SODOBNE USMERITVE

Zelo pozitivno je, da se na področju gradnje stavb povečuje (ali pa po daljših obdobjih spet vrača) razmislek o učinkih naših posegov v naravno okolje in njihovih vplivov na zdravje in počutje ljudi. Izraz »trajnostna gradnja« tako dobiva polnejšo in vidnejšo vsebino. Res pa je – tudi zaradi legitimnosti in strokovnosti teh pobud – treba smiselno upoštevati marsikatere robne pogoje. To velja tudi za izbiro gradbenih materialov. Prevečkrat pozabljamo, da ne gradimo samo enodružinskih stavb in da se naše okolje lahko bistveno razlikuje od tistega, od koder bi želeli prenesti zglede. Tipičen primer je gradnja večnadstropnih stavb na potresno ogroženih območjih, kjer »nasprotniki« betona in jekla hitro ostanejo brez utemeljenih argumentov. Pri individualni hiši, grajeni z lesom, je situacija seveda drugačna.

Ena od prednosti umetnih konstrukcijskih materialov je npr. ta, da lahko z zelo veliko gotovostjo predvidimo njihovo obnašanje v različnih situacijah in ob različnih obremenitvah in jih zato lahko tudi ustrezno dimenzioniramo, razporedimo in povežemo v celoto. Pri naravnih materialih je ta naloga pogosto precej težja, dosežena varnost pa bolj vprašljiva.

Tudi brezpogojen zagovor naravnih izolacijskih materialov proti »sintetičnim« (npr. mineralna volna, polistiren) je marsikdaj brez prave osnove. Tudi naravni materiali lahko oddajajo v okolje hlape, mikrodelce in strupe, nekateri potrebujejo sredstva oz. dodatke za zaščito pred škodljivci in požarom, tretji povzročajo pri občutljivih ljudeh alergije. Hiša iz umetnih gradbenih materialov naj bi preprečevala prehod človeku koristnih sevanj. Kaj dosti drugače pa ni v primeru hiše iz naravnih materialov, pri kateri smo skladno s sodobnimi smernicami na področju rabe obnovljivih virov energije strešno površino prekrili s sprejemniki sončne energije in paneli s sončnimi celicami.

DVE NAPAČNO ZASTAVLJENI VPRAŠANJI

V tem prispevku namenoma niso neposredno primerjani določeni naravni in umetni materiali enake namembnosti. O tem je veliko napisanega v poljudnem in strokovnem tisku in na različnih spletnih straneh. Zainteresiran bralec si mora končno sodbo ustvariti s preverjanjem različnih virov, ne zgolj enega (npr. navedb proizvajalca ali prodajalca). Prav pa je, da se na koncu opozori vsaj na dve osnovni napačni ali vsaj ne dovolj jasno razloženi trditvi, ki se žal pogosto pojavljata in povzročata zmedo, če že ne tudi škodljivih praktičnih posledic.

So naravni materiali res »toplejši« od umetnih?

Prva taka trditev je, da so naravni materiali »topli« sami po sebi, da imajo višjo površinsko temperaturo in da akumulirajo toploto ter s tem pomagajo ustvariti visoko raven toplotnega ugodja v prostorih, umetni materiali pa naj bi vse te naloge precej slabše opravljali. Tu bi bila sicer potrebna daljša razlaga fizikalnih osnov in fenomena toplotnih oz. temperaturnih pojavov v zgradbah, vendar lahko te trditve zavrnemo vsaj z nekaterimi osnovnimi dejstvi.

Dve različni snovi bosta pri stalni temperaturi prostora imeli enako temperaturo. Kakšen je občutek toplote ali hladu ob tem, ko se ju (pri isti temperaturi) dotaknemo, nima nobene povezave z njunim naravnim ali umetnim izvorom. Gre za lastnost, ki ji tehnično pravimo toplotna vdornost, odvisna pa je od gostote, toplotne prevodnosti in specifične toplote konkretnega materiala. Naravni kamen in beton imata povsem primerljive vrednosti, opečnati zidaki približno dvakrat nižje, najnižje pa toplotni izolatorji, pri čemer ima pluta kot naravni material še vedno približno dvakrat višje kot npr. mineralna volna. Toplotna vdornost v tem kontekstu niti ni tako zanimiva lastnost – pomembna je le pri izbiri zaključne obloge tal. Občutek hoje z bosimi nogami po lesenih tleh je zato prijetnejši od občutka pri hoji po kamnitih tleh.

Tudi pri toplotno akumulacijski sposobnosti je dilema nepotrebna – kamen in beton imata praktično enako veliko, les praviloma nižjo, najnižjo pa spet toplotni izolatorji. A od slednjih seveda te funkcije ne pričakujemo. Temperatura površine konstrukcije (npr. zunanje stene) pa je pri znani notranji in zunanji temperaturi odvisna le od toplotnega upora celotne konstrukcije. Tu nas ne zanima, kakšen je izvor posameznega materiala, temveč kakšna je njegova toplotna prevodnost. Materiale torej v tem primeru klasificiramo glede na izbrano lastnost in namen uporabe.

Ali konstrukcije res dihajo?
Druga trditev, ki ima lahko zelo neugodne posledice, je, da za razliko od umetnih materialov naravni materiali dihajo, t.j. vsrkavajo odvečno vlago iz prostora in s tem sami od sebe skrbijo za ugodno mikroklimo v prostoru, kar je eden od osnovnih pogojev za visoko raven bivalnega ugodja. Tu žal drži le zadnji del stavka. Posledice oglaševanja takega »dihanja« sten in materialov se odražajo v številnih problemih s površinsko kondenzacijo vodne pare in z razvojem plesni v stanovanjih. Za ustrezno mikroklimo v prostorih poskrbimo namreč s pravilnim prezračevanjem in ogrevanjem. Materiali so nam ob tem zgolj v malenkostno pomoč. Ob tem se v različnih prispevkih mešajo še pojmi npr. ovirana in neovirana difuzija vodne pare s pojmi difuzijsko zaprta in difuzijsko odprta konstrukcija, kar pa je tema za samostojen članek.

Nekateri materiali (tako naravni kot umetni) imajo res boljšo sposobnost vsrkavanja vlage brez škode za svoje lastnosti, vendar problema prekomerne relativne vlažnosti prostorov s tem ne bomo rešili. Navedbe o dihanju materialov in konstrukcij lahko uporabnike zavedejo do te mere, da »pozabijo« na lastno vlogo pri ustvarjanju primernih bivalnih razmer. Spet je treba poudariti, da imajo lahko tako naravni kot umetni materiali povsem primerljive – dobre ali slabe – lastnosti, ki jih je treba poznati in za konkreten namen izbrati ustrezen material. V tem primeru govorimo o difuzijski upornosti, v širši navezavi na probleme z vlago pa tudi vsaj še tudi o poroznosti, permeabilnosti in absorptivnosti.



ZAKLJUČEK

So torej umetni materiali v gradbeništvu res neprimerni, naravni pa že sami po sebi zagotavljajo udobje bivanja ob nizkih stroških? Nikakor ne. Marsikateri umetni material glede na namembnost enostavno nima zamenjave v naravnem materialu, marsikateri naravni material pa ima tudi določene slabše lastnosti v primerjavi z umetnim. Seveda lahko velja tudi obratno. Ko se odločimo za celovito in široko okoljsko, ekonomsko, energetsko in socialno vrednotenje vpliva posameznih materialov v stavbi, se zadeve lahko še bistveno bolj zapletejo. Umetnih materialov zato ni primerno posplošeno obravnavati kot nekaj po definiciji slabega (okolju ali uporabniku neprijaznega, dragega, škodljivega, …), kot tudi ne naravnih materialov jemati kot idealno rešitev v vseh primerih.

Umetnost graditve se kaže med drugim tudi v iskanju pravih kombinacij materialov ob presoji njihovih najrazličnejših vplivov. Zato pa kljub stoletja znanim osnovnim načelom logike načrtovanja stavb pogosto ni enostavnega recepta, ki bi ga lahko neposredno uporabili pri konkretnem praktičnem problemu.

mag. Miha Tomšič, univ. dipl. inž. grad.,
vodja razvoja na področju gradbene fizike
Center za bivalno okolje, gradbeno fiziko in energijo
Gradbeni inštitut ZRMK, d. o. o.



Fotografije: arhiv IMC, d. o. o.