Aspekty cieplno-wilgotnościowe przy projektowaniu, wykonywaniu oraz eksploatacji dachów i stropodachów

Thermal and humidity issues in the design, execution and utilisation of roofs and flat roofs
Jakie aspekty powinien uwzględniać projekt dachu i stropodachu?
Jakie aspekty powinien uwzględniać projekt dachu i stropodachu?
Fot. J. Sawicki

Przegrody obiektów budowlanych powinny charakteryzować się szczelnością oraz wymaganą izolacyjnością i nie powinny trwale gromadzić w sobie wilgoci [1]. Takie warunki mogą zostać dotrzymane jedynie poprzez odpowiedni dobór rodzaju i grubości ich warstw składowych oraz umożliwienie im pozbywania się nadmiaru zgromadzonej w nich wilgoci. Skuteczność termoizolacji będzie wyższa w przypadku wyeliminowania lub ograniczenia do minimum liczby mostków termicznych. Projekt stropodachu powinien uwzględniać także dobór warstw izolacji cieplnej, również pod kątem ich późniejszego prawidłowego wykonania.

Problemem wielu budynków są nadmierne straty ciepła, a także niepożądana nadmierna ilość wilgoci, która zawsze będzie występować wewnątrz budynku, jak również we wnętrzu samych przegród.

Przepływ ciepła w przegrodach

Dachy i stropodachy są typowymi przegrodami zewnętrznymi, przez które utrata ciepła z budynku może osiągać poziom nawet 25-30%.

Ciepło jest niczym innym, jak energią przemieszczającą się w kierunku niższych temperatur. Obiekty budowlane ograniczone są przegrodami oddzielającymi środowiska różniące się m.in. temperaturą oraz wilgotnością, stąd też gradient temperatury będzie powodował przenikanie ciepła przez przegrody, jakimi są ściany, dachy, stropodachy itp. z ośrodka cieplejszego w kierunku zimniejszego. Ze względu na niejednorodność materiałów budujących przegrody rozkład temperatury także nie będzie w nich jednolity. Bardzo istotnym elementem każdego ocieplenia przegrody jest zapewnienie ciągłości termoizolacji.

Wymiana ciepła przez przegrody odbywa się na trzy sposoby, poprzez:

  • przewodzenie,
  • konwekcję (unoszenie) oraz
  • promieniowanie.

Przewodzenie ciepła jest zjawiskiem polegającym na wymianie ciepła pomiędzy bezpośrednio stykającymi się materiałami (ciałami) poprzez przekazywanie energii kinetycznej makroskopowego ruchu cząsteczek z miejsca o temperaturze wyższej do miejsca o temperaturze niższej.

Przez konwekcję (unoszenie ciepła) należy rozumieć ruch makroskopowych części gazu lub płynu o różnych temperaturach i różnych gęstościach wskutek ich mieszania się. Konwekcję można podzielić na naturalną, spowodowaną różnicą gęstości, oraz sztuczną, wywołaną przez urządzenia wymuszające ruch ww. gazów lub cieczy, takich jak pompy, dmuchawy itp.

Promieniowanie cieplne jest wynikiem wysyłania energii w postaci kwantów promieniowania elektromagnetycznego o pewnym zakresie długości fali przez ciała o temperaturze wyższej od temperatury zera bezwzględnego. Wszystkie ciała wysyłają promieniowanie elektromagnetyczne, a ilość tej energii zależy od rodzaju powierzchni i temperatury ciała. Energia fal elektromagnetycznych zostaje częściowo lub całkowicie pochłonięta i przekształcona w energię wewnętrzną ciała napotkanego.

ABSTRAKT

Przedmiotem artykułu jest sytuacja cieplno-wilgotnościowa dachów i stropodachów na wszystkich etapach ich funkcjonowania: od projektowania, poprzez wykonawstwo, po eksploatację. Po omówieniu przepływu ciepła w przegrodach oraz przyczyn i skutków zawilgacania przegród autor przechodzi do charakterystyki uszkodzeń tych przegród powstających wskutek działania niskich temperatur. Przedstawia także wymagania normatywne w zakresie izolacyjności cieplnej dachów i stropodachów, a następnie przytacza przykłady związane ze stratami ciepła przez dachy i stropodachy. Wśród czynników wpływających na zachwianie izolacyjności cieplno-wilgotnościowej omawia typy korozji materiałów budowlanych w dachach i stropodachach spowodowanej przez grzyby oraz owady, wraz z charakterystyką poszczególnych gatunków najczęściej występujących na terenie Polski. Artykuł zamyka omówienie wymagań stawianych przez normy wymianie powietrza w budynkach.

Thermal and humidity issues in the design, execution and utilisation of roofs and flat roofs

The subject of the article are thermal and humidity considerations of roofs and flat roofs at all stages of their lif: from the design, through execution, all the way to operation. Following a discussion on the thermal flow within divisions as well as the causes and effects of humidification, the author moves on to a characteristic of damage of such partitions emerging due to the influence of low temperatures. He also presents norm requirements concerning thermal insulation capacity of roofs and flat roofs, and then he quotes examples related to heat losses through roofs and flat roofs. Among the factors influencing the imbalance of thermal and humidity insulation capacity, he discusses types of corrosion of construction materials in roofs and flat roofs caused by fungi and insects, including the specifics of individual species most common in Poland. The article is concluded with a discussion of requirements with respect to air replacement in buildings as set by relevant standards.

Wymiana ciepła przez promieniowanie ma miejsce wówczas, gdy ilość energii wypromieniowanej przez ciało jest różna od ilości energii pochłoniętej. Odbywa się ponadto między ciałami rozdzielonymi ośrodkiem przenikliwym dla promieniowania termicznego, którym może być zarówno atmosfera ziemska, jak i próżnia.

Rozkład temperatury w przegrodzie opisują pola temperatur, które są zbiorami ich wartości we wszystkich punktach rozpatrywanej przegrody w konkretnym czasie. Zbiory punktów o jednakowych wartościach temperatur tworzą powierzchnie lub linie izotermiczne.

Wielkością charakteryzującą ilościowy przepływ ciepła przez przegrody jest strumień ciepła Φ lub jego gęstość q.

Strumień cieplny jest wielkością skalarną, opisującą ilość ciepła przechodzącego z jednego ośrodka do drugiego przez określoną powierzchnię w jednostce czasu. Gęstość strumienia ciepła (intensywność wymiany ciepła) jest wektorem prostopadłym do powierzchni (linii) izotermicznych (pola lub linie temperatur o tych samych wartościach) o polu elementarnym, skierowanym w stronę spadku temperatury.

Gęstość strumieni ciepła przedstawia się za pomocą adiabat, tj. wykresów linii gęstości strumieni ciepła. Ich zagęszczenie świadczy o intensywności przepływu ciepła w danych lokalizacjach.

Budowa, a następnie późniejsza eksploatacja oraz ewentualna naprawa tak istotnych przegród budowlanych, jakimi są dachy i stropodachy, powinna zostać poprzedzona wykonaniem odpowiednich obliczeń uzupełnionych dokumentacją graficzną. Takie opracowanie projektowe powinno uwzględniać:

  • warunki klimatyczne środowiska zewnętrznego,
  • warunki środowiska wewnętrznego ze szczególnym uwzględnieniem wymaganych ilości wymian powietrza w pomieszczeniach,
  • właściwości cieplno-wilgotnościowe i odporność korozyjną wbudowywanych materiałów,
  • kolejność lokalizacji warstw składowych przegród,
  • lokalizację przegrody w stosunku do kierunku ruchu słońca oraz intensywności obciążenia opadami atmosferycznymi,
  • możliwość zacienienia przegród, np. drzewostanem, innymi obiektami lub elementami obiektów,
  • rodzaj oraz kolor warstw wykończeniowych i związaną z tym zdolność pochłaniania energii, którą dla każdego materiału charakteryzuje współczynnik absorpcji lub emisyjności e.

Czytaj też: Kierunek przepływu pary wodnej przez strop nad piwnicą dla okresu zimowego i letniego >>>

Naprawa uszkodzeń, wymiana pokrycia, ocieplenie lub dodatkowe docieplenie dachów i stropodachów powinno zawsze uwzględniać procesy fizykalne mogące zachodzić w ich wnętrzach, jak również na ich powierzchniach. Nie może to opierać się na przypadkowości lub rutynie. Zadaniem przegród oddzielających od siebie środowiska o różniących się parametrach powinno być maksymalne ograniczenie strat ciepła przy jednoczesnym zachowaniu dopuszczalnego poziomu wilgotności w ich wnętrzu oraz na powierzchniach. Wielkość utraty ciepła przez dach lub stropodach może dochodzić nawet do 30% w stosunku do wszystkich przegród budynku [2].

DOŁĄCZ DO NEWSLETTERA – kliknij tutaj »
Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 5/2019

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Na czym polega ciepły montaż okien?


Montaż taki pozwala wyeliminować mostki termiczne powstające na łączeniu muru z oknem... ZOBACZ »


Zarabiaj pieniądze sprzedając prąd »

Jak wykonać ocieplenie w systemie ETICS?

Wszystkie znane obecnie źródła energii, poza energią geotermalną i atomową, są pośrednio efektem działania promieniowania słonecznego... czytaj dalej »

W przypadku budynków istniejących należy dokładnie sprawdzić jakość... czytaj dalej »

Sprawdzone sposoby na ocieplenie i izolację budynku »


Konieczność ocieplania ścian zewnętrznych wynika nie tylko ze względów ekonomicznych – im lepiej izolowane ściany, tym... ZOBACZ »


Na czym polegają prace uszczelniające?

Wszystko o izolacjach technicznych »

Prace uszczelniające mają na celu odcięcie niebezpiecznych materiałów, substancji lub po prostu... czytaj dalej » Produkty przeznaczone do instalacji klimatyzacyjnych i wentylacyjnych, jak i... czytaj dalej »

Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr...
czytaj dalej »


Jak zabezpieczyć budynek przed drganiami?

Skuteczna ochrona przed wilgocią »

Zapewnienie dobrej wibroakustyki dla budynku to coraz częściej wyzwanie dla świadomych i wymagających klientów... czytaj dalej » W budynkach nowo wznoszonych barierę dla wody gruntowej stanowi hydroizolacja zewnętrzna ścian piwnic i... czytaj dalej »

Chemia budowlana - porady ekspertów »


Masz wątpliwości i pytania jak rozwiązać Twój problem techniczny? Dobierz stosowną technologię do Twoich potrzeb... ZOBACZ »


Czego użyć do izolacji dachu?

Chcesz zaoszczędzić nawet 30% na zużyciu energii?

Rozwiązaniem, które zapewnia optymalne zaizolowanie są... czytaj dalej » Oprócz niższych rachunków za energię mamy zdecydowanie wyższy komfort mieszkania... czytaj dalej »

Jak zrobić spadki na balkonie i tarasie?


Dach, balkon czy taras jest płaski, a więc jak wygląda kwestia odwodnienia? ZOBACZ »


Co warto wiedzieć o systemach natryskowych?

Jak zabezpieczyć budynek przed wilgocią?

Budynek ocieplony pianką jest szczelny akustycznie a przede wszystkim... czytaj dalej »

Wilgoć pojawiająca się w budynku i związana z nią pleśń szkodzą naszemu zdrowiu, powodują wyższe rachunki za ogrzewanie i niszczą mury... czytaj dalej »

Planujesz wymianę dachu? Sprawdź »


Dzięki lekkości dachówek nie ma potrzeby wzmacniania Twojej starej struktury dachowej. W niektórych przypadkach jest nawet... ZOBACZ »


Elewacja, która wygląda jak drewno, marmur czy kamień »

Szukasz pomysłu na wykończenie elewacji? Sprawdź

Ładna fasada stanowi wizerunek budynku. Estetyczny wygląd elewacji często... czytaj dalej »

Tynki cienkowarstwowe tworzą ochronno-dekoracyjną zewnętrzną warstwę o wysokiej odporności na... czytaj dalej »

Ekspert Budowlany - zlecenia

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 »
7/8/2020

Aktualny numer:

Izolacje 7/8/2020
W miesięczniku m.in.:
  • - Tarasy wentylowane
  • - Zastosowanie kruszyw lekkich
Zobacz szczegóły
Flowcrete Polska Sp. z o.o. Flowcrete Polska Sp. z o.o.
Flowcrete Polska Sp. z o.o. Jesteśmy producentem i dystrybutorem materiałów do wykonywania bezspoinowch posadzek żywicznych -...
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

.