CASA ENERGOECONOMICA

In spatele denumirii se afla una dintre cele mai eficiente variante ale unei tehnologii moderne de constructii folosite in Europa Occidentala pentru locuinte energoeconomice si care, astazi, cand termoenergia devine din ce in ce mai scumpa, devine la randul ei din ce in ce mai folosita. Sistemul Thermodul este brevetat international si reprezinta o versiune extrem de eficienta a folosirii elementelor de cofrag drept termoizolatie. Pierderile de caldura din timpul iernii, datorate izolatiei deficitare a peretilor exteriori, sunt sensibil diminuate. Sistemul este singular in Europa si raspunde integral cerintelor normelor comunitare pentru izolatia termica a elementelor de constructie din beton.

XXX

Casa energoeconomica este definita ca fiind o locuinta cu o anvelopa termica eficienta, in care climatul confortabil din interior este mentinut cu un consum redus de energie, atat in sezonul cald, cat si in cel rece .

Casa energoeconomica construita dupa tehnologia Thermodul are o anvelopa termica realizata din panouri mari din polistiren expandat, care, in faza de constructie, se folosesc drept cofrag pentru turnarea betonului.

Panourile Thermodul pentru pereti exteriori au latimea de 1,2 ml si inaltimea de 3 - 3,2 ml si sunt realizate din doua placi de polistiren expandat, cu densitatea de 20 kg./mc.

Placa exterioara a panoului are o grosime de 14 cm, iar placa interioara de 8 cm si sunt spatiate la 15 cm distanta una fata de cealalta, printr-un sistem mecanic propriu, realizat din elemente de plastic, ce nu prezinta conductivitate termica, pentru a nu favoriza aparitia puntilor termice. Interspatiul dintre placile de polistiren se umple cu beton, prin turnare, dupa ce in prealabil s-a montat armatura necesara (stalpi, grinzi, centuri).

Dupa turnare, nu se impune decofrarea. Cofragul ramane inglobat in lucrare, iar cei 22 de cm de polistiren ai panoului Thermodul T22 (14 cm pe exteriorul si 8 cm pe interiorul peretelui) constituie izolatia termica a cladirii.

Casa energoeconomica de tip Thermodul prezinta, de asemenea, o solutie novatoare si pentru realizarea plafoanelor. Solutia presupune aceleasi materiale de izolatie termica, special profilate pentru a se rezema pe pregrinzi si care, in prima faza, se constituie in cofrag pentru turnarea betonului, iar, ulterior, devin izolatia termica a planseului.

Pregrinda de tip Thermodul este un element prefabricat, care constituie armatura nervurilor transversale ale plafonului armat, si este realizata dintr-o structura spatiala de tip colivie, din otel beton, care inglobeaza

lonjeroanele inferioare.

Operatiunea de turnare a betonului se poate face individual, pereti apoi planseu, sau concomitent pereti si planseu, in functie de solutia aleasa.

Panourile Thermodul pentru pereti contin constructiv elementii suport pentru montajul panourilor de regips, in cazul in care regipsul este folosit ca element de finisaj.

Structura de rezistenta a unei cladiri de tip Thermodul, in afara de diafragme, centuri si stalpi de colt din beton armat, mai include si stalpii de camp, de regula amplasati in lateralul deschiderii pentru geamuri si usi.

Din punct de vedere static, solutia este net superioara celei aferente unei cladiri clasice, care, de regula, nu are stalpi de camp, iar portanta peretilor nu este data de beton, ci de caramida eficienta sau BCA.

Plafonul unei locuinte clasice este format dintr-o placa de beton de 10-15 cm, in care armatura este constituita din "calareti " laterali (1/6 din deschidere) si plasele din sarma sudata.

Casa Thermodul presupune un plafon din beton armat cu nervuri transversale, executat din pregrinzi Thermodul cu armatura de tip colivie, amplasate din 60 in 60 cm, cu capetele incastrate in centura de beton, peste care se monteaza plasele sudate.

Static, solutia Thermodul este superioara solutiei clasice, prezentand un sistem de armare mult mai complet si eficient.

In acelasi timp, casa de tip Thermodul inglobeaza, in afara de tehnologia moderna si eficienta de izolare, si alte tehnologii novatoare legate de hidroizolare, ventilatie, incalzire etc.

Hidroizolatia la subsolul unei asemenea case presupune realizarea unei pungi protectoare, cu membrane autocolante sau aplicate pe conturul cladirii, pe toata suprafata inglobata in sol, astfel incat patrunderea apei sa devina practic imposibila.

Materialele folosite au o durata de viata foarte ridicata si amortizeaza intr-un timp relativ scurt investitia initiala, ca urmare a nivelului redus al cheltuielilor de intretinere si exploatare.

De asemenea, trebuie precizat ca polistirenul utilizat este un material ignifug, care nu arde si care prezinta efectul de autostingere. In conditiile acoperirii acestuia cu o placa de regips, are capacitatea de a rezista la foc cel putin o ora.

Comportamentul ambiental, tehnic si/sau economic al locuintelor realizate dupa tehnologia Thermodul este prezentat in cele ce urmeaza.

Considerente ce trebuie avute in vedere la proiectarea locuintelor energoeconomice.

Izolatia termica

Casele energoeconomice de tip Thermodul prezinta o pierdere termoenergetica foarte redusa, asigurata de izolatia foarte buna a anvelopei termice a cladirii. Calitatea izolatiei este direct dependenta de natura materialelor utilizate. In tabelul de mai jos sunt prezentate cateva dintre materialele utilizate pentru inchiderile unei cladiri (pereti exteriori) si grosimea necesara inchiderii, in raport cu calitatea materialului respectiv, in vederea asigurarii unui coeficient de pierdere termica de 0,13 W/mpK.

Pierderile de temperatura exprimate in W/mpK, pentru o locuinta din Europa Centrala in conditii de iarna (-12 C exterior/ 21 C interior) cu amprenta de 100 mp, sunt estimate la:

Folosirea unor materiale izolante cu calitati corespunzatoare conduce nemijlocit la o importanta economie energetica in timp, amortizand, prin nivelul redus al cheltuielilor de exploatare, investitia initiala in cca.1/5 din durata de folosinta.

Coeficientul de pierdere termica asigurat prin utilizarea acestei tehnologii este direct dependent de grosimea placilor de polistiren ce alcatuiesc panoul.

Constructiv, sunt realizate 3 tipuri de panouri mari (1,2 x 3 m), cu urmatoarele caracteristici tehnice:

Puntile termice

Casa energoeconomica Thermodul nu prezinta punti termice. Puntile termice sunt zone ale constructiei cu o buna conductivitate termica si care strabat anvelopa izolanta a cladirii, permitand scurgerea fluxului termic din zonele incalzite spre cele reci .

Existenta puntilor termice conduce fie la scaderea temperaturii suprafetelor interioare si aparitia fenomenului de condens in zona de punte, fie la majorarea semnificativa a pierderilor termice.

Eliminarea puntilor termice se realizeaza prin continuitatea anvelopei termice a cladirii. Astfel, peretii exteriori ai unei asemenea locuinte dispun de o izolatie in dubla cochilie (la interior 8 cm, la exterior 14 cm), iar izolatia celorlalte elemente de continuitate a inchiderii (tavane, poduri etc) reprezinta o prelungire a cochiliei interioare, realizand astfel inchiderea anvelopei .

Umiditatea aerului din incapere

Umiditatea relativa a aerului din incinta este dependenta in principal de:

umiditatea generata de sursele interne (plante, bai, persoane, bucatarii, uscatorii etc.)

cantitatea de aer proaspat introdus in incapere, care, avand o umiditate relativa foarte scazuta, in

amestec cu aerul umed din incapere, ii diminueaza umiditatea relativa a acestuia.

Fenomenul este foarte pronuntat pe durata iernii, deoarece aerul rece este foarte sarac in vapori de apa.

Printr-o ventilatie normala (de ex., conforma normelor germane DIN 1946), se realizeaza un schimb de aer de cca.120 m³ /h si o umiditate relativa interna de cca. 33-35 %, considerata optima. Daca schimbul de aer se micsoreaza de la 120 la 75 mc/h, umiditatea relativa interna creste la 44%.

Conditia unui schimb concentrat de aer, pe durata iernii, absolut necesar pentru constructiile clasice in scopul eliminarii condensului, nu mai opereaza in cazul caselor energoeconomice sau pasive.

Izolarea in dubla cochilie (atat la interior, cat si la exterior) a peretilor exteriori ai constructiei elimina fenomenul mentionat, chiar si pentru o umiditate relativa de 60 %.

Sistemul de ventilatie

Orice spatiu locuit de fiinte umane necesita pentru bioexistenta aer proaspat. Calitatea acestuia este un element al calitatii vietii.

Ventilatia normala la o casa cu un grad ridicat de etansare si izolare presupune deschiderea larga a tuturor ferestrelor timp de 5-10 min, cel putin o data la 3 ore.

Solutia este incomoda pe durata noptii, de cele mai multe ori renuntandu-se la o aerisire corecta, acceptandu-se rezultatele nefavorabile ale unei aerisiri insuficiente ca o solutie inevitabila.

Intr-o asemenea situatie, calitatea scazuta a aerului interior, completata si de o umiditate ridicata, poate afecta sanatatea si favoriza fenomenul de condens.

Pe de alta parte, o ventilatie excedentara genereaza un aer nesanatos si uscat, precum si un consum termoenergetic ridicat.

Pentru evitarea acestor neajunsuri, se recomanda utilizarea de sisteme de ventilatie mecanica controlata, care sa asigure aerul proaspat in cantitatea necesara, fara lipsuri sau excese.

Cea mai raspandita solutie tehnica este ventilatia mecanica simpla, prin montarea de exhaustoare in bai si bucatarii si de prize pentru aer proaspat in zonele de locuit, lucru si dormit.

Din pacate, solutia presupune un consum termoenergetic ridicat, cerut de incalzirea aerului proaspat preluat din atmosfera si introdus in locul aerului cald si poluat exhaustat de sistem, consum estimat la cca.20-30 kwh/mp anual.

Casele energoeconomice de tip Thermodul au in dotare un sistem de ventilatie mecanica controlata, bazata pe recuperarea termoenergiei aerului exhaustat si transferarea acesteia, prin intermediul schimbatoarelor de caldura, catre aerul proaspat introdus.

Principiul de functionare a schimbatorului de caldura Paul poate fi rezumat pe scurt astfel: aerul cald, poluat (culoare rosie), extras din incapere, circula pe un anumit traseu al schimbatorului de caldura si cedeaza o parte din temperatura acumulata aerului proaspat introdus, ajungand sa fie evacuat cu sarcina termica foarte scazuta.

Aerul rece, proaspat, preluat din atmosfera, este introdus in schimbator pe un traseu paralel cu cel al aerului exhaustat, unde se incarca termoenergetic pana la o anumita temperatura si este introdus in incapere deja incalzit.

Randamentul transferului de temperatura al schimbatoarelor de caldura cunoscute pana prezent este cuprins intre 75% si 95% (Paul).

Pierderile termoenergetice in sistemul de ventilatie cu recuperatoare energetice (schimbator de caldura) se situeaza intre 2 si 7 kwh/mp, functie de solutia tehnica aleasa si calitatea schimbatorului.

Constructiv, solutia de ventilatie mecanica controlata cu recuperare presupune, in mare, urmatoarea schema de realizare:

Folosirea energiei geotermice prezinta un interes dublu. Pe durata iernii, temperatura solului de 6- 8C preincalzeste aerul proaspat preluat din atmosfera, de la cca. -15C in jur de 0C. Aerul astfel preincalzit, introdus in schimbator, este incalzit prin termorecuperare la cca. 18-20C si apoi impins in incinta. Pe durata verii, temperatura solului de cca. 10-12C este folosita pentru racirea aerului prizat din atmosfera (la cca.30-35C) si, fara consum energetic suplimentar, este introdus in incaperile locuibile cu o temperatura de cca. 18- 20C.

Incalzirea

Incalzirea unei locuinte, fie ca aceasta este o constructie clasica, energoeconomica sau pasiva, reprezinta componenta cea mai importanta a consumului energetic.

Solutia adecvata pentru incalzirea caselor de tip Thermodul o constituie incalzirea in pardoseala, acolo unde elementele de constructie o permit. Nu se recomanda acest gen de incalzire in bai, unde pardoseala, de regula, este strabatuta de reteaua de canalizare.

Incalzirea in pardoseala, in afara de eficienta economica (consum energetic scazut), marcheaza si avantajul unei cresteri substantiale a confortului ambiental, prin repartitia optima a caldurii.