Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 6/2018 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Metodyka projektowania izolacji cieplnych od wewnątrz

Ocieplanie od wewnątrz | Izolacje cieplne | Izolacje termiczne
Projektowanie izolacji cieplnych od wewnątrz | Methodology of designing inside heat insulation
Projektowanie izolacji cieplnych od wewnątrz | Methodology of designing inside heat insulation
Archiwa autorów

Tematyka docieplenia od strony wewnętrznej pomieszczeń ogrzewanych pojawia się od czasu do czasu w czasopismach technicznych na zasadzie pokazania jednostkowego przykładu zastosowania, bez poparcia choćby prostymi obliczeniami cieplno­‑wilgotnościowymi.

Tymczasem bez obliczeń takie rozwiązanie wiąże się ze zwiększonym ryzykiem zawilgocenia docieplonego fragmentu ściany, a co za tym idzie – powstania zagrzybienia na styku konstrukcyjnej i izolacyjnej części przegrody.

W niektórych przypadkach i pod pewnymi warunkami docieplenia od wewnątrz mogą być projektowane i wykonywane. Podstawowe znaczenie przy eksploatacji pomieszczeń ocieplonych od wewnątrz ma rygorystyczne przestrzeganie procedury użytkowania pomieszczeń.

Zobacz też: Izolacje termiczne zewnętrznych ścian budynków wykonywane od wewnątrz

Drugim warunkiem, jaki powinien być spełniony przy zastosowaniu tego typu dociepleń, jest odpowiedni dobór materiałów do izolacji cieplnej, poparty stosownymi atestami.

Natomiast całość działań projektowych powinna zostać potwierdzona stosownymi obliczeniami cieplno-wilgotnościowymi oraz być zgodna z obowiązującymi przepisami budowlanymi.

Wymagania prawne dotyczące projektowania ociepleń od strony wewnętrznej

Projektowanie przegród zewnętrznych, w tym projektowanie dodatkowej warstwy docieplenia, jest obwarowane przepisami zawartymi w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, ze zmianami [1].

Zgodnie z § 2.1. przepisy rozporządzenia stosuje się przy projektowaniu, budowie i przebudowie oraz przy zmianie sposobu użytkowania budynków oraz budowli nadziemnych i podziemnych spełniających funkcje użytkowe budynków.

ABSTRAKT

W artykule opisano technologie i materiały stosowane do izolacji cieplnej oraz pokazano przykład wykonania takiej izolacji. Omówiono zasady i metodykę projektowania takich izolacji. Wykonano również przykładowe obliczenia rozkładu pola temperatury w odniesieniu do wybranych mostków cieplnych w elementach dwuwymiarowych oraz przedstawiono wyniki obliczeń przyrostu wilgotności przegrody zewnętrznej docieplonej od wewnątrz.

The article describes technologies and materials used for thermal insulation and presents an exemplary implementation of such insulation. It also discusses the rules and methodology of designing such insulation. Moreover, the article presents exemplary calculations of the temperature distribution with reference to selected thermal bridges in two-dimensional elements, as well as the results of calculations of an increase in humidity of external envelope treated with inside heat insulation.

Docieplenie od strony wewnętrznej niewielkiego fragmentu budynku, np. jednej ściany pokoju czy kilku ścian w mieszkaniu, nie podlega przepisom [1] i praktycznie może być wykonane przez właściciela mieszkania bez jakiegokolwiek projektu. W każdym innym wypadku wymagane jest spełnienie warunków zawartych w rozporządzeniu [1].

Wymagania nie są w tym zakresie rygorystyczne, np. p. 2.2.5 dopuszcza kondensację pary wodnej, o której mowa w § 321 ust. 2 rozporządzenia [1], wewnątrz przegrody w okresie zimowym, o ile struktura przegrody umożliwi wyparowanie kondensatu w okresie letnim i nie nastąpi przy tym degradacja materiałów budowlanych przegrody na skutek tej kondensacji.

Rozporządzenie w sprawie warunków technicznych [1] przywołuje normę PN-EN 13788:2003 [2]. Norma ta jest podstawą do obliczeń inżynierskich opartych na prawie Ficka, w odniesieniu do jednowymiarowego przepływu pary wodnej przez przegrodę.

Przeczytaj: Ściany zewnętrzne – kryteria wyboru rozwiązań materiałowych

Sposób obliczeń zawarty w normie posłużył jako algorytm do stworzenia programów obliczeniowych wspomagających pracę projektanta przy wykonywaniu bardzo uproszczonej analizy cieplno-wilgotnościowej. Przy posługiwaniu się programami opartymi na normie PN-EN 13788:2003 [2] trzeba bezwzględnie zapoznać się z licznymi ograniczeniami metody.

W obliczeniach zgodnych z tą normą niezbędne jest posiadanie rzetelnych danych opisujących właściwości dyfuzyjne materiałów i komponentów budowlanych.

W odniesieniu do większości materiałów, w tym kilkunastu podstawowych materiałów i komponentów budowlanych, można je znaleźć w normie PN-EN 12524:2002 [3] lub częściowo dla materiałów murowych według normy PN-EN 1745:2012 [4], albo publikowanych wartości obliczeniowych według badań ITB [5].

Materiały i stosowane technologie

Wśród stosowanych rozwiązań materiałowych można wyróżnić rozwiązania tradycyjne, w których wykorzystywane są klasyczne materiały termoizolacyjne oraz rozwiązania na bazie nowoczesnych materiałów ociepleniowych.

W technologiach tradycyjnych wykorzystuje się m.in. styropian i wełnę szklaną, skalną lub drzewną; materiały te układane są na ruszcie z wykończeniem w postaci płyt gipsowo-kartonowych lub wykończeniem jak w systemie ETICS. Ocieplenie tego rodzaju powinno być szczelnie osłonięte warstwą skutecznej paroizolacji.

W rozwiązaniach z zastosowaniem nowoczesnych materiałów można wyróżnić dwie metody [6]:

  • dodatkowe ocieplenie ze szczelną barierą paroizolacyjną od strony wnętrza,
  • systemy, które gwarantują swobodny przepływ strumienia dyfuzji przez przegrodę.

Systemy z paroizolacją od strony wnętrza sprawdzają się najlepiej w obiektach o wysokiej wilgotności. W związku z całkowitym uniemożliwieniem dyfuzji pary wodnej przez powierzchnię należy zapewnić najwyższą efektywność instalacji wentylacyjnej.

 

Systemy, które gwarantują swobodny przepływ strumienia dyfuzji, wymagają wysokiej paroprzepuszczalności wszystkich warstw przegrody. W przypadku pomieszczeń mieszkalnych lub przeznaczonych na długotrwały pobyt ludzi, ze względu na naturalną regulację wilgotności wnętrza wynikającą ze swobodnego przepływu pary przez warstwy ocieplenia, jest to rozwiązanie korzystniejsze niż ocieplenie z paroizolacją.

 

FOT. 1 i 2 ilustrują przykład docieplenia ściany zewnętrznej i przyległego fragmentu ściany wewnętrznej.

Dostępne metody obliczeń

Metody symulacyjne

Wykorzystują one na ogół równania opisujące bilanse cząstkowe w materiale kapilarno-porowatym. Modele symulacyjne opisujące sprzężony transport ciepła i masy można znaleźć np. w normie PN­‑EN 12524:2002 [3] oraz w publikacjach: „Fizyka budowli…” [5] i „Metoda wskaźnikowa…” [7].

Niektóre z modeli znalazły zastosowanie w programach komputerowych do symulacji zjawisk cieplno-wilgotnościowych. Z nielicznymi wyjątkami programy te wykorzystują roczne bazy danych klimatycznych krajów, w których zostały wykonane. Podobnie jest z bazami danych materiałowych.

Te dwa czynniki praktycznie uniemożliwiają wykorzystanie tych programów w warunkach polskich. Innymi uwarunkowaniami, które nie sprzyjają korzystaniu z oprogramowania przez polskich projektantów, są: wysoka cena, bariera językowa oraz brak przygotowania merytorycznego projektantów.

Metody szacunkowe

Polegają one na wykorzystaniu w obliczeniach zmodyfikowanej metody Fokina-Glasera w różnych sytuacjach eksploatacyjnych ­przegrody do oceny możliwości kondensacji międzywarstwowej. Metoda ta znalazła odzwierciedlenie w istniejącej od kilku lat normie PN-EN ISO 13788:2003 [2].

W punkcie 1 „Zakres normy” można przeczytać, iż w normie tej podano metody obliczania: „a) temperatury powierzchni wewnętrznej komponentu budowlanego lub elementu..., b) oszacowanie ryzyka kondensacji wewnętrznej wskutek dyfuzji pary wodnej”.

Podana metoda nie obejmuje wielu zjawisk fizycznych zachodzących w warstwach przegrody budowlanej. Inną niedogodnością jest przyjęta klasyfikacja wilgotności wewnętrznej powietrza oparta na danych pochodzących z budynków zlokalizowanych w krajach Europy Zachodniej.

Załącznik A normy PN-EN ISO 13788:2003 [2] dopuszcza stosowanie w odniesieniu do innych stref klimatycznych lokalnych wartości pomiarowych bez podania krajowych wartości referencyjnych. Można przyjąć, iż polskie warunki eksploatacji mieszkań są w większości zbliżone do warunków występujących w innych krajach, co nie oznacza, iż w obliczeniach należy zawsze przyjmować podaną klasyfikację.

Norma PN-EN ISO 13788:2003 [2] budzi wiele wątpliwości co do jakości uzyskiwanych wyników obliczeń i sposobu ich interpretacji. Pomimo takich zastrzeżeń jest podstawą do wykonywania zdecydowanej większości obliczeń cieplno-wilgotnościowych na potrzeby projektowania w warunkach polskich. Na podstawie normy powstało kilka bezpłatnych programów komputerowych.

Są one dostępne na stronach producentów materiałów izolacyjnych, materiałów wchodzących w skład systemów dociepleń lub kompletnych systemów typu ETICS. Podjęta próba walidacji uzyskiwanych wyników nie dała jednak pomyślnych rezultatów.

Proponowana metodyka ocieplania od wewnątrz

Zalecane metody obliczeń zgodnie z normą PN-EN ISO 13788:2003 [2] dostosowane są do typowej budowy przegrody i nie precyzują ściśle warunków prowadzenia obliczeń służących ocenie cieplno­‑wilgotnościowej przy nietypowym rozwiązaniu projektorowym, jakim jest docieplenie od strony wewnętrznej przegrody istniejącej.

Warto zobaczyć: Korzyści z ulepszania izolacji cieplnych w energetyce i przemyśle

Proponujemy następującą metodykę oceny możliwości docieplenia do strony wewnętrznej z uwagi na możliwość zawilgocenia i zagrzybienia:

  • rozpoznanie budowy materiałowej przegrody z wykonaniem odkrywek, pomiar grubości warstw istniejących;
  • Projektowanie przegród zewnętrznych w świetle nowych warunków technicznych dotyczących budynków, autor: Krzysztof Pawłowski,oprawa miękka, stron 168, ISSN 2300-3944, numer 2/2013
    CZYTAJ OPIS »
    PRZEJDŹ
    DO KSIĘGARNI »
  • pomiar wilgotności powierzchniowej metodami nieinwazyjnymi, a przy murach ceramicznych gr. powyżej 51 cm badania wilgotności próbek pobieranych z odkrywki;
  • ustalenie rodzaju materiału warstw ściany i dopasowanie właściwości fizycznych przy wykorzystaniu danych dostępnych w normie PN-EN 12524:2002 [3] oraz w publikacji „Fizyka budowli…” [5]; przy murach obiektów zabytkowych zalecane badania właściwości, w tym paroprzepuszczalności materiału ceramicznego;
  • inwentaryzacja miejsc wrażliwych – liniowych mostków cieplnych;
  • jako obligatoryjne należy wykonać obliczenia wartości fRsi we wszystkich miejscach połączeń docieplanej przegrody z przegrodami do niej przylegającymi;
  • wybór materiału i technologii docieplenia;
  • ustalenie programu użytkowania pomieszczenia, z określeniem możliwości zapewnienia regulacji temperatury i wilgotności powietrza wewnętrznego, lub wyznaczenie wilgotności eksploatacyjnej powietrza, która nie powinna zostać przekroczona z warunku M < 0, gdzie M [kG/m²a] jest obliczeniową ilością kondensatu w warunkach klimatu zewnętrznego jak w najbliższej stacji meteorologicznej.

    Należy przyjąć zasadę wykonywania obliczeń w odniesieniu do trzech średnich wartości miesięcznych temperatur powietrza zewnętrznego z bazy danych meteorologicznych, tj.: tśr., tmaks. i tmin.;
  • obliczenie temperatury na styku warstw: ściana istniejąca – materiał izolacji cieplnej, przy uwzględnieniu dwuwymiarowego przepływu ciepła;
  • dobór grubości docieplenia z warunku Mmin., gdzie M jest całkowitą obliczeniową ilością kondensatu [kG/(m²a)], obliczoną zgodnie z normą PN-EN-ISO 13788:2003 [2]; sposób wykończenia powierzchni, w tym powłoki malarskie, powinien zostać uwzględniony w obliczeniach.

We wszystkich obliczeniach zaleca się pominięcie obliczeń wilgotności wewnętrznej w zależności od warunków zewnętrznych, a zastosowanie własnych, popartych doświadczeniem lub pomiarami, parametrów mikroklimatu wewnętrznego.

Jako ostatni etap projektowania należy przewidzieć zastosowanie metody podgrzewania [6] miejsc szczególnie narażonych na kondensację, w których z przeprowadzonych obliczeń wynika wartość fRsi < fRsi,maks., wraz z zapewnieniem dużego oporu dyfuzyjnego warstwy zewnętrznej nowo projektowanego docieplenia. Duży opór dyfuzyjny gwarantuje zastosowanie odpowiednich folii lub zestawów powłok malarskich dobranych do rodzaju tynku wewnętrznego.

Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 6/2014

Komentarze

(2)
Bartek | 27.07.2014, 20:11

Ciekawym rozwiązaniem jest wykorzystanie do izolacji wewnętrznych pianki poliuretanowej zamkniętokomórkowej 

MsDanonowa | 16.05.2017, 10:26
Panie Bartku, jedna z lepszych opcji to pianka zamniętokomórkowa. Jednak należy się liczyć z dużo większymi niż tradycyjne metody, kosztami. Przede wszystkim należy wykonać prawidłowe pomiary i przekalkulować jakie rozwiązanie jest najbardziej opłacalne. Punkt rosy nie może powstawać w izolacji, potrzeba takiej grubości ocieplenia, aby punkt został przesunięty między mur a izolację. Często grubość pianki nie może być mniejsza niż 12-15 cm. Przerabialiśmy takie tematy na kamienicach. Przyda się fachowa wiedza projektanta, inzyniera, technologa jak i samego wykonawcy. Pozdrawiam Royal Therm
   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie


Uszczelnianie trudnych powierzchni! Zobacz, jak to zrobić skutecznie »


Doszczelniając przegrodę od strony wewnętrznej budynku ograniczamy przenikanie pary wodnej do warstwy izolacyjnej, natomiast... ZOBACZ »



Tych fachowców najczęściej poszukują Polacy »

Szybki montaż stropu - jak to zrobić »

3/4 Polaków deklaruje, że potrzebuje fachowca do wykonania pracy w domu lub mieszkaniu. Najczęściej poszukiwanym jest...
czytaj dalej »

Oprócz znacznych oszczędności finansowych wynikających między innymi z braku dodatkowych ociepleń, możliwości prowadzenia w stropie instalacji, montażu stropu bez użycia dźwigów i... 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 »

 


Szukasz wpustu balkonowego dobrej jakości?

Doskonałe rozwiązanie do izolacji dachów płaskich »

Wpust balkonowy prosty, skośny, ogrzewany, nieogrzewany... Dobierz odpowiedni czytaj dalej » Hydroizolacja dachów odbywa się przy pomocy wałków lub natryskowo - najlepszą w danym przypadku metodę dobiera się... czytaj dalej »

Ochroń wnętrze domu przed silnym słońcem » »


Markizy, żaluzje, pergole, rolety - które rozwiązanie sprawdzi się w Twoim przypadku? 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 »

Akustyczne płyty ścienne i sufitowe »

Energooszczędne płyty warstwowe z izolacją z wełny mineralnej o unikalnych właściwościach przeciwpożarowych i strukturalnych...  czytaj dalej »


Jak zabepieczyć ocieplenie przed rwącym wiatrem?

Jak uzyskać pełne uprawnienia architektoniczne?

Siły działające na wybrany system ociepleń przenoszone są zarówno przez zaprawę klejową, jak i łączniki fasadowe. Dzięki...
czytaj dalej »

Zobacz, jak otrzymać uprawnienia do samodzielnego wykonywania zawodu architekta w Polsce i UE czytaj dalej »

Jak trwale zabezpieczyć budynki przed wodą?

Skutecznie zabezpiecz budowane konstrukcje przed pożarem »

Rozwijamy kreatywne rozwiązania dla osiągniecia pożądanego sukcesu nawet w przypadku specjalnych projektów czytaj dalej » Masywne elementy budowlane w starych obiektach często nie spełniają wymagań przeciwpożarowych określonych w obowiązujących przepisach. czytaj dalej »

Izolacje piwnic i garaży. Jakie rozwiązanie wybrać?


Bierzemy pod uwagę wszystkie czynniki takie jak np. wymagania techniczne obiektu, dzięki czemu jesteśmy w stanie dopasować idealną oszczędność energii do wskazanego pomieszczenia. ZOBACZ »



dr inż. Bożena Orlik-Kożdoń
dr inż. Bożena Orlik-Kożdoń
Bożena Orlik-Kożdoń ukończyła Wydział Budownictwa Politechniki Śląskiej w Gliwicach. Tytuł doktora nauk technicznych uzyskała w 2009 r. Pracuje w Katedrze Budownictwa Ogólnego i Fizyki Budowli ... więcej »
dr inż. Tomasz Steidl
dr inż. Tomasz Steidl
Ukończył Wydział Budownictwa Politechniki Śląskiej. Obecnie jest adiunktem w Katedrze Budownictwa Ogólnego i Fizyki Budowli na Wydziale Budownictwa Politechniki Śląskiej. W swojej pracy naukowej zaj... więcej »
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 »
Triflex Polska Triflex Polska
Triflex zyskał na rynku europejskim pozycję lidera w zakresie opracowywania, kompleksowego doradztwa oraz zastosowania uszczelnień i powłok...
7/8/2019

Aktualny numer:

Izolacje 7/8/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Wtórne hydroizolacje poziome
  • - Mocowanie elewacji wentylowanych
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

.