Hőhidak meghatározásának bizonytalansága Sólyomi Péter ÉMI Nonprofit Kft.
7./2006. (V. 24.) TNM r e n d e l e t Épülethatároló szerkezet A hőátbocsátási tényező követelményértéke U W/m 2 K Külső fal 0,45 Lapostető 0,25 Padlásfödém 0,30 Fűtött tetőteret határoló szerkezetek 0,25 Alsó zárófödém árkád felett 0,25 Alsó zárófödém fűtetlen pince felett 0,50 Homlokzati üvegezett nyílászáró (fa vagy PVC keretszerkezettel) 1,60 Homlokzati üvegezett nyílászáró (fém keretszerkezettel) 2,00 Homlokzati üvegezett nyílászáró, ha névleges felülete kisebb, mint 0,5 m 2 2,50 Homlokzati üvegfal 2) 1,50 Tetőfelülvilágító 2,50 Tetősík ablak 1,70 Homlokzati üvegezetlen kapu 3,00 Homlokzati, vagy fűtött és fűtetlen terek közötti ajtó 1,80 Fűtött és fűtetlen terek közötti fal 0,50 Szomszédos fűtött épületek közötti fal 1,50 Talajjal érintkező fal 0 és -1 m között 0,45 Talajon fekvő padló a kerület mentén 1,5 m széles sávban (a lábazaton elhelyezett azonos ellenállású hőszigeteléssel helyettesíthető) 0,50
A követelményérték határolószerkezetek esetében rétegtervi hőátbocsátási tényező, amin az adott épülethatároló szerkezet átlagos hőátbocsátási tényezője értendő: ha tehát a szerkezet, vagy annak egy része több anyagból összetett (pl. váz- vagy rögzítőelemekkel megszakított hőszigetelés, pontszerű hőhidak, stb), akkor ezek hatását is tartalmazza.
Hőhidak Az épülethatároló szerkezeteknek mindig vannak olyan részei, amelyeket nem jellemeznek a fenti, hőátbocsátásra vonatkozó jellemzők, mert a hőáramlás nem egy dimenzióban történik. A többdimenziós hőáramlás kialakulásának az alábbi okai lehetnek: - geometriai forma változása, - különböző hővezetésű anyagok együttes alkalmazása, - épületszerkezetek csatlakozásai, - homlokzati síkból kinyúló szerkezetek, - a felületi hőmérséklet egyenetlen eloszlása, - az okok és hatások kombinációi.
SZÁMÍTÁSI MÓDSZEREK A hőhídveszteségeket a) részletes módszer alkalmazása esetén az MSZ EN ISO 10211 szabvány szerint, b) egyszerűsített módszer alkalmazása esetén a következő összefüggés szerint kell figyelembe venni. U R U ( 1 ) A korrekciós tényező értékeit a szerkezet típusa és a határolás tagoltsága függvényében a következő táblázat tartalmazza.
SZÁMÍTÁSI MÓDSZEREK Külső falak külső oldali, vagy szerkezeten belüli megszakítatlan hőszigeteléssel egyéb külső falak gyengén hőhidas 0,15 közepesen hőhidas 0,20 erősen hőhidas 0,30 gyengén hőhidas 0,25 közepesen hőhidas 0,30 erősen hőhidas 0,40 Besorolás a pozitív falsarkok, a falazatokba beépített acél vagy vasbeton pillérek, a homlokzatsíkból kinyúló falak, a nyílászáró-kerületek, a csatlakozó födémek és belső falak, erkélyek, lodzsák, függőfolyosók hosszának fajlagos mennyisége alapján (a külső falak felületéhez viszonyítva).
SZÁMÍTÁSI MÓDSZEREK gyengén hőhidas 0,10 Lapostetők közepesen hőhidas 0,15 erősen hőhidas 0,20 Beépített tetőteret határoló szerkezetek gyengén hőhidas 0,10 közepesen hőhidas 0,15 erősen hőhidas 0,20 Padlásfödémek 0,10 Árkádfödémek 0,10 Besorolás az attikafalak, a mellvédfalak, a fal-, felülvilágító- és felépítmény-szegélyek hosszának fajlagos mennyisége alapján a (tető felületéhez viszonyítva, a tetőfödém kerülete a külső falaknál figyelembe véve).
SZÁMÍTÁSI MÓDSZEREK Pincefödémek szerkezeten belüli hőszigeteléssel 0,20 alsó oldali hőszigeteléssel 0,10 Fűtött és fűtetlen terek közötti falak, fűtött pincetereket határoló, külső oldalon hőszigetelt falak 0,05 Besorolás a tetőélek és élszaruk, a felépítményszegélyek, a nyílászáró-kerületek hosszának, valamint a térd- és oromfalak és a tető csatlakozási hosszának fajlagos mennyisége alapján (a födém kerülete a külső falaknál figyelembe véve). A födém kerülete a külső falaknál figyelembe véve
SZÁMÍTÁSI MÓDSZEREK Tájékoztató adatok a korrekciós tényező kiválasztásához A hőhidak hosszának fajlagos mennyisége (fm/m 2 ) Épülethatároló szerkezetek Épülethatároló szerkezet besorolása gyengén hőhidas közepesen hőhidas erősen hőhidas Külső falak < 0,8 0,8 1,0 > 1,0 Lapostetők < 0,2 0,2 0,3 > 0,3 Beépített tetőtereket határoló szerkezetek < 0,4 0,4 0,5 > 0,5
SZÁMÍTÁSI MÓDSZEREK
A következőkben különböző kialakítású egyenes falszerkezetek tipikus hőhídjai láthatók. Vasbeton pillér kisméretű tömör téglából falazott falszerkezetben Számítógépes modell Hőmérsékleteloszlás
Vasbeton pillér blokktéglából falazott falszerkezetben, a pillér előtt előtét hőszigeteléssel Számítógépes modell Hőmérsékleteloszlás
Vasbeton pillér blokktéglából falazott falszerkezetben, a pillér előtt kiszélesített előtét hőszigeteléssel Számítógépes modell Hőmérsékleteloszlás
Vasbeton pillér blokktéglából falazott falszerkezetben, teljes felületen hőszigetelt homlokzati kialakításnál Hőmérsékleteloszlás
A kisméretű tömör tégla falszerkezet általános belső felületi hőmérséklete rendkívül alacsony, mintegy 15,46 C. A második vizsgált szerkezet korunk egyik jellemző megoldása. A blokktégla falszerkezetben elhelyezett pillér előtt 5 cm intenzív hőszigetelés készül. Az ábra alapján az így szerkesztett egyenes falszerkezet hőtechnikai szempontból jól működik. A pillér belső felületi hőmérséklete bőven harmatpont felett van, a vasbeton szerkezet hőmérsékletkülönbségből származó terhelése alacsony. A harmadik modellként a második vizsgált szerkezeti megoldás továbbfejlesztett változata látható. A nyilvánvaló hőtechnikai előnyökkel rendelkező változat a nehézkes szerkezeti kialakítás miatt nem terjedt el. A teljes felületen hőszigetelt falszerkezet modellje igen kedvező eredményeket adott, pára- és hőtechnikai szempontból egyaránt. Az egyenes falszerkezet belső felületi hőmérsékletei a belső léghőmérséklet közelében vannak.
A következőkben különböző kialakítású falsarkok hőhídjai láthatók. Homogén blokktégla falszerkezet Számítógépes modell Hőmérsékleteloszlás
Hőszigetelt vasbeton vázszerkezet és blokktégla kitöltő fal Számítógépes modell Hőmérsékleteloszlás
A vizsgált homogén falsarok vizsgálata alapján megállapítható, hogy a geometriai hőhíd a jó minőségű 38cm vastagságú blokktégla falazat belső felületi hőmérsékletét is jelentősen csökkenti. A sarokban tapasztalt hőmérséklet az általános felületi hőmérséklettől mintegy 3 C-kal alacsonyabb. A hőhíd belső felületén páralecsapódás nem várható, de az eredmény felhívja a figyelmet a 30cm falvastagságú, intenzív hőszigetelés nélküli blokktégla falszerkezetek hiányosságaira. A második esetben egy gyakran használt szerkezeti megoldás látható. Vázas épület sarokcsomópontjában vasbeton pillér került elhelyezésre, a vázkitöltő fal 38cm-es blokktéglából készült. A vasbeton pillér előtt 5cm vastagságú előtét-hőszigetelés készült. A számítógépes modellezés kimutatja, hogy a szerkezet ilyen hőszigetelés mellett nem megfelelő. A vasbeton pillér belső felületi hőmérséklete kb. 5,5ºC-kal alacsonyabb az átlagos falfelületnél, a hőmérséklet harmatpont alatti. Megoldás csak a teljes felületen hőszigetelt falszerkezet lehet.
SZÁMÍTÁSI MÓDSZEREK MSZ EN 10077-2 MSZ EN 673 U w, U g, U f
SZÁMÍTÁSI MÓDSZEREK
SZÁMÍTÁSI MÓDSZEREK
Termovíziós vizsgálat A felületi hőmérsékletek ellenőrzése termovíziós vizsgálattal lehetséges
q = 7,22 W/m 2 U = 0,36 W/m 2 K
SZARUFÁK HŐHÍDHATÁSA a behavazott tetőre
q = 6,47 W/m 2 U = 0,32 W/m 2 K
q = 4,26 W/m 2 U = 0,21 W/m 2 K
Szimulációs vizsgálat
29 28 27 0s 2h6m26s 5h10m20s 8h25m44s 11h52m38s 15h8m2s 18h26s 21h4m20s 1d t
24 23 0s 1h26m 4h5m44s 7h10m1s 10h2m2s 13h6m20s 16h35m12s 20h4m4s 23h8m22s t
Köszönöm a Figyelmüket!!!