Izpostavljeno Povzetki naših objav v drugih medijih Trajnostna gradnja

Ogljični odtis kontaktnih toplotnoizolacijskih fasadnih sistemov

EPS

Ponatis

Članek Ogljični odtis kontaktnih toplotnoizolacijskih fasadnih sistemov je bil objavljen v reviji EGES 1/2021 pod naslovom Toplotne izolacije stavb. Morda ste ga spregledali.

O stiroporu smo pisali tudi v članku Miti in legende o stiroporu, o nepravilnem pogledu arhitektov na toplotno zaščito stavb pa smo opozorili v polemiki Stroka ali “stroka”, ki jo je izzval članek V bloku smo Slovenci sami svoji gospodarji, Delo, 2. 10. 2020, str. 12

Toplotne izolacije stavb

Toplotne izolacije se razvrščajo po mnogih merilih: namenu uporabe, strukturi, fizikalno kemijskih lastnostih, gorljivosti, ceni … Ogljični odtis toplotne izolacije je skupna količina emisij toplogrednih plinov, ki so posledica proizvodnje, transporta in vgradnje proizvoda, izražena v ekvivalentu ogljikovega dioksida, CO2. Da vrednotenje ni preveč preprosto, je treba upoštevati tudi življenjsko dobo in razgradnjo, torej emisije v celotni verigi proizvoda.

Sestavek se nanaša na kontaktne toplotnoizolacijske fasadne sisteme, ki so najpogostejši tako v novogradnjah kot prenovah. Na podoben način je možno obravnavati vse ostale fasadne sisteme in vse toplotnoizolacijske sklope.

Kažipot

Evropski zeleni dogovor[1] je nova strategija za rast, katere cilj je preobraziti EU v pravično in uspešno družbo s sodobnim, konkurenčnim in z viri gospodarnim gospodarstvom, ki v letu 2050 ne bo ustvarjalo nobenih neto emisij toplogrednih plinov in v katerem bo rast ločena od rabe virov. Je celovit in nagovarja slehernike. Obravnava tudi gradnjo in prenovo stavb ter učinkovito rabo energije in virov. Zakonodaja nas usmerja v znatno zmanjšanje rabe energije v stavbah, z upoštevanjem koristi za zdravje in za kakovost življenja.

slika 1: Del Evropskega zelenega dogovora se nanaša tudi na stavbe, z učinkovito rabo energije in virov, zlasti poglavje »gradnja in prenova«. Z upoštevanjem, da so stavbe namenjene bivanju, naj ima zagotavljanje kakovostnega bivanja prioriteto, ob majhnih stroških in majhni rabi energije, z upoštevanjem trajnostne gradnje.

Toplotna izolacija ovoja stavb je ključen ukrep za zmanjšanje rabe primarne energije, tako pri novogradnjah kot pri sanacijah, vendar mora biti izvajan premišljeno, ne stihijsko.

Napačen signal

Eko sklad spodbuja toplotno zaščito stavb. Že pred leti je razvrstil toplotne izolacije po izvoru, med naravne, mineralne in sintetične. Ali lahko tovrstno komunikacijo obravnavamo kot »Zeleno zavajanje«?[2] Če se je takrat zdela ta razvrstitev smiselna, saj je trkala na okoljsko zavest investitorjev, pa je stroka kasneje pokazala, da pavšalna razvrstitev ni pravilna.

slika 2: Vodnik proti zelenemu zavajanju[3] je jasen: bodite previdni pri uporabi besed zelena, trajnostna, primerna za recikliranje, ekološka in poštena, ne da bi pri tem pojasnili in dokumentirali, kaj je vaše podjetje storilo ali bo storilo, da bo mogoče to izjavo preveriti.

Dokazovanje izpolnjevanja trajnostnih zahtev je možno le s certificiranjem gradiv po načelu trajnostne gradnje in zlasti z ocenjevanjem trajnostnih stavb. Projektirati je treba trajnostno.

Do kdaj?

Eko sklad še vedno favorizira toplotne izolacije naravnega ali mineralnega izvora. Tudi v Uredbi o zelenem javnem naročanju ima prednost uporaba lesa ali lesnih tvoriv. Oboje je brez strokovnih utemeljitev in je škodljivo, tako z vidika trajnostne gradnje kot z vidika stroškovne učinkovitosti. Takšno neutemeljeno favoriziranje skupine izdelkov je neprimerno in sporno tako z okoljskega kot narodno gospodarskega vidika, lahko pa tudi ruši ekonomiko gradnje in prenove. V ničemer ne pospeši doseganja ciljev trajnostne gradnje, nasprotno, te cilje oteži. Ta merila bi bilo bolje zamenjati s strokovnimi, temelječimi na preverljivih podatkih, ali pa jih ukiniti.

Na očitke, da dobijo investitorji s favoriziranjem naravnih toplotnoizolacijskih materialov napačen signal, smo prejeli pojasnilo Eko sklada, da imajo naravni toplotnoizolacijski materiali večjo spodbudo zato, ker je gradnja z njimi dražja. Kriterija, da imajo dražji naravni materiali boljšo spodbudo kot okolju prijaznejši sintetični materiali, ne glede na okoljski odtis, kar je zgolj pomoč proizvajalcem in prodajalcem, Eko sklad ne razume kot okoljsko diskriminacijo toplotnoizolacijskih materialov.

sliki 3 in 4: Iz dopisa Eko sklada avtorju

Na kratko, naravni materiali imajo višje spodbude Eko sklada kot sintetični, ker so dražji, tudi če niso okolju prijaznejši. Tako bomo težje dosegli cilje Evropskega zelenega dogovora.

Kontaktni toplotnoizolacijski fasadni sistemi

Kontaktni toplotnoizolacijski fasadni sistemi za zunanje stene so primerni za novogradnje in prenove stavb. Z njimi se trajno zniža raba energije. Za doseganje optimalnih rezultatov je ključna pravilna izvedba sistemov, vendar je treba že med načrtovanjem in projektiranjem upoštevati temeljna pravila toplotne zaščite.

Ne le posamezne materiale, vrednotiti je treba vsako posamezno konstrukcijo stavbe in upoštevati celoto. Z usklajevanjem posameznih konstrukcij je možno trajnostno optimirati celotno stavbo, kar je cilj.

Okoljske deklaracije

Okoljske deklaracije dokazujejo trajnostno rabo naravnih virov.

Okoljska deklaracija tipa III (EPD – Environmental Performance Declaration), po ISO 14025, podaja vrednosti posameznih indikatorjev vpliva na okolje. Izdelana je na podlagi analize življenjskega kroga (LCA) in dokazuje okoljske lastnosti v okviru CE označevanja posameznih gradbenih proizvodov. EPD je neodvisno preverjen in registriran dokument, ki sporoča pregledne in primerljive informacije o vplivu izdelkov na življenjski cikel.

V EPD so navedeni kazalniki, s katerimi je možno določiti obremenjevanje okolja s posameznim proizvodom in posledično izračunati okoljski odtis stavbe.

slika 5: Friderik Knez: Metrika okoljske trajnostnosti, ZAG Ljubljana

EPD je možno pridobiti tudi v Sloveniji. ZAG je do zdaj izdal že približno 15 EPD dokumentov[4]. Med njimi je tudi okoljska deklaracija proizvoda EPD-19/0001, ki se nanaša na toplotnoizolacijski fasadni sistem proizvajalca JUB. Ta fasadni sistem je za zdaj edini kontaktni toplotnoizolacijski fasadni sistem s slovenskim EPD.

Podatki za več kot 700 podatkovnih naborov za gradbene izdelke so objavljeni v ökoBAUDAT[5] in so na voljo brezplačno. Skladni so z BNB in omogočajo trajnostni pristop načrtovanja in izvedbe po Smernici za trajnostno gradnjo[6].

Na podlagi poznanih okoljskih odtisov posameznih komponent je možno oceniti in optimirati ogljični odtis celotne stavbe. Strokovno, brez romantičnega pridiha.

Prihodnost je trajnostna

Gradnjo ter prenovo stavb je treba načrtovati integralno, trajnostno. Trajnostna gradnja ni le »zelena« ali »naravna« gradnja, temveč pomeni, da gradnja v vseh svojih fazah (od načrtovanja do odstranitve stavbe) sledi načelom skrbnega ravnanja z okoljem in izrabi naravnih virov, pa tudi, da je gradnja in uporaba takih stavb ekonomična. Trajnostne stavbe so prijazne do uporabnikov in njihovega zdravja. Ker so stavbe zgrajene iz posameznih gradnikov, je treba upoštevati načela trajnostnosti za vse vgrajene materiale.

Z navedbami in upoštevanjem okoljskih lastnosti posameznih materialov se še ne srečujemo pogosto, saj vsa gradiva še nimajo okoljskih deklaracij, tudi metodologija ni zakonsko določena. Zato so posamezna gradiva prepogosto opremljena z enostranskimi ali neprimerljivimi podatki, njihova sporočila so napačna. Potrošniki niso dovolj zaščiteni pred zavajajočimi reklamami.

Principi trajnostne gradnje temeljijo na treh merilih: ekoloških, ekonomskih in družbeno-kulturoloških, vse je treba obravnavati dolgoročno in enakovredno. Imamo odlične strokovne podlage za ocenjevanje trajnostnosti, določene v Smernici trajnostne gradnje. Vendar je smernica prezrta, saj njena uporaba ni obvezna. Izraz »trajnosten« ne sme postati le okrasni pojem, temveč mora postati v praksi trdno zasidran in dokazljiv, piše v uvodu te smernice.

Izolacijski materiali znižujejo rabo energije

Vsi izolacijski materiali lahko prihranijo mnogo več energije, kot je potrebno za njihovo proizvodnjo in vgradnjo, vendar imajo različne okoljske odtise. Izolacijski materiali naravnega in mineralnega izvora imajo le navidezno okoljsko prednost pred sintetičnimi. Z upoštevanjem dejanske porabljene energije v proizvodnji in z upoštevanjem okoljskega odtisa, navidezna prednost naravnih materialov zbledi. Na primer, izolacijske plošče iz obnovljivih lesnih vlaken potrebujejo več energije za proizvodnjo in imajo večji ogljični odtis kot izolacijske plošče iz polistirena, čeprav jih »zeleno zavajanje« uvršča med prijaznejše proizvode.

Pavšalno vrednotenje toplotnoizolacijskih materialov ni na mestu. Smiselno je primerjati le toplotnoizolacijske materiale, ki so primerni za enake gradbene konstrukcije. Nespametno bi bilo primerjati celulozno toplotno izolacijo, ki je primerna za vpihovanje v poševne strehe s stekleno peno, ki je primerna za izolacijo pod temeljno ploščo.

Pri projektiranju trajnostne gradnje je treba upoštevati dejanske kazalnike EPD, ki so odvisni tudi od lokacije proizvajalca in dejanske tehnologije ter od leta pridobitve okoljske deklaracije. Lastnosti toplotnih izolacij se nenehno izboljšujejo, na tržišče prihajajo tudi superizolatorji, zato je treba upoštevati dejanske podatke.

Celovita ocena različnih možnosti izolacije, okoljski odtis

Predstavljamo izvleček nemške študije »Holistična ocena različnih možnosti izolacije«[7] (https://www.ifeu.de/projekt/bewertung-von-daemmstoffalternativen).

Upoštevani so toplotnoizolacijski materiali, ki jih je možno vgraditi v kontaktni toplotnoizolacijski fasadni sistem, vrednost toplotne prehodnosti zidu U=0,20 W/m2K pa je skladna s predlogom PURES 2020.  

slika 6: Preglednica 2-9:
Uporabne debeline izolacije različnih izolacijskih materialov za zunanje stene s toplotnoizolacijskim kompozitnim sistemom

Študijo[8] sta naročila nemška zvezna fundacija za okolje (Deutsche Bundesstiftung Umwelt) in regionalno ministrstvo za okolje Baden-Württemberg, izvedla pa sta jo mednarodno priznana nemška inštituta, Institut für Energie- und Umweltforschung (IFEU) in Natureplus.

Študija obravnava izolacijske materiale za posamezne konstrukcijske sklope in področja uporabe z vidika proizvodnje, rabe, metodologije LCA, odstranjevanja izolacijskih materialov in celovite ocene alternativnih izolacijskih materialov.

Najpomembnejših pet kriterijev ocenjevanja je: toplogredni učinek, raba neobnovljive energije, potencial zakisljevanja, potencial evtrofikacije in emisija prašnih delcev PM2.5.

Proizvodne obremenitve so bile upoštevane v oceni življenjskega cikla izdelka po EN 15804, z upoštevanjem odstranjevanja po uporabi. Pripravili so tudi ocene življenjskega cikla izdelka v skladu s pristopom 50:50 in se osredotočili na najboljše možne možnosti recikliranja in odstranjevanja.

Za fasade je najprimernejši stiropor

Med vsemi kontaktnimi toplotnoizolacijskimi fasadnimi sistemi, ki so na tržišču, okolje najmanj bremeni fasada iz stiropora. To dokazuje študija6, narejena med majem 2018 in novembrom 2019. Koliko let pa bo trajalo, da se bodo razblinili predsodki o stiroporu?

slika 7: Upoštevani izolacijski materiali: mokra plošča iz lesnih vlaken (HP n), suha plošča iz lesnih vlaken (HP t), plošča iz mineralnih vlaken (St), plošča iz steklene pene (Sc), plošča iz mineralne pene (Mi), plošča EPS, plošča XPS, plošča PU Slika 6-15 iz predstavljene študije: Obremenitve, standardizirane na povprečne vrednosti prebivalstva (EDW) za obravnavane izolacijske materiale na zunanji steni, z načini odstranjevanja, povezanimi z najnižjimi obremenitvami v skladu z EN 15804.

Skladno z EN 15804 je toplotna izolacija iz EPS po štirih kriterijih od petih najprimernejša fasadna toplotna izolacija. V tem standardu ni upoštevano recikliranje odslužene toplotne izolacije, kar je v nasprotju s trajnostnimi smernicami.

slika 8: Upoštevani izolacijski materiali: mokra plošča iz lesnih vlaken (HP n), suha plošča iz lesnih vlaken (HP t), plošča iz mineralnih vlaken (St), plošča iz steklene pene (Sc), plošča iz mineralne pene (Mi), plošča EPS, plošča XPS, plošča PU. Sistemi okrajšav iz predstavljene študije: poglavje 6.2.1 Slika 6-30: Obremenitve, standardizirane na povprečne vrednosti prebivalstva (EDW) za obravnavane izolacijske materiale na zunanji steni, z uporabo pristopa 50:50 z najboljšimi možnostmi recikliranja.

Z upoštevanjem najboljših možnosti recikliranja, ob pristopu 50:50, so standardne poprečne letne obremenitve občutno manjše za vse materiale, najprimernejša pa je fasadna toplotna izolacija iz EPS, iz stiropora, po vseh petih kriterijih.

Kako so različni toplotnoizolacijski materiali prijazni

Povzetek citirane študije je bil objavljen v članku »Kako trajnostnostni oziroma okolju prijazni so različni toplotnoizolacijski materiali«[9]. EPS oziroma stiropor izkazuje najnižje vrednosti obremenitve okolja med vsemi izolacijskimi materiali kontaktnih toplotnoizolacijskih fasadnih sistemov.

Analiza[10] podjetja BASF dokazuje, da je grafitni stiropor (Neopor) najbolj ekološko učinkovita izbira za kontaktne toplotnoizolacijske fasadne sisteme.

sloka 9: Risba iz brošure »Fact Sheet Eco-efficiency of Neopor®  in an ETICS«[11] kaže, da sta tako stiropor kot grafitni stiropor okoljsko in stroškovno superiorni izolaciji.

Poleg okoljskih prednosti ima toplotna izolacija iz stiropora tudi stroškovne prednosti (slika 9). Za večino stavb, novogradenj in prenov, je stiropor najprimernejši izolacijski material za toplotno izolacijo fasad, zato je tudi najpogosteje uporabljen.

V te luči je pavšalna kritika, da je stiropor plastika, ki nima nič skupnega s trajnostno gradnjo, smešna. Nasprotno, stiropor omogoča okolju prijazno, energetsko učinkovito in varčno gradnjo, kar je nujno za doseganje Evropskega zelenega dogovora.

Viri:

  • Primerjava okoljskih vplivov fasadnih toplotnih izolacij; Lisičić, D.; Gradbenik 11/2014
  • Prenova stavb in načela trajnostne gradnje; Šijanec, M.; Usposabljanje Archives – Trajnostna gradnja 2021
  • Izolacije ovoja stavb in njihov ogljični odtis; Kunič, R.; Gradbenik 10/12
  • Izbira materialov za toplotno izolacijo stavb; Valenčič, M.; EGES 4/2013

[1] https://eur-lex.europa.eu/legal-content/SL/TXT/HTML/?uri=CELEX:52019DC0640&from=EN

[2] Ustavimo zeleno zavajanje; http://www.cer-slo.si/greenwashing-03-11-2020.html

[3] Vodnik proti zelenemu zavajanju; http://stopgreenwashing.no/

[4] http://www.zag.si/si/epd

[5] www.oekobaudat.de

[6] Smernica za trajnostno gradnjo; IZS, Ljubljana, junij 2013

[7] https://www.ifeu.de/projekt/bewertung-von-daemmstoffalternativen

[8] Ganzheitliche Bewertung von verschiedenen Dämmstoffalternativen; Heidelberg / Neckargemünd, 2019

[9] Dnevnik, 24. september 2020

[10] https://neopor.de/portal/basf/en/dt.jsp?setCursor=1_1224458

[11] https://neopor.de/portal/load/fid1224695/Neopor%20factsheet_en.pdf

Sorodni članki

Virusi

Matjaž Valenčič

Izbira klimatske naprave

Matjaž Valenčič

Stroka ali “stroka”

Matjaž Valenčič

Komentiraj