Ocieplenia

W budownictwie mieszkaniowym badaniom termograficznym podlegają wszystkie elementy ścian osłonowych budynku - od pasów przyziemnych piwnic aż do dachów.

ZADZWOŃ ZAPYTAJ O WYCENĘ OCIEPLENIA BUDYNKU tel.503-501-002

W dołączonych termogramach zaprezentowano niektóre z wad; budowlanych, natomiast niżej opisano elementy składowe budynków, przy badaniu których wykonawca badań powinien zwrócić szczególną uwagę na wykorzystaną metodę badań, warunki środowiskowe w czasie badań i wcześniej, a także w czasie opracowywania i interpretacji.  Nie zawsze bowiem wyniki badań można zinterpretować stosując schemat myślowy:
"zimna ściana = dobra izolacyjność cieplna"
"ciepła plama (fragment ściany) = zła izolacja".

Ściany osłonowe typu tradycyjnego (pełna cegła, pełny mur) wyróżniają się dużą pojemnością cieplną (bezwładnością) i nie są podatne na zmiany temperatury otaczającego je powietrza. Przy badaniach późno-nocnych (np. 5 godz. po zachodzie słońca) elementy powierzchni o mniejszej bezwładności cieplnej (np. nadproża osłonięte supremą czy styropianem) nadążając za temperaturą powietrza mogą mieć temperaturę podobną temperaturze otoczenia (niską) natomiast mur posiada w tym czasie temperaturę w okolicy średniej dobowej – jest cieplejszy. W interpretacji trzeba wziąć więc pod uwagę dobowe wahnięcia temperatury, czas badania, konstrukcję nadproży itp. Myślenie schematyczne może np. doprowadzić  do wniosku:    „Współczynnik U dla nadproży jest  lepszy niż dla muru".  Co nie zawsze musi i zwykle nie jest prawdą.

ROZKŁAD TEMPERATURY W ŚCIANIE WARSTWOWEJ

                       
α - współczynnik przejmowania ciepła                                                      
λ - współczynnik przewodnictwa cieplnego  
            
Ściany warstwowe (mała bezwładność cieplna warstwy elewacyjnej - np. wielka płyta) charakteryzują się nadążaniem regulacji temperatury powierzchni za otoczeniem (z 1 – 2 godzinnym opóźnieniem).  Na ich tle przy badaniach nocnych źle wypadają filarki międzyokienne (gdy są murowane ) płyty balkonowe, ściany przyziemi oraz inne elementy o znacznej bezwładności, dla których proces akumulacji i oddawania ciepła trwa dłużej.  Wieczorem, nawet kilka godzin po zachodzie słońca są w dalszym ciągu cieplejsze, a w godzinach rannych kiedy temperatura po rannym minimum wzrasta różnice zacierają się, a nawet zmieniają znak.

                      
                   Fot. 1. Kotwy w wielkiej płyci. Fot. 2. Wielka płyta, przyziemia.

Balkony
Na ogół są mostkami cieplnymi ponieważ zakotwiczone są w murach  osłonowych, powiązane z płytami stropowymi itp.  Płyta balkonowa ma pewną grubość i związaną z tym bezwładność cieplną. Jednocześnie jednak z powodu swojego położenia wystawiona jest na działanie konwekcji i wiatru znacznie silniejszego niż ściana co powoduje szybsze odprowadzanie ciepła  do otoczenia.

Wszystkie te elementy powodują, że diagnoza termograficzna musi opierać się o:
- znajomość konstrukcji,                                       
- porównanie z innymi balkonami na tej samej ścianie.
Uwaga na otwarte okna lub kiepską jakość okien pod balkonem.
Stosowane obecnie okładanie płyt balkonowych styropianem z góry i z dołu oraz na czole płyty jest na ogół wystarczającym sposobem na uniknięcie kłopotów związanych z mostkami termicznymi tworzonymi przez płyty balkonowe.

                      
 Fot. 1. Wychłodzona płyta balkonu  przy  spadku teperatury (dom nieocieplony). Fot. 2. Osłony loggii jako wskaźnik aktualnej temperatury powietrza (dom ocieplony).   

Loggie
Obserwacja termograficzna ścian loggii prowadzona o dowolnej porze wykazuje, że mają one temperaturę wyższą niż sąsiadujący fragment ściany elewacyjnej. Spowodowane to jest co najmniej dwoma czynnikami:
- Zmniejszona konwekcja i możliwość oddawania ciepła,
Loggia jest wnęką o większym współczynniku emisyjności. Podstawą diagnozy i kwalifikowania ścian loggii jest porównanie z innymi i znajomość konstrukcji ściany i temperatury w pomieszczeniu za ścianą.

Przyziemia budynków w badaniach termograficznych jako mające większą bezwładność cieplną i podatne na nasłonecznienie ( zwłaszcza w badaniach wiosennych)  oraz nie posiadające izolacji termicznej, wykazują zwykle wysoką temperaturę. Niestety w Polsce norma nie ustalała obowiązku izolowania ścian piwnicznych, w związku z czym obraz termiczny w starszych budynkach będzie zawsze świadczył o dużym przewodnictwie cieplnym mimo, że zazwyczaj temperatura po drugiej stronie tych przegród jest niższa niż w mieszkaniach. Wyższą temperaturę spotykamy tylko np. w pomieszczeniach węzłów ciepłowniczych, pralniach, hydroforniach itp.). Ze względu na bardzo dużą bezwładność cieplną badania powinny być przeprowadzane w stabilnej temperaturze powietrza.
             
Strychy, stropodachy, dachy
Ściany strychów i stropodachów wentylowanych budowane są zazwyczaj jako mające obniżoną izolacyjność cieplną. Podwyższona temperatura ścian strychów zauważalna na termogramach może być jednak wynikiem błędów wykonawczych izolacji kładzionej na stropach mieszkań (stropodachy wentylowane budowane są jako nieprzechodnie i jako takie są niemożliwe do sprawdzenia). Stropodachy niewentylowane podatne na zawilgocenia powinny być sprawdzane termograficznie z góry (z wysokich domów, z helikoptera) przy dobraniu odpowiednich warunków pogodowych aby kontrast termiczny był największy. Naroża zewnętrzne budynku powinny być zimniejsze od sąsiednich fragmentów ścian z powodu różnicy powierzchni napływu i odpływu ciepła (wnęka i róg) oraz z powodu różnicy współczynników konwekcyjnego przejmowania ciepła ? (wnętrze-zewnętrze).

Analogicznie - wnęki powinny być zawsze cieplejsze od sąsiednich fragmentów ściany. Każde odejście od tych reguł powinno być sprawdzone. Zawilgocenia murów i osłon zewnętrznych obok standardowych metod wykrywania wymagających jednak dostępu bezpośredniego mogą być wykrywane termograficznie w sprzyjających warunkach (wiatr, małe gradienty temperatury w funkcji czasu) jednak uzyskane wyniki wymagają weryfikacji.

Okna są poddawane badaniom termograficznym od zewnątrz pod kątem ustalenia ich termoizolacyjności i szczelności. Jako elementy o małej bezwładności cieplnej (szyby, ramy) mogą być badane nawet podczas zmian temperatury powietrza. Przy badaniach szczelności od zewnątrz konieczne jest spełnienie warunku wypływu ciepłego wewnętrznego powietrza przez szczeliny w oknach ściany zawietrznej, bądź naturalnego wypływu na wyższych piętrach (przy braku wiatru).
Ta metoda wymaga aparatury termowizyjnej wyposażonej w teleobiektyw ze względu na niewielkie rozmiary kątowe śladów cieplnych szczelin.

                       
Fot. 1 i 2. Okna o różnej jakości na 6 i 7 piętrze tego samego budynku, na tej samej elewacji. Po prawej stronie widoczne rozszczelnienia okien w górnej krawędzi. Wykonano przy pomocy obiektywu o kącie polowym 12 stopni.

Ze względu na nie dużą wartość współczynnika emisyjności dla szyb niezwykle ważne jest, aby badania mające na celu ocenę termoizolacyjności, wykonywane były w sprzyjających warunkach środowiskowych.
Nieboskłon odpowiedzialny jest za odbicia nieba w szybach na piętrach od drugiego w górę i przy stosunkowo wysokim współczynniku odbiciowym szyb temperatura chmur (mierzonej kamerą) na nieboskłonie powinna być zbliżona do temperatury powietrza, a to występuje dla chmur ciemnych o niskim pułapie.

BADANIA TERMOGRAFICZNE OD WEWNĄTRZ
Kontrola termograficzna ścian osłonowych przeprowadzana z zewnątrz budynku pozwala na wykrycie mostków termicznych w ścianach osłonowych, pomaga oszacować stan termoizolacyjności ścian i okien oraz ocenić energochłonność całego budynku.
Ostatnio jednak coraz częściej badania termowizyjne prowadzone są wewnątrz pomieszczeń. Dlaczego? Mimo, iż warstwa izolacji znajduje się na zewnątrz budynku (mieszkania), użytkownika nie interesuje jej stan, a tylko komfort cieplny w jego pomieszczeniach. Na poczucie komfortu cieplnego mają wpływ trzy zasadnicze czynniki:
Zrównoważone promieniowanie cieplne z każdej ze stron, odpowiadające temperaturze w pomieszczeniu, co oznacza, że żadna ze ścian – w tym powierzchnia okien – nie  może być znacznie zimniejsza od temperatury w środku.
W tzw. ciepłych domach realizowanych obecnie lub starszych ale po termomodernizacji, różnica temperatur powierzchni wewnętrznej: ściana wewnętrzna (działowa) – ściana osłonowa (zewnętrzna) nie przekracza 1 K przy normalnej temperaturze wewnątrz i ok. 0°C na zewnątrz.  Odczytana termograficznie temperatura powierzchni ściany działowej pełni tu rolę średniej temperatury powietrza w pomieszczeniu.
Temperatura powierzchni podłogi lub powietrza będącego kilka cm nad podłogą nie może być mniejsza o więcej niż o 3…4 K od temperatury powietrza na wysokości 1,1 m (głowa siedzącego człowieka).
Prędkość powietrza w pomieszczeniu nie może przekraczać  0,1…0,2 m/s gdyż powoduje to uczucie przeciągu. Ruch powietrza w pomieszczeniu spowodowany może być nadmierną wentylacją, w tym nieszczelnością okien lub drzwi, a również, często ostatnio spotykanym, odwróceniem ciągu w kanałach wentylacyjnych – kanały wyciągowe stają się nawiewnymi.

Oprócz wymienionych parametrów klimatu wewnętrznego wpływających na odczuwalny poziom komfortu cieplnego, szkodliwe jest dla budynku i zdrowia mieszkańców występowanie w dowolnym miejscu mieszkania temperatury poniżej punktu rosy prowadzące do rozwoju grzybów i pleśni.

Wszystkie te czynniki mogą być wykryte i przeanalizowane podczas badań termograficznych wykonywanych wewnątrz pomieszczeń.

Kontrola termograficzna dzięki rozpoznaniu pola temperatury na powierzchniach wewnętrznych pozwala podjąć decyzje  prowadzące do ulepszenia termoizolacyjności przegród, a przez to do zmniejszenia kosztów ogrzewania zimą i poprawy komfortu  cieplnego latem.

                         
                     Fot. 1 i 2. Bardzo niska temperatura ściany.

                         
                     Fot. 1 i 2. Nieszczelności i "zimne osadzenie" okien

                         
                     Fot. 1 i 2. Silna infiltracja pod drzwiami balkonowymi.

W ostatnich latach w branży dociepleniowej zauważamy spore ożywienie. Wielu z nas nabyło nieruchomość lub zdecydowało się wybudować własny dom. Technologie występujące w budownictwie poprawiają się z roku na rok. Obecnie dużą popularnością cieszy się tzw. budownictwo ekologiczne, które nie tylko pozytywnie wpływa na zdrowie i komfort lokatorów, ale przede wszystkim pozwala zaoszczędzić dużo coraz droższej energii elektrycznej.

Ten ostatni problem jest coraz bardziej istotny we współczesnym budownictwie mieszkaniowym. Wpływa na to przede wszystkim długość okresu grzewczego w krajach naszej strefy klimatycznej. W Polsce okres ten trwa mniej więcej sześć miesięcy. Warto więc zastanowić się nad sposobami umożliwiającymi zmniejszenie wysokości rachunków za ogrzewanie własnego mieszkania.

Najlepszym i stabilnym rozwiązaniem są właściwe ocieplenia. Inwestycja taka nie jest tania, ale jej koszty wcześniej czy później i tak się zwrócą. W Polsce w ostatnich latach nastąpił gigantyczny wzrost zainteresowania systemami ocieplenia budynków. Właściciele nieruchomości wolą ponieść nawet znaczny wydatek, by w dłuższej perspektywie płacić mniej za ogrzewanie. Ceny paliw wciąż rosną, sytuacja na rynku jest niepewna, dlatego też wiele osób woli wcześniej maksymalnie się zabezpieczyć i zainwestowac we własciwe ocieplenia. 

Przeprowadzone badania udowodniły, że w polskich domach zdecydowana większość zużywanej energii przeznaczana jest na ich ogrzanie. Dzięki najprostszej technice ocieplania budynku można zaoszczędzić około 1/4 ogółu energii. Najwięcej energii zużywają lokatorzy domów jednorodzinnych (nawet o 1/5 więcej w porównaniu z mieszkańcami mieszkań). Dlatego też, przy budowie domu najlepiej od samego początku zainwestować w jego ocieplenie i dobre okna. 

Należy pamiętać, że w inny sposób ociepla się stary dom, w inny sposób budowany. Metody ociepleń różnią się również w zależności od rodzaju budulca użytego do postawienia budynku (budynki drewniane, budynki murowane).
Większość fachowców przyjmuje, że w nowych domach najlepiej jest stawiać ściany dwuwarstwowe z ociepleniem ułożonym od zewnątrz. Wówczas budynek jest izolowany równomiernie; nie powstają tzw. mostki termiczne, czyli miejsca, w których straty energii są największe. W tym miejscu trzeba wyróżnić podstawowe metody ocieplania ścian od zewnątrz:

1) Metoda „lekka mokra”- cieszy się największą popularnością. Polega ona na przyklejaniu do ścian materiału izolacyjnego (np. styropianu), nałożeniu na niego zaprawy, przymocowaniu siatki wzmacniającej konstrukcję i otynkowaniu. Metoda ta jest używana do ścian murowanych, rzadko do drewnianych.

2) Metoda „lekka sucha”- tutaj materiał izolacyjny przykleja się do rusztu przytwierdzonego do ściany. Ten sposób jest najłatwiejszy, może go stosować laik, bez konieczności skorzystania z pomocy fachowca.

3) Metoda „ciężka mokra”- ta metoda polega na tym samym, co „lekka mokra”, z tym, że siatka wzmacniająca wykonana jest ze stali; tutaj stosuje się też tynk grubowarstwowy, co w znacznym stopniu obciąża ścianę.

Oprócz tych standardowych metod ociepleń, istnieją także inne, tańsze i szybsze w zastosowaniu. Jedną z nich jest tzw. termoizolacja ścian szczelinowych. Polega ona na wypełnianiu dylatacji materiałem izolacyjnym w formie granulatu. Taka metoda daje duże oszczędności energii cieplnej w sezonie grzewczym; natomiast w cieplejszych miesiącach roku nie występuje nadmierne ogrzewanie się ścian. 

Skoro znamy już podstawowe metody ocieplania ścian budynków, nadszedł czas na prezentację środków izolacyjnych najczęściej stosowanych przez budowniczych. 
Do ocieplania metodą „lekka mokra” używa się styropianu (EPS 70 lub EPS 100). Można również wykorzystać wełnę mineralną. W przypadku ścian zbudowanych z lekkiego materiału najlepiej zdecydować się na styropian. Ten rodzaj izolacji jest w powyższym przypadku znacznie lepszy od wełny, gdyż nie obciąża ścian całej elewacji. Z drugiej strony wełna mineralna ma znacznie większą od styropianu paroprzepuszczalność. Dlatego też warto ją wykorzystać w sytuacji, gdy dom postawiono bardzo szybko ( nie zdążyła odparować wilgoć technologiczna).

Roboty ociepleniowe trzeba wykonywać w temperaturze 5-25 stopni Celsjusza, przy bezdeszczowej pogodzie. Silny wiatr oraz mocne nasłonecznienie mają niekorzystny wpływ na układanie i schnięcie zaprawy. W dłuższej perspektywie wpływa to na pogorszenie wytrzymałości konstrukcji. Najkorzystniejszym okresem do wykonywania prac dociepleniowych jest wiosna.

Niezwykle ważną częścią każdego budynku jest dach. To właśnie przez dach ucieka z domu większość ciepła. Miejsce to musi więc być niezwykle starannie i profesjonalnie ocieplone. Rodzaj materiału izolacyjnego zastosowanego do ocieplenia zależy od rodzaju dachu (dachy skośne, dachy płaskie).
Dachy skośne ociepla się płytami i matami z wełny mineralnej lub waty szklanej, a także matami laminowanymi (zbudowanymi z folii aluminiowej) Dach skośny musi posiadać odpowiednią wentylację, tak by para wodna mogła swobodnie wydostać się z wnętrza płyt.
Dachy płaskie najczęściej ocieplamy płytami dwuwarstwowymi: jedna płyta, wierzchnia jest twarda, druga, spodnia- miękka i lekka.

Ostatnio sporą popularnością cieszy się też tzw. metoda wdmuchiwania (blow-in). Tutaj docieplanie polega na nasypie grubej warstwy materiału (np. granulatu styropianu) za pomocą specjalnego agregatu podającego materiał pod ciśnieniem wężami. Metoda ta jest niezwykle skuteczna; od wielu lat stosuje się ją w krajach Europy Zachodniej i w Stanach Zjednoczonych.

Ostatnim, niezwykle ważnym aspektem skutecznego zabezpieczenia domu (mieszkania) przed utratą ciepła jest odpowiednie rozmieszczenie okien oraz wybór właściwych ich parametrów. Musimy zdawać sobie sprawę z tego, że nawet przez najbardziej szczelne okna przenika więcej ciepła niż przez nieudolnie ocieplone ściany. Z drugiej strony to okna właśnie dają możliwość przeniknięcia promieni słonecznych do wnętrza budynku. Jeśli mamy wpływ na rozmieszczenie okien, postarajmy się by ich największa możliwa liczba znalazła się na południowej ścianie budynku, wówczas uzyskamy najlepsze dzienne nasłonecznienie. Znaczącą sprawą z punktu widzenia energooszczędności, jest również wybór właściwego modelu okna. Obecnie na rynku dostępne są okna o niższym od standardowego współczynniku przenikania ciepła. Tutaj szyba składa się z trzech tafli, pomiędzy którymi znajduje się próżnia. Warto także pamiętać o drzwiach, przede wszystkim tych wyjściowych. Jeśli nie są ocieplone, są przyczyną dużych strat ciepła. Drzwi wejściowe powinny być odporne na zmiany temperatur, opady atmosferyczne i promieniowanie słoneczne, powinny być trwałe, szczelne, dźwiękochłonne. 

Warto zastosować się do wyżej opisanych wskazówek umożliwiających dobre ocielenie domu lub mieszkania. Pamiętajmy, że koszty ogrzania budynku z właściwą izolacją, wentylacją i nowymi, szczelnymi oknami, maleją nawet czterokrotnie. Dom poprawnie ocieplony emituje do atmosfery mniej szkodliwych gazów, co jest bardzo istotne w związku z problemem globalnego ocieplenia. Można snuć nadzieję, że dzięki większej świadomości społecznej Polaków, a także swoistej modzie na ekobudownictwo, uda się w znacznym stopniu zmniejszyć zapotrzebowanie na energię potrzebną głównie do ogrzania domów. To z kolei wpłynie pozytywnie na zagrożony zagładą świat przyrody.

Jak docieplić ścianę wielowarstwową?

Stare domy jednorodzinne, budowane w technologii ścian wielowarstwowych najczęściej są źle docieplone. Co zrobić, gdy między warstwami występuje pustka? Czy wypełnienie jej zagwarantuje poprawę właściwości termicznej ścian?

Na pytania odpowiadają eksperci MIWO-Izolacje w budownictwie:

(Ocieplenie zewnętrzne budynku poprawi nie tylko parametry cieplne, a również wygląd naszego domu)

Z konstrukcji ściany można się domyślać, że w najlepszym wypadku charakteryzują się one wartością U=0,75 W/(m2 K)(wymagania PN-02020 z 1982), a występująca w nich szczelina ma grubość 3-4 cm. Zastąpienie w niej powietrza granulatem, poprawi opór cieplny całej ściany o ca R=0,48-0,68 m2K/W.

Nie uda się przy tym jednak wyeliminować mostków cieplnych w poziomie wieńców i nadproży. Warto więc zastanowić się, czy nie wydać więcej i wykonać ocieplenie zewnętrzne, z zastosowaniem min. 8 cm warstwy izolacji cieplnej. Opór cieplny ściany wzrośnie co najmniej o 2,0 m2K/W, wieńce i nadproża zyskają dodatkowe ocieplenie, a cały dom – nową elewację. Większy wydatek przyniesie wymiernie lepszy efekt.

W przypadku podjęcia próby zniwelowania wymienionej pustki można ją wypełnić granulatem wełny mineralnej przez wdmuchniecie go w przestrzeń miedzy ścianą konstrukcyjna a ściana licowa. Wykonują to firmy specjalistyczne w sposób nieinwazyjny. Jednakże przed przystąpieniem do prac należy koniecznie skontaktować się z osoba, która ustali, jaki wpływ będzie miało wdmuchniecie granulatu na stan cieplno-wilgotnosciowy przegrody (punkt rosy). Granulat z wełny mineralnej gwarantuje, że użyty materiał dzięki swoim parametrom nie będzie chłonął wolnej pary wodnej z powietrza (jest hydrofobizowany), nie będzie podlegał korozji chemicznej i biologicznej, nie stanowi pożywienia dla gryzoni oraz jest niepalny.

Tagi: ocieplanie budynków warszawa, docieplanie budynków warszawa