un blog de Radu Dumitru

Ofertele de Black Weekend sunt online. Robotesc și la canalul meu de YouTube, apropo.

Cea mai bună combinație de materiale pentru o casă sănătoasă și cum se cercetează asta

16 Oct 2019  ·

TEHNOLOGIE  ·

35 comentarii

Mai jos vedeți imagini din Viva Park, un parc de cercetare comparativă în domeniul materialelor de construcții. L-am vizitat săptămâna trecută. Sunt 12 căsuțe identice ca dimensiuni, dar construite din materiale diferite, inclusiv cu izolație termică diferită și finisaje diferite în interior, astfel încât pot cerceta ce combinație de materiale oferă cel mai bun confort pentru locuitori.

Unele sunt din beton, altele din lemn masiv, din cherestea sau din cărămizi de diverse grosimi. Izolația termică diferă, dar per total toți pereții au același coeficient de transfer termic U, pentru ca asta să nu influențeze măsurătorile.

În cel mai pur stil austriac, între căsuțe au plantat zeci de tipuri de plante, au folosit trei tipuri de pavaj și inclusiv pietriș decorativ de mai multe culori, deși nu au nici o influență asupra experimentelor. Dar dacă tot muncești acolo, de ce să nu fie și frumos?

În interior, pereții sunt acoperiți cu diverse tencuieli pe bază de var sau din gips-carton și apoi cu diverse vopseluri, mai puțin căsuța care-i din lemn masiv, unde au lăsat natur. Locuitorii lor sunt robotizați, adică niște aparate din interior simulează identic baia, gătitul și alte generatoare de vapori, iar aerisirea se face automat la interval de timp prestabilit. Încălzirea caselor, de asemenea,  se face în mod identic.

Fiecare casă are 33 de senzori ce măsoară temperatura, umiditatea, nivelul de praf și de polen, compușii organici volatili, consumul energetic și alți parametri. Unii sunt lipiți de pereți, alții atârnă din tavan pentru a măsura în aer. Am văzut chiar și sirene montate în exteriorul fiecărei case pentru ca apoi, din interior, să poată măsura nivelul de izolare fonică a fiecărei combinații de materiale, pentru că este un alt factor în confortul celor din casă.

Parcul a fost construit în 2015 de către Baumit, un mare grup austriac în domeniul materialelor de construcții, prezenți de aproape 25 de ani și în România, unde dețin și patru fabrici. Viva Park nu este modificat foarte des, ci păstrează căsuțele pentru minim doi ani pentru a măsura totul măcar de două ori în fiecare anotimp.

Datele de la senzori ajung la vreo două institute austriece din domeniul medical și inclusiv la Universitatea de Medicină din Viena, unde sunt analizate pentru a trage concluzii. Au scos cam 5 milioane de date din 2015 încoace.  Care-i interesul? Cel minim este să determine ce materiale nu influențează negativ confortul și sănătatea celor din interior, iar ideal este să descopere unele care le îmbunătățesc. Baumit folosește datele pentru gama lor de produse Healthy Living și alte îmbunătățiri.

Se pare că o treime dintre nemți și austrieci au deja probleme cu alergiile și astmul, mi-a zis inginerul care m-a condus prin câteva case. Oamenii stau tot mai mult în interiorul clădirilor pentru că s-au dus vremurile când majoritatea munceau în agricultură, iar cum zilnic respirăm între 8.000 și 20.000 de litri de aer, avem nevoie de aer de bună calitate în interior.

Cifra asta m-a uimit un pic: 8.000-20.000 de litri de aer/zi!

Pe termen lung, lipsa aerului “curat” duce și la oboseală, stres, scăderea imunității, răceli mai dese șamd. Apoi, sunt alte considerente. Oamenii nu sunt făcuți să respire aer prea uscat, iar studiile au arătat că intervalul optim de umiditate este de 40-60%. Mai puțin sau mai mult de atât și deja se favorizează apariția și dezvoltarea mucegaiurilor și a diverșilor viruși.


(iată ce probleme apar când umiditatea este în afara intervalului 40-60%)

Există și o temperatură optimă. Nemții spun că aceasta este pe la 21 de grade. Nu știu cum sunteți voi, dar mie la 21 de grade mi-e frig. Bănuiesc că temperatura optimă depinde și de felul în care crești, că la noi copiii sunt mereu ținuți la căldură și cred că rămânem cu asta și în restul vieții.

Cât praf generează fiecare tip de tencuială? Cum miroase fiecare tip de material, este sau nu deranjant și în câte luni se estompează mirosul de “casă nouă”? Le studiază și pe toate acestea.

În caz că vă întrebați care sunt rezultatele după aproape 5 ani și 5 milioane de date de la senzori, vă spun direct concluzia: cea mai bună combinație este cea din cărămidă de 25 cm, cu izolație exterioară de 18 cm din polistiren perforat, iar în interior au folosit o tencuială pe bază de var numită KlimaPutz S și vopsea numită KlimaColor, care sunt disponibile în România. Ultimele două sunt fabricate de Baumit, că cercetează cum să îmbunătățească propriile soluții, desigur.

Iar dacă vă interesează foarte mult și izolarea fonică, betonul nu are concurență ca material principal. Are densitatea mult mai mare decât a lemnului sau a cărămizii și, cu sonometrul în mână în parc, am văzut o diferență cam de 10 decibeli în minus în casa de beton. Nu-i rea nici cărămida, câtă vreme nu locuiți lângă aeroport sau vreo gară sau altceva gălăgios. Betonul atenuează mult și câmpurile electromagnetice, în caz că vă temeți de “radiații”.

Însă acestea sunt cele mai bune rezultate dintr-un pluton destul de apropiat. Diferența cea mai mare este între casa neizolată și cele izolate, dovedindu-se că izolația termică are un impact semnificativ asupra confortului și reducerii costurilor de încălzire.

Am văzut tot felul de grafice privind rezultatele altor combinații de materiale. În multe alte cazuri, umiditatea scădea sub pragul de 40% în anumite sezoane, ceea ce ar favoriza efecte nedorite. Testând cu diverse materiale, se pare că primul centimetru și jumătate din finisajul interior este cel mai important pentru a menține constantă umiditatea în casă.


(variație prea mare a umidității în casa neizolată)

Am înțeles și cum lucrează pereții pentru a asigura umiditatea potrivită. Practic, tu generezi constant umiditate în casă prin baie, pregătirea alimentelor, respirație și altele. Pereții trebuie să absoarbă o parte din ea și să o dea afară, dar într-un ritm suficient astfel încât în interior să rămână acel interval magic 40-60%. Dacă ai umiditatea prea mică în casă, din diverse motive, tot pe pereți te bazezi pentru a reveni la un echilibru cu atmosfera exterioară.

“Respirația” prin pereți are loc deoarece prin materiale se formează un soi de tuburi capilare microscopice prin care trec vaporii de apă. De asta majoritatea materialelor sunt permeabile (și s-a folosit și polistiren perforat), dar trebuie ceva atenție ca nu cumva să folosiți vreo vopsea care sigilează bine de tot peretele și devin inutile toate celelalte straturi. Se pare că o vopsea pe bază de silicați lasă peretele să respire, pe când una acrilică nu-i la fel de eficientă în acest aspect și sper să vă folosească acest gând dacă renovați.

(absorbția apei prin pereți în funcție de produsul Baumit folosit pentru finisajele interioare)

Mi-a plăcut și rezultatul unui alt test ce arată cât de importantă este o izolație termică. Au încălzit toate casele la 21 de grade Celsius, apoi au tăiat alimentarea pentru două zile. Una dintre case, singura fără izolație termică, a ajuns la 4 grade C în interior; următoarea după ea, cu izolație, scăzuse doar la 11 grade C după două zile.

(temperaturile în căsuțe după două zile fără încălzire)

Iată o problemă ce apare când există o diferență prea mare între temperatura pereților și a aerului din interior, cum se întâmplă în casele neizolate. Se formează curenți de aer în interior, de poți simți că te trage curentul (serios!) și fără să fie vreo fereastră deschisă:

Mai mult, necesită 250% mai multă energie pentru a ține temperatura constantă într-o casă neizolată față de una izolată. Nu că n-am ști că izolația este bună, dar e bine când vezi și cifre exacte reieșite din experimente. Dacă vă construiți ceva, mergeți pe o izolație termică bună, că banii investiți atunci se recuperează în câțiva ani prin facturi mai mici la încălzire.

(graficul acesta arată consumul energetic la o clădire neizolată)

Un alt lucru interesant cercetat de Baumit este felul în care studiază mirosul diverselor materiale de construcție. Au apelat la experți pentru asta, ca în cazul celor ce miros buchetul vinurilor, așa că un grup de oameni vine periodic în fiecare casă și notează dacă mirosul este plăcut sau nu, ce intensitate are și per total dacă este acceptabil sau n-ai putea trăi așa.

Personal nu știu ce miros vă place vouă în casă, mai ales că se pare că unele persoane nu suportă mirosul de lemn natur (care dispare foarte greu) și descoperă asta abia după ce-și construiesc vreo cabană sau merg în concediu într-un astfel de loc. Vreau doar să zic că acolo, intrând pe rând în diverse case construite simultan, dar din materiale diferite, se simte imediat și foarte intens diferența de miros, deși sunt construite de atâta vreme. Aici nu-i vreo recomandare specială, dincolo de a lăsa pereții să respire.

(VOC=compuși organici volatili, evoluția lor în timp în funcție de materialul de construcție)

Căsuța de mai jos avea panouri fotovoltaice integrate direct în pereți pe exterior. Interesant sistemul, dar avantajat de faptul că acea latură este expusă soarelui în timpul zilei.

    35 comentarii

  1. P

      (Citează)

  2. Interesant studiu. Unele chestii merită notate, la mine în casă temperatura se situează în jurul a 21 de grade și ne încadrăm în grafic. Ce aș fi vrut să aflu e cum se compară cărămida/betonul cu lemnul izolat (CLT sau timberframe împreună cu vată minerală, bazaltică etc.) nu doar cu lemnul gol. Desigur, pe cei de la Baumit i-a interesat studiul aplicat pe produsele și tehnologiile lor. Ar putea fi continuat studiul și în direcția asta.

      (Citează)

    • Vrei sa spui ca ISC-ul, din banii aia multi platiti de cei care si-au facut case, ar putea sa faca astfel de studii in mod independent si sa compare toate solutiile de pe piata? Iar apoi sa publice rezultatele si sa acorde note/calificative acestor solutii pentru a stii consumatorii si constructorii ce sa aleaga?

      N-ai sa vezi!!

        (Citează)

    • Varianta cu lemn izolat e mai bună din toate punctele de vedere, dar soluția cu zidărie (cărămidă sau BCA) și beton e cea mai ieftină.

        (Citează)

  3. La graficul cu umiditatea vs riscul de mucegai, ce inseamna EWI?

      (Citează)

    • Cred ca Exterior Wall Insulation.

        (Citează)

    • External Wall Insulation

      daca vrei o unealta interactiva pentru a vedea relatia dintre temperatura, umiditate, punct de roua si risk de mucegai, foloseste asta de mai jos

      http://www.dpcalc.org/

        (Citează)

    • External Wall Insulation, adică izolație termică pe exterior.

      E mișto și următorul principiul la izolație: dacă ai o cameră sau o casă în care se locuiește doar din când în când (hotel, vacanțe etc), e mai bine să faci izolația pe interior, că încălzești imediat camera respectivă.

      Dacă o faci pe exterior, camera se încălzește mai greu, că durează până pereții acumulează căldură, dar apoi rămâne așa pe termen lung.

        (Citează)

    • Multumesc pentru raspunsuri, foarte utile graficul si calculatorul.

        (Citează)

  4. Acum mi-am baut cafeaua, este “a sti”…

      (Citează)

  5. de ce nu le fac publice? datele adunate adica

      (Citează)

    • cici: de ce nu le fac publice?

      pentru ca sunt o firma privata care lucreaza in interes privat cu bani si resurse private?

        (Citează)

    • Datele? Probabil sunt 5 milioane de cifre care nu înseamnă nimic. Important este să le interpretezi și să tragi concluzii pe baza lor, iar despre viva park poți găsi zeci de broșuri și concluzii pe net. Am plecat de acolo inclusiv cu o carte mare despre asta.

        (Citează)

  6. M-ar interesa in detaliu studiul despre VOC pentru că sunt f alergic la orice înseamnă “nou”, ce conține formaldehidă.Parchet nou, mobila, saltea, canapea, e jale.

      (Citează)

  7. marfă de calitate articolul.

      (Citează)

  8. Veka a organizat in Vaideeni, Vâlcea construirea unor case pentru zeci de familii care au suferit dupa inundații si erau nevoite sa traiască in container – BIG BUILD 2019
    http://www.habitat.ro/programe/hab/big-build-2019/

    Multi bloggeri cu suflet mare au participat Pro Bono la eveniment

      (Citează)

    • Știu de proiect, bravo celor care au participat. N-a fost chiar totul pro bono, dar important este că s-a făcut treabă bună.

        (Citează)

    • @george, tu cu ce ai contribuit la proiectul respectiv?

        (Citează)

    • @Andrei G – am dat Like and Share si mi-am propus ca la urmatoarea casa sa iau in considerare geamurile Veka.
      Tu cu ce ai contribuit la proiectul respectiv?

        (Citează)

  9. Vlad:
    Vrei sa spui ca ISC-ul, din banii aia multi platiti de cei care si-au facut case, ar putea sa faca astfel de studii in mod independent si sa compare toate solutiile de pe piata? Iar apoi sa publice rezultatele si sa acorde note/calificative acestor solutii pentru a stii consumatorii si constructorii ce sa aleaga?

    N-ai sa vezi!!

    ISC e echivalentul poliției în construcții, nu au cum/de ce să facă studii. ISC trebuie să se asigure că e respectată legislația de toate entitățile implicate în construcții (materiale, proiectare, execuție, organe de avizare/autoriare precum primării, mediu etc.)

      (Citează)

  10. Oameni buni, studiile de genul ăsta se publică în reviste de specialitate (jurnale tehnice) și sunt extrem de multe, chiar și în România – studiile, nu jurnalele. Din păcate în România sunt puține publicații tehnice în care să merite publicate studii ample, așa că majoritatea sunt în engleză. De mulți ani se fac cercetări în acest domeniu, mai ales în cadrul doctoratelor, cam la toate facultățile de construcții din țară.

    Încă nu se construiesc la scară largă case cu tehnologii sau materiale noi pentru că sunt mai scumpe.

      (Citează)

  11. Deci de asta avem nevoie de nwradu. Nu stiu pe nimeni care sa abordeze asa inginereste dar si citibil subiectele astea.

      (Citează)

  12. 21 de grade? Poate e sanatos sa iti stimulezi organismul sa produca un pic de caldura, sa nu se obisnuiasca dependent de temperatura exterioara.

      (Citează)

    • Problema e si cum te inveti. In Romania eram obisnuit cu 24 in casa si 3 straturi de haine cand ieseam afara. Dupa ce m-am mutat si am trecut la bicicleta tot anul, 24 a devenit prea mult. Acum in majoritatea timpului stau la 20 si incerc sa ma invat sa dorm la 17 (nu mai stiu unde am citit ca aia e temperatura optima in timpul somnului).

        (Citează)

  13. Corpul uman comunica cu mediul inconjurator prim unde electromagnetice, deci daca te bagi intr-o constructie de beton, gen buncar, s-ar putea sa ai niste dereglari aparent inexplicabile in organism.

      (Citează)

    • Problema asta o rezolvi defundându-ți chakrele prin fengșui.
      Dar ce te faci cu telefoanele, și alea tot prin electromagnetice comunică?

        (Citează)

  14. Numai tu puteai scrie un articol despre materiale de constructii pe care sa-l citesc cu interes, asa cum m-am uitat la emisiuni cu unii care taiau copaci cu drujba pe Discovery….n-am nici o treaba cu subiectul dar prezentarea e de nota 10!

      (Citează)

  15. de polistiren perforat nu am auzit pana acum, deci imi este util articolul, trebuie sa ma mai documentez

      (Citează)

  16. Se poate vizita Viva Park?

      (Citează)

  17. Intrebare simpla: de ce e ideal polisterenul si nu vata bazaltica? Inteleg ca vata e mult mai scumpa, dar peretele respira mai bine prin vata decat prin polisteren iar coeficientul termic este mai bun in cazul acesteia. Ce gresesc? E doar financiar?

      (Citează)

    Alătură-te discuției, spune-ți părerea:

    Your email address will not be published. Required fields are marked *

    Vreți un avatar în comentarii? Mergeți pe gravatar.com (un serviciu Wordpress) și asociați o imagine cu adresa de email cu care comentați.

    Comentariile nu se pot edita ulterior, așa că verifică ce-ai scris. Dacă vrei să mai adaugi ceva, lasă un nou comentariu. Fără înjurături și cuvinte grele, că vorbim prietenește aici, și fără mesaje doar de dragul URL-spam-ului. Link-urile către alte site-uri, dar care au legătură cu subiectul discuției, sunt binevenite. Apăsați pe Citează pentru a cita întreg comentariul cuiva sau selectați întâi anumite cuvinte și apăsați apoi pentru a le prelua doar pe acelea.

sus