Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 6/2018 [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


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 »



Odkryj nowy wymiar bezpieczeństwa dla Twojego domu »

Żaluzje ceramiczne, szklane, wentylowane. Co wybrać?

Każdemu z nas zależy na zapewnieniu odpowiedniego bezpieczeństwa swoim bliskim i miejscu, które jest dla nas najważniejsze. Wybór...
czytaj dalej »

Które rozwiązanie sprawdzi się w Twoim przypadku? Jak ochronić wnętrze przed słońcem, hałasem lub zimnem? 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 »

 


Izolacja natryskowa - co warto wiedzieć?

Dobierz najlepszy materiał izolacyjny »

Produkty polimocznikowe można stosować wszędzie tam, gdzie wymagana jest... czytaj dalej » Niski poziom ochrony cieplnej generuje wysokie koszty utrzymania budynku, stanowiące duże obciążenie budżetu... czytaj dalej »

Uszczelnianie trudnych powierzchni! Zobacz, jak to zrobić skutecznie »


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

Jak wykonać trwałe posadzki?

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


Najlepszy produkt na tynku termoizolacji? Sprawdź »

Jak uzyskać pełne uprawnienia architektoniczne?

Obniżona wartość λ pozwala zmniejszyć straty energetyczne oraz wydatki na eksploatacje budynków.
czytaj dalej »

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

Dlaczego hydroizolacja budynków jest tak ważna?

Sprawdzony sposób na przyspieszenie ocieplenia »

W budynkach nowo wznoszonych barierę dla wody gruntowej stanowi hydroizolacja zewnętrzna ścian piwnic i izolacja pod płytą fundamentową... czytaj dalej » Jakiego produktu użyć, by aplikacja była łatwa, efektywność większa, a tempo pracy ekspresowe? czytaj dalej »

Czego użyć do izolacji podłóg, dachów i fasad?


Istotną różnicą pomiędzy styropianami białymi i grafitowymi jest ich odporność na 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 »
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

.