Siječanj 12.264 5.618 17.882 3.332 2.264 5.597 0,31 0,844 0,42 31,00 7.890

Veljača 9.362 4.181 13.543 4.696 2.045 6.741 0,50 0,754 0,42 28,00 3.910

Ožujak 7.572 3.184 10.756 7.293 2.264 9.557 0,89 0,605 0,42 31,00 848

Travanj 4.559 1.726 6.285 8.790 2.191 10.981 1,75 0,413 0,42 15,00 0

Svibanj 2.928 440 3.367 9.749 2.264 12.013 3,57 0,241 0,42 0,00 0

Lipanj 731 - 1.735 - 1.004 9.864 2.191 12.055 1.000,00 0,001 0,42 0,00 0

Srpanj 6 - 2.675 - 2.669 10.350 2.264 12.614 1.000,00 0,001 0,42 0,00 0

Kolovoz - 702 - 3.767 - 4.469 9.540 2.264 11.804 1.000,00 0,001 0,42 0,00 0

Rujan 1.963 - 458 1.505 7.970 2.191 10.161 6,75 0,138 0,42 0,00 0

Listopad 4.744 1.791 6.536 6.569 2.264 8.833 1,35 0,485 0,42 18,00 31

Studeni 6.520 2.769 9.289 3.662 2.191 5.853 0,63 0,697 0,42 30,00 1.710

Prosinac 10.560 4.785 15.344 2.450 2.264 4.714 0,31 0,847 0,42 31,00 6.867

UKUPNO 21257

Tablica 33 – Potrebna energija za hlađenje, θ int,set,C = 22,00 [°C]

Mjesec Q C,tr Q C,ve Q C,ht

[kWh] Q C,sol Q C,int

Q C,gn

[kWh] γ C η C,ls α red,C Q C,nd

[kWh] MJESEČNO

Siječanj 13.189 13.516 26.706 3.332 2.264 5.597 0,21 0,188 0,71 0

Veljača 10.198 9.965 20.163 4.696 2.045 6.741 0,33 0,278 0,71 0

Ožujak 8.498 7.494 15.991 7.293 2.264 9.557 0,60 0,425 0,71 0

Travanj 5.453 4.256 9.710 8.790 2.191 10.981 1,13 0,607 0,71 1.397

Svibanj 3.847 1.810 5.656 9.749 2.264 12.013 2,12 0,766 0,71 5.397

Lipanj 1.517 93 1.611 9.864 2.191 12.055 7,49 0,940 0,71 8.265

Srpanj 1.008 - 317 692 10.350 2.264 12.614 18,24 0,980 0,71 9.462

Kolovoz 223 - 755 - 532 9.540 2.264 11.804 1.000,00 1,000 0,71 9.890

Rujan 2.856 1.005 3.861 7.970 2.191 10.161 2,63 0,810 0,71 5.505

Listopad 5.670 4.345 10.014 6.569 2.264 8.833 0,88 0,536 0,71 319

Studeni 7.416 6.834 14.250 3.662 2.191 5.853 0,41 0,326 0,71 0

Prosinac 11.484 11.641 23.125 2.450 2.264 4.714 0,20 0,184 0,71 0

UKUPNO 40234

Proračun energije za pripremu potrošne tople vode (PTV) nije bio vršen, jer propisom [4]

takav proračun nije definiran za zgrade tipa „Muzeji“, što je buduća namjena predmetnog

paviljona.



Tablica 34 – Rezime proračuna fizike zgrade programskim paketom „KI Expert“

Parametar Iznos

Oplošje grijanog dijela zgrade A = 1472,77 [m 2 ]

Obujam grijanog dijela zgrade V e = 3533,98 [m 3 ]

Faktor oblika zgrade f o = 0,42 [m -1 ]

Ploština korisne površine A k = 768,46 [m 2 ]

Godišnja potrebna toplina za grijanje Q H,nd = 21256,51 [kWh/a]

Godišnja potrebna toplina za grijanje po jedinici

ploštine korisne površine (za stambene i

nestambene zgrade)

Q'' H,nd = 27,66 (max = 49,30) [kWh/m 2 a]

Godišnja potrebna toplina za grijanje po jedinici

obujma grijanog dijela zgrade (za nestambene

zgrade prosječne visine etaže veće od 4.2m)

Q' H,nd = 6,01 (max = 12,33) [kWh/m 3 a]

Godišnja potrebna energija za hlađenje Q C,nd = 40234,39 [kWh/a]

Koeficijent transmisijskog toplinskog gubitka po

jedinici oplošja grijanog dijela zgrade H' tr,adj = 0,59 (max = 0,93) [W/m 2 K]

Koeficijent transmisijskog toplinskog gubitka H tr,adj = 862,09 [W/K]

Koeficijent toplinskog gubitka provjetravanjem H ve,adj = 318,93 [W/K]

Ukupni godišnji gubici topline Q l = 307.524,82 [MJ]

Godišnji iskoristivi unutarnji dobici topline Q i = 95.966,89 [MJ]

Godišnji iskoristivi solarni dobici topline Q s = 303.346,25 [MJ]

Slika 112 – Prikaz godišnjih dobitaka/gubitaka topline

Tablica 35 – Rezultati proračuna godišnje primarne energije

Energent Svrha / Potrošač E del [kWh] Faktor f p E prim [kWh]

Daljinsko grijanje Daljinsko grijanje 1 18407,33 0,000 0,00

Električna energija Podsustav razvoda grijanja 0,00 1,614 0,00

Električna energija Podsustav predaje grijanja 0,00 1,614 0,00



Električna energija Električni generator 1 0,00 1,614 0,00

Električna energija Podsustav razvoda hlađenja 0,00 1,614 0,00

Električna energija Podsustav predaje hlađenja 0,00 1,614 0,00

Električna energija Podsustav razvoda zraka 0,00 1,614 0,00

Električna energija Klimakomora (hlađenje) 0,00 1,614 0,00

Električna energija LED rasvjeta 10664,79 1,614 17212,97

Električna energija PV fasada Z (Proizvodnja -7104,51 1,614 -11466,68

Električna energija PV fasada I (Proizvodnja

energ.)

-3552,26 1,614 -5733,34

Ukupno 18.415,35 12,95

Slika 113 – Isporučena energija Edel; potrošnja plavo, proizvodnja zeleno

Slika 114 – Primarna energija Eprim; potrošnja plavo, proizvodnja zeleno

Tablica 36 – Proračun godišnje emisije CO2

Energent E del [kWh] Faktor CO 2 [kg/kWh] Godišnja emisija CO 2

[kg] Električna energija 8,03 0,2348 1,88

Daljinsko grijanje 18407,33 0,3625 6672,47

Izvršeni projekt energetske obnove je zadovoljio sve zahtjeve Tehničkog propisa [4] za

kategoriju zgrade gotovo nulte energije. Uslijed planirane funkcije muzeja, paviljon je smješten



u kategoriju „ostale nestambene zgrade“, koja nema kriterij za primarnu energiju prema [4]

(tablica 2). To objašnjava slijedeći dijagram, na kojemu su grafički prikazane godišnje potrošnje

energije po metru kvadratnom korisne površine zgrade (plavo) u odnosu na postavljeni kriterij

prema propisu (crveno). Veliku ulogu u zadovoljenju kriterija su odigrali PV fasadni paneli, ne

samo direktno proizvodnjom električne energije, nego i indirektno zasjenjenjem, čime se

smanjuju neželjeni solarni dobici. Razmjer utjecaja je prikazan na slici 116. Potrebna energija

za hlađenje bi narasla za više od 100%.

Slika 115 – Usporedba dobivenih rezultata potrošnje energije i kriterija za ZG0E

Slika 116 - Usporedba dobivenih rezultata potrošnje energije i kriterija za ZG0E za slučaj

bez PV fasadnih panela

6.4. Program osiguranja kvalitete

Kako bi se projekt vjerodostojno ostvario, potrebno je veliku pažnju posvetiti da korišteni

materijali budu zadovoljavajućih svojstava i kvalitete, a osobito izvođenju radova. Ako se

projektirani materijal iz nekog razloga mijenja, on nikako ne smije biti slabije kvalitete od

onoga predviđenog projektom. Bitna svojstva poput klase gorivosti, toplinske provodljivosti,

paropropusnosti, zbog kojih su određeni materijali izabrani i koja na kraju krajeva definiraju

projekt, ne smiju biti slabija od onih definiranih projektom. Kako bi izvedena zgrada zadovoljila

dane kriterije, najmanje što se mora učiniti je dosljedno slijediti projekt, koji je rezultat



proračuna vršenog preko određenih ulaznih parametara, koji se prilikom izvedbe moraju

osigurati.

Što se tiče fasade, nužno je osigurati pravilnu ugradnju te projektom propisane komponente.

Kao uvjerljivo najskuplja stavka obnove predmetnog paviljona, vrlo je bitno pravilno

projektirati, naručiti te ugraditi na predviđen način. Najbolje je slijediti upute proizvođača, koji

će sigurno, uslijed opsega projekta, pružiti opsežne i detaljne smjernice i savjete za pravilnu

ugradnju. Osim predgotovljenih dijelova, bit će ugrađene i maske, koje će se zapuniti

mineralnom vunom. One moraju biti od materijala kompatibilnog sa materijalom

potkonstrukcije fasade, kako u vizualnom smislu, tako i u pogledu opasnosti od galvanske

korozije. Parna brana u krovu i hidroizolacija u tlu moraju na pravilan način biti povezane sa

sustavom brtvljenja fasade, kako bi se osigurala kontinuirana i neprekinuta cjelina, bez slabih

mjesta pogodnih za stvaranje kondenzata. Sve komponente sustava moraju biti skladištene na

odgovarajući način, prema uputama proizvođača, kako ne bi došlo do degradacije, koja bi

definitivno narušila mehanička, higrotermalna i trajnosna svojstva.

Mineralna vuna koja se koristiti za oblaganje obodne grede mora biti negoriva, otporna na

visoke temperature, vodoodbojna, otporna na starenje te kemijski neutralna. Materijal pruža i

dobru zvučnu izolaciju zbog svoje guste i vlaknaste strukture. Mora ispuniti slijedeće uvjete: -

razred reakcije na požar A1 - toplinska provodljivost 0.035 W/mK - faktor otpora difuziji

vodene pare 1 Lim koji se koristi za oblaganje mineralne vune, debljine 1 mm, sastoji se od

osnovne boje, poliesterske boje, cinka i čelika (kvaliteta čelika: JUS C.BO.500 Č 0361.). Lim

je glatke mat površine te se koristi u primjeni od najjednostavnijih konstrukcija do onih

zahtjevnijih. Povećane je otpornosti na hrđanje, a rezani rubovi su bolje zaštićeni, tako da nema

potrebe za zaštitnim lakiranjem. [38]

Za krov je nužno osigurati da je izolacijski materijal prije ugradnje skladišten na

odgovarajući način, kako bi ostao suh i neoštećen. Također se potrebno pridržavati pravilnog

redoslijeda ugradnje projektiranih slojeva. Mineralna vuna u padu, iznad gornjeg lima mora biti

odgovarajuće utiplana u lim. Razmak između svake tiple treba iznositi oko 30 cm. Nagib

mineralne vune u padu mora iznositi barem 1%, a u zoni radijusa od jednog metra od slivnika,

preporuča se pad od 4% radi učinkovitije odvodnje. Rješenje s osam slivnika je na strani

sigurnosti, odnosno moguće je smanjiti broj slivnika na četiri, ili čak na dva ako bi proračun

odvodnje tako pokazao. Završni sloj TPO folije mora biti odgovarajuće ugrađen, s osiguranim

preklopima od barem 10 cm.

6.5. Analiza utroška energije

Prema proračunatoj energiji za projektirani slučaj (grijanje na 20oC, hlađenje na 22oC,

unutarnje zasjenjenje), kriterij za zgradu gotovo nulte energije je zadovoljen. Tehnički propis

[4] nalaže 22oC kao projektnu temperaturu hlađenja za slučaj predmetnog paviljona. Za ugodan

boravak u paviljonu, temperatura bi možda mogla biti viša (ipak je pojam „udobnosti“

subjektivan), što bi svakako umanjilo trajanje rada sustava za hlađenje, odnosno smanjilo

utrošak energije. 25oC se čini realnijom i „zdravijom“ projektnom temperaturom hlađenja u



vrućim ljetnim mjesecima u odnosu na propisom propisanih 22 oC. U nastavku će se analizirati

slučaj kad je projektna temperatura hlađenja 25oC te će se prikazati potencijalna ušteda energije.

Uz to, prikazat će se u kolikoj mjeri arhitektonsko-konzervatorski zahtjevi mogu negativno

utjecati na energetske performanse zgrade. U slučaju paviljona, mjere vanjskog zasjenjenja nisu

smjele biti implementirane uslijed narušavanja izvornog izgleda. Usporedit će se tri slučaja:

onaj projektirani, s unutarnjim zasjenjenjem (Fc = 0,9), bez ikakvog zasjenjenja (Fc = 1,0) te s

vanjskim zasjenjenjem rotirajućim žaluzinama (Fc = 0,25).

6.5.1. Prikaz potrošnje energije za grijanje i hlađenje U ovom poglavlju su prikazane potrošnje energije za grijanje i hlađenje paviljona,

proračunate „KI Expertom“, u tri prethodno spomenuta slučaja, za projektne temperature

hlađenja od 22oC i 25oC.

Tablica 37 – Prikaz potrošnje energije za grijanje i hlađenje paviljona projektna temperatura

za grijanje 20oC, za hlađenje 22oC [kWh]

Zaštita prema projektu Bez zaštite od zračenja Vanjska zaštita

QH,nd,m

[kWh]

QC,nd,m

[kWh]

QH,nd,m

[kWh]

QC,nd,m

[kWh]

QH,nd,m

[kWh]

QC,nd,m

[kWh]

Siječanj 7890,4 0 7890,4 0 7890,4 0

Veljača 3910,13 0 3807,8 0 4575,75 0

Ožujak 847,86 0 764,77 0 1426,03 0

Travanj 0 1397,16 0 1698,7 0 0

Svibanj 0 5397,45 0 6222,97 0 131,3

Lipanj 0 8264,85 0 9092,56 0 2884,71

Srpanj 0 9461,9 0 10332,7 0 3802,2

Kolovoz 0 9889,75 0 10708 0 4573,31

Rujan 0 5504,71 0 6203,44 0 811,31

Listopad 30,77 318,51 3,9 443,06 215,64 0

Studeni 1710,08 0 1710,08 0 1710,08 0

Prosinac 6867,26 0 6867,26 0 6867,26 0

Σ [kWh] 21256,5 40234,3 21044,2 44701,4 22685,2 12202,8

61490,8 65745,6 34888

Uočljive varijacije rezultata su očekivane. Iz rezultata se vidi kako značajno mjere

zasjenjenja (mjera učinkovitosti faktor Fc) na ovakvoj zgradi (veliki udio staklene površine na

pročelju) mogu utjecati na potrošnju energije za hlađenje prostora. Vanjsko zasjenjenje bi bilo

tri puta učinkovitije od projektnog rješenja u ovom slučaju, što se tiče potrebne energije za

hlađenje. U nastavku su dani dijagrami koji slikovito prikazuju varijacije u potrošnji energije,

ovisno o implementiranoj mjeri. Maksimalna vrijednost y-osi je fiksirana za sve dijagrame na

iznos od 12000 kWh, kako bi prikaz razlike u količini potrebne energije bio zorniji.



Slika 117 – Mjesečna potrošnja energije za grijanje i hlađenje (20 i 22 oC), zaštita od

zračenja prema projektu

Slika 118 – Mjesečna potrošnja energije za grijanje i hlađenje (20 i 22 oC), bez zaštite od

zračenja

Slika 119 – Mjesečna potrošnja energije za grijanje i hlađenje (20 i 22 oC), vanjska zaštita

od zračenja



Tablica 38 – Prikaz potrošnje energije za grijanje i hlađenje paviljona, projektna temperatura

za grijanje 20oC, za hlađenje 25oC [kWh]

Zaštita prema projektu Bez zaštite od zračenja Vanjska zaštita

QH,nd,m

[kWh]

QC,nd,m

[kWh]

QH,nd,m

[kWh]

QC,nd,m

[kWh]

QH,nd,m

[kWh]

QC,nd,m

[kWh]

Siječanj 7860,47 0 7860,47 0 7860,47 0

Veljača 3883,16 0 3780,83 0 4548,72 0

Ožujak 732,88 0 654,23 0 1404,75 0

Travanj 0 84,78 0 202,86 0 0

Svibanj 0 2531,9 0 3320,1 0 0

Lipanj 0 5987,89 0 6815,6 0 438,53

Srpanj 0 7374,7 0 8245,47 0 1714,43

Kolovoz 0 7831,5 0 8649,41 0 2433,77

Rujan 0 2847,11 0 3609,6 0 0

Listopad 0 0 0 0 145,37 0

Studeni 1684,73 0 1684,73 0 1684,73 0

Prosinac 6837,33 0 6837,33 0 6837,33 0

Σ [kWh] 20998,6 26657,9 20817,6 30843 22481,4 4586,73

47656,5 51660,6 27068,13

Za slučaj projektne temperature hlađenja od 25oC, očekivana je manja potrošnja energije za

hlađenje. Razlika od 3oC je u slučaju projektnog rješenja „uštedila“ gotovo 14000 kilovatsati

potrošnje energije za hlađenje, odnosno 33%. Iz ovih je rezultata je vidljiva zabrinjavajuća

činjenica da upotrijebljena mjera unutarnjeg zasjenjenja ima jako mali utjecaj na potrebnu

energiju za hlađenje. Razlika je mizernih 4000 kWh (10%) u odnosu na slučaj kad nikakva

zaštita nije upotrijebljena. Da konzervatorski zahtjevi dopuštaju upotrebu vanjskog zasjenjenja,

potrošnja energije za hlađenje na realnijih 25oC (umjesto propisanih 22oC) bi iznosila samo

4600 kWh, umjesto 40000 kWh (redukcija od 89%!) u slučaju projektnog rješenja i propisane

temperature. Iz toga se vidi da je moguće potrošnju energije za hlađenje još smanjiti, i to za

gotovo deset (!) puta.



Slika 120 – Mjesečna potrošnja energije za grijanje i hlađenje (20 i 25 oC), zaštita od

zračenja prema projektu


zračenja

Slika 122 – Mjesečna potrošnja energije za grijanje i hlađenje (20 i 25 oC), vanjska zaštita

od zračenja



6.5.2. Usporedba potrošnje energije za hlađenje

Iz prethodnog potpoglavlja se moglo zaključiti da potrebna energija za hlađenje značajno

varira, ovisno o zadanim okolnostima. Energija za grijanje se ne mijenja u toliko značajnoj

mjeri, zbog čega se neće razmatrati u sljedećim usporedbama. Ovdje će se prikazati slikovita

usporedba prethodno navedenih mjera (okolnosti) na potrošnju energije za hlađenje paviljona,

prema proračunu programskim paketom „KI Expert“. Dijagrami će biti prikazani s

maksimalnom vrijednosti y-osi od 12000 kWh.

Slika 123 – Usporedba potrebne energije za hlađenje paviljona na 22oC, prema mjerama

zaštite od zračenja

Slika 124 – Usporedba potrebne energije za hlađenje paviljona na 25oC, prema mjerama

zaštite od zračenja

Iz prethodnih dijagrama se jasno vidi stupanj razlike učinkovitosti smanjenja potrebne

energije za hlađenje pojedinih mjera. Može se uočiti i nekako premala razlika između

projektnog rješenja i rješenja bez ikakve zaštite, što dovodi upotrijebljenu mjeru unutarnjeg

zasjenjenja u pitanje. Vidljiv je i utjecaj odabrane projektne temperature hlađenja. Za neosjetna

3oC razlike, može se ostvariti dodatna ušteda energije, što u svakom slučaju pridonosi



zahtjevima održivosti rješenja. U nastavku su dani grafički prikazi koji daju informaciju o

potencijalnoj uštedi energije, ostvarenoj povišenjem projektne temperature hlađenja.

Slika 125 – Usporedba potrebne energije za hlađenje paviljona s unutarnjom zaštitom od

zračenja, prema projektnoj temperaturi hlađenja

Slika 126 – Usporedba potrebne energije za hlađenje paviljona bez zaštite od zračenja,

prema projektnoj temperaturi hlađenja



Slika 127 – Usporedba potrebne energije za hlađenje paviljona s vanjskom zaštitom od

zračenja, prema projektnoj temperaturi hlađenja

Impresivno je uočiti koliko arhitektonsko-konzervatorski zahtjevi mogu negativno utjecati

na energetsku bilancu zgrade. Upotrebom vanjskog zasjenjenja, u kombinaciji s

„nepoštivanjem“ propisane projektne temperature hlađenja, doduše u razumnoj mjeri (3oC se

gotovo ni ne osjeti), otvara se ogroman potencijal za značajne uštede energije, konkretno 89%

u odnosu na projektno rješenje.

6.5.3. Usporedba ukupne potrošnje

Svrha ovog poglavlja je grafički prikaz usporedbe ukupne godišnje potrošnje energije za

grijanje i hlađenje, za pojedinu mjeru zaštite od zračenja/projektnu temperaturu hlađenja. U

nastavku su dani dijagrami ukupne godišnje potrošnje energije te pripadni komentari.

Maksimalna vrijednost y-osi iznosi 70000 kWh.

Slika 128 – Ukupna godišnja potrošnja energije za grijanje [kWh]

Logično, varijacije mjera zasjenjenja i projektne temperature hlađenja gotovo uopće nisu

utjecale na potrošnju energije za grijanje. Ona većinski ovisi o dijelovima građevine, odnosno



njihovim U – vrijednostima, koje su preko opisanih mjera energetske obnove pale na vrlo niske

razine. Izuzetak je pod na tlu. Da se i pod energetski obnovio, energija za grijanje bi bila manja,

ali to bi negativno djelovalo na energiju za hlađenje. Procijenilo se da je bolje za ukupnu

energetsku bilancu da pod ostane neizoliran, zato što u vrućim ljetnim mjesecima pomaže

hlađenju paviljona. Maksimalna razlika iznosi 8%, što je zanemarivo.

Slika 129 – Ukupna godišnja potrošnja energije za hlađenje [kWh]

Varijacije se tek osjete u razmatranju potrebne energije za hlađenje. Mogu se primijetiti

impresivne razlike u potrebnoj energiji, za održavanje jednakih uvjeta. Podsjetimo se, biti

energetski učinkovit znači koristiti manje energije za isti učinak. Kad je iznos potrebne energije

za održavanje 25oC u paviljonu pet puta manji (vanjska zaštita u odnosu na unutarnju zaštitu),

to se ne smije olako zanemariti i neki kompromisi bi se trebali donijeti (konzervatorska

ograničenja).

Slika 130 – Zajednički prikaz ukupne godišnje potrošnje energije za grijanje i za hlađenje

[kWh]



Slika 131 – Ukupna godišnja potrošnja energije za grijanje i hlađenje [kWh]

Iz prethodnih rezultata i prikaza je očito da je rješenje s vanjskom zaštitom i projektnom

temperaturom hlađenja od 25oC najekonomičnije, s godišnjom potrošnjom energije za grijanje

i hlađenje od 27068 kWh. U odnosu na 61491 kWh prema projektu i propisu, to je 56% manja

ukupna potrošnja, a čak 89% manja potrošnja energije za hlađenje.



7. ZAKLJUČAK

Uslijed globalnog razvoja i povećanja broja stanovništva, potreba za energijom konstantno

raste. Sektor građevinarstva je područje ogromnih mogućnosti za potencijalnu uštedu energije.

S energetskim zahtjevima raste i kompleksnost izvođenja objekata koji bi zadovoljili takve

kriterije. Nužno je da taj rast slijede i svi sudionici gradnje, cjeloživotnim obrazovanjem i

usavršavanjem. Kvalitetan projekt energetske obnove do razine zgrade gotovo nulte energije ne

znači ništa, ako ljudi koje izvode radove ih ne mogu izvesti na pravilan način ili ako inženjeri

na terenu nisu dovoljno upućeni. Također, sav dostupni materijal mora biti jednak ili bolji od

projektom definiranih specifikacija.

Osnovni kriteriji koji bi se trebali razmatrati kod obnove zgrade do razine gotovo nulte

energije uključuju optimalnu razinu toplinske izolacije, kvalitetne otvore, minimizirane

toplinske mostove, osiguranje zrakonepropusne ovojnice i pravilnu ventilaciju. Kod

novogradnje, kod planiranja se treba obratiti pozornost i na optimalnu orijentaciju zgrade,

pozicioniranje otvora te geometrijske karakteristike oplošja i volumena.

Energetska obnova paviljona „Đuro Đaković“ do razine gotovo nulte energije je prema svim

zadanim kriterijima bila uspješna. Postupak obnove su otežali arhitektonsko-konzervatorski

zahtjevi, koji nisu dozvolili značajnije promjene vanjskog izgleda. Posebna pozornost se

obratila na njegovu staklenu ovojnicu, kao dominantnog građevnog dijela vanjske ovojnice

zgrade. Odabrana su suvremena rješenja, trostruko izolacijsko ostakljenje, s low-e premazima

i argonom ispunjenim međuprostorom. Krov je potpuno izmijenjen, dok se pod nije izolirao,

sve u svrhu postizanja zadovoljavajuće energetske bilance. Pod na tlu je primjer slučaja „manje

je više“, odnosno pokazatelj da treba razmišljati, a ne samo nastojati smanjiti U-vrijednosti svih

građevnih dijelova zgrade.

Predmetni paviljon je čelična konstrukcija, iz čega se moglo pretpostaviti da će postojati

problem oko kontrole toplinskog toka kroz vanjsku ovojnicu zgrade, uslijed visoke toplinske

provodljivosti čelika. Konkretno, konstrukcija je takva da se javljaju proboji vanjske ovojnice,

odnosno izraziti toplinski mostovi. Korištenjem toplinskih modela se utvrdilo da neka projektna

rješenja nisu zadovoljila, čime se dobila značajna povratna informacija, prema kojoj su se

mogle izvršiti pravovremene modifikacije. Za projektiranje ZG0E, upotreba numeričkih

modela za dobivanje uvida u situaciju i proračun točnih toplinskih gubitaka umjesto paušalnih

pretpostavki je neizbježna.

Svaka zgrada ima posebne značajke, u vidu geometrije, materijala, namjene i slično. Najveći

problem za energetsku bilancu predmetnog paviljona predstavlja pregrijavanje u ljetnim

mjesecima, uslijed velikog udjela staklene površine na pročelju zgrade. Princip djelovanja

protiv pregrijavanja je bio smanjenje količine sunčeva zračenja dospjele u interijer paviljona.

Najjednostavniji način je bio instalirati naprave za zasjenjenje s vanjske strane fasade, ali

konzervatorski zahtjevi to nisu dozvoljavali, zbog čega se odabralo manje učinkovito rješenje

s unutarnjim zasjenjenjem.

Veliku ulogu u energetskoj obnovi predmetnog paviljona su odigrali fasadni paneli sa

integriranim solarnim ćelijama za proizvodnju električne energije. Osim što su time smanjili

potrebu za primarnom energijom, također su osigurali zasjenjenje od neželjenog sunčeva



zračenja, čime su smanjili potrebnu energiju za hlađenje. Bez njih zapravo kriteriji zgrade

gotovo nulte energije ne bi bili zadovoljeni.

Analize potrošnje energije su potvrdile da je mjera vanjskog zasjenjenja daleko bolja opcija

od projektnog rješenja. Upotreba vanjskog zasjenjenja je učinkovitija za čak 70%, u vidu

potrebne energije za hlađenje. Predmet razmatranja je bila i projektna temperatura hlađenja. Sa

propisom zahtijevanih 22oC se usporedila opcija kad je projektna temperatura hlađenja 25oC,

što se čini kao logičnije i realnije rješenje. Ušteda kod projektnog rješenja iznosi 34%, a

kombinacija temperature hlađenja od 25oC i mjere vanjskog zasjenjenja bi bila učinkovitija od

projektne mjere za čak 89%! Za jednu godina hlađenja s unutarnjim zasjenjenjem na propisanu

temperaturu, moglo bi se devet godina hladiti paviljon s instaliranim vanjskim zasjenjenjem, na

ništa manje ugodnu temperaturu od 25oC.

Kao najveći neprijatelj energetske obnove predmetnog paviljona su se pokazale

arhitektonsko-konzervatorske mjere. Da se nije moralo voditi računa o njima, moglo se

predložiti rješenje sa fasadom koja bi obuhvatila glavne nosive stupove unutar grijanog dijela

zgrade, čime bi se neutralizirali kritični toplinski mostovi. Također, mjera vanjskog zasjenjenja

bi pružila daleko bolje rezultate, što je na kraju krajeva i dokazano.

Energetske obnove su dio procesa koji približava ljudsku populaciju budućnosti. U takvom

procesu nema mjesta nikakvim arhitektonsko-konzervatorskim zahtjevima. Ostavimo se

prošlosti, i okrenimo se budućnosti.



8. LITERATURA

[1] – Maras, M., Feist, W.: PassReg brošura: Definiranje zgrada gotovo nulte energije, Zagreb,

2015.

[2] – Bobovec, B.: Arhitektonski opus Miroslava Begovića, doktorska disertacija, Filozofski

fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Zagreb, 2011

[3] – Milovanović, B.: Energetska učinkovitost, predavanje, Građevinski fakultet Sveučilišta u

Zagrebu, Zagreb

[4] – TPRUETZZ - Tehnički propis o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u

zgradama, NN 128/15, 70/18 , 73/18, 2018

[5] – Wang, L.: Solar-powered National University of Singapore building will produce as much

energy as it consumes, članak, Inhbitat, 11.08.2016

[6] – Hajdinjak, R.: Gradimo staklom; 3. ispravljeno izdanje, REFLEX d.o.o., travanj, 2009

[7] – A2M project – Belgian embassy in Rabat; http://www.a2m.be/rabat-embassy/

[8] – Fotografije i nacrti iz arhiva HMA (Hrvatski muzej arhitekture)

[9] – Fotogalerija projektnog tima, 2018.

[10] – Duić, M: Konceptni prijedlog izmjene paviljona „Đuro Đaković“

[11] – Schüco: Schüco Facade Systems FWS, Architect Informations

[12] – Norma ISO 12631:2017 – Toplinska svojstva ovješene fasade – Proračun koeficijenta

prolaska topline

[13] – Schüco website: Schüco preliminary U value calculations (U-Cal)

[14] – Barnwell, A: Revolutionary new solar window tech can make any glass pane into a solar

panel, članak, Digital Trends, 24.8.2015

[15] – Schüco website: Schüco building-integrated photovoltaics (BIPV)

[16] – Guide to BIPV, Polysolar Limited, Polysolar Ltd, 2015

[17] – Cassini, M.: Smart Buildings - Advanced Materials and Nanotechnology to Improve

Energy-Efficiency and Environmental Performance: 10. Energy-generating glazing

[18] – Vitro Architectural Glass: How Low-E Glass Works, članak

http://glassed.vitroglazings.com/glasstopics/how_lowe_works.aspx

[19] – Web stranica, Wikipedia: https://hr.wikipedia.org/wiki/Termografija

[20] – Web stranica, Wikipedia: https://hr.wikipedia.org/wiki/Crno_tijelo

[21] – Circuit Cellar: Emissivity Table

http://circuitcellar.com/wp-content/uploads/2014/06/Table-Emissivity- Elektor.jpg

[22] – Milovanović, B, Banjad Pečur, I.: Građevinska fizika, repozitorij kolegija:

http://www.grad.unizg.hr/predmet/grafiz

[23] – Vitro Architectural Glass: Learn about Glass, članak

http://glassed.vitroglazings.com/glasstopics/learn_about_glass.aspx?topic=Low_e_Glass

[24] – Guowen, D.;Minh, L.: Low emissivity (low-E) coating technologies for Energy saving

window applications, str. 10-19, http://www.avsusergroups.org/joint_pdfs/2015_2Ding.pdf

[25] – https://assets.leha.eu/20171205124227/leha-jalousie-vor_das_fenster-320x240.jpg



[26] – Schüco website: Schüco International KG; Solar Shading CAB –

https://www.schueco.com/web2/us/company/press/pressreleases_en/product_alu_2013_01_14

_Schueco_Solar_Shading_CAB

[27] – Soldo, V., Novak, S., Horvat, I.: Algoritam za proračun potrebne energije za grijanje i

hlađenje prostora zgrade prema HRN EN ISO 13790, Zagreb, svibanj, 2017.

[28] – Nabla Slavonija, Zgradarstvo: Upravljanje grijanjem, ventilacijom i hlađenjem (HVAC)

https://www.nabla-slavonija.hr/zgradarstvo/

[29] – Mariterm Servis d.o.o.: Što je ventilokonvektor (fan coil)?, članak;

http://www.mariterm-servis.hr/QuestionDetails/188/lang/Croatian/Sto-je-Ventilokonvektor---

fan-coil.wshtml

[30] – Vaillant: Proizvodi, Ventilokonvektori aroVAIR, internet stranica;

https://www.vaillant.hr/krajnji-korisnici/proizvodi/ventilokonvektori-arovair-39872.html

[31] – Kurnitski, J.: Technical definition for nearly zero energy buildings; Rehva Journal, May

2013

[32] – Šomoši, D.: Mapei „Mišljenje stručnjaka“ - Hidroizolacije od sintetičkih folija

http://www.mapei.com/public/HR/documents/1276/attach/Pages

%20from%20Mapei_Svijet_21%20(2).pdf

[33] – Šivak, M.: Prirodna ventilacija, članak, gradimo.hr, 02.04.2007

http://www.gradimo.hr/clanak/prirodna-ventilacija/15598

[34] – Javna ustanova – Maksimir, Prirodna Baština: Klima

http://www.park-maksimir.hr/Maksimir_hr/Maksimir_klima.htm

[35] – Klima Tesar: Mitsubishi Electric Zračne Zavjese

http://www.klima-uredaji.hr/klima/mitsubishi-zracne-zavjese/

[36] – Gumbarević, S.: Istražni radovi i analiza nosivosti Paviljona 28 Zagrebačkog velesajma,

diplomski rad, Zagreb, 2018.

[37] - Armadillo Structural Connections: Thermal Break Material ArmathermTM Grade FRR,

For Structural Steel Connections, brošura

[38] – Moravac, D.: Ocjena stanja i projekt sanacije paviljona Đuro Đaković na Zagrebačkom

velesajmu, diplomski rad, Zagreb, 2018.

[39] – Google Maps: Velesajam, @45.7810845, 15.9697867



9. POPIS SLIKA Slika 1 – Primjer nZEB paviljona – Državno sveučilište, Singapur [5]..................................... 8

Slika 2 – Primjer nZEB paviljona – Koncept Belgijske ambasade, Rabat [7] ........................... 8

Slika 3 – nZEB zgrada, unutarnje žaluzine kao mjera zasjenjenja, Stadtwerke Lemgo [1] .... 10

Slika 4 – Energetska bilanca zgrade [31] ................................................................................. 11

Slika 5 – Slikoviti primjer izraza (2) [31] ................................................................................ 11

Slika 6 – Počeci montaže – trozglobni okviri [8] ..................................................................... 13

Slika 7 – Skelet paviljona, faza izgradnje [8] ........................................................................... 14

Slika 8 – Izgradnja paviljona, pogled sa sjeveroistoka [8] ....................................................... 15

Slika 9 – Originalni tlocrt prizemlja [9] ................................................................................... 17

Slika 10 – Originalni tlocrt kata [9] ......................................................................................... 17

Slika 11 – Projektirani slojevi međukatne konstrukcije i krova [8] ......................................... 18

Slika 12 – Originalni nacrt, presjek gledano s južne strane [9] ................................................ 18

Slika 13 – Novoizgrađeni paviljon 28, „Đuro Đaković“, 1961. godina [8] ............................. 19

Slika 14 – Sadašnje stanje paviljona – južno pročelje [9] ........................................................ 20

Slika 15 – Arhicad model postojećeg stanja [36] ..................................................................... 20

Slika 16 – Postojeći slojevi poda [8] ........................................................................................ 20

Slika 17 – Sadašnje stanje paviljona – zapadno pročelje [9] ................................................... 21

Slika 18 – Sadašnje stanje paviljona – interijer [9] .................................................................. 21

Slika 19 – Sadašnje stanje paviljona – oštećenje krova [9] ...................................................... 22

Slika 20 – Projektirano krovište – originalni presjek [8] ......................................................... 22

Slika 21 – Predložene mjere statičkog ojačanja nosive konstrukcije paviljona [36] ............... 23

Slika 22 – Tlocrt prizemlja predloženog rješenja paviljona [10] ............................................. 24

Slika 23 – Tlocrt prizemlja predloženog rješenja paviljona – aktivna dvorana [10] ............... 25

Slika 24 – Render predloženog rješenja, prizemlje [10] .......................................................... 25

Slika 25 – Tlocrt galerije [10] .................................................................................................. 26

Slika 26 – Render predloženog rješenja, galerija [10] ............................................................. 26

Slika 27 – Schüco FWS 35 [11] ............................................................................................... 29

Slika 28 – Aksonometrijski prikaz komponenti sustava [11] .................................................. 30

Slika 29 – Aksonometrijski prikaz Schüco FWS 35 [11] ........................................................ 31

Slika 30 – Karakteristični horizontalni presjek sustava [11] .................................................... 31

Slika 31 – Poprečni presjek čelične obodne grede ................................................................... 32

Slika 32 – Karakterističan vertikalni presjek fasade ................................................................ 32

Slika 33 – Postojeći raster fasade, zapadno pročelje ................................................................ 33

Slika 34 – Postojeći raster fasade, sjeverno i južno pročelje.................................................... 34

Slika 35 – Shema pozicija fasadnih panela, istočno i zapadno pročelje .................................. 34

Slika 36 – Shema pozicija fasadnih panela, sjeverno i južno pročelje ..................................... 35

Slika 37 – Kutovi nadstrešnice, istočno i zapadno pročelje ..................................................... 35

Slika 38 – Kutovi nadstrešnice, sjeverno i južno pročelje ....................................................... 36

Slika 39 – Kutovi obzora, istočno pročelje .............................................................................. 36

Slika 40 – Kutovi obzora, sjeverno pročelje ............................................................................ 36

Slika 41 – Kutovi obzora, južno pročelje ................................................................................. 37

Slika 42 – Primjer podjele sustava za proračun U-vrijednosti [12] ......................................... 38

Slika 43 – Shema sustava – staklo (g), spoj (tj ili f), panel (p) [12] ......................................... 39

Slika 44 – Shema sustava – linijski koeficijent prolaska topline ψTJ [12] ............................... 40

Slika 45 – Shema sustava – prikaz pojedinih zona, detaljna metoda [12] ............................... 41

Slika 46 – Podjela fasade na pozicije, izvadak iz Schüco programskog paketa [13] ............... 42



Slika 47 – Specifikacije ostakljenja (ψ=0,08 W/mK), izvadak iz Schüco programskog paketa

[13] ........................................................................................................................................... 42

Slika 48 – Prikaz izračuna U-vrijednosti, izvadak iz Schüco programskog paketa [13] ......... 42

Slika 49 – Karakterističan predloženi solarni panel na krovu (rješenje nije prihvaćeno) ........ 43

Slika 50 – Prvotno rješenje razmještaja solarnih panela na krovu, presjek s istočne strane .... 44

Slika 51 – Rezime prvotnog rješenja sa solarnim panelima na krovu, presjek s južne strane . 44

Slika 52 – Ostakljenje s integriranim PV ćelijama [14] ........................................................... 45

Slika 53 – Izolacijski učinak PV modula (narančasti; heat = toplina) [16] .............................. 45

Slika 54 – Uobičajeni PV sustav [17] ...................................................................................... 46

Slika 55 – Multifunkcionalnost BIPV sustava [16] ................................................................. 46

Slika 56 – Različit učinak solarnog zračenja, ovisno o orijentaciji [16] .................................. 47

Slika 57 – Moguće pozicije PV modula, istok ......................................................................... 47

Slika 58 – Moguće pozicije PV modula, zapad ....................................................................... 47

Slika 59 – Spektar sunčevog zračenja [18] .............................................................................. 48

Slika 60 – Usporedba debljine vlasi kose (lijevo) i low-e premaza (desno) [23] ................... 50

Slika 61 – Primjer presjeka low-e premaza; metali i metalni oksidi [24] ............................... 50

Slika 62 – Slikovit prikaz značenja koeficijenta prolaska sunčevog zračenja g⊥ [6] ............... 51

Slika 63 – Unutarnje zasjenjenje žaluzinama [25] ................................................................... 53

Slika 64 – Schüco CAB naprava za zasjenjenje [26] ............................................................... 53

Slika 65 – Položaj čelične grede u vanjskoj ovojnici zgrade [9].............................................. 54

Slika 66 – Postojeće stanje – čelična maska oko obodne grede [9] ......................................... 55

Slika 67 – Rješenje obodne grede ............................................................................................ 56

Slika 68 – Detalj papuče – spoj fasadne aluminijske potkonstrukcije s obodnom gredom ..... 56

Slika 69 – Podgled krova od aluminijskog lima [9] ................................................................. 57

Slika 70 – Oštećena konstrukcija krova [9] ............................................................................. 57

Slika 71 – Unutrašnjost krovne konstrukcije, konzola [9] ....................................................... 58

Slika 72 – Karakteristični presjek predloženog rješenja krovišta ............................................ 59

Slika 73 – Princip pričvršćenja TPO folije na trapezni lim ...................................................... 60

Slika 74 – Detalj slivnika ......................................................................................................... 61

Slika 75 – Shema nagiba krova i pozicije slivnika ................................................................... 61

Slika 76 – Detalj krovne grede ................................................................................................. 62

Slika 77 – Pod paviljona [9] ..................................................................................................... 63

Slika 78 – Primjer arhitekture HVAC sustava [28] .................................................................. 64

Slika 79 –Ventilokonvektori Vaillant [30] ............................................................................... 65

Slika 80 – Ulazna vrata, istočno pročelje ................................................................................. 66

Slika 81 – Ilustracija učinka zračne zavjese [35] ..................................................................... 67

Slika 82 – Pozicije otvora, sjeverno pročelje (ulaz vanjskog zraka) ........................................ 68

Slika 83 – Pozicije otvora, južno pročelje (izlaz unutarnjeg zraka) ......................................... 68

Slika 84 – Primjer linijskog i točkastog toplinskog mosta (IC termografija) [22] ................... 69

Slika 85 – Unutarnji spoj unutarnja greda – galerija – aneks ................................................... 71

Slika 86 – Spoj glavna greda – obodne grede – aneks ............................................................. 72

Slika 87 – Proboj glavne grede kroz galeriju ........................................................................... 72

Slika 88 – Spoj galerije na uglu ............................................................................................... 73

Slika 89 – Toplinski prekid čelične grede [37] ........................................................................ 74

Slika 90 – Prijedlog rješenja s toplinskim prekidom (crveno) ................................................. 75

Slika 91 – Detalj rješenja toplinskog mosta – spoj s aneksom ................................................. 76

Slika 92 – Rješenje toplinskog mosta – Proboj galerije ........................................................... 77



Slika 93 – Rješenje toplinskog mosta – Kutni spoj .................................................................. 78

Slika 94 – Stup kao dio pročelja, između fasadnih panela ....................................................... 79

Slika 95 – Detalj spoja fasade s tlom ....................................................................................... 80

Slika 96 – Shema detalja .......................................................................................................... 81

Slika 97 – Toplinski model proboja ......................................................................................... 82

Slika 98 – Toplinski model proboja s toplinskim prekidom .................................................... 83

Slika 99 – Novi prijedlog rješenja toplinskog mosta proboja grede ........................................ 84

Slika 100 – Toplinski model novog rješenja proboja ............................................................... 84

Slika 101 – Toplinski model novog prijedloga rješenja u kombinaciji s toplinskim prekidom

.................................................................................................................................................. 85

Slika 102 – Toplinski model grede zapadnog pročelja ............................................................ 86

Slika 103 – Toplinski model spoja s aneksom ......................................................................... 87

Slika 104 – Toplinski model spoja fasade s tlom ..................................................................... 87

Slika 105 – Toplinski model krovne grede .............................................................................. 88

Slika 106 – Toplinski model spoja fasade s krovom ................................................................ 89

Slika 107 – Situacijski prikaz paviljona 28 [39] ...................................................................... 92

Slika 108 – Pogled iz zraka na paviljon 28 [39] ...................................................................... 92

Slika 109 – Vanjska ovojnica paviljona – tlocrt ...................................................................... 92

Slika 110 – Vanjska ovojnica paviljona – presjek istok/zapad ................................................ 93

Slika 111 – Vanjska ovojnica paviljona – presjek sjever/jug ................................................... 93

Slika 112 – Prikaz godišnjih dobitaka/gubitaka topline ......................................................... 102

Slika 113 – Isporučena energija Edel; potrošnja plavo, proizvodnja zeleno ........................... 103

Slika 114 – Primarna energija Eprim; potrošnja plavo, proizvodnja zeleno ............................ 103

Slika 115 – Usporedba dobivenih rezultata potrošnje energije i kriterija za ZG0E ............... 104

Slika 116 - Usporedba dobivenih rezultata potrošnje energije i kriterija za ZG0E za slučaj bez

PV fasadnih panela ................................................................................................................. 104

Slika 117 – Mjesečna potrošnja energije za grijanje i hlađenje (20 i 22 oC), zaštita od zračenja

prema projektu ........................................................................................................................ 107


zračenja ................................................................................................................................... 107

Slika 119 – Mjesečna potrošnja energije za grijanje i hlađenje (20 i 22 oC), vanjska zaštita od

zračenja ................................................................................................................................... 107

Slika 120 – Mjesečna potrošnja energije za grijanje i hlađenje (20 i 25 oC), zaštita od zračenja

prema projektu ........................................................................................................................ 109


zračenja ................................................................................................................................... 109

Slika 122 – Mjesečna potrošnja energije za grijanje i hlađenje (20 i 25 oC), vanjska zaštita od

zračenja ................................................................................................................................... 109

Slika 123 – Usporedba potrebne energije za hlađenje paviljona na 22oC, prema mjerama zaštite

od zračenja .............................................................................................................................. 110

Slika 124 – Usporedba potrebne energije za hlađenje paviljona na 25oC, prema mjerama zaštite

od zračenja .............................................................................................................................. 110

Slika 125 – Usporedba potrebne energije za hlađenje paviljona s unutarnjom zaštitom od

zračenja, prema projektnoj temperaturi hlađenja ................................................................... 111

Slika 126 – Usporedba potrebne energije za hlađenje paviljona bez zaštite od zračenja, prema

projektnoj temperaturi hlađenja ............................................................................................. 111



Slika 127 – Usporedba potrebne energije za hlađenje paviljona s vanjskom zaštitom od zračenja,

prema projektnoj temperaturi hlađenja .................................................................................. 112

Slika 128 – Ukupna godišnja potrošnja energije za grijanje [kWh]....................................... 112

Slika 129 – Ukupna godišnja potrošnja energije za hlađenje [kWh] ..................................... 113

Slika 130 – Zajednički prikaz ukupne godišnje potrošnje energije za grijanje i za hlađenje

[kWh] ..................................................................................................................................... 113

Slika 131 – Ukupna godišnja potrošnja energije za grijanje i hlađenje [kWh] ...................... 114



10. POPIS TABLICA

Tablica 1 - Najveće dopuštene vrijednosti za nove zgrade i zgrade gotovo nulte energije zgrade

grijane i/ili hlađene na temperaturu 18 °C ili višu [4] ................................................................ 6

Tablica 2 - Najveće dopuštene vrijednosti za postojeće zgrade grijane i/ili hlađene na

temperaturu 18 °C ili višu prilikom rekonstrukcije [4] .............................................................. 7

Tablica 3 – Postojeći slojevi građevnog dijela – krov [8] ........................................................ 22

Tablica 4 - Standardizirana svojstva stakla prema EN 572-1 [6] ............................................. 27

Tablica 5 – Iskaz fasade, dobiven preko [13] ........................................................................... 42

Tablica 6 – Prikaz učinka PV fasade (KI Expert) .................................................................... 48

Tablica 7 – Emisivnost čestih materijala/tvari [21]................................................................. 49

Tablica 8 – Proračunske vrijednosti g⊥ prema propisu [4] ....................................................... 51

Tablica 9 – Prikaz utjecaja upotrijebljenih mjera na staklenoj fasadi na parametre proračuna 52

Tablica 10 – Faktor umanjenja naprave za zaštitu od sunčeva zračenja [4] ............................ 52

Tablica 11 – Predloženi slojevi građevnog dijela – greda galerije........................................... 55

Tablica 12 – Predloženi slojevi građevnog dijela – krov ......................................................... 59

Tablica 13 – Slojevi građevnog dijela – pod na tlu .................................................................. 63

Tablica 14 – Broj izmjena zraka u ovisnosti od zrakopropusnosti prostora [27] ..................... 66

Tablica 15 – Sustav rasvjete paviljona ..................................................................................... 68

Tablica 16 – Temperature rošenja, ovisno o temperaturi i relativnoj vlazi zraka .................... 81

Tablica 18 – Potrebna primarna energija, toplinska energija za grijanje zgrade i izračunata

toplinska energija za hlađenje .................................................................................................. 94

Tablica 19 – Udio obnovljivih izvora energije i druga energetska obilježja zgrade ................ 95

Tablica 20 – Klimatološki podaci lokacije objekta, referentna postaja Zagreb Maksimir....... 95

Tablica 21 – Slojevi grede (vanjski zid) ................................................................................... 96

Tablica 22 – Slojevi poda (pod na tlu) ..................................................................................... 97

Tablica 23 – Slojevi krova (ravni krov iznad grijanog prostora) ............................................. 97

Tablica 24 – Podaci o definiranim prostorijama s najvećim udjelom ostakljenja u površini

pročelja ..................................................................................................................................... 97

Tablica 25 – Sustav grijanja i energent za grijanje .................................................................. 97

Tablica 26 – Rezime građevnih dijelova zgrade ...................................................................... 98

Tablica 27 – Koeficijenti transmisijskih gubitaka .................................................................... 98

Tablica 28 – Gubici provjetravanjem ....................................................................................... 98

Tablica 29 – Mjesečni gubici topline ....................................................................................... 99

Tablica 30 – Solarni dobici topline ........................................................................................ 100

Tablica 31 – Unutarnji dobici topline .................................................................................... 100

Tablica 32 – Ukupni i mjesečni dobici topline ...................................................................... 100

Tablica 33 – Potrebna energija za grijanje, θ int,set,H = 20,00 [°C] .......................................... 101

Tablica 34 – Potrebna energija za hlađenje, θ int,set,C = 22,00 [°C] ......................................... 101

Tablica 35 – Rezime proračuna fizike zgrade programskim paketom „KI Expert“ .............. 102

Tablica 36 – Rezultati proračuna godišnje primarne energije ................................................ 102

Tablica 37 – Proračun godišnje emisije CO2 ......................................................................... 103

Tablica 38 – Prikaz potrošnje energije za grijanje i hlađenje paviljona projektna temperatura za

grijanje 20oC, za hlađenje 22oC [kWh] .................................................................................. 106

Tablica 39 – Prikaz potrošnje energije za grijanje i hlađenje paviljona, projektna temperatura

za grijanje 20oC, za hlađenje 25oC [kWh] .............................................................................. 108



11. POPIS PRILOGA

Prilog 1 – Shema detalja

Prilog 2 – Detalj 1A – Presjek: Rješenje toplinskog mosta, proboj galerije

Prilog 3 – Detalj 1B – Presjek: Rješenje toplinskog mosta, ideja toplinskog prekida; proboj

galerije

Prilog 4 – Detalj 1A – Presjek: Rješenje toplinskog mosta, proboj galerije – modifikacija

inicijalnog rješenja

Prilog 5 – Detalj 2 – Presjek: Rješenje toplinskog mosta, spoj galerije na uglu

Prilog 6 – Detalj 3 – Presjek: Rješenje toplinskog mosta, spoj s aneksom

Prilog 7 – Detalj 4 – Presjek: Rješenje toplinskog mosta, spoj fasade s tlom

Prilog 8 – Detalj 5 – Presjek: Rješenje toplinskog mosta, krovna greda

Prilog 9 – Detalj 6 – Presjek: Rješenje toplinskog mosta, detalj slivnika; spoj krova i fasade

Prilog 10 – Detalj – Presjek: Karakterističan presjek, greda

Prilog 11 – Detalj – Presjek: Karakterističan presjek, krov

AK. GOD.

2017./2018.

DIPLOMSKI ISPIT


ZAGREB, Kačićeva 26

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU

Student:BORIS BARIĆ

Sadržaj:

SHEMA DETALJA

2

5

3

6

1

4

AK. GOD.

2017./2018.

DIPLOMSKI ISPIT





Sadržaj:

Mjerilo

1:10

Detalj 1A - Presjek: Rješenje toplinskog mosta,

proboj galerije

Unutrašnji prostor, Ti


Vanjski okoliš, Te

AK. GOD.

2017./2018.

DIPLOMSKI ISPIT





Sadržaj:

Mjerilo

1:10

Detalj 1B - Presjek: Rješenje toplinskog mosta,

ideja toplinskog prekida, proboj galerije

I- profil

h = 34 cm

Spojna

sredstva

Toplinski prekid,

b = 5,08 cm

AK. GOD.

2017./2018.

DIPLOMSKI ISPIT





Sadržaj:

Mjerilo

1:10

Detalj 1A - Presjek: Rješenje toplinskog mosta,

proboj galerije - modifikacija inicijalnog rješenja



Vanjski okoliš, Te

AK. GOD.

2017./2018.

DIPLOMSKI ISPIT





Sadržaj:

Mjerilo

1:10

Detalj 2 - Presjek: Rješenje toplinskog mosta,

spoj galerije na uglu

Vanjski okoliš, Te



AK. GOD.

2017./2018.

DIPLOMSKI ISPIT





Sadržaj:

Mjerilo

1:10


spoj s aneksom



Vanjski okoliš, Te

Vanjski okoliš, Te

AK. GOD.

2017./2018.

DIPLOMSKI ISPIT





Sadržaj:

Mjerilo

1:10


spoj fasade s tlom

Unutrašnji prostor, TiVanjski okoliš, Te

Samonivelirajući cement 0.3 cm

Teraco 3 cm

Beton 10 cm

Beton 15 cm

PVC hidroizolacija 0.02 cm

Kulir

opločenje

Lim obloga,

XPS ispuna

Maska,

ispuna

MW

AK. GOD.

2017./2018.

DIPLOMSKI ISPIT





Sadržaj:

Mjerilo

1:10


krovna greda


Vanjski okoliš, Te

Zapad Istok

AK. GOD.

2017./2018.

DIPLOMSKI ISPIT





Sadržaj:

Mjerilo

1:10


detalj slivnika; spoj krova i fasade

1,0 m

Valovi lima ispunjeni

mineralnom vunom

100

4%

4%

15

Sjever Jug

Unutrašnji prostor, TiVanjski

okoliš,

Te

Vanjski

okoliš,

Te

Lim obloga,

XPS ispuna

Mineralna

vuna u padu

AK. GOD.

2017./2018.

DIPLOMSKI ISPIT





Sadržaj:

Mjerilo

1:10

Detalj - Presjek: Karakterističan presjek, greda

Vertikalni nosivi

profil b = 35mm

h = 125mm

Horizontalni

nosivi profil

b = 35 mm

h = 84 mm

Ispuna

mineralnom

vunom

Obloga čeličnim

limom 1 mm

Unutrašnji prostor, TiVanjski okoliš, Te

Nosiva

konstrukcija

b = 155 mm

h = 400 mm

AK. GOD.

2017./2018.

DIPLOMSKI ISPIT





Sadržaj:

Mjerilo

1:10

Detalj - Presjek: Karakterističan presjek, krov

TPO folija 0.3 cm

Mineralna vuna u padu 10 cm

Čelični trapezni lim 0.1 cm (val 8 cm)

Roštilj 40 cm / Mineralna vuna 30 cm

Čelični trapezni lim 0.1 cm (val 8 cm)

Parna brana 0.017 cm

Roštilj 40 cm / Sloj zraka 10 cm


Vanjski okoliš, Te

30

30

Sjever Jug

1%1%

Documents

ENERGETSKA OBNOVA VELESAJAMSKE ZGRADE - bib.irb.hr · fizika zgrade, energetska bilanca Summary This paper will show the planning, process and measures of energy refurbishment of