infolinia 801 80 80 80
www.archeton.pl



strona główna > PORADNIK INWESTORA > BUDOWA DOMU > TECHNOLOGIE BUDOWLANE > Mieć dobrze pod sufitem
THERMANO

...MIEĆ DOBRZE POD SUFITEM




THERMANO


Nakrokwiowe systemy instalacji w dachach warstw termoizolacyjnych to dziś rozwiązania niewątpliwie najnowocześniejsze i najbardziej optymalne. Można tak o tej technologii mówić ze względu na jej niezaprzeczalne właściwości tak na poziomie bezwzględnych fizycznych teorii jak i twardej budowlanej praktyki, a nawet z punktu widzenia zachowania jak najszerszego marginesu plastycznej, architektonicznej swobody. Aktualnie najlepszym do tego celu materiałem z punktu widzenia właściwości fizycznych i ekonomicznej zasadności jawią się twarde płyty z pianek poliizocjanurowych ( często nazywanych poliuretanowymi) np. o handlowej nazwie THERMANO firmy BALEX METAL. Ich zastosowanie w instalacjach nakrokwiowych, oprócz innych zalet, niesie w sobie niezwykle istotną właściwość pełnego bezpieczeństwa od wpływu mostków termicznych w konstrukcji dachu. Oznacza to, że oprócz najbardziej efektywnych rozwiązań energooszczędnych, w praktyce wykluczone jest pojawienie się nawet najmniejszych ilościach wilgoci, w tym destrukcyjnych ognisk dyfuzyjnego kondensatu wody z pary wodnej migrującej przez warstwy konstrukcji dachu. O tym właśnie zjawisku. O tych właśnie niebezpieczeństwach słów kilka poniżej.

WILGOĆ NIE JEDNO MA IMIĘ.

Na początek powiedzmy o zabezpieczeniu przed jaką „wilgocią” myśleć będziemy. Należy to na początku zrobić, albowiem wyrażenie „wilgoć” bywa w tekstach o budownictwie nadużywane i niekiedy doprowadzić może do nieporozumień. A więc w tekście niniejszym wilgoć interpretowana będzie jako zjawisko zawilgocenia, wchłonięcia wody (cieczy) przez materiał budowlany przegrody.

Naturalne pytanie kwalifikujące zjawisko, to skąd ta woda, jak znalazła się w przegrodzie?
Możliwości podstawowe to:
  1. woda znajdująca się w montowanym materiale przegrody (mokra cegła, beton, drewno itp.)
  2. budowlana woda technologiczna (reologiczna woda zapraw, klejów, tynków, wylewek itp.)
  3. woda atmosferyczna z naturalnych opadów (penetrująca poprzez różnego rodzaju nieciągłości, uszkodzenia, pęknięcia szczeliny, otwory itp.)
  4. woda transportowana kapilarnie w materiale (najczęściej na poziomie piwnic, przyziemia, ale nie koniecznie tylko tam, itd.)
  5. woda jako kondensat dyfuzyjny pary wodnej transportowanej przez przegrodę
  6. inne wypadki losowe (choćby awarie hydrauliczne, ściekowe, odprowadzenia wody z dachu itp.)
W niniejszych dywagacjach zakładamy, że materiał na dach jest dobrze przygotowany, robota wykonana zgodnie ze sztuką, nic nas nie zalało, żadna wielka wichura poszycia nie nadwyrężyła. Zostaje więc jeden problem do bardziej dokładnego przeglądu, mianowicie wykluczenie, a co najmniej zminimalizowanie niebezpieczeństwa pojawienia się wewnątrz konstrukcji dachu wody będącej kondensatem dyfuzyjnego transportu pary wodnej. Zjawiska, które zachodzi w każdej, bez wyjątku przegrodzie, ale nie w każdej kończy się to pojawieniem kondensatu.

DWA ŁYCZKI ELMENTARNEJ BUDOWLANEJ FIZYCZKI

Na początek dwa zdania z elementarnej fizyki budowli, czyli problemów tyczących rozkładu temperatur w przegrodzie (transport ciepła) i rozkładzie wilgoci w postaci pary wodnej przenikającej przez te przegrody.
Jeśli chodzi o model transportu energii (ciepła) przez przegrodę i związany z tym rozkładu temperatur w elementach przegrody, to dostatecznym, w większości przypadku zadawalającym przybliżeniem, jest reguła Fouriera opisująca transportu ciepła w jednowymiarowym modelu stacjonarnym

(q = - λ grad ΔT).

Z dyfuzyjnym transportem wody poprzez elementy przegrody (ściany, stropu, dachu itp.) już tak prosto nie jest i badanie możliwości pojawienia się w nich dyfuzyjnego kondensatu wymaga bardziej „fizycznego” podejścia.
Po pierwsze, aby gdziekolwiek w przegrodzie pojawiła się woda (faza ciekła, jako kondensat dyfuzyjny ) trzeba, aby wcześniej obecna była w postaci pary wodnej (faza gazowa) w powietrzu. Jej ilość określić można podając poziom jej zawartości w jednostce objętości mieszaniny gazu której jest częścią (powietrza) nazywając taką wielkość wilgotnością bezwzględną. Np. 1 g/m3, 5 g/m3 czy 155 g/m3.
( Dla porównania gęstość powietrza, której wartość zależy od ciśnienia, temperatury oraz składu chemicznego, dla suchego powietrza, przy ciśnieniu atmosferycznym, na poziomie morza, w temperaturze 20 °C wynosi ok. 1,2 kg/m3 .)
Jednak wygodniej w tych analizach posługiwać się pojęciem wilgotności względnej mierzonej stosunkiem poziomu aktualnego cząsteczkowego (parcjalnego) ciśnienia pary wodnej do maksymalnego, możliwego w tej temperaturze ciśnienia nasycenia (podawanego najczęściej w [%] , np. 15 % w pomieszczeniu ogrzewanym kaloryferem, 55% przyjmowanym jako pożądany i komfortowy poziom pomieszczenia mieszkalnego czy 80% które zapewnić sobie można np. w kuchni gotując duży „gar” kapuśniaku przy zasłoniętych gazetą („z oszczędności”) wywietrznikach.

Korzystając z tych wstępnych definicji możemy próbować opisać proces transportu masy (pary wodnej), analogicznie do transportu energii (reguła Fouriera), korzystając z jednowymiarowych formuł Ficka dla warunków stanu ustalonego

( m = - ϭ grad Δp),
najczęściej w notacji Glasera – Fokina (μ, Sd).

ZAŁOŻENIA… CZYLI NIE MOŻE BYĆ PROŚCIEJ

Do tych bardzo uproszczonych analiz cieplno wilgotnościowych zakładamy więc: temperaturę wewnętrzną (tw) na poziomie 20 0C i odpowiednio dla tej wartości temperatury wilgotność względną 55%. Przyda się przy tym zapamiętać informację, że dla tego poziomu wilgoci temperatura punktu rosy wynosi ok. 10.7 0C. Oznacza to, że jeśli w temperaturze tw=200C wilgotność względna wynosi 55% to w razie spadku temperatury w tym pomieszczeniu na każdym elemencie tego pomieszczenia pojawi się kondensat (woda) zawsze wtedy jeżeli ten element obniży swoją temperaturę niżej niż tr= 10.7 0C. (tr – temperatura punktu rosy, nasycenia).
Oczywiście im to wyziębienie będzie głębsze tym masa pojawiającego się kondensatu proporcjonalnie wzrośnie.
Taki model dobrze pracuje dla powierzchni pomieszczeń i wewnątrz przegród jeśli opór dyfuzyjny materiałów z nich wykonanych jest dostatecznie mały. Dla materiałów o dużym oporze dyfuzyjnym temperatura punktu rosy obniża się ze względu na zmianę realnego ciśnienia cząstkowego w konkretnym miejscu i jej określenie wymaga już rachunkowego uwzględnienia tego faktu.
W największym więc uproszczeniu rozpatrując dowolną konstrukcję w kontekście możliwości pojawienia się dyfuzyjnego kondensatu, podstawowym zadaniem jest poszukanie tych miejsc gdzie temperatura może realnie obniżyć się do poziomu temperatury punktu rosy (i niżej) dla panujących tam warunków. Przyjmijmy, dla opisanych powyżej warunków, uznawanych za typowe, obliczeniowe że, temperatura ta wynosi tr= 10.7 0C.

PROSTA TEORIA DO CZĘSTO BARDZO CZŁOŻONEJ PRAKTYKI.

Popatrzmy jakie istnieją niebezpieczeństwa dla typowej konstrukcji dachu ocieplonej między krokwiami materiałem o bardzo małym dyfuzyjnym oporze. Np. warstwa wełny mineralnej. (Rys.1)

THERMANO


Powietrze przenikające przez taką warstwę styka się z chłodnymi fragmentami konstrukcji bez istotnej zmiany wartości cząstkowego ciśnienia znajdującej się w powietrzu pary wodnej, tworząc znakomite warunki do zamiany tej pary na ciecz (kondensacja).
To niezwykle niebezpieczne i wysoce prawdopodobne, nierzadkie w rzeczywistości zjawisko. Tuż pod deskowaniem pojawiają się w tedy w wełnie mineralnej całe kilogramy wody.
Na zapobieżenie takiej sytuacji pozostaje jedna jedyna rada.
Jest to istotne obniżenie cząstkowego ciśnienia pary wodnej w niskotemperaturowych fragmentach przegrody poprzez niezwykle staranną, szczelną instalacje paroizolacji przed całym układem termoizolacynym tzn. od wewnętrznej, ciepłej strony. (Rys 2.)

THERMANO

Nadmienić w tym momencie należy, że w praktyce wykonanie takiej skutecznej instalacji, bez najmniejszej nieciągłości (dziur, przecięć, szczelin itp.) to główny kłopot i powód odstępowania inwestorów od tego typu rozwiązań mimo ich realnych korzyści w kontekście pożarowym i akustycznym.

O WYŻSZOŚCI ...

A jak się mają te problemy przy zastosowaniu docieplających systemów nakrokwiowych?
To proste... Te problemy po prostu nie istnieją!

Umieszczenie ocieplającej warstwy na powierzchni wyznaczonej przez krokwie więźby dachowej to najbardziej efektywny, prosty i bezpieczny sposób budowania dachu. Obok innych dobrych stron tego rozwiązania jedno jest absolutnie wyróżniające. To fakt, iż zastosowanie tego rozwiązania jakby „z automatu” eliminuje podstawowe mostki termiczne występujące w innych rozwiązaniach.

Zastosujmy w naszych szacunkach wyjściową grubość płyty jako warstwę termoizolatora wypełniającą założenia zawarte w Warunkach Technicznych, czyli dla U=0.15 W/m2K. Z szacunków wynika, że taką izolacyjność termiczna zapewnia płyta sztywnej pianki PIR, THERMANO (λ=0.023 W/mK) o grubości 15 cm.
Można w tym momencie wykonać pouczający szacunek dla tej warstwy THERMANO, mianowicie jaka będzie temperatura wewnętrzna w budynku gdy na zewnątrz temperatura spadnie np. do poziomu - 30 0C (niżej w Polsce bywa niezwykle rzadko). Po odpowiednich obliczeniach odpowiedź brzmi temperatura sufitu ts=19.1 0C, a więc bardzo daleko od niebezpiecznej granicy temperatury punktu rosy tr= 10.7 0C. (Rys 3)

THERMANO

Jak dalece jest to bezpieczny układ?
Aby odpowiedzieć sobie na to pytanie należy odpowiedzieć sobie na niepokojące pytanie – czy istnieje realne niebezpieczeństwo takiego obniżenia temperatury zewnętrznej (tz), że temperatura wewnętrzna (tw), ściany (sufitu) osiągnie poziom niższy od 10.7 0C i wykropli się na tych powierzchniach kondensat?.
Proste szacunki pokazują, że jest to absolutnie niemożliwe.
Np. przy temperaturze -600C tw jest na poziome 180C. (Niższych temperatur zewnętrznych program SALTA nie chce liczyć).

Można zadać pytanie inaczej. Jak gruba powinna być warstwa THERMANO aby przy temperaturze na zewnątrz - 30 0C rozpoczął się proces kondensacji na wewnętrznej powierzchni ocieplenia?
Z kolejnych prostych rachunków wynika że kondensat pokaże się przy grubości THERMANO ok. 1 cm. Oznacza to, że w realnych warunkach, kiedy zastosujemy już 2 cm THERMANO fakt taki nigdy nie zaistnieje, a grubość izolacji zdeterminowana jest jedynie wymogami ochrony termicznej. Ale kto ociepla dach dwoma centymetrami PIR-u?
Opisane powyżej fakty, obok wielu innych płynących z wykonawczej spolegliwości technologii i istotnym obniżeniu poziomu strat energetycznych, to równie ważne argumenty na rzecz koncepcji nakrokwiowego ocieplania dachów, bezkonkurencyjne w stosunku do „tradycyjnych” metod ocieplania międzykrokwiowego. Materiałem zaś, realizującym te wszystkie zadania jawią się twarde płyty sztywnej pianki PIR pod nazwa handlową THERMANO, firmy BALEX METAL.

UWAGA KOŃCOWA

Autor niniejszych uwag stawia sobie za cel jedynie pokazanie wybranych elementarnych mechanizmów fizycznych działających w przegrodach budowlanych w trakcie procesów transportu energii(ciepła) i masy (pary wodnej). Obraz jest często przerysowany i niezwykle uproszczony choćby poprzez zastosowanie prymitywnego jednowymiarowego opisu zjawisk, czy przyjęcie mało prawdopodobnych w „realu” niskich temperatur zewnętrznych.
Mimo to piszącemu te słowa wydaje się, że tekst niniejszy ma szanse posłużyć, jeśli nie do zrozumienia, to do stymulowania dyskusji na te ważne dla projektowej i wykonawczej praktyki problemy.

K. Milczarek
BALEX METAL Dyr. Ds. Szkoleń
Segment Termoizolacji



Poradnik inwestora



29/05/2017MATERIAŁY BUDOWLANE
Jak powiększyć przestrzeń na poddaszu? Nowa kolekcja firmy VELUX
Poczucie przestrzeni, panoramiczny widok, niezwykłe możliwości aranżacji i komfortowe miejsce do życia – tak wiele można zyskać wykorzystując na poddaszu nowatorskie rozwiązania firmy VELUX...
11/05/2017MATERIAŁY BUDOWLANE
Nowe, trzyszybowe okno dachowe VELUX do łazienki i kuchni
Energooszczędne, trzyszybowe, odporne na wilgoć i w przystępnej cenie – to główne zalety nowego okna dachowego VELUX GLU, które dostępne jest w podstawowej ofercie firmy od kwietnia....
28/04/2017TEMATY SPECJALNE
Aplikacja ViCare – instalacja grzewcza zawsze pod kontrolą
Nowa aplikacja mobilna Viessmann ViCare App to sposób na komfortową obsługę urządzenia grzewczego przez Internet....
26/04/2017MATERIAŁY BUDOWLANE
Dom aktywnych rozwiązań stworzony dla Twojego komfortu!
Z inicjatywy firmy VELUX i sześciu pracowni architektonicznych powstała kolekcja projektów nowoczesnych domów nawiązująca do idei budownictwa aktywnego...
Reklama
Convector
Reklama
Fakro
Reklama
Purmo
Reklama
Awilux
Reklama
Solbet
Reklama
Viessmann
Reklama