Enostransko varčevanje z energijo

Najpomembnejša funkcija bivalnega in delovnega okolja je dinamična komunikacija z zunanjim okoljem. Povezana je tako z oblikovanjem zdravega, udobnega in prijetnega okolja, kot z učinkovito uporabo razpoložljivih naravnih virov.

Objavljeno
12. marec 2009 09.40
Aleš Krainer
Aleš Krainer
Večina naporov v zvezi z bivalnim okoljem je usmerjena v energijo, veliko manj v materiale, še manj v zdravje in učinkovitost. Pojavljajo se različni enostranski predlogi, ki dobivajo že skorajda religiozen pomen, saj jih večina ljudi ne razume, jim pa verjame.

Za naravne habitate na Zemlji so značilni odprti sistemi, ki spodbujajo komunikacije in so po naravi dinamični. Njihov cilj je učinkovitost in z njo povezana kakovost življenja. Na eni strani imamo odprte sisteme, pri katerih oblikovanje prostora temelji na bioklimatskem konceptu, na drugi pa zaprte, ki omejujejo komunikacije, so stacionarni, obrambni in ki lahko uporabnika celo kaznujejo. Predstavnik takih sistemov je model pasivne hiše, »Passivhaus«. Čeprav so okoljski problemi veliki, nevarni in celo smrtonosni, ne smemo pozabiti na vzore, ki nam jih nudijo naravni sistemi.

Zdravje in dobro počutje

Religiozen odnos do svoje pasivne hiše, ki ga kaže večina njenih uporabnikov, je posledica nekega na glavo obrnjenega roussojevskega povratka k naravi. Mehanizme »nove industrijske revolucije«, ki svojo vlogo igrajo na različnih ravneh, lahko označimo s pojmi kot so čisto (podnebne spremembe, preskrba z vodo ...), vitko (nizko ogljični odtis, ekoučinkovitost, dostop do virov, pravica do sonca) in zlobno (zaščita pred tranzicijskimi ekscesi in destruktivnimi inovacijami).

Industrijska revolucija je v 19. stoletju povzročila selitev ljudi v strnjena naselja, kjer je bil problem zdravja in dobrega počutja zadnja stvar na prednostnem seznamu »laisse-faire« kapitalizma. Migracija v nova okolja je ljudi izkoreninila iz njihovega naravnega okolja, znanje o oblikovanju bivalnega okolja se je izgubilo. Po drugi strani se je začelo pojavljati zavedno in nezavedno nezadovoljstvo, ki sta sčasoma povzročila beg nazaj v okolje, ki je bilo v genetskih zapisih označeno kot idealno.

Ljudje so se vrnili v raj, kjer pa ne vedo, kaj naj z njim počno. Ker niso sposobni komunicirati s svojim okoljem, ki je bilo »v mestu« neprijazno, se najprej izoblikuje občutek ogroženosti in kot njegova posledica obrambna drža, ki je skladna s konceptom zaprtih sistemov bivalnega in delovnega okolja.

Kakovost notranjega okolja zelo vpliva na počutje in delovanje ljudi. V prvi vrsti gre za vpliv dnevne svetlobe (količine in kakovosti), komunikacije z dinamičnim zunanjim okoljem, ki je vgrajena v našo genetsko strukturo, in možnost vplivanja na to komunikacijo.

Raziskave so pokazale, da je za pojav sindroma bolne stavbe SBS (Sick Building Sindrom) krivo predvsem nezadovoljstvo. Odločilni elementi so ergonomija bivalnega in delovnega prostora, subjektivna zaznava toplotnega udobja, vizualno udobje, akustika, kakovost zraka, snovi, ki zaudarjajo, škodljive snovi v zraku, draženje zaradi mikroorganizmov in nezmožnost vpliva na razmere v okolju.

Količina dnevne svetlobe

Vplivu SBS so najbolj izpostavljeni vrtci, šole, javne in poslovne stavbe in domovi. Ker se v zaprtih prostorih zadržujemo že 80 do 90 odstotkov našega časa, je dobra dnevna osvetljenost eden bistvenih pogojev uporabnikovega zdravja. Psihologi in strokovnjaki za energijsko učinkovitost so že zdavnaj ugotovili, da lahko nekaj tako enostavnega, kot je dnevna svetloba, pomaga k učinkovitejšemu delu, krajšim odsotnostim z dela in povečani prodaji.

Raziskave predvsem v ZDA in Kanadi, pa tudi v Evropi, odkrivajo presenetljive učinke dnevne svetlobe na zdravje in počutje v šolah. V razredih z največ te svetlobe se je prisotnost povečala za 3,5 dneva na leto, povprečna fizična rast je bila za centimeter večja, karies učencev pa se je zmanjšal za dve tretjini. Kjer so lahko odpirali okna, so napredovali 7 do 8 odstotkov hitreje, v šolah z dovolj dnevne svetlobe pa so bile ocene pri testih branja in matematike 11 do 17 odstotkov višje kot drugod v zvezni državi Severna Karolina.

V študiji, ki je zajela 21.000 učencev, so imeli tisti z največ dnevne svetlobe v primerjavi z vrstniki, ki so je bili deležni najmanj, povprečno za 7 do 18 odstotkov boljše ocene, pri branju in matematiki kar za 26 oziroma 20 odstotkov boljše.

Študije kažejo, da dobro načrtovana dnevna osvetlitev poveča učinkovitost študentov, kar kažejo za 13 do 26 odstotkov višje ocene pri standardiziranih testih. Po drugi strani pa vizualno neudobje poveča obremenitev očesa in zmanjšuje produktivnost. US Environmental Protection Agency, Region III, v poročilu Health Benefit of Green Buildings navaja, da približno desetodstotno povečanje produktivnosti povzroči za 20 odstotkov večjo točnost, za 40 odstotkov večjo prodajo, za 15,4 odstotka manjšo odsotnost od dela in za 26 odstotkov manj pritožb, povezanih z zdravjem.

Glavni cilj pasivne gradnje je manjša poraba energije za ogrevanje, ki letno ne sme preseči 15 kilovatnih ur na kvadratni meter. Dodatna toplotna zaščita neprozornih delov stavbnega ovoja je danes pri načrtovanju nizkoenergijskih zgradb že normalen poseg. Na zdravstvene in družbene posledice tolikšne omejitve energijske porabe pri ogrevanju, s katero je povezana tudi neselektivna zvočna izolacija, pa se (ne)načrtno pozablja.

Model pasivne hiše vključuje vse možnosti, da že v zasnovi zmanjša dostop dnevne svetlobe v prostore in vzpostavi razmere, ki lahko povzročijo težave z zagotavljanjem svežega zraka pri prezračevanju (pri odprtinah in pri izbranem načinu ogrevanja ali hlajenja stavbe).

Stroški za ogrevanje

Primerjalna analiza vpliva dvojne in trojne zasteklitve na toplotno in svetlobno bilanco 27 naključno izbranih zgradb na podlagi ljubljanskih meteoroloških podatkov je pokazala, da se je povprečna letna poraba energije za ogrevanje zmanjšala za 15 odstotkov, hkrati pa se je količina dnevne svetlobe pri pravokotnem vpadu sončnega sevanja in čistih steklih zmanjšala za 25, ob upoštevanju vpadnega kota in umazanosti stekel pa za 38 odstotkov! Po neki ameriški študiji je letni strošek za energijo 20 dolarjev na kvadratni meter na zaposlenega, letni strošek na zaposlenega pa 2000 dolarjev na kvadratni meter. H. Bryan je predstavil primer, v katerem za pol odstotka večja produktivnost pokrije celotne stroške za ogrevanje in 6,6 odstotka večja produktivnost stroške za celotno stavbo (ASES, 2007). Že majhno izboljšanje produktivnosti ali, še bolje, skrajšanje odsotnosti z delovnega mesta se veliko bolj izplača kot enostransko varčevanje z energijo.

Zrak pri oblikovanju bivalnega in delovnega okolja nastopa v treh funkcijah. Pri kulturni gre za stopnjo neprijetnih vonjav ali celo smradu, pri fiziološki pa za količino različnih plinov in snovi, ki jih je sme biti preveč, ker povzročajo zdravstvene težave ali celo smrt. Tretja funkcija je termodinamična. Pri njej gre za prenos toplote med prostori in napravami, namenjena pa je ogrevanju ali hlajenju. Cilj prve funkcije je doseganje za določeno družbeno okolje sprejemljivega stanja, cilj druge je varovanje zdravja in zagotovitev delovanja osnovnih življenjskih funkcij, cilj tretje pa, kot rečeno, gretje ali hlajenje prostorov.

Obseg problema je povezan tudi s količino zraka, ki ga je treba spraviti v določene prostore v stavbah, ta pa s količino energije, ki je potrebna za delovanje sistemov. Tako je zaradi izbire zraka kot ogrevalnega ali hladilnega medija, ki je glavna značilnost modela pasivne hiše, posledica pa je enaka temperatura v vseh prostorih pasivne hiše. To pomeni, da ni individualizacije bivalnega okolja in funkcionalne selektivnosti temperature po posameznih prostorih v določenih časovnih intervalih, na primer v kopalnici, kjer je potrebna višja temperatura, a le v določenih načrtovanih ali izbranih časovnih obdobjih.

Resen problem, povezan z vlago v prezračevalnih kanalih, je izpostavljenost plesni iz okuženih sistemov za klimatizacijo, še posebej pri vzdrževanju. Zdravstvene reakcije je pogosto težko povezati z dejanskimi vzroki. Pri uporabi kovin se je težko izogniti kondenzaciji. Poleg tega se trdni delci oprijemajo sten tudi zaradi elektrostatičnih učinkov, ki jih povzroči trenje premikajočega se zraka ob površinah kanalov. Plastike z matriko iz steklenih vlaken niso tako problematične, kar se tiče kondenzacije, skrb pa vzbuja možen vpliv na zdravje zaradi vdihavanja odkrušenih steklenih vlaken. Površina materiala je lahko podlaga za zbiranje prašnih delcev, ki so nato gojišče mikrobov. Vse to lahko vpliva na zdravje ali pa povzroča le neprijetne vonjave. Ker se tega načrtovalci in proizvajalci prezračevalnih in klimatizacijskih sistemov zavedajo, so sistemi opremljeni s filtri, ki pa sami po sebi pomenijo enake potencialne nevarnosti, ob stalnih vzdrževalnih stroških pri menjavah. Kakšne velikosti delcev komercialni filtri lahko zadržijo in kakšna je selekcija med 350 milijoni delcev v čistem in zato, predpostavljamo, zdravem zraku, si lahko samo mislimo. Pri pasivni hiši je obljubljeno čiščenje zraka, ki je lahko čist že sam po sebi, filtriranje, če deluje, pa lahko vpliva na strukturo naravnega ravnotežja delcev v zraku, na katero se je človek v času evolucije prilagodil.

Prof. dr. Aleš Krainer, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo, Univerze v Ljubljani

Več o tem preberite v tiskani izdaji četrtkovega Dela