A közelmúltban befejeződött egyetemi projektben fa bordavázas lakóházakat vizsgáltak energiahatékonysági szempontból. Cikkünkben egy olyan épületet mutatunk be, ami a ma hatályos követelményeket kielégíti, majd ugyanezt az épületet a szigorított követelményekhez illesztjük.

BEVEZETÉS

Mint ismeretes, a közelmúltban létrehozott szabályozás szerint az Európai Unió célul tűzte ki, hogy az újonnan épült lakóépületek közel nulla energiafelhasználású szerkezetek legyenek. Az új szabályozásra nyilvánvalóan nagy szükség van, de képtelenség ezt egy lépésben, az utolsó pillanatban megvalósítani.

A kitűzött cél jelentős kihívást jelent az építőipar számára, ahol vitathatatlan súlya van a tradícióknak. Már hazánkban is megfigyelhető az épülő lakóházak energetikai fejlődése, de ez a fejlődés lényegesen lassabb, mint más iparágakban. A piac óvatosságának oka lehet az épületek magas értéke és az évtizedekben mérhető használati idő, de az információhiány is. Megfigyelhető továbbá, hogy a megrendelői környezet is idegenkedik az innovatív megoldásoktól – az építtetők a hagyományos, jól bevált rendszerekkel szeretnék elérni a megszigorodott követelményeket. Amíg pedig a megrendelői igények nem gyorsítják fel az eseményeket, addig a kormányzat tereli az építtetőket a kitűzött cél felé: a 7/2006-os rendelet módosítása szerint állami támogatást, pályázati forrást már csak azok igényelhetnek beruházásaikhoz, akik vállalják a szigorított követelményeknek való megfelelést.

Az önerős beruházások még kapnak haladékot 2020-ig, de ideje minél hamarabb felkészülni a változásokra.

KUTATÁS A NYUGAT-MAGYARORSZÁGI EGYETEMEN

A lakóépületek, műszaki termékek, energetikai teljesítőképessége mérhető, számokkal és adatokkal egyértelműen megadható. A Nyugat-magyarországi Egyetem Simonyi Károly Karán a közelmúltban fejeződött be a „Környezettudatos energiahatékony épület" című TÁMOP-4.2.2.A–11/1/KONV-2012-0068 számú projekt, ahol különböző hőszigeteltségi fokú és többféle épületgépészeti rendszerrel tervezett fa bordavázas lakóházak összehasonlítása történt meg energiahatékonysági szempontból. A kutatási eredmények bemutatására önálló, négyrészes kiadványsorozat készült, melyek hamarosan elérhetők lesznek az Erdő- és Fahasznosítási Tudásközpont Nonprofi t Kft. webshopjában (shop.erfaret.hu), ingyenesen letölthető kiadványként.

A következőkben bemutatunk egy fa bordavázas lakóépületet, ami a ma hatályos követelményeket kielégíti, majd ugyanezt az épületet a szigorított követelményekhez illesztjük. Összehasonlíthatóság céljából a gépészeti rendszert nem változtatjuk.

MINTAÉPÜLET BEMUTATÁSA

A vizsgált épület jellegzetes kétszintes családi ház. Célunk volt olyan kétgenerációs épületet tervezni, ami prezentálja a mai magyar családi ház trendeket, és gyakorlatilag bármilyen vidéki kisvárosban, lakóparkban elképzelhető. A tömegképzésben ügyeltünk arra, hogy optimalizáljuk a lehűlő felületek és a hőhidak arányát, de ne áldozzuk fel az épület esztétikus megjelenését csupán ezért az egy feltételért.

Az épület külső falainak szerkezeti vastagsága 16 cm, a bordaközökben elhelyezett szálas hőszigetelést 8 cm homlokzati szigetelőrendszer egészíti ki. A padlóba 6 cm lépésálló keményhab szigetelés kerül, melyhez a lábazatra ragasztott 5 cm fagyálló habszigetelést is hozzá lehet számítani. A tetőszerkezetben és a zárófödémben egységesen 15 + 5 cm szálas hőszigetelés kerül beépítésre. A bejárat feletti árkádfödém esetében a köztes födémbe egyébként is beépített 4 cm hangszigetelő keményhabot 20 cm szálas hőszigetelés egészíti ki. Az épület nyílászáróiba 1,1-es üvegezés kerül. Az épület ezekkel a méretekkel teljesíti a hatályos követelményeket, a rétegrendek hőátbocsátási tényezőit, illetve az épület energiafelhasználását a táblázatok mutatják be (1–2. táblázat).

Az épületgépészeti rendszer alapját egy 20 kW névleges teljesítményű faelgázosító kazán adja, amely a fűtést és a használati melegvíz-ellátást is biztosítja, külön puffertartályokkal. A radiátoros fűtést időjárásfüggő szabályozással láttuk el, de a helyiségek pontos hőszabályozhatósága érdekében a radiátorokat termosztatikus fejjel is el kell látni.
A használati melegvíz-ellátást napkollektoros rásegítéssel ellátott indirekt bojlerről biztosítjuk. A lakásban központi hővisszanyerős szellőző rendszer üzemel. A befúvási pontokat a hálószobákban és a nappaliban kell elhelyezni, a visszaszívási pontokat pedig a konyhában, fürdőkben és a WC-kben.

A helyiségek közötti átszellőzést ajtóréssel vagy ajtóráccsal kell biztosítani.

MEGFELELÉS AZ ÚJ KÖVETELMÉNYEKNEK

A bemutatott, manapság általánosnak tekinthető könnyűszerkezetes épület falai teljesítik az új követelményeket is, de az egyéb térelhatároló szerkezeteit további hőszigeteléssel kell ellátni. Az összes energiafogyasztás csökkentése érdekében a falak szigetelését is megnöveltük, a cél az volt, hogy az energetikai besorolás alapját adó viszonyszámot állandó értéken tartsuk.

Az épület külső falainak szerkezeti vastagsága, és ezzel együtt a szálas hőszigetelő réteg mérete itt már 20 cm, a homlokzaton további 16 cm grafitos hőszigetelés kerül beépítésre. A padlóba 20 cm lépésálló keményhab szigetelés kerül, melyet a falszerkezet alatt a homlokzati szigeteléssel folytonosíthatunk. A fa bordavázas épület esetében ezt könnyen kivitelezhetjük, ha a falakat impregnált keményfa tuskókon keresztül rögzítjük az alapozáshoz.

A tetőszerkezetben jelentős változásokat hoz az új szabályozás: a 18 cm-re emelt szarufamagasságok esetében is további 16 cm-es PUR szigetelést alkalmazunk a rétegrendben. A zárófödémben a 20 + 10 cm szálas hőszigetelést a fogópárok felső síkján 8 cm vastag, járható OSB lemezre kasírozott keményhab szigeteléssel egészítjük ki. A bejárat feletti árkádfödém esetében a 20 cm szálas hőszigetelést a homlokzaton is alkalmazott 16 cm grafitos habszigeteléssel kombináljuk. Az épület nyílászáróiba 0,5-ös, háromrétegű üvegezést terveztünk. Az épületgépészeti rendszeren nem módosítottunk.

AZ ÉPÜLETEK ENERGIAFELHASZNÁLÁSA

Megállapítható, hogy a manapság jellemző szerkezeti vastagságokkal készült fa bordavázas épületek könnyedén elérik a jelenleg érvényes legmagasabb A+ energetikai besorolást, de ugyanezt az értéket a szigorított követelmények között csak jelentős szigetelési vastagság-növeléssel lehet majd elérni.

A táblázatban nem sikerült bemutatni, de a kutatás eredményeiből egyértelműen látszik, hogy nemcsak a napkollektorok, hanem a faelgázosító kazán, illetve a hőcserélős szellőztető berendezés is jelentősen javítják az épület besorolását egy tisztán gázfűtéses, gépi szellőztetés nélküli referenciaépülethez képest. A bemutatott eredményeket a 7/2006-os rendeletben leírt egyszerűsített módszerrel kaptuk. Ez a számítás a hőhidak többlethőveszteségét átalánynövelő tényezőkkel veszi figyelembe – jóval túlbecsülve az értéküket.

Ez többek között azzal is magyarázható, hogy a hőhídkatalógusok elsősorban a tégla- és betonszerkezetekre adnak értékeket, a favázas szerkezetek hőhídjai pedig kevésbé markánsak. Lehetőség van azonban a tényleges hőveszteségek figyelembevételére, de ehhez szükséges ismernünk a szerkezeti hőhidak valódi értékeit. Az említett kutatás részeként hőhídkatalógust is készítettünk, majd ennek segítségével a részletes módszerrel is meghatároztuk az épületek energiafelhasználását. Az eredmény 8, illetve 7 százalékkal kevesebb, mindkét épület esetében 29-29 százalék.

Dr. Karácsonyi Zsolt
NymE SKK Műszaki Mechanika és Tartószerkezetek Intézet

Dr. Hantos Zoltán
NymE SKK Építéstani Intézet