Cea mai bună combinație de materiale pentru o casă sănătoasă și cum se cercetează asta

Mai jos vedeți imagini din Viva Park, un parc de cercetare comparativă în domeniul materialelor de construcții. L-am vizitat săptămâna trecută. Sunt 12 căsuțe identice ca dimensiuni, dar construite din materiale diferite, inclusiv cu izolație termică diferită și finisaje diferite în interior, astfel încât pot cerceta ce combinație de materiale oferă cel mai bun confort pentru locuitori.

Unele sunt din beton, altele din lemn masiv, din cherestea sau din cărămizi de diverse grosimi. Izolația termică diferă, dar per total toți pereții au același coeficient de transfer termic U, pentru ca asta să nu influențeze măsurătorile.

În cel mai pur stil austriac, între căsuțe au plantat zeci de tipuri de plante, au folosit trei tipuri de pavaj și inclusiv pietriș decorativ de mai multe culori, deși nu au nici o influență asupra experimentelor. Dar dacă tot muncești acolo, de ce să nu fie și frumos?

În interior, pereții sunt acoperiți cu diverse tencuieli pe bază de var sau din gips-carton și apoi cu diverse vopseluri, mai puțin căsuța care-i din lemn masiv, unde au lăsat natur. Locuitorii lor sunt robotizați, adică niște aparate din interior simulează identic baia, gătitul și alte generatoare de vapori, iar aerisirea se face automat la interval de timp prestabilit. Încălzirea caselor, de asemenea,  se face în mod identic.

Fiecare casă are 33 de senzori ce măsoară temperatura, umiditatea, nivelul de praf și de polen, compușii organici volatili, consumul energetic și alți parametri. Unii sunt lipiți de pereți, alții atârnă din tavan pentru a măsura în aer. Am văzut chiar și sirene montate în exteriorul fiecărei case pentru ca apoi, din interior, să poată măsura nivelul de izolare fonică a fiecărei combinații de materiale, pentru că este un alt factor în confortul celor din casă.

Parcul a fost construit în 2015 de către Baumit, un mare grup austriac în domeniul materialelor de construcții, prezenți de aproape 25 de ani și în România, unde dețin și patru fabrici. Viva Park nu este modificat foarte des, ci păstrează căsuțele pentru minim doi ani pentru a măsura totul măcar de două ori în fiecare anotimp.

Datele de la senzori ajung la vreo două institute austriece din domeniul medical și inclusiv la Universitatea de Medicină din Viena, unde sunt analizate pentru a trage concluzii. Au scos cam 5 milioane de date din 2015 încoace.  Care-i interesul? Cel minim este să determine ce materiale nu influențează negativ confortul și sănătatea celor din interior, iar ideal este să descopere unele care le îmbunătățesc. Baumit folosește datele pentru gama lor de produse Healthy Living și alte îmbunătățiri.

Se pare că o treime dintre nemți și austrieci au deja probleme cu alergiile și astmul, mi-a zis inginerul care m-a condus prin câteva case. Oamenii stau tot mai mult în interiorul clădirilor pentru că s-au dus vremurile când majoritatea munceau în agricultură, iar cum zilnic respirăm între 8.000 și 20.000 de litri de aer, avem nevoie de aer de bună calitate în interior.

Cifra asta m-a uimit un pic: 8.000-20.000 de litri de aer/zi!

Pe termen lung, lipsa aerului “curat” duce și la oboseală, stres, scăderea imunității, răceli mai dese șamd. Apoi, sunt alte considerente. Oamenii nu sunt făcuți să respire aer prea uscat, iar studiile au arătat că intervalul optim de umiditate este de 40-60%. Mai puțin sau mai mult de atât și deja se favorizează apariția și dezvoltarea mucegaiurilor și a diverșilor viruși.

(iată ce probleme apar când umiditatea este în afara intervalului 40-60%)

Există și o temperatură optimă. Nemții spun că aceasta este pe la 21 de grade. Nu știu cum sunteți voi, dar mie la 21 de grade mi-e frig. Bănuiesc că temperatura optimă depinde și de felul în care crești, că la noi copiii sunt mereu ținuți la căldură și cred că rămânem cu asta și în restul vieții.

Cât praf generează fiecare tip de tencuială? Cum miroase fiecare tip de material, este sau nu deranjant și în câte luni se estompează mirosul de “casă nouă”? Le studiază și pe toate acestea.

În caz că vă întrebați care sunt rezultatele după aproape 5 ani și 5 milioane de date de la senzori, vă spun direct concluzia: cea mai bună combinație este cea din cărămidă de 25 cm, cu izolație exterioară de 18 cm din polistiren perforat, iar în interior au folosit o tencuială pe bază de var numită KlimaPutz S și vopsea numită KlimaColor, care sunt disponibile în România. Ultimele două sunt fabricate de Baumit, că cercetează cum să îmbunătățească propriile soluții, desigur.

Iar dacă vă interesează foarte mult și izolarea fonică, betonul nu are concurență ca material principal. Are densitatea mult mai mare decât a lemnului sau a cărămizii și, cu sonometrul în mână în parc, am văzut o diferență cam de 10 decibeli în minus în casa de beton. Nu-i rea nici cărămida, câtă vreme nu locuiți lângă aeroport sau vreo gară sau altceva gălăgios. Betonul atenuează mult și câmpurile electromagnetice, în caz că vă temeți de “radiații”.

Însă acestea sunt cele mai bune rezultate dintr-un pluton destul de apropiat. Diferența cea mai mare este între casa neizolată și cele izolate, dovedindu-se că izolația termică are un impact semnificativ asupra confortului și reducerii costurilor de încălzire.

Am văzut tot felul de grafice privind rezultatele altor combinații de materiale. În multe alte cazuri, umiditatea scădea sub pragul de 40% în anumite sezoane, ceea ce ar favoriza efecte nedorite. Testând cu diverse materiale, se pare că primul centimetru și jumătate din finisajul interior este cel mai important pentru a menține constantă umiditatea în casă.

(variație prea mare a umidității în casa neizolată)

Am înțeles și cum lucrează pereții pentru a asigura umiditatea potrivită. Practic, tu generezi constant umiditate în casă prin baie, pregătirea alimentelor, respirație și altele. Pereții trebuie să absoarbă o parte din ea și să o dea afară, dar într-un ritm suficient astfel încât în interior să rămână acel interval magic 40-60%. Dacă ai umiditatea prea mică în casă, din diverse motive, tot pe pereți te bazezi pentru a reveni la un echilibru cu atmosfera exterioară.

“Respirația” prin pereți are loc deoarece prin materiale se formează un soi de tuburi capilare microscopice prin care trec vaporii de apă. De asta majoritatea materialelor sunt permeabile (și s-a folosit și polistiren perforat), dar trebuie ceva atenție ca nu cumva să folosiți vreo vopsea care sigilează bine de tot peretele și devin inutile toate celelalte straturi. Se pare că o vopsea pe bază de silicați lasă peretele să respire, pe când una acrilică nu-i la fel de eficientă în acest aspect și sper să vă folosească acest gând dacă renovați.

(absorbția apei prin pereți în funcție de produsul Baumit folosit pentru finisajele interioare)

Mi-a plăcut și rezultatul unui alt test ce arată cât de importantă este o izolație termică. Au încălzit toate casele la 21 de grade Celsius, apoi au tăiat alimentarea pentru două zile. Una dintre case, singura fără izolație termică, a ajuns la 4 grade C în interior; următoarea după ea, cu izolație, scăzuse doar la 11 grade C după două zile.

(temperaturile în căsuțe după două zile fără încălzire)

Iată o problemă ce apare când există o diferență prea mare între temperatura pereților și a aerului din interior, cum se întâmplă în casele neizolate. Se formează curenți de aer în interior, de poți simți că te trage curentul (serios!) și fără să fie vreo fereastră deschisă:

Mai mult, necesită 250% mai multă energie pentru a ține temperatura constantă într-o casă neizolată față de una izolată. Nu că n-am ști că izolația este bună, dar e bine când vezi și cifre exacte reieșite din experimente. Dacă vă construiți ceva, mergeți pe o izolație termică bună, că banii investiți atunci se recuperează în câțiva ani prin facturi mai mici la încălzire.

(graficul acesta arată consumul energetic la o clădire neizolată)

Un alt lucru interesant cercetat de Baumit este felul în care studiază mirosul diverselor materiale de construcție. Au apelat la experți pentru asta, ca în cazul celor ce miros buchetul vinurilor, așa că un grup de oameni vine periodic în fiecare casă și notează dacă mirosul este plăcut sau nu, ce intensitate are și per total dacă este acceptabil sau n-ai putea trăi așa.

Personal nu știu ce miros vă place vouă în casă, mai ales că se pare că unele persoane nu suportă mirosul de lemn natur (care dispare foarte greu) și descoperă asta abia după ce-și construiesc vreo cabană sau merg în concediu într-un astfel de loc. Vreau doar să zic că acolo, intrând pe rând în diverse case construite simultan, dar din materiale diferite, se simte imediat și foarte intens diferența de miros, deși sunt construite de atâta vreme. Aici nu-i vreo recomandare specială, dincolo de a lăsa pereții să respire.

(VOC=compuși organici volatili, evoluția lor în timp în funcție de materialul de construcție)

Căsuța de mai jos avea panouri fotovoltaice integrate direct în pereți pe exterior. Interesant sistemul, dar avantajat de faptul că acea latură este expusă soarelui în timpul zilei.