Projektowanie przegród zewnętrznych w świetle nowych wymagań cieplno­-wilgotnościowych

Projektowanie ścian zewnętrznych w aspekcie cieplno-wilgotnościowym
dr inż. Krzysztof Pawłowski  |  IZOLACJE 9/2013  |  01.08.2016  |  1
Projektowanie przegród zewnętrznych w świetle nowych wymagań cieplno­-wilgotnościowych / Envelope design in the light of new heat and humidity requirements
Projektowanie przegród zewnętrznych w świetle nowych wymagań cieplno­-wilgotnościowych / Envelope design in the light of new heat and humidity requirements
Archiwum autora
Ciąg dalszy artykułu...

Projektowanie ścian zewnętrznych w aspekcie cieplno-wilgotnościowym

Projektowanie ścian zewnętrznych i ich złączy w aspekcie cieplno­‑wilgotnościowym polega na przeprowadzeniu obliczeń w zakresie:

  • wartości współczynnika przenikania ciepła Uc [W/(m²·K)] według PN-EN ISO 6946:2008 [3],
  • czynnika temperaturowego fRsi [-] według PN-EN ISO 13788:2003 [5],
  • sprawdzenia ryzyka występowania kondensacji międzywarstwowej według PN-EN ISO 13788:2003 [5].

Do analizy wybrano ściany zewnętrzne dwuwarstwowe (rys.), które są rozwiązaniami konstrukcyjno-materiałowymi często stosowanymi w Polsce.

Rys. Układ warstw materiałowych ściany dwuwarstwowej 1 – tynk gipsowy, 2 – warstwa konstrukcyjna: cegła pełna, 25 cm, cegła kratówka, 25 cm, bloczek z betonu komórkowego, 24 cm, bloczek wapienno-piaskowy (silikatowy), 18 cm, 24 cm, pustak MAX, 28,8 cm, 3 – izolacja cieplna: styropian, wełna mineralna, pianka z poliizocyjanuratu, płyty rezolowe, 4 – tynk cienkowarstwowy  |  Fot. K. Pawłowski

W tabeli 5 zebrano rozwiązania konstrukcyjno-materiałowe wybranych ścian zewnętrznych oraz przedstawiono wyniki obliczeń współczynnika przenikania ciepła Uc.

Tabela 5. Parametry techniczne i cieplne ścian zewnętrznych dwuwarstwowych

Na podstawie przeprowadzonych obliczeń dokonano oceny analizowanych rozwiązań w aspekcie kryterium cieplnego Uc ≤ Uc(maks.) według rozporządzenia [1]. Wyniki analizy przedstawiono w tabeli 6.

Tabela 6. Ocena ścian zewnętrznych murowanych w zakresie wartości maksymalnych współczynnika przenikania ciepła Uc

Z analizy wynika, że wraz ze zmieniającymi się wartościami Uc(maks.) niektóre rozwiązania konstrukcyjno-materiałowe ścian zewnętrznych nie spełniają podstawowego kryterium dotyczącego ochrony cieplnej. W wielu przypadkach minimalna grubość izolacji cieplnej, spełniająca kryterium cieplne, powinna wynosić 15 cm. Zasadne staje się także stosowanie nowoczesnych materiałów do izolacji cieplnej (tabela 6).

Zobacz także: Jak kształtować parametry cieplno-wilgotnościowe narożników ścian zewnętrznych?

W zakresie ochrony wilgotnościowej analizowanych ścian zewnętrznych i ich złączy przedstawiono w artykule tylko procedurę oceny ryzyka rozwoju pleśni i grzybów pleśniowych na wewnętrznej powierzchni przegrody i określono wartości czynnika temperaturowego fRsi [-].

Sprawdzenie ryzyka rozwoju pleśni i grzybów pleśniowych w miejscu mostka cieplnego przeprowadza się przez porównanie wartości obliczeniowej czynnika temperaturowego fRsi(obl.) w miejscu mostka cieplnego z wartością graniczną (krytyczną) fRsi(kryt.). Jeżeli spełniona jest nierówność fRsi(obl.) ≥ fRsi(kryt.), nie występuje ryzyko rozwoju pleśni i grzybów pleśniowych na wewnętrznej powierzchni przegrody.
Czynnik temperaturowy (w miejscu mostka cieplnego) fRsi(obl.) określa się z wzoru:

gdzie:
θsi,min. – temperatura minimalna na wewnętrznej powierzchni przegrody mostka cieplnego [°C],
θe – temperatura powietrza zewnętrznego [°C],
θi – temperatura powietrza wewnętrznego [°C].

Czynnik temperaturowy krytyczny fRsi(kryt.) według rozporządzenia [1] można określić w sposób:

uproszczony dla ti = 20°C, Φ = 50%, fRsi(kryt.) = 0,72,

dokładny – z uwzględnieniem położenia budynku, parametrów powietrza wewnętrznego.

Wartość graniczna (krytyczna) czynnika temperaturowego, z uwzględnieniem parametrów powietrza wewnętrznego (III klasa wilgotności, ti = 20°C) i zewnętrznego (Toruń), wynosi fRsi(kryt.) = 0,778.

Do przykładowej analizy wybrano trzy mostki cieplne występujące na złączach budowlanych ściany dwuwarstwowej z betonu komórkowego.

Wartości temperatur minimalnych na wewnętrznej powierzchni (w miejscu mostka cieplnego) określono na podstawie obliczeń numerycznych według procedur opisanych w normie PN-EN ISO 10211:2008 [6]. Wyniki obliczeń i analiz zestawiono w tabeli 7.

Tabela 7. Sprawdzenie ryzyka rozwoju pleśni i grzybów pleśniowych w miejscu występowania mostka cieplnego

Na podstawie przedstawionych obliczeń i analiz (tabela 7) można stwierdzić, że w analizowanych mostkach cieplnych nie wystąpi ryzyko rozwoju pleśni i grzybów pleśniowych.

 

Należy podkreślić, iż ocena cieplna ścian zewnętrznych powinna dotyczyć nie tylko pełnej przegrody, lecz także jej złączy. Niestety zmiany w rozporządzeniu [1] w zakresie ochrony cieplnej nie precyzują wymagań dotyczących maksymalnych wartości strat ciepła przez mostki cieplne występujące w miejscu połączenia przegród zewnętrznych w postaci liniowego współczynnika przenikania ciepła Ψ [W/(m·K)].

PODSUMOWANIE I WNIOSKI

Nowe wartości graniczne współczynnika Uc(maks.) i wskaźnika EP wyznaczają standardy projektowania od 2021 r. w Polsce budynków niskoenergetycznych. Aby wymagania te mogły zostać spełnione, dobór materiałów konstrukcyjnych i izolacyjnych nie powinien być przypadkowy, ale oparty na szczegółowych obliczeniach i analizach. Z tego względu wskazane byłoby opracowanie poradników projektowych oraz prowadzenie szkoleń w na temat:

  • projektowania przegród zewnętrznych budynków w świetle nowych wymagań cieplno-wilgotnościowych,
  • zastosowania metod numerycznych w projektowaniu cieplno-wilgotnościowym przegród zewnętrznych i ich złączy,
  • wytycznych dotyczących projektowania budynków niskoenergetycznych.

Pomocne byłoby również opracowanie katalogu mostków cieplnych oraz rozwiązań konstrukcyjno-materiałowych budynków niskoenergetycznych.

LITERATURA

  1. Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 5 lipca 2013 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2013 r., poz. 926).
  2. PN-EN ISO 13370:2008, „Cieplne właściwości użytkowe budynków. Wymiana ciepła przez grunt. Metoda obliczania”.
  3. PN-EN ISO 6946:2008, „Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczania”.
  4. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2008 r. nr 201, poz. 1238).
  5. PN-EN ISO 13788:2003, „Cieplno-wilgotnościowe właściwości komponentów budowlanych i elementów budynku. Temperatura powierzchni wewnętrznej umożliwiająca uniknięcie krytycznej wilgotności powierzchni wewnętrznej kondensacji. Metody obliczania”.
  6. PN-EN ISO 10211:2008, „Mostki cieplne w budynkach. Strumienie ciepła i temperatury powierzchni. Obliczenia szczegółowe”.
  7. PN-EN ISO 12524:2003, „Materiały i wyroby budowlane. Właściwości cieplno-wilgotnościowe. Tabelaryczne wartości obliczeniowe”.

Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 9/2013

Komentarze

(1)
Jan Osik | 27.01.2014, 10:07
Nowe wymagania cieplno-wilgotnościowe w budownictwie z pewnością nie ominą tych, którzy właśnie budują się, bądź zamierzają się budować, dlatego warto je znać i już zawczasu pomyśleć o optymalnych rozwiązaniach materiałowych.
   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie


Jak zatrzymać ciepło i ochronić dom przed zimnem?


Markizy tarasowe oraz markizy balkonowe sprawdzają się idealnie także w domach jednorodzinnych. Dużym zainteresowaniem... ZOBACZ »


Najlepszy system stropowy?


Betonowe stropy można produkować na różne sposoby – z betonu przygotowanego na placu budowy lub w fabryce, gdzie panują kutemu optymalne warunki. ZOBACZ »


"Wirtualne malowanie" - wykonaj sam symulację online »

Dobierz najlepszy materiał izolacyjny »

Obok wiedzy na temat produktów, równie istotna jest znajomość technologii, którą... czytaj dalej » Niski poziom ochrony cieplnej generuje wysokie koszty utrzymania budynku, stanowiące duże obciążenie budżetu... czytaj dalej »


Zgarnij bony o wartości 100zł. Zobacz jak »

Jak dobrać posadzkę do obiektu?

3 kroki do Super CashBack
czytaj dalej »

Wybierz posadzkę, która będzie funkcjonalna i łatwa w czyszczeniu... czytaj dalej »

Czym skutecznie zaizolować fundament?

Zadaniem hydroizolacji jest zablokowanie dostępu wody i wilgoci do wnętrza obiektu budowlanego. Istnieje kilka rodzajów izolacji krystalizujących, a ich znajomość ułatwia zaprojektowanie i wykonanie szczelnej budowli. czytaj dalej »

 


Jak zapewnić trwałość mocowania elewacji?


Wsporniki przejmują ciężar muru i za pomocą zabetonowanych szyn kotwiących lub kotew przekazują go na ścianę nośną... ZOBACZ »


Płynne membrany poliuretanowe - gdzie je stosować?

Uszczelnianie obiektów inżynieryjnych - jak to robią specjaliści?

Siła związania do podłoża przekraczająca 20 kg/cm2, wysoka odporność na niszczące czynniki eksploatacyjne...
czytaj dalej »

Jak prawidłowo chronić ściany fundamentwe i zapewnić gwarancję żywotności obiektu? czytaj dalej »

Jak wykonać trwałe posadzki?

Jakich technologii oraz materiałów użyć do wykonania podłóg przemysłowych, naprawy betonów lub przeprowadzenia renowacji posadzek?  czytaj dalej »


Dowiedz się więcej o hydroizolacji dachów »

Chcesz ograniczyć straty ciepła z budynku? Zobacz »

Dostarczamy innowacyjne systemy hydroizolacji oraz pokryć dachowych, mające na celu zmianę sposobu życia i pracy naszych klientów... czytaj dalej » W obecnych czasach rosnące ceny energii cieplnej i elektrycznej skłaniają do analizy strat ciepła w budynkach mieszkalnych. Jedynym sposobem ograniczenia kosztów jest... czytaj dalej »

Jak mocować elewacje wentylowane?


Jak w realnych warunkach zachowują się różne systemy mocowań elewacji wentylowanych? ZOBACZ »


Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Jak zabezpieczyć rury przed stratami ciepła?

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr... czytaj dalej » Czym powinieneś kierować się przy wyborze odpowiedniej izolacji rur? czytaj dalej »

Innowacyjny system kompozytowych wzmocnień konstrukcji »


W przypadku gdy temperatura przekroczy temperaturę zeszklenia, wówczas żywica nie jest... ZOBACZ »


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
Alpha Dam Alpha Dam
O FIRMIE Alpha Dam Sp. z o.o. produkuje od ponad 10 lat profesjonalne materiały wodochronne i przeciwwilgociowe dla budownictwa.  Do 2008...
9/2019

Aktualny numer:

Izolacje 9/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Nowoczesne rozwiązania elewacyjne
  • - Jakość wykonania izolacji z szarego styropianu
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.