Primena drveta kao elementa fasadne obloge u izgradnji i rekonstrukciji arhitektonskih objekata radi poboljšanja njihove energetske efikasnosti *

Transcription

1 BI BLID (206) 45:1 p Primena drveta kao elementa fasadne obloge u izgradnji i rekonstrukciji arhitektonskih objekata radi poboljšanja njihove energetske efikasnosti * Application of Wood as an Element of Façade Cladding in Construction and Reconstruction of Architectural Objects to Improve their Energy Efficiency Jelena IVANOVIĆ ŠEKULARAC, Jasna ČIKIĆ TOVAROVIĆ, Nenad ŠEKULARAC, Arhitektonski fakultet Univerziteta u Beogradu, Beograd Ključne reči: drvо; prоizvоdi nа bаzi drvеtа; rekonstrukcija objekata; unapređenje energetske efikasnosti Key words: wood; wood-based products; reconstruction; energy efficiency improvements Svеtski trеnd pоnоvnе upotrebe drvеtа i prоizvоdа оd drvеtа kао mаtеriјаlа zа оblаgаnjе аrhitеktоnskih оbјеkаtа niје nastala isklјučivо zbog zаdоvоlјеnjа еstеtskih, likоvnih i оblikоvnih zаhtеvа i trаžеnjа inspirаciје u pоvrаtku trаdiciјi i prirоdi, vеć i zbog njеgоve еkоlоške, еkоnоmske i еnеrgеtske оprаvdаnоsti i uklаpаnja u sаvrеmеnе trеndоvе оdrživоg rаzvоја. Predmet istraživanja u ovom radu je uticaj tradicije na primenu drveta kao elementa obloge u savremenoj arhitektonskoj praksi Srbije, kao i analiza i ispitivanje funkcionalnih i oblikovnih potencijala drveta kao elementa vetrenog fasadnog sklopa i njegov uticaj na energetsku efikasnost. Cilj istraživanja je proširivanje saznanja o mogućnostima i ograničenjima primene drveta i proizvoda od drveta kao elementa fasadne obloge u klimatskim uslovima grada Beograda pri izgradnji i rekonstrukciji arhitektonskih objekata i davanje preporuka za unapređenje njihove energetski efikasnosti. U radu su prikazani primeri različite primene drveta i proizvoda na bazi drveta kao elementa fasadne obloge na savremenim arhitektonskim objektima u Beogradu. Posebno je analiziran jedan objekat kroz prikaz različitih načina rekonstrukcije, i varijacija fasadnog sklopa sa ciljem uštede energije i povećanja energetske efikasnosti. Primenom kompozita na bazi drveta kao finalne fasadne obloge na ovom rekonstruisanom objektu dat je doprinos estetskoj i ambijentalnoj vrednosti i ostvarena veza sa tradicionalnom arhitekturom. Global trends in wood re-application and wood-based products, as construction and architectural coating materials, are present not only because of aesthetic, artistic and design requirements or tradition and nature-based inspiration, but also because wood is known to be eco-friendly and energy-efficient and it adapts to modern trends in sustainable development. This paper presents traditional influence on application of wood as a façade cladding element in modern architecture of Serbia and provides the analyses of functional and design potentials of wood as an element of ventilated façade systems and its influence on energy efficiency. The objective of this research was to provide a more detailed insight into potentials and limitations of the application of wood and wood-based products, as façade cladding elements used for construction and reconstruction of architectural objects, in the climate conditions of Belgrade (Serbia) as well as to point out certain suggestions about improving their energy efficiency characteristics. The paper presents the examples of various methods of applying wood and wood-based products as elements of façade cladding in modern architecture of Belgrade. The main focus is put on an object that underwent different refurbishment methods and façade system alterations in order to meet the requirements of energy saving and energy efficiency. The application of wood-based composite as a final façade cladding, which was performed on this refurbished building, increased both aesthetic and ambiance value and provided connection with traditional architecture. Uvod U savremenoj arhitekturi Beograda drvo se retko koristi za spoljno oblaganje. Razlozi za to su klimatski uslovi (velika * Elementi ovog rada objavljeni su u časopisu Energy and Buildings J. Ivanović-Šekularac, J. Čikić-Tovarović, N. Šekularac, Application of wood as an element of façade cladding in construction and reconstruction of architectural objects to improve their energy efficiency, Energy and Buildings, International Journal, Elsevier B.V., No. 03/2015, doi: /j. enbuild vlažnost vazduha, velike temperaturne oscilacije žarka leta i snežne i hladne zime) i dejstvo sunčevog zračenja, koji nepovoljno utiču na spoljne obloge od prirodnog drveta. Novi fasadni kompozitni materijali nastali razvojem savremenih tehnoloških rešenja prerade drveta, predstavljaju izuzetno postojane, otporne i neuporedivo trajnije proizvode od drveta, a da pri tome u estetskom smislu zadržavaju sve osobine jedinstvenosti drveta. Unapređenje postojećih arhitektonskih objekata u cilju poboljšanja njihove energetske efikasnosti moguće je pri kgh 1/

2 menom višeslojnog fasadnog sklopa uvođenjem dodatne termoizolacije preko postojećeg zida i finalne fasadne obloge kao odvojenog sloja. Drvo i savremene fasadne obloge na bazi drveta predstavljaju dobar izbor finalne fasadne obloge kako za nove, savremene arhitektonske objekte, tako i prilikom rekonstrukcije postojećih objekata, jer doprinose unapređenju estetskih i likovnih vrednosti objekta, a istovremeno predstavljaju vezu sa regionalnom arhitekturom. 1. Uticaj tradicionalne arhitekture na savremena arhitektonska dela U tradicionalnoj arhitekturi Srbije za gradnju objekata koristio se lokalni materijal na način primeren bioklimatskim uslovima podneblja. Kamen i drvo predstavljaju osnovne materijale za gradnju objekata, a kasnije je počela da se koristi i zemlja. Kamen se koristio za zidanje temeljnih i podrumskih zidova. Zidovi kuće građeni su od pune masivne drvene građe (brvna) horizontalno slaganih i ukrštenih na uglovima. Odatle potiče i naziv ovog tipa kuća brvnara. I krovna konstrukcija i krovni pokrivač bili su od drveta. Brvnara nastaje kao ispunjenje zahteva za zaštitom od surovih klimatskih uslova u toku zimskih meseci (hladnoća i sneg) korišćenjem monolitnog drveta kao jedinog građevinskog materijala u tadašnjim šumovitim brdskim i planinskim predelima Srbije (slika 1). Slika 1. Najstarija sačuvana brvnara u Srbiji (kraj XIX veka): izgled kuće (levo), detalj zida od pune masivne drvene građe brvna (desno) Slika 2. Drvo kao element fasadne obloge u kombinaciji sa drugim materijalima (opekom, veštačkim kamenom); stambeni objekat u Ulici Milovana Marinkovića (levo), stambeno-poslovni objekat u Kumanovskoj ulici (desno) (fotografije autora) 68 kgh 1/2016 Теžnjа zа оčuvаnjеm rеgiоnаlnih kаrаktеristikа аrhitеkturе bitаn је, gоtоvо strаtеški vаžаn, еlеmеnt nаciоnаlnоg izrаzа zbog prаvilnоg i rаciоnаlnоg kоrišćеnjа zеmlјištа, čuvаnjа idеntitеtа i pоsеbnоsti, fоrmirаnjа kvаlitеtnih оkružеnjа u оkviru prirоdnih, ili vеć izgrаđеnih аmbiјеnаtа, uštеdе еnеrgiје, оčuvаnjа prirоdnih rеsursа i unаprеđеnjа uslоvа živоtа. U jednom delu srpske savremene arhitekture postoji težnja za afirmacijom i ostvarenjem kontinuiteta sa tradicionalnom arhitekturom. To se ogleda u zaštiti graditeljskog nasleđa, izučavanju dela narodnog neimarstva i tendenciji da se na savremena arhitektonska dela prenesu principi i duh tradicionalne arhitekture [1]. Primena drveta kao fasadne obloge u savremenoj arhitekturi Srbije predstavlja direktan uticaj tradicionalne arhitekture na savremena arhitektonska dela. 2. Primena drveta i proizvoda od drveta kao fasadne obloge u savremenoj arhitekturi Beograda 2.1. Primena prirodnog drveta u savremenoj arhitekturi Beograda Razlozi za retku primenu prirodnog drveta su klimatski uslovi koji vladaju u Beogradu i koji nepovoljno utiču na spoljne obloge od prirodnog drveta [2]: velika vlažnost vazduha prosečna vlažnost vazduha koja varira od 60,8% u aprilu do 79% u decembru; velike temperaturne oscilacije: najtopliji mesec je jul sa prosečnom temperaturom od 23 C, prosečan broj tropskih dana sa temperaturom višom od 30 C je 35 dana godišnje, najhladniji mesec je januar sa prosečnom temperaturom od 1,4 C, prosečan broj ledenih dana sa najvišom dnevnom temperaturom 0 C je 15, prosečan broj mraznih dana sa najnižom dnevnom temperaturom 0 C je 60, dejstvo sunčevog zračenja veliki broj sunčanih sati godišnje je Sve navedene vrednosti odnose se na period godine. Četinari i lišćari predstavljaju prirodne vrste drveta koje se na arhitek tonskim objektima u ovom pod neblju primenjuju kao fasadna ob loga. Najčešće se koriste smreka, ariš (tisa) i bor. Lišćari, najčeš će hrast i grab, trajnije su rešenje od četinarskog drveta. Oblaganje fasade daskama od prirodnog drveta može se izvesti na različite načine, u zavisnosti od željenog efekta i to: horizontalno, ver tikalno ili dijagonalno (slika 2). Prirodno drvo se koristi i za izradu prozora i vrata. Fasadna obloga od drveta izložena je svim negativnim spoljnim uticajima lokalnih vremenskih uslova, pa zato prirodno stari. Prirodno me

3 njanje, starenje i propadanje drvene obloge predstavlja organski pristup u arhitekturi. Savremeni način tretiranja fasada podrazumeva višeslojne fasade kao sklop fasadnog omotača koji se sastoji od: konstrukcionog (nosećeg) dela zida, termoizolacije i finalne fasadne obloge kao odvojenog sloja. Ono što karakteriše ovaj tip fasadnog sklopa je sloj vazduha između finalnog drvenog fasadnog omotača i konstrukcionog dela fasade sa termoizolacijom, koji u beogradskim klimatskim uslovima može biti isključivo vetren. Vetren fasadni sklop podrazumeva konstantnu cirkulaciju (strujanje) vazduha između spoljašnje drvene obloge i unutrašnjeg dela fasade (konstrukcionog dela sa termoizolacijom). Vetrenjem fasadne obloge onemogućeno je pregrevanje celokupnog fasadnog sklopa u letnjim mesecima i omogućeno sušenje fasadne obloge. Primena vetrenog sklo 2.2. Primena proizvoda od termotretiranog drveta kao fasadne obloge u savremenoj arhitekturi Beograda Proizvodi od termotretiranog drveta (termodrveta) koriste se za spoljno oblaganje, u obliku rezane građe raznih profila (daske i letve). Postupku termotretiranja, u Srbiji, najčešće se izlažu smreka, jasen i grab. Pod terminom termodrvo podrazumeva se drvo koje je termički obrađeno na temperaturama od 160 C do 260 C. Postupkom termotretiranja iz drveta se izvlači vlaga, a šećeri u drvetu se kristalizuju. Termičkom obradom odstranjuju se smole iz drveta četinara i zahvaljujući tome kasnije smola ne curi i ne kaplje, pa sama fasadna obloga ne zahteva posebno održavanje. Pri termičkom tretiranju najvažnije je postići povećanje dimenzionalne stabilnosti i otpornosti, čime se značajno produžava trajnost drveta. Pod dejstvom visoke temperature, deformacije drveta kao što su: vitoperenje, bubrenje i utezanje smanjuju se za 50%, što omogućava upotrebu termički obrađenog drveta u uslovima visoke vlažnosti i direktne izloženosti atmosferilijama, što je karakteristika našeg klimatskog područja. Termički tretirano drvo ima nižu ravnotežnu vlažnost, a s obzirom da su termičkim tretitanjem šećeri u drvetu kristalizovali, drvo je otporno na napad gljiva truležnica kao i insekata. Na ovaj način tretirane, domaće vrste drveta po svojoj boji, nalikuju tropskim vrstama. Termički tretirano drvo je potpuno ekološki proizvod, odnosno ne sadrži materije koje mogu biti štetne po okolinu. Upotreba ove nove tehnologije omogućila je da se termički tretirano drvo koristi i za spoljnu upotrebu, u vidu fasadnih obloga, čime se znatno poboljšavaju karakteristike drvene obloge i produžava vek njenog trajanja (slika 3). Termičkim tretiranjem odlaže se proces starenja drveta, a samim tim i njegovo fizičko propadanje. Postoje posebna sredstva za održavanje i reparaciju termički obrađenog drveta radi održavanja njegovog prvobitnog izgleda. Na taj način se vraća stari ton i sjaj drvetu koje vremenom, pod dejstvom sunčevog zračenja, bledi. Učestalost tretmana za održavanje i reparaciju propisuje proizvođač u zavisnosti od vrste drveta koje je izloženo termotretiranju. Ukoliko drvo ne tretiramo ovim sredstvima za održavanje i reparaciju, ono će biti izloženo prirodnom starenju pod dejstvom sunčevog zračenja i vremenom bez impregnacije dobiti srebrnu patinu, ali neće istruliti. drveta kao materijala. Primenom kompozitnih materijala umesto prirodnog drveta eliminisani su nepovoljni uticaji vremenskih uslova i dejstva vlage kao i sunčevog zračenja [3]. Pri rekonstrukciji objekata kao nova fasadna obloga može se koristiti kompozitni materijal. Težnja za oblaganjem elementima malih dimenzija od prirodnog drveta (rezana drvena građa) uticala je i na proizvodnju i na primenu kompozitnih materijala manjih dimenzija (slika 4c). Visokokvalitetni kompozitni materijali koji se koriste za fasadno oblaganje i imaju lice ploče od prirodnog furnira (pravo drvo), imaju poželjne estetske karakteristike i pružaju unikatnost drveta kao materijala. Ovaj savremeni način oblaganja kompozitnim materijalima našao je svoju skromnu primenu u savremenim arhitektonskim objektima u Beogradu (slika 4) Višeslojne fasade sa završnom oblogom od drveta i proizvoda na bazi drveta Slika 3. Fasada izvedena u kombinaciji termički tretiranog drveta i bojenih zidnih površina: višeporodična stambena zgrada Kondominijum 41-7, Ulica Velisava Vulovića (levo), stambeni objekat u Ulici heroja Milana Tepića (desno) (fotografije autora) 2.3. Primena proizvoda na bazi drveta (kompozitnih materijali) kao fasadne obloge u savremenoj arhitekturi Beograda U savremenom građevinarstvu veliku prednost u odnosu na drvo imaju proizvodi drvne industrije koji svojim izuzetnim karakteristikama mogu nadomestiti sve nedostatke Slika 4. Kompozitni materijal kao fasadna obloga na stambenim objektima u Beogradu; objekat u Borisavljevićevoj ulici (levo), objekat u Vidskoj ulici (sredina), objekat u Ulici gospodara Vučića (desno) (fotografije autora) kgh 1/

4 pa, u uslovima letnjeg režima u Beogradu, direktno utiče na letnju stabilnost fasadnog zida i energetsku efikasnost (globalno na nivou celog objekta). Ispunjenje uslova toplotne ugodnosti u zimskom periodu omogućava odgovarajuća termoizolacija. Drvena obloga kao deo višeslojne fasade može se izvoditi na masivnom zidanom zidu, betonskom zidu (livenom na licu mesta), betonskom prefabrikovanom panelu, ili panelu drvene skeletne konstrukcije preko odgovarajuće potkonstrukcije, drvene ili metalne. Na osnovu načina izvođenja ovog tipa višeslojnih fasada pri rekonstrukciji arhitektonskih objekata podelu možemo izvršiti na: fasade izvedene na licu mesta fasade izvedene od svih vrsta drvenih obloga (od termički tretiranog prirodnog drveta i od proizvoda na bazi drveta) koje se na licu mesta postavljaju na konstrukcioni deo (zid ili panel), preko potkonstrukcije (slike 2 i 3), samo završni sloj fasadne obloge koji je prefabrikovan i na licu mesta se postavlja kao panel preko postojećeg zida. Višeslojne fasade sa završnom oblogom od drveta na osnovu materijala završne obloge možemo podeliti na: fasade sa završnom oblogom od prirodnog i termički tretiranog drveta: daska, drvena šindra, poluoblice (slika 2), fasade sa završnom oblogom od proizvoda od drveta: vodootporna furnirska ploča, industrijski proizvedena ploča kompozit (slika 4). Na osnovu izgleda, višeslojne fasade sa završnom oblogom od drveta možemo podeliti na: fasadu iz pojedinačnih elemenata sa završnom oblogom od prirodnog drveta ili termički tretiranog: daska, drvena šindra, poluoblice (slike 2 i 3), pločastu fasadu sa završnom oblogom od industrijski dobijenih ploča kompozita (slika 4), fasadu u kombinaciji pojedinačnih drvenih elemenata i industrijski dobijenih ploča na bazi drveta kompozita (slika 4c) Primena višeslojnih fasada sa završnom oblogom od drveta i proizvoda na bazi drveta Višeslojne fasade sa završnom oblogom od drveta i proizvoda na bazi drveta moguće je primeniti na velikom broju novih objekata, kao i pri rekonstrukciji objekata, u kombinaciji sa drugim materijalima (staklom, betonom, opekom, metalnim oblogama). Specifičnost višeslojnih fasada sa završnom oblogom od drveta ogleda se u tome što ih je moguće primeniti na raznim tipovima objekata. Takođe je moguće intervenisati na fasadama postojećih zgrada tehničkom zamenom zbog dotrajalosti, promene kvaliteta obloge ili boje pod dejstvom sunčevog zračenja, ili samo zbog estetike. Na taj način je moguće unapređenje estetskog doživljaja objekta u skladu sa savremenim arhitektonskim i ekološkim trendovima. Zamena finalne obloge na fasadi u toku eksploatacije objekta pored estetskog može imati i ekonomski značaj. Višeslojne fasade sa završnom oblogom od drveta i proizvodima na bazi drveta primenjuju se pri rekonstrukciji već izvedenih objekata: zamenom postojeće fasade prvobitno obložene drvetom ili nekom drugom oblogom (eternitom, limom), novom finalnom drvenom oblogom ili oblogom od proizvoda na bazi drveta, postavljanjem nove obloge na bazi drveta preko postojeće dotrajale malterisane fasade ili fasade od fasadne opeke. Prednost ovakvih fasada je što ih je moguće primeiti pri sanaciji i rekonstrukciji objekata bez obzira na to od kog materijala je urađen osnovni konstrukcioni deo zida, zato što se ovaj tip dvostruke fasade pričvršćuje posredno preko potkonstrukcije na postojeći fasadni zid. Ukoliko se kao završna obloga koristi montažni pretfabrikovani element, tada se montaža obavlja uz veoma malo angažovanje radne snage. Prilikom projektovanja i izvođenja fasade od drveta, moraju biti primenjeni kriterijumi pravilnog izbora vrste drveta, odgovarajuće površinske obrade, odgovarajuće zaštite od raznih štetnih uticaja kao i protivpožarne zaštite. Intenzitet propadanja drvene obloge zavisi od klimatskih uslova sredine kojima su one izložene kao i orijentacije objekta. 3. Rekonstrukcija arhitektonskih objekata u cilju postizanja njihove energetske efikasnosti Održiva gradnja predstavlja jedan od značajnijih segmenata održivog razvoja, i ona podrazumeva upotrebu građevinskih materijala koji nisu štetni po životnu sredinu, koji obezbeđuju traženi stepen energetske efikasnosti zgrada i kontrolu otpada materijala od gradnje i rušenja građevina. Drvo, kao ekološki zdrav material, kao materijal koji se može reciklirati, zajedno sa proizvodima na bazi drveta, uklapa se u okvire održive gradnje i ispunjava zahteve održivog razvoja. Nakon usvajanja novih Propisa o energetskoj efikasnosti zgrada godine, energetska efikasnost je postala izuzetno važna u građevinskoj praksi u Srbiji i to ne samo u izgradnji novih objekata, već i u rekonstrukciji postojećih objekata. Potreba za rekonstrukcijom dotrajalih fasada arhitektonskih objekata Beograda nastala je zbog njihovog propadanja višedecenijskim korišćenjem radi postizanja energetski efikasnih zgrada kao i radi ukupnog doprinosa estetskih vrednosti arhitektonskih objekata. Zagrevanje i hlađenje arhitektonskih objekata bez odgovarajuće termoizolacije zahteva veću količinu energije, a samim tim dovodi do većih materijalnih troškova tokom korišćenja i održavanja objekta, kao i većeg zagađenja okoline. Hladne obodne konstrukcije na objektu, zidova i tavanica, bez termoizolacije na tim površinama, ili pak nedovoljna primena termoizolacije dovode do povećanih toplotnih gubitaka u toku zimskih meseci, oštećenja nastalih kao posledica štetnog dejstva kondenzacije (vlage) unutar samih elemenata konstrukcije, kao i pregrevanja prostora tokom leta. Kao posledica štetnog dejstva kondenzacije, javljaju se oštećenja na elementima konstrukcije, koja utiču na trajnost same konstrukcije i objekta u celosti. Posledica štetnog dejstva kondenzacije je i nastanak nezdravog prostora punog buđi i alergena koji nepovoljno utiču na zdravlje ljudi, a prostor za život i rad čine nezdravim. Postizanje toplotne ugodnosti moguće je rekonstrukcijom objekta i dodavanjem odgovarajuće termoizolacije preko postojećih fasadnih zidova, uvođenjem termoizolacije na tavanicama i zidovima na mestima razgraničenja grejanog od negrejanog prostora unutar objekta, kao i u okviru tavanskog prostora, zamenom starih prozora i ulaznih vrata na objektu novim. Na taj način ispunjen je veoma važan uslov energetske efikasnosti i uštede energije. Primenom drveta ili kompozita na bazi drveta kao finalne fasadne obloge, postiže se doprinos ambijentalnoj vrednosti i ostvaruje veza sa tradicionalnom arhitekturom kao doprinos sveukupnoj vrednosti očuvanja nacionalnog identiteta. Sprovođenje pomenutih mera prilikom rekonstrukcije ima za cilj poboljšanje energetskih performansi za najmanje jednu 70 kgh 1/2016

5 klasu energetske efikasnosti, što je u skladu sa važećim propisima o termičkoj zaštiti. Pravilnik o energetskoj efikasnosti koji je stupio na snagu godine propisuje obavezno energetsko sertfikovanje zgrada i uvodi znatno niže vrednosti toplotne provodljivosti [4]. Procena ostvarene energetske efikasnosti zgrade izražava se energetskim razredom, koji se na osnovu godišnje potrošnje energije kategoriše od energetski najefikasnijeg, sa oznakom A, pa sve do manje energetski efikasnog objekta sa oznakom G [5]. Prema važećem Pravilniku o energetskoj efikasnosti, novoizgrađeni objekti moraju odgovarati energetskom razredu C Preporuke pri rekonstrukciji arhitektonskih objekata u cilju unapređenja energetske efikasnosti Pri rekonstrukciji i sanaciji arhitektonskog objekta u cilju postizanja kvalitetne i optimalno energetski efikasne zgrade potrebno je: analizirati lokaciju, orijentaciju i oblik (forme) objekta, primeniti visok nivo toplotne izolacije celog spoljnog omotača objekta i izbegavati termičke mostove, iskoristiti toplotne dobitke od sunca i zaštititi se od preteranog osunčenja, primeniti energetski efikasan sistem grejanja, hlađenja i ventilacije u daljoj eksploataciji u kombinaciji sa obnovljivim izvorima energije, ukoliko je to moguće. Prilikom rekonstrukcije arhitektonskog objekta sa kompozitom na bazi drveta kao finalnom fasadnom oblogom, mogu se primeniti sledeće mere energetske efikasnosti: toplotna izolacija spoljašnjeg zida ili zida ka negrejanom prostoru, toplotna izolacija krova, vetren fasadni sklop, izbor odgovarajućih prozora i spoljnih vrata. Analiza energetske efikasnosti ovog objekta data je poređenjem relevantnih parametara u tri slučaja: prvi slučaj objekat pre rekonstrukcije (1950. do godine), drugi slučaj postojeće stanje (objekat rekonstruisan godine), treći slučaj predlog rekonstrukcije na osnovu usvojenih Propisa o energetskoj efikasnosti zgrada Prvi slučaj objekat pre rekonstrukcije (do godine) Objekat se u celosti koristio kao poslovni prostor, od podrumskih prostorija do potkrovlja (slika 6) i grejao se u celosti. Objekat je podignut u masivnom konstrukcionom sklopu sa fasadnim zidovima suterena, prizemlja i sprata od obostrano malterisane opeke debljine 38 cm, a u potkrovlju od opeke debljine 25. Tavanica je sitnorebrasta, krov je klasičan drveni sa crepom kao krovnim pokrivačem. Podna obloga je bila klasičan parket na potpatosnicama, a plafon je malterisan, preko trske na letvama. Prozori su bili drveni, dvostruki, sa uskom kutijom i zastakljeni jednostrukim staklom. U potkrovlju između rogova bila je postavljena termoizolacija debljine 5 cm. Energetske performanse ove zgrade proverene elaboratom o energetskoj efikasnosti urađenim prema Pravilniku o energetskoj efikasnosti zgrada iz godine [5]. Ovaj objekat je svrstan u energetski razred G i ne zadovoljava uslove važećeg Pravilnika o energetskoj efikasnosti zgrada. Ukupan gubitak toplote u ovom prvom slučaju iznosi 949,39 kw, a specifična godišnja energija potrebna za grejanje iznosila je 334,25 kwh/m². Sve navedene građevinske mere pri rekonstrukciji imaju za cilj poboljšanje energetskih performansi postojećih izgrađenih objekata za najmanje jednu kategoriju energetske efikasnosti, u odnosu na postojeću, što je u skladu sa važećim termičkim propisima Uporedni prikaz modela rekonstrukcije arhitektonskog objekta sa primenom proizvoda na bazi drveta kao elementa fasadne obloge u cilju poboljšanja njegove energetske efikasnosti U ovom radu je prikazana analiza energetske efikasnosti na primeru arhitektonskog objekta u Beogradu. Objekat, izgrađen godine, nalazi se u Ulici Aleksandra Stambolijskog broj 31 na Dedinju. Objekat ima podrum, prizemlje, sprat i potkrovlje. Podrumski deo je delimično ukopan. Objekat je pravougaone osnove i samo se u jednim delom nalazi uz susedni objekat, a sa tri strane objekat je slobodan (slika 5). Slika 5. Objekat podignut u Ulici Aleksandra Stambolijskog br. 31 u Beogradu; osnova i poprečni presek Slika 6. Objekat podignut godine u Ulici Aleksandra Stambolijskog 31 u Beogradu. Prvobitan izgled: južna fasada (levo), severna fasada (desno) (fotografije autora) kgh 1/

6 Drugi slučaj postojeće stanje (objekat rekonstruisan godine) Nakon više od pedset godina korišćenja zgrade oštećene su malterisane površine na fasadi, što je uticalo na izgled zgrade. Rekonstrukcija objekta bila je potrebna i radi unapređenja termičke ugodnosti u radnim prostorijama, kao i zbog želje korisnika da savremenim fasadnim oblogama na bazi drveta unapredi izgled objekta. Rekonstrukcija je izvedena godine (slika 7) 1). Na svim fasadnim zidovima preko postojećeg maltera dodata je termoizolacija debljine 5 cm, osim na zidu prema bočnom susedu. Fasada je izvedena kombinacijom bojenih zidnih površina i kompozitnog materijala na bazi drveta kao Novom rekonstrukcijom predviđa se poboljšanje postojeće termoizolacije postavljanjem termoizolacije u debljini od 16 cm na svim fasadnim zidovima (tabela 1). Izgled objekta će po tipu odabrane finalne fasadne obloge biti identičan kao i postojeći izgled objekta posle rekonstrukcije izvršene godine, odnosno kombinacija fasadnih bojenih zidnih površina i kompozitnog materijala na bazi drveta. Fasadne zidne površine biće izvedene u kombinaciji zidova obloženih termoizolacijom debljine 16 cm i plastičnim malterom u boji, a kompozit na bazi drveta projektovan je na metalnoj potkonstrukciji pričvršćenoj na fasadnom zidu, sa termoizolacijim debljine 16 cm i vetrenim slojem vazduha od 5 cm između termoizolacije i obloge (vetreni fasadni sklop). Na dilataciji ovog objekta sa susednim objektom uvodi se termoizolacija debljine 10 cm po konturi, u širini od 1,0 m. U potkrovlju se predviđa sloj termoizolacije od 30 cm između rogova i ispod njih. Slika 7. Objekat u Ulici Aleksandra Stambolijskog 31 u Beogradu. Rekonstrukcija objekta izvedena godine. Na fasadi su kompoziti na bazi drveta; južna fasada (levo), severna fasada (desno) (foto: autor) finalne fasadne obloge. Kompozit je postavljen preko metalne potkonstrukcije direktno vezane za postojeći fasadni zid. Fasadni sklop je u ovom slučaju izveden kao vetren. U potkrovlju je između rogova postavljena termoizolacija debljine 20,0 cm, sa gipsanim pločama sa donje strane. Prozori na objektu zamenjeni su novim, aluminijumskim, sa prekinutim termičkim mostom i termoizolacionim staklom ( ). Ulazna vrata na objektu takođe su zamenjena aluminijumskim vratima, sa prekinutim termičkim mostom i istim tipom termoizolacionog stakla. Izradom elaborata o energetskoj efikasnosti ovog objekta čija je rekonstrukcija izvedena godine, a po važećem Pravilniku o energetskoj efikasnosti zgrada, ovaj objekat je svrstan u kategoriju F i ne zadovoljava uslove važećeg Pravilnika o energetskoj efikasnosti zgrada. Ukupan gubitak toplote posle izvršene rekonstrukcije objekta godine iznosi 592,14 kw, što je za 37,63% manje od prvobitnog stanja pre rekonstrukcije. Specifična godišnja energija potrebna za grejanje ovog rekonstruisanog objekta iznosi 161,80 kwh/m², što je za 51,59% manje od prvobitnog stanja pre rekonstrukcije Treći slučaj predlog rekonstrukcije na osnovu usvojenih Propisa o energetskoj efikasnosti zgrada Za potrebe istraživanja u ovom radu urađen je predlog rekonstrukcije pomenute zgrade u skladu sa maksimalnim mogućnostima koje pruža rekonstrukcija, a na osnovu usvojenih novih Propisa o energetskoj efikasnosti sa ciljem poboljšanja energetske efikasnosti i unapređenja ukupnih uslova komfora i kvaliteta života i rada u ovom prostoru. 1) Na osnovu idejnog rešenja arhitekata M. Savić i I. Stanisavljević-Savić, proveru statičke stabilnosti i proračun krovne konstrukcije radio je arhitekta N. Šekularac. Predviđeno je da se postojeći aluminijumski okviri za prozore i prozorska krila zadrže, kao i ulazna vrata, ali da se izvrši zamena tipa zastakljenja i da se postave novi paketi sa termoizolacionim niskoemisionim staklom ( ) ispunjeni kriptonom. Izradom elaborata o energetskoj efikasnosti ovog objekta [6] po važećem Pravilniku o energetskoj efikasnosti zgrada i uz uvođenje novih građevinskih mera u predloženoj re konstrukciji, ovaj objekat bio bi svrstan u kategoriju C u skladu sa važećim propisima. Ukupan gubitak toplote pri novoj predloženoj rekonstrukciji i uvođenjem novih građevinskih mera iznosio bi 381,45 W/K, Tabela 1. Uporedni prikaz poboljšanja fasadnih zidova u pogledu toplotne zaštite 72 kgh 1/2016

7 što govori da bi se gubitak toplote smanjio za 35,58% u odnosu na trenutno stanje, odnosno na stanje objekta rekonstruisanog Specifična godišnja energija potrebna za grejanje pri novoj predloženoj rekonstrukciji, iznosila bi 74,62 kwh/m², što bi donelo smanjenje za 53,88% u odnosu na trenutnu potrošnju, odnosno na stanje objekta rekonstruisanog godine. Uporednim prikazom sva tri analizirana slučaja može se utvrditi u kojoj meri predložena rekonstrukcija objekta utiče na smanjene ukupnih toplotnih gubitaka kao i smanjenje specifične potrošnje energije na godišnjem nivou (tabela 2). Rekonstrukcijom, radi dobijanja energetski efikasnog objekta, postigli bi se sledeći rezultati u odnosu na prvobitno izveden objekat iz godine: ukupni toplotni gubici bili bi smanjeni za 59,82%, a specifična godišnja energija potrebna za grejanje bila bi smanjena za 77,68%. Objekat sazidan godine pripadao je energetskom razredu G, rekonstrukcijom iz godine prerastao je u energetski razred F, a predloženom rekonstrukcijom on bi prerastao u energetski razred C, i na taj način bi ispunjavao važeće propise o energetskoj efikasnosti. Poslednjom predloženom rekonstrukcijom objekat bi bio unapređen tri kategoruje u odnosu na postojeće stanje objekta (nakon izvedene rekonstrukcije godine), odnosno četiri kategorije u odnosu na prvobitno podignut objekat iz godine. 4. Zaključak Sistemskom sanacijom i rekonstrukcijom postojećih zgrada, uvođenjem dodatne termoizolacije, zamenom postojećih prozora i vrata odgovarajućim novim staklima sa poboljšanim termičkim karakteristikama (niskoemisiono dvostruko staklo ispunjeno kriptonom), postiže se značajna ušteda energije, što predstavlja doprinos zaštiti životne sredine. Analizom navedenih primera prvobitno izvedenog objekta iz godine, rekonstruisanog objekta iz godine kao i predložene nove rekonstrukcije, dolazi se do zaključka da je primenom opsežnih mera termičke zaštite na svim elementima omotača objekta moguće postići zadovoljavajuću uštedu energije. Preduslov za sistematsku sanaciju i rekonstrukciju postojećeg građevinskog fonda u cilju poboljšanja energetske efikasnosti, jeste usvajanje zakonske regulative i obezbeđenje finansijskih sredstava i modela za njihovo sprovođenje u delo. Savremeni način tretiranja fasada u Beogradu, s obzirom na klimatske uslove, podrazumeva primenu višeslojnih fasada, a izbor termički tretiranog drveta ili proizvoda na bazi drveta uslovljava primenu vetrenog fasadnog sklopa. To navodi na zaključak da prilikom rekonstrukcije postojećih ahitektonskih objekata izbor finalne fasadne obloge kod vetrenog sklopa neće uticati na poboljšanje energetske efikasnosti Tabela 2. Uporedni prikaz smanjenja toplotnih gubitaka analiziranih slučajeva zgrade u smislu smanjenja toplotih gubitaka, ali će u velikoj meri doprineti u vizuelnom i estetskom smislu. Termički tretirano drvo kao ekološki materijal i savremene fasadne obloge na bazi drveta kompozitni materijali predstavljaju dobar izbor finalne fasadne obloge za savremene arhitektonske objekte i prilikom rekonstrukcije postojećih objekata kao veza sa tradicionalnom arhitekturom Srbije. 5. Literatura [1] Ivanović-Šekularac, J., Functional and Representational Potential of Wood as an Element of Architectural Buildings Lining, doctoral dissertation, Faculty of Architecture, University of Belgrade (2010), pp [2] Smailagić, J., A. Savović, D. Marković, D. Nešić, B. Drakula, M. Milenković, S. Zdravković, Klimatske karakteristike Srbije, Republički hidrometeorološki zavod Srbije, Beograd, 2013, str [3] Ivanović-Šekularac J., N. Šekularac, J. Čikić-Tovarović, The Effects of Traditional Materials on Modern Architecture of Serbia, International Scientific Conference on Impact of Climate Change on the Environment and the Economy, Book of Abstracts, Belgrade, 24 April 2013, pp [4] *** Pravilnik o energetskoj efikasnosti zgrada, Službeni glasnik Republike Srbije br. 61, [5] *** Pravilnik o uslovima, sadržini i načinu izdavanja sertifikata o energetskoj efikasnosti zgrada, Službeni glasnik Republike Srbije br. 61, [6] *** Program URSA, Građevinska fizika 2, URSA Slovenija doo, Novo mesto, Slovenija. kgh kgh 1/