Energiatudatos épületfelújítás

A tapasztalat szerint egy épület teljes felújításával - az eredeti állapottól, az épület típusától függően - mintegy 30-60%-os energia-megtakarítást érhetünk el. Mi rejlik-e számok mögött? Egy épület komplett energiatudatos felújítása a következő intézkedéseket foglalja magába:

A felsorolásból annak nem építészeti jellege miatt szándékosan kihagytuk a fűtési rendszer új viszonyokhoz alakítását, amely bizonyos esetekben igen komoly beavatkozást igényel, hiszen a hőszigetelés különböző mértékben csökkenti a különböző helyiségek hőigényét. Például egy sarokhelyiségben a változás lényegesen nagyobb, mint a csak egy külső homlokzattal rendelkező helyiségekben. A fűtési rendszert tehát mindig gondosan az új viszonyokhoz kell igazítani, melynek megvalósítása gondos mérlegelést igényel. Óhatatlanul felmerül a kérdés, hogy a fentebb felsorolt intézkedések közül melyik a leghatékonyabb, melyik csökkenti a hőveszteséget a legnagyobb mértékben, és melyik térül meg leggyorsabban, hiszen csak igen kevesen engedhetnek meg maguknak egy komplett felújítást. A kérdésre - sajnos - egyértelmű válasz, mindig használható recept nincs, a hőveszteség szerkezetenkénti megoszlása ugyanis épületenként más és más.
Ennek bemutatására hasonlítsunk öszsze két azonos "hőszigeteltségi szinten" álló épületet. Az egyik egy kompakt, tagolatlan alaprajzú kétszintes családi ház, a falak hőszigeteletlen B30-as téglából épültek, az ablakok felülete a homlokzat felületének 15%-a, a tetőfödém 5 cm-es hőszigeteléssel ellátott. A másik épület abban különbözik ettől, hogy csak egyszintes és homlokzat felületének 30%-a az ablak, vagyis relatív nagyobb ablakfelülettel rendelkezik. Az egyes szerkezetekre vonatkozóan a hőveszteségek százalékos megoszlása a kördiagrammon látható. Megállapítható hogy a kétszintes épületnél a hőveszteség nagy része a falazatra és a szellőzési veszteségre esik. A másik esetben viszont már a nyílászázók jelentősége igen nagy, míg a falazat és a szellőzési veszteségek aránya a kétszintes épületéhez képest kisebb.
Hol érdemes tehát beavatkozni? Általánosságban megállapítható, hogy a nyílászárók réseinek tömítése a legcélszerűbb, a tömítőszalagok viszonylag alacsony ára és a gyors (1-2 éves) megtérülési idő miatt. A többi beavatkozás hatékonyságának eldöntése már nem ilyen egyszerű, esetenként más és más. Az ablakok cseréje termo üvegekre általában a leglassabban megtérülő beruházásnak számít, viszont komoly minőségi változást eredményez. A tető- és pincefödémek szigetelésének beruházási költsége a falazatokéhoz viszonyítva kisebb, mert nem kell állványozni. Többszintes épületeknél viszont a tetőre jutó hőveszteség a falazatokéhoz képest csekély, ezért csak kis mértékben csökkenthető általa a hő szükséglet.
Az ábrába kék színnel beírtuk, hogy az egyes szerkezetek energetikai felújításával az össz-hőveszteség reális esetben mennyivel csökkenthető. Látható, hogy a nyílászárók cseréje, a tetőfödém hőszigetelése az egyszintes épületnél eredményesebb, mint a kétszintesnél. A falazat utólagos hőszigetelése viszont a kétszintes épületnél hoz nagyobb megtakarítást. A gyakorlatban az itt szemléltetett példákhoz képest még nagyobb eltérések léphetnek fel az egyes épülettípusok között, ezért minden eset önálló elbírálást kíván.
Az energetikai felújítást azonban nem lehet csupán gazdaságossági, energiahatékonysági szempontból megítélni. Az utólagos hőszigetelésnek és az egyéb energiatakarékossági célú beavatkozásoknak számos olyan - általában kedvező - "mellékhatása" van, amely nehezen számszerűsíthető, a hozzájuk tartozó megtakarítás nehezen meghatározható. Könnyen előállhat, hogy a felújítás után úgy véljük a megtakarítás nem felel meg elvárásainknak. Ez azért van, mert csak az nézzük mennyivel csökkent a fogyasztás, és figyelmen kívül hagyjuk, hogy mennyivel kellemesebb a hőérzet, mennyivel hűvösebb van nyáron, kevesebbet kell szellőztetni, megszűnt a penészesedés a sarkokban stb. Ezek a hatások (megfelelő kialakítás esetén), melyeket az alábbiakban részletesen ismertetünk, elsősorban az emberi komfortérzet, illetve az épület épületfizikai tulajdonságainak javulásában jelentkeznek.
Az egyik ezek közül a felújítás kedvező hatása nyáron, amely különösen szigeteletlen lapos melegtetők légréssel kiegészített utólagos hőszigetelésénél jelentős. Az ilyen épületek esetén, a legfelsőbb szinten nyáron gyakran elviselhetetlen a hőség, hiszen a sötét színű tetőburkolat nappal rendkívüli mértékben felforrósodhat, és ha nincs a tető hőszigetelve vagy legalább kiszellőztetve, akkor a plafon mennyezetfűtésként fog működni. Utólagos hőszigeteléssel ez a hatás jelentősen csökken. Ha ugyanezt gépészeti eszközökkel (mesterséges hűtés) akarnánk elérni, igen magas energiaköltségeket jelentene.
A nehézszerkezetes épületeknél (téglaházak, vasbeton szerkezetek) a külső oldali hőszigetelés a falszerkezet hőtároló képességének hatékonyabb kihasználását teszi lehetővé. A napsütéses órák alatt az ablakokon bejutó sugárzást a falak, a padló elnyelik, tárolják. Éjszaka viszont leadják, és mivel a hőszigetelés kifelé nem engedi, csak befelé adhatják le a hőt. Ezáltal a hőigény napi ingadozása csökkenni fog, hiszen pont a leghidegebb időszakokban jelentkezik a hőtárolás kedvező hatása. Téglaszerkezeteknél egy 30 cm-es fal a tapasztalat szerint mintegy 8-9 óra alatt adja le a többlet hőtartalmát. Ez a kedvező hatás jobb körülményeket biztosít egy esetleges éjszakai takarékos fűtéshez, amely további megtakarításokat tesz lehetővé.
Épületeink túlnyomó többsége (több mint 94%-a) már építésükkor sem felelt volna meg a mai hőtechnikai követelményeknek. Azóta hőtechnikai tulajdonságaik csak romlottak. A hőszigetelő anyagok hőellenállása az anyag elöregedése miatt idővel akkor is romlana, ha nem érnék külső mechanikai, időjárási hatások.
Élettartamuk mintegy 30 évre tehető. Amennyiben azonban a hőszigetelő anyag tartós átázást szenved, hőellenállása jelentősen romlik. A szigetelőanyagok nagy hőellenállásukat általában a levegővel kitöltött pórusoknak köszönhetik, melyek ha vízzel telítődnek, elvesztik hőszigetelő hatásukat. A jelenség öngerjesztő hatású: ha romlik a hőszigetelés, a falszerkezet jobban lehűl, ami lecsapódáshoz a tartószerkezet állagának romlásához vezet. Az átnedvesedés oka lehet a sérült vízszigetelés, lecsapódás, beázás. Átnedvesedett szerkezeteknél a megfelelően kialakított utólagos hőszigetelés megoldást jelenthet.
Amennyiben a szerkezet nem kondenzáció miatt nedvesedett be, hanem a nedvesedés a csapóeső miatt következett be (felszívódó nedvesség), akkor célszerű vízzáró (ún. hidrofobizált) külső felületkezelést alkalmazni. A felszívódó nedvesség könnyen megkülönböztethető a kondenzációs nedvességtől: a nedvesedett felület jól elhatárolt, sókivirágzás lép fel, magasabb a nedvességtartalom, a penészesedés nem jellemző.
Utólagos hőszigeteléssel a belső felület leghidegebb pontjának hőmérséklete megnő. Ezáltal magasabb nedvességtartalmat engedhetünk meg a belső térben a felületi kondenzáció és penészképződés veszélye nélkül. Ha magasabb a megengedett nedvességtartalom, kevesebbet kell szellőztetni, vagyis csökken a szellőzési hőveszteség, amely az összes hőveszteség jelentős részét képezi (mintegy 30-50%-át).
További megtakarítást jelent az a komfort jelenség, hogy az ember hőérzete nem csak a levegő hőmérsékletétől függ, hanem a falakétól is, hiszen azok hősugárzásos kapcsolatban állnak az emberrel. Ha a falak hidegek, a levegőt jobban fel kell fűtenünk ahhoz, hogy a hőérzet kellemes legyen. Vegyünk például egy hőszigeteletlen B30-as téglával épült falszerkezetet. Ennek belső felületi hőmérséklete -15 °C külső és 20 °C belső hőmérséklet mellett 14,1 °C. Ha a helyiségnek két külső fala van, akkor nem 20 °C-t fogunk érezni, hanem (egy 4x5x2,63-as szoba esetén) 18,32 °C-t (ha az ablakot is számításba vennénk még kisebb értéket kapnánk). Ha a falakat 8 cm-es Drywit rendszerű hőszigeteléssel szigeteljük, és a levegőt szintén 20 °C-on tartjuk, akkor már a külső falak belső hőmérséklete 18,6 °C lesz, s a hőmérsékletet 19,6 °C-nak fogjuk érezni, vagyis 1,3 °C-kal melegebbnek, mint szigetelés előtt. (Arról nem is beszélve, hogy szigetelés után a 20 °C-os léghőmérsékletet jóval kevesebb energia bevezetésével biztosíthatjuk.) Ahhoz, hogy 20 °C-t érezzünk, a hőszigetelés előtt a levegőt 22,3 °C-ra kell felfűteni, hőszigetelés után pedig már csak 20,55 °C-ra. Ez mintegy 10%-os további energia-megtakarítást jelent. Ha a helyiségnek csak egy külső fala van, akkor az ilyen jellegű megtakarítás 4,5%. Ezt a jelenséget sokan nem ismerik, és ugyanolyan hőmérsékletet tartanak lakásukban, mint hőszigetelés előtt. Így természetesen ez a megtakarítás nem jelentkezik, viszont melegebbnek, komfortosabbnak érzik a szobát.
Egy másik "komforttani" jelenség: bizonyára tapasztaltuk már, hogy hideg napokon az ablak, vagy a külső fal mellé ülve fázunk, bár a hőmérő ugyanannyit mutat, mint a szoba másik oldalán. Egészen pontosan fal felőli oldalunk fázik, a másik pedig nem. A jelenség oka a következő: a külső fal közelében a melegebb belső falak sugárzása kisebb mértékben befolyásolja hőérzetünket, mint a hűvösebb külső, de nem azért mert az van közelebb, hanem mert nagyobb szögben látjuk. Utólagos hőszigeteléssel, illetve az ablakok termo-üvegekre cserélésével a belső felületek hőmérséklete megemelkedik, és a kellemetlen aszimmetrikus érzés megszűnik.
Általános tapasztalat, hogy a fűtést elég akkor bekapcsolni, amikor a napi átlaghőmérséklet 12 °C alá süllyed három napon keresztül. Ennek az az oka, hogy a lakások elektromos berendezései, a bentlakók, valamint az ablakon bejutó napsugárzásból származó hőnyereség mintegy 8 °C-kal megnöveli a belső tér hőmérsékletét. Amennyiben hőszigetelünk, a hőszükséglet jelentősen csökken (30-50%-kal), viszont az előbb említett belső hőnyereségek nem változnak, vagyis részarányuk nő, és nem 8, hanem 10-15 °C hőmérsékletemelkedést is okozhatnak, vagyis elég a fűtést hetekkel később bekapcsolni, illetve hetekkel korábban kikapcsolni. Ezáltal a fűtési idény hossza lecsökken.
A hő- és nedvességtechnikai hatásokon kívül más kedvező hatásai is vannak az energiatudatos felújításnak. Az egyik legfontosabb ezek közül az épület tartószerkezetére gyakorolt hatás. Ha az utólagos hőszigetelést kívülre helyezzük el, akkor ezzel a tartószerkezetet mintegy védjük a szélsőséges hőmérsékleti hatásoktól, a hőtágulástól, és növekszik annak élettartama. Hangsúlyozni kell továbbá az ablakcserék, télikert kialakítások akusztikailag kedvező hatását, a jobb esztétikai megjelenést, valamint az élettér megnövekedését télikerteknél, hiszen ott már márciustól egészen novemberig kellemes tartózkodni.
Összefoglalásképpen azt mondhatjuk, hogy az energiatudatos felújítást nem lehet csupán gazdaságossági kérdésként kezelni, hiszen eredményeképpen nem csupán egy energiatakarékosabb, hanem egy minőségileg magasabb kategóriájú, értékesebb épületet kapunk mind esztétikai, mind hőérzeti, mind akusztikai, mind épületszerkezeti szempontból.