| Izolacje termiczne ścian |
|
| 10.05.2007. | |||
ścianyPodstawową funkcją ścian zewnętrznych jest ochrona budynku i jego wnętrza przed:
Jednocześnie też ściany zewnętrzne spełniają zwykle funkcje konstrukcyjne. Zależnie od przyjętego schematu statycznego, przenoszą bowiem obciążenia pionowe i poziome, a także pełnią rolę usztywniającą konstrukcję budynku. Budowa ściany zewnętrznej   Zasadnicze rodzaje nośnych ścian zewnętrznych to: ściany jednowarstwowe,w których wszystkie funkcje ochronne i konstrukcyjne są jednocześnie spełniane przez jeden rodzaj materiału, z którego zbudowana jest ta ściana (np. mur ceglany spoinowany lub pokrywany tynkiem zewnętrznym 6.1.1/1).Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury Dz. U. Nr 75/2002 poz. 690 współczynnik przenikania ciepła U dla zewnętrznych ścian jednowarstwowych w budynkach jednorodzinnych nie powinien przekraczać wartości 0.5 W/(m2K). Uzyskanie takiej wartości jest możliwe tylko przy zastosowaniu materiałów o niskiej przewodności cieplnej, takich jak np. bloczki z betonu komórkowego klejone cienką warstwą kleju lub murowane na specjalnej zaprawie ciepłochronnej. Ze względu na relatywnie niską wytrzymałość na ściskanie takiego materiału, możliwe jest wznoszenie w ten sposób tylko budynków do wysokości ok. 4-5 kondygnacji. Faktyczna wysokość budynków z tego materiału zależy od wielkości i rozkładu obciążeń na ściany zewnętrzne. Grubość ścian jednowarstwowych zależy od przewodności cieplnej materiału i stawianych wymagań, może wynosić od 30 do nawet 50 cm, co w znaczący już sposób zmniejsza użytkową powierzchnię budynku. ściany wielowarstwowe,w których poszczególne funkcje są przejmowane przez warstwy wykonane z odpowiednich materiałów, np.
Dodatkowo więc można wprowadzić podział ścian wielowarstwowych ze względu na ochronę przed oddziaływaniem deszczu i wiatru na:
Osłona przed opadamiZe względu na funkcję ochrony przed opadami, określa się przegrody jednowarstwowe również jako "osłonę jedno-stopniową", zaś dwuwarstwowe jako "osłonę dwustopniową". W czasie opadów deszczu połączonych z silnym wiatrem po stronie nawietrznej budynku, mamy do czynienia z wciskaniem pod ciśnieniem (pa - pi) wody we wszystkie szczeliny lub rysy ściany na jej zewnętrznej powierzchni. W przypadku osłony jednostopniowej, woda może się więc przedostać do wnętrza przegrody i dalej jest podciągana kapilarnie przez warstwę izolacji cieplnej i warstwę nośną (6.1.1/3).W przypadku osłony dwustopniowej, w szczelinie powietrznej połączonej z powietrzem zewnętrznym ciśnienie jest zbliżone do wartości działającej na osłonę od zewnątrz. W efekcie więc tylko niewielkie ilości wody są tłoczone przez zewnę-trzną warstwę osłonową i mogą następnie spłynąć po niej z powrotem na zewnątrz (6.1.1/3). Oddziaływania na ściany zewnętrzneściany zewnętrzne są poddane następu-jącym zasadniczym oddziaływaniom środowiska:(1) wilgoć w formie
(2) temperatura zewnętrzna i zmiany temperatury zewnętrznej
(3) oddziaływania mechaniczne
(4) pozostałe
(5) hałas zewnętrzny(6) ogień
Miejsce izolacji termicznej w przegrodzieZe względu na całkowitą izolacyjność termiczną przegrody, a także temperatury na jej powierzchniach, miejsce izolacji termicznej w przegrodzie warstwowej nie ma wpływu na jej właściwości. Niezależnie od tego, jakie materiały zostaną użyte do konstruowania przegrody, jeśli tylko całkowity opór w poszczególnych rozwią-zaniach będzie taki sam, to właściwości izolacyjne będą również takie same (6.1.2/1). Przegrody będą się jednak różnić innymi właściwościami z zakresu fizyki budowli. Na rysunkach przedstawiono jakościowe tylko różnice występujące pomiędzy poszczególnymi typami przegród przy założeniu, że wszystkie przegrody mają taki sam współczynnik przenikania ciepła U. Dla porównania przedstawiono także przegrodę monolityczną (pierwsza z lewej strony), w której jeden materiał spełnia jednocześnie funkcje konstrukcyjne i izolacyjne. Kryterium głębokości przemarzaniaDla ilustracji tego kryterium, przedstawiono rozkłady temperatur w poszczególnych przegrodach, przy temperaturze zewnętrznej Te = -10°C (6.1.2/1)Kryterium rozszerzalności termicznejW zależności od zmian temperatury zewnętrznej pomiędzy latem i zimą i absorbowanego przez przegrodę promieniowania słonecznego, przedstawiono rozszerzalność termiczną w środkach warstw poszczególnych przegród (6.1.2/2). Kryterium pojemności cieplnejZakreskowane pola na przekrojach przegród obrazują jakościowe różnice zdolności przegród do magazynowania ciepła w swojej objętości (6.1.2/3). Kryterium stateczności cieplnejStateczność cieplna przegrody to jej zdolność do ograniczania wahań temperatury na powierzchni wewnętrznej przy zmianach temperatury zewnętrznej i absorbowanym promieniowaniu słonecznym. Przy przegrodach wielowarstwowych, wykonanych z materiałów o różnej pojemności cieplnej i współczynnikach przewodzenia ciepła, ich stateczność zależy w istotny sposób od umiejscowienia izolacji termicznej i warstwy akumulacyjnej (6.1.2/4). Kryterium rozkładu ciśnień pary wodnej w przegrodzieRozkład ciśnienia stanu nasycenia pary wodnej ps, między wartościami psi i pse, zależy od rozkładu temperatur w przegrodzie. Natomiast rozkład ciśnień rzeczywistych pary wodnej p, miedzy wartościami pi i pe, zależy od oporów dyfuzyjnych poszczególnych warstw. W obszarze stykania się obydwu krzywych, należy liczyć się z możliwością występowania kondensacji pary wodnej (6.1.2/5). Mostki termiczne w przegrodzie to takie miejsca, w których na skutek specyficznego układu właściwości materiałowych, konstrukcyjnych lub geometrycznych dochodzi do większych strat ciepła niż dla typowego przekroju przegrody. Rozróżnia się zasadniczo (6.1.2/6):
Na skutek zwiększonego przepływu ciepła, izotermy (tj. linie łączące te same temperatury w przekroju przegrody) ulegają ugięciu. W przegrodzie o jednakowym układzie warstw na całej długości, izotermy maja kształt linii prostych, równoległych do powierzchni przegrody. Strumienie cieplne płyną w każdym miejscu prostopadłe do izoterm, a w efekcie tego adiabaty (tj. linie przepływu strumieni cieplnych) ulegają również ugięciom i miejscami są zbieżne, a miejscami rozbieżne (6.1.2/6). Związek pomiędzy powstawaniem lub unikaniem mostków termicznych, a położeniem termoizolacji w przegrodzie przedstawiony został na przykładzie (6.1.2/7): stropu betonowego osadzonego na ścianie zewnętrznej  balkonu w postaci wspornika lub od ciętej od stropu płyty.  Ze względu na przedstawione powyżej kryteria należy warstwy przegrody układać w takiej kolejności, aby:
 Sposób osadzania okien i drzwi w ścianach zewnętrznychOkna i drzwi powinny być osadzane w ścianach zewnętrznych w płaszczyŹnie izolacji termicznej lub bezpośrednio przed nią od strony wnętrza. W tym drugim przypadku możliwe jest przedłużenie izolacji termicznej i ukształtowanie w ten sposób węgarka, który osłoni od zewnątrz fragment ościeżnicy. Taki sposób osadzenia stolarki w ścianie pozwala uniknąć lub przynajmniej ograniczyć mostkowy charakter tego połączenia i jego skutki w postaci np. wykraplania pary wodnej. Na rysunkach 6.1.2/9-11 pokazano przybliżone położenie izotermy 0° C w miejscach połączeń.Sposób osadzenia drzwi i okien w ścianach powinien zapewniać:
   Do wodoszczelnego wypełniania styków pomiędzy stolarką, a warstwą izolacji termicznej nadają się najlepiej ściśliwe taśmy z miękkiej pianki z tworzywa sztucznego. Do montażu okien i drzwi w murach konstrukcyjnych stosowane są także taśmy z pianek, które pozwalają w szczelny dla wiatru sposób wypełnić szczeliny wynikające z tolerancji wymiarowej w budownictwie (6.1.2/9-11). Sposób osadzenia i uszczelnienia stolarki okiennej i drzwiowej ma także duże znaczenie dla izolacyjności akustycznej całej przegrody. W przypadku osadzania okien i drzwi w ścianach warstwowych, konieczna jest izolacja przeciwwilgociowa oddzielająca stolarkę od warstwy osłonowej. Warstwa ta jest bowiem z zasady narażona na zawilgocenie od zacinającego deszczu (6.1.2/9-11). Przy oknach wyposażonych w kasety z roletami, wbudowywanymi w nadproże otworu, należy zwracać szczególną uwagę na dobre zaizolowanie cieplne samej kasety, do której bezpośrednio dostaje się powietrze zewnętrzne. Najsłabszym systemowo punktem tego rozwiązania jest zarówno pod względem izolacyjności cieplnej, akustycznej jak i szczelności przeciwwiatrowej tylna ścianka kasety (6.2.1/21, 6.3.1/20+6.4.1/18). Literatura
|
|||
| « poprzedni artykuł | następny artykuł » |
|---|