HŐSZIGETELT ÉPÜLETSZERKEZETEK
29 féle szerkezet – 16 féle hőszigetelő anyag
HŐSZIGETELÉS MIÉRT?
Állagvédelem Energiatakarékosság Komfortérzet Környezetvédelem, klímavédelem
HOL?
Kívül !!!
HOGYAN?
Egyenletes vastagságban, megszakítás nélkül.
MIVEL?
Egyhéjú szerkezet zártcellás anyaggal Kéthéjú átszellőztetett szerkezet – nyitott, szálas anyaggal
HŐSZIGETELŐ ANYAGOK
Tulajdonságok
Ásványgyapot
Műanyaghab
Alapanyag
Szervetlen Nyitott szálszerkezet
Szerves Általában zárt cellás
Általában ellenáll
Változó
Nem jellemző
Jelentős
Kiváló Nem éghető Általában szúró érzetet kelt
Rossz Általában éghető Nem kelt szúró érzetet
Nem ajánlott
Ajánlott –150oC-ig
Nincs
Van
+250 - +600 oC Elvileg korlátlan
+80 - +150 oC Elvileg véges
Anyagszerkezet Vegyszerekkel szemben Páradiffúziós ellenállás Hangelnyelés Éghetőség Kezelhetőség Hidegszigetelés Hőtágulás, zsugorodás Hőállóság Élettartam
HŐVEZETÉSI TÉNYEZŐ
Hőterjedés: hővezetés, hőáramlás, hősugárzás A hőterjedés feltétele: hőmérséklet-különbség Hővezetési tényező: (W/mK) • laboratóriumban mért • deklarált • beépítési
HŐVEZETÉSI TÉNYEZŐK Építőanyagok Üveggyapot Kőzetgyapot EPS expandált polisztirolhab XPS extrudált polisztirolhab PUR poliuretánhab, PIR hab Fa Fagyapot, habcement Pórusbeton Pórusos tégla Tömör tégla Beton Vasbeton Acél Alumínium
D (W/mK) 0,033 – 0,042 0,033 – 0,040 0,035 – 0,048 0,032 – 0,040 0,019 –0,025 0,20 0,08 – 0,10 0,13 – 0,15 0,20 0,80 1,30 1,60 58 200
HŐVEZETÉSI TÉNYEZŐ kőzetgyapot – üveggyapot D hővezetési tényező (W/mK) laboratóriumban mérve
testsűrűség kg/m3
HŐVEZETÉSI TÉNYEZŐ EPS expandált polisztirolhab D hővezetési tényező (W/mK) laboratóriumban mérve 0,040
0,035
testsűrűség kg/m3
HŐVEZETÉSI TÉNYEZŐ XPS extrudált polisztirolhab D hővezetési tényező (W/mK)
vastagság
HŐÁTBOCSÁTÁSI TÉNYEZŐ d Hővezetési ellenállás: R =
(m2K/W)
Összes hővezetési ellenállás R = Ri+ R1+ R2+ R3+…+ Re (m2K/W)
Hőátbocsátási tényező: 1 U = (k) =
ΣR
(W/m2K)
Egyenértékű hővezetési tényező
Kőzetgyapot Mechanikai rögzítés
kő · Akő + mech · Amech e = Akő + Amech
A beépítési körülmények hatása a hőszigetelő képességre A beépítés körülményei Beépítés előtt Beépítve (kis Rv = 0,25) 3 db/m2 4 mm fémcsavarral rögzítve 10 % felülvilágítóval További hőhídhatások
(W/mK)
10 cm kőzetgyapot U (W/m2K)
0,035
0,33
0,044
0,41
0,066
0,60
0,089
0,79
0,103
0,90
Hőmérsékletváltozás oC 1961-1990 időszakhoz képest
Éves
Tél
Tavasz
Nyár
Ősz
2011-2040
1,8
1,6
1,1
2,5
2,2
2040-2070
3,3
2,5
2,2
4,6
3,7
30,0 1961-1990 2011-2040 25,0 2041-2070 20,0
15,0
10,0
5,0
0,0 Jan -5,0
Feb
Már
Ápr
Máj
Jún
Júl
Aug
Szep
Okt
Nov
Dec
HŐCSILLAPÍTÁS
A külső épülethatároló szerkezet
Követelmény Hőtehetetlenségi tényező (D min )
Kéthéjú, átszellőztetett
1,0
Egyhéjú, átszellőztetés nélküli
2,5
D = R · s, ahol s a hőelnyelési tényező
A hőtechnikai méretezés • Az épület funkciójának megfelelő hőátbocsátási követelmény érték meghatározása. • A beépítési körülményeket figyelembe vevő (egyenértékű) értékkel történő számítás. • A hőhidak megszűntetése külső oldali hőszigeteléssel. • A hőtechnikai méretezés minden esetben páradiffúzióra történő méretezéssel, ellenőrzéssel párosul.
PÁRATECHNIKA TÉLEN
Idő Régen Ma
A külső térelhatároló szerkezetek hőszige- homoge- páragazdálkodó tömege telése nitása képessége
+ ?
+
+ -
+ -
A belső tér használata Régen
Alacsonyabb belső hőmérséklet, rosszul záródó ablakok természetes filtráció
Ma
Magas belső hőmérséklet, légtömör ablakok
PÁRATECHNIKA TÉLEN A páravándorlás feltétele: páranyomás-különbség
ps –
telítési páranyomás: adott hőmérsékleten 100% páratartalomhoz tartozó páranyomás (Pa = N/m2)
pr –
részpáranyomás: adott hőmérsékleten x% páratartalomhoz tartozó páranyomás (Pa = N/m2)
PÁRATECHNIKA TÉLEN A helyiség Funkciója Műhely
Légállapota
Páranyomása
ti = 16 oC i = 50 %
909 Pa
ti = 20 oC Lakószoba i = 65 % ti = 24 oC Fürdőszoba i = 75 %
1520 Pa 2238 Pa
Kültér
oC
te = -2 e = 90 % 464 Pa
Páranyomáskülönbség (Pa) 445 1056 1774
PÁRATECHNIKA TÉLEN Harmatpont: Az a hőmérséklet, ahol a relatív páratartalom eléri a 100 %-ot, tehát páralecsapódás van. Műhely i relatív páratartalom (%) 100 90 75 65 50 Páranyomás (Pa) Harmatponti hőmérséklet (oC)
Lakószoba i relatív páratartalom (%) Páranyomás (Pa) Harmatponti hőmérséklet (oC)
Fürdőszoba i relatív páratartalom (%) Páranyomás (Pa) Harmatponti hőmérséklet (oC)
1817 16
1635
1363
1181
909
14,35 11,58
9,41
5,57
65
50
100
90
75
2338
2104
1754
20
18,31 15,44 13,23 9,25
100
90
75
2984
2686
2238
24
1520 1169
65
50
1940 1492
22,26 19,30 17,02 12,9
PÁRATECHNIKA TÉLEN A nedvesedés helye
Nincs diffúzióból eredő páralecsapódás
a belső felületen
ha a belső felületi hőmérséklet harmatpont felett van
a szerkezeti rétegekben
ha belül nagyobb a páradiffúziós ellenállás
Mitől függ? ti
i hőhídmentes hőszigetelés kifelé haladva a páradiffúziós ellenállás csökken
PÁRATECHNIKA TÉLEN Anyagjellemzők: Páradiffúziós tényező: (10-6 g/msPa) Páradiffúziós ellenállási szám: =
(-) levegő
Tetőszerkezeti rétegek jellemzői:
d Páradiffúziós ellenállás: Rv = (106 m2sPa/g) Páradiffúziós egyenértékű légrétegvastagság: sd = d (m)
Páradiffúziós ellenállások Hőszigetelések Vastagság (cm)
RV (106 m2sPa/g)
Üveggyapot, kőzetgyapot
10
2
1,2
Expandált polisztirolhab
10
80
48
Extrudált polisztirolhab
10
140
80
Anyag
Tetőtér-beépítés és padlásfödém
TETŐK Átlagos hőszigetelő anyag vastagság (cm)
Évek
U (W/m2K)
1957
0,96
1979
0,40
10
1986
0,40
10
1992
-
10
2006
0,25
18 - 25
HÁTRÁNYOS HELYZET Teljes szarufaköz kitöltés + póruszárás felül üveggyapot termék (W/mK)
A faszerkezet
80
90
100
szélessége (cm)
0,044
0,043
0,042
5
osztása (cm)
0,034
romlás (%) 24 - 62
0,055
0,052
0,051
10
0,049
0,048
0,047
5
0,039
21 - 51 0,059
0,057
0,055
10
HALMOZOTTAN HÁTRÁNYOS HELYZET A szarufa között átszellőztetett légréteg (romlás 30 % !!!) üveggyapot termék (W/mK)
Átszellőztetett (W/mK)
A faszerkezet osztása (cm) 80
90
100
0,054 0,053 0,052 0,034
0,039
széles- romlás sége (%) (cm) 5
0,044
53 - 88 0,064 0,061 0,060
10
0,060 0,059 0,059
5
0,051
51 - 79 0,070 0,068 0,066
10
A TETŐSZERKEZET RÉGEN
Tetőfedés Bramac fólia 5 cm légréteg 10 cm laza szálas anyag hőszigetelés Mezőgazdasági PE fólia Belső burkolat
A TETŐSZERKEZET RÉGEN
10 cm hőszigetelés
Hőszigetelés
U = 0,56 W/m2K
Magas hőveszteség fűtés
Páratechnika
PE fólia Páralecsapódás, tönkremegy penész
Hőcsillapítás
D = 0,8 – 1,2 alacsony
„gutaütés”
A TETŐSZERKEZET FELÚJÍTÁSA – BELÜLRŐL
Tetőfedés Bramac fólia 5 cm légréteg 10 cm laza szálas anyag hőszigetelés 10 cm üveggyapot filc hőszigetelés Párazáró réteg, tömített átlapolásokkal, csatlakozásokkal Gipszkarton burkolat, felületképzéssel
A TETŐSZERKEZET FELÚJÍTÁSA – BELÜLRŐL
20 cm hőszigetelés
Hőszigetelés
U = 0,23 W/m2K
Páratechnika
tömített klímafólia
A hőveszteség a réginek 41 %a Nincs páralecsapódás
D = 1,2 – 2,4
80 % javulás
Hőcsillapítás
A TETŐSZERKEZET 2006-tól
Tetőfedés páraáteresztő, vízzáró réteg 16 cm üveggyapot filc hőszigetelés 10 cm üveggyapot filc hőszigetelés páragazdálkodó (vagy párazáró) réteg, tömített átlapolásokkal, csatlakozásokkal gipszkarton burkolat
A TETŐSZERKEZET 2006-tól
25 cm üveggyapot hőszigetelés
Hőszigetelés
U = 0,20 W/m2K
Páratechnika
párazáró fólia
A hőveszteség a mainak 36 %-a Nincs páralecsapódás
Hőcsillapítás
D = 2,3 – 2,5
140 % javulás
NEMJÁRHATÓ PADLÁSFÖDÉM
Hézag nélküli szigetelés Nem hasznosított padlásterek Nagyon rugalmas Páradiffúzióval szemben nyitott Nem éghető
NEMJÁRHATÓ PADLÁSFÖDÉM • páraáteresztő,
póruszáró fólia • üveg- vagy kőzetgyapot hőszigetelés • padlásfödém
JÁRHATÓ PADLÁSFÖDÉM
• Fa födémszerkezeteknél a párnafák között 40 cm belméret esetén • A födémszerkezet hőszigetelését és egyben a léghanggátlását is biztosítja. • Járófelület ritkított deszkázat
JÁRHATÓ PADLÁSFÖDÉM • szárazpadló • expandált polisztirolhab hőszigetelés • párazáró réteg? • padlásfödém
Homlokzatok
A hőszigetelés helyzete
K
B
K
B
K
B
ISOGIPS BELSŐ OLDALI HŐSZIGETELÉS
A teljes vastagság: 5,5 cm.
KÜLSŐ FALAK
kb. 80 különböző típusú, méretű külső fal U = 0,25 – 2,00 W/m2K U (W/m2K) Külső falak
+ ISOGIPS
Javulás (%)
0,70 – 2,00
0,40 – 0,63
43 - 69
Belső oldali hőszigetelés • a felületi hőmérséklet 5 oC-kal emelkedik • a sarkokban és az élekben sincs páralecsapódás, penészesedés, • a felületeken egyenletes a hőmérsékleteloszlás, • 30 cm a befordulási sáv, • átlagosan 50 %-kal csökken a tömör falon keresztül a hőveszteség.
KÜLSŐ FALAK
Évek
U (W/m2K)
Átlagos hőszigetelő anyag vastagság (cm)
1957
1,45
-
1979
0,85
4
1986
0,70
5
1992
-
5
2006
0,45
10 – 12
SZERELT BURKOLAT
• kettős
faváz, így a váz hőhídmentes, vonalmenti hőhíd pontszerűvé válik, • a favázak 60 cm belmérettel szerelhetők, nincs szabási veszteség • póruszáró kasírozással az üveggyapot megtartja a gyártási λD értékét • hőhídmentes befeszülő tárcsákkal rögzíthetők.
VAKOLT EXPANDÁLT POLISZTIROLHAB LEMEZ • foltszerű, sávos ragasztás, mechanikai rögzítés, • zárt cellaszerkezetű, • a hőszigetelő rendszer páradiffúziós ellenállással rendelkezik (a polisztirolhab, a vékonyvakolat) ALKALMAZÁS A nagy testsűrűségű, kevésbé páraáteresztő külső falaknál. Mindig szükséges páratechnikai ellenőrzés!
VAKOLT KŐZETGYAPOT Kőzetgyapot lamella • D = 0,042 W/mK • teljes felületi ragasztás, mechanikai rögzítés
Kőzetgyapot lemez • D = 0,039 W/mK • foltszerű, sávos ragasztás, mechanikai rögzítés
VAKOLT KŐZETGYAPOT
TULAJDONSÁGOK • a kőzetgyapot nyitott szálszerkezetű, • a hőszigetelő rendszer páraáteresztő (a kőzetgyapot, a ragasztóhabarcs, a vakolat), • tűzálló, hangelnyelő, javul a hőcsillapítás, • magassági korlátozás nincs. ALKALMAZÁS • Mindenféle külső falszerkezetnél, különösen pórusos könnyűbeton, vagy üreges tégla falaknál. • Páratechnikai ellenőrzésre nincs szükség.
H Ő H I D A K
A hőhidakról Hőhidat alkotnak azok az épületszerkezeti csomópontok, amelyekben többdimenziós hőáramok alakulnak ki. A hőhidak belső felületi hőmérséklete a hatátolószerkezet hőhídmentes, általános felületének hőmérsékleténél lényegesen kisebb is lehet, ami a szerkezet állapotát, használati értékét rontja, akár veszélyeztetheti is, hiszen ezeken a helyeken páralecsapódással, elszíneződéssel vagy más elváltozással is számolni kell. A hőhidak típusai : • anyag szerinti, • forma szerinti, • anyag és forma szerinti.
A geometriai forma szerinti hőhidak
A különböző anyagok összeépítése miatti hőhidak
A geometriai forma és a különböző anyagok összeépítése miatti hőhidak
HŐHIDAK – koszorúk, áthidalók, pillérek
ÖKÖLSZABÁLY
A hőhidak megszűntetésére a megfelelő vastagságú hőszigetelést a hőhidat alkotó szerkezet vastagságának háromszorosa hosszon feltétlenül szükséges beépíteni. A legjobb megoldás az extrudált polisztirolhab
mert jó hőszigetelő képességű, mert bentmaradó zsaluzatként alkalmazható, mert kellően merev, mert a beton jól tapad hozzá, mert nem vesz fel vizet, mert kívülről vakolható.
HŐHIDAK – vasbeton erkélylemez Az erkély a homlokzat része. Felső oldali hőszigetelés: EPS, XPS Alsó oldali hőszigetelés: EPS A hőszigetelések révén nő a belső felületi hőmérséklet, nem lesz páralecsapódás, penészesedés. Nem jeleníthető meg a k ép. Lehet, hogy nincs elegendő memória a megny itásához, de az sem k izárt, hogy sérült a k ép. Indítsa újra a számítógépet, és ny issa meg újból a fájlt. Ha tov ábbra is a piros x ik on jelenik meg, törölje a k épet, és szúrja be ismét.
A polisztirolhabok gyártástechnológiája EPS
PERIMATE
XPS
Tömbben gyártva, szeletelve
Formában habosítva
Extruderen, adott vastagságban
A polisztirolhabok cellaszerkezete
ISOVER EPS
Tömbben gyártott, méretre vágott expandált polisztirolhab
ISOVER PERIMATE EPS
EPS
EPS
Formahabosított expandált polisztirolhab
XPS
PINCEFALAK HŐSZIGETELÉSE – fűtött pince Homlokzati hőszigetelés EPS 80 H
30 0
Lábazati hőszigetelés EPS, XPS
120
Pincefal hőszigetelés XPS A vízszigetelés védelme EPS
ÁRKÁDFÖDÉMEK FŰTETLEN PINCE FELETTI FÖDÉMEK
üveggyapot úsztató réteg
EPS 80 H
PINCEFALAK HŐSZIGETELÉSE – fűtetlen pince
Pincefödém hőszigetelés
+0,30 0
hőhídmentesítés XPS
hőhídmentesítés üveggyapot
hőhídmentesítés EPS 80 H
Passzívház
Szabadon álló átlagos családiház
Régi, hőszigetelés nélküli épület
Gyengén hőszigetelt épület
Fűtési hőszükséglet (kWh/m2a)
300 – 250
150 – 100
50 – 40
≤ 15
Energiaszükséglet (fűtőolaj l/m2)
30 – 25
15 – 10
4–5
1,5
CO2 kibocsátás
60
30
10
2
Külső fal
1,3
0,40
0,20
0,13
0,9
0,22
0,15
0,10
5,10 (1)
2,80 (2)
1,10 (2)
0,80 (3)
U Tető Ablak
Alacsony energiaPasszívház fogyasztású épület
dU
hőszigetelés vastagsága (cm)
U hőátbocsátási tényező (W/m2K)
10
0,36
15
0,25
20
0,20
25
0,16
30
0,13
35
0,12
40
0,10
A hőtechnikai méretezés • Az épületszerkezetre vonatkozó hőátbocsátási követelmény érték teljesítése. • A beépítési körülményeket figyelembe vevő (egyenértékű) értékkel történő számítás. • A hőhidak megszűntetése külső oldali hőszigeteléssel. • A hőtechnikai méretezés minden esetben páradiffúzióra történő méretezéssel ellenőrzéssel párosul.
U követelmények 2006 Épülethatároló szerkezetek
U2 (W/m K)
Külső fal Lapostető Padlásfödém Talajjal érintkező fal 0 és –1 m között
0,45 0,25 0,30 0,45
Talajon fekvő padló a kerület mentén 1,5 m széles sávban (a lábazaton elhelyezett azonos ellenállású hőszigeteléssel helyettesíthető)
0,50
U követelmény (W/m2K) Dokumentumok
tető
külső fal
üvegezett szerkezetek
7/2006
0,25
0,45
1,5-2,5
0,17
0,24
1,15-1,7
1246/2013 2015. 01. 01. 2017. 01.01. EU 2019-2021
0,15
0,80
