Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 1/2017 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Wpływ usytuowania ocieplenia od wewnątrz na parametry fizykalne złączy budowlanych

The impact of setting thermal insulation on the inside on physical performance of building joints
Dobór materiału izolacyjnego przy dociepleniu od wewnątrz wymaga wykonania miarodajnych obliczeń i analiz parametrów fizykalnych przegród zewnętrznych i ich złączy.
Dobór materiału izolacyjnego przy dociepleniu od wewnątrz wymaga wykonania miarodajnych obliczeń i analiz parametrów fizykalnych przegród zewnętrznych i ich złączy.
Fot. Ytong

Ocieplenie od wewnątrz przegród zewnętrznych i ich złączy w wielu przypadkach staje się jedyną alternatywą rozwiązania materiałowego dla budynków objętych opieką konserwatorską lub wpisanych w rejestr zabytków.

Kolejność położenia poszczególnych warstw nie ma wpływu na izolacyjność termiczną całej przegrody, gdyż wynika on jedynie z sumy oporów cieplnych użytych materiałów. Jednak w przeciwieństwie do izolacji termicznej zewnętrznej wymaga bardziej szczegółowej analizy przegród, przede wszystkim ze względu na zjawiska wilgotnościowe (kondensacja powierzchniowa oraz międzywarstwowa). Dlatego dobór materiału izolacyjnego przy dociepleniu od wewnątrz wymaga wykonania miarodajnych obliczeń i analiz parametrów fizykalnych przegród zewnętrznych i ich złączy.

Rozwiązania materiałowe dociepleń od wewnątrz w świetle wymagań cieplno­‑wilgotnościowych

Według rozporządzenie ministra infrastruktury zmieniającego rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie od 1 stycznia 2017 r. obowiązują nowe wartości graniczne współczynnika przenikania ciepła przegród zewnętrznych Ucmax (dla ścian zewnętrznych Ucmax = 0,23 W/(m2·K)). Aby spełnić kryterium Uc £ Ucmax, należy dobrać odpowiednią grubość zalecanego materiału termoizolacyjnego.

Rys. 1-2. Rozkład temperatur w przegrodzie z izolacją termiczną: ocieplenie od strony zewnętrznej (1), ocieplenie od strony wewnętrznej (2); rys.: archiwum autora

Ocieplenie od wewnątrz wiąże się jednak ze zjawiskiem wnikania pary wodnej w strukturę przegrody i jej kondensacji. Na skutek niskiej temperatury otoczenia spada znacznie temperatura wewnątrz przegrody, powodując kondensację na styku warstwy konstrukcyjnej i izolacji cieplnej (RYS. 1-2).

Warstwa izolacji cieplnej od strony wewnętrznej przegrody oddziela konstrukcję muru od środowiska wewnętrznego, co wpływa na zmniejszenie pojemności cieplnej całego budynku i powoduje wprowadzenie całej warstwy konstrukcyjnej w strefę przemarzania. Podstawową zaletą ocieplenia od wewnątrz jest zmniejszenie ilości energii niezbędnej do ogrzania pomieszczeń o żądanej temperaturze oraz skrócenia czasu nagrzewania [2].

Do grupy materiałów do ocieplenia od wewnątrz można zaliczyć m.in.: silikat wapienny, płyty mineralne, płyty rezolowe, płyty klimatyczne, płyty perlitowe, płyty z wełny drzewnej. Wartości parametrów fizykalnych przegród zewnętrznych i ich złączy zależą głównie od współczynnika przewodzenia ciepła l [W/(m·K)], współczynnika oporu dyfuzyjnego m [-], dyfuzyjnie równoważnej warstwy powietrza sd = m·d [m] materiałów izolacyjnych. Szczegółową charakterystykę wybranych materiałów izolacyjnych przedstawiono w pracach [2, 3, 7].

Abstrakt

W artykule przedstawiono analizę parametrów fizykalnych złączy przegród budowlanych ocieplonych od wewnątrz. Dla wybranego przypadku przeprowadzono obliczenia numeryczne przy zastosowaniu programu komputerowego TRISCO przy różnym usytuowaniu i grubości ocieplenia. Na podstawie wyników obliczeń liniowego współczynnika przenikania ciepła Y, rozkładu temperatur oraz czynnika temperaturowego fRsiprzeprowadzono szczegółową analizę oraz określono mankamenty ocieplenia przegród od wewnątrz.

The impact of setting thermal insulation on the inside on physical performance of building joints

The article presents an analysis of the physical parameters of joints in building envelope insulated thermally from the inside. Computations were carried out for the selected case using the TRISCO software package, with various locations and thickness values of the insulation. Based on the results of calculations of linear thermal transmittance coefficient Y, temperature distribution and  fRsi temperature factor, a detailed analysis was conducted and shortcomings were identified for thermal insulation of building envelope from the inside.

Obliczenia własne

Ochrona cieplno-wilgotnościowa przegród zewnętrznych i ich złączy ocieplonych od wewnątrz polega na określeniu następujących parametrów fizykalnych:

  • współczynnik przenikania ciepła przegrody zewnętrznej Uc (U1D) [W/(m2·K)],
  • strumień cieplny przepływający przez przegrodę i złącze F [W],
  • współczynnik sprzężenia cieplnego L2D [W/(m·K)],
  • liniowy współczynnik przenikania ciepła złącza budowlanego Y [W/(m·K)],
  • temperatura minimalna na wewnętrznej powierzchni przegrody w miejscu mostka cieplnego tmin. [°C],
  • czynnik temperaturowy fRsi. [-].

W artykule określono czynnik temperaturowy fRsi. [-] dla pełnej ściany zewnętrznej: fRsi(1D) = (1/U-Rsi)/(1/U) oraz dla złącza budowlanego na podstawie temperatury minimalnej na wewnętrznej powierzchni przegrody wg PN-EN ISO 13788:2003 [4]: fRsi(2D)=(tmin.-te)/(ti-te).

Do obliczeń własnych wytypowano narożnik ściany zewnętrznej ocieplonej od wewnątrz w dwóch wariantach:

  • I(a), I(b) - ocieplenie dwóch gałęzi narożnika (RYS. 3-6),
  • II(a), II(b) - ocieplenie jednej gałęzi narożnika (RYS. 7-10).
Rys. 3-6. Analizowany narożnik ścian zewnętrznych ocieplony od wewnątrz (dwie gałęzie): układ warstw materiałowych (3), linie strumieni cieplnych (adiabaty) (4), rozkład temperatur (izotermy) (5-6); rys.: archiwum autora
Rys. 7-10. Analizowany narożnik ścian zewnętrznych ocieplony od wewnątrz (jedna gałąź): układ warstw materiałowych (7), linie strumieni cieplnych (adiabaty) (8), rozkład temperatur (izotermy) (9-10); rys.: archiwum autora


Przyjęto następujące założenia:

  • podział siatki obliczeniowej - 1 cm,
  • modelowanie złącza zgodnie z PN-EN ISO 10211:2008 [5],
  • warunki brzegowe: ti = 20°C, te = –20°C, opór przejmowania ciepła: obliczenia strumienia cieplnego: Rsi = 0,13 [(m2·K)/W], Rse = 0,04 [(m2·K)/W]; obliczenia rozkładu temperatur w złączu: Rsi = 0,13 [(m2·K)/W] (dla ram i oszklenia) Rsi = 0,25 [(m2·K)/W] (w pozostałych przypadkach), Rse = 0,04 [(m2·K)/W],
  • ściana zewnętrzna dwuwarstwowa: cegła pełna gr. 25 cm – λ = 0,77 W/(m·K), płyty rezolowe gr. 8 cm (wariant I(a), II(a)) i 16 cm (wariant I(b), II(b)) – λ = 0,022 W/(m·K), tynk gipsowy gr. 1 cm – λ = 0,40 W/(m·K).

Szczegółowe procedury obliczeniowe parametrów fizykalnych przegród zewnętrznych i ich złączy przedstawiono w pracy [6]. Wyniki obliczeń zestawiono w TABELI.

Podsumowanie i wnioski

Docieplenie od strony wewnętrznej jest powszechnie stosowanym działaniem w zakresie termomodernizacji istniejących budynków. Rozwiązanie ocieplenia ścian budynku od strony wnętrza zależy od następujących czynników: eksploatacja pomieszczeń, rodzaj materiału konstrukcyjnego ścian oraz materiału użytego do ocieplenia, technologia zamocowania dodatkowej termoizolacji.

Niedopuszczalne jest projektowanie tego typu dociepleń na podstawie obliczeń przybliżonych, np. dotyczących tylko płaskiej przegrody, określając współczynnik przenikania ciepła Uc i czynnik temperaturowy fRsi(1D). Zasadne staje się wykonanie symulacji komputerowej dotyczącej analizy stanu wilgotnościowego przegrody w określonym okresie eksploatacji. Wyniki w zakresie kondensacji międzywarstwowej, przy zróżnicowanym zastosowaniu materiału termoizolacyjnego, zaprezentowano w pracach [2, 3, 7].

W przypadku narożnika ścian zewnętrznych określono dodatkowe straty ciepła (strumień cieplny F [W], współczynnik sprzężenia cieplnego L2D [W/(m·K)] i liniowy współczynnik przenikania ciepła Yi [W/(m·K)]) oraz temperaturę minimalną na wewnętrznej powierzchni przegrody tmin. [°C] i czynnik temperaturowy fRsi.(2D) - tabela. Wartości dodatkowych strat ciepła wynikających z występowania mostka cieplnego (narożnik ścian zewnętrznych ocieplony od wewnątrz) zależą od rodzaju i grubości materiału termoizolacyjnego.

Należy zwrócić uwagę, że ocieplenie od wewnątrz tylko jednej gałęzi narożnika powoduje znacznie wyższe dodatkowe straty ciepła (F, L2D, Yi) oraz obniżenie temperatury na wewnętrznej powierzchni przegrody (tmin., fRsi.(2D)). Takie rozwiązanie powoduje ryzyko występowania kondensacji na wewnętrznej powierzchni przegrody (rozwój pleśni i grzybów pleśniowych), kondensacji międzywarstwowej oraz zwiększenie ilości energii koniecznej do ogrzania pomieszczeń o żądanej temperaturze. Zasadne staje się prowadzenie dalszych obliczeń złączy przegród ocieplonych od wewnątrz i opracowanie katalogu tego typy rozwiązań materiałowych.

Literatura

1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 13 sierpnia 2013 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2008 r. nr 201, poz. 1238 ze zm.).
2. M. Wesołowska, K. Pawłowski, "Aspekty związane z dostosowaniem obiektów istniejących do standardu budownictwa energooszczędnego", Agencja Reklamowa TOP, Włocławek 2016.
3. M. Dybowska-Józefiak, K. Pawłowski, "Analiza rozwiązań materiałowych przegród zewnętrznych ocieplonych od wewnątrz", "Materiały budowlane" 1/2017, s. 31-33.
4. 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".
5. PN-EN ISO 10211:2008, "Mostki cieplne w budynkach. Strumienie ciepła i temperatury powierzchni. Obliczenia szczegółowe".
6. K. Pawłowski, "Projektowanie przegród zewnętrznych w świetle aktualnych warunków technicznych dotyczących budynków. Obliczenia cieplno-wilgotnościowe przegród zewnętrznych i ich złączy", Grupa MEDIUM, Warszawa 2016.
7. M. Dybowska-Józefiak, K. Pawłowski, "Renowacja ścian zewnętrznych budynków ocieplnych od wewnątrz - wybrane aspekty fizykalne", "Materiały budowlane" 11/2015, s. 128-130.

DOŁĄCZ DO NEWSLETTERA – kliknij tutaj »
Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 3/2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Zacząłeś już budowę i zaskoczyła Cię zima?


Sprawdź, jakie materiały sprawdzą się przy temperaturach rzędu –10, a nawet –20°C czytaj dalej »


Wybierz odpowiednią izolację dla swojego domu »

Jak wybrać płytę styropianową w systemie ETICS?

Czy mineralna wełna szklana zapewni komfort cieplny i zdrowy dom na długie lata?
czytaj dalej »

Stosując najwyższej jakości styropian o odpowiedniej gęstości, parametrach deklarowanych, potwierdzonych w rzeczywistości, naprawdę oszczędzasz... czytaj dalej »

Building Information Modelling - jak to działa?

BIM odnosi się do programów, które wspomagają projektowanie. Ich działanie polega na... czytaj dalej »

 


Dobierz najlepszy materiał ociepleniowy. Sprawdź »

Gdzie wykonać badania elewacji wentylowanych zgodne z wymogami ETAG 034?

Inwestorzy szukają wciąż lepszych, mocniejszych i bardziej wytrzymałych, a przede wszystkim bezpiecznych dla zdrowia produktów. Gdzie je znaleźć? czytaj dalej » Na potrzeby badań zbudowano specjalną komorę, w której produkt poddaje się cyklom odporności na zmianę temperatury, wilgoć, wiatr oraz czynniki uderzeniowe. czytaj dalej »

Szybki i skuteczny sposób na renowację pokrycia dachowego »

Dach to obok ścian zewnętrznych jedna z najważniejszych przegród w budynku. Jednak wieloletnia eksploatacja często powoduje obniżenie jego szczelności i trwałości... czytaj dalej »

 


Jak efektywnie uszczelnić okna?

Jak zoptymalizować przepływ powietrza przez ściany?

Przy ocieplaniu zapomina się o tym, że bardzo duży ubytek ciepła następuje w wyniku ubogiej lub źle położonej izolacji framugi okiennej...
czytaj dalej »

Zwiększenie izolacyjności budynku przynosi wymierne korzyści ekonomiczne przez cały okres eksploatacji budynku. czytaj dalej »

Termomodernizacja pomoże w walce ze smogiem?

Smog to temat bardzo nośny w mediach, zwłaszcza w okresie zimowym, kiedy w powietrzu unoszą się "efekty" palenia byle czymczytaj dalej »


Jaka jest cena hali z płyty obornickiej?

Farby do wnętrz i elewacji - jakie powinny być?

Praktycznie wszystkie hale wyglądają tak samo, ale w rzeczywistości nie ma dwóch takich samych! Do każdego projektu trzeba podejść indywidualnie – wbrew pozorom taka taktyka prowadzi do... czytaj dalej » W 2002r. rynek farb fasadowych został zrewolucjonizowany przez farbę zolowo-krzemianową, która bazuje na całkowicie nowatorskiej koncepcji spoiw, dzięki czemu... 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 »
Synthos S.A. Synthos S.A.
Grupa Kapitałowa Synthos S.A. jest jednym z największych producentów surowców chemicznych w Polsce. Spółka jest pierwszym w Europie...
11/12/2018

Aktualny numer:

Izolacje 11/12/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Izolacje w niskich temperaturach
  • - Prace hydroizolacyjne w okresie zimowym
Zobacz szczegóły
Podparapet termiczny - ciepły montaż okien

Podparapet termiczny - ciepły montaż okien

Świadomi inwestorzy coraz częściej wybierają okna o niskiej wartości współczynnika przenikania ciepła, wiedząc, jak ważna z punktu widzenia energooszczędności...
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

.