Енергетски ефикасна градња бетоном и минералним материјалима

Transkript

1 Енергетски ефикасна градња бетоном и минералним материјалима

2 Као предузеће ГИЗ пружа подршку Влади Савезне Републике Немачке приликом остварења циљева у области међународне сарадње ради остварења одрживог развоја. Издавач: Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH Седиште Бон и Ешборн Енергетска ефикасност у јавним зградама Сање Живановића Београд, Србија T ee-project@giz.de Уметнички директор, редактура, текстови и графика: OFROOM GmbH, Кристине Бернталер, Беч Штампа: Ласер Принт, Београд beton У овој публикацији наведенe су екстерне интернет странице. За садржај сваке од тих страна одговорна је одговарајућа компанија. Приликом првог позивања на тај садржај предузеће ГИЗ проверило је да ли се одласком на тај садржај покреће евентуална грађанско-правна или кривична одговорност. Међутим, није могућа стална контрола садржаја интернет страница на које се упућује, уколико нема конкретних назнака за постојање кршења закона. Уколико ГИЗ установи или дође до сазнања да нека екстерна понуда изазива грађанско-правну или кривичну одговорност, неизоставно ће избрисати упућивање на ту понуду. ГИЗ се изричито дистанцира од таквих садржаја. Превод: Сања Катарић Београд 2016.

3 Енергетски ефикасна градња бетоном и минералним материјалима

4 ПРОИЗВОДИ ОПЕКА Повратак основама - Wienerberger Кречњак, плавац - Bisotherm Гас бетон - Ytong Изолациони бетон - Lafarge МИНЕРАЛНА ИЗОЛАЦИЈА Лаки гранулат - Bublon CO2 неутралан - Cemwood Минерална термо-изолациона плоча - Multipor Изолација са системом - StoTherm Cell Fundatherm - Lafarge ИЗОЛАЦИОНИ БЕТОН Инфралаки бетон - TU Berlin TECHNOlith - Technopor ВУЛКАНбетон - Burkhard Schuller Градња и живот - Hempcrete Бетон са аерогелом - DLR, Uni Duisburg-Essen Изолациони бетон - Lafarge Набијени изолациони бетон - Cooperative Leichtbeton СЕНДВИЧ Еколошка иновација - H-House Хибридне плоче - housefabrik Зид од бетона у слојевима - ILEK Вакуум сендвич - HTWK Leipzig СКЛАДИШТЕЊЕ ТОПЛОТЕ Темперирање бетонског језгра - Rehau Грејање бетоном - EMPA Складиштење топлоте - BASF

5 ОПЕКА Опека је најстарији готови грађевински елемент. У данашње време конкуренцију јој представљају бетон и делимично готови елементи. И даље је, међутим, опека елемент са којим човек сам може да сазида зидове своје куће. Градња се и даље не може замислити без зидара. Опека се сада враћа у употребу у области здраве градње. Са отвореним порама и минералним саставом она омогућује објекту да дише, регулише влажност ваздуха у просторијама и служи и лети и зими као складиште енергије. Архитектонска канцеларија be baumschlager eberle представила је са својом кућом 2226 у Лустенау, у аустријској покрајини Форарлберг, како је могуће и у хладнијим регионима помоћу монолитне градње опеком, без додатне изолације, саградити кућу без грејања и хлађења са температуром ваздуха у просторији између 22 и 26 C. Та кућа већ данас представља узор за нову генерацију здравих, пасивних, минералних објеката ниске технологије.

6 Wienerberger AG 01 Опека, перлит Не гори, дозвољава дифузију, регулише температуру у просторији, одлична звучна изолација код R w = 46 db, класа чврстоће 6, способност акумулације, коефицијент пролаза топлоте U - вредност за Т7: 36,5 cm = 0,18 W/m 2 K, 42,5 cm = 0,16 W/m 2 K, 49,5 cm = 0,14 W/m 2 K У спољним зидовима Иван Вујисић ivan.vujisic@tondach.rs Повратак основама Poroton-Т7, Poroton-Т8 Компанија Wienerberger је лидер на тржишту у области производње опеке. Иновације у овој компанији прате најновије трендове и предвиђају потребе које ће се јављати у будућности. Са производом Poroton-Т7 односно Poroton-Т8 у центар пажње долазе очување климе, здраво становање и једноставна градња. Произвођач указује на то да опека поново осваја градњу. Монолитни зид од опеке поново ће добити на значају. Ваздух и клима у просторији, способност акумулације топлоте и еколошки аспект супротстављају се уобичајеном облагању стиропором у стиропор. Да би се испунили захтеви за изолацијом производ Poroton-Т7 односно Poroton-Т8 има изолацију од перлита у шупљинама чиме се остварује коефицијент пролаза топлоте U од 0,14 до 0,18 W/ m 2 K. На тај начин компанија Wieneberger поставља камен темељац за нову, једноставну градњу без стиропора.

7 Bisotherm 02 Кречњак, плавац Мали еколошки отисак, употреба природних лаких гранулата, маса је отпорна на летње прегревање, регулише влажност ваздуха у просторији, добар је топлотни изолатор Формат коефицијент пролаза топлоте: 36,5 cm, U = 0,23 W/m 2 К 42,5 cm, U = 0,20 W/m 2 K 49,0 cm, U = 0,17 W/m 2 K Зилке Мерц s.merz@bisotherm.de Кречњак, плавац BISOGREEN У новој градњи и становању на значају су добили нови параметри. Човек жели, кад год је то могуће, да доноси одлуке које ће бити имати повољан утицај на његово здравље и на животну средину. Када се ради о животним намирницама, води се рачуна о биолошком и регионалном узгоју, а код грађевинских материјала важан је што мањи еколошки отисак и избегавање токсичних материјала. У овој новој генерацији грађевинских материјала BISOGREEN представља опеку изванредних квалитета. Монолитне израде, без додатног слоја изолације, чак и у најтањој изведби од 36,5 cm испуњава захтеве за уштедом енергије у Србији. Изврсна комбинација два материјала кречњака и плавца била је коришћена већ у грађевинама старих Римљана пре година. Енергија неопходна за производњу лаког гранулата долазила је директно из природе, из вулканских ерупција. Кречњак обезбеђује здраву климу у просторији са уравнотеженом влажношћу ваздуха.

8 Xella Srbija D.O.O Кречњак, кварцни песак, цемент, вода, алуминијум у праху Монолитни зидни блок са ћелијама ваздуха, хомоген, лак за обраду, добра топлотна изолација и од летњих врућина, коефицијент пролаза топлоте U = 0,243 W/m 2 K, обезбеђује здраву, уравнотежену климу у просторији У монолитној еколошкој градњи Александар Ђикановић aleksandar.djikanovic@xella.com Време је за Гас бетон Ytong PP 2-0,35 За изум бетона са порама заслужни су архитекта Аксел Ериксон и патент из године. Још тада, након Првог светског рада, научници су се трудили да пронађу материјал са добром топлотном изолацијом и ниском потрошњом енергије у производњи. Од тада је бетон са порама на глобалном нивоу познат као зидни блок Ytong. Независно од већ постојећег успеха, за очекивати је да ће градња са блоковима од кречњака, песка, цемента, воде и алуминијума у праху у будућности само добијати на значају. Параметри који су пре 90 година довели до настанка бетона са порама доминирају данас у дискусији која се води о одрживој градњи која нуди здраво становање. Зидни блок пружа одличан еколошки биланс, испуњава све критеријуме одговорне, еколошке и енергетски ефикасне градње, једноставан је за обраду и обезбеђује пријатну климу у просторији.

9 LAFARGEHOLCIM 04 Цемент, Лиапор експандирана глина,вода и АИРИУМ (минерална изолациона пена) 50 cm: коефицијент пролаза топлот U = 0,15 W/m 2 К омалтерисан, спољна страна: 4,5 cm термомалтер, унутрашња страна: 1,5 cm унутрашњи малтер, отворен за дифузију, 100% минерални састав, 100% могућа рециклажа У монолитној градњи на минералној основи без додатних изолација на бази нафте Раде Бучевац AIRIUM inside LiaGRÜN Зидни блокови од бетона представља класику међу производима за повољну градњу. У неким регионима сиви сирови зидови обележавају изглед крајолика. У будућности ће бити могуће, ако то желимо, са новим зидним блоком LiaGRÜN свесно да одустанемо од завршне обраде. LiaGRÜN представља компактно решење за монолитну градњу без додатних слојева термоизолације. Зидни блок од лаког бетона са додатком Лиапора добија подршку компаније Lafarge Holcim. Ваздушне коморе у зидном блоку попуњавају се изолационом пеном AIRIUM на бази цемента, која је произведена управо за ову сврху. На тај начин се са зидним блоком од 50 cm добија коефицијент пролаза топлоте од 0,15 W/m 2 К. Заиста је фасцинантно како се бетон, који је у суштини хладан, овде претвара у топао зид. Потпуна могућност рециклирања и пре свега капацитет складиштења топлоте лети и зими допуњују се на идеалан начин кроз структуру отворених пора ради остварења оптималног ваздуха у просторији.

10 МИНЕРАЛНА ИЗОЛАЦИЈА Још године HBCD, средство за заштиту од пожара у плочама од полистирола, сврстано је у веома забрињавајућа средства пошто је отпорно, токсично и има способност биоакумулације. У августу прошле године на снагу је ступила забрана производње и употребе HBCD у читавом свету. Иако је брзо пронађена замена у виду новог средства за заштиту од пожара pfr, та дискусија, подстакнута медијским извештавањима о пожарима који су избили на фасадама, дала је подстицај да се покрене размишљање у правцу коришћења минералних изолација.

11 Bublon GmbH 05 Експандирани перлит, 100% минералног састава, са могућношћу рециклирања Мала енергетска потрошња у производњи, стаклена, затворена површина, мала способност примања воде и велика чврстоћа, варијабилна насипна густина, добра способност изолације λ = 0,04 W/(m К), отворен за дифузију Као додатак бетону, малтеру, плочама за заштиту од пожара, термоизолација, лаке грађевинске плоче, зидни блокови, естриси, итд. Хартмут Кремер hartmut.kremer@bublon.at Лаки гранулат Bublon У иновацији у изградњи постројења размишља се о великим темама. Ради се о смањењу штетних материја, енергетској ефикасности, смањењу трошкова, итд. Клијенту се морају навести добри разлози пре него што он уложи у куповину новог индустријског постројења. Често то нема много везе са особином материјала. Али када се удруже уштеда енергије, заштита животне средине, исплативост и унапређење квалитета у новом поступку, то представља велики помак за индустрију. Компанија Бублон имала је успеха у томе. Поново је измишљена техника експанзије перлита - са мало прашине, без отпадних гасова, са малом потрошњом енергије, контролисаном температуром и економична. Лаки гранулат који тако настане има стаклену затворену површину. Из тога произилазе предности новог перлита то је материјал који има малу способност примања воде, представља добру изолација, има мању тежину, велику механичку чврстоћу и не гори.

12 Cemwood GmbH 06 Дрво и везивна средства без хемијских додатака сув, звучна изолација од ударне буке, отворен за дифузију, класа према запаљивости Б2, насипна густина око kg/m 3, топлотна проводљивост λ = 0,075 W/mК, висока чврстоћа гранулата, мали степен упијања воде, мали степен редукције и ширења, позитиван CО 2 биланс Насипање, поравнавање, декоративни елементи у уређењу вртова Франц Бендер fb@cemwood.de CO 2 неутралан Cemwood У децембру писана је историја. Након конференције о клими у Паризу климатска заштита постала је део међународног права и обавеза народа. Постала је обавезујућа за све. На тај начин много тога ће се убрзано мењати, у грађевинарству такође. Карбонски отисак убудуће ће бити одлучујући критеријум код производа који су истог квалитета и Cemwood са својим модерним развојем производа може се похвалити позитивним CО 2 билансом. Cemwood је минерализована пиљевина. Чврста опна дебела само неколико микрометара штити дрвено језгро и утиче истовремено на измену унутрашње структуре дрвета. Неповољне особине дрвета се мењају, настаје високо квалитетан материјал са добрим особинама: лаган је, представља одличну изолацију од ударне буке, добру топлотну изолацију, компактан је и стабилан за чување, преноси оптерећење, отворен је за дифузију, сув за прераду и отпоран на буђ и гамад. Може се такође користити у башти као декоративни елемент.

13 Xella Srbija D.O.O Песак, кречњак, цемент, вода Не гори, без халогена, може се у потпуности рециклирати, мала потрошња енергије у производњи, добра топлотна изолација код l = 0,045 W/(m K) Изолација фасада, унутрашња изолација, изолација крова и таванице Александар Ђикановић aleksandar.djikanovic@xella.com Минерална термоизолациона плоча Multipor У саставу Multipor термоизолационе плоче су песак, кречњак, цемент и вода. Као минерални материјал плоча не гори, нема халогене и у потпуности ју је могуће рециклирати. Због тих карактеристика и ниске енергетске потрошње у производњи по оцени Грађевинске књиге из Аустрије ова термоизолациона плоча испуњава еколошке захтеве у обиму од 85 %. У односу на конкуренцију од полистирола Multipor термоизолациона плоча је без халогена, не привлачи детлиће и мраве. Због предности и свеукупног сврставања у групу материјала који имају добра еколошка својства и доприносе здравом становању термоизолациона плоча је интересантна различитим понуђачима система топлотне изолације. Multipor системи су део програма понуђача попут Sto, Fixit, итд.

14 Sto Ges.m.b.H 08 Структура са минералном пеном Не гори, без халогена, може се рециклирати, мала енергетска потрошња у производњи, добра термоизолациона вредност код l = 0,045 W/(m К), механички отпоран Изолација фасада приликом санације и новоградње, у спратној градњи Романа Вениер r.venier@sto.com Изолација са системом StoTherm Cell Изолација у слојевима, која је последњих деценија постала стандард за новоградњу и санацију, представља прецизан систем међусобно усклађених слојева материјала. Тек у садејству појединих компоненти и лепка добија се фасада оног квалитета који она треба да има као спољни слој омотача зграде. Компанија Sto је водећа на тржишту у тој области. Она се бави значајним истраживачким активностима у циљу континуираног развоја. Стога не чуди што Sto нуди читав низ алтернатива за изолацију на бази нафте. Код ових фасадних система поред плуте или плоча од меких влакана, налазимо и минералне изолационе плоче од пенастог бетона. Предност овог решења представља чињеница да не гори, због чега се може користити и у спратној градњи. Бетон са порама има добар еколошки биланс, може се рециклирати и веома је отпоран на микроорганизме попут алги и гљивица.

15 LAFARGE 09 Цемент, LIAPOR (експандирана глина), вода Добре притисне чврстоће, добра изолациона својства λ= 0,12 W/(mК), регулише влажност, еколошки одржив, отпоран на штеточине, пружа добру звучну изолацију Термоизолација у функцији предизоловања подних и пливајућих плоча, испуне код земљаних радова, стабилизација косина, изолација под естрихом Раде Бучевац Fundatherm LafargeHolcim термоизолациони бетон У жељи да се постигне 100% минерална градња LafargeHolcim је решио још један недостатак новим изолационим материјалом за изградњу подрумских и темељних конструкција. Fundatherm, нови материјал на бази цемента, замењује потребну изолацију у делу у коме је конструкција у директном контакту са земљом. При томе је тај материјал минералног састава, веома је отпоран на притисак и смањује вероватноћу појаве пукотина. Fundatherm представља основ за минералну градњу у потпуности без материјала на бази нафте. Већ следећег дана се може ходати по њему и изводити радови на бетонирању темељне плоче, без губитка времена. Fundatherm представља еколошку, ефикасну, минералну изолацију која се може рециклирати и као такав је за сваку препоруку.

16 ИЗОЛАЦИОНИ БЕТОН Бетон има λ од 2,1 W/(mК). То је далеко од употребљиве топлотне проводљивости за спољне зидове. Стога је донедавно био стандард да се бетон у тој примени изолује, или у језгру са три слоја или споља са пуно стиропора. Али ти слојеви различитих материјала у супротности су са основном идејом бетона, који се може излити у сваком облику. И тако сада у 21. веку почиње да се оживљава техника коју су користили Римљани пре година. Лаки бетон као изолациони бетон. Сада је могућа монолитна градња од бетона који се излива одједном без додавања слојева изолације.

17 TU Berlin 10 Бетон са високим нивоом учинка са лаком гранулацијом као и са адитивима густина између 600 и 800 kg/m³, чврстоћа на притисак пробног ваљка између 5 и 13 N/mm 2, топлотна проводљивост између 0,14 и 0,19 W/(mК) У монолитној градњи у виду готових делова и бетона који се меша на лицу места Мајк Шлајх ek-massivbau@tu-berlin.de Инфралаки бетон Истраживање Почетком овог миленијума почео је пионирски рад у области лаког/изолационог бетона са првим монолитним бетонским грађевинама пре свега у Швајцарској. Професор Мајк Шлајх бавио се том темом на Техничком универзитету у Берлину и градио је своју кућу као демо-пројекат. Рецепт за лаки бетон подразумева различита сита за лаку гранулацију као и адитиве за бетон који се користе ради оптимизовања ефекта изолације. Код зидова дебљине 50 cm постигнут је коефицијент пролаза топлоте U од 0,34 W/ (m 2 К). На тај начин је испуњен услов који се односи на уштеду енергије из тадашње уредбе. То је била нова прекретница.уследио је већи број истраживачких пројеката који данас пре свега имају за циљ да изолујући бетон учине доступним за употребу у много већем броју области. То укључује стављање на располагање решења за спратну градњу као и израду основа за процену. Најновија решења имају за циљ реализацију нехомогених и мултифункционалних грађевинских елемената: тврде облоге са капиларним цевима и порозним језгром.

18 Haus 36 Foto MBA/S TECHNOpor Handels GmbH 11 Изолациони бетон са гранулатом TECHNOpor пенастог стакла Дозвола Аустријског института за грађевинску технику, густина: kg, чврстоћа: 8-10 N/mm 2, топлотна проводљивост: λ = 0,226 W/(m*К), звучна изолација: R w db Изолacioni бетон, изолacioni декоративни бетон, високоградња Вилхелм Залцер wilhelm.salzer@technopor.com TECHNOlith Бетон са пенастим стаклом Ради се на развоју нове групе изолационих бетона. Они би требало да омогуће монолитну градњу од бетона са прихватљивом и изводљивом чврстоћом зидова уз остварење стандарда нискоенергетских или пасивних кућа. TECHNOlith је лидер у производњи те групе материјала. Изолациони бетон заснован је на додатку TECHNOpor гранулата пенастог стакла. На тај начин бетон добија на чврстоћи и стабилности. То овај грађевински материјал чини изузетно интересантним. Није неопходан Исокорб елемент за балконске плоче, код грађевинских делова који штрче није неопходна додатна изолација. У Штутгарту је реализован пример - Кућа 36, која је резултат рада архитеката из компаније MBA/S. Зидови дебљине 45 cm и кровне плоче дебљине 50 cm испуњавају захтеве уредбе о уштеди енергије. Архитектура делује као да је изливена у једном комаду, споља и унутра све је декоративни бетон, на крову такође.

19 Burkhard Schuller Baustoffservice GmbH 12 Вулкански камен, бетон; изолациони и лаки бетон Повољан по животну средину услед употребе природног вулканског камена; чврстоћа на притисак 5,5 N/mm 2, топлотна проводљивост λ = 0,14 W/mК, чврстоћа при савијању: 0,72 N/mm 2, квалитет декоративног бетона Изолациони бетон за монолитну градњу, статички ограничен Буркхард Шулер office@baustoffservice.at ВУЛКАНбетон Природни изолациони материјал у бетону ВУЛКАНбетон Буркхарда Шулера подсећа на почетке бетона у старом Риму. Вулкански пепео (пуцолан) и вулкански камен додати су тада негашеном кречу, чиме су обезбеђени значајна чврстоћа на притисак и квалитет бетона коме се дивимо и дан данас, година касније, нпр. на Пантеону у Риму. Та трајност, карактеристична за камен, бетон чини одрживим грађевинским материјалом. До које мере се и за вулкански бетон Буркхарда Шулера може рећи да је дуговечан, то данас не можемо да знамо. Велика разлика у односу на римски opus caementitium може се пронаћи већ у употреби цемента уместо негашеног креча. Вулкански бетон са својом топлотном проводљивошћу од λ = 0,14 W/mК веома је погодан за монолитну градњу, која у данашње време поново добија на значају у градњи од бетона. Са чврстоћом на притисак од 5,5 N/mm 2 потребно је задржати једноставност форме. Форма прати материју.

20 Hemp Eco Systems SA 13 Конопља, хидраулични креч, минерали, вода Еколошки материјали, добра клима у просторији, регулисана влажност ваздуха, добар еколошки биланс, 100% могућа рециклажа, дише, погодан за здраво становање, одличан квалитет ваздуха у просторији Зидови, таванице, за калупе Јорген Хемпел Градња и живот Hempcrete Господин Хемпел има 80 година, али његова мисија је млада, јер тек последњих година почиње да се шири разумевање за теме попут екологије, дуговечности и здравља и у грађевинарству. Hempcrete се састоји од хидрауличног креча који ће се деценијама, можда и вековима карбонизовати и добијати на чврстоћи. Ојачање влакнима постигнуто је коришћењем конопље, која служи за очување влажности. Ту је и мешавина минерала која делује као пуцолан и утиче на везивање креча, а ту је такође и вода. Нема синтетичких додатака нити било чега токсичног. То су једноставни, природни материјали и то је традиционална грађевинска техника која се наслања на начин градње у старом Риму пре година и испуњава најактуелније потребе у градњи. Hempcrete омогућује здраво становање и има позитиван еколошки отисак у складу са уверењем човека који се залаже за здраву будућност следећих генерација.

21 Uni Duisburg-Essen u. Deutsches Zentrum für Luft- u. Raumfahrt 14 Аерогел, бетон високог нивоа учинка, бетон ултра високог нивоа учинкаn Добра термоизолација код 0.16 λ 0.37 W/(mК) добра чврстоћа на притисак код 6-23 N/mm 2, уравнотежен однос: λ = 0,17 W/(mК) код 10 N/mm 2, добар квалитет декоративног бетона Универзитет Дуисбург-Есен Торстен Велш torsten.welsch@uni-due.de ДЛР Барбара Милов barbara.milow@dlr.de Бетон са аерогелом Истраживање и развој У заједничком истраживачком пројекту Универзитета Дуисбург-Есен и Немачког Центра за космолошка истраживања (ДЛР) ради се на развоју бетона са аерогелом. Употребљени изолациони материјал високог учинка Lumira са λ = 0,012 W/(mК) је прозиран, хидрофобан, ултра лаган и веома осетљив. То га чини по особинама дијаметрално супротним у односу на масиван, тежак бетон који представља лошу изолацију и који је хидрофилан. Циљ истраживачког пројекта јесте да се пронађе средина у којој ће материјали да се допуњују и да на најбољи могући начин унапреде термоизолацију и носивост. Досадашњи експерименти рађени су са бетонима високог и ултра високог нивоа учинка од портланд цемента, Микросилике, додатака, кварцног песка, разређивача, стабилизатора, аерогела и воде. Од 13 различитих мешавина најбоља остварује топлотну проводљивост од λ= 0,17 W/(mК) код чврстоће на притисак од 10 N/mm 2. На тај начин ће монолитне грађевине од бетона у будућности представљати потпуно нову класу у градњи.

22 Daniela Tomaselli Lafarge BFC doo 15 Изолациони лаки бетон са експандираном глином Топлотна проводност између 0,18-0,21 W/(mК), апсорбује буку, складишти топлоту, регулише влажност, обезбеђује добру климу у просторији, смањена отпорност на механички удар У монолитној градњи за спољње носеће зидове са обострано видљивим површинама (натур бетон) Раде Бучевац Изолациони бетон Lafarge лаки бетон На све већу жељу архитеката за монолитним решењима са видљивим бетонским површинама (натур бетоном) одговор лежи у иновацијама у области изолационих бетона. Истраживања компаније LafargeHolcim на међународном нивоу имала су велики утицај на развој истих. Тренутна топлотна проводност која је постигнута износи λ = 0,20 W/(mК), а идуће године би требало да се унапреди и до 0,11 W/(mК). Такође, притисна чврстоћа и повећање носивости пресека елемента би требало да се унапреде са тренутних 6 на 10 N/mm2. Данас је већ у примени прва генерација грађевинских подухвата у којима се користи изолaциони бетон и која показује колики потенцијал лежи у овом начину градње када се ради о климатизацији просторија. Лаки бетон остварује физичко-механичке карактеристике еквивалентне грађевинском древету. И по другим параметрима он је сличан дрвету: делује топло, на њему настају микро-пукотине, ниска отпорност на удар, обезбеђује пријатну климу у просторији која има способност саморегулације.

23 Cooperative Leichtbeton 16 Експандирана глина, цемент, вода Лаки бетон који се учвршћује набијањем, у зависности од агрегата представља добру изолацију, захтева много времена и радне снаге у изради, представља традиционални начин градње До даљег се овај поступак препоручује за унутрашње просторије због недостатка доказа о густини и чврстоћи Томас Шенбихлер Набијени изолациони бетон Cooperative Leichtbeton Што је мањи садржај воде у мешавини бетона, то је гушће везивање честица цемента и боља је чврстоћа бетона. Међутим, сув и зрнаст бетон тешко се обрађује и не обезбеђује хомогеност. Бетон се набија док из суве масе не изађе на површину вода. Након сушења наноси се следећи слој у дебљини од око 15 cm. Градња капеле браће Клаус коју је пројектовао архитекта Петер Цумтор од набијеног бетона трајала је 2 године. То је техника која се надовезала на градњу од земље и која је од почетка производње цемента и много пре него што се почело градити са арматуром допринела да бетон има највећу чврстоћу. Архитекте из Беча из компаније archipel користили су као експеримент набијени изолациони бетон на кући католичког свештеника у Фалкенштајну. Свештеник и градоначелник учествовали су у радовима приликом набијања бетона. Још не постоје подаци о техничким вредностима и о квалитету.

24 СЕНДВИЧ Идеја која лежи у основи минералног изолационог бетона заснована је на потреби да се оствари уравнотежен однос између чврстоће на притисак и термоизолације. Сендвич конструкција раздваја ове карактеристике са циљем да се пронађе што тање, ефикасније и еколошки погодније решење. Ова најмлађа генерација материјала, која се у највећем делу још истражује, има запањујуће танке димензије уз одличну термоизолацију и показује нам колико ће неопходност одрживе, еколошке и енергетски ефикасне градње у будућности променити грађевинску технологију.

25 H-House Konsortium www. h-house-project.eu 17 Бетон високог нивоа учинка, текстилни бетон, бетон ултра високог нивоа учинка, порозни бетон Конзорцијум CBI Swedish Cement and Concrete Research Institute (S), BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (D), ITB Building Research Institute (P) Aercrete Technology AB (S) Cycleco SAS (F), Roswag Architekten (D), Svenska Aerogel AB (S), PRE Fasada sp. z o.o. (P), Dyckerhoff GmbH (D), Strängbetong AB (S), Mostostal Warszawa SA (P), Xella (D) Патрик Фонтана patrick.fontana@bam.de H-House Еколошка иновација, истраживање У конзорцијуму који се састоји од 12 партнера у истраживању траже се нова решења за фасаду у оквиру пројекта кућа Х, која ће одговорити свим захтевима градње са акцентом на одрживости. Испитују се носећи и висећи готови елементи са високим ефектом топлотне изолације, које је могуће рециклирати и који имају добар еколошки биланс када се ради о клими у просторији са мало штетних елемената без употребе система за вентилацију. Мото гласи еколошка иновација. Стога се доследно избегава полистирол. Уместо њега користи се шупљи или порозни бетон са солидном вредношћу топлотне изолације од λ = 0,03 до 0,05 W/(mК) и са ниском производњом штетних гасова која не троши много енергије. Дебљина материјала на спољном омотачу текстилни бетон и бетон ултра високог нивоа учинка - због високе отпорности на притисак може бити смањена са >100 N/mm2 на 2 до 5 cm. Код дебљине зида од 20 до 38 cm за овакву сендвич конструкцију могуће је постићи коефицијент пролаза топлоте U 0,15 W/(m 2 К).

26 housefabrik GMBH 18 Бетон ултра високог степена учинка (UHPC), пенасти бетон монолитан, 100% се може рециклирати, енергетски ефикасан са интегрисаном термоизолацијом, не гори, једнако је масиван и лаган, има површину која се може обликовати Формати ширина: 1 m или 1,5 m дужина: 2,35-2,70 m дебљина зида: 5 до 35 cm Буркхард Филес fuelles@housefabrik.com Хибридне плоче housefabrik Архитектонски модели граде се углавном од сендвич панела. Споља је чврст, тањи картон, а унутра лагана пена. Из различитих квалитета материјала произилази као везивна структура идеални производ. Та идеја је заслужна за проналазак хибридних бетонских плоча компаније housefabrik. Бетон ултра високог степена учинка (UHPC) омогућује минималне покривне слојеве на површинама најфинијег квалитета, пенасти бетон формира лагано изолујуће језгро. Већ и та комбинација у постојећој јачини материјала, слепљена минералима, представљала би материјал будућности. Компанија housefabrik производи, међутим, све из једног комада са производњом од 1m у минути.тако настаје потпуно нови, монолитни и пре свега веома повољан бетонски сендвич производ. По калкулацији производни трошкови зидних елемената за кућу од 56 m 2 износе долара, док су трошкови за готову кућу (у сивој фази) долара. Додуше, за сада је могуће купити само производни погон са рецептом за бетон прилагођеним локалним сировинама.

27 ILEK, Universität Stuttgart 19 Цемент, песак или стаклени агрегат, вода, средство за стварање порозности Континуирана промена особина материјала, супротне мешавине бетона I = чврстоћа, II = изолација, коефицијент пролаза топлоте У код дебљине зида од 22 cm 0,22 W/m 2 К Производња Аутоматизовани ланац производње од нацрта до производње, увођење бетона помоћу робота у слојевима или ушприцавањем Даниjел Шмер Зид од бетона у слојевима ILEK Stuttgart Ова технологија производње бетона обећава чисто минерални грађевински елемент на спољном зиду који испуњава све захтеве који се односе на носивост, употребљивост, дуговечност и термоизолацију и то са тањим зидовима него код уобичајених ефикасних система термоизолације. Предности леже у доброј могућности рециклаже, редукцији масе и CО 2, већој корисној површини и уштеди енергије у свим фазама животног циклуса производа. За разлику од познатих изолационих бетона не користи се један хомогени рецепт за бетон већ се комбинују густи, чврсти спољни слојеви по принципу сендвича са минералним изолационим језгром, при чему се користи порозност као прелаз између слојева како би се обезбедила трајна повезаност функционалних слојева. На тај начин је у потпуно минералном грађевинском елементу могуће комбиновати носивост и функцију изолације. (текст: ILEK)

28 HTWK Leipzig 20 екстилни бетон, вакуумски изолациони панели, стаклопластика Величина елемента (променљива) 3,2 x 1,5 m, дебљина елемента 11 cm, коефицијент пролаза топлоте U = 0,15 W/m 2 K, класа према запаљивости А2, заштита од буке R w,p 47 одн. 56 db, тежина око 100 kg/m 2 Неносећи делови фасаде, танка фасада посебно ради остварења оптималне искористивости простора Франк Хилсмајер Вакуум сендвич vaku tex По једној прогнози УН године у градовима ће живети 70% од процењених 9,3 милијарде становника планете Земље. До тада би глобална емисија CО2 требало да буде неутралне (Светска конференција о клими 2015.). Имајући у виду та два сценарија, развој vaku tex фасадног система на Универзитету за технику, науку и културу у Лајпцигу одређује будући развој у овој области. Систем vaku tex има дебљину од само 11 cm и захваљујући употреби вакуумских изолационих панела остварује коефицијент пролаза топлоте У од запањујућих 0,15 W/m 2 К.Танке плоче од текстилног бетона омогућују еколошки биланс који се може сместити негде између дрвених сендвич панела и градње у цигли. Овај систем већ се показао као исплатив у просторијама у којима борави велики број људи са повећаним ценама издавања. У складу са обрачуном инвестиције Универзитета за технику, науку и културу у Лајпцигу уколико цена издавања износи око 33 /m 2 (нпр. у Минхену) амортизација износи само 5 година.

29 СКЛАДИШТЕЊЕ ТОПЛОТЕ Активација бетона као масе за складиштење топлоте представља релативно младу технологију, која је директно повезана са коришћењем обновљивих извора енергије попут енергије сунца, земље итд. Значајна уштеда оперативних трошкова грејања и хлађења обезбедила је темперирању бетонског језгра значајно место у модерном грађевинарству. Неки од следећих корака биће да се за регулисање температуре у згради користи вишак енергије произведене у ветро-парковима или отпадна топлота из саобраћајних тунела. То би се у будућности могло узети у разматрање приликом просторног планирања.

30 REHAU d.o.o Бетон са уграђеним системима цеви за грејање Ниске полазне температуре, нису потребни радијатори и расхладна једра, ускладиштена резерва за покривање вршног оптерећења, ефикасно коришћење обновљивих извора енергије попут соларне енергије и топлотних пумпи Темперирање бетонског језгра, грејање и хлађење, конструктивни грађевински елементи, међуспратне конструкције Душан Тодоровић Темперирање бетонског језгра Грејање и хлађење бетоном Познато је да бетон има велики капацитет чувања топлоте. У међуспратним конструкцијама и у свим унутрашњим грађевинским елементима на тај начин се регулише температура у просторији. Када се ови грађевински елементи опреме цевима за развод топле воде на великој површини, они преузимају функцију грејних тела и расхладних система и због своје ниске потрошње енергије представљају системе будућности који су за сваку препоруку. Темперирање бетонског језгра у идеалном случају снабдева се из обновљивих извора енергије, пошто захтева ниске полазне температуре воде. Током летњих високих температура нуди се могућност коришћења уграђених цеви за хлађење помоћу подземних вода. И лети и зими од помоћи је маса бетона која нивелише потрошњу у периодима вршних оптерећења и обезбеђује равномерну и комфорну расподелу температуре.

31 Wikimedia Commons / Rob Lavinsk, irock.com EMPA 22 Калцијум сулфо алуминатни цемент Латентни акумулатор топлоте, потпуна дехидрација на 80 C, складиштење енергије у сувом стању, уз додатак воде велико загревање и ослобађање енергије, 600 kј/kg етрингита, цена за 1 тону бетона: 400 Складиштење топлоте, као допуна системима пасивне енергије, за премошћивање ниских температура или исцрпљеног акумулатора EMPA тренутно пре него што прође фаза тестирања првог прототипа не може да обрађује захтеве архитеката. Грејање бетоном Истраживање Знање и технологије коришћења обновљивих извора енергије развијају се великом брзином. Оно што још увек недостаје и што мора бити спроведено посебно у смислу фрагментиране, структуриране самоодрживости и економског одвајања од енергетских концерна јесте осмишљавање система за складиштење енергије. Швајцарски истраживачки институт EMPA представља позитиван и запањујући пример. У њему је развијен бетон са високим садржајем етрингита који се заснива на калцијум сулфо алуминатном цементу. Тај минерал везује велике количине воде. На температурама изнад 80 C тај минерал у потпуности ослобађа воду. Ако се вода поново дода, по килограму етрингита ослободи се око 600 kј топлотне енергије. Ако се овај бетон загрева лети, зими је могуће искористити топлоту складиштену у њему. Први демо-пројекат са 6 m3 овог бетона биће тестиран на зиму. Уколико буде могуће да се лабораторијски експеримент спроведе на тој величини материјала, у будућности ће бити могуће користити топлоту летњег сунца за грејање зими.

32 BASF SE 23 Парафин у микрокапсулама у омотачу од полимера велике густине Фазни прелаз варира на 23 или 25 C, капацитет латентне топлоте износи око 100 kј/kg, величина око 2-5 μм, проверена очекивана функционалност 30 година по РАЛ Преко постојећих или нових производа попут гипсаних плоча, касетних плафона, грађевинских плоча, малтера, композитних дрвених плоча погледајте актуелне производа компаније Марко Шмит Складиштење топлоте Micronal PCM и за фазне прелазе спадају по нашем мишљењу у основне материјале архитектуре будућности. Усуђујемо се да тврдимо да ће они у будућности дефинисати стандард у грађевинарству. MICRONAL PCM компаније BASF састоји се од микрокапсула са парафином у омотачу. У облику сувог праха те куглице су попут брашна. У својој малој димензији могу се користити као додатак у развоју производа индустрије грађевинских материјала. PCM се подешава на одређену температуру, нпр. 23 C. Када се достигне та температура, парафин се топи и на тај начин се остварује константна температура ваздуха у просторији од 23 C све док се не исцрпи капацитет производа Micronal PCM. Приликом спуштања температуре ваздуха у просторији испод 23 C топлота се поново враћа у просторију или се одводи циљаном вентилацијом. Правилном употребом PCM на нашем подручју може у потпуности да замени расхладне уређаје!

33