Termoauditi - Termogrāfija

Gaisa caurlaidība ēkās

Siltuma zudumiem ēkā raksturīga: ārējo ēkas būvelementu siltuma pretestība un to gaisa caurlaidība vai nenoturība. Paaugstināta gaisa caurlaidība jeb nehermētiskumi ēkās paaugstina apkures siltuma patēriņu un siltuma izmaksas, palielina CO2 emisiju apjomu. Ēkas neblīvumos, bojātās paneļu šuvēs un citās gaisa spraugās ziemā viegli ieplūst aukstais gaiss, samazinās ārsienu sasilums un rodas mitruma kondensācijas riska zonas – rezultātā iekštelpu mikroklimats kļūst vēss un nemīlīgs. Savukārt vasaras periodā caur ēkas neblīvumiem siltais āra gaiss nokļūst siltumizolācijā un paaugstina gan iekšējo konstrukciju sasilumu, gan karstuma radīto diskomfortu iekštelpās. Tādā veidā gaisa caurlaidība ēkā būtiski ietekmē tās siltumizolācijas rentabilitāti. Pat nelielas inženiertehniskas nepilnības ēkas būvprojektā un/vai būvdarbu, renovācijas darbu izpildē var būt iemesls paaugstinātam telpu nehermētiskumam un virsnormatīviem jeb neefektīviem siltuma zudumiem. Tā, piemēram, šķietami nenozīmīga viena vai divu milimetru gaisa sprauga tvaika izolācijā vai plaisa ārsienā samazina siltumizolācijas efektivitāti bojājuma zonā 3 līdz 4 reizes. Pilnvērtīgu siltuma noturību ēkās neatkarīgi no būves vecuma spēj nodrošināt blīvi, hermētiski noslēgti ēkas būvelementi un ar tvaika izolāciju norobežota siltumizolācija.
Gaisa necaurlaidība ir svarīgs siltumizolācijas efektivitātes kritērijs, jo vienīgi nekustīgs gaiss nodrošina maksimālu siltuma noturību. Mūsdienīgas gaisa barjeras būvēs palīdz plānot un kontrolēt gaisa plūsmas, mitrumu ēkas būvkonstrukcijās un ūdens tvaika izvadīšanu no iekštelpām. Tām ir universāla funkcija – barjeras ne tikai aptur gaisa ieplūdi telpās no ārpuses, bet arī veicina ūdens tvaika difūziju uz āru (žūšanu).
Mūsdienīgi tvaiku izolācijas risinājumi (Isocel, Proclima un citi) paredz mitruma regulējošu difūzijas plēvju izmantošanu. Ziemā, kad relatīvais mitrums tvaika izolācijas tuvumā sasniedz aptuveni 40%, difūzijas barjeras necaurlaidība pasargā ēkas būvelementus no ūdens tvaika kondensāta veidošanās, bet vasarā, kad vides mitrums ap tvaika izolācijas materiālu ir aptuveni 80%, augstā difūzijas spēja nodrošina maksimālu būvkonstrukciju izžūšanu.
Gudra difūziju plēvju izmantošana statņu būvpraksē palīdz sasniegt normatīvo ēku hermētiskumu un pilnveidot to energoefektivitāti par 20 līdz 55% jau projekta stadijā. Savukārt prasmīgs gaisa barjeru lietojums masīvās būvēs novērš gaisa infiltrāciju un siltā gaisa izplūdi no telpām, ļaujot samazināt ēkas siltuma zudumus līdz pat 60–65%.

        Pirmajā zīmējumā pareizi izmantota izolācija, otrajā neprasmīgi. Maksimāli energoefektīvs mājoklis ir tāds, kurā nodrošināta pilnvērtīga siltuma enerģijas izmantošana telpu mikroklimata veidošanai, un tā galvenie faktori ir ēkas gaisa mazcaurlaidība (3 m3/m2 apkurināmās platības stundā) – durvis un logi ir iestrādāti ēkas siltinājuma slānī un ekonomiski optimāls ēkas siltumizolācijas apvalka biezums (vecai apbūvei 12 līdz 20 cm, jaunajai – 20–40 cm). Savukārt ekoloģiski optimāls siltumizolācijas slāņa biezums apkurinātās dzīvojamās ēkās ir no 23 līdz 100 cm.1
Gaisa caurlaidības testa aizsācējs Latvijā ir Latvijas Universitātes (LU) Vides un tehnoloģisko procesu matemātiskās modelēšanas laboratorijas (VTPMML) vadītājs, as. prof. Andris Jakovičs. Šobrīd profesionāls blower door tests Latvijā ir kļuvis pieejams pakalpojums (SIA «Artiva», SIA «Vek» u.c.), kuru izmanto ne vien būvnieki, attīstītāji un apsaimniekotāji, nekustamā īpašuma nomnieki un pircēji, bet arī energoauditori.
Ir divu tipu blower door testa iekārtas: kalibrētas un nekalibrētas. Ar nekalibrētām iekārtām kvalitatīvi var noteikt gaisa noplūdes jeb infiltrāciju ēkā, savukārt kalibrētās ļauj profesionālim izmērīt kopējo gaisa plūsmu apjomu un novērtēt gaisa spraugu blīvējumu efektivitāti, tādējādi sniedzot ēkas, dzīvokļa vai atsevišķas telpas energoefektivitātes instrumentālu novērtējumu.

Līdzšinējā apbūve
Ēkas čaulas gaisa caurlaidības optimizācija ir viens no vērtīgākiem un ienesīgākiem pasākumiem, jo visātrāk atmaksājas (1–5 gados). Lai gan LBN 001-02 noteiktais raksturlielums dzīvojamām ēkām ir 3 m3/m2h, vidēji svērtā gaisa caurlaidība vecajā daudzdzīvokļu ēku apbūvē nav apmierinoša un ir robežās no 6 m3/m2 h (0,28 Ls/m2 mēnesī) līdz 20 m3/m2 h (0,91 Ls/m2/mēnesī). Ēkas gaisa necaurlaidība galvenokārt izpaužas kā gaisa noplūde caur ķieģeļu un paneļu šuvēm, veco un jauno logu spraugām, kā arī nekvalitatīvi ieliktiem jaunajiem pakešu logiem. Divistabu dzīvoklī ar gaisa noplūdēm saistītie virsnormatīvie siltuma zudumi apkures periodā iedzīvotājiem izmaksā 10–50 Ls/mēnesī atkarībā no ēkas siltuma noturības jeb energoefektivitātes.
Piemēram, apsekotajās silikāta ķieģeļu ēkās (318. sērija) vidēji svērtā gaisa caurlaidība divas reizes pārsniedz Latvijas būvnormatīvu (LBN 001- 02), tajā pašā laikā paneļu ēkās (103. sērija) tā ir trīs reizes augstāka par normatīvo vērtību. Ja dzīvokļos ar vecajiem koka logiem gaisa caurlaidība 12 m3/m2h nešķiet pārsteidzoša, daudzi uzskata, ka logu nomaiņa varētu būtiski uzlabot iekštelpu klimatu. Siltuma zudumu samazināšanai pēdējos gados arvien plašāk izmanto low-e jeb zemas emisijas stiklus ar selektīviem pārklājumiem, kas ļauj samazināt zudumus caur stikla virsmu 2–2,5 reizes. Arvien lielāka loma ir ne tikai selektīvu stiklu, bet arī nemetālisku un energoefektīvu stiklu atdalītāju (speiseru) izmantošanai (Edgetech, Termix u.c.). Alumīnija speiseru izmantošana energoefektīvos logos (0,9 W/m2 K < Ulogam < 1,8 W/m2 K) rada 5–9% kopējā ēkas siltuma zudumu. Selektīvie stikli un mūsdienīgie speiseri būvpraksē pilnībā novērš kondensāta rašanos uz loga virsmas jebkuros telpu mikroklimata apstākļos. Lai gan ražotāji izveidojuši būvfizikas ziņā mūsdienīgas gaisa noplūžu aizsargbarjeras, praksē tās netiek prasmīgi lietotas, un iemesls ir nekvalitatīvi pakešu logi un to montāža. Dzīvokļos ar pakešu logiem gaisa caurlaidība veido 9 m3/–10 m3/m2h, kuras cēlonis bija nepareiza logu montāža. Atsevišķos dzīvokļos nācās konstatēt pat trīskārt paaugstinātu gaisa caurlaidību (līdz pat 12 m3/m2 stundā) tieši logu noplūžu dēļ. Tādējādi logs kā mūsdienīga aizsargbarjera un energoefektivitāti paaugstinošais būvelements bieži zaudē kvalitāti un nesniedz gaidīto un vēlamo komfortu dzīvojamajā telpā.
Paaugstinātā gaisa caurlaidība toties nodrošina pastiprinātu ventilāciju un izcilu iekštelpu gaisa kvalitāti, šajos dzīvokļos neveidojas kondensāts un nevairojas pelējuma sēnītes ārsienās un ārsienu stūros. Tomēr šajā gadījumā tas notiek uz energoefektivititātes un palielinātas apkures maksas rēķina (vidēji 20–25 Ls/mēnesī).

Jaunbūves
Jaunajā apbūvē teorētiski gan arhitektam, gan būvniekam ēkā būtu jāizveido mūsdienīgas gaisa barjeras, kas nodrošinātu maksimālu energoefektivitāti dzīvojamajās telpās. Gaisa barjeru uzdevums ir selektīvi bloķēt gaisa kustību caur ēkas iedobumiem, šuvēm un pieslēgumiem.
Mūsdienīgie hermētiķi, sienu būvelementi, divu un trīs stikla pakešu logi, siltumnoturīgas durvis un difūzijas plēves ir visbiežāk lietotie gaisa barjeru materiāli ēku hermetizācijā. Tomēr nepietiekama gaisa noturība jaunbūvēs Latvijā novērota ne tikai jumta logu pieslēgumos un mansarda jumtu virsmās, bet arī citos būvelementu pieslēgumos un cauruļvadu, dūmeņu, elektroinstalāciju gaisa barjeru pārrāvumu zonās.
Jaunajā apbūvē un renovētajos daudzdzīvokļu privātajos un īres namos Rīgas centrā novērots arī nekvalitatīvu pakešu logu iestrādes fenomens. Jaunajā privātmāju apbūvē pietiekams telpu hermētiskums konstatēts tikai atsevišķos dzīvokļos un ēkās, kurās attīstītājs tam ir pievērsis pastiprinātu uzmanību projektēšanas un būvprakses laikā (piemēram, Salienas (Piņķi) un Zaļo salu (Ikšķile) projektos) – šajos gadījumos tas atbilst normatīviem (LBN 001-02) vai tikai nedaudz tos pārsniedz. Tomēr pārsvarā arī šeit novērojama paaugstināta ēku siltuma nenoturība gaisa infiltrāciju dēļ. Jaunajā apbūvē līdz šim nav sasniegta labākā iespējamā Latvijas būvnormatīviem atbilstošākā energoefektivitāte, nemaz nerunājot par zemas enerģijas patēriņa ēku (30–40% pašreizējo ēku energoefektivitātes) un pasīvo māju (10–15%) būvniecību.

Secinājumi
Būtiskākā tendence mūsdienās, it īpaši vecajās ES dalībvalstīs, ir vecās apbūves renovācija ar pasīvās mājas būvelementiem, gaisa barjerām, kā arī siltuma un gaisa noturības jeb energoefektivitātes palielināšana un krasa kurināmā patēriņa ilgtermiņa samazināšana mājsaimniecībās.
Krasa ēku hermētiskuma jeb gaisa caurlaidības paaugstināšana un mūsdienīgu gaisa barjeru izveide kļūst par vienu no rentablākiem ēku energoefektivitātes un ekoefektivitātes stūrakmeņiem.

Autors: Krišjānis Zaķis
Publikācijā izmantotas autora termogrammas
“LATVIJAS BŪVNIECĪBA” Nr.3, 2009