2015 II

MET.BME.hu

KÖRNYEZETBARÁT ÉPÍTÉS VIII. ELŐADÁS Építőanyagok építésökológiai és építésbiológiai tulajdonságai MET.BME.HU 2014/15 II. Szemeszter Előadó: V. Horn Valéria DLA

MET.BME.HU 2014 / 2015 II. Szemeszter

Építőanyagok és Magasépítési Tanszék

MET.BME.hu Építőanyagok alkalmazásának ökológiai kritériumai: • anyaghasználat korai tisztázása, igények tisztázása; szükségletek csökkentése • erőforrás-felhasználás optimalizálása (energia, víz, alapanyag) • hosszú élettartam, jól üzemeltethető, felújítható épület • építési és használati biztonság egészségmegőrzés, jó közérzet • megújuló és helyi építőanyagok előnyben részesítése • nehezen lebomló anyagok mellőzése (lehetőség szerint) • bontott épületelemek újrafelhasználása, reciklált anyagok alkalmazása • építési hulladék elkülönítése • életciklus végén a bontott anyag problémamentes elhelyezése MET.BME.HU 2014 / 2015 II. Szemeszter


MET.BME.hu Építőanyagok értékelési szempontjai környezetre és egészségre vonatkozó hatások számszerűsítése egységnyi építőanyag mennyiségre - beépített primer (nem megújuló) energiatartalom élettartam alatti energiafelhasználás - helyi anyag, szállítási igény - anyaggyártáshoz köthető egyenértékű CO2 tartalom - anyaggyártáshoz köthető egyenértékű SO2 tartalom - károsanyag kibocsátás – gyártás, építés, használat, ártalmatlanítás (égés)



MET.BME.hu Környezetbarát építőanyag jellemzői: - alacsony beépített energiatartalom

- helyi/regionális gyártás, - újrahasznosítás, reciklálhatóság, komposztálhatóság, újrahasznosíthatóság szerkezetként vagy alapanyagként reciklálhatóság: bontott anyag alapanyagként történő újrafeldolgozása bontási/ártalmatlanítási energiaigény - egészégre ártalmatlan Értékelés anyagút-elemzéssel



MET.BME.hu Falazó anyagok Természetes és mesterséges anyagok Vályog agyag + homok + növényi apríték ─ (kötőanyag + adalék) fa szerkezettel együtt (oxigén- és mangántartalom) hagyományos és korszerű vályogszerkezetek



MET.BME.hu Kő - kiömlési és átalakult kőzetek lehetnek radioaktívak - tartós, időtálló - minden kőanyag újrahasznosítható, reciklálható - falazat, homlokzatburkolat, padlóburkolat - primerenergia felhasználás a feldolgozástól és szállítástól függ



MET.BME.hu

Égetett agyag elemek -

magas a primer energiaszükség égetési hőmérséklet 1000-1500ºC égetés során károsanyag kibocsátás lehet újrafelhasználás téglák újra beépíthetők



MET.BME.hu Hőérlelt ásványi összetételű falazóelemek gőznyomás alatti szilárdítás (100ºC) Pórusbeton – építési rendszer - mész, homok, cement, víz, alumínium paszta, gipsz - jó nyomószilárdság, páraáteresztő, tűzvédelmi besorolás A1 (U=0,3W/m2K, v=20; 25; 30; 37,5cm) - Multipor – (λ=0,045W/mK, v=7;10;12,5;15; 20cm)

Forrás:www.xella.hu MET.BME.HU 2014 / 2015 II. Szemeszter


MET.BME.hu Hőérlelt ásványi összetételű falazóelemek Mészhomok falazóelem, (25-30cm) válaszfal burkolótégla nagy méretpontosság és teherbírás nem éghető nagy sűrűség, jó hőtároló, jó hangszigetelés



MET.BME.hu Beton - adalékanyagok és adalékszerek döntően befolyásolják az építésökológiai értékelésüket - párazáró, hőtároló - használat során többnyire nincs károsanyag kibocsátás - beton adalékként újrafelhasználható új szerkezeteknél



MET.BME.hu Vasbeton - viszonylag magas a gyártási energiaigény - károsanyag kohósalak, erőművi pernye adalék esetén Könnyűbeton, gázbeton Fabeton – kötőanyag mész v. cement, adalék faforgács, ásványosított faapríték, nedvességre érzékeny, páragazdálkodás Polisztirogyöngy adalékos beton



MET.BME.hu Habarcsok és vakolatok -

-

Gipsz, anhidrit lélegző, nedvességre érzékeny természetes gipsz károsanyag mentes Mész – lélegző Cement – kohósalak adalék miatt radioaktív lehet Duzzasztott perlit – viszonylag magas energiaigény, nem éghető, hidrofobizálni kell, reciklálható, vulkanikus eredete miatt radioaktív lehet



MET.BME.hu Vakolat, habarcs, esztrich műgyanta vakolat- viszonylag magas energiaigény, lebomlás problematikus lehet, éghető, adalék károsanyogot tartalmaz polisztirol-hőszigetelő vakolat éghető elemet tartalmaz, lebomlása problematikus szervetlen bontási termék többnyire útépítésben, illetve betonadalékként hasznosítható



MET.BME.hu Kerámiák Kőagyaglap, greslap, porcelán primer energiaigény viszonylag magas gyártáskor lehet károsanyag kibocsátás, használat során nincs



MET.BME.hu Hőszigetelések Hőszigetelő anyag választása prioritási sorrendje építésökológiai szempontok szerint: – gyártási energiafelhasználás, – gyártás és használat környezetterhelése – környezet tehermentesítése, megtakarítható energia, – tartósság, Alkalmazási körnek megfelelő épületfizikai tulajdonságok: hőszigetelés, páragazdálkodás, higroszkopikusság, hőtárolás, tűzállóság



MET.BME.hu Természetes, megújuló forrásból származó hőszigetelések -

jó hőszigetelő képesség λ=0,033-0,055 W/mK optimális párafelvétel/leadás, jó páragazdálkodás jó hangszigetelő nincsenek allergiás tünetek, nincs károsanyag kibocsátás közepesen éghető - alacsony épületeknél kielégítő tűzállóság, de sok helyen nem elegendő alacsony gyártási energiaigény (5-15kWh/m3) bontás után környezetre ártalmatlan



MET.BME.hu Gyapjú - gyapjúszál+természetes gumi (roskadás ellen) tekercs, filc lapok - bóraxkezelés(rovar, gomba, tűzvédelem) - felhasználás: gyermek- és egészségügyi intézmények, idősek otthona, szerelt szerkezetek - jó hő- és hangszigetelő, párafelvételre alkalmas, könnyű vele dolgozni, nincs bőrirritáció - λ=0,035W/mK, ρ= 25kg/m3, µ=1-2, - párafelvétel 35%, közepesen éghető



MET.BME.hu Len és kender rosszabb minőségű talajokon is termeszthető, ásványgyapothoz hasonló felhasználási kör, ragasztóanyaga burgonyakeményítő (formaldehid-mentes). farostvértezetű kender hőszigetelés(HERAFLAX- tekercsben és lapokban gyártják) mészvakolattal vakolható, tetőterekben is beépíthető. λ=0,04W/mK, ρ= 35-40-70kg/m3, µ=1-2, közepesen éghető, hőtároló kapacitás: 1640J/kgh, kiváló hangszigetelő, várható élettartam: min.75 év. – Heraklith, Isolina, Thermo-Hanf



MET.BME.hu Cellulóz - fagyapot fafeldolgozás mellékterméke - újrapapír termékek (fában szegényebb területek) - favázas szerkezetekben kitöltő hőszigetelés - boraxos kezelés (bór sóvegyületei)+ ammónium-polifoszfát (tűzvédelmi kezelés), fafödémekben, padlószerkezetekben, - darált papír – pelyhesített cellulóz, enyhe túlnyomással fújják be falak, ferde tetősíkok közé homogén a hőszigetelés - Magyarországon Thermofloc, Isocell.



MET.BME.hu v=14-30cm, λ=0,037W/mK, ρ= 45-65kg/m3 µ=1-2 közepesen éghető hőtároló kapacitás: 1900J/kgh jó hőcsillapítás

Forrás:thermofloc.hu MET.BME.HU 2014 / 2015 II. Szemeszter


MET.BME.hu Nádpalló Homlokzati szigetelés – főleg vályogfalú épületeknél Padlástéri szigetelés két réteg kötésben + agyagtapasztás min. 2 réteg hőszigetelés λ=0,055W/mK ρ= 150-170g/m3 fagyapottal/cellulózzal azonos tulajdonságok



MET.BME.hu Ásványi hőszigetelések Kémiailag semleges, időtálló, nem éghető Habüveg újrahasznosított üveg 38-100% hajtógáz mentes, vízálló, nagy szilárdság, újrahasznosítható(granulátum) Duzzasztott perlit szilícium és fémoxidok (Al, Na, K, Na, Fe, Mg) Hőkezelés ↓ 7-16-szoros térfogat-növekedés



MET.BME.hu Ásványszálas hőszigetelések üveggyapot, kőzetgyapot salakgyapot(jelentős irritáció) (bazaltgyapot biológiai lebontás) ömlesztett, paplan, lemez stabilizálás műgyantával(régebben formaldehid)/formaldehid mentes szálméret minimalizálás -3-5mm (azbesztszerű hatás), fóliák között, szabadon nem szállhat



MET.BME.hu Szerves hőszigetelő anyagok Alapanyag - nem megújuló erőforrásból Kiválthatók megújuló forrásból származóval? Szempontok: - az alkalmazási területet csökkentése, - hatékony anyagfelhasználás, - jó lebomló képesség előnyben részesítése.



MET.BME.hu Műanyagok Környezetterhelés – gyártási energiafelhasználás, – hulladék állapot estleges károsanyag leadás – hulladéklerakókban agresszív környezet hosszú idő alatt lebontja – tűz esetén PVC-ből klór gáz fejlődik Poliuretán kipárolgás – karbamid-formaldehid, maradék monomerek, lágyítók, stabilizátorok visszagyűjtés – újrahasznosítás Polisztirol extrudált, expandált MET.BME.HU 2014 / 2015 II. Szemeszter


MET.BME.hu Műanyagok Gyártás – polikondenzáció, polimerizáció, poliaddició Hőérzékenység – hőre keményedő termoplasztikus (hosszabb élettartam) Előnyös tulajdonságok: rossz hővezetés, agresszív környezetben ellenállók, jól formálhatók, kis tömeg, elektromos szigetelő képesség Előnytelen tulajdonságok: nagy gyártási energia igény, károsanyag kibocsátás gyártás esetleg használat során, kevéssé visszaforgatható, elektromos feltöltődés, öregedés Öregedést befolyásoló tényezők: hőmérséklet, nedvesség (víz-, párafelvétel), mechanikai igénybevétel, UV sugárzás öregedési folyamat lassítása: stabilizátorok, töltőanyagok stb.



MET.BME.hu Fa Erdőgazdálkodásból származó faanyag. Közép-európai fafajták: - lucfenyő - könnyű, nem nagyon tartós, - jegenye - kevéssé tartós, csomós, - erdeifenyő - kemény (kékgomba veszély), - vörösfenyő - nagyon tartós, - tölgy- kemény nagyon tartós, fakárosítóknak ellenáll - kőris - kemény szívós rugalmas,



MET.BME.hu Fa trópusi fák – tartós, kiváló tulajdonságú anyagok, csak tanúsított erdőgazdaságokból – esőerdők védelme nemzetközi tanúsítvány (Forest Stewardship Counsil) főként nyílászárók és padlóburkolatok, puhafa használati ideje átlag 35 év, keményfa 70 év, öt éves felújítási ciklus



MET.BME.hu Faszerkezetek kiváló fizikai, építésbiológiai tulajdonságok - tartószerkezet – faváz, fafödém, fedélszék, lépcső, cölöpalap, híd - falszerkezet – boronafal, réteges fal - kül- és beltéri burkolat – deszkázat, mennyezetburkolat - héjalás – zsindely - padló – hajópadló, svédpadló, parketta, fakocka – térburkolat - nyílászárók – ajtók, ablakok - külső szerkezetek – erkély, kerítés, pergola, korlát, esőcsatorna - bútor szerkesztési elvek: nedvesség gyors elvezetése – tetőtúlnyújtás, párkánykialakítás, nyílászáróknál vízvető, hátszellőzés MET.BME.HU 2014 / 2015 II. Szemeszter


MET.BME.hu Szerkezeti elemekhez ajánlott fafajok Szerkezet

Fafaj

Időjárásnak kitett

tölgy, vörösfenyő, szil, akác

Nyílászáró, lépcső

erdei-, luc-, jegenye-, vörösfenyő, tölgy, kőris, bükk, szil

Héjalás, külső burkolat

vörösfenyő, akác

Belső burkolat bútor

juhar, nyír, bükk, tölgy, kőris, szil, fenyőfélék, gyümölcsfák



MET.BME.hu Faipari anyagok faforgács, farost, furnér kötőanyag - műgyanta, esetleg szervetlen kötőanyag (cement) adalékok keményítők, hidrofóbizáló anyag, gombavédő, égéskésleltető/lángmentesítő ↓ gyártás és használat során állandó vagy időben csökkenő mértékben emittál



MET.BME.hu Faforgácslap faforgács + egynyári növény (szalma, len, kender) rost+kötőanyag formaldehid-gyanták vagy izocianát gyanta Cementkötésű faforgácslap magas portlandcement tartalom (>50%), nehéz, nehezen éghető vagy nem éghető besorolás (bór-foszfor-halogén vegyületek=tűzgátló szerek) OSB - hosszú forgácsból, csekély gyantatartalom formaldehid emisszió korlátozása Emissziós osztály

Max. formaldehid mennyiség(ppm)

E1

0,01 (belső terekben is)

E2

1

E3

2,3



MET.BME.hu Furnér és rétegelt lemez rétegelt lemez - legalább 3 rétegű egymásra merőlegesen fektetett furnérok rétegszám + kötőanyag → tulajdonságok bútorlap színfurnér (2-3 rtg) és 24 mm-es hordozó mag, károsanyag tartalom, mint faforgácslapoknál Farostlemez kemény farostlemez – műgyanta+adalékok nyílászárók, bútor, álmennyezet csekély formaldehid kipárolgás félkemény farostlemez műgyanta+adalékok bútorgyártás, bútorlap, álmennyezet, formaldehid kipárolgás lágy farostlemez természetes gyanta hőszigetelés, tetőtérbeépítés MET.BME.HU 2014 / 2015 II. Szemeszter


MET.BME.hu Építőlemezek Felhasználási helyük és funkciójuk szerint: - térelválasztás, - hőszigetelés, - hangszigetelés, - tűzvédelem, stb. - sokféle alapanyag - 6 cm alatti vastagságú lapok fém- vagy favázon vagy más anyagokkal kombinálva - könnyű építőlemezek nem hőtárolók más épületszerkezeteknek kell biztosítania



MET.BME.hu Műgyanta tartalmú lemezek Előny: sima, időtálló, tömör elemezek, könnyen kezelhetők, nagy színválaszték. - Hátrány: kipárolgásveszély, sztatikus feltöltődés – porfogó, nedvesség-, hőtárolás nincs Gipszkarton: természetes gipsz Szálerősítésű cementkötésű lap kiváltotta az azbeszt bázisú lapokat szintetikus szálak+cement kötőanyag



MET.BME.hu Üveg -

magas gyártási energia igény, - jelentős károsanyag kibocsátás (gáztöltés idővel elszökik) - nyílászáró szerkezetek – 2-3 réteggel - hősugárzást reflektáló fólia (low-e réteg), gáztöltés (Climastop üvegek (3 rtg) U=0,65-0,7 W/m2K) - reciklálható, tűzgátló üvegek erre kevéssé alkalmasak – bezárt hab



MET.BME.hu Szerves üvegek speciális felhasználási területeken, UV sugárzást átengedik, értékelésük, mint műanyagok



MET.BME.hu Fémek gyártás igen jelentős energiafelhasználással és károsanyag kibocsátással reciklálható Acél nélkülözhetetlen szerkezeti anyag korrózióvédelem fémhulladékot újra feldolgozzák



MET.BME.hu Fémek Ólom - nagyon nehéz, tömör, jól megmunkálható, védő oxid réteg veszi körül - vízszigeteléseknél szerkezeti elemek csatlakoztatásánál, rekonstrukciós tetőfedéseknél alkalmazzák Réz - habarcsálló, de kénsav, vízben oldott oxigén, ammónia, agyag és márgatartalmú föld korróziós veszélyt jelent - tetőfedés, vízelvezető csatorna fűtéscső MET.BME.HU 2014 / 2015 II. Szemeszter


MET.BME.hu Cink és titáncink - savakra, bázisokra, vízgőzre érzékeny - fémkorrózió(réz), forrasztható, jelentős hőtágulás - tetőfedés és vízelvezetés Alumínium - oxidréteg miatt fémkorróziótól védett, savakra bázisokra, mész-és cementhabarcsra érzékeny - ötvözetként gyártják - óriási gyártási energiaigény reciklálás az ötvöző anyagok miatt műszakilag bonyolult folyamat - tetőfedés, falburkolat, vízelvezetés, fal- és tetőpanelek



MET.BME.hu Pozitív anyaglista Tartószerkezetek Alapozás: tégla, terméskő, soványbeton Pincefalak: tégla, mészhomoktégla Külső falak: vályog, tömör és üreges tégla, mészhomoktégla, pórusbeton, rönkfa Belső falak: mint előbb + természetes gipszlapok, fagyapotlemez, farostlemez Födém: fa vagy acélgerendás Lépcső: kültérben kő, beltérben falépcső Szakipari szerkezetek Tetőszigetelés: PE bázisú, inkább magastető Tetőfedés: cserép, fazsindely, szalma (zsúp), nád Külső vakolat: ásványi vakolat hidraulikus mész kötőanyaggal Külső falburkolat: vakolat, fa-, kerámia-, téglaburkolat



MET.BME.hu Pozitív anyaglista Szakipari szerkezetek Ablak: közép-európai fafajból Belső vakolat: mészvakolat, gipszvakolat Padlóburkolat: hajópadló, parketta, linóleum, parafa, természetes szálból szőtt szőnyeg (gyapjú, szizál, kókusz) kőlap (üledékes kőzet) Fal- és mennyezetburkolat: fa, textília, kerámia Hőszigetelés: szalmabála, cellulóz lapok és cellulózpehely, nád, könnyű fagyapotlemez, habüveg, perlit Festés: mész, szilikát, kazein, szerves oldószermentes diszperziók, természetes gyantatartalmú diszperziók, természetes viasz és olajok Tapéta: reciklált papíralapú, normálnyomott fűrészporos, textil, növényi szálas Ragasztó: enyv, csiriz, szerves oldószer nélküli diszperziók



MET.BME.hu Irodalom: Hegger - Auch-Schwelk – Fuchs – Rosenkranz: Construction Materials Manual Birkhäuser 2006. Wolley- Kimmins – Harrison: Green Building Handbook E.&FN Spoon London 2001. A. Tomm: Ökologisch planen und bauen Vieweg Verlag 2000. P. Eyerer – H.W. Reinhardt: Ökologische Bilanzierung von Baustoffen und Gebauden TU München – Baupraxis Birkhäuser 2000. Novák Ágnes: Kaland a ház körül – Az épített környezet alapítvány 2001.



2015 II

Recommend Documents