Wpływ zawilgocenia przegród zewnętrznych na zmianę temperatury powierzchni przegrody i wielkość strat ciepła
The effect of moisture in building walls on the change of their surface temperature and the building heat loss
Wizualizacja analizowanego budynku (wykonana w programie InstalSystem 5)
Fala renowacji budynków ma objąć także stare budynki, w tym te energochłonne, wznoszone z użyciem tradycyjnych materiałów, głównie cegły. Wiele z nich wymagać będzie zastosowania izolacji termicznej ścian zewnętrznych, a nawet ochrony przeciwwilgociowej fundamentów i konstrukcji znajdującej się poniżej poziomu gruntu. Znajomość zagadnienia wilgoci w przegrodach oraz procesów, na które ona wpływa, jest bardzo istotna z punktu widzenia zużycia energii przez budynek oraz zdrowego i komfortowego funkcjonowania jego użytkowników. Wzrost wilgotności przegrody powoduje także zwiększenie zużycia energii, a zawilgocenie konstrukcji wiąże się z jej degradacją. Dlatego analiza stanu budynku przed jego renowacją powinna obejmować również zagadnienia zapobiegania ryzyku zawilgocenia budynku.
Zobacz także
dr inż. Bartłomiej Monczyński Grzyby domowe w zawilgoconych budynkach
Budynki są podatne na rozwój życia biologicznego. Podatność ta dotyczy wszystkich elementów, które funkcjonują w warunkach podwyższonej wilgotności materiałów lub całych pomieszczeń, choć w szczególności...
Budynki są podatne na rozwój życia biologicznego. Podatność ta dotyczy wszystkich elementów, które funkcjonują w warunkach podwyższonej wilgotności materiałów lub całych pomieszczeń, choć w szczególności konstrukcji drewnianych [1].
dr inż. Bartłomiej Monczyński Zastosowanie betonu wodonieprzepuszczalnego przy renowacji zawilgoconych budowli (cz. 41)
Wykonanie hydroizolacji wtórnej w postaci nieprzepuszczalnej dla wody konstrukcji betonowej jest rozwiązaniem dopuszczalnym, jednak technicznie bardzo złożonym, a jego skuteczność, bardziej niż w przypadku...
Wykonanie hydroizolacji wtórnej w postaci nieprzepuszczalnej dla wody konstrukcji betonowej jest rozwiązaniem dopuszczalnym, jednak technicznie bardzo złożonym, a jego skuteczność, bardziej niż w przypadku jakiejkolwiek innej metody, determinowana jest przez prawidłowe zaprojektowanie oraz wykonanie – szczególnie istotne jest zapewnienie szczelności złączy, przyłączy oraz przepustów.
prof. dr hab. inż. Walery Jezierski, mgr inż. Cezary Leszczyński Wpływ parametrów połączenia płyty balkonowej ze ścianą na pole temperatur
Balkon ma wiele zalet, wpływa on pozytywnie na walory estetyczne budynku, zwiększa przestrzeń użytkową, jest dobrym miejscem na odpoczynek i relaks, daje możliwość uprawy roślin. W wysokich budynkach pełni...
Balkon ma wiele zalet, wpływa on pozytywnie na walory estetyczne budynku, zwiększa przestrzeń użytkową, jest dobrym miejscem na odpoczynek i relaks, daje możliwość uprawy roślin. W wysokich budynkach pełni funkcję niezwykłych punktów widokowych, a ponadto zwiększa wartość nieruchomości.
*****
Artykuł prezentuje wyniki analizy wpływu zawilgocenia cegły ceramicznej na współczynnik przewodzenia ciepła i wskazuje na problem, jakim jest oddziaływanie zawilgocenia przegród zewnętrznych na zmianę temperatury wewnętrznej powierzchni przegrody i wielkość strat ciepła. Wzrost stopnia zawilgocenia przegrody powoduje wzrost wartości współczynnika przenikania ciepła, co wpływa bezpośrednio na obniżenie temperatury wewnętrznej powierzchni ściany zewnętrznej i odczucia cieplne użytkowników budynków oraz na temperaturę operatywną. Dodatkowo w przypadku obniżenia temperatury powierzchni ściany poniżej temperatury punktu rosy występuje wykroplenie się wilgoci na powierzchni ściany, co przy braku prawidłowo działającej wentylacji prowadzi do rozwoju grzybów pleśniowych. Chcąc zapobiec wystąpieniu w analizowanym budynku negatywnych skutków niekorzystnego obniżenia temperatury przegród, zaproponowano docieplenie ścian od zewnątrz, wskazując na konieczność wcześniejszego ich osuszenia. Po dociepleniu budynku konieczna jest modernizacja istniejącej instalacji grzewczej i dopasowanie jej do nowych, obniżonych wartości strat ciepła.
The effect of moisture in building walls on the change of their surface temperature and the building heat loss
The article presents the results of an analysis of the effect of moisture on the heat transfer coefficient of a clay brick, and points out the problem of how moisture in the building envelope affects the change in the temperature of the internal surface of the wall and the amount of heat loss. An increase in the amout of moisture content of the building material results in a higher value of the thermal conductivity coefficient, which causes an increase in the heat transfer coefficient and thus also in the transmission heat loss of the building. A higher value of heat transfer coefficient has a direct effect on lowering the temperature of the inner surface of the exterior wall, which has a significant impact on the thermal sensations of building occupants by affecting the operative temperature. In addition, when the wall surface temperature is lower than the dew point temperature, moisture condensation occurs on the wall surface, which, in the absence of properly functioning ventilation, leads to the development of mold. In order to prevent the occurrence in the analyzed building of the negative effects of an unfavorable decrease in the temperature of the walls, it was proposed to insulate them from the outside, emphasizing the need to dry them beforehand. After insulating the walls, it is necessary to modernize the existing installation and adjust it to the new reduced heat losses of the building.
*****
Częstym problemem w budownictwie jest występowanie grzybów strzępkowych (określanych też jako grzyby pleśniowe lub potocznie jako pleśń) wewnątrz mieszkań na ścianach zewnętrznych. Dzieje się tak m.in. dlatego, że powietrze zewnętrzne i wewnętrzne zawiera wilgoć, która w przypadku nieprawidłowo działającej wentylacji, niedostatecznego docieplenia przegród, braku izolacji przeciwwilgociowej czy złego stanu technicznego przegród może się skraplać na wewnętrznej powierzchni ściany zewnętrznej. Kiedy nagromadzona wilgoć nie ma możliwości odparowania, powstają idealne warunki i podłoże do rozwoju grzybów pleśniowych, które nie tylko negatywnie wpływają na strukturę materiału budowlanego, ale także powodują liczne dolegliwości układu oddechowego i wywołują choroby u użytkowników budynków.
Czytaj też: Woda i jej obecność w strukturze materiałów budowlanych
W nowym budownictwie wykwit pleśni na ścianach zewnętrznych nie powinien występować m.in. ze względu na dobrze i poprawnie technicznie zaizolowane termicznie przegrody, a tym samym wyższe temperatury powierzchni ścian. Graniczne wartości dotyczące współczynnika przenikania ciepła zdefiniowane są w warunkach technicznych (WT) [11], które wprowadzają do polskich przepisów wytyczne dyrektywy EPBD [24] dotyczące zapotrzebowania na energię i redukcji emisji CO2 w budownictwie.
Skąd się bierze woda w materiałach budowlanych?
Literatura
1. „Wełna mineralna i jej odporność na wodę”, https://inzynierbudownictwa.pl
2. „Paroprzepuszczalność czy dyfuzja, czyli jak określać wysokoparoprzepuszczalność MWK”, https://www.izolacje.com.pl
3. „Kondensacja pary wodnej na szybach zespolonych”, www.glass.pl
4. A. Bobociński, „Wpływ wilgotności ponadsorpcyjnej na przewodność cieplną betonów komórkowych”, „Prace Instytutu Techniki Budowlanej – Kwartalnik” 4(132), 2004.
5. H. Garbalińska, A. Siwińska, „Niestacjonarne pomiary współczynnika przewodzenia ciepła porowatych materiałów budowlanych”, „Fizyka budowli w teorii i praktyce”, s. 87–90, 2011.
6. User’s guide ISOMET model 2104.
7. https://instalsoft.com/pl/produkty/instalsystem-5/
8. https://pl.climate-data.org
9. https://www.odbiory.pl
10. L. Zawadzki, „Docieplamy – ogólna wiedza na temat termoizolacji budynków”, https://www.chemiabudowlana.info/bso,art,6218,bso_polecane,docieplamy_ogolna_wiedza_na_temat_termoizolacji_budynkow.
11. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakimi powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2022 r., poz. 1225).
12. Viessmann, Vitocrossal 300 CU3A, https://www.viessmann.pl
13. „Fizyka budowli (podstawy)”, https://www.muratorplus.pl/technika/izolacje/fizyka-budowli-podstawy-aa-U5vX-NGic-cpxn.html
14. PN-EN ISO 13788 „Cieplno-wilgotnościowe właściwości komponentów budowlanych i elementów budynku. Temperatura powierzchni wewnętrznej konieczna do uniknięcia krytycznej wilgotności powierzchni i kondensacja międzywarstwowa. Metoda obliczania”.
15. A. Bobociński, „Wpływ wilgotności sorpcyjnej na przewodność cieplną betonów komórkowych”, „Prace Instytutu Techniki Budowlanej – Kwartalnik” 4(128), 2003.
16. P. Gębarowski, K. Łaskawiec, „Transport wilgoci w betonie komórkowym”, „Materiały Budowlane” 4(548), 2018.
17. A. Bobociński, „Dyskusja czynników konwersji współczynnika przewodzenia ciepła z uwagi na zawartość wilgoci”, „Prace Instytutu Techniki Budowlanej – Kwartalnik” 4(128), 2003.
18. R. Jarmontowicz, W. Babik, „Absorpcja wody ceramicznych wyrobów budowlanych”, „Ceramika Budowlana” 3–4/2013.
19. A. Dylla, „Fizyka cieplna budowli w praktyce. Obliczenia cieplno-wilgotnościowe”, PWN, Warszawa 2015.
20. B. Monczyński, „Badanie wilgotności mineralnych materiałów budowlanych”, Izolacje 2/2019.
21. Kalkulator punktu rosy, https://www.kefasystem.com/
22. K. Kamiński, „Wilgotność higroskopijna podstawą diagnostyki stanu zawilgocenia przegrody budowlanej”, „Materiały
Budowlane” 3(499), 2014.
23. PN-EN-12831 „Instalacje ogrzewcze w budynkach. Metoda obliczania projektowego obciążenia cieplnego”.
24. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/31/UE z dnia 19 maja 2010 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków (Dz.Urz. UE L 153/13 z 18.06.2010).
