Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 3/2016 [PDF]

pobierzesz BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Projektowanie podłóg, stropów i ich złączy w aspekcie nowych wymagań cieplnych

Cz. 1. Wymagania i metody obliczeniowe
PN-EN ISO 13370:2008 [5]

Projektowanie podłóg na gruncie, na stropie nad pomieszczeniami nieogrzewanymi oraz na stropie kondygnacji podziemnych i stropie międzykondygnacyjnym wymaga poprawnego kształtowania układów materiałowych w zakresie ochrony cieplno-wilgotnościowej.

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 [1] (WT 2013), wprowadziło nowe, niższe wartości maksymalne współczynnika przenikania ciepła UC(maks.) [W/(m2·K)] przegród zewnętrznych budynków oraz niższe wartości graniczne w zakresie wskaźnika rocznego zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną EP [kWh/(m2·rok)].

Przeczytaj także: Ściany zewnętrzne – kryteria wyboru rozwiązań materiałowych

W następstwie zaostrzenia wymagań dotyczących izolacyjności termicznej pojawiają się nowe rozwiązania konstrukcyjno-materiałowe przegród zewnętrznych i ich złączy, umożliwiające spełnienie standardu budynku niskoenergetycznego.

Ochrona cieplna

W TABELI 1 przedstawiono wartości maksymalne (graniczne) współczynnika przenikania ciepła UC(maks.) [W/(m2·K)] analizowanych w artykule przegród według WT 2013 [1].

Wymagania cieplne i energetyczne dotyczące budynków niskoenergetycznych, które będą podlegały dofinansowaniu z Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej [2], są bardziej zaostrzone. Ich spełnienie wiąże się z dodatkowymi kosztami w zakresie projektów wykonawczych, weryfikacji dokumentacji i budowy oraz próby szczelności.

ABSTRAKT

W pierwszej części artykułu dotyczącego projektowania podłóg i złączy w aspekcie nowych wymagań cieplnych przedstawiono wymagania dotyczące ochrony cieplej i wilgotnościowej według WT 2013 oraz NFOŚiGW w zakresie budynków standardzie NF15 i NF40. Wymieniono także podstawowe, normowe procedury obliczeniowe.

Floor, floor slab and joints design in view of new heat requirements. Part 1: Requirements and calculation methods

The first part of the article concerning floor and joints design in view of new heat requirements presents the requirements as regards heat and moisture insulation in accordance with WT 2013 and NFOŚiGW in the scope of NF15 and NF40 buildings. The article also specifies basic rated calculation procedures.

W TABELI 2 zestawiono wybrane wymagania dotyczące ochrony cieplnej według WT 2013 [1], WT 2008 [3] oraz wytycznych NFOŚiGW [2].

W odniesieniu do budynków produkcyjnych, magazynowych i gospodarczych WT 2013 [1] dopuszcza wyższe wartości współczynnika U niż UC(maks.) oraz U(maks.) określone w TABELACH 1–2, jeśli jest to uzasadnione rachunkiem efektywności ekonomicznej inwestycji, obejmującym koszt budowy i eksploatacji budynku.

Ponadto w budynku mieszkalnym, zamieszkania zbiorowego, użyteczności publicznej, produkcyjnym, magazynowym i gospodarczym podłoga na gruncie w ogrzewanym pomieszczeniu powinna mieć izolację cieplną obwodową z materiału izolacyjnego w postaci warstwy o oporze cieplnym co najmniej 2,0 (m2·K)/W, przy czym opór cieplny warstw podłogowych oblicza się zgodnie z normami PN-EN ISO 6946:2008 [4] i PN-EN ISO 13370:2008 [5].

Ochrona wilgotnościowa

Sprawdzenie warunku ochrony wilgotnościowej - ryzyka występowania kondensacji na wewnętrznej powierzchni przegrody oraz kondensacji międzywarstwowej wynika z §321.1 WT 2008 [3] oraz zapisów WT 2013 [1]:

„Na wewnętrznej powierzchni nieprzezroczystej przegrody zewnętrznej nie może występować kondensacja pary wodnej umożliwiająca rozwój grzybów pleśniowych.

2. We wnętrzu przegrody, o której mowa w ust. 1, nie może występować narastające w kolejnych latach zawilgocenie spowodowane kondensacją pary wodnej.

3. Warunki określone w ust. 1 i 2 uważa się za spełnione, jeśli przegrody odpowiadają wymaganiom określonym w pkt 2.2. załącznika nr 2 do rozporządzenia” [3].

Warunki spełnienia wymagań dotyczących powierzchniowej kondensacji pary wodnej przedstawiono w załączniku do WT 2013 [1]:

„2.2.1. W celu zachowania warunku, o którym mowa w §321 ust. 1. rozporządzenia, w odniesieniu do przegród zewnętrznych budynków mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego, użyteczności publicznej i produkcyjnych, magazynowych i gospodarczych rozwiązania przegród zewnętrznych i ich węzłów konstrukcyjnych powinny charakteryzować się współczynnikiem temperaturowym fRsi o wartości nie mniejszej niż wymagana wartość krytyczna, obliczona zgodnie z Polską Normą dotyczącą obliczania temperatury powierzchni wewnętrznej koniecznej do uniknięcia krytycznej wilgotności powierzchni i kondensacji międzywarstwowej.

 

2.2.2. Wymaganą wartość krytyczną współczynnika temperaturowego fRsi w pomieszczeniach ogrzewanych do temperatury co najmniej 20°C w budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej należy określać według rozdziału 5 Polskiej Normy, o której mowa w pkt 2.2.1., przy założeniu, że średnia miesięczna wartość wilgotności względnej powietrza wewnętrznego jest równa j = 50%, przy czym dopuszcza się przyjmowanie wymaganej wartości tego współczynnika równej 0,72.

 

Zobacz: Parametry cieplno-wilgotnościowe złączy ścian zewnętrznych - analiza numeryczna

2.2.3. Wartość współczynnika temperaturowego charakteryzującego zastosowane rozwiązanie konstrukcyjno-materiałowe należy obliczać:

1) dla przegrody - według Polskiej Normy (PN-EN ISO 13788:2003 [6]);

2) dla mostków cieplnych przy zastosowaniu przestrzennego modelu przegrody – według Polskiej Normy dotyczącej obliczania strumieni cieplnych i temperatury powierzchni (PN-EN ISO 10211:2008 [7]).

2.2.4. Sprawdzenie warunku, o którym mowa w §321 ust. 1 i 2 rozporządzenia, należy przeprowadzić według rozdziału 5 i 6 Polskiej Normy (PN-EN ISO 13788:2003 [6]).

2.2.5. Dopuszcza się kondensację pary wodnej, o której mowa w §321 ust. 2 rozporządzenia, 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” [1].

 

 

Straty ciepła przez przegrody stykające się z gruntem

Warto wiedzieć
Artykuł prezentowany
na Konferencji IZOLACJE 2015

Kierunki rozwoju izolacji a wyzwania budownictwa niskoenergetycznego - debata

Określanie strat ciepła przez przenikanie w odniesieniu do przegród stykających się z gruntem jest jednym z trudniejszych do obliczenia. Strumienie cieplne wypływające z ogrzewanego wnętrza mają udział w kształtowaniu rozkładu temperatur w gruncie pod budynkiem i jego otoczeniu.

Zmiany w temperaturze gruntu obserwowane są na dość znacznym obszarze, rozciągającym się pod budynkiem i w jego sąsiedztwie. Na granicach tego obszaru pojawiają się płaszczyzny adiabatyczne świadczące o ustaniu przepływów ciepła w kierunkach prostopadłych do ich przebiegu [8].

Metody numeryczne (przy zastosowaniu programu komputerowego) są dokładną procedurą zapisu strat ciepła z budynku przez grunt do atmosfery w wyniku przenikania. Uzyskanie dokładnych wyników jest możliwe tylko w warunkach symulacji przestrzennych i wydzielonych pionowymi płaszczyznami adiabatycznymi fragmentów budynku z gruntem, składających się w strukturę całościową [8].

Szczegółową analizę numeryczną złącza przegród stykających się z gruntem przedstawiono w pracach „Projektowanie przegród zewnętrznych w świetle nowych warunków technicznych dotyczących budynków WT2013” [9], „Analiza parametrów fizykalnych przegród budowlanych stykających się z gruntem” [10], „Kształtowanie przegród stykających się z gruntem w aspekcie cieplno-wilgotnościowym” [11] oraz „Studium projektowe przegród stykających się z gruntem w aspekcie cieplno-wilgotnościowym” [12].

Metody przybliżone opierają się na zbliżonych i numerycznych procedurach obliczeniowych według norm PN-EN ISO 13370:2008 [5], PN-EN 12831:2006 [13] oraz Rozporządzenia Ministra Infrastruktury i Rozwoju w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego lub części budynku stanowiącej samodzielną całość techniczno-użytkową oraz sposobu sporządzania i wzorów świadectw charakterystyki energetycznej [14]. W obliczeniach wykorzystuje się opracowane algorytmy z zastosowaniem wzorów empirycznych, co pozwala na uniknięcie symulacji numerycznych.

W naszej Księgarni: Projektowanie przegród zewnętrznych w świetle nowych warunków technicznych dotyczących budynków

Należy też zwrócić uwagę na rozbieżność w nazewnictwie izolacji cieplnej występującej w złączu przegród stykających się z gruntem. Izolacja termiczna na ścianach fundamentowych w budynkach niepodpiwniczonych, określana w WT 2013 [1] jako izolacja obwodowa, w normach określona jest jako:

  • izolacja krawędziowa (według normy PN-EN ISO 13370:2008 [5]) - obliczeniowo włączana do wartości współczynnika przenikania ciepła podłogi (RYS. 1–2); może być umieszczona poziomo, pionowo lub występować jako fundament o małej gęstości;
  • izolacja boczna (według normy PN-EN 12831:2006 [13]) - nieuwzględniana w wartości współczynnika przenikania ciepła podłogi.

Efekt izolacji krawędziowej jest traktowany jako liniowy współczynnik przenikania ciepła Yg,e [W/(m·K)]. Jeżeli złącze przegród stykających się z gruntem ma więcej niż jedną część izolacji krawędziowej (pionowej lub poziomej, wewnętrznej lub zewnętrznej), należy do dalszych obliczeń uwzględnić tę, która daje większą redukcję straty ciepła.

Warto przeczytać: Balkony - analiza numeryczna parametrów cieplno­-wilgotnościowych w świetle nowych wymagań cieplnych

W normie PN-EN ISO 13370:2008 [5] przedstawiono procedury obliczeniowe w zakresie następujących przypadków występujących w praktyce (RYS. 3–5):

  • podłoga typu płyta na gruncie,
  • podłoga podniesiona,
  • budynek z podziemiem ogrzewanym.

Straty ciepła przez stropy nad pomieszczeniami nieogrzewanymi i przejazdami

Stropy są przegrodami dzielącymi poszczególne kondygnacje budynku. Składają się z konstrukcji nośnej, podłogi i sufitu. W zależności od przeznaczenia funkcjonalnego stropy można podzielić na:

  • międzykondygnacyjne (międzypiętrowe),
  • nad nieogrzewanymi przestrzeniami,
  • nad przejazdami.

Stropy muszą zapewniać odpowiednią izolacyjność cieplną w przypadkach, gdy oddzielają pomieszczenia ogrzewane od pomieszczeń nieogrzewanych (strop nad pomieszczeniem nieogrzewanym) lub powietrza zewnętrznego (strop nad przejazdami). Tego typu przegrody muszą spełniać wymagania rozporządzenia WT 2013 [1] zestawione w TABELACH 1–2.

Zobacz też: Projektowanie podłóg w świetle nowych wymagań cieplnych

Dobór izolacji cieplnej do stropów międzykondygnacyjnych (oddzielających pomieszczenia o tych samych temperaturach) jest drugorzędny. Określenie grubości izolacji cieplnej ma natomiast szczególne znaczenie m.in. w przypadku stropów nad piwnicami, garażami i przejazdami, tak by spełnione zostały wymagania w zakresie wartości współczynnika przenikania ciepła:

UC ≤ UC (maks.)

gdzie:

UC - współczynnik przenikania ciepła [W/(m2·K)], obliczany według procedury normy PN-EN ISO 6946:2008 [4],
UC(maks.) - maksymalna (graniczna) wartość współczynnika przenikania ciepła [W/(m2·K)], określona w rozporządzeniu WT 2013 [1] (TABELA 1–2).

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. Wymagania określające podstawowe wymogi niezbędne do osiągnięcia oczekiwanych standardów energetycznych dla budynków mieszkalnych oraz sposób weryfikacji projektów i sprawdzania wykonywanych domów energooszczędnych, strona internetowa: www.nfosigw.gov.pl.
3. 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).
4. PN-EN ISO 6946:2008, „Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczania”.
5. PN-EN ISO 13370:2008, „Cieplne właściwości użytkowe budynków. Wymiana ciepła przez grunt. Metoda obliczania”.
6. 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”.
7. PN-EN ISO 10211:2008, „Mostki cieplne w budynkach. Strumienie ciepła i temperatury powierzchni. Obliczenia szczegółowe”.
8. A. Dylla, „Praktyczna fizyka cieplna budowli. Szkoła projektowania złączy budowlanych”, Wydawnictwo Uczelniane UTP w Bydgoszczy, Bydgoszcz 2009.
9. K. Pawłowski, „Projektowanie przegród zewnętrznych w świetle nowych warunków technicznych dotyczących budynków WT2013”, DW Medium, Warszawa 2013.
10. K. Pawłowski, P. Olszar, „Analiza parametrów fizykalnych przegród budowlanych stykających się z gruntem”, „IZOLACJE”, nr 5/2011, s. 20–24.
11. K. Pawłowski, „Kształtowanie przegród stykających się z gruntem w aspekcie cieplno-wilgotnościowym”, „Czasopismo Techniczne”, nr 9/2012, s. 323–330.
12. M. Block, „Studium projektowe przegród stykających się z gruntem w aspekcie cieplno-wilgotnościowym”, [praca dyplomowa] Katedra Budownictwa Ogólnego i Fizyki Budowli, UTP Bydgoszcz 2011.
13. PN-EN 12831:2006, „Instalacje grzewcze w budynkach. Metoda obliczania obciążenia cieplnego”.
14. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego lub części budynku stanowiącej samodzielną całość techniczno-użytkową oraz sposobu sporządzania i wzorów świadectw charakterystyki energetycznej (DzU z 2014 r., poz. 888).

Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 2/2015

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 

Skorzystaj ze wsparcia w zakresie konstruowania fasad wentylowanych »


Wsparcie merytoryczne oraz rozwiązania technologiczne w zakresie konstrukcji fasad wentylowanych (...) czytaj dalej »

 


Czy wiesz jakie ocieplenie poddasza jest najbardziej efektywne?

Postaw na polską jakość w instalacji! Skorzystaj »


Zastanawiasz się nad wyborem materiału izolacyjnego na ocieplenie budowanego domu lub docieplenie istniejącego obiektu? (...) czytaj dalej »
W przypadku złożonych projektów nasi inżynierowie służą swoją wiedzą, wspomagając biura projektowe, inwestorów i (...) czytaj dalej »

 


Jak usprawnić funkcjonowanie urządzeń przemysłowych »


Poprawne funkcjonowanie urządzeń przemysłowych zależy od szeregu czynników (...) czytaj dalej »

 


Która firma otrzymała Aprobatę FM i co to oznacza »

Dźwiękochłonność izolacji akustycznych - projektowanie instalacji HVAC »

Aprobata FM dynamicznie zyskuje na znaczeniu na całym świecie, w tym także w Polsce i na innych europejskich rynkach lokalnych(...) czytaj »
Elementy systemów transportujących ciepłe lub zimne powietrze mogą generować hałas, który (...) czytaj »

 


Czego jeszcze nie wiesz o maszynach wdmuchujących izolację »


(...) o różnych kategoriach wydajności, które przystosowane są do (...) czytaj dalej »

 


Jak zaprojektować dach płaski i ustrzec się przed awarią »

Na czym polega fenomen dachówek z Nowej Zelandii »

Woda i wilgoć, które mogą przenikać do wnętrza przegród nawet w obliczu niewielkich opadów deszczu i śniegu (...) czytaj dalej »
Trwałość tak zabezpieczonej blachy w porównaniu ze zwykłą blachą ocynkowaną jest 2,5 raza dłuższa, dzięki czemu eliminuje się ryzyko przedwczesnego starzenia się (...) czytaj dalej »

 


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 »
Niczuk Metall Niczuk Metall
Warto współpracować z najlepszymi! Niczuk Metall jest firmą z tradycjami opartą wyłącznie na polskim kapitale . Doświadczenie,...
Zamów bezpłatny newsletter!
Najnowsze informacje na Twoją skrzynkę
2/2017

Aktualny numer:

Izolacje 2/2017
W miesięczniku m.in.:
  • - Jak prawidłowo wykonać okap
  • - Sposoby naprawy tynków
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

.