Blog

Kad šiluma per stogą neišgaruotų

stogo konstrukcija
pixabay.com nuotr.

Pirmasis pasyvusis namas Vokietijoje pastatytas dar 1989 metais. Tokie statiniai jau nėra naujovė, tačiau vis dar pasitaiko klaidų juos įrengiant. Jautriausia atmosferos poveikiui pastato dalis yra stogo konstrukcija, dažniausiai šiluma pasišalina būtent per jį. Ar vien tik termoizoliacijos centimetrai užtikrina šios svarbios konstrukcijos efektyvumą?

Siūloma atsisakyti sudėtingo stogo

Per daugelį metų, projektuojant ir statant energiškai efektyvius pastatus, buvo sukurtos specialios programos, leidžiančios analizuoti kiekvieno pastato specifiką ir atsižvelgti į jų konstrukcijų ypatumus, siekiant kuo efektyviau išnaudoti statybines medžiagas, kad pastato statyba nepagrįstai neišbrangtų ir statinys maksimaliai išlaikytų šilumą.

Pasyviųjų namų projektuotojas Martynas Ramonas teigia, kad namas yra visuma ir daugelis dedamųjų lemia, kad jis gerai laikytų šilumą. Viena svarbiausių dedamųjų, be abejo, yra stogas. Tačiau, pasak specialisto, svarbu suprojektuoti ne tik atitinkamą jo konstrukciją, bet ir užtikrinti pastato sandarumą, eliminuojant ilginius šilumos tiltelius. Projektuojant konstrukcijas, svarbu aiškiai identifikuoti išorinį ir vidinį sandarumo sluoksnius, nenutrūkstamą apšiltinimo sluoksnį bei tai, kaip bus spręstos konstrukcijų sandūros. Bendrame pastato šilumos balanse net 30 proc. prarandama, deramai neužsandarinus konstrukcijų sandūrų, o tai labai veikia šildymą.

Projektuojant šlaitinį stogą, daug dėmesio reikėtų skirti naudojamiems vėjo, garo izoliacijos ir termoizoliacijos sluoksniams, numatyti, kaip jie bus sujungti tarpusavyje ir su kitomis konstrukcijomis. Plokščiasis stogas paprastesnis, o šlaitiniame dažniausiai įrengiami dūmtraukiai, stoglangiai, sujungimai su vertikaliomis konstrukcijomis.

„Todėl modeliuojant energiškai efektyvų pastatą, reikėtų vengti sudėtingos stogo konfigūracijos, nes dažniausiai ilginiai šilumos tilteliai atsiranda ten, kur yra dviejų skirtingų plokštumų sandūros, kur susikerta vertikalios ir šlaitinės konstrukcijos. Tai nereiškia, kad sudėtingos stogo konstrukcijos neįmanoma techniškai išspręsti. Tiesiog reikia įdėti daugiau darbo, norint gerai ją suprojektuoti, o vėliau ir įgyvendinti. Visa tai atsiliepia sąmatinėje pastato vertėje“, – tvirtina specialistas.

Plokščiasis stogas, nors ir paprastesnis, taip pat turi „opių“ vietų: parapeto sandūra su plokščiojo stogo konstrukcija, švieslangiai. Tačiau jo plotas mažesnis nei pasvirusio šlaitinio, o kuo mažesnis plotas, tuo ir šilumos per jį prarandama mažiau. Todėl geriausia, projektuojant energiškai efektyvų namą, parinkti optimalią, t. y. kuo paprastesnę jo formą.

SA archyvo nuotr.

Būtini kompleksiniai sprendimai

Orientuojant šlaitinį stogą pasaulio šalių atžvilgiu, reikia atsižvelgti į tai, kad, suprojektavus jo šlaitą į pietinę pusę, atsiranda perkaitimo problema. Jeigu stogo danga masyvesnė, pavyzdžiui, keraminės čerpės, jis geriau akumuliuos šilumą, taigi, mažesnė tikimybė, kad karštomis dienomis patalpos per daug įšils. Tačiau, jeigu šlaitinio stogo danga yra lengvos medžiagos, kuri neakumuliuoja šilumos, tuomet šiluma persiduos apatinei stogo konstrukcijos daliai ir sunkiau bus izoliuoti patalpas nuo perkaitimo, stogo konstrukcijoje gali susidaryti perteklinis kondensato kiekis, ypač pavasarį ir rudenį, kada dažnas temperatūrų svyravimas.

Projektuojant pastatą, atsižvelgiama ne tik į konstrukcinius, bet ir į jo estetinius niuansus. Šlaitinius stogus taip pat galima suprojektuoti optimaliai, atsižvelgiant į architektūrinę jo išvaizdą ir tam keliamus reikalavimus, išgaunant norimą efektą. Galima įrengti ir neeksploatuojamą palėpę, joje numatant sandėliavimo ar technines patalpas, o apatinę, plokščiąją denginio dalį, tinkamai įrengti, ją apšiltinant. „Tai yra skonio ir funkciniai reikalavimai, kuriuos užduoda pastato šeimininkai ir architektai“, – kalbėjo pašnekovas.

Stogo laikančioji konstrukcija sudaro nemažą jo dalį, tačiau efektyviausiai šilumą saugo būtent termoizoliacinė medžiaga. Idealiausia, kad ji užpildytų visas likusias stogo konstrukcijos ertmes. Įprastai ji turėtų sudaryti 85 proc. bendro stogo konstrukcijos tūrio. Energiškai efektyviame pastate reikia vertinti visų medžiagų įtaką ir stengtis kiek įmanoma atsisakyti „šaltosios“ laikančiųjų konstrukcijų dalies. Todėl pastaruoju metu atsirado naujų, efektyvesnių stogo laikančiųjų konstrukcijų elementų, pavyzdžiui, įprastos medinės ar klijuoto medžio gegnės jau keičiamos mediniais dvitėjinio profilio elementais, vadinamaisiais „I-BEAM“, kurie yra standesni, tvirtesni ir tokiu būdu užima mažiau tūrio bei mažina „šaltosios“ medžiagos dalį, padidinant varžos dydį ir mažinant bendrą konstrukcijos šilumos laidumą.

Be abejo, padidėjęs šilumos izoliacijos sluoksnis diktuoja laikančiųjų stogo elementų aukštį. Jeigu anksčiau pakakdavo 20 cm termoizoliacinės medžiagos sluoksnio, tai pasyviajam namui jau reikia 30 ar 40 cm, tokio pat aukščio turi būti ir gegnių elementai. Anksčiau prie gegnių apačios būdavo tvirtinami papildomi 10 cm tašai, o tarp jų įrengiamas papildomas termoizoliacinės medžiagos sluoksnis, tačiau jie apsunkindavo stogo konstrukciją. Kitas šio sprendimo trūkumas yra sumažėjęs termoizoliacinės medžiagos tūris ir atitinkamai padidėjęs „šaltosios“ medinės konstrukcijų dalies kiekis.

Renovuojamus pastatus pritaikant naujiems energinio naudingumo reikalavimams, kiekvieną atvejį reikia analizuoti atskirai – kiek sąnaudų pareikalaus vienoks ar kitoks sprendimas. Gal vietoj šlaitinio stogo tikslinga įrengti plokščiąjį arba, atvirkščiai, plokščiąjį stogą papildomai apšiltinus termoizoliacine medžiaga, virš jo įrengti neeksploatuojamą mansardinį aukštą. Kiekvienu atveju reikalingi skaičiavimai, padėsiantys pasirinkti teisingą sprendimą. Projektuotojai Lietuvoje dažniausiai naudojasi energiškai efektyviems pastatams skirtomis programomis – „nrg 3“ arba „nrg Pro“. Kitose šalyse, pavyzdžiui, Vokietijoje, kur pirmiausia atsirado pasyvieji namai, yra kiek kitokie reikalavimai. Mūsų šalyje jie keliami pagal pastatų energines klases – nuo 2016 m. projektuojami A ir A+ klasės pastatai, ateityje reikalavimai tik didės.

Užduotis – įvertinti būsimų gyventojų poreikius

M. Ramonas įsitikinęs, kad, projektuojant energiškai efektyvius pastatus, svarbiausia prisiminti, jog jie pirmiausia skirti žmonėms. Todėl, jeigu reikia didesnių ar daugiau langų ir stoglangių pačioje stogo konstrukcijoje, nereikėtų jų atsisakyti. Juk pastatas be fizinio turi teikti ir estetinį komfortą, kad jame būtų užtektinai natūralios šviesos, kad džiugintų gražūs vaizdai pro langus ir pati pastato estetinė išvaizda. Be abejo, langai yra daug laidesni šalčiui, tačiau, tinkamai parinkus jų orientaciją ir dydį, galima pasiekti ir atvirkštinį efektą. Pavyzdžiui, žiemą į pietų pusę orientuoti langai saulėtą dieną įsileidžia daugiau nemokamos saulės energijos šilumos nei jos praranda, ir šis efektas taip pat padeda taupyti brangią šilumą. Langai tarsi tampa savotiškais radiatoriais.

Pasitelkus energiškai efektyviems pastatams skirtas programas, galima apskaičiuoti, kiek ir kokių langų reikės pastatui bei kiek per juos bus prarasta ar išgauta šilumos. Todėl pastatas, kuriame žmogus gerai jaučiasi ir pro langus mato gražius vaizdus, turi didesnę pridėtinę vertę nei paprasta primityvi dėžė su mažyčiais langeliais.

Kiekvienas pastatas yra lyg organizmas, skirtas tarnauti žmogui. Pastaruoju metu, vis labiau populiarėjant vienaaukščiams pastatams, reikia atsižvelgti ir į tai, kad kuo mažiau statinio konstrukcijos turi sąlyčio su išore, tuo namas geriau saugo šilumą. Todėl, kuo mažesnis jo plotas ant grunto ir kuo mažesnis stogo užimamas plotas, tuo šilumos nuostoliai bus mažesni. Be to, M. Ramono teigimu, reikia įvertinti ir stogo konstrukcijos, sudėtingiausios ir daugiausia kainuojančios, įrengimo sąnaudas.

Pasyviųjų namų projektuotojas pažymi, kad, net jeigu patogesnis būtų vienaaukštis namas, efektyvesnį dviaukštį lengviau suprojektuoti ir pastatyti su mažesniais statybiniais kaštais. Tą įvertinus, telieka apsispręsti, ar pastato šeimininkai pasiruošę taupyti, ar vis tik skirti daugiau lėšų ir gyventi ar dirbti tokiame name, kuriame jie jaustųsi geriausiai.

Kodėl svarbi teisinga stogo izoliacija?

Šilumos nuostolius, patiriamus per stogą, galima sumažinti padidinus konstrukcijos sandarumą. Taip teigia termoizoliacinių medžiagų gamintojo bendrovės „Finnfoam“ techninis konsultantas Tomas Makaveckas.

Naudojant orui laidžias šilumos izoliacines medžiagas, pavyzdžiui, mineralinę vatą, būtina įrengti priešvėjinį sluoksnį, kuris neleistų vėjui išnešti šilumos iš šiltinimo sluoksnio ir sumažintų vidinę konvekciją. Šis sluoksnis turi būti kaip galima sandaresnis, sykiu laidus vandens garams. Įrengti šiam sluoksniui dažniausiai naudojama priešvėjinė mineralinė vata ar difuzinės plėvelės. Renkantis mažiau pralaidžias ir efektyviau vėjo įtaką slopinančias plėveles, svarbu užtikrinti ir didesnį sandarumą iš vidinės patalpų pusės, kad sušilęs ir drėgnas oras iš patalpų vidaus nepatektų į apšiltinimo sluoksnį ir jo nesudrėkintų.

Stogo konstrukcijos sandarumą galima padidinti teisingai įrengiant sandarumo sluoksnį (iš patalpų vidaus), kuris kartu būtų ir garo barjeras. Kadangi mineralinės šilumos izoliacinės medžiagos nėra sandarios, reikalinga sudėtinga ir kruopštaus įrengimo reikalaujanti plėvelių sistema. Paprastesnis sprendimas – sandarų sluoksnį įrengti iš poliizocianurato (PIR) plokščių, kurios iš abiejų pusių padengtos aliuminio folijos danga. Aliuminio dangos paviršius pasižymi dideliu atsparumu vandens garams, todėl ši izoliacija veikia ir kaip garų barjeras. Šlaitinį stogą apšiltinus mineraline vata ir iš vidinės patalpų pusės įrengus papildomą apšiltinimą PIR plokštėmis, kurių sujungimai suklijuojami lipnia aliuminio folijos juostele, termoizoliacinis sluoksnis tampa vientisas ir sandarus, nebereikia įrengti sudėtingų plėvelių sistemų.

Net ir nedidelis PIR izoliacinės medžiagos storis (30–50 mm) sudaro efektyvų papildomą šilumos izoliacijos sluoksnį, kurio šiluminė varža siekia 1,35–2,25 m²K/W.

Kita vieta, per kurią prarandama nemaža dalis šilumos, – šlaitinio stogo gegnės, kurios yra dideli šilumos tilteliai. Visgi daugeliu atvejų karkaso negalima išvengti, mat stogo gegnės atlieka ne tik stogo laikymo funkciją, bet ir yra būtinos kaip atrama pluoštinei šilumos izoliacijai. Reikalingam mineralinės vatos storiui augant, didėja ir gegnių aukštis, lemiantis ne tik konstrukcijos kainą, bet ir šios svorį. Vietoj mineralinės vatos pasirinkus efektyvesnes šilumos izoliacijos medžiagas, tokias kaip FF-PIR, kurių šilumos laidumo koeficientas – 0,022 W/mK, galima gerokai sumažinti stogo konstrukcijos storį, sykiu ir visos konstrukcijos svorį.

Straipsnis paskelbtas žurnale „Statyba ir architektūra“, 2018 / 2.

Parašykite komentarą

Atsiliepimų nėra.