Prezračevanje skoraj nič-energijskih stavb

Energetski zakon (EZ-1) v 330. členu opredeljuje zahtevo Direktive 2010/31/EU evropskega parlamenta in sveta o energetski učinkovitosti stavb. Določeno je, da morajo biti vse nove stavbe skoraj nič-energijske. Izraz »skoraj nič-energijska stavba« (dalje v besedilu sNES) je povzeta po angleški nZEB (nearly zero-energy building) in pomeni stavbo z zelo visoko energetsko učinkovitostjo oziroma zelo majhno količino potrebne energije za delovanje, pri čemer je potrebna energija v veliki meri proizvedena iz obnovljivih virov na kraju samem ali v bližini.

Pomanjkljiv AN sNES

Čeprav je videz skoraj nič-energijskih stavb lahko enak tradicionalnim, energijsko potratnim stavbam, se zelo razlikujejo načini projektiranja in gradnje, drugačni so gradbeni materiali in konstrukcije, sistemi v stavbi in detajli. Eno pa imajo skupno, morajo zagotavljati varne, zdrave in udobne bivalne pogoje. Podrobnosti sNES so zapisane v Akcijskem načrtu za skoraj nič-energijske stavbe za obdobje do leta 2020 (AN sNES)[1]. Definicija sNES obsega določitev minimalnih zahtev glede največjih dovoljenih potreb za ogrevanje, hlajenje oziroma klimatizacijo, pripravo tople vode in razsvetljavo v stavbi v skladu z gradbenotehnično zakonodajo (PURES 2010), določitev največje dovoljene rabe primarne energije v stavbi in najmanjšega dovoljenega deleža obnovljivih virov energije v skupni dovedeni energiji za delovanje stavbe. Žal je iz te definicije in celotnega AN sNES izpadlo prezračevanje stavb. Prezračevanje pa je zelo pomembno, saj bistveno vpliva tako na kakovost in zdravstveno primerno prostorov kot na rabo energije!

Razlike med tradicionalno stavbo in sNES

Temelji tradicionalne stavbe so globoko zakopani, zagotavljajo trdnost in stabilnost. Nad temelji slonijo zidovi, toplotno izolirani ali ne, vsi spoji različnih elementov stavbe pa predstavljajo toplotne mostove: med stavbo in temelji, med stenami in streho, pri prebojih za okna in vrata, balkoni, stopnišča … Tradicionalna stavba je prepišna, topotne izgube zaradi naključnega prezračevanja skozi odprta okna pa so lahko neizmerne.

Glede na pričakovano stanje tehnike so stroški ogrevanja v tradicionalnih stavbah vsaj deset krat višji kot v sNES. Še huje, zaradi napačne gradnje in rabe so v njih možni nezdravi bivalni pogoji, vlaga, plesen, slaba kakovost notranjega zraka …

Pregled enodružinskih stavb[2] pokaže značilnosti, ki vplivajo na kakovost bivanja in na rabo energije za ogrevanje: o    stavba, zgrajena pred letom 1958, EI razreda G (300), o    stavba, zgrajena med letoma 1958 in 1970, EI G (328). o    stavba, zgrajena med letoma 1971 in 1980, EI razreda F (190), o    stavba, zgrajena med letoma 1981 in 2001, EI razreda F (185), o    stavba, zgrajena med letoma 2002 in 2008, EI razreda D (92), o    stavba, zgrajena po letu 2009, EI razreda D (69), o    stavba z oblikovnim faktorjem (ovoj/prostornina) 0,6 m-1, zgrajena po letu 2015, EI razreda C (38), o    sNES, zgrajena po letu 2020, v AN sNES določena EI razreda B1 (25).

Toplotne izgube v tradicionalnih stavbah so v enakih deležih razporejene med transmisijske izgube obodnih ploskev in transparentnih površin ter ventilacijske izgube.

SNES so grajene brez toplotnih mostov tako, da toplotni ovoj objema stavbo z vseh strani, tudi zgoraj in spodaj; vsi preboji za okna, vrata in instalacije so zrakotesni in brez toplotnih mostov; senčenje oken; prezračevalne toplotne izgube so zmanjšanje z vračanjem toplote odpadnega zraka. Skratka, dobra izolacija in zrakotesnost, hkrati pa zadostno prezračevanje z vračanjem toplote. Prezračevanje je ključno za zagotavljanje zdravih in udobnih bivalnih pogojev! Jasno je treba povedati, da sNES niso vesoljske kapsule niti podmornice, temveč so stavbe, ki nudijo zdravo in udobno bivanje ob majhni rabi energije po dostopni ceni. Kadar vreme dopušča, se zunanjost zlije skozi odprta okna z notranjostjo, v mrazu in vročini pa ju ovoj loči.

Nujnost prezračevanja

Med bistvene zahteve[3], ki jih morajo stavbe izpolnjevati, je na tretje mesto uvrščena zahteva »higienska in zdravstvena zaščita ter zaščita okolja«, na šesto mesto pa »varčevanje z energijo in ohranjanje toplote«, kar pomeni, da ima zdravstvena zaščita višjo prioriteto kot energijska učinkovitost!

Glede na osnovno nalogo prezračevanja[4], zagotavljanje kakovosti zraka v prostoru, ga lahko opišemo na dva načina, in sicer kot:

• stalno obnavljanje zraka v prostoru z dovajanjem svežega zraka ali
• odstranjevanje onesnažil v prostoru z dovajanjem svežega zraka.

Obe definiciji sta medsebojno povezani, vendar obstaja bistvena razlika. Stalno obnavljanje zraka v prostoru z dovajanjem svežega zraka je povezano samo z gibanjem zraka v prostoru in ne vključuje emisije in širjenja onesnažil. Širjenje onesnažil po prostoru in njihovo odstranjevanje pa je odvisno od gibanja zraka v prostoru in prostorske porazdelitve virov onesnaževanja.

Posledica dolgoletnega spodbujanja tesnjenja so energijsko učinkovitejše, a nezdrave stavbe. Vsaka četrta stavba v Sloveniji je neprimerna za bivanje. Slovenske stavbe so nezdrave, uvrščene med najslabše v Evropi. Ilustracija temelji na podatkih Eurostata za obdobje 2009 do 2013 (EU Statistics on Income and Living Conditions). Vir: Light to life #23 – Daylight and architecture magazine by VELUX Group

Energijsko učinkovitost prezračevanja dosežemo z vračanjem toplote in ne z zmanjševanjem stopnje ali učinkovitosti prezračevanja! Z VRAČANJEM TOPLOTE!

Tako bi moralo biti. Dejansko pa je prezračevanje zapostavljeno. Država napačno spodbuja energijsko učinkovitost s tesnjenjem stavb, posledice so porazne[5]. Ni čudno, da je pri nas vsaka četrta stavba neprimerna za bivanje.

Prezračevanje v zakonodaji

Prezračevanje je v aktualni zakonodaji pogosto omenjeno, morda prevečkrat, hkrati pa se določila razlikujejo in si nasprotujejo. Zmeda nikakor ne pripomore k boljšemu razumevanju.

Osnovni akt je Pravilnik o prezračevanju in klimatizaciji stavb[6] (PPKS), ki določa tehnične zahteve za prezračevanje in klimatizacijo. Kljub letom je PPKS v pretežni meri aktualen, vseeno pa bi ga kazalo posodobiti, tudi zaradi nameravane spremembe[7] EBPD glede kakovosti notranjega zraka, ki so jo sprožili energetski aktivisti[8].

Vse nacionalne predpise, ne le gradbene, je treba prevetriti tako, da bo prezračevanje predpisano le v enem, na katerega naj se sklicujejo vsi. Sedaj pa imamo prezračevanje (ne)urejeno v vrsti nasprotujočih si predpisov. Celo najnovejši Gradbeni zakon, ki bo začel veljati sredi leta 2018, nepravilno določa prezračevanje[9], saj zmotno navaja, da naj bi bilo naravno prezračevanje energijsko učinkovitejše od mehanskega oz. hibridnega in dopušča možnost uporabe mehanskega in hibridnega prezračevanja le, če kakovosti notranjega zraka ni mogoče doseči z naravnim prezračevanjem.

Urbane legende in poezija

V nekatere obstoječe predpise s področja ventilacije so se prikradle urbane legende. Primer: tehnična smernica TSG-1-004[10] v poglavju 6.1.2 favorizira decentralizirano prezračevanje, češ da »… cevni (kanalski) razvod predstavlja nevarnost pojava neželenih posledic.« Prezračevalni sistemi ne smejo ogrožati zdravja ljudi[11] in omogočajo, da stavbe izpolnjujejo bistvene varnostne, higienske in zdravstvene zahteve[12]. Nevarnost pojava neželenih posledic ni nikjer opisana niti ni ta trditev utemeljena. Urbane legende ne sodijo v zakonodajo.

Poetično izražanje bogati duha, vendar ne v zakonodaji. Določilo[13] »Če ni mogoče tako, se sme drugače.« pove zgolj to, da ni v nasprotju s predpisom, če se ne naredi nič. Zakonodaja naj ne bi bila leporečje niti spisek dobrih želja, temveč natančna, nedvoumna usmeritev.

Naravno ali mehansko prezračevanje

Dilema je zgolj med nepoznavalci. Ko vremenski pogoji omogočajo naravno prezračevanje, se prezračuje naravno, v ostalem času pa mehansko ali hibridno. Pri stanovanjskih stavbah je treba upoštevati 24-urno dnevno uporabo stavbe[14], sistemi v stavbi morajo omogočati bivanje v stavbi 24/7, uporabnik pa naj ima možnost, da nekoliko zniža temperaturo ali stopnjo prezračevanja, ko je stanovanje prazno.

PPKS v 8. členu točka (5) določa: »V bivalnih prostorih stanovanjskih stavb je treba zagotoviti prezračevanje v skladu z zahtevami standarda SIST DIN 1946-6«. V standardu[15] je določeno 4-stopenjsko prezračevanje: o   prezračevanje za zaščito pred vlago (minimalno), o   zmanjšano prezračevanje, o   nazivno prezračevanje, ki zagotavlja higienske in zdravstvene potrebe ter zaščito zgradbe ob prisotnosti uporabnikov pri normalnem delovanju. o   intenzivno prezračevanje, ki je le redko potrebno in ga lahko nadomesti odpiranje oken.

Standard SIST DIN 1946-6[16] z obvezno uporabo tudi določa, da je treba vgraditi mehansko prezračevalno napravo, če se v tradicionalnem stanovanju zamenja vsaj 1/3 oken, vendar kršitev tega določila ni ovira za pridobitev državne spodbude za menjavo oken! Morda bi ga celo upoštevali, če bi bilo besedilo dosegljivo slovenščini.

Nočno hlajenje je v poletnem času zaželeno, če je le mogoče. Šteje naj se, da je nočno prezračevanje stavbe zagotovljeno, če je zadostno in avtomatsko upravljano. Nočno prosto prezračevanje je zaradi avtomatskega upravljanja uvrščeno med hibridno prezračevanje.

Samodejno nočno hlajenje s prezračevanjem zagotavlja prijetne bivalne pogoje spomladi, poleti in jeseni. Mehanskega hlajenja ni, zadoščajo zunanja senčila na oknih in avtomatsko nočno prezračevanje. Izkoriščen je ugoden potencial nočnega oziroma jutranjega prezračevanja stavbe. V kurilni sezoni se uporablja mehansko prezračevanje z vračanjem toplote. Sunlighthouse[17] je en od šestih objektov projekta Model Home 2020, s katerim skupina VELUX sodeluje v razvoju trajnostne gradnje. Dokazuje možnost okolju prijazne in stroškovno učinkovite gradnje z majhno rabo energije, z ničelnimi emisijami CO2 in z visoko stopnjo bivalnega udobja. Upoštevano je bilo celostno projektiranje, ki enakovredno združuje rabo energije, bivalno udobje in vplive na okolje. Stavba presega kriterije sNES.

Zapis o naravnem prezračevanju naj bo v zakonodaji nedvoumen: »Za doseganje kakovosti zraka v prostorih v skladu s predpisi, ki urejajo prezračevanje in klimatizacijo stavb, je dovoljeno uporabljati naravno prezračevanje v povezavi z mehanskim prezračevanjem.«

Centralno, lokalno, verižno …

Naravno in verižno (higrosenzibilno) prezračevanje sta energijsko potratni. Že pri minimalni dovoljeni stopnji prezračevanja 0,5 h-1 je raba energije približno 30 kWh/m²a, torej več, kot sme biti celotna raba energije za ogrevanje (skupaj s prezračevanjem) sNES. Iz tega izhaja, da naravno in verižno prezračevanje ne ustrezata kriterijem sNES in nista primerna v novogradnjah.

Na risbi I. je prikazana stanovanjska novogradnja brez urejenega prezračevanja, na risbah II. do IV. pa možne rešitve[18]. Problem ni hipotetičen. Zaradi kršitve zakonodaje nihče od poklicanih (arhitekt, projektant, investitor, izvajalec, nadzor, UE, inšpekcija, zveza potrošnikov …) ne trene niti z očesom. Kot da je goljufanje kupcev družbeno koristno dejanje.

Že od leta 2010 je za novogradnje obvezno in prezrto mehansko prezračevanje z vračanjem toplote. V stanovanju sta izvedena le odvoda zraka iz kopalnice (ventilator) in iz kuhinje (napa), brez dovoda. Ko obratuje napa, pride svež zrak iz strehe, po kopalniškem jašku, skozi kopalnico v bivalni prostor. Vonjave niso prijetne, ni zdravih bivalnih pogojev.	Možna sanacija z vgradnjo lokalnega rekuperatorja. Sanacija ne rešuje dovoda zraka, zato odvoda iz kuhinje in kopalnice nista urejena. Predlog ne nudi želene kakovosti bivanja in zdravih bivalnih pogojev, energija odpadnega zraka iz kuhinje in kopalnice je zavržena.	Možna sanacija z vgradnjo verižnega (higrosenzibilnega) prezračevanja. Sanacija omogoča kakovostno prezračevanje, omogoča želeno kakovost bivanja in zdrave bivalne pogoje, energija odpadnega zraka je zavržena.	Priporočljiva sanacija z vgradnjo lokalnega rekuperatorja z vračanjem toplote. Sanacija omogoča kakovostno prezračevanje z vračanjem toplote, omogoča želeno kakovost bivanja in nudi zdrave bivalne pogoje.

V tehnični smernici TSG-1-004 je favorizirano decentralizirano prezračevanje, hkrati pa ni zakonske definicije, kaj to pomeni. Pod besedo »decentralizirano« vsak lahko razume karkoli, tudi na škodo potrošnikov.

Lokalni in verižni sistemi prezračevanja sta primerna za sanacijo tradicionalnih stavb, zlasti po vgradnji tesnih oken, ne pa za novogradnje, saj niso skladni z direktivo 2009/125/ES.

Za novogradnje in večje energijske prenove tradicionalnih stavb so primerni le centralni prezračevalni sistemi z vračanjem toplote (in vlage), ki omogočajo prezračevanje celotnega stanovanja, zagotavljajo filtracijo svežega zraka in funkcijo toplotnega obvoda oziroma toplotnega zaobitja, skladno z Direktivo 2009/125/ES glede zahtev za okoljsko primerno zasnovo prezračevalnih enot.

Zajemanje toplote zavrženega zraka	Brez zajemanja toplote zavrženega zraka[19].

Intenzivno prezračevanje lahko dosežemo z občasnim odpiranjem oken ali z občasno lokalno odvodno ventilacijo. Lokalni odvodi so primerni za občasni odvod onesnaženega zraka (kuhinjska napa, odvod neprijetnih vonjav iz stranišča, centralni sesalni sistem …). Ob hkratnem delovanju centralnega in lokalnega prezračevanja se poruši ravnovesje prezračevanja, zaradi tega pa se zniža temperatura vpihovanega zraka, vendar je to dopustno pri občasni uporabi. Občasni lokalni odvodi nadomestijo občasno intenzivno prezračevanje ali občasno odpiranje oken.

Uravnotežen sistem: dovod 200 m3/h, odvod 200 m3/h, temperatura zunanjega zraka 0 °C, temperatura odtočnega zraka 20 °C, temperatura vpihovanega zraka 18°	Neuravnotežen sistem: dovod 200 m3/h, odvod 170 m3/h, temperatura zunanjega zraka 0 °C, temperatura odtočnega zraka 20 °C, temperatura vpihovanega zraka 15,3 °C

EI naj bi izkazovala kakovost bivanja v stavbi

Energetsko učinkovitost stavb[20] bi bilo treba izračunati na podlagi metodologije, ki poleg toplotnih značilnosti vključuje druge dejavnike, med drugimi tudi kakovost zraka v prostoru.

Z neupoštevanjem določila o »primerni kakovosti zraka v stavbah« je računska metoda[21] v poglavju 9.2.8 TSG-1-004 nepopolna in daje popačene rezultate, posledično pa energetske izkaznice stavb ne odražajo dejanskega stanja.

PURES je treba spremeniti, ne le zaradi uvedbe sNES, temveč tudi zaradi upoštevanjem kakovosti zraka v stavbah. Posledica te spremembe bo energetski izkaz stavbe, ki bo odražal dejansko stanje v stavbah.

 

Potrebujemo kakovosten zrak v prostorih

Prezračevanje je nujno za zagotavljanje kakovosti notranjega zraka. Uporabili bi lahko tuje izkušnje iz prve energetske krize v 1970-ih. Zaradi takratnih neustreznih ukrepov varčevanja z energijo so bile stavbe zatesnjene, ne glede na potrebno ventilacijo in kakovost notranjega zraka. Zaradi slabe kakovosti notranjega zraka, povišane zračne vlage in plesni se je hitro povečalo število bolezni dihal.

Nestrokovni ukrepi varčevanja z energijo so povzročili sindrom bolnih stavb (SBS, Sick Building Sindrom), pojav neugodja in nespecifičnih zdravstvenih problemov, kot so slabo počutje, glavobol, suho grlo, dražeča sluznica, problemi z zbranostjo v času zadrževanja v stavbi … Po odhodu iz stavbe po določenem času simptomi izginejo; točnega vzroka za te pojave ni možno ugotoviti, so pa povezani z bivanjem v določeni stavbi. Daljša izpostavljenost onesnažilom v taki stavbi lahko povzroči nekatera obolenja: infekcijo dihalnih poti, virusna in bakterijska obolenja.[22]

Simptome bolezni, povezane z bivanjem v stavbi (BRI Building-Related Illness) je mogoče s kliničnimi preiskavami prepoznati in neposredno povezati z onesnažili v zraku stavbe ali s točno določenim virom onesnažil. Te bolezni imajo lahko dolgo latentno (asimptomatsko) obdobje. [23]

Hkrati z izboljšanjem energijske učinkovitosti stavb je treba nameniti pozornost tudi kakovosti notranjega zraka. Brez sočasnih natančnih zahtev za kakovost bivanja so zahteve po energijski učinkovitosti nesmiselne. Najbolj učinkovit način za varčevanje energije v stavbah je popolna zatesnitev ter izključitev ogrevanja in razsvetljave, vendar take stavbe niso primerne za bivanje.

Neprimerno zakonodajo in neustrezno gradbeno prakso s področja prezračevanja je treba takoj spremeniti. Sedanje kršenje evropskih direktiv je nesmiselno kljubovanje. Škodo, ki je s tem povzročena, pa plačujemo prebivalci Slovenije, direktno preko izrečenih kazni in posredno z zdravjem in kakovostjo bivanja. Brez urejenega prezračevanja bi sNES nudile enako udobje kot grobnice.

Strokovna delavnica Prezračevanje »skoraj nič-energijskih stavb«, ki jo je 25. 1. 2018 pripravilo Združenje neodvisnih strokovnjakov za izdelavo energetskih izkaznic ZIEI v ljubljanski Mestni hiši, je pokazala na pomanjkljivosti v zakonodaji, projektiranju, gradnji in rabi stanovanj. Sodelovali so Matjaž Valenčič, dr. Matjaž Prek, Mitja Lenassi, Bojan Mehle, Miha Dobrin, Bojko Jerman in Jure Šimic.

Avtor: Matjaž Valenčič, neodvisni energetski strokovnjak

ZaEnSvet – Zavod energetsko svetovanje

[1] http://www.energetika-portal.si/dokumenti/strateski-razvojni-dokumenti/akcijski-nacrt-za-skoraj-nic-energijske-stavbe/

[2] Valenčič, Matjaž: Prenova ali novogradnja, EGES 2/2015

[3] Gradbeni zakon (GZ)

[4] dr. Prek, Matjaž: Učinkovitost prezračevanja, UL-Fakulteta za strojništvo, Ljubljana 2014

[5] Valenčič, Matjaž: Kakovost zraka v stavbah, EGES 4/2012

[6] Pravilnik o prezračevanju in klimatizaciji stavb (Uradni list RS, št. 42/02, 105/02, 110/02 – ZGO-1 in 61/17 – GZ)

[7] Lenassi, Mitja: Kakovost notranjega zraka se je prikradla v evropsko stavbno zakonodajo!; IZS, junij 2017

[8] https://www.euractiv.com/section/energy/news/indoor-air-quality-sneaks-into-eu-buildings-law-review/

[9] Lenassi, Mitja: Strokovna delavnica »ZIEI« o prezračevanju stavb – naravno ali mehansko; IZS, februar 2018

[10] Tehnična smernica TSG-1-004:2010-UČINKOVITA RABA ENERGIJE

[11] Gradbeni zakon, 18. člen, točka (5)

[12] Pravilnik o prezračevanju in klimatizaciji stavb, čl. 4. odst. (2)

[13] Pravilnik o učinkoviti rabi energije v stavbah, člen 12, odst. (1)

[14] TSG-1-004, člen 9.2.2.

[15] DIN 1946-6

[16] http://sb.nuk.uni-lj.si/Outputs.aspx?cobissid=115896320&type=sutrs

[17] Valenčič, Matjaž: Hiša sončne svetlobe: eksperiment pove več kot tisoč idej, EGES 3/2011

[18] Jerman, Bojko: Prezračevanje v SNES, Strokovna delavnica ZIEI, januar 2018

[19] Lenassi, Mitja: ErP direktiva – pozor, ne izpolnjuje vsaka prezračevalna naprava izvedbene zahteve po zaobitju zraka!

[20] EPBD preambula (9)

[21] Pravilnik o metodologiji izdelave in izdaji energetskih izkaznic stavb

[22] dr. Prek, Matjaž; KAKOVOST ZRAKA, 2013

[23] dr. Prek, Matjaž; KAKOVOST ZRAKA, 2013