Ochrona cieplna budynków a ceramika budowlana

Oceń
(1 głos)

Artykuł przedstawia współczesne wymagania ochrony cieplnej budynków oraz główne kierunki rozwoju tego sektora. Zmiany te spowodowane są głównie stale rosnącymi kosztami energii oraz wymaganiami prawa budowlanego zarówno w Polsce jak i Unii Europejskiej. W artykule przedstawiono kilka przykładów ceramicznych produktów będących owocem wieloletnich prac nad poprawą parametrów termicznych ścian.

Jednym z podstawowych wymagań stawianym budynkom jest dostateczna ochrona przed ucieczką ciepła. Ostatnie lata przyniosły zarówno nowe wymagania w tej dziedzinie, jak i nowe rozwiązania pozwalające je spełnić. Taki stan rzeczy nie powinien nikogo dziwić. Z jednej strony utrzymanie ciepła w budynku jest jak najbardziej uzasadnione z punktu widzenia ekonomicznego. Stale rosnące ceny energii potrzebnej do ogrzania pomieszczeń każą coraz intensywniej szukać nowych cieplejszych rozwiązań. Z drugiej strony oszczędność energii to również ochrona środowiska. Aspekt ekologiczny jest niezwykle istotny z punktu widzenia kurczących się zasobów nieodnawialnych surowców energetycznych takich jak np. węgiel kamienny i brunatny lub gaz, jak i również zjawisk spowodowanych zanieczyszczeniami środowiska naturalnego spowodowanymi spalaniem surowców energetycznych (np. efekt cieplarniany)

Fot. 1. Droga ucieczki ciepła przez pustak ceramiczny.

Fot. 1. Droga ucieczki ciepła przez pustak ceramiczny.

Wymagania cieplne w Polsce

Konieczność oszczędzania energii cieplnej jest jednym z sześciu podstawowych wymagań stawianych budynkom przez prawo budowlane w Polsce [1], Dokładne wymagania dotyczące ochrony cieplnej budynków reguluje Rozporządzenie w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [2]. W myśl tego dokumentu ściany zewnętrzne budynków mieszkalnych jedno- i wielorodzinnych, budynków zamieszkania zbiorowego oraz budynków użyteczności publicznej powinny posiadać współczynnik przenikania ciepła Umax<0,30W/m2K lub spełniać warunek energii pierwotnej EP

  • zwiększenie udziału energii ze źródeł odnawialnych do 20% całkowitego zużycia energii,
  • redukcję o 20% emisji gazów cieplarnianych w porównaniu do 1990 roku,
  • zwiększenie efektywności energetycznej o 20%.
    • W roku ubiegłym Komisja Europejska przyjęła nową 10-letnią strategię dla energetyki unijnej - „Energy 2020”[3], która podtrzymała wcześniej postawione cele, co każe przypuszczać że trendy energooszczędności będą zachowane.

      Porotherm DRYFIX - system murowania na poliuretanowej zaprawie do cienkich spoin.

      Porotherm DRYFIX - system murowania na poliuretanowej zaprawie do cienkich spoin.

      Ceramiczny opór cieplny

      Naprzeciw energooszczędnym wymaganiom dla budownictwa wychodzi ceramika budowlana. Chcąc stać się bardziej konkurencyjnymi, producenci ceramiki budowlanej stosują coraz to nowsze rozwiązania takie jak:

      • eliminacja spoin pionowych poprzez zastosowanie połączenia pióro-wpust, h wydłużenie drogi ucieczki ciepła poprzez zastosowanie specjalnie zaprojektowanych układów drążeń,
      • zastosowanie odpowiedniej szerokości pustaka pozwalającej na spełnienie wymagań cieplnych bez dodatkowej izolacji termicznej (aż do 50cm),
      • eliminacja spoin poziomych poprzez zastosowanie pustaków szlifowanych,
      • zwiększanie stopnia poryzacji czerepu ceramicznego, a co za tym idzie zmniejszanie gęstości netto pustaka.
        • Od kilku lat na rynku Polskim oferowane są pustaki o wyjątkowo wysokim stopniu poryzacji i specjalnie zaprojektowanym układzie 35 rzędów drążeń - Porotherm 44 Si. Produkt ten przy grubości muru 44 cm pozwala osiągnąć współczynnik przenikania ciepła U=0,26W/m2K. Oczywiście że względu na fakt, iż jest to pustak przeznaczony do murowania na tradycyjną.spoinę,system ten wymaga stosowania zaprawy lekkiej termoizolacyjnej.

          Obecnie najbardziej zaawansowanym, ceramicznym rozwiązaniem łączącym wszystkie wyżej wymienione zabiegi jest Porotherm DRYFIX czyli system ceramicznych pustaków szlifowanych łączonych na specjalistyczną zaprawę poliuretanową do cienkich spoin[4]. W rozwiązaniu tym, dzięki zastosowaniu pustaków których powierzchnie wspome po wypaleniu poddano obróbce szlifowania, udało się wyeliminować 12mm tradycyjną spoinę poziomą.

          Jak wiadomo spoina zwykła w murze to mostek termiczny, który pociąga za sobą zwiększone straty ciepła. Zastosowanie cienkiej spoiny powoduje maksymalne ograniczenie tego zjawiska, dzięki czemu mur staje się jednorodny termicznie, co jest szczególnie ważne w przypadku ścian jednowarstwowych.

          Jednym z najnowocześniejszych i zarazem najcieplejszych rozwiązań dostępnych na rynku polskim jest system Porotherm 44 EKO+. Oferta produktów Porotherm EKO+ obejmuje cegły pozwalające wybudować ścianę jednowarstwową o grubości 44 cm charakteryzującą się rewelacyjnym współczynnikiem przenikania ciepła U=0,23W/m2K. Są wśród nich produkty do murowania na zaprawie termoizolacyjnej o trady- cyjnej grubości 12 mm oraz specjalnie szlifowane pustaki służące do murowania na zaprawie do cienkich spoin. Najbardziej nowatorską i zaawansowaną grupę stanowią pustaki szlifowane, łączone na poliuretanową zaprawę do cienkich spoin - Porotherm 44 EKO+DRYFIX. Produkty te łączą w sobie wszystkie rozwiązania poprawiające izolacyjność termiczną ceramicznego muru, bez stosowania dodatkowych materiałów termoizolacyjnych.

          Izolacyjność termiczna ważna nie tylko na zewnątrz

          Wspomniane wcześniej zmiany wymagań cieplnych budynków w Polsce z roku 2009 dotyczą nie tylko ścian zewnętrznych. Rozporządzenie to objęło również ściany wewnętrzne pomiędzy pomieszczeniami ogrzewanymi i nieogrzewanym, klatkami schodowymi lub korytarzami podwyższając wymagania do U (max) =1,0 W/m2K [2j. Wydawać by się mogło, że wymaganie to nie powinno być trudne do spełnienia. Jednak warunek ten często łączy się dodatkowo z wymaganiem podwyższonej izolacyjności akustycznej. Efektem takiego połączenia jest konieczność spełnienia jednocześnie wymagań izolacyjności termicznej (U(max)=l,0 W/m2K) i akustycznej (R’A1>50dB). Jak ogólnie wiadomo właściwości termiczne i akustyczne są sobie przeciwstawne. Materiał o wysokiej gęstości charakteryzuje się dobrą izolacyjnością akustyczną oraz gorszą termiczną i odwrotnie - lekkie i ciepłe materiały posiadają niewielką izolacyjność akustyczną. Podobnie z układem drążeń. Równoległe do lica ściany drążenia powodują wydłużenie drogi ucieczki ciepła poprawiając znacznie parametry termiczne. Natomiast korzystny akustycznie układ drążeń jest dokładnie odwrotny - prostopadły do lica ściany. Znalezienie kompromisu pomiędzy takimi skrajnymi wymaganiami okazało się nie lada wyzwaniem. Tak wyjątkowym materiałem pozwalającym spełnić te wymagania w jednej 25-centymetrowej warstwie okazała się być ceramika, która łącząc w sobie główne zalety innych materiałów, jak wysoka izolacyjność cieplna oraz akustyczna, pozwala spełnić obydwa wymagania w jednorodnej, jednowarstwowej przegrodzie o grubości 25 cm (Porotherm 25/37.5 AKU).

          Fot. 2. Szlifowane pustaki ceramiczne Porotherm 44 EKO+

          Fot. 2. Szlifowane pustaki ceramiczne Porotherm 44 EKO+

          Energooszczędne budownictwo to nie tylko ściany

          Oszczędność energii i podążanie za coraz to bardziej energooszczędnymi rozwiązaniami stały się niejako modą. Producenci materiałów termoizolacyjnych prześcigają się w zaleceniach dotyczących grubości warstw docieple- niowych uzasadniając ekonomicznie zastosowanie nawet kilkudziesięcio- centymetrowej warstwy materiału termoizolacyjnego (wełny mineralnej lub styropianu). Należy jednak pamiętać że ściany to nie cała droga ucieczki ciepła z budynku. Zastosowanie tak wysoko izolujących termicznie ścian zewnętrznych bez odpowiednich rozwiązań odzysku ciepła z wentylacji, odpowiednio docieplonego dachu czy podłogi na gruncie oraz nowoczesnej stolarki okiennej i drzwiowej jest ekonomicznie nieuzasadnione i mija się z celem. Przed wymurowaniem ściany zewnętrznej o U<0,20W/m2K należy się zastanowić czy całe zaoszczędzone w ten sposób ciepło nie ucieknie przez wentylację. Należy również pamiętać, że na zdrowy i komfortowy mikroklimat wewnątrz budynków składają się również czynniki wilgotnościowe. Świadome i racjonalne budownictwo powinno obejmować szeroką analizę cieplno-wilgotnościową i skupiać swoją uwagę na kondensacji pary wodnej wewnątrz przegród i dyfuzji pary wodnej przez wszystkie warstwy przegrody. W przeciwnym wypadku ścianom grozinadmierne zawilgocenie co pociąga za sobą lawinowe pogorszenie parametrów termoizolacyjnych oraz przyczynia się do rozwoju grzybów i pleśni będących ogromnym zagrożeniem dla zdrowia mieszkańców.

          Korzystne niedoinformowanie

          Bardzo częstym i nie do końca uczciwym zabiegiem producentów materiałów budowlanych jest podawanie parametrów termicznych w warunkach suchych. Oczywistym jest, że przegrody budynków nie pracują w warunkach idealnie suchych tylko użytkowych - średniowilgotnych. Ponadto nie można zapomnieć, że bardzo istotną częścią muru z punktu widzenia termoizolacyjności jest zaprawa, tak więc deklarowanie parametrów cieplnych ścian bez uwzględnienia lub sprecyzowania rodzaju spoiny i zaprawy może wprowadzać w błąd. W efekcie nie do końca świadomy „Kowalski” wybiera rozwiązania tylko pozornie cieplejsze.

          Ochrona energii cieplnej, zarówno grzewczej w miesiącach chłodnych jak i potrzebnej do ochłodzenia budynków w miesiącach gorących, jest niezwykle istotna. Nie można jednak zapomnieć że poza ochroną cieplną budynku jest jeszcze 5 innych wymagań podstawowych, które decydują nie tylko o ekonomii, lecz co ważniejsze o bezpieczeństwie, zdrowiu i komforcie użytkowników budynków.

          Literatura:
          1. Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane
          2. Broszura „Energy 2020 - a strategy for competitive, sustainable and secure energy”, wydawnictwo Komisji Europejskiej 2010 r.
          3. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie
          4. Rzeszutko M. Porotherm DRYFIX - system murowania na zaprawę w piance. Ceramika Budowlana 1/2010

          Autor:
          mgr inż. Mirosław Rzeszutko

UWAGA! Ten serwis używa cookies i podobnych technologii.

Brak zmiany ustawienia przeglądarki oznacza zgodę na to.

Zrozumiałem
Partnerzy