Izvedba drvene podne obloge na sustavu podnoga grijanja još uvijek izaziva određenu dozu podozrivosti kako kod korisnika, tako i kod projektanata. Uvriježeno je mišljenje, naime, da drvo – dobar toplinski izolator – ne bi bilo odgovarajući materijal za primjenu na podnom grijanju. Zbog higroskopnosti drva i dimenzijske nestabilnosti u uvjetima promjenjive relativne vlažnosti zraka i temperature, također se vjeruje da polaganje parketa na sustav podnoga grijanja nije opravdano ili da je previše rizično, jer se zbog povišene temperature očekuje prekomjerno isušivanje drva te pojava velikih reški i pukotina. Tehnička literatura i dobra iskustva pokazuju da je polaganje parketa na podno grijanje opravdano i uspješno, ali se pri tome moraju uzeti u obzir specijalne tehničke odrednice primijenjenih materijala i načina izvedbe poda da bi se izbjegle pogreške u uporabi i vrlo skupo popravljanje takvoga poda.
Uvod
Parket je gazni sloj podne obloge koji se izrađuje od drvenih elemenata – parketnih dasaka koje se danas najčešće lijepe na nosivu podnu konstrukciju, ili se plivajući polaže preko nosive podloge. Parket ima privlačna estetska svojstva i tehničke odlike: dobru mehaničku stabilnost i tvrdoću, odlična zvučna i elektro-izolacijska svojstva, dobra higijenska svojstva, mogućnost obnavljanja i recikliranja. Po tome nema razloga da se ne primjenjuje i na grijanim podnim podlogama.
Podno ili plošno grijanje poznato je od antičkog doba, tj. od prije 2800 godina, kada je u Olimpiji dokazana uporaba hipokausta – uređaja za grijanje zračenjem zidova. Hipokaust je sustav u kojemu se u odvojenoj prostoriji ložila vatra, a dimni su se plinovi i vrući zrak vodili kroz zatvorene vodove u zidovima stambenih prostorija. Hipokaustično je grijanje bilo vrlo ugodno jer je toplina zračenjem dolazila u prostoriju sa svih strana, a osobito je ugodan osjećaj zračenja topline s gornjih ploha, jer smo prirodno naviknuti na Sunčevu toplinu odozgo. S propašću Rimskoga Carstva, u kojemu je taj skupi sustav grijanja bio naširoko rabljen, potpuno je prestala njegova ugradnja, sve do primjene u modernim pasivnim sustavima grijanja.
Podno se grijanje šire primjenjuje od sredine 1970-tih godina. Prednost podnoga pred drugim sustavima grijanja jest u tom da je zbog velike grijaće plohe potrebna niska djelatna temperatura, čime se štedi energija. Raspodjela topline u prostoriji je ravnomjernija je nego pri konvekcijskim grijanjima, a podna ploha daje osjećaj posebne ugode. Osim toga, izostanak grijaćih tijela ispod prozorskih otvora ostavlja mogućnost iskorištenja tog prostora za namještaj ili pak za tzv. francuske prozore s dubokim svjetlosnim otvorom.
Nedostaci podnoga grijanja jesu mogućnost dizanja prašine s poda i razvoj alergija, te česta pojava osjećaja umora u nogama zbog inverzne klimatske situacije od one na koju smo navikli: pri podnom je grijanju donji dio prostorije topliji od gornjega, a mi smo uglavnom navikli na obrnuti raspored temperature. Podno grijanje ima i relativno veliku tromost, pa se može dogoditi da djelovanje grijanja ponešto zaostaje za vanjskim klimatskim promjenama. Tako se bez dodatnih izvora grijanja predugo čeka da se sustav zagrije kad temperatura vani naglo padne, ili pak pod u prostorijama ostaje duže vremena previše topao ako vani temperatura naglo poraste a podni je sustav akumulirao veliku količinu topline koju isijava.
Najveći je problem ipak toplinsko istezanje podnih materijala, u čemu najveću ulogu ima radna temperatura sustava podnoga grijanja. Pri primjeni drvenih elemenata za gazne slojeve ta je pojava posebno problematična jer se s porastom temperature sustava potiču dvije oprečne dimenzijske promjene: podna se podloga isteže, a drvo se istodobno isušuje i uteže. Tome se problemu doskače primjenom gaznih slojeva što manjih dimenzijskih promjena (npr. uslojenim parketom) i uporabom visokoelastičnih ljepila za parket.
Sobna klima i higijena stanovanja
Uporaba parketa iznad podnoga grijanja moguća je i uspješna ako se uzmu u obzir opća tehnička pravila i uvjeti higijene stanovanja uz primjenu podnoga grijanja. Za ugodan boravak u prostoriji s podnim grijanjem preporučuje se da najviša temperatura površine hodne plohe bude 26 – 28 °C, što se jednostavno postiže primjenom parketa za gazni sloj poda. Maksimalna temperatura podne površine prema normi HRN EN 15337-2 (Planiranje uklopljenih plošnih sustava grijanja i hlađenja vodom kao medijem) iznosi 29 °C. No u rubnim dijelovima prostorije i uz mjesta izlaska vodova temperatura podloge (estriha) može doseći i 35 °C. Pri takvim temepraturama drvo se previše isušuje, tako da se za podne sustave grijanja s parketom kao gaznim slojem preporučuje najviša temperatura površine estriha od 25 °C, a najviša temperatura površine parketa od 24 °C.
Za zdrav boravak u prostoriji i ugodan osjećaj korištenja interijera poželjno je voditi brigu o sobnoj temperaturi, za koju se preporučuje da iznosi 18 – 22°C, te o relativnoj vlažnosti zraka, koja treba biti 50 – 65 %. Te su vrijednosti važne i sa stajališta smanjenja elektrostatičkih naboja na podnoj površini, kao i radi održavanja funkcijske prikladnosti poda. Izvedba grijanja treba, dakle, biti takva da se u razdoblju grijanja osiguraju navedeni klimatski uvjeti. Kod sustava s primjenom parketa poželjno je imati dodatna grijaća tijela za brzo dogrijavanje pri naglim zahlađenjima, te uređaje za kontrolu i održavanje relativne vlažnosti zraka.
Toplinska i higroskopska svojstva drva
Parket se polaže na podlogu s podnim grijanjem koja u normalnim uvjetima grijanja doseže temperaturu od 26 – 30 °C. Pri tome se javljaju razdoblja kraćeg izlaganja nižoj temperaturi (pri izostanku grijanja) na cijeloj podlozi ili na njezinim dijelovima. Tako uz balkonska vrata, koja se otvaraju radi prozračivanja, temperatura površine drvene hodne obloge može zimi varirati između vrlo niskih 5 – 7 °C do relativno visokih 30-ak °C u istome danu. Kod sezonskih promjena temperature manja su naprezanja jer nastaju u duljim intervalima, ali mogu biti povezana s duljim razdobljima više relativne vlažnosti zraka nego u razdoblju grijanja.
Toplinska dilatacija drva vrlo je mala i uzrokuje zanemarive dimenzijske promjene, tako da pri primjeni drva na grijanome podu ne dolazi do njegovoga istezanja ili skupljanja zbog promjena temperature. Promjene relativne vlažnosti zraka, međutim, vezane uz promjene temperature u ambijentu, mogu prouzročiti intenzivno bubrenje ili utezanje hodne plohe. Postavljanje prevlažnoga parketa dovest će ubrzo nakon uključivanja grijanja do isušivanja i pojave pukotina hodne plohe. Postavljanje presuhoga parketa (da bi se izbjeglo isušivanje u razdoblju grijanja) može pak rezultirati navlaživanjem drva u proljetnome i jesenskom razdoblju, bubrenjem i izdizanjem parketne obloge. Stoga pri razmatranju polaganja drva na podno grijanje treba strogo poštovati propisane i provjerene optimalne uvjete fizikalnog stanja podloge, parketa i klime interijera, kao i uzance tehnike polaganja i površinske obrade kako bi se izbjegle kardinalne pogreške u uporabi. Ukoliko se drvena podna obloga pripremi sušenjem na pravilan sadržaj vode, te se polaže u odgovarajućim klimatskim uvjetima, nema opasnosti da će nakon puštanja grijanja u pogon nastati veće greške drvenoga hodnog sloja.
Toplinska provodnost parketa
Drugo uvriježeno mišljenje koje pobuđuje dvojbe pri odlučivanju planera i korisnika o instalaciji drvene obloge na podno grijanje jest da drvo, dobar toplinski izolator, umanjuje učinkovitost sustava grijanja. I to je mišljenje pogrešno, o čemu svjedoče tehnički naputci o optimalnoj konstrukciji podnoga grijanja i svojstvima drva.
Tablica 1. Toplinski otpori pojedinih vrsta parketa
Da bi se osigurao dobar prijenos topline u grijanu prostoriju, koeficijent otpora prolasku topline (1/ Λ) trebao bi iznositi maksimalno 0,15 m2 K/W. U tablici 1 je navedeno da sve najčešće rabljene vrste drvenih podnih elemenata imaju otpor manji od navedenog, te da se mogu učinkovito rabiti za obloge podnih grijanja.
Očito je da se vrijednosti toplinskih svojstava parketa kreću u području srednje do pogodne povoljnosti za uporabu na sustavu podnoga grijanja, čak i ako se kao element gotovog parketa, pri suhom polaganju, uzme u obzir i izolacijska vrijednost podložne spužvaste folije.
Slika 2. Utjecaj debljine parketa na učinkovitost podnoga grijanja. Prikazane su brzine odziva i dosegnute temperature površine hrastovoga parketa pri zagrijavanju grijaćeg tijela (donje strane parketa) na ca 40 °C. Gore: debljina parketa 10 mm, dolje 21 mm. Preuzeto iz: Bele, P. (2004)
Debljina parketa nije odlučujući čimbenik pri izboru hodne obloge jer će deblji parket samo malo sporije ili slabije provoditi toplinu. Naprotiv, u nekim vrstama prostora primjena debljega klasičnog parketa može imati i prednosti pred tanjim (lam ili lamel parketom) jer se time ujednačavaju velika odstupanja u temperaturi poda u vremenu i po površini prostorije. Kako je drvo izolator topline, ipak se preferiraju tanji elementi, te se mora voditi brigu o najvećim dopuštenim debljinama pojedinih parketnih materijala (slika 2). Vidljivo je da razlika u dosegnutoj temperaturi nije tako velika kod 21 mm debelog parketa nego kod onog debljine 10 mm (iznosi oko 4 °C), ali da je vrijeme dosizanja te temperature trostruko duže kod debljeg hrastovog parketa.
Posebno treba uzeti u obzir činjenicu da drvo uzduž vlakanaca (u smjeru “žice”) vodi toplinu oko dva puta bolje nego poprečno na vlakanca. Tako se pojavljuje naoko paradoksalna činjenica da i obloga od 40 mm debelih drvenih opločnika (popularne „kocke“), čija vlakanca su usporedna smjeru prolaza topline, može biti podjednako učinkovita kao i 21 mm debeo klasični parket.
Sadržaj vode i dimenzijska stabilnost (utezanje i bubrenje) drva
Slika 3. Hrastov pod od rizično velikih elemenata (140x1600x14 mm) izvrsno se ponaša na podnom grijanju tijekom višegodišnje uporabe
S obzirom na to da se u razdoblju grijanja može očekivati sadržaj vode drva između 5 i 7 %, i u trenutku polaganja trebala bi vlažnost drva biti relativno niska. Različiti napisi u literaturi predlažu različite vrijednosti sadržaja vode drva, ali svi su oni u vrlo uskom rasponu od 2 %. Svugdje se napominje da parket u razdoblju grijanja, bez obzira na početni sadržaj vode, može pokazivati manje reške koje se ljeti najčešće zatvaraju. Takve su fine male reške normalne i s njima treba računati, uzevši u obzir da će one biti to manje izražene što je parket pri polaganju suhlji, što je parket uži i kraći, što se više izbjegavaju maksimalne temperature poda, načinu slaganja kojima su manje dimenzijske promjene cijele podne plohe (npr. slaganje u riblju kost ili u ˝kocke˝). Drvo koje jako mijenja dimenzije iskazivat će reške šire od nekoliko desetina milimetara, što kupci teško toleriraju i što dovodi do reklamacija. Ova pojava znatno ovisi i o vrsti drva. Hrastovina ili bambusovina bolje su od bukovine ili jasenovine, jer spomenute vrste imaju velike koeficijente bubrenja i brzu izmjenu sadržaja vode. Ako se primjerice parket grijanjem rasuši za 2 %, reške na 70 mm širokim hrastovim daščicama budu samo 0,22 mm, dok one na bukovim budu široke 0,43 mm.
Slika 4. Podne daske wenge (770x110x20 mm), iako nestabilnije od hrastovine, na kraju sezone podnoga grijanja pokazuju samo male reške
U iste vrste drva masivnog parketa preporučuje se primjenjivati blistače, tj. radijalnu teksturu parketa (tzv. friz), koja se u našoj industrijskoj praksi najčešće svrstava u ekstra klasu kvalitete. Blistače utežu gotovo dvostruko manje nego bočnice (daščice tangentne teksture, tzv. flader). Naravno, pojavu reški može bitno reducirati relativna vlažnost zraka u stambenom prostoru, koja treba biti najmanje 50 – 65 %, a najbolje je da bude iznad 60 %, što je povoljno i radi zdravstvenih uvjeta u prostorijama.
Problem rasušivanja nipošto se ne bi moglo izbjeći primjenom jako osušenoga drva, pogotovo ako se pod izvodi u ljetnom razdoblju, kada su temperature i vlažnosti zraka više nego pri grijanju zimi. Tada drvo pri polaganju može brzo primiti vlagu iz zraka, nabubriti, i ako mu čvrsto i kruto ljepilo ne omogućuje da se širi, sabiti se zbog tlaka vlastitog bubrenja. Nastaju trajne plastične deformacije (stlačenje drva), koje dovode do još većih reški kada počne grijanje. Ako je pak ljepilo elastično, može doći do gibanja podne plohe, ali kada se zapune zidne dilatacijske reške, parketna se obloga može odignuti.
Neuglednost pojave reški može se umanjiti ili izbjeći sljedećim mjerama.
- Radna temperatura podnoga grijanja ne treba prelaziti 29 °C, površinska temperatura grijanog estriha ne treba biti viša od 25 °C, a površinska temperatura drva 24 °C. Preporučuje se projektirati i dodatna (konvekcijska) grijaća tijela za potrebe naglog i intenzivnog zagrijavanja prostorija u prijelaznim razdobljima
- Primjenjivati vrste drva veće stabilnosti (npr. hrastovinu ili pregrijano drvo), a ne npr. bukovinu ili jasenovinu, trešnjevinu ili kanadski javor.
- Primjenjivati po mogućnosti tamnije vrste drva, na kojima su reške manje uočljive nego na svijetlim podovima.
- Primjenjivati što uže i tanje elemente (npr. lamel parket ili lam daščice, klasični parket debljine do 14 mm).
- Primjenjivati parket male vitkosti (omjer debljine i širine ne treba biti veći od 1:6, a najbolje da nije veći od 1:4).
- Primjenjivati kombinirane slogove (riblju kost, četvorine) radije nego usporedno slaganje.
- Lijepiti punoplošno i to na trajnoelastična, bezvodna ljepila.
- Pri lijepljenju održavati sobne klimatske uvjete.
- Primjenjivati pravilno sušeno drvo, a ne ono vlažnije ili presušeno s obzirom na preporučeni raspon vlažnosti.
Uslojeni parketni elementi
Odličnu primjenu na podnome grijanju imaju uslojeni podni parketni elementi, koji pokazuju znatno bolju dimenzijsku stabilnost od masivnog drva. Njihova konstrukcija ukrštava različite anatomske smjerove drva, pa su takve podne daske ukočene, tj. manje bubre i utežu se, te se manje deformiraju. Pogotovo je prikladna primjena dvoslojnoga parketa na podlozi od furnirske ploče („šperploče“), jer su daščice relativno male i tanke (10 do 13 mm), a pri tome ukočene. Tada je i pojava reški ili koritavljenja praktično zanemariva. Kako je takav parket najčešće tvornički lakiran, postavljanje je brzo, bez dugotrajnog izlaganja lica daščica vlazi zraka, a izbjegnuta je i opasnost bočnog sljepljivanja daščica.
Slika 5. Čeonim lijepljenjem troslojnoga parketa većih dužina sprečava se nastajanje neuglednih čelnih pukotina u razdoblju intenzivnoga grijanja
U dužih troslojnih parketa stabilnost oblika još je bolja, ali postoji opasnost od pojave čeonih reški u razdoblju intenzivnijega grijanja. Do toga dolazi jer je srednji sloj sastavljen od poprečno položenih letvica četinjača, čije je bočno utezanje mnogostruko veće od uzdužnoga utezanja platice lica. Te se deformacije zbrajaju po dužini elementa, pa utezanje stvara čelne reške, za razliku od masivnog parketa, u kojega su najizraženije bočne reške. Pojava se može izbjeći primjenom troslojnoga parketa sa srednjicom od furnirske ploče, primjenom kraćih dasaka standardnoga troslojnog parketa, te čeonim lijepljenjem ako je to potrebno.
Izvedba obloge
Parket se lijepi uobičajenim dvokomponentnim (bezvodnim) ljepilima koja udovoljavaju uvjetima HRN EN 14293 (Adhezivi – ljepila za lijepljenje parketa na podlogu – metode ispitivanja i minimalni zahjevi). Posebni zahtjevi za elastična ljepila prema toj normi mogu se ispitati i u akreditiranom laboratoriju Šumarskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu.
Površinska obrada se provodi prema zahtjevima korisnika. Pri tome treba znati da se za podno grijanje preporučuje uljenje i voštanje, jer kod primjene jako elastičnih ljepila filmovi premaza (lakovi) pucaju na sljubnicama. To se može izbjeći primjenom specijalnih kitova kojima se zapunajvaju fuge prije prodiranja laka, ili primjenom već tvornički lakiranoga parketa.
Parket na podnom grijanju ne treba prekrivati tepisima ili tapisonima jer se ispod njih razvija viša površinska temperatura nego pri otvorenom podu. To pridonosi jačem isušivanju drva i riziku nastanka većih pukotina.
Ovaj tekst je izvadak opsežnije brošure „Parket na podnom grijanju“ koja iznosi detaljnije tehničke naputke o odgovarajućim kombinacijama primijenjivih materijala, načinu izvedbe podloge i parketne obloge, te o površinskoj obradi grijanih drvenih podova. Brošura se može nabaviti u Laboratoriju za drvo u graditeljstvu Šumarskoga fakulteta Sveučilišta u Zagrebu.
Literatura
Das ganze Jahr warme Füsse- Schreiner Zeitung 2002: Nr 42: 10 – 11
Bele, P. (2004): Termične lastnosti lesenih talnih oblog. Diplomski rad (mentor Prof. Željko Gorišek). Ljubljana: Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za lesarstvo.
Brehm, Th., izd. (2006): Fachbuch für Parkettleger (3. izdanje). SN-Verlag Michael Steinert Hamburg, Njemačka.
