BUILD - casopis o gradjevinarstvu  
Gradjevinarstvo
   
poslovanje
tema broja
arhitektura
fokus
pogled
mehanizacija
urbanizam
instalacije
BUILD promo
energetska efikasnost
software
predstavljamo
sajmovi
intervju
enterijer
transmaterijali
zanimljivosti
BUILD info
GREEN BUILD
   
BUILD br.29
BUILD br.28
BUILD br.27
BUILD br.26
BUILD br.25
BUILD br.24
BUILD br.23
BUILD br.22
BUILD br.21
BUILD br.20
BUILD br.19
BUILD br.18
BUILD br.17
BUILD br.16
BUILD br.15
BUILD br.14
BUILD br.13
BUILD br.12
BUILD br.11
BUILD br.10
BUILD br.9
BUILD br.8
BUILD br.7
BUILD br.6
BUILD br.5
BUILD br.4
BUILD br.3
BUILD br.2
BUILD br.1
 

Build br. 7, septembar 2008.

Untitled Document

Mineralna staklena vuna – osobine i prednosti

Vlada Bezbradica dipl.ing.maš.

Istine i zablude o staklenoj vuni

Na samom početku želim da skrenem pažnju na problem neznanja koji je prisutan na našem tržištu, u vezi sa pitanjem: šta je to u stvari kamena, šta staklena a šta mineralna vuna? Krivicu donekle možemo pripisati autorima prvobitnog standarda JUS.U.J5.600 koji su napravili zasebne kategorije – mineralna i staklena vuna. Dakle, pod mineralnom vunom podrazumevamo: staklenu, kamenu i vunu na bazi šljake. Kod svih ovih proizvoda glavna sirovina je mineral kao što im i ime kaže: kod staklene vune to su kvarc (reciklirano staklo kao osnovna sirovina) i krečnjak. Kod kamene vune sirovinu čine mineralne stene: bazalt, dolomit, dijabaz.... Po evropskoj kategorizaciji treći proizvod u kategoriji mineralnih vuna je vuna na bazi šljake (ostaci od sagorevanja mineralnih goriva u visokim pećima, npr. koksa). Ovakva kategorizacija se može naći na sajtovima svih velikih proizvodača mineralnih vuna u Evropi – Ursa, Isover, Knauf Insulation, Rockwool... Kao potvrda može poslužiti i kategorizacija na sajtu evropskog udruženja proizvodača termoizolacionih materijala – EURIMA, čiji su gore pomenuti proizvodači članovi (www.eurima.org). U Srbiji postoji takođe asocijacija proizvodača minerlnih vuna MIVUS čiji su članovi: Ursa, Isover i Knauf Insulation.

Druga stvar koja se svakodnevno sreće kod nas na tržištu jeste zabluda u vezi sa rukovanjem i ugradnjom materijala od mineralne staklene vune, tj. da u direktnom kontaktu može doći do nadražaja kože, očiju i sluznice nosa i usta, i da se ta iritacija kože i je neophodna zaštitna oprema na radu tokom proizvodnje, transporta i ugradnje. Ovakvo viđenje stvari je posledica primitvne proizvodnje na tržištu SFRJ koji je i danas živ u glavama ljudi. Naime, još u staroj Jugoslavije, proizvodila se i kamena i staklena vuna. Proces proizvodnje kamene vune bio je solidan i proizvodi su posedovali relativno dobre osnovne karakteristike. Međutim, staklena vuna se proizvodila do početka 80-ih godina prošlog veka u Skoplju, u obliku prošivenih jastuka i upakovane staklene vune u džakove – što je zbog kvaliteta tehnologije izgledalo kao pakovanje stakla u džakove. Ovakvi proizvodi su imali debela, oštra i neobrađena vlakna, koja su pri ugradnji iritirala i zabijala se u kožu, ostavljala posekotine i iritirale sluznice. Takva staklena vuna ostala je u sećanju naših ljudi, čak i u privatnoj gradnji, a naročito u sećanju projektanata koji takav proizvod nisu mogli nigde da iskoriste, ni što se tiče postojanosti ni što se tiče uticaja na zdravlje ljudi. Naše tržište dugo nakon toga nije bilo otvoreno za druge proizvode iste vrste, a u Evropi i svetu se u tehnologiji dobrano odmaklo, pa proizvodi od staklene vune postaju tradicionalno najkorišćeniji materijal na tim tržištima. Kao dobar primer navodim tržište Velike Britanije gde je staklena vuna najkorišćeniji proizvod od mineralnih vlakana. U ovo se možete uveriti na mnogim britanskim sajtovima velikih evropskih proizvodača koji proizvode mineralnu vunu. Najrečitiji primer je sajt renomiranog proizvodača kamene i staklene vune Knauf Insulation gde je na njihovom britanskom sajtu staklena vuna i njeno korišćenje favorizovano u odnosu na kamenu, čije je pak korišćenje favorizovano na drugim tržištima u odnosu na staklenu – recimo prostor bivše Jugoslavije (http://www.thinkinsulation.co.uk/types-of-insulation.htm).

Sve mineralne vune ostavljaju za sobom određenu prašinu. To je karakteristika materijala (kao što je npr. karakteristika nekih hemikalija da iritiraju kožu) i zaštitna oprema je nešto što se preporučuje, ali nije obavezno. Današnja proizvodnja materijala od mineralnih vlakana je toliko sofisticirana da je nivo prašenja sveden na minimum a u samu osnovu proizvoda dodaju se posebna ulja koja će, i kada se desi lom vlakna materijala pri ugradnji, većinu zadržati u samom ugradnom elementu koji može biti u obliku ploče ili filca. Da nije tako, niko od velikih evropskih proizvodača ne bi dobio dozvolu za proizvodnju i CE znak na svojim proizvodima.

Kod mineralne staklene vune vlakna su tanja, duža (20-25cm), gusto isprepletena i elastična za razliku od vlakana kamene vune koja su debela, gruba, krupna i kraća, a samim tim više podložna lomljenju i prašenju što je osnovni uzrok mehaničke iritacije korisnika. Ovo naročito važi za proizvode koji nisu dobro presovani. Sa druge strane, na srpskom sajtu proizvodača kamene vune Knauf Insulation, u odeljku posvećenom zdravlju, možete pogledati šta se preporučuje prilikom korišćenja proizvoda od kamene vune i kakvi su mogući efekti pri korišcenju (svrab, eventualna iritacija gornjeg respiratornog trakta i očiju: posle kontakta sa kamenom vunom izaći na čist vazduh, isprati grlo i oči sa dosta vode, itd). Staklena vuna dakle ruši još jedan lažan mit o sebi.

Inače, svi renomirani proizvođači materijala od mineralnih vlakana uglavnom poseduju oznaku kvaliteta RAL, koja se izdaje na nezavisnom Institutu za toksikologiju i radiologiju u Frankfurtu na Majni, i garantuje korisnicima da materijal nije štetan po zdravlje čoveka i okolinu, što je još jedan dokaz da nema panike prilikom korišćenja materijala od mineralne staklene vune.

U školstvu i inženjerskoj praksi izgleda da se jako malo polaže na edukaciju o materijalima i uglavnom se drži starih vrednosti koje je neko nekada propisao i to je amin. Ovo je donekle razumljivo s obzirom da je pre 30-40 godina ponuda materijala na tržištu bila drugačija, ali je potpuno nerazumljivo da je želja za edukacijom i poznavanjem novih adekvatnih materijala veoma mala, a odbojnost prema prihvatanju novina i saveta nemerljiva. Ovo govorim iz iskustva u radu sa projektantima, izvođačima, nadzornim organima i držanju prezentacija istim. Posebno je zabrinjavajuća činjenica da se u visokoškolskim ustanovama veoma mala pažnja posvećuje problematici materijala i njihove ugradnje i svodi se na minimum (ovakav problem proističe iz samog sistema nastave gde se ovi predmeti malo vrednuju, a profesionalni kadar koji drži ove predmete pokušava na sve načine da digne nivo istih uz mnogo muke).

U određenim konstrukcijama kamena vuna ima jednostavnu i laku ugradnju (velike ravne zidne površine, otvori pravilnih kvadratnih i pravouganoih oblika, itd). Međutim, mineralna staklena vuna je, kao elastičniji i proizvod sa dužim vlaknima, prirodno predodređena da se lako prilagođava svim oblicima i površinama, da se lako seče kao i da dobro prijanja uz konstrukciju i instalacije, što smanjuje mogućnost toplotnh i zvučnih mostova u određenim slučajevima. Kod kamene vune se ne bih složio da je to slučaj, bar ne kod kod uzoraka koje sam imao priliku da vidim na našem tržištu, jer je ona dosta krući materijal, lomljiviji, i kraćih vlakana od staklene vune, tako da na samom gradilištu često postoji dosta poteškoca da se ugradi na određenim mestima. Kao slikovit primer navodim kose krovove (polaganje oko venčanice i između rogova), zatim otvore za instalacije u zidu, prilagođavanje uz Alu-raster na ventilisanim fasadama sa zonskim provetravanjem radi sprečavanja provođenja toplote kroz njih...

Prednosti mineralne staklene vune u građevinarstvu

Prednosti mineralne staklene vune u sistemu ventilisanih fasada:
1. Koeficijent provodenja toplote (l = 0, 035-0, 040W/m2K – ista je vrednost i kod staklene i kod kamene vune).
2. Kompaktnost materijala – staklena mineralna vuna za sisteme ventilirajućih fasada je gustine 24-35kg/m3, a njena duga i isprepletana vlakna obezbeđuju izuzetnu kompaktnost i postojanost u datim sistemima. U poređenju sa kamenom vunom koja se preporučuje za provetravane fasade (od 50-100kg/m3) ne postoji neka izrazita razlika u kompaktnosti (naročito za gustine od 30-35kg/m3 – pandan vunama od 100kg/m3), posebno kada se stavi stakleni voal na mineralnu staklenu vunu koji bi trebao da bude njen sastavni deo kada su u pitanju ventilisane fasade. Na našem tržištu se često mešaju pojmovi kompaktnosti i gustine i, što je poseban apsurd, uglavnom vlada mišljenje: što teže to bolje. Neispravnost ovakvog mišljenja možemo videti iz svakodnevnih primera: ronilačko odelo mora biti izuzetno lako i prijatno za korisnika, a sa druge strane mora mu za neke ekstremne uslove obezbediti kvalitetnu termičku zaštitu – da li ronilac roni u bundi? U tekstu M. Bogićevića Gradite pametno – izolujte pametnije, navodi se da Airbuso-vi avioni izoluju mineralnom staklenom vunom zbog svoje lakoće, termičkih karakteristika i prilagodljivosti (teži materijal bi verovatno dodatno opterećivao letelicu, a nivo termičke zaštite ostao bi isti). XPS je npr. takođe materijal male gustine (30-35 kg/m3), izuzetno kompaktan i otporan na pritisak, ali tvrdoća materijala nema nikakvu ulogu u fasadnim sistemima jer materijali ne trpe nikakvo opterećenje, a od mehaničkih uticaja ih štiti završna obloga od stakla, alu-bonda, kamena, lima... Kod nas je izrazita praksa da se već u projektu, u sistemu ventilisane fasade predviđaju materijali od 100-120kg/m3 (čak i 200 kg/m3), što je apsolutno nepotrebno – dodatno opterećuje konstrukciju i povećava troškove materijala i produžava rokove izgradnje.
3. Hidrofobnost – Materijali od mineralnih vlakana moraju biti dodatno obogaćeni hidrofobnim aditivima koji će sprečavati prolaz atmosferske vlage između vlakana proizvoda i time čuvati njegove termofizičke osobine (ovim se obogaćuju i staklena i kamena vuna za ovu namenu).
4. Negorivost – materijali moraju da budu negorivi (i kamena i staklena vuna spadaju u klasu A1 gorivosti – tj. u negorive materijale!).
5. Eventualno kaširanje – zbog strujanja vazduha uglavnom je praksa da se materijali za ventilisane fasade kaširaju u procesu proizvodnje staklenim voalom, koji u sistemima provetravanih fasada sprečava prodor hladnog vazduha u vlakna mineralne staklene vune čime se postiže smanjenje njene efektivne debljine. Takođe, u velikoj meri sprečava i prodor atmosferske vlage u samu vunu (ovakvu mogućnost imaju i staklena i kamena vuna).
6. Dodatna oprema (ankeri i tiplovi za pričvršćivanje) – staklena vuna, zbog svoje lakoće i malog opterećenja konstrukcije, može da se kači plastičnim tiplovima, dok kamena vuna uglavnom zbog svoje težine zahteva metalne, što dodatno poskupljuje konstrukciju.

Da mineralna staklena vuna za ventilisane fasade predstavljaju idealni spoj cene i kvaliteta dokazuju i objekti koji su njom izolovani (primer Ursa materijala za ventilisane fasade): Hram Svetog Save, BG Arena (nije ventilisana ali je sendvič fasada za koju se traže iste karakteristike kao i za ventilisane fasade), Hotel IN, poslovni objekti GTC i GTC 19a, Aerodrom Podgorica, Zgrada Vlade Republike Srpske, IMEL poslovna Zgrada, Vetfarm poslovna zgrada, Poslovni centar Staklenac preko puta BG Arene, PEXIM poslovna zgrada..

Hotel IN-izolovan mineralnom staklenom vunom GTC 19a - izolovan mineralnom staklenom vunom

Staklena ili kamena vuna za kačene/ventilirajuće fasade...
Staklena vuna za ventilisane fasade: laka, kompaktna, izuzetan termoizolator, bolje se prilagođava konstrukciji, hidrofobna, negoriva, kaširana staklenim voalom, lakša manipulacija, brže postavljanje, manje opterećuje konstrukciju, dovoljni plastični tiplovi (manja cena), manja cena materijala – u zavisnosti od materijala od 10 -60% Kamena vuna za ventilisane fasade: teža, kompaktna, izuzetan termoizolator, slabije se prilagodava konstrukciji, hidrofobna, negoriva, kaširana staklenim voalom, teža manipulacija, sporije postavljanje, dosta opterećuje konstrukciju, potrebni metalni tiplovi (veća cena), veća cena materijala – u zavisnosti od materijala od 10 -60%

Kod spoljašnjih zidova sa termoizolacijom na unutrašnjoj strani zida staklena vuna je takođe idealan materijal, naročito kada je završna unutrašnja obloga, gips kartonska ploča, lamperija, itd. Ovde se mineralna staklena vuna (u rolnama i/ili pločama, proizvedena prema dimenzijama širine između profila na koje se postavljaju gips-kartonske ploče), lako razvuče na odgovarajuću visinu, i stoji bez ikakvih dodatnih ankera – samonosiva je, ukoliko se koriste preporučeni odgovarajući materijali. Ovim se štedi vreme, materijal (nema škarta), a lakoća ugradnje je očigledna prednost.

Kod spoljašnjih zidova sa termoizolacijom unutar zidova-slojevito postavljanje važe iste prednosti kao i kod ventilisanih fasada.

Izvor šeme: www.Knauf Insulation.co.uk

Na slici možemo videti jedan od primenjivanih načina ubacivanja staklene vune u sendvič zidove koji se dosta koristi u Engleskoj. U već napravljeni sendvič zid se pod pritiskom ubacuje staklena vuna u rinfuzi između postojećih zidova. Da li je ovde težina važna? Pomenite nekome ovo kao mogućnost izolovanja na našem tržištu i 99% bi vas gledalo u najmanju ruku kao nekoga ko nikada nije imao dodir sa građevinarstvom! A sistem funkcioniše i u najširoj je upotrebi širom Evrope!

BG ARENA - izolovana mineralnom staklenom vunom Stambeni objekat pored hotela IN - izolovan mineralnom staklenom vunom

Primena staklene vune kod kosih krovova i mansardi ima prednosti koje ne pruža nijedan drugi materijal. Ona se za ovu namenu pakuje komprimovana u rolne. Kada se materijal odvije – on se vraća na nazivnu debljinu. Rolna se razvije i vuna se seče u obliku ploča za postavljanje između rogova. Širina na koju treba izrezati ploču iz rolne je 1-2 cm šire nego što je razmak između rogova. Ovako izrezana ploča postavlja se između rogova i upinje između njih. Zbog karakteristike samonosivosti (velika dužina vlakana drži je kompaktnom), ploča staklene vune sama stoji izmedu rogova. Sledeća ploča koja se postavlja tesno prijanja uz prethodnu i zbog elastičnih vlakana ne uzrokuje toplotne mostove. Rolna se iskoristi do kraja tako da nema bacanja materijala.

Za razliku od mineralne staklene vune, kamena vuna koju možemo naći na našem tržištu nema ovakve osobine za postavku izmedu rogova kosog krova. Filcevi od kamene vune su kratkih vlakana, nedovoljno presovani da bi pri postavci izmedu rogova zadržali svoj oblik. Ploče od presovane vune su već ozbiljnija priča, ali zahtevaju ukrajanje na širinu roga, pri čemu dolazi do bacanja materijala, takođe, usled krutosti ne prijanjaju baš najbolje uz rogove pa je moguća pojava toplotnih mostova a dodatno, osetno su skuplje od mineralne staklene vune za
ovu namenu.

Staklena i kamena vuna su odlični materijali kod termoizolacije konstrukcija tavanica i podova i koriste se kao termo i zvučni izolatori od zvuka udara, s tim što kamena ima šire područje upotrebe jer može da podnese veći pritisak. Međutim, tvrdopresovane ploče staklene vune, imaju nešto bolje karakteristike što se tiče apsorpcije zvuka udara – dinamčki Jungov moduo elastičnosti manji je od onog u kamenoj vuni, pa staklena ovde ima prednost. Primerena je za stambene i poslovne objekte (koji se najviše i grade) i opterećenja koja se tamo javljaju, tako da je i ovde u najmanju ruku adekvatan materijal za primenu.

Druge prednosti mineralne staklene vune:

  • Zvučna izolacija zidova – zbog svoje vlaknaste strukture predstavlja izuzetnu zvučnu zaštitu, naročito u sistemima gips-kartonskih pregradnih zidova, i dodatno se lako postavlja.
  • Negorivost materijala – mineralna staklena vuna je negoriv materijal kao i kamena vuna – klasa gorivosti A1, i sprečava dalje širenje požara.Kao takva se koristi u svim sistemima gde je tražena protivpožarnost, takođe kao i kamena vuna.
  • Tehnička izolacija – mineralna staklena vuna je izuzetan materijal za oblaganje klima i vazdušnih kanala i cevovoda pare i tople vode. Zbog svoje lakoće klima i vazdušne kanale malo opterećuje i lako se montira. Kamena vuna je imala malu prednost u oblasti industrije gde vladaju visoke temperature zbog više temperature tačke topljenja, pa se mogla koristiti za sisteme gde je kontaktna temperatura izmedu površine i vune veća od 500-600 C, medutim novi proizvod firme Isover-Ultimate (gde se posebno patentiranim hemijskim sastavom uspelo postići da se staklena vuna koristi i za industrijska postrojenja veoma visokih temperatura) pokazuje da i na tom polju staklena vuna parira.

Prednosti staklene vune kod troškova izgradnje

Na kraju treba napomenuti da je mineralna staklena vuna, gledajući sa stanovišta cene materijala, termofizičkih karakteristika, uštede energije, emisije CO2 u atmosferu, cene prevoza i brzine ugradnje... materijal sa najboljim karakteristikama u poređenju sa drugim materijalima od mineralnih vlakana. Evo i zašto:

  • Daje najbolji odnos cene i otpora prolazu toplote (kvaliteta) – cena koštanja, cena prevoza (zbog komprimacije stane mnogo više materijala u jednu zapreminu), brzina ugradnje (lako se seče i prilagođava konstrukciji) i odsustvo otpada materijala utiču na to da je mineralna staklena vuna najisplativiji vid izolacije od mineralnih vlakana, a sa druge strane ima vrhunska termoizolaciona svojstva.
  • Daje najbolji odnos utrošene i ušteđene energije i emisije CO2 u atmosferu pri njenoj proizvodnji i smanjenja emisije istog u životnom veku, tj. eksploataciji. Na primer: u lancu proizvodnje mineralna staklena vuna zahteva mnogo manju masu sirovine (manje se energije troši za njenu obradu) i u sebi sadrži 50% recikliranog materijala, što smanjuje energiju i emisiju CO2 za njenu proizvodnju. U logističkom lancu mnogo veća količina mineralne staklene vune može da se preveze za razliku od tvrdih nekomprimabilnih materijala, što takođe utiče na emisiju CO2 u atmosferu. U životnom ciklusu funkcionalne jedinice mineralne staklene vune dešava se sledeca ušteda: uštedi se 243 puta više energije (u proizvodnji, transportu i ugradnji) nego što je potrebno za proizvodnju iste. Na svaku jedinicu CO2 emitovanog u atmosferu prilikom proizvodnje, prevoza i ugradnje mineralne staklene vune, u njenom životnom ciklusu se 121 put više spreči emisije CO2 u atmosferu na račun uštede u proizvodnji toplotne i električne energije...
  • Daje najveću uštedu u logistickom lancu, skladištenju i ugradnji – Više robe se može prevesti od jednom zato što mineralna vuna može da se komprimuje. Veća količina materijala može da stane u istu jedinicu zapremine što smanjuje troškove skladištenja. Zbog lakoće i jednostavnosti sečenja ugradnje štedi vreme a time i novac (izrazita prednost u odnosu na kruće i teže materijale od mineralnih vlakana).

Izvor: Study of the Forshungcentrum Karlsruhe – Analysis of materials as potential candidates for a pitched roof, and facades construction.

Ovo su sve razlozi zbog kojih želim da skrenem pažnju javnosti na koristi i važnost materijala od mineralne staklene vune. Siguran sam da bi sa boljom informisanošću, otvorenošću i poznavanjem materijala od mineralne staklene vune svih činilaca u lancu izgradnje jednog objekta, troškovi i vreme ugradnje bili daleko manji.

 

[vrh strane]