Maja ümbrik

a) Soojusjuhtivustegur (küte)

Soojusjuhtivustegur, mis on tuntud ka kui U-väärtus, näitab mitu vatti soojusenergiat läheb läbi ühe ruutmeetri suuruse seina või avatäite pinna ühe tunni jooksul, kui temperatuurierinevus seina ühe ja teise poole vahel on 1 kelvin.

Kui kaks keha on sama temperatuuriga, siis tekib soojuslik tasakaal ning soojusülekannet ei toimu. Kui on olemas temperatuuride vahe, siis soojus liigub kõrgema temperatuuriga kehalt madalama temperatuuriga kehale kuni tekib soojuslik tasakaal. Soojusülekanne hoones võib toimuda konduktsiooni, konvektsiooni või soojuskiirguse teel. Soojusisolatsiooni eesmärgiks on erinevate soojusülekannete kontrollimine.

Konduktsioon: Konduktsioon toimub tahkes materjalis, kui molekulid väljuvad kütteallika kaudu ühest materjali poolest. Need molekulid annavad edasi soojust materjali külma osasse.

Konvektsioon: Soe õhk muutub vähem tihkemaks ja tõuseb üles ning külm õhk langeb alla poole sinna osasse, mis jäi soojast õhust vabaks. Loomulik konvektsioon toimub näiteks väga väikese tihedusega kivivillas äärmiselt külmal talvepäeval.

Kiirgus: Üks objekt kannab soojuskiirguse kaudu soojust üle teisele objektile. Näiteks päike toodab kiirgusenergiat, mis soojendab Maad. Kiirgus satub majja tavaliselt klaasist akende ja uste kaudu.

Soojuskadu tekib tavaliselt hoone osades toimuva konduktsiooni ja õhu lekke tagajärjel. 


Kivivillast toodete puhul mõjutab soojusjuhtivust neli tegurit:

 Soojusjuhtivus
  • Staatilise õhu soojusjuhtivus kivivilla kiude vahelistes õõnsustes 
  • Soojusjuhtivus läbi kiude 
  • Õhuliikumine villas ja loomulik või tekitatud konvektsioon 
  • Soojuskiirgus
 


Soojusjuhtivus
  • Madala tihedusega villas on väga palju ruumi kiirguse ja õhuliikumise jaoks. 
  • Soojustuse tiheduse suurendamine vähendab isolatsioonist läbi käivat konvektsiooni, eriti kiirguse puhul villas. 
  • Tihedam soojustus suurendab konduktsiooni kiudes, kuid mitte väga palju.

Soojusjuhtivus
  • Soojusjuhtivus suureneb, kui temperatuur suureneb. 
  • Suurema temperatuuri korral suureneb ka optimaalne soojustuse tihedus.

Kõikidel ehitusmaterjalidel on individuaalne soojusjuhtivus väärtus (W/mK). Mida madalam on materjali soojusjuhtivuse väärtus, seda paremini sobib ka isoleermaterjaliks. 

Materjal Soojusjuhtivus, W/mK
Vask
Alumiinium
Teras
Vesi
Puit
Kivivill
Õhk
401
237
60.5
0.613
0.04–0.4
0.036
0.0263
Tabel: Valitud materjalide soojusjuhtivus toatemperatuuril



 Soojusjuhtivus Soojusjuhtivus või lambda väärtus (λ) on soojuse hulk, mis kantakse üle kindlates tingimustes, mille väärtus saadakse, kui tegelik õhu kogus jagatakse teoreetiliselt vajamineva õhu kogusega. 


Materjali soojusjuhtivust mõõdetakse EN standardite alusel. See on kindlasti isolatsioonimaterjali kõige tähtsam külg. Kivivilla soojustus koosneb oma ruumalalt kuni 95-98% ulatuses staatilisest õhust, mistõttu on see suurepärane soojustaja. Ehitus soojustusmaterjalide lambda väärtus on määratud nii, et 90% lambda mõõtmetest on ettenähtud 90% ruumala sees, millest seega tuleneb “lambda 90/90”. Kõikide soojusisolatsiooni toodete, mis on valmistatud kooskõlas ühtlustatud Euroopa standarditega, lambda väärtus on eelnevalt testitud ja sätestatud samasuguse metoodika alusel.
 
Materjali soojustakistust (R) ja hoone ehituskonstruktsiooni soojusjuhtivust (U) saab arvutada arvestades materjali paksust ja lambda väärtust.

Soojustakistus (R väärtus)

Materjali soojustakistus saadakse kui materjali paksus (d) meetrites jagatakse lambda väärtusega (λ), mis väljendub ühikus W/mK:

Soojustakistuse R-väärtus

Soojustakistuse ühik on m2 K/W. Mida suurem on selle väärtus, seda tõhusam on materjali isolatsioon. Soojustakistus sõltub materjali tüübist, tihedusest ja pooride struktuurist, niiskuse sisaldusest ja temperatuuri erinevustest.

Pinnatakistus

Pinnatakistus on suurus, mis näitab materjali pinna loomulikku vastupanu sooojusvoole ja see ei sõltu materjali füüsilistest mõõtmetest. Seda takistab keha pinnal olev õhuke peaaegu liikumatu õhu kiht. See pakub vastupanu soojusvoole, mille tulemusena temperatuur alaneb õhu kihi pinnal. Pinna temperatuur sõltub soojusülekande viisist.
  • Rse = välispinna õhutakistus (liikuv õhk)
  • Rsi = sisepinna õhutakistus (liikumatu õhk)

Täielikku R väärtuse arvutamiseks asja suhtes, mis koosneb mitmest erinevast materjalist, tuleb välja arvutada iga materjali R väärtus eraldi, muuhulgas ka välis- ja sisepinna õhutakistus. 
RKOKKU= Rse + R1 + R2 + R3 + Rsi

Soojusjuhtivus (U-väärtus)

Soojusjuhtivus (U) näitab ära struktuurielemendi, mis koosneb kindlast materjali paksusest, õhuaukudest jne, võimet kindlates oludes soojust ülekanda.
 
See on mõõt soojus kvantiteedi suhtes, mis voolab läbi ühe ühiku pindala ühe ühiku aja jooksul ühe temperatuuri erinevuse korral individuaalsetes keskkondades, mis stuktuuri vahel asuvad.

Väärtus saadakse pöördväärtusena kõikide materjalide soojustakistuste (R) summast, muuhulgas arvestades ka välis- ja sisepinna õhutakistust.

Ettenähtud U-väärtused on määratud kooskõlas soovitud energiatõhususe klassiga või miinimumina, et rahuldada kohalikke ehitusregulatsioone.


Soojusjuhtivus


Soojusjuhtivuse ühik on W / m2

Raam ehitussüsteemides suur osa soojuskadu tuleneb konduktsioonist läbi raamosade, millel on madalam soojustakistus kui isolatsioonil (külmasillad).
 
Konstruktsiooni soojustakistust saab parandada, kui vähendatakse külmasildade mõju raamosadele. U-väärtuse muutmist ei ole vaja, kui:
  • Sein asetseb tühja õõnsuse peal 
  • Sein asetseb müüri ja puidust naastude vahel 
  • Sulguri soojusjuhtivus või osa sellest on vähem kui 1 W/(mK)  

Soojusjuhtivus (U-väärtus)

U-väärtuste analüüsis võta arvesse ka külmasildade mõju eriti just sellepärast, et soojusisolatsiooni suurendamisel suureneb ka suhteline mõju külmasildadele. Märkimisväärne külmasildade vähenemine saavutatakse hoone elementide mõõtude optimeerimisel ja ühenduste hoolikal planeerimisel.
 
Lisaks sellele hinda ja arvuta planeerimise käigus ka geomeetriliste külmasildade mõju, nagu näiteks nurkade ja aknalaudade. Optimeerides koormust kandvate osade arvu on võimalik vähendada raamosade hulka ja vältida külmasildade mõju. 

Vii läbi U-väärtuste arvutus vastavalt standardile (näiteks EN ISO 6946 Euroopa Liidus). Standardist saab järgnevat informatsiooni asjaolude kohta, millel on mõju U-väärtuste kalkulatsioonile:
  • Pinnatakistus (värv, tuule kiirus, ebatasased pinnad) 
  • Ventileeritud ja ventileerimata õhukihtide soojustakistus (konvektsiooni effekt) 
  • Täielik soojustakistuse kalkulatsioon homogeensetes ja mitte homogeensetes (ülemine Rmax ja alumine Rmin takistuse piirmäär) ning ahenevates kihtides 
  • Parandused (ΔU) → õhuaugud  ΔUg + mehaanilised sulgurid ΔUf + tagurpidi katused ΔUr

Passiivmajad on ehitatud kasutades erinevaid struktuure ja süsteeme. Kuid väike soojusvajadus nõuab paremat soojustustaset kui tavaliselt. Objektiivsed etteantud väärtused täieliku soojusülekande koefitsiendi ja väliskesta omaduste kohta on järgmised:
  • Välissein 0.07–0.1 W/m2
  • Vundamendi pealne põrand 0.08–0.1 W/m2
  • Katus 0.06–0.09 W/m2
  • Aken 0.7–0.9 W/m2
  • Mitte lahtikäiv aken 0.6–0.8 W/m2
  • Peauks 0.4-0.7 W/m2K

Soojuskadu

Kõikide struktuuride soojuskadu leidmiseks korruta pindala suurus struktuuri U-väärtusega ja saadud väärtus korruta omakorda temperatuuri vahega (tuntud kui kreeka täht delta) sees ja väljas.

Q = A*U*(Tinside - Toutside)*h or Q = A*U*ΔT*h

Kui struktuur on tehtud erinevatest materjalidest, näiteks sein, mis koosneb nii akendest kui ka uksest, arvuta soojuskadu iga osa kohta eraldi, peale seda liida kõik saadud väärtused kokku, et saada teada täielik soojuskadu.

Qwall = Qframed area + Qwindows + Qdoor

Mida suurem on temperatuuri vahe, seda suurem on gradient – peamine jõud soojusvoo taga, ning seda suurem on ka potentsiaalne soojuskadu.

Passiivmajades tähendab energiasäästmine paksemaid soojusisolatsiooni kihte. 
  • Seina strukturaalne paksus võib olla 400-600 mm sõltuvalt struktuuri põhimõttest ja materjalidest. 
  • Katusekonstruktsiooni puhul, kus soojustamine on märgatavalt kergem, võib isolatsiooni paksus olla kuni 700 mm. 
  • Soojustuse paksus ventileeritud põrandates võib olla 500 mm, kuid maapinna vastas olevates struktuurides määrab põrandate soojusisolatsiooni paksuse ära külmakaitse. 

Soomes on kasutatud 250-300 mm paksuseid soojusisolatsiooni kihte maapinna vastas olevates põrandates. Praegused külmakaitsmed katavad soojustust paksusega kuni 200 mm. Oht, et alumised kihid külmuvad ära sõltub sellest, kus asub ehitis ja millised on pinnastiku olud. Hästi soojustatud põranda soojuskadu on niivõrd väike, et see ei välista alumiste kihtide külmumist, kui eelnevalt pole kasutusele võetud külmakaitsmeid alumistes struktuurikihtides.
 
Alumiste kihtide külmumise vältimine sõltub tavaliselt soojustusest nendes kihtides ja soojuskaost ülemistes kihtides. Soojusisolatsioon passiivmaja vundamendi pealses põrandas on nii hea, et soojuskadu selles põranda osas ei aita kaasa külmakaitsele. Külmumise risk ehitusplatsil tuleb kindlaks teha pinnase uuringutega ning alumiste kihtide külma vastane soojustus peab vastama välja selgitatud riskile.

Soojuskadu puistevilla kokkuvajumise tõttu

Puistevill on toode, mille asukohta ei muudeta, sellepärast et tegemist on kivivillaga, mis puhutakse puhuriga pööningule. Puistevilla kasutatakse seinte soojustamiseks.
 
Puistevill aja jooksul vajub kokku ning stabiilsuse eesmärgil on vajalik, et kokkuvajumine pikema perioodi vältel ei ületaks ettenähtud väärtuseid. Puistevill vajub kokku vibratsiooni, temperatuuri ja niiskustaseme kõikumise tagajärjel mitme hooaja vältel.

Alloleval pildil on näha soojustuse kokkuvajumise effekti praktikas. Kokkuvajumise tagajärjel võivad pööningu soojustusse tekkida augud ja õõnsused, mistõttu külm õhk pääseb struktuuri ja suureneb kondensatsiooni oht.

Soojuskadu

Pikaajaline kogemus näitab, et Paroc’i kivivill vajub kokku umbes 2-3%. See tähendab, et kivivilla soojustus ei põhjusta kokkuvajumise tõttu pööningule ühtegi ohtu. Paroc alati paigaldab 5% paksema soojustuskihi, kui on nõutud. 

b. Õhutihedus

Õhu liikumist majaümbrikus põhjustavad temperatuuride ja rõhu erinevused väljas ja sees. Seda põhjustavad järgmised effektid: 
Õhutihedus

1. Tuule effekt Tuule surve suurendab õhulekkeid, mille tagajärjel külm õhk tuleb läbi pragude tuulevaiksele poolele ning soe õhk läheb enamus majast välja.

2. Kuhja effekt Hoone töötab kui korsten; soe õhk tõuseb üles ja läheb läbi ülemises osas olevate avade välja ning külm õhk imbub läbi põranda ja põrandaliistude sisse asendades sooja õhu.

3. Ventilatsiooni effekt Mehaanilised ja passiivsed ventilatsioonisüsteemid tahtlikult vahetavad siseõhku “värskema” välisõhu vastu. Survesüsteemid puhuvad õhu hoonesse ja teine süsteem puhub õhu välja ning tasakaalustatud süsteemid toovad sisse sama palju kui nad välja pressivad.

Majaümbrikus toimuvat õhu liikumist on vaja kontrollida sellepärast, et vähendada soojuskadu ja ennetada niiskuse teket. Läbi filtreeritud õhk kannab nii soojust kui ka niiskust (veeauru näol) välja. Veeaur, mis kandub õhus edasi, võib majaümbriku sees kondenseeruda ning see on peamine põhjus, miks hoone stuktuuriosade olukord halveneb.

Majaümbriku õhutihedust saab mõõta vastavalt standardiseeritud rõhu testi EN 13829 alusel, kui suurendada õhurõhku majas 50 Pa ning jälgida õhuvahetuse kiirust hoones. Õhulekke määr ei tohiks olla majas rohkem kui 1 ühik tunnis.
Alljärgnevalt on näha õhulekke näidud erinevate majade puhul: 25572
  • Passiivmaja n50 = 0.6
  • Tihe maja n50 = 1 
  • Uued majad (Soome) n50 = 3–4 
  • Normaalne tihedus n50 = 5...10 (tavaline vana Soome maja) 
  • Lekke konstruktsioon n50 = 15

Energiatarbimine

 
Nõuded õhutihedusele on tunduvalt karmimad ja passiivmajadele esitatud määr (< 0.6 1/h) on muutunud tavapraktikaks. Õhutihend peab olema planeeritud sellisel viisil, et väliskesta oleks võimalik seda segamatult paigaldada. 

Õhu/aurutõke   
  • Õhu/aurutõke ennetab õhu/veeauru imbumist läbi majaümbriku. Alati paigaldage see majaümbriku soojemale poolele. 
  • Tuule/ilmtõke majaümbriku välimisel poolel takistab tuule puhumist läbi soojustuse ja kaitseb majaümbrikut vihma ja lume eest. 


Õhu/aurutõke

Aurutõke asub sisemise seinaplaadi taga. Kaitse aurutõket 45-70 mm paksuse soojustuskihiga, mis asub sisemise seinaplaadi taga. Aurutõke takistab õhu ja niiskuse liikumist konstruktsiooni. Väga oluline on, et aurutõke on pidevalt ja tihedalt kinnitatud kõikidest kinnituskohtadest.

Õhu/aurutõkke õhu läbilaskevõime peaks olema < 3 x 10-6 m3 / m2 s Pa. Kui kasutatakse plastikkilet, siis tuleb kindlasti jätta vajalik ülekattumine ühenduste ja vajamineva tööruumi vahele, et ülekattumisele oleks ligipääs kitsastes oludes. Aseta ülekattumine kahe tugeva pinna vahele, kuid jäta ruumi ühendustele.

Aseta õhu- ja aurutõke sisemise seinaplaadi süvendisse, et jääks ruumi elektrijuhtmete paigaldamiseks.

Väldi õhutihendi läbistamist. Kui see ei ole võimalik, siis kata läbistused kinni suuremate struktuuridega ning kui katki on läinud plastikkile, siis paranda need kohad riideribadega.

Tuuletõke

Tuuletõke asub välimise fassaadikatte taga ja see on vajalik, sest paljudel juhtudel ei ole fassaadikate piisavalt õhutihe. Kasuta tuuletõket, et vältida tuule puhumist läbi või ümber soojustuse. Veendu, et tuuletõke ei toimiks hoopis aurutõkkena, hoides niiskust majaümbriku sees. Tuuletõke peaks olema tuulekindel, kuid see peaks lubama veeaurul läbi imbuda. Tuuletõkke vastupanu veeaurule peaks olema vähemalt viis korda väiksem kui õhu/aurutõkkel.

Tuulekaitse nõuded passiivmajale ei erine väga palju tavalise maja omadest. Siiski mängib korralik tuulekaitse suurt rolli maja energiatõhususe juures. Kontrolli kohalikke ehitusregulatsioone maksimaalse õhu läbilaskevõime kohta, muuhulgas arvesta ka ühendusi. Näiteks Soomes on maksimaalne õhu läbilaskevõime tuuletõkkel < 10 x 10-6 m3 / m2 s Pa. 

 Tavaline maja
(näidis väärtused)
  Madalenergia maja
(näidis väärtused)  
   Paroc passiivmaja kontseptsioon (näidis väärtused)  
 U-väärtus, W/m2K Soojustuse paksus   U-väärtus, W/m2K Soojustuse paksus   U-väärtus, W/m2K Soojustuse paksus
 Katuse soojustus
 0.15 260 - 310 mm   0.08 - 0.12 300 - 400 mm   0.06 - 0.09  > 450 mm
 Välissein
 0.24 150 - 175 mm  0.13 - 0.15  230 - 300 mm  0.07 - 0.1  > 300 mm 
 Põrand
 0.2  100 - 150 mm 0.13 - 0.17 150 - 250 mm  0.08 - 0.1  > 300 mm 
 Aknad
 1.4   1.0 - 1.3    0.7 - 0.9   
 Paigaldatud aknad
        0.6 - 0.8   
 Uksed
 1.4   0.9 - 1.2    0.4 - 0.7   
 Õhutihedus
 < 4   < 1    < 0,6   
 Aastane soojuse kasutamine ventilatsiooni abil
 30 %   > 60%    > 75%   

Kivivilla soojustuse paksuse mõju õhu läbilaskevõimele

Kivivilla soojustamise omadused tulenevad staatilisest õhust kiude vahel. Õhu liikumine soojustuskihis nõrgendab isolatsioonivõimet. Mida suurem on isolatsiooni tihedus, seda väiksem on õhu liikumine ning seetõttu parandeb ka isolatsioonivõime. Mida madalam on tihedus, seda paremat tuuletõket on vaja.

Kivivillast soojustuse efekt

 

c. Niiskus

Võtmetähtsusega asjaolu vastupidavate hoonete ehitamiseks põhjamaade kliimas on niikuskontroll kõikides faasides: tahke, vedel ja gaasiline.

Niiskus   

Olemas on neli põhilist mehhanismi, mille alusel niiskus siseneb või lahkub hoonest:

  • Vihm imbub sisse (tuuletõke) 
  • Õhuleke (õhutõke) 
  • Difusioon 
  • Kapillaarid maapinnast
Veeaur satub siseõhku tavalise igapäevaelu käigus (vaata allolevat tabelit). Veehulk, mida tavalised majapidamistegevused tekitavad on märkimisväärne. 

Veeauru pärinemiskoht
(tavaline maja/päevas) 
Ligikaudne tekitatud veehulk
(liitrites/päevas) 
 4/5 inimest magavad:  1,5
 2 inimest on aktiivsed:  1,6
 Põrandapesu jne  0,2
 Riiete pesemine ja kuivatamine  8,5
 Toidu tegemine  2,6
 Pesemine  0,5
 Taimed/koduloomad  0,2 - 0,5 (5 taime või üks koer)

Suhteline niiskus

Õhk võib sisaldada erinevat hulka niiskust sõltuvalt õhutemperatuurist. Tegelik aururõhk on mõõt, mis näitab kui palju veeauru on mingis ühikus õhus ning see suureneb, kui suureneb veeauru hulk.

Küllastunud aururõhuga õhk on saavutanud tasakaalu koos lameda veepinnaga. See tähendab, et samaväärne hulk veemolekule on aurustunud veepinnalt õhku, kui suur hulk on kondenseerunud õhust tagasi vette.

Veeauru suurus õhus on tavaliselt väiksem kui on vajalik õhu küllastamiseks. Suhteline niiskus on protsent küllastunud niiskusest, mida tavaliselt arvutatakse koos küllastunud aurutihedusega. 

 

Suhteline niiskus

 

Suhteline niiskus

 

Kõige tavalisem aurutiheduse ühik on g/m3

Näiteks, kui tegelik aurutihedus on 20°C kraadi juures 10 g/m3 võrreldes küllastunud aurutihedusega 17.3 g/m3 sama temperatuuri juures, siis suhteline niiskus on:

Suhteline niiskus

 

Suhteline niiskus  Suhteline niiskus (RH 40%) tähendab, et maksimaalne niiskus õhus kindlal temperatuuril on

 

Kriitiline punkt

Kriitiline punkt on temperatuur, millal veeaur muutub vedelaks veeks. See on mõjutatud nii temperatuurist kui ka õhus olevast niiskusest.

Kui kriitiline punkt on 10⁰C juures, siis igale pinnale ruumis, mis saavutab selle temperatuuri, jääb peale veekiht. Sellise kondensatsiooni vältimiseks võib suurendada pinnatemperatuuri või vähendada suhtelist niiskust.

Veeaur konderseerub teise pinna peale, kui see pind on jahedam kui kriitilise punkti temperatuur või veeauru küllastus õhus on ületatud.

Kõige kergem viis veeauru ja niiskuse poolt tehtud kahju vältimiseks on vähendada selle hulka.

Difusioon

Difusioon tekib aururõhu erinevuste tagajärjel, mistõttu tekivad erinevused ka veeauru koondumistes kahes asukohas. Kütteperioodil auru liikumine viib veeauru läbi majaümbriku, kus see omakorda kondenseerub külmadele pindadele. Aurutõkkeid kasutatakse majaümbriku sisemises osas sellepärast, et vältida niiskuse liikumist.

Difusioon tekib aururõhu erinevuste tagajärjel, mistõttu tekivad erinevused ka veeauru koondumistes kahes asukohas. Kütteperioodil auru liikumine viib veeauru läbi majaümbriku, kus see omakorda kondenseerub külmadele pindadele. Aurutõkkeid kasutatakse majaümbriku sisemises osas sellepärast, et vältida niiskuse liikumist.

Kõik materjalid lubavad teatud määral veeõhul imbuda läbi nende. Tavaliselt ei teki kondensatsiooni, kui vähemalt kaks kolmandiku seinaisolatsioonist asub aurutõkkest väljaspool. Põhjamaades on nõutud, et 80% isolatsioonist peab jääma aurutõkkest väljaspoole.

Kapillaarne niiskus

Kapillaarsus on vedeliku võime voolata kitsastes oludes ilma välismõju (näiteks gravitatsioon) kaasabita ning ka sellele vastu. Selline nähtus ilmneb näiteks pinnases. 

 

Kapillaarne niiskus  Samamoodi nagu vesi liigub torus ülespoole vastu gravitatsiooni, liigub vesi läbi pinnase pooride üles või läbi pinnase osakeste vahede. Kõrgus, milleni vesi tõuseb, sõltub pooride suurusest. 

 

Tavalised kohad, kus kapillaarne tõus toimub on vundamendi peal oleva seina all ja kapillaarne veeimavus välisviimistlusmaterjali taga. Kapillaarsust saab kontrollida, kui poorid sulgeda või muutes need väga suureks. Mitte hügroskoopne kivivill töötab ka kapillaaride pidurdajana pinnase ja vundamendi vahel.

 

Soovitused niiskuskindla majaümbriku ehitamiseks

- Ühtlusta pesemis-, kuivatamis- ja laoruumide olemasolu

Praktilised soovitudes
- Jälgi, et koguaeg oleks tagatud vihmakaitse, ka suletud detailide suhtes
- Paigalda õhu/aurutõkked
- Paigalda soojustus, et vältida kondensatsiooniga seotud probleeme
- Luba sissehitatud ja juhuslikul niiskusel kuivada – ole ettevaatlik kuivatusainete suhtes

Tuleb hinnata ka iga struktuuri kuivasmisvõimet. Planeerimisel tuleb anda struktuuris tekkinud niiskusele võimalus kuivamiseks. Hoonet tuleks kaitsta niiskuse eest, planeerides pindadele tekkinud vee äravool ja kapillaaride peatamine, et hoida vundament kuiv. Vihmavooluga tuleks planeerimisel arvestada, et paigaldada sobivad struktuuri detailid, näiteks ühendatud aknalaud.


d. Aknad

Aken on kõige suurema soojusülekandega maja osa. Seega hoone planeerimisel tuleb silmas pidada nende omadusi, suurust ja suunda. Aknad saavad ja kaotavad soojust järgnevatel viisidel: otsene konduktsioon klaasi ja raami vahel, päikesest ja majavälistest ruumitemperatuuriga objektidest tuleneva soojuskiirguse kaudu ning õhulekke kaudu läbi ja ümber nende.

Täielikku soojusülekannet ehk U-väärtust (W/m2K) kasutatakse, et kindlaks teha, millisel tasemel aken juhib mitte päikeselist soojusvoogu. U-väärtuse tasemed on kindlaks määratud Euroopa standardite alusel ning need kajastavad terve akna omadusi, muuhulgas ka raami ja tihendus materjali. Mida madalam on U-väärtus, seda energiatõhusam on aken.

Akende pindala on tavaliselt 15-20% põranda pindalast. Isegi kui akendel on hea madalenergia tase (U-väärtus < 0.8 W/m2K), ei tohi need olla liiga kõrged. Isegi hea aken ei suuda ära hoida kõrgete akende poolt tekitatud tuuletõmbuse tunnet. Maja soojuse elamiskõlbulikkust arvestades on 1.8 meetrit maksimaalne piirmäär, kui kõrged aknad võiksid olla. Külmas kliimas ei tohiks aknad olla põranda tasemel, et kindlustada struktuuridetailide elamiskõlbulikkus ja õhutihedus.

Õhuleket ehk õhu sissetungi taset läbi akna, kui selle ümber esineb õhurõhu erinevusi, mõjutavad ühendused ja detailid aknaosade kokkupanemisel.

Täielik päikesekiirguse koguenergia läbilaskvuse koefitsient ehk g-väärtus on osa päikesekiirgusest, mis kandub läbi klaasi kas otse ja/või imbudes, ning selle tagajärjel tuleb majja soojust. Mida madalam on g-väärtus, seda vähem päikesenergiat kandub ning seda parem vari on aken. Kõrge g-väärtusega aken on tõhusam päikeseenergia koguja talvel. Madala g-väärtusega aken on parem jahutaja suvel, sest ta blokeerib ära päikesest tulnud soojuse. Seega, millise g-väärtusega akent on vaja määrab ära kliima, akna suund ja väljaspool olevad varjud.

Kate on läbipaistev metall või metalloksiid kiht, mis valikuliselt kannab edasi või peegeldab tagasi kiirguslaineid. Kate vähendab kiirguse taste läbi klaasi ja parandab akna soojustõhusust.

Gaasilist täidist peale õhu (argoon, krüptoon ja ksenoon) võib kasutada akna energiatõhususe parandamiseks. Täidismaterjal omab olulist rolli.

Välisniiskuse koondumine kõrge tõhususega akna välisele pinnale on uus nähtus. Kondensatsiooni põhjustab välispinna temperatuuri langus välisõhu kriitilisest punktist alla poole. Temperatuuri langus on selge taeva suhtes toimunud kiirgusvahetuse tagajärg. Seda juhtub isegi tavaliste akende puhul, kuid seda kompenseerib soojusleke.

Varjutatud aknad vähendavad päikesesoojust kuni 60%. Veel enam, varjutatus vähendab pilvitutel öödel akende välispinnale tekkinud kondenseerunud niiskust. Kondensatsiooni põhjustab aknapinna jahtumine peale soojuskiirgust, seega on see näide akna headest soojustõhusatest omadustest.