U skladu s politikom energetske i okolišne održivosti, građevinski sektor zahvatile su brojne promjene. Mijenjaju se pravila i norme, a potiču inovativna rješenja kako bi se zaštitili prirodni resursi, smanjila potrošnja energije, otpad i zagađenja. Nakon MIT-ove priče o Sublimeovoj tehnologiji proizvodnje zelenog cementa elektrolizom, evo i jedne jednako vrijedne, domaće. Na Građevinskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu razvijen je inovativni fasadni sustav ECO-SANDWICH.
Promjena normi i načela u zgradarstvu zahtijeva da se pri projektiranju vodi računa o utjecaju zgrade na okoliš, ali i o njezinim troškovima tijekom cijelog životnog ciklusa. Pritom je važna trajnost održivih građevinskih materijala i metoda izgradnje, a posebno kvalitetna fasada i toplinska zaštita. Danas zgradarstvo u Europi troši oko 40 posto ukupne energije, oko 50 posto prirodnih sirovina i ostavlja do 50 posto sveukupnog otpada. To je veliko opterećenje za okoliš pa Europska unija zahtijeva promjenu tradicionalnog načina projektiranja zgrada. U tu je svrhu Europska komisija donijela dvije direktive – o energetskim svojstvima zgrada i o promicanju uporabe energije iz obnovljivih izvora, uz inicijativu da se zgradarski sektor mora dekarbonizirati do 2050. godine.
Hrvatski znanstvenici u svjetskom vrhu
Prateći trendove i poštujući sve nove zahtjeve u zgradarstvu, u proces održive gradnje aktivno su se uključili i hrvatski znanstvenici – osmislili su projekt ECO-SANDWICH® (Energy Efficient, Recycled Concrete Sandwich Facade Panel) koji je financiran europskim sredstvima iz programa CIP ECO-Innovation. Voditeljica i koordinatorica projekta je koji je započeo 2012. godine bila je prof.dr.sc. Ivana Banjad Pečur.
U razvoju i proizvodnji ECO-SANDWICHA surađivale su hrvatske znanstvene institucije i industrijski partneri. Istraživanja su provodili Građevinski i Arhitektonski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, a zahvaljujući suradnji s proizvođačem toplinske izolacije tvrtkom Knauf Insulation i proizvođačem predgotovljenih građevnih elemenata tvrtkom Beton Lučko, paneli su dovršeni i dobavljivi za praktičnu primjenu u gradnji. U projektu je aktivno sudjelovala i tvrtka EURCO d.d. specijalizirana za izvođenje poslova rušenja i uklanjanja građevina, reciklažu građevnog materijala te sanaciju odlagališta komunalnog otpada.
ECO-SANDWICH je čvrst ventilirani slojeviti panel, u kojemu je agregat za betonske slojeve – kao i za sloj s prirodno provjetravanim zrakom – većinom reciklirani građevni otpad. Zapravo, stvorene su dvije vrste betona – jedna s agregatom od starog recikliranog betona, a druga s recikliranom opekom.
Idealno rješenje za građevni otpad
Recikliranjem i preradom za proizvodnju ECO-SANDWICH panela, taj otpad više ne zagađuje okoliš već postaje sekundarna sirovina što je u skladu s europskim zahtjevima i u trendu održivosti. Naime, Europska unija snažno podupire smanjenje stvaranja otpada, recikliranje i ponovnu uporabu, a što se tiče građevnog otpada, članicama EU izdana je posebna direktiva da se 70 posto građevnog otpada – koji nastaje tijekom proizvodnje građevinskih materijala i proizvoda, tijekom gradnje, održavanja i obnove kao i tijekom rušenja – reciklira i pripremi za ponovnu uporabu (https://hrcak.srce.hr/266793).
U Europi se godišnje proizvede približno četiri tone betona po glavi stanovnika, a građevinski sektor je odgovaran za 200 do 300 milijuna tona otpada godišnje pa je njegova prerada u sekundarnu sirovinu za inovativni održivi građevni proizvod idealno rješenje da se te količine značajno smanje.
Svojstva inovativnog sendvič-panela
Pri ispitivanju obje vrste betona pokazalo se da beton s recikliranom opekom ima manju tlačnu čvrstoću u odnosnu na beton s agregatom od starog betona, a oba zadovoljavaju zahtjeve izloženosti okolišu. U usporedbi s betonom od prirodnog agregata betoni s recikliranim agregatom su manje gustoće, ali su trajni i imaju dobra mehanička svojstva. Imaju manju toplinsku provodljivost i znatno manji koeficijent difuzije vodene pare, što potvrđuje da reciklirani agregati pozitivno utječu na hidrotermalna svojstva betona. Inovativni, ekološki ventilirani fasadni panel sastoji se od dva predgotovljena betonska sloja povezana nehrđajućim čeličnim nosačima. Unutrašnji samonosivi betonski sloj ima agregat od drobljenog betona, a vanjski od reciklirane opeke. Toplinska izolacija izvedena je od staklene vune po inovativnoj Knaufovoj Ecose® tehnologiji, a između nje i vanjskog betonskog sloja je ventilirani zrak koji sprečava vlaženje toplinske izolacije. Taj zračni, prirodno provjetravani sloj dodatni je inovativni element ovog panela.
ECO-SANDWICH proizvodi Beton Lučko, a zahvaljujući dobroj toplinskoj izolaciji i toplinski povoljnom ponašanju novog betona panel ima koeficijent prolaska topline U < 0,20 W/(m2K). U usporedbi s običnim betonskim i metalnim sendvič-panelima ima bolja zvučno-izolacijska svojstva i povoljan je za izgradnju zgrada gotovo nulte ili vrlo niske potrošnje energije.
Prednosti montažne gradnje i bolja unutrašnja klima
ECO-SANDWICH panel je razvijen za predgotovljenu montažnu gradnju. To je proizvodna tehnologija u kontroliranim uvjetima što poboljšava kvalitetu građevinskih elemenata. Nakon proizvodnje, paneli se prevoze do gradilišta i ugrađuju u nosivu konstrukciju. Inovativni ventilirani fasadni ECO-SANDWICH panel sastoji se od dva predgotovljena betonska sloja međusobno povezana nehrđajućim čeličnim nosačima pa u usporedbi s monolitnom gradnjom, predgotovljena gradnja ima velike prednosti jer ubrzava cijeli proces. Gradi se brže, jednostavnije i kraće, zahtijeva manje radnika na gradilištu, smanjuje se trošak gradnje i građevinski otpad.
Pri spajanju panela s nosivom konstrukcijom bilo je važno smanjiti utjecaj toplinskih mostova, osigurati zrakonepropusnost vanjske ovojnice i otpornost na požar. Ispitan je i utjecaj toplinske mase kod laganih, teških i masivnih zgrada u kontinentalnoj i primorskoj klimi, pri čemu se pokazalo da masivnost zgradine ovojnice znatno utječe na dnevni razvoj temperature. Kod teške ventilirane zgrade unutrašnje temperature najsporije reagiraju na promjene vanjskih uvjeta i najjače prigušuju temperaturne ekstreme. To je dokaz da fasada kao kućna ovojnica mora biti kvalitetna jer o njoj uvelike ovisi i unutrašnja klima.
Prva ECO-SANDWICH KUĆA
Nakon znanstvenih istraživanja, projektirana je i prva kuća s ECO-SANDWICH panelima. Kuću je 2015. godine projektirao – u skladu s principima pasivne gradnje – prof. Ljubomir Miščević s Arhitektonskog fakulteta. Riječ je o obiteljskoj dvokatnici s tri stana koja ima velike otvore na južnom pročelju, zatvorenije sjeverno pročelje, dobru toplinsku izolaciju i zrakonepropusnost vanjske ovojnice te mehaničku ventilaciju s rekuperacijom topline. Temeljem proračunskih vrijednosti iz projekta, a prema tadašnjim energetskim kriterijima, prva kuća svrstana je u energetski razred A+.
A kako se ECO-SANDWICH ponaša u primjeni, kako čuva kuću, štiti okoliš i prednjači u borbi za očuvanje našeg planeta ispričat će nam u sljedećem prilogu jedan od glavnih aktera ove priče – projektant prve ECO-SANDWICH kuće prof. dr. sc. Ljubomir Miščević. Jer, nijedna inovacija koliko god bila izuzetna ne vrijedi dok se ne potvrdi u primjeni.
Lidija Orešković, travanj 2025.