95
UNIVERSITATEA “DUNAREA DE JOS” GALAŢI FACULATATEA DE ȘTIINŢE ṢI MEDIU SPECIALIZAREA MONITORIZAREA ṢI MANAGEMENTUL MEDIULUI LUCRARE DE DISERTAŢIE Coordonator știinţific: lector/șef lucrari dr. Dumitru DIMA Masterand: Sergiu DOMNIŢA 2

Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

UNIVERSITATEA “DUNAREA DE JOS” GALAŢI

FACULATATEA DE ȘTIINŢE ṢI MEDIU

SPECIALIZAREA MONITORIZAREA ṢI MANAGEMENTUL MEDIULUI

LUCRARE DE DISERTAŢIE

Coordonator știinţific:

lector/șef lucrari dr. Dumitru DIMA

Masterand: Sergiu DOMNIŢA

Galaţi 2012

2

Page 2: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

UNIVERSITATEA “DUNAREA DE JOS” GALAŢI

FACULATATEA DE ȘTIINŢE ṢI MEDIU

SPECIALIZAREA MONITORIZAREA ṢI MANAGEMENTUL MEDIULUI

LUCRARE DE DISERTAŢIE

CREȘTEREA PERFORMANŢEI ENERGETICE A

LOCUINŢELOR FOLOSIND MATERIALE IZOLANTE

ECOLOGICE

Coordonator știinţific:

lector/șef lucrari dr. Dumitru DIMA

Masterand: Sergiu DOMNIŢA

Galaţi 2012

3

Page 3: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Cuprins:

Cap.1. Introducere ...........................................................................................................4

1.1. Performanţa energetică a unei clădiri……………………………………....4

1.2. Reabilitarea termică a clădirilor………………………………………….....4

1.3. Legislaţie privind utilizarea eficientă a energiei termice…………………...6

1.4. Efectele reabilitării termice a clădirilor…………………………………......8

1.5. Auditul Energetic…………………………………………………………...9

1.6. Notiuni de confort termic………………………………………………......10

1.6.1. Clădirea, văzută din punct de vedere al asigurării

microclimatului interior……………………………………….....10

1.6.2.Protecţia termică a anvelopei clădirilor………………………......11

1.6.3.Izolaţia termică…………………………………………………...12

Cap.2. Materiale termoizolante folosite in construcţii……………………………........14

2.1. Materiale sintetice…………………………………………………............14

2.2. Matriale naturale………………………………………………………......17

Cap.3 Materiale compozite folosite in termoizolaţii…………………………………...20

3.1 Clasificarea materialelor compozite……………………………………...21

Cap. 4. Stuful. Proprietaţi, tehnici si metode folosite in termoizolatii ...........................26

4.1 Consideraţii teoretice despre stuf şi caracteristicile acestuia........................26

4.2. Tipurile de stufărişuri din Rezervaţia Biosferei Delta Dunării.....................27

4.3. Managementul resursei stuficole în vederea valorificării durabile..............28

4.4. Utilizarea tradiţională şi inovativă a stufului……………………………....30

4.5. Stuful ȋn construcţii………………………………………………………...32

4.6. Cercetare si dezvoltare…………………………………………………......344

Page 4: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Cap.5. Stuful, procedee si tehnici de ignifugare...............................................................41

5.1. Ignifugari………………………………………………………………….. 41

5.2. Ignifugarea in laborator……………………………………………………..42

5.3. Comportarea materialelor ignifugate la foc………………………….……..46

5.4.. Avantajele izolarii locuințelor………………………………………………47

5.5. Avantajele folosirii materialelor termiozolante ecologice………………......52

Cap.6. Concluzii…………………………………………………………………….........56

Bibliografie ……………………………………………………………………………....59

5

Page 5: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Cap.1. Introducere

1.1. Performanţa energetică a unei clădiri

Sectorul terţiar şi rezidenţial, constituit în cea mai mare parte din clădiri, reprezintă

peste 40% din consumul energetic final din ţările membre ale Comunităţii Europene, după

cum se arată în Directiva 2002/91/CE a Parlamentului European şi a Consiliului din

16.12.2002, privind performanţa energetică a clădirilor. Datorită extinderii acestui sector, este

clar că va creşte consumul de energie, deci implicit şi emisiile de CO2.

În acelaşi timp, datorită apariţiei fenomenului de încălzire globală, în ultima perioadă

a crescut cererea de sisteme de climatizare. Aceasata poate duce la probleme la orele de vârf

energetic, determinând creşterea balanţei energetice. De aceea, este importantă şi creşterea

performanţelor energetice ale clădirilor pe timp de vară.

Performanţa energetică a unei clădiri este reprezentată de cantitatea de energie

efectiv consumată sau estimată pentru a face faţă necesităţilor legate de utilizarea standard a

clădirii, care presupune între altele: încălzirea, apa caldă, sistemul de răcire, ventilaţia şi

iluminatul. Această cantitate se reflectă într-unul sau mai mulţi indicatori numerici care se

calculează luându-se în considerare:

Izolaţia;

Caracteristicile tehnice şi de montaj;

Proiectarea şi amplasarea în raport cu parametrii climatici;

Expunerea la soare;

Influenţa structurilor învecinate;

Resursele proprii de generare a energiei;

Alţi factori (climatul interior etc.).

1.2. Reabilitarea termică a clădirilor

Reabilitarea termică a clădirilor existente şi a instalaţiilor aferente constă într-un

ansamblu de măsuri tehnice şi financiare pentru îmbunătățirea performanţelor de izolare

6

Page 6: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

termică a elementelor de construcţie care delimitează de exterior spaţiile interioare încălzite,

precum şi creşterea eficienţei energetice a instalaţiilor interioare de încălzire şi de alimentare

cu apă caldă de consum.

Prin reabilitarea termică a clădirilor se urmăreşte reducerea consumului de energie

pentru încălzire şi prepararea apei calde de consum, scăderea costurilor efective pentru

încălzire şi reducerea importului de combustibili, creşterea eficienţei energetice în general, cu

efecte în protecţia mediului şi asupra stării de sănătate a populaţiei.

Măsurile pentru reabilitarea termică a clădirilor de locuit constau în:

Intervenţii la nivelul elementelor de construcţie exterioare care alcătuiesc anvelopa

clădirii prin termoizolaţii, modernizarea ferestrelor, etanşări;

Contorizarea utilităţilor la nivel de clădire;

Gestionarea individuală a utilităţilor prin montarea în apartamente a repartitoarelor;

Termoizolarea conductelor din subsoluri;

Modernizarea echipamentelor de producere a utilităţilor termice (cazan de producere

energie termică, boiler pentru preparare apă caldă de consum, corpuri de încălzire);

Înlocuirea armăturilor defecte şi modernizarea acestora.

Reabilitarea şi modernizarea termică a clădirilor existente, precum şi a sistemului de

alimentare cu căldură pentru încălzire şi preparare apă caldă reprezintă necesităţi general

acceptate ca urmare a nevoii de conservare a energiei. Coform Vasilache M, activitatea

implică în practică parcurgerea unei „foi de drum” la nivel naţional cu puncte obligatorii

(figura 1.1.). Este un circuit continuu care se perfecţionează treptat dar care se opreşte când

oricare din etapele 1...11 nu este asigurată.

K. Steemers distinge trei direcţii de acţiune: măsuri pentru atenuarea modificărilor

climatice, măsuri pentru adaptarea construcţiilor şi măsuri privind educarea comportării

locatarilor. El constată că proiectanţilor ar trebui să li se ceară între altele: mărirea cu 5...10%

a sarcinilor din vânt, ploi mai intense, rezistenţe sporite la radiaţii ultraviolete, adâncimi

sporite de fundare, eficientă termică superioară şi ventilare naturală îmbunătăţită în special

pentru a evita utilizarea aparatelor electrice de aer condiţionat.

7

Page 7: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Fig. 1.1. Foaie de parcurs pentru reabilitarea termică a fondului construit existent

1.3. Legislaţie privind utilizarea eficienta a energiei termice

Conform Directivei 89/106/CEE a Consiliului Europei din 21.12.1988 se impune ca

instalaţiile de încălzire, ventilaţie şi răcire a clădirilor să fie proiectate astfel încăt cantitatea de

energie necesară să fie redusă. Măsurile care trebuiesc luate pentru creşterea performanţei

energetice a clădirilor trebuie să ţină seama de condiţiile climatice locale, de ambianţa

climatică din exterior şi de raportul cost – eficienţă.

Directiva 2002/91/CE stabileşte cerinţele legate de cadrul general pentru o

metodologie de calcul a performanţelor energetice, aplicarea cerinţelor minime privind

performanţa energetică a clădirilor noi şi de asemenea, la clădirile existente, supuse renovării,

certificarea energetică a clădirilor şi inspecţia periodică a cazanelor şi sistemelor de

climatizare, precum şi evaluarea instalaţiilor de încălzire ale căror cazane au o vechime de

peste 15 ani.

La această dată sunt în vigoare o serie de acte legislative:

Legea 199/2000 privind Utilizarea eficientă a energiei (rep. M.O. 734/8.10.2002);

Legea nr. 325/ 2002, privind Reabilitarea termică a fondului construit existent şi

stimularea economisirii energiei termice (precedată de O.G.29/31.01.2000 –

M.O.41/31.01.2000).

8

Page 8: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Legea nr 211/16 mai 2003 privind Instituirea măsurilor speciale pentru

reabilitarea termică a unor clădiri multietajate (precedată de O.U.G174/9.12.2002

– M.O.890/9.12.2002).

Legea nr. 372/13 dec. 2005 privind Performanţa energetică a clădirilor. Ca urmare

a fost creat cadrul legislativ pentru reabilitarea şi modernizarea termică a tuturor

clădirilor existente şi a instalaţiilor aferente acestora, din mediul urban şi rural

(rezindenţiale, pentru sănătate, pentru învăţământ, publice, de productie etc.). OG

29/2000 instituie şi obligativitatea întocmirii certificatului energetic al clădirii, act

oficial de atestare a performanţei clădirii la un anumit moment (nivelul de izolare

termică, randamentul instalaţiei de încălzire, prepararea de apă caldă menajeră,

consum specific de energie din combustibili fosili etc.). Acest document va

reprezenta, în perspectivă, un instrument legal de evaluare a clădirii în cazul

operaţiunilor de vânzare-cumpărare, închiriere, ipotecare etc.

Pentru specialişti dar şi pentru publicul larg se simte nevoia concentrării diverselor

legi, hotărâri, ordonanţe şi norme de aplicare, care sunt acum prea numeroase, devenind de

aceea greu accesibile pentru a fi puse în practică.

Totodată legislaţia va trebui să urmărească noile hotărâri luate în U.E. prin care se

accentuiază reducerea consumului de energie obţinută din petrol, gaze sau cărbuni şi se

stimulează utilizarea resurselor alternative.

În esenţă, toate aceste reglementări tehnice privesc :

Caracterizarea clădirilor din punct de vedere al eficienţei energetice prin expertiza

termică (denumită şi diagnostic termic sau energetic) şi certificatul energetic

(document sintetic necesar în relaţiile economice). Spre deosebire de certificatul

energetic, există şi „certificatul privind economia de energie”. Deoarece este necesară

o soluţie prin care furnizorii mari de energie termică şi electrică să fie mobilizaţi în

reducerea consumurilor. În prezent ei sunt, dimpotrivă, interesaţi să vândă cât mai

multă energie şi la preţuri cât mai mari. Acelaşi lucru se poate spune şi despre

furnizorii de combustibili fosili indigeni sau importaţi. De aceea furnizorii (de energie

electrică şi termică, combustibil lichid, gaz) sunt obligaţi să realizeze economii de

energie.

9

Page 9: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

În acest sens, ei pot :

Determina pe clienţii lor să utilizeze mijloace în acest scop, informându-i şi

subvenţionându-i. La rândul lor, ei pot primi certificate de economie de energie care le

dă dreptul la subvenţii.

Realiza economii de energie în propriile lor instalaţii şi clădiri;

Cumpăra certificate de economie de energie de la orice entitate care realizează astfel

de măsuri.

Dimpotrivă, dacă nu pot realiza economiile de energie impuse, furnizorii de energie sunt

obligaţi să plătească penalizări importante.

1.4. Efectele reabilitării termice a clădirilor

Din punct de vedere termotehnic reabilitarea termică a clădirilor înseamnă creşterea

rezistenţei termice a anvelopei clădiri, eliminarea fenomenelor de condens precum şi

asigurarea exigenţelor de confort termic, atât în regim de vară cât şi în regim de iarnă.

Izolarea suplimentară a unei clădiri are multiple urmări atât asupra bilanţului energetic

al clădirii, asupra proprietăţilor termotehnice ale clădirii, asupra confortului termic. Coform

rezistenţa termică a pereţilor exteriori din panouri prefabricate este mai redusă în realitate

decît valoarea obţinută în urma calculelor, datorită afectării conductivităţii termice a

materialului termoizolant de către factori mecanici, termici sau de umiditate pe parcursul

procesului de execuţie şi a punţilor termice. Printr-o protecţie termică suplimentară a pereţilor

exteriori se demonstrează că rezistenţa la transfer termic creşte până ce materialul

termoizolant atinge o anumită grosime, după care această creştere devine nesemnificativă.

Efectul izolării termice la exterior este diferit în funcţie de tipul îmbinări: bun la îmbinări în

formă de T , mai puţin bun la colţuri, are o influenţă redusă la balcon, depinzând de modul de

realizare al ferestrelor.

Datorită existenţei punţilor termice la elementele de închidere poate apare fenomenul

de condesaţie capilară pe suprafeţele respective. Reabilitarea termică conduce la reducerea

influenţelor negative ale punţilor termice cu efect pozitiv şi asupra distribuţiei temperaturii la

nivelul suprafeţelor interioare ale elementelor de construcţie exterioare, ceea ce duce la

dispariţia condensului.De asemenea, stratul de izolaţie exterior protejat cu un strat de

tencuială hidrofobă duce la o scădere a efectelor combinate ploaie – vânt, nepermiţând

umezirea structurii iniţiale, crescând rezistenţa termică şi ducând la o scădere a pierderilor de

căldură prin evaporare. Gradul de permeabilitate al structurii la aer ţi la vapori creşte.

10

Page 10: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Prin reabilitarea termică a clădirii se realizează în acelaşi timp şi reducerea poluării

mediului ambiant, prin reducerea consumului de energie.

1.5. Auditul Energetic

„Auditul Energetic” al unei clădiri urmareşte identificarea principalelor caracteristici

termice si energetice ale construcţiei şi ale instalaţiilor aferente acesteia şi stabilirea, din punct

de vedere tehnic şi economic, a soluţiilor de reabilitare sau modernizare termică şi energetică

a construcţiei şi a instalaţiilor aferente acesteia, pe baza rezultatelor obtinute din activitatea de

analiză termică şi energetică a clădirii”

Realizarea auditului energetic pentru o cladire presupune parcurgerea următoarelor

etape:

Evaluarea performantei energetice a cladirii in condiţii normale de utilizare, pe baza

caracteristicilor reale ale clădirii şi a instalaţiilor aferente (incălzire, preparare a apei

calde de consum, ventilare, climatizare, iluminat ), şi vizează în principal:

Investigarea preliminară a clădirii şi a instalaţiilor aferente.

Determinarea performanţelor energetice ale construcţiei şi ale instalaţiilor

aferente acesteia, precum şi a consumului anual de energie pentru încălzirea

spaţiilor, ventilare, climatizare, iluminare si de preparare a apei calde de

consum.

Concluziile auditorului energetic asupra evaluării

Stabilirea soluţiilor tehnice de crestere a performanţei energetice pentru construcţie şi

instalaţii, aplicabile clădirilor:

Influenţa intervenţiilor de modernizare/reabilitare asupra consumului de

energie a clădirii.

Analiza eficienţei economice a soluţiilor tehnice de creştere a performanţei

energetice.

Elaborarea propriuzisa a Raportului de Audit Energetic

Raportul de Audit Energetic se elaborează pe baza analizei tehnice şi economice a

soluţiilor de reabilitare/modernizare energetică a clădirilor. Întocmirea Raportului de Audit

Energetic este un element esenţial al procedurii de realizare a Auditului Energetic şi

11

Page 11: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

reprezintă o prezentare a modului în care a fost efectuat auditul, a principalelor caracteristici

energetice ale clădirii, a măsurilor propuse de modernizare energetică a clădirii şi instalaţiilor

aferente acesteia ,precum şi a concluziilor referitoare la măsurile eficiente din punct de vedere

economic

1.6. Notiuni de confort termic

Confortul termic este definit de ASHRAE* (Standard ANSI/ASHRAE 55-2004) şi de

standardul ISO 7730:2005 ca fiind acea stare a minţii care exprimă satisfacţie în raport cu

mediul înconjurător. Confortul termic se referă la suma de condiţii ale mediului înconjurător,

în cadrul cărora percepţia mentală şi fizică este de confort, fără eforturi din partea

organismului pentru compensarea termică. Din punct de vedere al studiului noţiunii de

confort termic, se urmăreşte răspunsul uman la impactul climatic (O’Callaghan, P.W., 1978)

Datorită faptului că majoritatea oamenilor îşi petrec mai mult de 70% în clădiri

(incinte închise), realizarea şi menţinerea confortului termic reprezintă sarcinile de bază

pentru inginerii specialişti în microclimat interior. Clădirile de locuit şi cele din sectorul

terţiar trebuie să asigure posibilitatea efectuării în condiţii optime a muncii fizice, cele

intelectuale, a recreării, odihnei, în general a activităţilor pentru care sunt destinate clădirile

respective cu o eficienţă energetică ridicată.

Clădirile, indiferent de destinaţia lor, sunt mari consumatoare de energie şi în acelaşi

timp oferă oportunităţi mari pentru ridicarea eficienţei energetice, problemă de mare

actualitate în actualul context mondial. Îmbunătăţirea eficienţei energetice atrage după sine şi

reducerea facturii energetice, o cerinţă foarte importantă din punct de vedere economic.

Din cele enunţate mai sus rezultă că microclimatul interior al unei clădiri trebuie să fie

rezultatul unei optimizări multicriteriale, având în vedere atât confortul termic cât şi

economia de energie.

1.6.1. Clădirea, văzută din punct de vedere al asigurării microclimatului interior

Clădirea se defineşte ca un ansamblu de spaţii cu funcţiuni precizate, delimitat de

elementele de construcţie care alcătuiesc anvelopa clădirii, inclusiv instalaţiile aferente, în

care energia este utilizată pentru asigurarea confortului termic interior. Termenul clădire

defineşte atât clădirea în ansamblu, cât şi părţi ale acesteia, care au fost proiectate sau

modificate pentru a fi utilizate separat (breviar calcul). Clădirea este un mijloc de izolare a

12

Page 12: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

unei incinte faţă de mediul exterior. Principalul rol al unei clădiri este de a asigura ocupanţilor

un mediu sănătos, plăcut, confortabil şi cât mai puţin dependent de condiţiile exterioare.

Noul concept al dezvoltării durabile determină o abordare nouă a tuturor problemelor

legate de clădire. Dezvoltarea durabilă înseamnă satisfacerea cerinţelor actuale, fără a dăuna

generaţiilor viitoare, dar şi preocupări pentru repararea daunelor produse mediului natural. În

actualul context mondial,în care preţul energiei creşte continuu, în care se pune accent pe

identificarea unor strategii şi mijloace de rezolvare a problemelor energetice, pe promovarea

eficienţei şi utilizarea raţională a energiei, clădirea este văzută ca având o evoluţie continuă.

Această evoluţie ţine de reabilitarea şi modernizarea clădirii pentru a corespunde exigenţelor

stabilite de utilizatori într-o anume etapă. Se realizează astfel eficientizarea energetică a

clădirii.

După criza energetică anii 1970, toate ţările din Europa de Vest au trecut la realizarea

a noi politici energetice. Ca exemple de rezultate ale acestor politici pot fi enumerate:

Germania: în 2001, consumul de energie s-a redus faţă de 1978, cu 65%; Austria: s-a ajuns în

1997, faţă de 1984, la o reducere a consumului de energie cu 55%; Franţa: s-a ajuns în 2001,

faţă de 1974, la o reducere a consumului de energie cu 60%.

Sectorul clădirilor este cel care generează 40% din consumul de energie al Uniunii

Europene, fiind astfel un sector în care măsurile de reducere a consumului energetic se impun

a fi luate rapid. Cercetările arată ca până in 2010, se poate reduce o cincime din consumul

energetic actual şi se pot evita astfel, producerea a 30-45 milioane tone CO2 anual. Aceasta ar

reprezenta o contribuţie esenţială în atingerea ţintelor Protocolului de la Kyoto.

Reabilitarea şi modernizarea termică a unei clădiri reprezintă totalitatea operaţiilor

efectuate în scopul realizării confortului termic în clădiri. Reabilitarea şi modernizarea

presupun adăugarea de izolaţie termică, etanşarea, îmbunătăţirea au înlocuirea suprafeţelor

vitrate, a uşilor precum şi îmbunătăţirea echipamentelor şi instalaţiilor din clădire. Toate

vizând în acelaşi timp şi un consum minim de energie. Costurile legate de reabilitarea termică

sunt mai mici decât instalarea unei capacităţi suplimentare de energie.

1.6.2.Protecţia termică a anvelopei clădirilor

Anvelopa clădirii este alcătuită din elementele de închidere, prin proprietăţile lor, au

un rol hotărâtor în realizarea confortului. Elementele de închidere a unei clădiri sunt

caracterizate prin dimensiuni geometrice finite şi prin anumite caracteristici termofizice cum

13

Page 13: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

ar fi conductivitatea termică, permeabilitatea la aer şi vapori, etc. Din punct de vedere al

protecţiei termice, aceste elemente este important să asigure (Sotir Dumitrescu):

realizarea unui climat interior confortabil (în conformitate cu destinaţia clădirii) în

condiţiile reducerii pierderilor de căldură către exterior;

evitarea condensării vaporilor de apă atât la suprafaţa interioară a elementelor de

construcţie, cât şi în interiorul acestora;

realizarea unei stabilităţi termice necesare limitării oscilaţiilor temperaturii aerului

interior şi pe suprafaţa interioară a elementelor de construcţie;

realizarea unei rezistenţe la infiltraţiile de aer pentru reducerea pierderilor de căldură

corespunzătoare încălzirii acestora.

Elementele de închidere ale clădirilor sunt acoperişul şi pereţii exteriori. Acestea se

realizează din elemente opace şi elemente vitrate. Elementele vitrate, care asigură iluminatul

natural, oferă o protecţie termică mult mai redusă decât cele opace, de aceea ponderea lor în

întregul ansamblu de închidere se rezumă la strictul necesar asigurării iluminatului natural.

Pentru asigurarea unei protecţii termice eficiente se folosesc materiale termoizolante.

Grosimea stratului de material termoizolant influenţează direct protecţia termică. Creşterea

grosimii duce la reducerea pierderilor de căldură şi implicit la reducerea puterii necesare a

instalaţiei de încălzire şi, deci, a consumului de combustibil. În acelaşi timp, mărirea izolaţiei

termice conduce la creşterea costului acesteia.

Soluţia de alcătuire a elementelor de închidere, atât a celor vitrate, cât şi a celor opace,

influenţează în mod direct (Virlan) costul investiţiei pentru partea constructivă, pentru

instalaţia de încălzire, consumul de energie folosit sub formă de combustibil pentru

producerea căldurii în instalaţia de încălzire, consumul de energie înglobată în partea de

construcţii şi în partea de instalaţii de încălzire. Energia înglobată este energia consumată sub

formă de combustibil sau energie electrică la producerea materialelor folosite în construcţia

respectivă, începând cu materia primă până la forma lor finită, precum şi pentru transportul

lor.

1.6.3.Izolaţia termică

Izolarea termică a anvelopei unei clădiri are ca efect evident diminuarea pierderilor de

căldură şi implicit micşorarea consumului de combustibil, reducând astfel cheltuielile de

exploatare necesare pentru încălzirea clădirilor. De asemenea, sporirea gradului protecţiei

termice a construcţiilor este necesară pentru diminuarea emisiilor nocive, în special a celor de

14

Page 14: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

bioxid de carbon, care accentuează efectul de seră la nivel global precum şi creşterea gradului

de confort şi îmbunătăţirea condiţiilor de igienă.

Conform normativului C 107/0-02, prin izolarea termică a clădirilor se urmăreşte:

asigurarea unei ambianţe termice corespunzătoare în interiorul spaţiilor închise;

eliminarea riscului de condens pe suprafaţa interioară a elementelor de construcţie;

evitarea acumulării de apă în structura elementelor de construcţie ca urmare a

condensării vaporilor de apă în structura lor;

reducerea consumurilor energetice în exploatare.

Există un număr de elemente de construcţie cărora trebuie să li se asigure o anumită

capacitate de izolare termică. Acestea sunt:

elemente ce separă mediul exterior de mediul interior, cu temperaturi diferite;

elemente interioare de compartimentare care delimitează spaţii închise cu temperaturi

de exploatare care diferă între ele cu mai mult de 5oC.

Izolarea termică a anvelopei presupune utilizarea raţională în alcătuirea anvelopei unei

clădiri, a unor materiale ce împiedică transmiterea căldurii interior-exterior, iarna, exterior-

interior, vara. Acesta înveleşte anvelopa clădirii pentru a-i reduce pierderile de căldură spre

exterior. Aerul în repaus nu este bun conductor termic, astfel că el reprezintă în principiu un

izolant relativ bun. Însă, în spaţii mai mari, precum cavităţile din pereţi, căldura se poate

pierde totuşi prin convecţie şi radiaţie. Rolul izolaţiei este exact acela de a diviza volumul de

aer în compartimente suficient de mici pentru a împiedica formarea curenţilor convectivi,

aerul rămânând în repaus. În acelaşi timp, materialul izolator reduce radiaţia de la o suprafaţă

la alta a compartimentului cu aer.

Materialele folosite în mod curent pentru izolare termică, denumite materiale

termoizolante, au conductivitate termică şi densitate reduse, sunt de natură organică sau

anorganică şi se prezintă sub formă de plăci, blocuri, saltele etc. Proprietăţile lor şi domeniile

de aplicabilitate sunt în general bine cunoscute, ca şi soluţiile constructive în a căror alcătuire

sunt incluse: structuri omogene uşoare, structuri stratificate compacte, structuri ventilate,

acoperişuri verzi, pereţi cu izolaţie transparentă, etc.

15

Page 15: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Cap.2. Materiale termoizolante folosite in construcţii

Materialele termoizolatoare se pot clasifica conform tipului:

Materiale sintetice: vata minerală de sticlă, polistiren expandat, polistirenul extrudat,

spuma poliuretanică;

Materiale naturale : pluta, lâna, paiele, stuful, cânepa.

2.1. Materiale sintetice

Vata minerală de sticlă

Este alcatuita din fibre de sticlă ce se obtin din materiale pe baza de silicaţi, nisip,

calcar, dolomit si bineinteles deṣeuri de sticla. Amestecul se topeste in cuptoare speciale, dupa

care este trecut prin niṣte duze speciale ce transforma masa topita in fibre ṣi le depune pe o

banda transportoare. Procedura este asemanatoare cu cea a obţinerii vatei de zahar. Viteza

bandei transportoare determina densitatea ṣi grosimea produsului termoizolant. Pentru

stabilizarea produsului (adica pentru a se păstra grosimea si cantitatea de aer ȋnglobata in el)

este nevoie de lianţi speciali care lipesc fibrele intre ele ṣi care determina si culoarea finala a

produsului – galben sau maroniu. Produsul final se livreaza sub forma de saltele sau placi, pe

dimeniuni potrivite cu scopul pentru care vor fi folosite (laţimea saltelelor poate fi de 40, 60

sau 120 de cm, cu lungime variabila). Pentru a putea fi transportate si depozitate mai usor,

saltele se comprima si se impacheteaza in folii de plastic, urmând ca la utilizare sa revina la

forma initiala. Atat saltelele, cat ṣi placile, pot fi livrate cu caseraj din folie de aluminiu (ca

bariera impotriva vaporilor) sau cu caseraj din hartie craft, pentru a impiedica acumularea de

praf in structura materialului.

Fig. 2.1. Izolare cu vată minerală de sticlă

16

Page 16: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Polistirenul expandat

Este un alt tip de material cu capacitate termoizolanta deosebita, de culoare alba, care

se obţine din procesarea granulelor de polistiren. Este vorba de o expandare (marirea

volumului) a acestor granule ṣi de prinderea granulelor intre ele sub influenţa unor factori de

temperatura si vaccumare, in funcţie de densitatea produsului, spaţiul dintre granule

inglobând mai mult aer (produse cu densitate mai mica) sau mai puţin aer (produse cu

densitate mai mare). Densitatea produsului influenţeaza si ceielalţi parametri, absorbţia de

apa, rezistenţa la compresiune, elasticitatea, permeabilitatea la vapori etc. Se livreaza in placi

de dimensiuni 50x100 cm, cu grosimi in funcţie de necesitaţi, iar canturile sunt in general

drepte sau se pot prelucra cu nut ṣi feder. Placile care se folosesc pentru termosistem sau

necesita prinderi cu adezivi au feţele rugoase pentru a facilita prinderea. O varianta mai noua

este polistirenul expandat cu conţinut de perle de grafit, de culoare gri, cu calitati

termoizolante imbunatatite fata de polistirenul expandat uzual. Se foloseṣte in aceleasi

condiţii ca si polistirenul expandat uzual.

O varietate moderna a folosirii polistirenului expandat o constituie si cofrajele

pierdute (module), folosite in general pentru construcţii rezidenţiale (case parter si

etaj).Folosirea acestora se face in conformitate cu recomandarile producatorilor. Desi

materialul in sine este greu permeabil la vapori, se recomanda totuṣi utilizarea unei folii

bariera impotriva vaporilor, pentru a impiedica patrunderea acestora in structura elementelor

constructive.

Fig. 2.2. Izolatie cu polistiren expandat

Polistirenul extrudat

Este un material cu proprietaţi termoizolante foarte bune, rezistenţa ridicata la

umezeala si sarcini statice. Spre deosebire de polistirenul expandat care inglobeaza aer in

17

Page 17: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

spaţiul dintre granulele de polistiren, polistirenul extrudat se considera un material cu

structura celulara inchisa, impermeabil la apa sau la acţiunea vaporilor. In funcţie de fiecare

producator in parte, produsele sunt colorate in roz, bleu, verde, galben etc. Datorita acestor

calitaţi polistirenul extrudat poate fi inglobat in structuri termoizolante unde nu se ţine cont de

umiditate, de cicluri de gelivitate etc. Se livreaza in mod uzual in placi cu dimensiunile

50x100 cm, cu canturi drepte sau prelucrate cu nut si feder etc, in functie de locul unde se

monteaza.

Fig. 2.3. Polistiren extrudat

Spuma poliuretanica

Dezvoltarea industriei chimice, precum si a cerinţelor legate de izolaţii termice care să

poata fi montate in locuri greu accesibile au condus la apariţia unor spume cu expandare in

situ (pe santier), spume care au la baza diverse substanţe chimice ṣi care se pot folosi la

diverse tipuri de cladiri rezidenţiale, comerciale sau industriale. Spumele pot avea la baza

diferite substanţe, poliuretanice, de sticla etc. In general se recomanda montarea spumelor in

locuri in care acestea nu sunt expuse in mod direct la lumina solara sau se recomanda

protejarea lor cu vopsele sau straturi speciale care sa nu permita degradarea lor in timp.

Spumele sunt stabile din punct de vedere al formei, sunt rigide ṣi impermeabile la apa sau

vapori. De obicei se monteaza cu ajutorul unor aparate de pulverizare in cazul in care este

vorba de suprafete mai mari la terase sau pereti se aplica din recipienti speciali (tuburi tip

spray sau rezervoare portabile).

In cazul spumei de sticla, aceasta se livreaza sub forma de placi semifinisate sau

protejate cu diverse materiale care se pot monta ca atare in situ (pe santier). De obicei placile

se pot livra cu canturi cu nut si feder care permit o imbinare etaṣa astfel incat sa nu permita

trecerea vaporilor.

18

Page 18: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Fig. 2.4. Izolaţii cu spuma poliuretanica

2.2. Matriale naturale

Pluta

Pluta este un material in intregime natural fiind obţinut din stejarul de pluta (Quercus

Suberus). Tehnologia de producţie nu afecteaza produsul in sine, insa permite obţinerea unui

material cu proprietati termoizolante si acustice foarte bune, antibacterian (nu permite

dezvoltarea ciupercilor, mucegaiului) si antialargenic, rezistent la foc si antistatic.

Este un produs foarte stabil la intindere si compresiune, nu absoarbe apa si nu

putrezeste, este impermeabila la vapori si este greu inflamabila. Se poate livra in role sau in

placi, in functie de locul unde vor fi folosite.

Pluta se poate folosi pentru toate tipurile de constructii rezidentiale, comerciale sau

industriale respectandu-se insa indicaţiile producatorilor.

Fig. 2.5. Pluta pentru izolaţii

Paiele

Folosite in general in zone cu caracter agricol, acolo unde acest tip de material se

poate găsi în mod curent. Necesita o minima procesare, pentru a se aranja paiele pe o singura

19

Page 19: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

direcţie, iar pentru rezultate mai bune se pot folosi in panouri prefabricate si montate in situ.

Este recomandat ca, indiferent de modul de montaj, sa se foloseasca o folie impermeabila la

apa, care sa se monteze catre exterior, si o folie bariera impotriva vaporilor, care sa se

monteze la interior, pentru a impiedica condensarea vaporilor in structura materialului

termoizolant.

Fig. 2.6. Paie pentru izolaţii

Lâna

In principiu lâna se poate folosi ca si vata de sticla sau bazaltica, pe acelasi principiu,

urmârind insa, ca fenomen foarte important, reducerea umiditatii din structura materialului si

respectiv pastrarea acestuia in stare uscata. Aceasta inseamna impiedicarea nu doar a

scurgerilor accidentale de apa din exterior, ci ṣi a penetrarii vaporilor (respectiv condensarea

acestora in structura materialului).

Fig. 2.7. Termoizolaţii cu lâna

Cânepa

Produsul ofera un grad inalt de flexibilitate, fiabilitate si siguranta in livrare,care se

distinge prin calitatile sale tehnice deosebite, respectand normele in vigoare.

Cum a aparut aceasta soluţie? Industria de cânepa este in continua crestere, cânepa

fiind utilizata pentru obţinerea unei palete largi de produse. Fiind una dintre cele mai vechi

plante de cultura, cânepa are o contributie substantiala in aprovizionarea omenirii cu cantitaţi

20

Page 20: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

suficiente de imbracaminte, hartie, ulei, combustibil, alimente si materiale de construcţii. In

rastimp de 100-120 de zile, canepa poate creste pana la 4 metri.

Cânepa este un produs recomandat pentru izolarea acoperiṣurilor, a pereţilor ṣi a

pardoselii. Indiferent daca izolarea se doreste a fi realizata la construcţii noi sau vechi,

montarea izolaţiei nu prezinta probleme pentru niciun utilizator. Prelucrarea curata si aproape

fara praf, buna compatibilitate cu pielea fara sa produca iritatii, precum si valorile bune de

izolatie fac ca acest produs sa fie un material excepţional de construcţie. Se garanteaza atât o

protecţie impotriva ingheţului pe timp de iarna, cât ṣi o protecţie adecvata impotriva

temperaturilor inalte in lunile de vara.

Capacitatea excelenta de difuzie a produsului realizeaza reglarea automata a

umiditaţii, ceea ce permite crearea unor conditii climatice foarte placute si sanatoase ȋn

interiorul ȋncaperii. Datorita faptului ca fibrele de cânepa nu conţin albumina, nu este nevoie

de un tratament impotriva moliilor si gândacilor. Saltelele izolante sunt usor manevrabile si

nu necesita tăiere ulterioara, o operatiune care răpeṣte mult timp si efort. In principiu,

dimensiunile materialului izolant trebuie astfel alese incat sa se adapteze perfect specificului

aplicatiei respective.

In acest scop, se masoara distanta de gabarit dintre grinzi sau capriori, cu un

supraadaos de cca. 2-3 cm. Acesta serveste la evitarea formarii puntilor termice si a

inghesuirii saltelei. In plus, la straturi izolante cu grosimi sub 100 mm, saltelele trebuie prinse

cu capse.

Fig. 2.8. Saltea de cânepa pentru termoizolaţii

21

Page 21: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Cap.3. Materiale compozite folosite in termoizolaţii

Un material compozit reprezintă o combinaţie între două sau mai multe materiale

diferite din punct de vedere chimic, cu o interfaţă între ele. Materialele constituiente îşi

menţin identitatea separată (cel puţin la nivel macroscopic) în compozit, totuşi combinarea lor

generează ansamblului proprietăţi şi caracteristici diferite de cele ale materialelor componente

în parte. Unul din materiale se numeşte matrice si este definit ca formând faza continuă.

Celălalt element principal poarta numele de armatură (material de ranforsare, rigidizare) şi se

adaugă matricei pentru ai îmbunătăţi sau modifica proprietăţile.

Materialele compozite sunt alcătuite, în general, din materialul de rigidizare sau

materialul de umplutură şi din matricea de legătură compatibilă.

Materialul de rigidizare (de armare sau de ranforsare) reprezintă componenta

principală de preluare a sarcinii, caracterizându-se prin rezistenţă mecanică mare şi modul

înalt. Pentru realizarea materialelor compozite performante, în calitate de material de

ranforsare, se folosesc:

- fire sau fibre continue, discontinue cu rezistenţe şi module înalte, din materiale

polimerice (fibre aramidice – poliamide aromatice, poliamidice – kevlar etc.), metalice (din

oţeluri inoxidabile, titan, aluminiu, wolfram, molibden etc.), fibre de sticlă, fibre carbon, alte

tipuri de fibre: bor, carbură de siliciu, azbest, bazalt sau fibre ceramice;

- pulberi şi particule cu forme diferite (microsfere, fulgi, cilindrice sau neregulate) şi

de dimensiuni diferite (de la pulbere de ordinul micronilor, la particule de câţiva milimetri),

de natură anorganică (oxid de aluminiu, oxid de zirconiu, carbură de siliciu sau de titan,

nitruri de siliciu sau de aluminiu etc.) sau organică.

Fibrele sunt elementul care conferă ansamblului caracteristicile de rezistenţă la

solicitări.Fibrele de sticlă (în special sticla E, S sau R) au cea mai mare utilizare în

tehnologiile de obţinere a materialelor compozite. Acest lucru este dat şi de faptul că sunt

printre primele tipuri de fibre dar şi pentru faptul că prezintă un raport preţ/calitate foarte

avantajos. Cercetările actuale continuă să pună în valoare calităţile acestor fibre în diverse

moduri de prezentare. Pentru elementele structurale utilizate în condiţii de solicitări mecanice

şi termice înalte se folosesc fibre de carbon şi fibre ceramice, precum şi SiC, Al2O3, SiO2 etc.

Materialul de umplutură reduce costul de producţie, dar poate să conducă şi la

îmbunătăţirea unor caracteristici electrice, mecanice, termice etc.

22

Page 22: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Matricea constituie componenta de legătură, care serveşte şi ca mediu de transfer de

sarcină între fibre.

Realizarea de materiale compozite s-a impus pe baza a numeroase considerente tehnice şi

economice, între care amintim:

necesitatea realizării unor materiale cu proprietăţi deosebite, imposibil de atins cu

materialele tradiţionale;

necesitatea creşterii siguranţei şi a fiabilităţii în exploatare a diferitelor construcţii şi

instalaţii;

necesitatea reducerii consumurilor de materiale deficitare, scumpe sau preţioase;

posibilitatea reducerii consumurilor de manoperă şi a reducerii duratelor tehnologice

de fabricaţie.

3.1 Clasificarea materialelor compozite

Criteriile de clasificare sunt, in general, legate de faptul că, in principiu, un material

compozit este alcătuit dintr-un material care asigură forma şi dimensiunile finale (matrice) şi

unul care asigură stabilitatea (şi nu numai) a primului (armătură sau aditiv). Alte criterii de

clasificare (unele deja folosite in prezentarea anterioară) sunt legate de forma şi dimensiunile

armăturii sau aditivului, altele sunt conectate manierei de formare a compozitului ş.a. O primă

clasificare a materialelor compozite se face după provenienţa acestora:

materiale composite naturale: - lemn

- oase

- bambus

- muschi

materiale composite sintetice: - metalice

- ceramice

- polimerice

23

Page 23: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Clasificarea MC după natura matricei:

materiale compozite cu matrice polimeră MCP – de obicei sunt răşini termorigide

(epoxidice, poliimide sau poliesterice) sau termoplastice, armate cu fibre de sticlă, de

carbon, de bor sau aramidice (Kevlar), cu monocristale ceramice sau, mai recent, cu

fibre metalice. Sunt folosite mai ales în aplicaţii care implică temperaturi de lucru

relativ joase(ajungând în mod excepţional, pentru termoplastice fabricate prin injecţie,

la nivelul maxim de 400°C).

materiale compozite cu matrice metalică MCM - cel mai frecvent se bazează pe aliaje

de aluminiu, magneziu, titan sau cupru, în care se introduc fibre de bor, de carbon

(grafit) sau ceramice (de obicei de alumină sau carbură de siliciu). Temperatura de

lucru (uzual de cel mult 800°C) a uni astfel de compozit este limitată de nivelul

punctului de înmuiere sau de topire care caracterizează materialul matricei. Dacă

aplicaţia avută în vedere implică temperaturi mari, atunci se recomandă folosirea ca

matrice a unor aliaje pe bază de nichel sau a unor superaliaje. Dezavantajul acestora

este că au greutăţi specifice mari, ducând la creşterea masivităţii structurii finale.

materiale compozite cu matrice ceramică MCC – au fost dezvoltate în mod special

pentru aplicaţiile cu temperaturi foarte ridicate de lucru (peste 1000°C); cele mai

utilizate materiale de bază sunt carbura de siliciu (SiC), alumina (Al2O3) şi sticla, iar

fibrele de armare uzuale sunt tot de natură ceramică (de obicei sub formă de fibre

discontinue, foarte scurte).

materiale compozite cu matrice de carbon ”carbon-carbon” – cu matrice de carbon

sau de grafit şi armate cu fibre sau ţesături de fibre de grafit; sunt foarte scumpe, dar şi

incomparabile cu alte materiale prin rezistenţa la temperaturi foarte ridicate (până la

3000°C), având densitate mică şi coeficient mic de dilatare termică.

după starea de agregare a matricei şi a materialului dispersat:

compozite de tip lichid-solid (suspensii, barbotine);

compozite de tip lichid-lichid (emulsii);

compozite de tip gaz-solid (structuri „fagure”, aerodispersii);

compozite solid-solid (metal-carbon, metal-fibre, carbon-carbon, polimer-

fibre etc.);

după configuraţia geometrică a materialului complementar:

24

Page 24: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

compozite cu fibre discontinue (fibre scurte, mono sau multi-funcţionale);

compozite cu fibre continue;

compozite cu particule mari (grafit, oxizi, nitruri, carbon, aliaje) acestea

având dimensiuni mai mari de 1 m şi diferite forme: sferică, plată,

elipsoidală, neregulată;

compozite cu microparticule (la care materialul dispersat în matrice

reprezintă 1-15 %, iar diametrul mediu al particulelor nu depăşeşte de

regulă 0,1 mm);

compozite lamelare stratificate.

după modul de distribuţie a materialului complementar:

compozite izotrope, care conţin elemente disperse de tip particule, granule

metalice sau fibre scurte, uniform repartizate;

compozite anizotrope cu proprietăţi variabile cu direcţia, la care materialul

complementar este sub formă de fibre continue (inserţii, împletituri),

orientate unidirecţional, în plan sau în spaţiu sau fibre scurte repartizate

liniar;

compozite stratificate, în cazul cărora elementele componente sunt

bidimensionale;

compozite cu o distribuţie dirijată a materialului dispersat, obţinute prin

solidificarea unidirecţională sau deformarea plastică la rece.

după modul de realizare a suprafeţei de contact:

compozite integrate chimic, la care interacţiunile din suprafaţa de contact

sunt de natură chimică (vitroceramul gama silicioasă, masele refractare

fosfatice, cermeţii);

compozite obţinute prin agregare, la care predomină forţele de adeziune şi

coeziune între componenţi;

compozite cu armură dispersă, care constau dintr-o matrice rigidă

(ceramică) sau deformabilă (metale, aliaje, polimeri), în care se înglobează

materialul complementar, constituit din fibre sau particule, forţele de

legătură fiind de natură fizică şi/sau chimică.

după mărimea materialului complementar:

25

Page 25: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

microcompozite la care materialul dispers este la scară microscopică sub

formă de:

fibre continue (aliniate sau împletite);

fibre scurte (aliniate sau nealiniate);

particule (sferice, plate, elipsoidale, alte configuraţii);

microparticule;

structuri lamelare;

reţele spaţiale;

componente multiple.

macrocompozite, categorie în care se încadrează:

compozitele stratificate macroscopic;

materiale acoperite;

materiale cu elemente de armare la scară macro.

Fig. 3.1. Schema clasificării materialelor compozite

26

Materiale compozite

Compozite

cu fibre

Compozite

cu particule

Stratifi-cate

(laminate)

Nestratificate

Particule mici

(microparticule)

Parti-cule

mari

Cu fibre continue

Cu fibre discontinue

Unidirecţionale Multidirecţionale Orientate Neorientate

Orientate

Preferenţial Neorientate

Page 26: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

O clasificare mai generală a materialelor compozite, care le prezintă într-un mod sintetic, are

la bază utilizarea concomitentă a două criterii și anume: particularitățile geometrice ale

materialului complementar și modul de orientare a acestuia în matrice (fig.3.1)

Materiale compozite cu matrice organica (MCO)

Materialele compozite cu matrice organica sunt materiale obtinute prin asocierea, intr-

o ordine dirijata a unei matrici polimerice cu materiale de rigidizare sau de umplutura diferite,

rezultand materiale compozite cu proprietati fizico-chimice si mecanice foarte variate,

superioare materialelor clasice.

Caracteristici :

greutate specifica mica (densitate scazuta);

rezistenta mecanica ridicata;

rezistenta la coroziune mare;

modul specific ridicat;

proprietati termice si electrice cu mult mai bune decat a materialelor plastice;

impermeabile;

asigura transparenta (cele amorfe);

asigura autolubrifierea;

se poate obtine un comportament elastic si plastic.

Dezavantaje :

rezistenta mecanica redusa la temperaturi inalte;

durata scurta de mentinere in stare lichida, dupa preparare;

conductivitate termica redusa;

coeficient mare de dilatare termica;

rezistenta relativ mica la soc mecanic.

Dintre acestea, materialele polimerice prezintă o serie de avantaje:

sunt uşoare;

asigură transparenţă;

sunt izolatoare electric şi termic;

sunt impermeabile;

au rezistenţă mare la coroziune;

asigură autolubrifierea:

se poate obţine un comportament elastic sau plastic

27

Page 27: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Cap.4. Stuful. Proprietaţi, tehnici si metode folosite in

termoizolaţii

4.1. Consideraţii teoretice despre stuf şi caracteristicile acestuia

Stuful românesc, numit şi trestie de baltă, stuf (Phragmites communis Tr.), face parte

din monocotiledonate, grupa Glumiflorae, familia Festuceae. Luând în considerare condiţiile

din Delta Dunării, reiese că stuful creşte în condiţii aluvionare, nămoloase-mlăştinoase,

turbo-humifere, acoperite cu apă stătătoare în mod permanent sau temporar.Dacă are apa

necesară, creşte însă şi pe sol nisipos.Spre uscat stuful poate înainta pâna în zonele în care

pânza freatică mai vine în contact cu rizomii lui, aceştia ajungând până la 1,80 sub suprafaţa

solului.

După Gr. Antipa (1943), în Delta Dunării apar trei varietăţi de stuf, şi anume׃ var.

Communis, var. Gigantissima şi var. Stolonifera. Dupa I. Prodan (1939), C.Z. Panţu (1935)

şi C.S. Antonescu (1951), există la noi încă două forme de stuf, şi anume׃ f. Flavescens

Cust., cu spice brune-gălbui şi f. Rivularis Let., cu frunze mai înguste , care cresc de obicei

pe dune de nisip şi în ape salmastre.Var. Gigantissima este probabil identică cu forma

Pseudodonax , descrisă în Germania.

Stuful fiind o specie foarte sensibilă şi adaptabilă mediului, care îi imprimă anumite

caractere morfologice, se diferenţiază în forme legate de medii diferite, din studiile

executate în Delta Dunării, s-a putut constata că speciile şi varietaţile de stuf descrise de

diverşi autori sunt fenotipi ai uneia şi aceiaşi specii de Phragmites communis, creată de

condiţiile speciale şi varietate de sol, climă şi apă. Acest lucru a putut fi dovedit prin

transplantarea speciei de Phragmites communis var.Gigantisima de pe plaur pe terenurile

aluvionare din ostrovul Maliuc (prin bucăţi de plaur), unde tulpina ascestei varietaţi a fost

supusă unei inundaţii până la al cincelea nod în timpul perioadei de vegetaţie.Stuful de plaur

(var.Gigantisima) a început să se transforme în stuf de mlastină, dezvoltând rădăcini

adventive de la nodurile tulpinii, acoperite de apă, iar în al doilea an el s-a transformat

complet în varianta communis, neputând fi deosebit de exemplarele autohtone.Acelaşi lucru

s-a întâmplat şi cu stuful transplantat din terenurile de grind pe plaur. Din aceste constatări

reiese în mod clar ca în Delta Dunării avem de-a face cu o singură specie de Phragmites

communis, care formează însă o serie de feno- sau ecotipi, destul de diferenţiaţi din punct de

vedere anatomo-morfologic, datorită diverselor condiţii de mediu în care vegetează.

28

Page 28: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Trestia de câmp are o tulpină robustă, frunze lat-liniare, rigide aspre, cenuşii-verzui,

spiculeţele cu flori hemafrodite, comprimate lateral, violacee sau purpurii şi reunite în

panicole erecte.Aceste două specii împreună cu formele mici de stuf alcătuiesc în stare verde

un bun nutreţ pentru vite. Formele mai mari, f.Flavescens şi f.Rivularis, se întrebuinţează în

Deltă pentru construcţia gardurilor, umbrarelor , dar în special pentru acoperirea caselor,

deoarece au firul subţire şi foarte rezistent, care datorită conţinutului său mare de siliciu

(pană la 10%), poate rezista mai mult de 20 de ani pe acoperiş.

4.2. Tipurile de stufărişuri din Rezervaţia Biosferei Delta Dunării

Tab. 4.1 Suprafeţele principalelor unitaţi de vegetaţiei din Delta Dunării:

Grupe de unitaţi Suprafaţa

(ha)

Subtotal

(ha)

Vegetaţie acvatică 2876 2876

Vegetaţie palustră

Stufărişuri înalte şi monodominante (fără Salix Cinerea) 87099

Stufărişuri monodominante (fără Salix Cinerea) 10296

Stufărişuri cu Salix Cinerea 15934

Stufărişuri cu Salix alba/fragilis 1946

Stufărişuri cu rogozuri şi/sau păpurişuri 31745

Stufărişuri cu rogozuri şi/sau păpurişuri inclusiv Salix

Cinerea

9199

Păpurişuri cu stufărişuri şi/sau rogozuri 10054

Păpurişuri cu stufărişuri şi Salix alba/fragilis 1729

Rogozuri cu stufărişuri şi/sau păpurişuri 12370

Rogozuri cu stufărişuri şi Salix Cinerea 134 180506

Pajişti

Pajişti de luncă 7953

Pajişti de nisipuri 8084

Pajişti salinizate 13375 29412

Tufărişuri şi păduri

Tufărişuri 2379

Păduri de luncă 13812

Păduri pe nisipuri 1777

Total 230762

29

Page 29: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Pentru o mai bună înţelegere a ecosistemelor originale, a situaţiei actuale şi a factorilor

implicaţi în procesele de transformare, a apărut necesitatea de a carta tipurile de vegetaţie din

Delta Dunării şi a dinamicii vegetaţiei în relaţie cu condiţiile ecologice.Primul pas în acest

scop cartarea principalelor tipuri de covor vegetal din delta propriu-zisă, folosind interpretarea

fotografiilor aeriene şi eşantionajul de teren. Studiile de teren, s-au referit la culegerea de date

privind compoziţia floristică, structura vegetaţiei, biomasa şi ecometria stufului,

caracteristicile solului şi regimul hidrologic.

4.3. Managementul resursei stuficole în vederea valorificării durabile

În urma cartărilor efectuate rezultă că suprafeţele stuficole acoperă o suprafaţă de cca.

156000ha din care cele potenţial recoltabile însumează cca. 70000 ha corespunzătoare unui

potenţial productiv de cca 166000 t. Stuful monodominant potenţial recoltabil a fost clasificat

în 5 tipuri: stufărişuri pe soluri gleice, stufărişuri pe soluri gleice turboase, stufărişuri pe plaur

compact, stufărişuri pe psamosoluri şi stufărişuri pe plaur salinizat. Această clasificare după

cum se poate observa a luat în consideraţie condiţiile de substrat, acestea influenţând atât

caracteristicile biometrice şi fizico-chimice ale stufului cât şi tehnologia de exploatare.

Valorificarea economică.

Stuful a fost folosit tradiţional în economia casnică rurală în cele mai diverse scopuri: ca

material de construcţii, combustibil şi furaj pentru animale (în prima perioadă de vegetaţie).

Stuful ca material în construcţii este cel drept cu înălţimea de peste 2 m şi diametrul

mai mare de 8 mm. Cel din zona marină, caracterizat printr-o mai mare rezistenţă la degradare

în timp, este mai solicitat ca material în construcţii.

Stuful ca biomasă se foloseşte în mod tradiţional pentru păşunat (bovine) când este

tânăr, ca sursă de energie de către localnici în anotimpul rece.

Articole de uz gospodăresc, cum ar fi carpete, decoraţiuni interioare, jaluzele, pereţi

despărţitori, garduri, rafturi sau ca umbrar pentru sere. Împletiturile pot fi făcute într-o

varietate de dimensiuni în funcţie de necesităţi.

Confecţionarea de fascine, pentru protecţia malurilor şi digurilor la eroziune etc.

Folosirea utilajelor de recoltare inadecvate condiţiilor de mediu a avut drept consecinţă

distrugerea stratului de rizomi şi degenerarea stufărişurilor pe mari suprafeţe, determinând

reducerea treptată a masei de stuf recoltată până la abandonare în scopul propus iniţial. Linia

30

Page 30: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

tehnologică de la Chişcani a fost neprofilată pe masă lemnoasă, iar recoltarea stufului se mai

face, în prezent, în cantităţi mici pentru export unde este folosit ca material de construcţie în

zonele litorale baltice (acoperişuri la mici cabane, garduri etc.). Astfel, de la volume de masă

stuficole de cca 240 000 tone în anii 1962 – 1964 s-a ajuns la câteva mii de tone în prezent

(figura 4.1.).

Fig. 4.1. Dinamica recoltării stufului în Delta Dunării

Stuful pentru valorificare trebuie să fie monodominant şi să nu fie mai vechi de un

an, această caracteristică fiind menţinută prin recoltare sau prin incendiere în timpul iernii

precedente. Cu toate acestea o prognoză exactă a tuturor suprafeţelor ce pot fi recoltate nu se

poate face fără o verificare în teren, datorită unor factori aleatori ce pot afecta calitatea

stufului cum ar fi: grindina, nivelele mari ale apelor în lunile iunie şi iulie care au ca efect

creşterea exagerată a tulpinilor corelată cu o rezistenţă mică la cădere la nivele mici ale

apelor, căderile mari de zăpadă din timpul iernii (care produc prăbuşirea stufului) şi alţi

factori climatici (chiciură, polei). Producţia unei zone stuficole este afectată şi de

accesibilitatea utilajelor de recoltare în zonă. De asemenea pe arealele cu stufărişuri de plaur

salinizat cu substrat organic cu portanţă redusă recoltarea mecanizată ,chiar cu utilaje cu

presiune redusă pe sol, poate produce ruderalizarea stufărişurilor prin distrugerea parţială a

rizomilor, refacerea acestora necesitând o perioadă de cca. 3-4 ani. Recoltarea acestor

suprafeţe se recomandă să se facă cu o periodicitate de 3-4 ani pentru refacerea

stufărişurilor în urma fenomenului de ruderalizare ce apare după recoltarea acestor suprafeţe.

31

Page 31: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

O evaluare corectă a suprafeţelor ce pot fi recoltate într-o campanie necesită un

monitoring a suprafeţelor arse sau recoltate prin procesarea înregistrărilor satelitare din luna

aprilie a anului respectiv, dublată de o verificare în teren toamna dinaintea campaniei de

recoltare, pentru a putea identifica arealele ce au suferit diverse degradări calitative în urma

unor factori aleatori cum ar fi grindina sau nivelele mari de apa.

4.4. Utilizarea tradiţională şi inovativă a stufului

Datorită însuşirilor sale fizice stuful reprezintă un material de construcţie ideal: Acesta

este uşor, dar, în acelaşi timp, stabil. Aerul din şi dintre firele de stuf asigură o izolaţie termică

şi fonică deosebită, asigurând astfel un confort ridicat şi poate fi uşor combinat cu alte

marteriale de construcţie cum ar fi lutul, lemnul şi cimentul.

Aceste calităţi îl face apreciat şi în arhitectura modernă. În acest cadru materialele

prefabricate din stuf şi-au dovedit eficacitatea, combinând calităţile fizice cu cele ecologice.

Producerea acestor materiale necesită un consum redus de energie şi are loc fără utilizarea

unor componente chimice, fără emisii şi reziduuri; Plăcile pot fi transformate în compost.

Exemplele din Austria şi Germania au demonstrat că folosirea stufului în construcţii nu este

depaşită ci din contră, ea reprezintă o technologie orientată spre viitor. În cazul Deltei Dunării

folosirea acestui material poate oferi, culturii tradiţionale un impuls economic şi ecologic în

direcţia dezvoltării durabile.

Ca nici o altă resursă naturală, stuful este parte integrantă din ecologia şi economia

Deltei Dunării – atât ca habitat important şi plantă purificatoare naturală pe de o parte cât şi ca

materie primă versatilă pe de altă parte – fapt ce se reflectă foarte bine în arhitectura

tradiţională. Deşi stuful de înaltă calitate bun pentru confecţionarea acoperişurilor de stuf este

încă un produs valoros pentru export, utilizarea tradiţională şi industrială a stufului din deltă

este în declin. Astăzi, zone întinse de stuf de calitate redusă, neexportabil, nu sunt recoltate ca

înainte şi păturile de stuf bătrân şi mort ameninţă stabilitatea ecologică a deltei. Atunci când

ne gândim, deci, la dezvoltarea durabilă în Delta Dunării, o întrebare cheie este: Cum poate

resursa regenerabilă stuful fi convertită într-un produs de succes atât în beneficiul ecologiei

deltei cât şi al economiei locale?

Resursa stuficolă în Delta Dunării.Utilizarea tradiţională a stufului.

Suprafaţa Rezervaţiei Biosferei Delta Dunării este considerată cea mai mare zonă de

stufăriş compact de pe glob - care măsoară în jur de 170.000 ha. Localităţile din Delta Dunării

putem spune că sunt incluse în aceasta zonă, iar stuful este o plantă care creşte în imediata lor

32

Page 32: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

apropiere. Tocmai de aceea localnicii au sesizat avantajul şi au învăţat să îl folosească cât mai

eficient în gospodărie. Este folosit în construirea caselor şi anexelor (magazii, bucătarii de

vară, grajduri) ca material de izolaţie la exteriorul pereţilor şi la învelirea caselor în

componenţa acoperişelor. Delimitarea gospodăriilor a fost adesea realizată prin garduri din

stuf. În procesul de preparare al hranei (în special în cuptoarele mari de coacere a pâinii ),

localnicii ard stuful în loc să foloseasca lemne, cunoscând puterea sa calorică ridicată şi

folosindu-l astfel drept combustibil. Deoarece suprafeţele de fâneţe sunt reduse în Delta

Dunării, localnicii taie stuful încă de verde, îl usucă şi îl păstrează în căpiţe pentru a hrăni

animalele pe timp de iarnă.

Recoltare mecanizată

Necesitatea mecanizării recoltării stufului a apărut în principal datorită industriei de

celuloză din stuf. A fost preconizat să se ajungă la un consum de 500.000 tone de stuf pe an,

în condiţiile în care un recoltator manual producea 35 tone de stuf pe an. Sunt câteva faze

principale ale exploatării mecanizate: recoltarea pe teren cu agregate specifice, transportul la

un depozit temporar, realizarea de stive, presarea manuală sau mecanică a stufului recoltat,

încarcarea pe navele fluviale speciale denumite ceamuri şi transportul pe Dunăre la

consumator unde se descarcă manual sau mecanizat. Utilajele de bază în recoltarea

mecanizată a stufului sunt: tractorul, recoltorul şi macaralele. Cel mai important amănunt al

unui utilaj, având în vedere neuniformitatea terenului, este trenul de rulare care de-a lungul

timpului a evoluat în Delta Dunării de la şenile până la pneuri de joasa presiune - PJP care să

nu distrugă terenul şi mai ales rizomii stufului. Resursa stuficolă în Delta Dunării

Recoltare manuală

În recoltarea manuală stuful este tăiat în maldare - formă sub care se leagă şi astăzi în

exploatarea mecanizată. Maldărul manual este legat cu un brâu de stuf la 0,60m de la baza,

unde are o circumferinţă de circa 1,00-1,55m. Maldărul a fost şi este şi astăzi unitatea

convenţională de măsură. El are în medie 10kg greutate, la stuful convenţional cu 15%

umiditate. Taierea manuală a stufului se face cu tarpanul - un fel de seceră prevazută cu o

coadă de care este bine legat cu sârmă. Alte unelte pentru acest scop sunt rizeasca si cobîlca.

Cea din urmă are o productivitate de tăiere mai mare şi necesită un efort mai scăzut.

Exploatarea manuală a stufului aparţine trecutului. Ea a răspuns unor necesităţi scăzute de

câteva mii de tone de stuf, pe terenuri restrânse, în condiţii naturale. Stuful recoltat era folosit

pentru necesitățile locale sau trimis la fabricile de stufit (panouri de stuf). Productivitatea

33

Page 33: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

recoltării manuale a stufului era joasă datorită condiţiilor dure (terenuri mlăștinoase,

îngheţate sau inundate) de lucru.

Sezonul de recoltare

Are loc în perioada de toamnă târzie (a doua jumătate a lunii noiembrie) - până - în

perioada de primăvară timpurie (15 martie). Motivaţia - stuful are calitatea optimă pentru a fi

recoltat când nu prezintă frunze pe tulpini si umiditatea sa este foarte scăzută, fapt care se

petrece după ce acesta iese din perioada de vegetaţie, iar frunzele sunt uscate şi rupte de pe

tulpini. Perioadade vegetaţie se încheie în a doua jumătate a lunii octombrie - începutul lunii

noiembrie odată cu scăderea temperaturii medii zilnice. După căderea primelor brume,

frunzele se usucă şi se desfac de pe tulpină prin acţiunea vântului şi a ploilor/zăpezii. Sezonul

de recoltare este bine a se încheia cel târziu pe 15 martie deoarece în habitatele specifice

stufului se reîntorc păsările migratoare care încep perioada de cuibărit şi pot fi perturbate de

recoltatorii de stuf.

4.5. Stuful ȋn construcţii

Materiale de construcţie prefabricate

In cadrul arhitecturii moderne, materialele de construcţie prefabricate, realizate din

stuf şi-au dovedit eficacitatea:

Placa granulată este realizată din granulat de stuf şi clei de lemn şi se produce la temperaturi

ridicate. Acest produs se găseşte şi într-o variantă adaptată sistemelor de încălzire.

Fig.4.2. Plăci granulate din stuf

34

Page 34: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Utilizare: Bază pentru aplicarea mortarului, în interior şi exterior, în special în spaţiile greu

accesibile.

Ţesătură de stuf constituie baza ideală pentru aplicarea mortarului, datorită flexibilităţii şi a

suprafeţei aspre. Firele de stuf sunt legate cu sârmă zincată de 0,45 mm şi o sârmă de întărire

de 0,7 mm. Spaţiile create şi suprafaţa aspră constituie o bună bază de aderenţă a mortarului.

Fig.4.3. Ţesături din stuf

Utilizare: Bază pentru aplicarea mortarului, în interior şi exterior (potrivit îndeosebi pentru

mortarul cu var şi argilă).

Perete din stuf reprezintă un element natural pentru construcție uscată. În cazul acesta, stuful

este presat între două forme din lemn de brad iar apoi legat cu sârmă zincată de 2 mm.

Utilizare: Pentru pereţii despărţitori de interior care nu sunt pereţi de rezistenţă. Pot fi

utilizaţi, de asemenea, în combinaţie cu sistemele de încălzire prin perete.

Fig.4.4. Pereţi din stuf

35

Page 35: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Placă de stuf reprezintă materialul de izolaţie clasic realizat din stuf, utilizabil atât pentru

izolaţia interioară, cât şi pentru cea extrerioară sau pentru izolaţia acoperişului.

Plăcile de stuf pot avea mărimi şi niveluri calitative. Stuful este presat mecanic şi legat

cu sârmă metalică galvanizată de 2. Utilizare: Bază pentru mortar, izolaţie interioară şi

exterioară, izolaţie poduri, izolaţie fonică; se poate utiliza în combinaţie cu sistemele de

încălzire din perete.

Fig.4.5. Plăci din stuf

4.6. Cercetare si dezvoltare

Grupul pentru Tehnologie Adaptată din Viena (GrAT) lucrează, în cadrul unui proiect

de cercetare, pentru dezvoltarea şi optimizarea materialelor de construcţie din stuf disponibile

în prezent. O problemă deosebită o constituie sârma metalică (utilizată pentru legarea firelor

de stuf), deoarece aceasta îngreunează operaţiunile de ajustare a dimensiunilor plăcilor. Din

acest motiv, au fost testate modalităţi alternative de legare a stufului, care presupun utilizarea

de anumiți lianți, anumiți compuşi adiţionali sau a unor noi tehnici de fixare.

Următoarele imagini indică o parte din prototipurile de izolare pentru interior și pereți

despărțitori (încă în fază de testare).

Fig.4.6. Placă realizată din fire de stuf, fulgi de celuloză şi clei din răşină naturală.36

Page 36: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Exemplu 1:Pentru a lega firele de stuf ȋntre ele se folosesc fulgi de celuloza ṣi clei din rasina

naturala (fig.4.6.).

Exemplu 2:Acoperind stuful cu un liant special pe baza de porumb, care poate fi utilizat şi ca

liant cald, se obtine lipirea directa a firelor de stuf (fig 4.7.).

Fig.4.7. Stuful acoperit cu liant special

Exemplu 3: Prin umplerea spaţiilor dintre firele de stuf cu un mortar de var natural se

realizează o placă rezistentă, însă foarte grea. Pe de alta parte această placă are un efect

izolare fonică foarte ridicat (fig.4.8.).

Fig.4.8. Stuf cu mortar din var natural

Izolatie interioara cu stuf

Exepmlu 1: Placile de stuf pot fi folosite la izolaţia interioară (plăci de stuf de 5 cm)

în combinaţie cu un sistem de încălzire prin perete (tuburi de plastic; tuburi de cupru;

fig.4.9.).

37

Page 37: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Fig.4.9. Izolaţie interioară cu stuf

Izolare exterioară cu stuf

Exemplu 1: Complex de producţie cu pereţi din beton ranforsat, acoperiş drept şi ample

suprafeţe de sticlă. Aplicarea plăcilor de izolaţie de stuf (5 cm) se face peste stratul de

izolaţie din cânepă (2 x 5cm) care a fost montat între 2 scanduri de lemn aflate la o distanţă de

1m. Faţadă cu strat de izolaţie de stuf (fig.4.10.).

Fig.4.10. Construcţie modernă cu izolaţie de cânepă şi stuf

Fig.4.11. Mortar cu var natural

Peste stratul de izolatie se aplica mortar cu var natural ȋn două straturi (fig.4.11.). 38

Page 38: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Dupa uscarea si ȋntărirea mortarului suprafata poate suferi diferite tratamente,

deasemenea se poate opta pentru diferite variațiuni cromatice.

Fig.4.12. Faţada terminată

Casă de locuit pentru o famile - construcţie nouă

Exemplu 1: Construcţie nouă (structură cu bază de lemn) cu două straturi de stuf (cu lăţime

de 5 cm fiecare, fig.4.13).

Fig.4.13. Izolatie de stuf doua straturi

Fig. 4.14. Strat de izolaţie de stuf de 10cm ataşat direct pe stratul de mortar existent

39

Page 39: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Fig.4.15. Meşterii aplicând plăcile de stuf pe substructură

Izolaţie exterioară a unei case familiale existente (Austria Superioară)

Izolarea peretilor se face folosind placi de stuf (2 straturi), geamurile şi uşile vor fi

izolate separat, inclusiv la ambrazuri(fig.4.16.).

Fig.4.16. Imagini ale faţadei exterioare.

Plăcile de stuf sunt interconectate, astfel încât să se evite poduri de căldură(fig 4.17.).

Fig.4.17. izolatie cu placi de stuf interconectate

Renovarea faţadei unei case ţărăneşti din secolul al XIX-lea (Austria Superioară)40

Page 40: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Initial nu există un strat izolator al pereţilor exteriori, ceea ce determină costuri ridicate cu

agentul termic.

Fig.4.18. Clădirea înainte de renovare

Începutul renovării: Plăci de stuf de 5 cm se ataşează direct pe vechiul strat de mortar,

utilizându-se dibluri de otel (se folosesc aprox. 5-7 dibluri pe m2). Izolaţia de stuf se va aplica

pe toată suprafaţa zidurilor de la parter. Geamurile şi uşile vor fi izolate separat, inclusiv la

ambrazuri. Stratul final se va realiza din mortar cu var natural, a cărui structură poroasă este

capabilă să absoarbă şi să disperseze umiditatea.

Fig.4.19. placi de stuf atasate pe stratul de mortar

Utilizarea tradiţională - Acoperişuri din stuf

Stuful ca material de construcţie a acoperişurilor este foarte apreciat nu numai de

localnici ci şi la export datorită faptului că este un bun izolator împotriva umidităţii, a frigului

sau a arşiţei. Un astfel de acoperiş poate rezista aproximativ 20 de ani, în funcţie de zonă, de

calitatea execuţiei, de grosimea stratului şi de îngrijire.

Cele mai cunoscute tehnici de realizare a învelitorii de stuf sunt două:

41

Page 41: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

„ Ruseşte” - mai simplu

„ Nemţeşte” - mai elaborat.

Învelitul „ruseşte” constă în acoperirea casei cu stuf pe lungimea sa maximă dispus

uniform pe toată suprafaţa acoperişului, în două sau mai multe ape, cu vârful către creastă în

două straturi. Stuful aplicat astfel pe o şarpantă cu căpriori şi leţuri transversali se coase cu

sârmă de această structură. La partea de sus a acoperişului se leagă creasta.

Învelitul „nemţeşte” foloseşte o unealtă numita “batcă” cu care ce-l de-al doilea strat

se uniformizează şi se modelează mai uşor astfel că se pot face acoperişe cu mai multe ape.

Efectul estetic poate fi net superior celui rusesc.

Fig.4.20. Acoperiṣuri din stuf

42

Page 42: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Cap.5. Stuful, procedee și tehnici de ignifugare

5.1. Ignifugari

Procedeul de ȋmbunăţătire a comportării la foc a materialelor combustibile se numeṣte

ignifugare.

Ignifugarea nu exclude aprinderea și arderea materialului, ci ȋi confera acestuia o

comportare la foc imbunătăţită pe o anumită perioadă de timp sau posibilitatea de a

nu arede atunci când este indepărtată sursa de căldură.

Ignifugarea este una din cerinţele privind siguranţa la foc pentru imbunătățirea

gradului de rezistență la foc a unei construcții.

O ignifugare corect executată, intreținută in timp, poate ȋmbunătăți gradul de

rezistență la foc a unei clădiri, de la gradul V la gradul III și poate reduce alte măsuri

de protecţie care sunt foarte scumpe.

O ignifugare corect executată poate localiza un incendiu in focarul iniţial, prin

limitarea aprinderii și arederii in continuare a materialelor de construcţii, jucȃnd rolul

de barieră, sau poate prelungi faza de ardere lentă, ceea ce duce la neafectarea rapidă

a structurii de rezistenţă și totodată posibilitatea unei intervenții din interior, fară a se

ajunge la faza de ardere generalizată.

Recomandari pentru ignifugare

Ignifugarea materialelor și produselor combustibile este recomandată la:

construcțiile noi, la modificarea sau schimbarea destinației ori a condițiilor de utilizare

a celor existente, precum și periodic, la expirarea perioadei de menținere a calității

lucrarii de ignifugare specificată de producator;

realizarea unor elemente de construcție, cum sunt tavane, inchideri sau mascari

finisaje s.a.;

tratamente termice și acustice interioare;

construcțiile provizorii combustibile pentru ateliere, remize, depozite, magazii etc., in

care se lucreaza cu substante combustibile sau cu foc deschis;

alte situații in care investitorii sau proprietarii pot solicita ignifugarea.

Avantajele și beneficiile unei ignifugări

43

Page 43: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

o ignifugare corect executata poate localiza un incendiu la focarul initial;

reduce costurile unei construcții limitand alte masuri de protecție anti foc foarte

scumpe;

costuri reduse la incheierea polițelor de asigurare;

substanța ignifuga funcționează și ca tratament insecto/fungicid impotriva daunătorilor

lemnului;

confort psihic al beneficiarului.

5.2. Ignifugarea ȋn laborator

Pentru studiul mai amplu al avantajelor ignifugării și a comportării materilelor

termoizolante ignifugate am vizitat firma ADA & MO MURESAN SNC Galați.

Firma ADA & MO MURESAN SNC Galați este inventatoarea si deținerea patentului

pentru soluția PIFPE (Produs de Ignifugare sub Forma de Pelicula Ecologica), produs

ecologic 100% care este destinat lucrărilor de protecție ȋmpotriva focului, a tuturor

daunatorilor lemnului, antimucegaiului.

Descrierea unei ignifugari

Vizitȃnd laboratorul de ignifugări am facut cunostință cu etapele unei ignifugări,

materialul si utilajele folosite, am făcut anumite teste ce privește comportarea materialelor

ignifugate la foc.

Materialul termoizolant folosit este stuful;

Fig. 5.1. Placă de stuf

soluția folosită pentru tratatrea lui este „PIFPE”

44

Page 44: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Există doua feluri de soluție „PIFPE”:

de interior - Se pot acoperi cu PIFPE pereții, podelele, tavanele, podurile și

mansardele, mobila de orice fel, butoaie, prese de stors vinul. Deasemenea, se pot

acoperi grinzile din lemn, pragurile și canturile din lemn, orice suprafața combustibilă

sau potențial combustibilă (hartie, carton).

de exterior - Soluția PIFPE trebuie să reziste la intemperii (apa de ploaie, zapadă,

vânt etc.), raze solare și alte acțiuni externe (temperaturi exterioare, de la foarte frig la

foarte cald). Se pot proteja acoperișurile din stuf, sindrilă, lemn, lucrari de dulgherie.

Conform raportului de clasificare nr.08.021 din 10.09.2008 aparținȃnd Centrului Național

pentru Securitate la incendiu și protecție Civila, solutia „PIFPE” are urmatoarele

caracteristici:

Tab. 5.1. Caracteristicile soluției „PIFPE”

Soluția de bazăSilicat de sodiu (Na2SiO3)

pH-ul 11,46

Vascozitate (%) 3,2

Culoare Crem-maro

Miros Putin intepator

Densitate t.20°C (g/cm³) 1,33

Numarul de straturi 2

Grosimea stratului de soluție (µm) 200±75

Aplicare Pulverizare,pensulare,imersie.

Consumul specific(kg/m²) 0,7-0,8

Durata de uscare la suprafața

(condiții normale de lucru)

1 ora

Timp de uscare 2 straturi 48 ore

45

Page 45: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Utilaje folosite la ignifugări

Pentru tratarea materialelor cu soluție ignifugă se folosesc o serie de utilaje:

Un butoi care este umplut cu soluţia ignifugă, cu 2 orificii.Un orificiu este conectat la

un compresor, altul conectat la un furtun folosit la pulverizarea materialului

termoizolant.(fig. 5.2.)

Fig. 5.2. Butoi cu solutie ignifugă

Compresor electric pentru creare de presiune in butoi.(fig 5.3.)

Fig. 5.3. Compresor electric

Furtun conectat la butoiul cu soluție ignifugă (fig. 5.4.)

46

Page 46: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Fig. 5.4. Furtun

Etapele ignifugării:

Pregătirea materialului pentru ignifugare – presupune curațarea materialelor prin

suflare de paraf si de alte impuritați.Această procedură este necesară pentru o mai

bună lipire a stratului de soluție ignifugă.

Tratarea materialului cu solutie ignifugă – ce se poate face prin:

Pulverizare

Pensulare

Imersie

Sȃnt aplicate 2 straturi de soluție cu grosimea totala de 200±75µm.

Uscarea materialelor – nu presupune operatii foarte complicate.Materialele sant lasate

sa se usuce de la sine.

Ignifugarea propriu zisă

Proba de ignifugat (placa de stuf), se pregateste pentru tratare – este suflata cu un

compresor de aer pentru a fi curatata de praf si impuritati.

Butoiul este umplut cu solutie ignifuga, un orificiu este conectat la un compresor

electric pentru a crea presiune, celalat orificiu este conectat la un furtun cu care se si

face ignifugarea propriu zisa.Stratul solutiei ignifuge pe suprafata materialului

termoizolant este de 200±75µm.

47

Page 47: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Dupa pulverizare materialele sa lasa la uscat timp de cateva ore, stratul lichid da la

suprafata materialului se intareste, astfel se obtine materialul final ignifugat.

Fig. 5.5. placi din stuf ignifugate

5.3. Comportarea materialelor ignifugate la foc.

Avȃnd la dispoziție o serie de materiale ignifugate am ȋncercat să verific comportarea

lor la foc. Am luat o bucată de stuf ignifugat, am stropit-o cu puțin diluant si i-am dat foc,

bucata de stuf a inceput să ardă, acest lucru a durat pȃnă cȃnd a ars tot diluantul de pe bucata

de stuf dupa care flacara a inceput sa se micșoreze și in final s-a stins. In rezultat bucata de

stuf nu a avut mult de suferit (fig. 5.6.).

Fig. 5.6. bucata de stuf ignifugata dupa expunerea la foc.

48

Page 48: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Am repetat experimentul cu o placă de stuf ignifugată, rezultatul a fost asemănător, placa de

stuf nu a avut mult de suferit din cauza focului (fig. 5.7.).

Fig. 5.7. Placă de stuf ignifugata dupa expunerea la foc.

5.4. Avantajele izolarii locuințelor

Principalul avantaj ȋn izolația unei locuințe este cosumul mai redus de energie pentru

intreținerea condițiilor termice confortabile și ȋn același timp protecția mediului folosind mai

puțin combustibil pentru a obține aceasta energie.

Pentru a dovedi acest fapt am facut un studiu a unei cladiri izolate/neizolate privind

performanța energetica.

Am calculat pierderile de caldura prin pereții exteriori ai locuinței. Am luat ca

exemplu o casa simpla de locuit cu un nivel.

Dimensiuni: L=8m, l=8m, h=2,5m.

Suprafata peretilor exteriori este: S=80m².

Pentru a face o comparație calculam pierderile de căldură in două cazuri:

Pereti din beton armat, neizolati δ=30cm

Iarna temperatura medie este de ≈ -5ºC, temperatura interioara de ≈15ºC,

∆t = 20ºC = 20K

49

Page 49: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Q = k • S • ∆t; ; k = ;

Q= • S •∆t; Q = • S • ∆t

Unde: k – coeficient de transfer termic[ ]

S - suprafata peretelui [m²];

∆t – diferenta de temperatura(exterior minus interior) [K];

λ - coeficient de conductivitate termica [ ];

δ – grosimea stratului peretelui [m];

- rezistenta termica corectata reala a peretelui;

- se calculeaza folosind un soft ( ~Calculul Termic~);

λbeton = 1,7; δbeton = 0,3; = 0,27

Q= • 80 •20 = 5925 [W]

Pentru a calcula energia cheltuita in timpul iernii folosim formula:

E = Q • T;

Unde T-este timpul [ore]

Luam perioada de iarna 3 luni, = 90 zile; 90 • 24 ore = 2160 ore

Eiarna = 5925 • 2160 = 12798000 Wh = 12,8 MWh

50

Page 50: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Vara temperatura medie este de ≈20ºC, in interior≈15ºC;

∆t = 5C = 5K

Q = • 80 • 5 = 1481 [W]

Evara = 1481 • 2160 = 3198960Wh = 3,2 MWh

Etotal = 16 MWh

Pereti din beton armat + izolatie stuf 5cm.

Iarna - ∆t = 20ºC

= 1,18

Q = • 80 •20 = 1355 [W]

Eiarna = 1355 • 2160 = 2,9 MWh

Vara - ∆t = 5ºC

Q = • 80 • 5 = 338 [W]

Evara = 338 • 2160 = 0,7 MWh

Etotal = 3,6 MWh

Analizȃnd datele obținute vedem foarte bine diferenta dinrte energiile consumate la o

casa neizolată si la una izolată.

51

Page 51: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Pentru a produce energie este nevoie de ardere de combustibil.Avȃnd o casa cu un

consum mai redus de energie, pentru intreținerea ei este nevoie de arderea a mai puțin

combustibil.

Pentru a face un studiu aproximativ prin care vom intelege consumul de combustibil

ars pentru recuperarea de energie pierduta, convertim energia termica in energia

combustibilului echivalent.

Pentru a obtine aceasta energie se cheltuie o anumita masa de combustibil. Avand data

puterea calarifica a mai multor combustibili putem calcula masa de combustibil arsa pentru

obtinerea energiei.

16 MWh = 16 • 3600 = 57600 MJ = 57,6 GJ

3,6MWh = 3,6 • 3600 = 12960 MJ = 12,9 GJ

Am luat ca combustibil gazul metan.

Puterea calorifica a metanului este q = 55,5 MJ/kg;

La arederea unu kg de gaz metan se obtine o cantitate de energie de 55,5 MJ.

52

Page 52: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

In timp de un an pentru a atenua pierderile de caldură prin pereții unei case se arde

urmatoarea cantitate de combustibil:

E = m • q ;

Unde: m – masa combustibilului [kg];

q – puterea calorificacă a combustibilului [J/kg];

E – energia consumata [J];

m = E/q;

m1 = 57,6GJ/55,5MJ/kg =1030 kg = 1,03 t.

m2 = 12,9GJ/55,5 MJ/kg = 232 kg.

La arederea acestor cantitați de combustibil avem urmatoarele emisii de noxe:

Tab.5.1. Emisiile de noxe.

Noxe [kg/GJ] Pereti beton

armat(30cm)

Pereti

beton armat

+izolatie stuf

(5cm)

57,6 GJ 12,9 GJ

Emisii anuale (t)

NOx 46 2,6 0,6

CH 2,5 0,144 0,032

CO 25 1,44 0,32

CO2 56 3,2 0,7

53

Page 53: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

NH3 0,15 0,008 0,001

5.5. Avantajele folosirii materialelor termiozolante ecologice

De ce materiale ecologice?

Impactul folosirii materialelor asupra mediului

Una dintre definițiile dezvoltării durabile sună in felul urmator: "dezvoltarea care

implinește nevoile prezente fara a periclita viitorul generațiilor viitoare". "Cat de mult și ce

materiale sa folosim?" - iata o intrebare al cărei raspuns este foarte dificil de oferit. Ar trebui

să interzicem folosirea materialelor rare sau sa le folosim doar ȋn situațiile in care sunt absolut

necesare? O alta intrebare este "de unde procuram materialele?".

In fiecare an se excaveaza cantitați enorme de material de construcție (rocă si pietriș)

incluzȃnd sute de hectare de teren distrus datorită activităților carierelor. Exista alternative dar

și reciclarea este posibilă. Despaduririle constituie un subiect deloc nou, lemnul fiind folosit

destul de des in construcții dar și ca sursă de energie. Padurile ecuatoriale sunt o sursă foarte

apreciată de esențe tari dar se refac și foarte greu. Distrugerile provocate suprafețelor

impadurite provoacă la rȃndul lor schimbări climatice, care afectează lantul trofic, de unde

rezultă o degradare ȋn lanț ce nu mai poate fi oprită.

54

Page 54: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Materialele si sanatate

Pană nu demult azbestul era foarte des folosit ȋn construcții, atȃt ca material de

protecție contra focului dar și la finisaje și acoperiri, avȃnd calitați ce nu puteau fi egalate de

alte materiale cu costuri similare. Dar s-a demonstrat ca fibrele inhalate provoacă in timp

cancer. In momentul de față, utilizarea sa ȋn construcții este interzisă, cu unele exceptii, dar cu

toate masurile de protecție. Totusi, acest material constituie in continuare o problemă, ȋntrucȃt

mai exista astfel de clădiri ce necesita a fi demolate, iar depozitarea materialelor este greu de

acceptat.

De asemenea, materialele radioactive sunt un mare pericol pentru sanatate, dar mai

exista multe alte materiale la care pericolul nu este atȃt de evident. Acestea variaza de la cele

care elibereaza formaldehide la cele care incorporeaza anumiți solvenți, rășini sau tratamente

chimice. Unele vopseluri tradiționale sunt fabricate pe baza de materiale toxice precum

cadmiu si plumb. Asigurarea sănatații la locul de muncă și acasă este o problemă importantă

avȃnd in vedere timpul petrecut ȋn aceste spații relativ ermetice. Este necesara monitorizarea

continuă a calitații aerului si a cȃmpurilor electromagnetice produse de echipamente și de

sistemul de distribuție.

Materialele si energia

Cladirile de astăzi, ca să functioneze au nevoie de mai multă energie decȃt cea inițială.

Energia inițială a fost definita drept cantitatea de energie necesara pentru:

A extrage materialul brut;

Conversia lui in material de constructie – produs sau componente;

Transportul materialelor brute, intermediare si finale;

Punerea in opera.

Calculul acestui necesar de energie este foarte inexact deoarece depinde de foarte

multe variabile. Depinde mult de tehnologie, schimbȃndu-se odata cu evoluția proceselor de

producție. Pentru lemn costurile variaza ȋn funcție de zona de proveniența, componenta

transportului fiind semnificativă. Pentru metale precum aluminiul si cuprul, acesta variaza

daca sursa este minereul sau materialul recilcat.

Exista mai multe moduri de a reduce energia consumata si de a micsora productia de

CO2. Prima ar fi folosirea materialelor ce necesita puțina prelucrare, solutiile traditionale fiind

deseori cele mai eficiente. Altă soluție este asigurarea calitații ȋnalte a materialelor folosite,

asigurȃndu-se astfel longevitatea cladirii și micșorarea costurilor de intreținere. O a treia

55

Page 55: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

solutie este utilizarea economica a materialelor, reciclarea in totalitate daca este posibila,

reducerea deseurilor.

Selectarea materialelor

Inainte de a examina vre-un material anume ar trebui sa avem un sistem de criterii in

funcție de care să le judecam valoarea. Printre criteriile constructive esențiale, precum

rezistenta mecanica, stabilitatea comportamentului in timp, siguranța la foc și apa, potrivirea

cu scopul in care este folosit, trebuie sa introducem impactul asupra mediului natural si

sanatații. Impactul asupra mediului natural include degradarea datorata extractiei materialului

brut, poluarea datorata proceselor de prelucrare, efectele transportului, necesarul de energie al

unui material care afecteaza producerea de CO2 si noxe. Impactul asupra sanatatii depinde de

modul de extractie, de protectia muncitorilor in timpul prelucrarii si de mediul interior rezultat

in urma construirii cu materialul respectiv.

Alegerea materialelor de construcție afecteaza impactul ecologic al construcțiilor.

Toate materialele sunt procesate intr-un anumit fel inainte de ȋncorporare ȋn clădire. Procesul

poate fi minimal, precum in cazul bordeielor care se construiesc din materiale locale, sau

extensiv, precum in cazul constructiilor prefabricate. Aceasta procesare a materialelor

necesită, in mod inevitabil, utilizarea energiei și generează deșeuri.

Atunci cȃnd se aleg materialele pentru o construcție trebuie să se ia ȋn considerare

diferiți factori determinați de calitațile materialului:

energia necesară pentru producerea materialului;

emisiile de CO2 ce rezultă in urma procesării materialului;

impactul asupra mediului inconjurator ce rezultă din extragerea materialului (Ex:

lemnul extras din padure, cariera de piatra);

toxicitatea materialului;

transportul materialului in timpul procesării si livrării la sit;

gradul de poluare ce rezultă la sfȃrșitul vietii utile a materialului.

In urmatoarea figură avem arătat necesarul de energie primară (kWh) pentru producerea

mai multor tipuri de materiale.

56

Page 56: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Fig.5.8. Necesarul de energie primară

Facand o comparatie a 2 tipuri de materiale de izolație după criteriile de mai sus putem

observa cu ușurință avantajele folosirii materialelor ecologice.

Tab.5.2 Comparație ȋntre polistiren și stuf privind criteriile de alegere a materialelor

Tipul materialului

Criterii

Polistiren Stuf

energia necesara pentru producerea materialului

Pentru producerea unui metru cub de polistiren sau spumă poliuretanică, se consumă între 500 şi 1.500 kWh

Stuful este luat din mediul natural cu consum de energie foarte mic

100- 200 kWh/m³

57

Page 57: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

emisiile de CO2 ce rezultă ȋn urma procesării materialului

100 – 300 kg 20 – 40 kg

toxicitatea materialului Nu este toxic Nu este toxic

gradul de poluare ce rezultă la sfȃrșitul vieții utile a materialului

Este foarte greu degradabil poluand mediul o perioada mare de timp

Este usor degradabil neafectȃnd mediul

Cap.6. Concluzii

Trăim ȋntr-o lume modernă ȋn care zi de zi sântem ȋnconjuraţi de o mulţime de lucruri

de neȋnlocuit care ne satisfac condiţiile favorabile de trai. Suntem creatorii de tehnologii la

baza cărora stau fenomene inevitabile cu efecte negative asupra mediului. Fiecare dintre noi

are nevoie de o locuinţă protejată unde ȋṣi petrece o buna parte din viaţa sa. Pentru

ȋntreţinerea acestor locuinţe ṣi crearea ȋn interiorul lor a condiţiilor favorabile de trai evem

nevoie de o cantitate de energie. O buna parte a energiei consumate zi de zi este cheltuita

pentru crearea confortului termic in casele noastre ( ȋncălzire pe timp de iarna ṣi racire pe timp

de vara).

Ȋn zilele noastre observăm o creṣtere imensă a consumului de energie ṣi implicit a

emisiilor poluante generate de arderea combustibililor pentru producerea acestei energii.

58

Page 58: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Este datoria fiecărui dintre noi să conrtibuim la protectia mediului, astfel diminuȋnd

cantitatea de poluanţi ce-l afectează. Ȋn cazul locuinţelor, pentru a reduce aceste emisii este

nevoie de alua anumite măsuri. Una dintre aceste măsuri este cresterea performanţei

energetice a lor.

Ȋn această lucrare am făcut un studiu privind cresterea performanţei energetice a

locuinţelor, izolândule. Pentru a contribui si mai mault la protecţia mediului am folosit

materiale termoizolante ecologice.

Ȋn alegerea materialelor termoizolante se ţine cont de diferiţi factori determinaţi de

calităţile lor. Unii dintre aceṣtea sunt:

Energia necesara pentru producerea materialului;

Emisiile de CO2 ce rezultă in urma procesarii materialelor;

Toxicitatea materialului;

Gradul de poluare ce rezultă la sfârṣitul vieţii utile a materialului.

Ţinând seama de aceṣti factori, sânt foarte evidente avantajele folosirii materialelor

termoizolante ecologice.

Ȋn lucrare am prezentat o serie de materiale ecologice si m-am axat mai mult pe stuf.

Am prezentat o serie de metode ṣi tehnici (unele ȋncă in fază de testare) folosite in izolarea

locuinţelor cu stuf.

Stuful este un material termoizolant foarte bun, este ecologic ȋnsă este foarte usor

inflamabil. Pentru a soluţiona această problemă am facut o serie de lucrări in laborator privind

ignifugarea lui. Am observat comportamentul la foc a materialelor ignifugate.

Am făcut ṣi un calcul aproximativ al pierderilor de căldură la locuintele neiizolate si la

cele izolate termic, comparând emisiile de noxe rezultate din arderea combustibililor pentru

producerea de căldură necesară pentru ȋntreţinerea acestor locuinţe.

Cereṣterea prformanţei energetice a locuinţelor este un pas foarte important in

protecţia mediului inconjurător.

Printr-o izolare de doar 5 cm cu stuf a peretilor exteriori ai locuinţelor, avem o

economie foarte vizibilă a energiei termice, drept urmare si o contribuţie foarte ȋnsemnată la

protecţia mediului. Din exemplu de mai sus vedem diferenţa de energie consumată ȋn cele

doua cazuri(pereţi izolati/neizolaţi).

59

Page 59: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Ȋn tabelul de mai jos voi prezenta comparativ pierderile da căldură prin pereţi ṣi

cantitatea de combustibil arsa pentru pentru producerea căldurii.

Tab.6.1. Pierderi de căldură si consumul de combustibil (timp de un an)

Tipul pereţilor Pereţi neizolaţi (beton

armat 30 cm)

Pereţi izolaţi (izolaţie

stuf 5 cm)

Pierderi de căldură (GJ) 57,6 12,9

Cantitatea de combustibil

arsă ( gaz metan , kg)

1030 232

Aplicând o izolaţie de stuf (5 cm) la pereţii exteriori se micṣoreaza de câteva ori

pierderile de căldura, in mod automat se micṣorează si cantitatea de combustibil ars.

Izolând locuintele contribuim la protectia mediului inconjurator, daca la izolari

folosim materiale ecologice avem o contribuţie ṣi mai mare la protectia lui.

Avantajele folosirii materialelor termoizolante ecologice.

Tab.6.2. Avantajele materialelor ecologice

Criterii Avantaje

Energia necesara pentru producerea

materialului

Materialele ecologice sunt luate din

natura ṣi nu necesita cantitati mari de

energie pentru fabricare

Emisiile de CO2 ce rezultă in urma

procesarii materialelor

In urma procesării lor rezulta o

cantitate neânsemnata de noxe.

60

Page 60: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

Toxicitatea materialului Sunt materiale din natura, nu sunt

toxice si au un comportament foarte

prietenos cu mediul

Gradul de poluare ce rezultă la

sfârṣitul vieţii utile a materialului

Sânt usor degradabile neafectând

mediu dupa utilizare

Natura este ȋn mâinile noastre, prin contribuţiile fiecâruia dintre noi o putem proteja si

o face mai frumoasă!

Bibliografie:

[1]; Roxana Grigore, Energetica Clădirilor. Alma Mater , Bacău 2009;

[2] E.C. Mladin, M. Georgescu, D. Duţianu, Eficienţa energiei în clădiri – Situaţia în

România şi acquis-ul comunitar, Bucureşti 2004;

[3] C. Rotaru, M. Preda, Eficienţa energetică – un element al dezvoltării durabile,

Simpozionul: Energia – Sursa de dezvoltare economică, Bucureşti 2004;

[4] Nick Baker , Koen Steemers, Energy and Environment in Architecture: A Technical

Design Guide. Taylor & Francis, 2000;

61

Page 61: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

[5] M. Vasilache, Contribuţii la modernizarea fondului construit existent prin creşterea

performanţelor higrotermice, Teză de doctorat, Iaşi 1997

[6] DIRECTIVA 2002/91/CE A PARLAMENTULUI EUROPEAN ȘI A CONSILIULUI

din 16 decembrie 2002 privind performanța energetică a clădirilor;

[7] LEGE nr.199 din 13 noiembrie 2000 privind utilizarea eficientă a energiei;

[8] LEGE nr.325 din 27 mai 2002 pentru aprobarea Ordonanţei Guvernului nr. 29/2000

privind reabilitarea termică a fondului construit existent şi stimularea economisirii energiei

termice

[9] LEGE nr.211 din 16 mai 2003 pentru aprobarea Ordonanţei de urgenţă a Guvernului nr.

174/2002 privind instituirea măsurilor speciale pentru reabilitarea termică a unor clădiri de

locuit multietajate

[10] Legea nr. 372/2005 privind performanta energetica a cladirilor;

[11] O’Callaghan P., Energy Management . McGrow-Hill Book Co., UK, 1994;

[12] Athanasovici Victor, Muşatescu Virgil, Dumitrescu Ion Sotir, Termoenergetică

industrială şi termoficare Bucureşti 1981;

[13] Ungureanu C., ș.a., Gaze combustibile. Proprietăți. Distribuție. Ardere. Ed. Politehnica,

Timișoara, 2004;

[14] Ionel Ioana, Ungureanu C., Termoenergetica și mediul. Ed. Tehnică, București, 1996,

ISBN 973-31-0746-8;

[15] Țuțuianu Ovidiu, Evaluarea și raportarea performanței de mediu. Ed. Matrix Rom,

București 2002, ISBN 973-720-036-5;

[16] Dorian Hardt, Materiale pentru construcţii şi finisaje. Editura Didactică şi Pedagogică

Bucureşti 1976

[17] Fernández John. Material Architecture: Emergent Materials for Innovative Buildings

and Ecological Construction, Editura: Taylor & Francis, 2006

[18] Ispas Ş., Materiale compozite. Editura Tehnică Bucureşti, 1987.

[19] Dima D. Obţinerea unor materiale compozite cu matrice polimeră şi particule de

carbon, Conferinţa Naţ. de Chimie - Fizică Secţiune 8 , poz. 8.27;

62

Page 62: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

[20] Dima D. Mitoşeriu O., Stoian A. Tehnologie de obţinere a unui material compozit cu

proprietăţi de suprafaţă îmbunătăţite, Ses. Jubiliară 40 ani de învăţământ superior la Galaţi

23 - 24 Octombrie 1998;

[21] Dima D. Tehnologie de obţinere a materialelor composite, Referat nr.1 în cadrul

minimului de pregătire a tezei de doctorat - Ianuarie 1998;

[22] Dima D. Metode de analiză fizico - chimice şi structurale a materialelor composite,

Referatul nr. 2 în cadrul minimului de pregătire a tezei de doctorat - Februarie 1998;

[23] Dima D. Stadiul actual al cercetării materialelor compozite cu polimeri, Referat nr. 3 în

cadrul minimului de pregătire a tezei de doctorat - Martie 1998;

[24] http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru

%20Cladiri%20II.htm;

[25] Prodan I., Flora pt. determinarea şi descrierea plantelor ce cresc în România,

vol.IIFitogeografia României. Tip. Cartea Românească, Cluj 1939;

[26] CHIFU, T., 1993, Tipuri de stufărişuri din Delta Dunării; alcătuirea şi caracterizarea

lor, An. şt. I.C.P.D.D. Tulcea;

[27] ANALELE I.N.C.D.D.D, 2000 ,Evaluarea resurselor stuficole din R.B.D.D şi

stabilirea condiţiilor de valorificare durabilă;

[28] Vădineanu, A., Dezvoltarea durabilă. vol. I şi II, Editura Universităţii Bucureşti, 1999,

2000;

[29] Nichersu I. (1998) – Atlasul R.B.D.D. lucrare anuală a I.N.C.D.D.D;

[30] Sinteza Lucrărilor De Cercetare 1991-1995 I.N.C.D.D.D Tulcea;

[31] MASTER PLANUL .2009 ,informatii publice preluate de pe site-ul Agenţiei

Rezervatiei Biosferei Delta Dunării;

[32] Sinteza lucrărilor de cercetare a Grupului de Tehnologie Adaptata din Viena(GrAT)

www.nfi.at/documents/austelung_DD_web.pdf;

[33] Soft-ul „~Calculul Termic~”, www.calcul-termic.blogpost.ro;

63

Page 63: Cresterea Performantei Energetice a Locuintelor Folosind Materiale Izolante Ecologice

64