Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 6/2019 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Nowe wymagania w ocenie wilgotnościowej przegród

Strefy temperaturowe według normy PN-EN 12831:2006 [10]
Strefy temperaturowe według normy PN-EN 12831:2006 [10]

Od 1 stycznia 2009 r. obowiązuje znowelizowane rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny opowiadać budynki i ich usytuowanie [12]. Ustawodawcy zaprezentowali w nim m.in. nowe podejście do oceny wilgotnościowej przegród. Jako właściwą wskazali normę PN-EN ISO 13788 [11], która od momentu jej wprowadzenia w 2001 r. miała status normy dobrowolnego stosowania. W związku z tym już wcześniej została wdrożona do procesu dydaktycznego na wielu uczelniach technicznych. Prowadzono również analizy rzeczywistych obiektów, wykorzystujące procedury zawarte w tej normie [13, 14, 15, 16]. Dziwi więc zaproponowana w załączniku do rozporządzenia [12] ocena, która zdaniem autorów dopuszcza dyskusyjne uproszczenia.

Pierwsze wymagania dotyczące ochrony przed zawilgoceniem zostały w sposób jednoznaczny sprecyzowane w normie PN- 81/B-02020 [2] (Czytaj więcej na ten temat). Wielkością ocenianą była minimalna temperatura wewnętrznej powierzchni przegród nieprzezroczystych υi, która w każdym miejscu przegrody powinna być wyższa niż temperatura punktu rosy ts. Warunek ten miał postać nierówności:

gdzie:

υi,min. – temperatura powierzchni wewnętrznej przy obliczeniowej temperaturze zewnętrznej według normy PN-82/B-02403 [5] i wewnętrznej według normy PN-82/ /B- 02402 [4] [°C],

ts – temperatura punktu rosy [°C] przy wartościach obliczeniowych temperatury wewnętrznej według normy PN-82/ /B -02402 [4] i wilgotności względnej powietrza wewnętrznego według PN-81/ /B -02020 [2].

 

W normie wprowadzono również procedurę określania temperatury wewnętrznej powierzchni przegrody z mostkiem termicznym. Analizując te wymagania dla pomieszczeń mieszkalnych przy ti = +20°C, ϕi = 55%, otrzymywało się warunek:

 

W kolejnej nowelizacji normy PN-91/ /B- 02020 [3] z 1991 r. warunek określony wzorem (1) został zmodyfikowany:

przy czym wprowadzono obowiązek określania temperatury wewnętrznej powierzchni przegrody w miejscu mostka termicznego eksperymentalnie lub przy użyciu programów numerycznych. Warunek ten, przeniesiony w 1997 r. do rozporządzenia w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [12], funkcjonował do końca 2008 r.

W 1998 r. wprowadzono polską normę PN -EN ISO 6946 [8] z załącznikami krajowymi wskazującymi procedurę obliczeniową i wartości obliczeniowe wilgotności na potrzeby określania ts. W kolejnej nowelizacji tej normy w 2004 r. [9] wycofano krajowy załącznik dotyczący metodyki obliczania punktu rosy. Jednak w rozporządzeniu utrzymano jako obowiązującą normę z 1999 r. Zgodnie z tą procedurą wartość temperatury punktu rosy kształtująca wymagany poziom kryterium wilgotnościowego (3) zmienia się w zależności od sposobu użytkowana pomieszczenia. Dla pomieszczeń mieszkalnych przy temperaturze ti = +20°C i ϕi = 55% warunek (3) przyjmuje postać:

W kolejnej nowelizacji rozporządzenia [12], w listopadzie 2008 r., zmodyfikowano warunki spełnienia wymagań dotyczących powierzchniowej kondensacji pary wodnej – „na wewnętrznej powierzchni nieprzezroczystej przegrody zewnętrznej nie może występować kondensacja pary wodnej umożliwiająca rozwój grzybów pleśniowych”.

Spełnienie tego warunku jest sprawdzane przy użyciu współczynnika temperaturowego fRsi, zdefiniowanego w normie PN -EN ISO 13788 [11]. W odniesieniu do przegród zewnętrznych budynków mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego, użyteczności publicznej i produkcyjnych rozwiązania przegród zewnętrznych i ich węzłów konstrukcyjnych powinny charakteryzować się współczynnikiem temperaturowym fRsi o wartości nie mniejszej niż wymagana wartość krytyczna, obliczona zgodnie z PN-EN ISO 13788 [11], dotyczącą metody obliczania temperatury powierzchni wewnętrznej koniecznej do uniknięcia krytycznej wilgotności powierzchni i kondensacji międzywarstwowej.

Wymaganą wartość współczynnika temperaturowego w pomieszczeniach ogrzewanych do temperatury co najmniej 20°C w budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej należy określać według rozdziału 5 tej normy, przy założeniu, że średnia miesięczna wartość wilgotności względnej powietrza wewnętrznego jest równa ϕi = 50%, przy czym dopuszcza się przyjmowanie wymaganej wartości tego współczynnika równej 0,72 [12].

Procedury normowe określania ryzyka rozwoju pleśni

Zgodnie z normą PN-EN ISO 13788 [11] ocenianą wielkością jest współczynnik temperaturowy fRsi na wewnętrznej powierzchni przegrody:

gdzie:

Θsi – temperatura powierzchni wewnętrznej [°C],

Θe – temperatura powietrza wewnętrznego [°C],

Θi – temperatura powietrza zewnętrznego [°C].

Współczynnik ten charakteryzuje jakość cieplną komponentu budowlanego (przegrody, mostka termicznego), uniezależniając się od przyjętych do obliczeń temperatur powietrza wewnętrznego i zewnętrznego.  W przypadku przegrody pełnej, jednowarstwowej lub z warstwami jednorodnymi cieplnie oraz w miejscach poza wpływem mostków termicznych, znając wartość współczynnika przenikania ciepła U oraz oporu przejmowania ciepła na powierzchni wewnętrznej Rsi, można skorzystać z prostej zależności:

Przy szacowaniu ryzyka wzrostu pleśni należy przyjmować wartość Rsi = 0,25 m2·K/W. W odniesieniu do obliczeniowych wartości temperatur zakres wartości współczynnika zmienia się od 0–1, przy czym im jest on wyższy, tym rozwiązanie jest korzystniejsze pod względem cieplnym.

Należy jednak zauważyć, że jest on pochodną temperatury na powierzchni, a więc jego wartość dla danej przegrody nie jest stała. W przypadku mostków termicznych występują zmiany temperatury èsi, a w konsekwencji również zmiany tego współczynnika. Mostek termiczny powoduje obniżenie temperatury na powierzchni, stąd pierwszym krokiem przy ocenie przegrody powinna być identyfikacja mostków i określenie minimalnej wartości fRsi. Tak wyznaczony fRsi powinien być większy od fRsi,min..

Pomieszczenia mieszkalne w Polsce w zdecydowanej większości są wentylowane grawitacyjnie. W takich przypadkach norma PN-EN ISO 13788 [11] uznaje za właściwe posługiwanie się klasami wilgotności wewnętrznej (tabela 1), definiującymi rodzaj eksploatacji pomieszczeń.

Aby uniknąć rozwoju pleśni, wilgotność względna na powierzchni nie powinna przekraczać wartości 0,8. Zgodnie ze wskazaną procedurą normową współczynnik fRsi,min. wyznacza się dla każdego miesiąca w roku z uwzględnieniem średnich miesięcznych parametrów powietrza zewnętrznego i warunków użytkowania pomieszczeń.

Stąd też wielkość ciśnienia pary wodnej wewnątrz pomieszczeń wyznacza się według wzoru:

gdzie:

pe – ciśnienie pary wodnej powietrza zewnętrznego [Pa],

Δp – nadwyżka ciśnienia zgodnie z oczekiwanym sposobem eksploatacji budynku [Pa].

Na tym etapie norma dopuszcza stosowanie wartości krajowych nadwyżki ciśnienia Äp, ewentualnie przyjęcie wilgotności względnej powietrza wewnętrznego jako stałą, ale tylko wówczas, gdy jest ona utrzymywana na stałym poziomie, np. dzięki klimatyzacji. Krytycznym miesiącem jest ten, w którym wymagana wartość fRsi jest największa. Element budynku należy tak projektować, aby fRsi,min. było zawsze przekroczone.

 

Analiza wytycznych krajowych

W rozporządzeniu w sprawie warunków technicznych [12] proponuje się przyjęcie średniej miesięcznej wartości wilgotności względnej powietrza wewnętrznego ϕi = 0,5 niezależnie od sposobu użytkowania pomieszczeń (budynki mieszkalne, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej).

Zgodnie z normą PN-EN ISO 13788 [11] należy zapewnić margines bezpieczeństwa, dodając 0,05 do wilgotności względnej. W ten sposób otrzymuje się ϕi = 0,55 i Θi = +20°C – wartości te funkcjonowały już w normie z 1982 r. [1]. Stosując przytoczone wartości, otrzymuje się pi = 1287 Pa, co w porównaniu z wartościami otrzymanymi w wyniku stosowania procedury opisanej  wzorami (5)–(7) jest warunkiem łagodniejszym (tabele 3 i 4).

We wprowadzonej w rozporządzeniu normie PN-EN 12831:2006 [10] przedstawiono podział Polski na strefy klimatyczne, który odpowiada dotychczasowemu podziałowi zgodnie z PN-82/B-02403 [5]. Jednakże wyznaczona temperatura bezwymiarowa fRsi jest niezależna od strefy temperaturowej. Od lokalizacji natomiast zależy wartość fRsi,min. (tabela 3).

 

Wprowadzenie narzuconej wartości fRsi,min. = 0,72 zmienia istotę całej metody. Na przykładzie analizy wybranego złącza (tabele 5 i 6) można stwierdzić, że sformułowane w rozporządzeniu w sprawie warunków technicznych [12] wymagania są zaniżone. Złącze, które nie spełnia dotychczasowego kryterium kondensacji powierzchniowej, wobec nowego warunku jest prawidłowe.

Podsumowanie

Od wielu lat kolejne nowelizacje wymagań zaostrzały kryterium jakości cieplnej. Naturalną konsekwencją ich spełniania powinno być ograniczenie ryzyka rozwoju pleśni. W ostatniej nowelizacji rozporządzenia w sprawie warunków technicznych zastosowano nowy parametr – bezwymiarowy współczynnik temperaturowy.

Jego zaletą jest ocena parametryczna zależna od geometrii i parametrów cieplnych, niezależna od temperatur obliczeniowych (lokalizacji), co daje możliwość korzystania z katalogów opracowanych dla dowolnej strefy. Jest on podstawą do wiarygodnej oceny, jeżeli zastosuje się pełną procedurę normową. Wprowadzenie na poziomie krajowym uproszczeń wypaczających procedurę powoduje dopuszczenie rozwiązań, które przez wiele kolejnych lat były oceniane  jako błędne, zarówno z punktu widzenia fizyki budowli, jak i sztuki budowlanej.

LITERATURA

1. D. Gawin, D. Heim, E. Kossecka, J. Kośny, A. Więckowska, „Typowy rok meteorologiczny do symulacji procesów wymiany ciepła i masy w budynkach”, [w:] „Komputerowa fizyka budowli”, t. 2, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź 2002.

2. PN-81/B-02020 „Ochrona cieplna budynków. Wymagania i obliczenia”.

3. PN-91/B-02020 „Ochrona cieplna budynków. Wymagania i obliczenia”.

4. PN-82/B-02402 „Ogrzewnictwo. Temperatury ogrzewanych pomieszczeń w budynkach”.

5. PN-82/B-02403 „Ogrzewnictwo. Temperatury obliczeniowe zewnętrzne”.

6. PN-78/B-03421 „Wentylacja i klimatyzacja. Parametry obliczeniowe powietrza wewnętrznego w pomieszczeniach przeznaczonych do stałego przebywania ludzi”.

7. PN-83/B-03430 „Wentylacja w budynkach mieszkalnych zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej. Wymagania”.

8. PN-EN ISO 6946:1999 „Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczania”.

9. PN-EN ISO 6946:2004 „Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczania”.

10. PN-EN 12831:2006 „Instalacje ogrzewcze w budynkach. Metoda obliczania projektowego obciążenia cieplnego”.

11. PN-EN ISO 13788:2003 „Cieplno-wilgotnościowe właściwości komponentów budowlanych i elementów budynku. Temperatura powierzchni wewnętrznej konieczna do uniknięcia krytycznej wilgotności powierzchni i kondensacja międzywarstwowa. Metody obliczania”.

12. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2002 r. nr 75, poz. 690, z późn. zm.).

13. M. Wesołowska, P. Hołownia, K. Pawłowski, „Zagrożenia rozwojem grzybów pleśniowych na jednowarstwowych ścianach z betonu komórkowego”, Miesięcznik SITPC „Ochrona przed korozją” nr 10s/A/2003.

14. M. Wesołowska, P. Hołownia, „O konsekwencjach stosowania zabudowy meblowej na ścianach zewnętrznych w budynkach mieszkalnych wznoszonych metodami uprzemysłowionymi”, Miesięcznik SITPC „Ochrona przed korozją” nr 10s/A/2003.

15. M. Wesołowska, P. Hołownia, „Niektóre problemy adaptacji budynków zabytkowych na przykładzie spichrzów na Wyspie Młyńskiej w Bydgoszczy”, [w:] „Zagadnienia konstrukcyjne, materiałowe i cieplno-wilgotnościowe w budownictwie”, Wydawnictwo Uczelniane ATR Bydgoszcz, Bydgoszcz 2005.

16. M. Wesołowska, P. Hołownia, „Wybrane problemy eksploatacji budynków z jednowarstwowymi ścianami z autoklawizowanego betonu komórkowego”, [w:] „Zagadnienia konstrukcyjne, materiałowe i cieplno-wilgotnościowe w budownictwie”, Wydawnictwo Uczelniane ATR Bydgoszcz, Bydgoszcz 2005.

Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 3/2009

Komentarze

(2)
Damian | 15.02.2012, 22:23
Wreszcie porządny tekst pisany przez osoby kompetentne. Szkoda tylko, że autorki nie podkreśliły, że fizyka budowli nie zna kompromisów i błędne wytyczne oraz unormowania wymagaja pilnej korekty.
Karola | 03.07.2012, 00:33
We wzorze na frsi z oporem i współczynnikiem przenikania jest błąd. To co za nawiasem powinno być całe pod kreską ułamkową. Na podstawie normy 13788.
   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie


Chemia budowlana - porady ekspertów »


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


Planujesz remont balkonu lub tarasu? Sprawdź »

7 zalet stosowania płyt warstwowych

Aby balkon lub taras nie sprawiał właścicielom kłopotów podczas użytkowania...
czytaj dalej »

Obecnie trudno sobie wyobrazić budownictwo, szczególnie halowe użyteczności publicznej, przemysłowe i rolnicze bez obudowy... czytaj dalej »

Alternatywa dla wełny i styropianu »


W porównaniu do tradycyjnych metod izolacji dachu... ZOBACZ »


Konsole do elewacji wentylowanych - wiedz więcej »

Klej do płytek z funkcją hydroizolacji »

Umożliwiają osiągnięcie współczynnika przenikania ciepła dla ścian zewnętrznych na poziomie poniżej... czytaj dalej » Tego typu materiałów poszukują najbardziej wymagający użytkownicy, ceniący estetykę, funkcjonalność, bezpieczeństwo oraz... 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 »


Na czym polegają prace uszczelniające?

Jak zabezpieczyć wnętrze przed dużym nasłonecznieniem?

Prace uszczelniające mają na celu odcięcie niebezpiecznych materiałów, substancji lub po prostu... czytaj dalej » Dużym zainteresowaniem właścicieli domów cieszy się też.. czytaj dalej »

Jak pozbyć się grzyba z elewacji?


Elewacja budynku narażona jest nie tylko na zmienne warunki atmosferyczne, lecz także na... ZOBACZ »


Zobacz najnowszy numer IZOLACJI »

Wybierz najlepszy materiał do ociepleń »

W majowym wydaniu miesięcznika IZOLACJE piszemy m.in. o budowie w czasach pandemii, izolacjach wdmuchiwanych oraz elewacjach wentylowanych. czytaj dalej » Czym różnią się materiały do izolacji poszczególnych elementów budynku? czytaj dalej »

Naprawa balkonów i tarasów - czego użyć?


Balkony, tarasy, loggie i schody są elementami obiektów budowlanych stale narażonymi na niszczące czynniki środowiska... ZOBACZ »


Papa podkładowa - przepłacanie czy oszczędność?

Jak zabezpieczyć budynek przed wilgocią?

Wśród budowniczych wciąż trwa otwarta dyskusja na temat potrzeby stosowania papy podkładowej...
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 »


Żaluzje zewnętrzne - dlaczego warto je zamontować?

Szukasz pomysłu na wykończenie elewacji? Sprawdź

To doskonała inwestycja, która nie tylko podnosi wartość budynku mieszkalnego...
czytaj dalej »

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

Ekspert Budowlany - zlecenia

dr hab. inż. Maria Wesołowska
dr hab. inż. Maria Wesołowska
Maria Wesołowska ukończyła kierunek budownictwo na Wydziale Budownictwa Akademii Techniczno-Rolniczej w Bydgoszczy. W 2000 r. na Politechnice Łódzkiej obroniła z wyróżnieniem pracę doktorską, za... więcej »
dr inż. Paula Szczepaniak
dr inż. Paula Szczepaniak
Paula Szczepaniak ukończyła kierunek budownictwo, specjalność konstrukcje budowlane i inżynierskie na Wydziale Budownictwa Akademii Techniczno-Rolniczej im. J.J. Śniadeckich w Bydgoszczy. Pracuje ... 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 »
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 -...
5/2020

Aktualny numer:

Izolacje 5/2020
W miesięczniku m.in.:
  • - Budowa w czasach pandemii
  • - Najczęściej popełniane błędy podczas deklarowania właściwości użytkowych wyrobów budowlanych
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

.