IZGRADNJA OBJEKTA



PLAN


                Prije iskopa moramo reći riječ – dvije o grijanju. Kakvom sad grijanju? Zar se ne počinje od projekta?
                Projektnu dokumentaciju izradit će stručnjaci. Međutim, da bi izradili kvalitetnu dokumentaciju na prvom mjestu moramo znati kakav stambeni objekt želimo. A da bi to znali, moramo se upoznati sa svim mogućnostima i varijacijama elemenata izgradnje i opremanja. Za početak – krenimo sa grijanjem.
                Jedno od najekonomičnijih grijanja su toplinske pumpe. Iako su pogonjene električnom energijom, one u principu daju nekoliko puta više energije od uložene. U principu one „dižu“ energiju okoline (zemlje, vode, zraka) na nivo koji nam je potreban za zagrijavanje. Upravo radi toga potrebno je razmisliti o tome prije početka zemljanih radova; da li će kao izvor topline toplinska pumpa koristiti zemlju ili vodu. Ako koristi zemlju, potrebno je ukopati zemljani kolektor (slika 1) koji zauzima prilično veliku površinu (cca. 400 m2), dok pri korištenju vode treba iskopati (ili bolje reći izbušiti) dva bunara do vodonosnog sloja – usisni i upojni (slika 2). Da vas ne zbuni princip rada toplinske pumpe, o tome će biti još riječi.
Slika 1
Slika 2
                Drugi čimbenik je – ventilacija! Naime, u slučaju ugradnje rekuperatora isključivo radi ventiliranja stambenog prostora (bez mogućnosti ventilacionog zagrijavanja i hlađenja), poželjno bi bilo ukopati i zemni prijenosnik topline. On služi za zagrijavanje ulaznog zraka zimi, odnosno za hlađenje ulaznog zraka ljeti. Pošto smo za naš objekt odabrali rekuperator sa registrom i toplinsku pumpu, zemni izmjenjivač topline neće biti potreban.
                Pošto nam je zadaća zadovoljiti sve uvjete za izgradnju inteligentne kuće, za iskop i temeljnu ploču posvetit ćemo posebnu pažnju. Naime, kroz temelj i temeljnu ploču prolaze svi energetski i komunalni priključci. Radi toga prije samih radova treba točno odrediti vrijeme i mjesto postavljanja priključaka ili izvršiti pripremne radove za kasniju ugradnju; na taj način možemo izbjeći kasnije muke i nepotrebne radove koji nastaju kao posljedica brzopletosti. Krenimo redom.

ODABIR


                Koju vrstu temeljenja odabrati? Pošto nam se građevina nalazi u nivou tla i nema podrume, na izboru su nam klasični temelj (temeljne trake) ili temeljna ploča. Odabir u nekim slučajevima ovisi o vrsti tla, no u našem slučaju odabir ovisi isključivo o nama.
Slika 3 – načini izvedbe temelja
                Temeljne trake (slika 3) su klasični temelji izliveni u iskop u tlu. Nakon  skrućivanja betona na njima se betonira tzv. nulta ploča, tj. betonska ploča na kojoj se vrše svi daljnji radovi.
                Prednost temeljnih traka je zaštita od smrzavanja, jer temelji prodiru ispod točke smrzavanja tla. Nedostatak su nejednoliko opterećenje, naročito na površinama sa nejednakim svojstvima tla.
                Temeljna ploča je temelj objekta izliven u jednom komadu; pošto je priprema zahtjevnija, izvedba temeljne ploče znatno je kvalitetnija od temeljnih traka. Opterećenje se ravnomjernije prenosi na tlo, i mogućnosti za kasnija oštećenja objekta uslijed slijeganja tla znatno su manje. Nedostatak im je, uz mogućnost smrzavanja, i znatno viša cijena i vrijeme izvedbe.
                Ali, pošto radimo građevinu sa maksimalnom energetskom učinkovitošću, odabrati ćemo temeljnu ploču sa ojačanim rubovima (slika 4)  i proširenom izolacijom protiv smrzavanja. Izvedba je nešto kompliciranija, ali zemljani radovi i radovi sa betonom u principu ne spadaju u skupe investicije; ako smo odlučili ugraditi podno grijanje toplinski izolirana temeljna ploča najbolje je rješenje za naš naum.
Slika 4 – temeljna ploča sa rubnim ojačanjem
                Možda vas uvodni dio zbunjuje, ali pokušavam u što kraćem vremenu objasniti pregršt informacija potrebnih za pravilan odabir predstojećih radova. Uz sve navedeno, na tržištu (da ne kažem i u razvijenim zemljama) prisutno je mnoštvo novih materijala i naprednih tehnologija koje dodatno otežavaju odabir. Opisane metode biti će isključivo plod osobnog odabira, jer ne želim da steknete pogrešnu sliku o namjeni ovih tekstova; želim vam samo ukazati na način razmišljanja prilikom pripreme radova, kao i na tehnologije koje su, ruku na srce, u tradicijski nastrojenoj okolini ipak potpuna nepoznanica.
               

ISKOP


                Odabrali smo temeljnu ploču sa rubnim ojačanjem i međuslojnom hidro i termoizolacijom. Iskop se vrši na potrebnu dubinu, sa širinom većom za otprilike 1 metar od površine temeljne ploče. Dubina ovisi o vrsti tla, a u prosjeku se kreće oko 40 – 60 cm, pa i dublje. Prije nasipa šljunčane podloge ukopavaju se temeljni uzemljivači gromobranske instalacije (slika 5).
Slika 5 – polaganje prstenastog temeljnog uzemljivača
                Temeljni uzemljivači tvore prsten oko objekta ispod rubnog ojačanja temeljne ploče, i ukopava se vrlo jednostavno: pijukom se iskopa uski kanal u koji se umetne pocinčana čelična traka (slika 6). Kanal se zatrpa zemljom, koja se prije nabijanja može politi vodom; na taj način postigli smo najidealniji električni kontakt između uzemljivača i tla. Za svaku sigurnost bilo bi poželjno da stručnjak izmjeri otpor uzemljenja; u slučaju prevelikog otpora isti se može smanjiti ukopavanjem dodatne pocinčane trake ili zabijanjem sondi (pocinčanih ili bakrenih šipki) koje se pocinčanom trakom spajaju sa uzemljivačem. Izvodi od pocinčane trake (odvodi) ostavljaju se izvan zemlje na mjestima predviđenim za njihovo sprovođenje prema krovu. Nemojte zaboraviti odrediti i spojno mjesto za unutarnju gromobransku instalaciju (izjednačavanje potencijala – o tome će biti riječi kasnije). Pazite da svi spojevi („križne spojnice“) budu kvalitetno izvedeni, jer nakon nalijevana temeljne ploče pristup istima biti će onemogućen.
Slika 6 – izgled ukopanog uzemljivača
                Također, ukopajte i dio pocinčane trake za uzemljenje električne instalacije. U pravilu, gromobranski uzemljivač i instalacioni uzemljivač ne bi smjeli biti povezani. Dimenzije uzemljivača, kao i mjesto njihovog ukopa neka odredi stručnjak.
                Sada možemo pristupiti nasipavanju šljunka. Krupniji prosijani šljunak u ovom slučaju služi za odvajanje vlažnog tla i betonske podloge za izolaciju, kao drenažni zasip. Debljina ne mora biti velika, desetak centimetara. Ali, obavezno ga poravnajte i nabijte vibronabijačem! Ne bi bilo zgorega poravnati i nabiti teren nakon iskopa a prije nasipavanja šljunka. Na taj način ćemo zgusnuti i nabiti tlo i smanjiti mogućnosti kasnijih deformacija uslijed slijeganja.
                Nakon nabijanja drenažnog sloja možemo pristupiti – iskopu! Kako iskopu, kad smo već iskopali i nabili drenažu? Jednostavno: pristupamo iskopu i polaganju priključaka ili cijevi za buduće priključke.
                Kao prvo, pošto se objekt nalazi u nivou zemlje, potrebno je izvesti kanalizacijski odvod; ovisno o zahtjevima lokalnog komunalnog poduzeća, predviđa se mjesto ugradnje revizijskog otvora (šahta), ako je potrebno. U svakom slučaju, poželjno je na izlazu kanalizacijske instalacije iz objekta ugraditi revizijski otvor s poklopcem (revizor) i nepovratni ventil. Revizor služi za čišćenje eventualnih nečistoća nakupljenih u kanalizacijskim cijevima, dok nepovratni ventil (ručni, automatski ili elektromotorni) služi za zatvaranje kanalizacijske instalacije u slučaju pojave povratnih voda (porasta nivoa vode u kanalizaciji usred obilnih kiša i slično).
                Krenimo od pretpostavke da ne želite u dvorištu postavljati poklopac otvora u koji bi smjestili revizor i nepovratni ventil; alternativa je smještaj istih ispod poda kotlovnice. Za njihovu ugradnju potrebna je betonska „posuda“ dimenzija tek nešto većih od dimenzija ventila i revizora, uz dovoljno mjesta za nesmetano rukovanje (slika 7). Spomenuta „posuda“ može se izliti od betona i u samogradnji, i ukopati na pogodno mjesto. Napominjem da vrh posude mora biti u nivou podložnog betona kog ćemo naliti na drenažni zasip. Posuda mora biti i izolirana protiv prodora vlage, a pristup će imati kroz pod kotlovnice. Moramo predvidjeti i mogućnost zamjene ventila ili revizora u slučaju kvara.
Slika 7 – betonska posuda za smještaj revizorskog otvora s poklopcem i nepovratnog ventila
                Kako bilo da bilo, nakon iskopa u otvor umetnemo našu „posudu“ i iskop proširimo za smještaj cijevi glavnog kanalizacijskog otvora. Cijevi moraju biti pravilno dimenzionirane i otporne na utjecaj tla u kom se nalaze.
                Nakon postavljanja kanalizacijskih cijevi i vertikalnih izvoda pristupamo ukopavanju polietilenske tzv. PEHD cijevi odgovarajućeg promjera kroz koje će se naknadno u objekt uvesti energetski i telekomunikacijski vodovi. Što se tiče vodovodnog priključka, cijev se može sprovesti od priključnog mjesta do mjesta na kom će se nalaziti glavni ventil vodovodne instalacije.
                Nakon toga pristupa se i ukopu polietilenskih cijevi (ili cijevi većeg promjera kroz koje će se uvesti polietilenske cijevi, što je poželjnija solucija) namijenjenih za rad toplinske pumpe. Također, može se ukopati i rezervna cijev za kombiniranu vodoopskrbu objekta.
Slika 8 – prikaz polaganja instalacionih cijevi prije nalijevanja temeljne ploče
                Napominjem da cijevi moraju biti pravilno dimenzionirane i postavljene bez naglih promjena smjera, kako bi kasnije uvođenje priključnih vodova bilo maksimalno pojednostavljeno. Krajeve cijevi koje ukopavamo za kasnije radove obavezno moramo nepropusno zatvoriti.
               

IZOLACIJA I TEMELJNA PLOČA


                Možda vam se čini da predugo zavlačim zemljane radove. I meni se čini tako, ali pokušavam biti detaljan upravo radi mnoštva instalacija koje prolaze temeljnom pločom.

                Na dobro nabijeni drenažni sloj postavlja se podložni beton (vidi sliku 4). Radi se o tzv. mršavom betonu, koji služi kao podloga sloju izolacije. Beton ne mora biti armiran. Može biti izveden uz aditive protiv vlage, ali ni to nije uslov. Jedini zahtjev je što ravnija (glađa) površina radi kvalitetnog nalijeganja izolacijskog sloja. U odabranom slučaju (sa rubnim ojačanjima temeljne ploče) pažnju treba posvetiti izvedbi kosine. Debljina podložnog betona ne bi trebala biti veća od 10 cm. Ovisno o vrsti tla, podložni beton nanosi se i 0,5 – 1 metar izvan površine temeljne ploče (radi izolacije protiv smrzavanja).
                Na stvrdnut beton postavlja se hidro – izolacija (bitumenske folije ili slično) i termo – izolacija (izolacijske ploče debljine 5 ili 10 cm, sposobne za podnošenje opterećenja temeljne ploče i kasnijeg objekta). Postoje i kombinirane hidro i termo izolacijske ploče.
                Zašto izolacija? Kao prvo, na taj način spriječit ćemo ulazak vlage u temeljnu ploču. Nadalje, slojem termoizolacije značajno ćemo povećati energetsku učinkovitost objekta. Navedeni materijali izuzetno su stabilni, tako da će i pravilno izvedena temeljna ploča biti izuzetno čvrsta i kvalitetna u svim pogledima.
                Nakon postavljanja izolacije slijedi postavljanje čeličnih armaturnih mreža i šipki (prije postavljanja istih može se postaviti još jedan sloj hidroizolacije – ovisno o vrsti materijala). Utrošak armaturnih mreža i betona nešto je veći nego pri klasičnim temeljima, i nikako nemojte štedjeti na njihovoj ugradnji. Napominjem da se temeljna ploča mora postaviti kao neprekinuta površina ne samo ispod zidova objekta, nego i ispod nosivih stupova (u ovom slučaju  armirano – betonski stup koji nosi velik dio prve etaže objekta). Izuzetak mogu biti stupovi koji nose terasu (koji mogu biti postavljeni na temeljne trake uz uvjet da se izvedu kao neprekidna cjelina temeljne ploče).  Slijedi postavljanje niske oplate na vanjski rub temeljne ploče (zbog „produžetka“ podložnog betona koji se koristi za postavljanje izolacije protiv smrzavanja).
                Prije nalijevanja betona potrebno je postaviti sve instalacione vodove koji prolaze temeljnom pločom (vodovodne i kanalizacijske cijevi, cijevi za elektroinstalacije i telekomunikacije…) kako bi optimizirali utrošak instalacionog materijala i skratili vrijeme radova. 

GRAĐEVINSKI RADOVI


                Na tržištu je dostupno nekoliko vrsta materijala za gradnju objekta, od klasičnih opeka različitih tipova i dimenzija do betonskih i plinobetonskih opeka i elemenata za izradu stropova (plafona). Pri odabiru materijala pozornost obraćamo na najpovoljnije karakteristike: toplinska svojstva, zvučnu izolaciju, mehaničku čvrstoću (otpornost na potrese), ekonomičnost i brzinu gradnje. O materijalima i načinu gradnje nećemo mnogo govoriti, već će riječi biti jedino o energetskim karakteristikama – energetskoj učinkovitosti.
Slika 1 – prikaz ovisnosti snage izvora topline prema načinu gradnje
                Na slici 1 prikazan je okvirni izračun potrebne snage izvora topline za stambeni objekt ukupne površine 150, 200 i 250 m². Na osi y broj 1 označava potrebnu instaliranu snagu pri klasično građenom stambenom objektu sa klasičnom stolarijom. Broj 2 označava klasičnu gradnju sa kvalitetnom stolarijom (npr. PVC – stolarijom), broj 3 predstavlja objekt sa izolacijom fasade (npr. stiropor 5 cm – slika 2 lijevo) i PVC stolarijom, broj 4 predstavlja niskoenergetsku kuću sa izolacijom fasade većom od 10 cm, dok broj 5 označava potrebu za instaliranom snagom u kući sa naglašenim odabirom termoizolacionog materijala i načinom gradnje usmjerenom prema izvedbi kvalitetne niskoenergetske kuće. Iz tablice uočavamo razliku u instaliranoj snazi između klasičnog i naprednog objekta koja je i nekoliko puta veća kod klasične gradnje!
Slika 2 – prikaz izvedbe termoizolacije vanjskih zidova

Slika 3 – izvedba vanjskih zidova dvostrukom gradnjom i plinobetonskim blokovima

Slika 4 – kvalitetna izvedba stolarije – prozora i staklenih stijena
                Da li je izgradnja niskoenergetskog objekta ekonomična? Napredne metode imaju svoju cijenu; kvalitetna termo – izolacija i napredan način izgradnje osjetno poskupljuju izgradnju. Međutim, omjer uloženo – dobiveno veći je čim je način gradnje i izolacije kvalitetniji (napredniji); prednosti se ne odnose samo na energetsku učinkovitost, nego i na kvalitetu održavanja idealnih uslova unutar objekta. Pri najkvalitetnijim gradnjama uslovi poput održavanja idealne temperature, vlažnosti i kvalitete zraka najstabilniji su u objektima sa najkvalitetnijim materijalima i metodama izvedbe! Osobno smatram da je stabilnost u održavanju idealnih životnih uvjeta jednako važna kao i energetska učinkovitost, ako ne i važnija!
                Moj odabir bila bi gradnja plinobetonom (slika 3 desno). Uz prednost brzine gradnje naglašena su i termoizolacijska svojstva samog materijala, pa je dodatna termoizolacija svedena na minimum. Uz to građevina ima značajno manju masu nego klasično izgrađen objekt, pa se na taj način mogu ostvariti uštede i na temeljnoj ploči. U narodu je prisutan skepticizam u vezi gradnje plinobetonskim opekama; Skepticizam je u potpunosti neopravdan, i, kako je rekao poznati stručnjak, potiče od onih koji nikada nisu prisustvovali gradnji plinobetonom, niti su imali priliku boraviti u objektu izgrađenom od navedenog materijala. Iz iskustva znam da je gradnja plinobetonskim blokovima izuzetno čvrsta, što smo osjetili pri pokušaju rušenja dijela zida radi ugradnje stolarije; unatoč vlastitom skepticizmu rušenje spomenutog zida bilo je neočekivano teško i komplicirano! Po drugoj strani, brzina i kvaliteta gradnje je fascinantna; izvodili smo unutarnje oblaganje zidova prostorije 6x6 metara plinobetonskim blokovima debljine 10 cm. Tijekom cijele gradnje bez problema smo održavali toleranciju ravnine zidova unutar 1 mm!
                Prije odluke o odabiru materijala o svemu se detaljno i iscrpno posavjetujte sa stručnjacima (nikako sa trgovcima).
                Što još reći o građevinskim radovima (iako bi o njima moglo biti rečeno još mnogo riječi)? Pripazite prilikom građevinskih radova na pravovremenu ugradnju instalacionih vodova (ventilacionih kanala, instalacionih cijevi i sl., vidi sliku 5), kako bi skratili i vrijeme izgradnje i eventualne muke nastale kasnijom ugradnjom. O ovoj temi ne mogu puno govoriti, jer način ugradnje ovisi o materijalu kojim gradimo. Pri izradi građevinske dokumentacije stručne osobe će odrediti metode i vrijeme ugradnje,a za ostalo će se pobrinuti majstori.
Slika 5 – prikaz ugradnje ventilacionih vodova u stropni sustav
                Koji je zaključak ovog poglavlja? Iako je pisanih riječi malo, važnost izrečenog je ogromna; kvaliteta i energetska učinkovitost objekta ovisi o vrsti odabranog materijala i kvaliteti gradnje. Opisi pojedinih materijala bili bi preopširni, i značajno bi izlazili iz tematike opisa inteligentne kuće. No, da ne bi bilo zabune, pri opisu svakog sustava vratit ćemo se i na vrijeme gradnje, kako bi pokušali stvoriti predodžbu najekonomičnije i najkvalitetnije izvedbe inteligentne kuće sa maksimalnom energetskom učinkovitošću!