II. Rozwiązania konstrukcyjne w budynku 4
advertisement
Wiktor Rękawiecki Poradnik budowlany czyli informacje z zakresu: budownictwa pasywnego, ekoinnowacji nowych materiałów budowlany Spis treści I. Definicja budownictwa pasywnego 3 II. Rozwiązania konstrukcyjne w budynku 4 1. Fundamenty 2. Ściany 2.1. Materiały ścienne (Porotherm, Ytong) 2.2. Izolacje ścienne (Kooltherm, Multipor) 3. Strop 4. Dach 4.1. Izolacje 5. Okna i drzwi zewnętrzne 5.1. Nowoczesne okna II – Instalacje 1. 2. 3. 4. Systemy grzewcze Wentylacja Ciepła woda użytkowa Instalacje ekologiczne 4.1. Ogniwa fotowoltaiczne 4.2. Solary III – Bibliografia 4 4 5 7 13 I – Definicja budownictwa pasywnego Dom pasywny jest budynkiem o bardzo niskim zapotrzebowaniu na energię do ogrzewania – 15 kWh/m2/rok, w którym komfort cieplny zapewniony jest dzięki wykorzystaniu pasywnych źródeł ciepła (mieszkańcy, urządzenia elektryczne, promieniowanie słoneczne) oraz radykalnemu zmniejszeniu strat ciepła związanego z przenikaniem przez ściany i na wentylację (odzysk ciepła w systemie wentylacji). Dzięki temu budynek nie potrzebuje konwencjonalnych grzejników a niezbędna ilość ciepła jest dostarczana przez dogrzewanie powietrza wentylacyjnego (wg dr W. Feista). W tabeli porównano cechy budynków aktualnie wznoszonych z niskoenergetycznymi i pasywnymi. Rodzaj Budynku Grubość warstwy izolacyjnej ścian zewnętrznych Współczynnik przenikania ciepła U ścian zewnętrznych [W/(m2•K)] Grubość warstwy izolacyjnej dachu lub stropodachu Spełniający obecne wymagania Energooszczędny Pasywny Ok. 12 cm Ok. 18 cm Ok. 30 cm izolacji tradycyjnej (wełna mineralna, styropian) 0,30 Do 0,20 Do 0,15 Ok. 30 cm izolacji tradycyjnej (wełna mineralna, styropian) Głównie na elewacji południowej (należy przewidzieć ochronę przed nadmiernym nasłonecznieniem latem) Ok. 40 cm izolacji tradycyjnej (wełna mineralna, styropian) Ok. 16 cm Głównie na elewacji południowej (należy przewidzieć ochronę przed nadmiernym nasłonecznieniem latem) Usytuowanie okien Dowolne Współczynnik przenikania ciepła U okien [W/(m2•K)] Do 1,8 1,1-1,3 Do 0,8 Konstrukcja balkonów Tradycyjna (płyta połączona ze stropem) Elementy umożliwiające ciągłą izolację ścian lub balkony na własnej konstrukcji Balkony na własnej konstrukcji (oddzielone od ściany zewnętrznej) System wentylacji Wentylacja naturalna grawitacyjna Wentylacja hybrydowa lub mechaniczna z odzyskiem ciepła System ogrzewania Tradycyjny Niskotemperaturowy Nie występuje Kolektory w systemie c.w.u. Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła i gruntowym wymiennikiem System grzejników wodnych nie istnieje, stosuje się dogrzewanie powietrza wentylacyjnego. Kolektory w systemie c.w.u. 90-120 30-70 Do 15 Wykorzystanie energii słonecznej Zapotrzebowanie na energię do ogrzewania, wentylacji w kWh/m2/rok II. Rozwiązania konstrukcyjne w budynku II.1. Fundamenty Tradycyjne fundamenty w Polsce wykonywane są w postaci ław fundamentowych z ocieplonymi ścianami wychodzącymi ponad grunt, warstwa izolacji cieplnej podłogi na gruncie lub stropu nad nie ogrzewaną piwnicą to zazwyczaj 5 do 10 cm styropianu lub wełny mineralnej. Taka grubość izolacji oraz liczne mostki cieplne powstałe przy konstruowaniu i ocieplaniu tradycyjnych fundamentów nie pozwalają na osiągnięcie standardu domu pasywnego. Dlatego też projektując pasywny budynek zazwyczaj posadawiamy go na płycie fundamentowej ocieplonej 25 do 35 cm warstwą klasycznej izolacji cieplnej, połączoną z izolacją ścian fundamentowych o podobnej grubości (około 30 cm izolacji). II.2. Ściany Zgodnie z zaleceniami Instytutu Budownictwa Pasywnego ściany budynków pasywnych powinny charakteryzować się dużą bezwładnością cieplną, która pozwala na stabilność temperatury we wnętrzu. Natomiast współczynnik przenikania ciepła ścian zewnętrznych nie powinien przekraczać wartości 0,15 W/(m2*K), co odpowiada grubości warstwy termoizolacyjnej w granicach 30 cm. Przy budowie domów pasywnych stosowane są również niekonwencjonalne rozwiązania w postaci np. prefabrykowanych elementów fasadowych. Ocieplenie polega w tym przypadku na zamocowaniu do ścian zewnętrznych lekkich elementów z zamontowanymi już oknami. Godną polecenia technologią budowy domów pasywnych (szczególnie jednorodzinnych) jest lekki szkielet drewniany. Podstawowym materiałem konstrukcyjnym w tej technologii są deski z drewna sosnowego, zwykle o grubości 38 mm i o szerokości zależnej od potrzeb wytrzymałościowych, w rozstawie osiowym wynoszącym 40 lub 60 cm. Budowa konstrukcji domu sprowadza się do montażu elementów, łączonych na gwoździe i metalowe łączniki; niepotrzebne są przerwy technologiczne, co znacznie skraca czas budowy. Ściany i dach w całej swojej grubości są praktycznie izolacją cieplną. Jest tylko jeden warunek sukcesu w tej technologii – jakość wykonania i materiały do budowy muszą być najwyższej jakości, co w Polsce jest często problemem. II.2.1. Materiały ścienne Zdrowy, komfortowy dom Porotherm T - innowacyjne cegły wypełnione wełną mineralną. Wyjątkowe połączenie poryzowanego pustaka ceramicznego z wypełnieniem z wełny mineralnej zapewnia zdrowy mikroklimat w domu. Pustaki ceramiczne Porotherm T wykazują optymalne zachowanie względem wilgoci porowata struktura materiału ceramicznego i wysoka paroprzepuszczalność wełny pozwala na szybkie i trwałe oddawanie ewentualnego nadmiaru wody. Wysoka stabilność cieplna ceramiki odpowiada z kolei za komfort temperaturowy – ceramika doskonale akumuluje ciepło ale w warunkach szybkiego wychłodzenia (np. przy czasowym braku ogrzewania zimą) systematycznie to ciepło oddaje, dzięki czemu pomieszczenia nie wychładzają się całkowicie. Z kolei latem, gdy na zewnątrz panuje upał w budynkach z ceramiki panuje komfortowy chłód. Pustaki ceramiczne Porotherm T to jeden z najcieplejszych materiałów konstrukcyjnych, przeznaczonych na ściany zewnętrzne. Zamknięcie materiału izolacyjnego w pustaku ceramicznym pozwoliło osiągnąć trwałość ścian jednowarstwowych przy zachowaniu doskonałych parametrów cieplnych, jak dla ścian docieplanych. Izolacyjność termiczna pustaków ceramicznych Porotherm T jest tak dobra, że już dziś przewyższa wymagania, które obowiązywać będą w 2021 roku. Porotherm T to również bardzo dobre parametry ochrony akustycznej gwarantujący ciszę i spokój we własnym domu. Ciepła ściana - czysto… O wysokiej izolacyjności termicznej ściany wykonanej w technologii jednowarstwowej decyduje nie tylko sam pustak ceramiczny, ale również system murowania. Do łączenia pustaków Porotherm T stosuje się nowoczesną, cienkowarstwową zaprawę Porotherm Dryfix. Gotowa zaprawa dostarczana jest w lekkich puszkach, a specjalny aplikator pozwala precyzyjnie nanosić Dryfix nie powodując zabrudzeń. To umożliwia murowanie na bardzo cienką spoinę i sprawia, że mur jest termicznie jednolity, a ryzyko powstawania mostków termicznych zostaje ograniczone właściwie do zera. …i szybko Dzięki prostej, bardzo szybkiej technice murowania cegieł szlifowanych Porotherm T (2 x szybciej niż przy tradycyjnych metodach), możliwe jest wykonywanie prac budowlanych w mniej korzystnych warunkach pogodowych, niż ma to miejsce przy konwencjonalnych metodach wznoszenia ścian. Dryfix umożliwia murowanie w temperaturach do -5oC, co pozwala znacznie wydłużyć sezon budowlany bez obaw o stabilność murowanych ścian. Wypełniane wełną szlifowane pustaki Porotherm T można łączyć również za pomocą zaprawy cienkowarstwowej Porotherm Profi. Stosowana w Polsce od kilku lat technologia, dzięki ograniczeniu grubości spoiny do ok. 1 mm, minimalizuje ryzyko powstawania mostków termicznych i zwiększa izolacyjność termiczną całej ściany. W stosunku do technologii tradycyjnych system Porotherm Profi uprościł prace budowlane, co przekłada się na ich wyższą jakość, a także krótszy czas realizacji i niższe koszty wykonania robót. Kompleksowe rozwiązanie marki Porotherm Pustaki Porotherm T są również integralną częścią całego systemu Porotherm. W praktyce oznacza to, że są idealnie dopasowanie do innych elementów systemu – innych rodzajów pustaków, a także stropów czy nadproży. Inwestorom i wykonawcom taka kompatybilność gwarantuje spokój na budowie. Zaawansowany technologicznie pustak to element znanego i sprawdzonego systemu budowlanego, na który składa się też pełen serwis techniczny, również na placu budowy. Ytong – Ściana jednowarstwowa – Ytong Energo+ i Ytong Energo Porotherm T to produkt przyjazny nie tylko inwestorowi czy wykonawcy. Dzięki naturalnym składnikom, produkt może być poddany procesowi recyklingu nie powodując degradacji środowiska naturalnego Ściany jednowarstwowe to optymalne rozwiązanie dla inwestorów ceniących szybkość prac murarskich oraz dokładność wykonania. Brak dodatkowych warstw izolacji w znaczny sposób zmniejsza czas trwania budowy oraz chroni inwestora przed powstaniem błędów wykonawczych, również w konstrukcji nośnej. Najcieplejszym materiałem dedykowanym na ściany jednowarstwowe są bloczki Ytong Energo+, które spełniają najwyższe wymagania termiczne przy wytrzymałości na ściskanie 2 N/mm2. Dostępne są w dwóch grubościach: 36,5 i 48 cm. Elementy o grubości 36,5 cm pozwalają wznosić mury, które bez dodatkowej izolacji spełniają aktualne normy cieplne dla budynków mieszkalnych. Natomiast Ytong Energo+ o grubości 48 cm nie wymagają ocieplenia nawet przy budowie domów energooszczędnych, gdzie współczynnik przenikania ciepła U musi być mniejszy lub równy 0,20 [W/(m2K)]. Z kolei bloczki Ytong Energo to ciepła i jednocześnie wytrzymała odmiana betonu komórkowego PP2/0,35. Porowata struktura bloczków sprawia, że ściany z bloczków Ytong Energo nie wymagają ocieplenia, uzyskując współczynnik przenikania ciepła nawet U = 0,19 W/(m2K), przy grubości 48 cm. Ściany z elementów Ytong muruje się na zaprawie do cienkich spoin Ytong-Silka, która zapewnia trwałość konstrukcji oraz jej odpowiednią nośność. Warto podkreślić, że ściana jednowarstwowa z bloczka Ytong Energo+ o grubości 48 cm osiąga bardzo niski współczynnik U=0,17 W/m2K, dzięki czemu spełni nawet zaostrzone wymagania cieplne ścian, które będą nas obowiązywać od 2021 roku. Korzyści Ytong Energo+ Bloczki Ytong Energo+ to materiał, który zapewnia: najlepszą izolacyjność spośród materiałów konstrukcyjnych o wytrzymałości 2 N/mm2, bardzo dobrą pojemnością cieplną ścian, które powoli oddają zakumulowane ciepło i pozwalają zachować stabilny poziom temperatury w budynku, szybkość budowy - inwestor oszczędza czas w procesie wznoszenia domu przede wszystkim dzięki pominięciu etapu ocieplenia oraz prostemu sposobowi murowania, wysoką paroprzepuszczalność ścian zewnętrznych, obniżenie kosztów na wielu etapach budowy, zmniejszenie ryzyka powstania błędów wykonawczych, brak mostków termicznych – możliwość szerokiego zastosowania w budynkach energooszczędnych II.2.1. Izolacje ścienne Najnowocześniejsza termoizolacja ścian w systemie ETIC Najbardziej przyszłościowym rozwiązaniem jest stosowanie nowoczesnych, wysokoefektywnych termoizolacji. Przykładem jest tu płyta z pianki rezolowej Kingspan Kooltherm K5 Izolacja Ścian. Płyty posiadają najniższą wartość współczynnika przewodzenia ciepła spośród dostępnych na rynku termoizolacji przeznaczonych dla ścian, ʎ = 0,020W/(m·K). Wobec powyższego materiał izoluje nawet o 100% lepiej niż tradycyjne materiały izolacyjne. Kooltherm przez ostatnich kilka lat z powodzeniem zdobywa rynek krajowy jako materiał od lat sprawdzony i doceniany m.in. na rynku niemieckim. Płyty Kooltherm K5 Izolacja Ścian pozwalają ocieplić skutecznie budynek energooszczędny lub nawet pasywny warstwą kilkunastu centymetrów zamiast kilkudziesięciu centymetrów tradycyjnych izolatorów. Na podstawie opracowania Dolnośląskiej Agencji Energii i Środowiska dodatkowa powierzchnia uzyskana przez zamianę tradycyjnych izolacji ścian na płyty rezolowe wynieść może nawet 3% powierzchni użytkowej budynku, co można łatwo przemnożyć przez cenę 1 m2. Uzyskana dodatkowa powierzchnia zrekompensuje nakłady na dobrą izolację, a w przypadku obiektów budowanych na wynajem zwiększy zyskowność inwestycji. Rozwiązanie to szczególnie cenione jest w centrach miast. Grubość izolacji ścian ma bezpośrednie przełożenie na ilość światła wpadającego do pomieszczeń, zmniejsza ona także kąt widzenia przez okno Powszechną praktyką podczas prowadzenia prac termomodernizacyjnych jest ocieplenie zewnętrznych ościeży okiennych, tzw. węgarków, warstwą zaledwie 2-3 cm płyty EPS, co powoduje powstanie potężnych mostków termicznych, w efekcie których gruba warstwa izolacji zewnętrznej traci swoją skuteczność tym bardziej, im gęściej rozmieszczone są okna. Podobnie jest z ocieplaniem wystających płyt balkonowych (częsta przyczyna kondensacji pary wodnej na wewnętrznej stronie ścian i sufitów), gdzie ze względów estetycznych ocieplenie zarówno od dołu i od góry jest bardzo trudne przy użyciu dotychczasowych materiałów. Kolejnym aspektem termorenowacji ścian jest niewielki okap dachu, który często ogranicza możliwość zastosowania grubego ocieplenia - dzięki Kooltherm K5 Izolacja Ścian można uniknąć przedłużania okapu dachu. Najjaskrawiej uwidacznia się to w wielorodzinnym budownictwie mieszkaniowym. Zastosowanie w tym przypadku płyt Kooltherm K5 Izolacja Ścian ma zdecydowany wpływ na późniejsze zapotrzebowanie na energię potrzebną do ogrzania budynku. Loggie i balkony po ociepleniu budynku tradycyjnymi materiałami, ku rozczarowaniu ich użytkowników, tracą swoją wcześniejszą funkcjonalność, gdyż ich powierzchnia się zmniejsza. Ponieważ najczęściej prace te nie idą w parze z wymianą okien, pojawia się mało eleganckie, skośne odsunięcie termoizolacji od okna Podsumowując, zastosowanie się do wymogów stawianych przez przepisy prawa budowlanego narzuca nam konieczność poszukiwania nowych technologii. Nie zawsze nowe oznacza sprawdzone, ale w przypadku płyt Kooltherm oferowanych przez Kingspan Insulation mamy do czynienia z technologią od lat stosowaną w Europie i w Polsce. Najważniejszą konkluzją powinno być spojrzenie na termoizolację przez pryzmat korzyści związanych z późniejszymi kosztami ogrzewania oraz komfortem użytkowania. Aby uzyskać więcej informacji o izolacjach Kooltherm, warto odwiedzić stronę www.kingspaninsulation.pl Multipor - Mineralne płyty izolacyjne Ocieplenie domu jednorodzinnego płytami Kooltherm K5 Izolacja Ścian Multipor to mineralne płyty izolacyjne wykonane z bardzo lekkiej odmiany betonu komórkowego. Ich gęstość wynosi do 115 kg/m3, przez co charakteryzują się wysoką izolacyjnością termiczną zachowując wszystkie najważniejsze zalety betonu komórkowego. Płyty Multipor to produkt zgodny z Europejską Aprobatą Techniczna ETA-05/0093. Materiał ten spełnia surowe wymagania, co uprawnia do znakowania go symbolem CE. Multipor - niezwykle ciepły materiał Multipor wykazuje się wysoką izolacyjnością termiczną. To mineralny materiał, który doskonale sprawdza się jako izolacja termiczna ścian zewnętrznych, stropów i dachów. Wyjątkowe właściwości pozwalają na stosowanie płyt Multipor także jako ocieplenie ścian od wewnątrz. Jednorodność Multipor to materiał jednorodny. Dzięki temu nie ma znaczenia kierunek przyklejania płyt, czy sposób ich docięcia. Jednocześnie Multipor to materiał trwały i solidny o niezmiennym kształcie i wymiarach. Regulacja wilgotności Płyty Multipor są materiałem o wysokiej przepuszczalności pary wodnej (μ = 3). Posiadają zdolność do bardzo szybkiego wysychania. Właściwość ta sprawia, że płyty Multipor można stosować także jako izolacja od wewnątrz bez paroizolacji. Odporność ogniowa Multipor jest materiałem niepalnym (klasa niepalności A1), co w zasadniczy sposób wpływa na trwałość i bezpieczeństwo wznoszonego budynku. Podczas pożaru nie ulega zapłonowi, nie wydziela dymu, nie topi się. Pozwala to na bezpieczne stosowanie płyt izolacyjnych jako ocieplenie od wewnątrz i izolacja konstrukcji stropowych. Płyty Multipor - wiele zastosowań Płyty Multipor mają szereg różnorodnych zastosowań. Mogą występować w konstrukcjach ścian zewnętrznych, dachów płaskich, dachów odwróconych i dachów zielonych. Multipor może być także stosowany podczas renowacji obiektów zabytkowych o bardzo skomplikowanej elewacji oraz do adaptacji budynków przemysłowych na cele mieszkaniowe jako ocieplenie od wewnątrz. Dowiedz się więcej o tym jak ocieplić mieszkanie na www.ocieplenieodwewnatrz.pl II.3. Strop Bibliografia www.kingspaninsulation.pl http://www.ytong-silka.pl/pl/ytong_energo_plus.php
