Obliczanie cieplno-wilgotnościowe ścian zewnętrznych i ich złączy w świetle obowiązujących przepisów prawnych
Wprowadzenie
Projektowanie ścian zewnętrznych budynku w standardzie energooszczędnym wymaga znajomości zagadnień z zakresu fizyki budowli, budownictwa ogólnego, materiałów budowlanych oraz przepisów prawnych w zakresie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Dotyczy to w szczególności:
• właściwości technicznych materiałów budowlanych tworzących przegrody zewnętrzne i złącza budowlane,
• określenia parametrów technicznych stosowanych materiałów budowlanych (m.in. wartości współczynnika przewodzenia ciepła W/(m • K), współczynnika oporu dyfuzyjnego µ na podstawie norm przedmiotowych oraz udokumentowanych danych producentów,
• określenia parametrów powietrza wewnętrznego i zewnętrznego,
• zasad przepływu ciepła przez przegrody i ich złącza w polu jednowymiarowym (1D), dwuwymiarowym (2D) oraz trójwymiarowym (3D),
• zasad konstruowania układów materiałowych ścian zewnętrznych i ich złączy zgodnie z wymaganiami konstrukcyjnymi, przeciwpożarowymi, cieplno-wilgotnościowymi oraz akustycznymi.
W związku z wprowadzeniem nowych, zaostrzonych wymagań izolacyjności cieplnej i oszczędności energii (rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowania) niezwykle istotne staje się, już na etapie projektowania, dokonywanie szczegółowych obliczeń i analiz, które powinny być podstawą do optymalnego wyboru rozwiązań konstrukcyjno-materiałowych oraz fizykalnych ścian zewnętrznych i ich złączy. Od 1 stycznia 2017 r. obowiązują nowe wartości graniczne m.in. w zakresie granicznej wartości współczynnika przenikania ciepła Uc(max)/Umax W/(m2 • K) dotyczących pojedynczych przegród zewnętrznych oraz granicznego wskaźnika zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną EP(max) kWh/(m2 • rok) dla całego analizowanego budynku.
Głównym celem publikacji jest prezentacja najistotniejszych zagadnień fizyki cieplnej budowli oraz wymagań w zakresie ochrony cieplnej budynków z uwzględnieniem standardów budownictwa niskoenergetycznego. W kolejnych rozważaniach przedstawiono rozwiązania konstrukcyjno-materiałowe ścian zewnętrznych (murowanych, drewnianych, prefabrykowanych, z płyt warstwowych) oraz ścian działowych. Istotnym elementem jest także zestawienie problematyki projektowania złączy ścian zewnętrznych w aspekcie cieplno-wilgotnościowym. Część trzecia publikacji zawiera 16 przykładów obliczeniowych dotyczących projektowania ścian zewnętrznych i ich złączy w oparciu o obowiązujące przepisy prawne i metody obliczeniowe z zastosowaniem specjalistycznych programów komputerowych. Warto jednak podkreślić, że przykłady prezentowane w pracy nie wyczerpują wszystkich rozwiązań konstrukcyjno-materiałowych. Przedstawione procedury obliczeniowe pozwalają jednakże na przeprowadzenie obliczeń innych układów ścian zewnętrznych z uwzględnieniem zastosowania materiałów o korzystniejszych niż przyjęte w pracy w obliczeniach wartościach parametrów fizycznych.
Znajomość zagadnień fizyki cieplnej budowli oraz procedur obliczeniowych w tym zakresie pozwala na odpowiedni dobór materiałów budowlanych pod kątem przyjaznego ich oddziaływania na zdrowie i samopoczucie człowieka, a także obniżenie zapotrzebowania budynku na energię użytkową (EU), energię końcową (EK) i energię pierwotną (EP).
Publikacja skierowana jest zarówno do projektantów i wykonawców budynków w standardzie niskoenergetycznym, jak i studentów kierunków technicznych, takich jak architektura, budownictwo czy inżynieria środowiska.
