Pastato išorinės konstrukcinės atitvaros (stogas, sienos, grindys, langai ir durys) pasižymi sudėtinga šilumos ir masės mainų sistema, kurių metu nuolat vyksta šilumos, oro ir drėgmės pernešimas medžiagose, konstrukcijose ir pastato elementuose. Dėl to kinta išorinių atitvarų šiluminės ir techninės savybės tiek išoriniuose, tiek ir vidiniuose sluoksniuose. Atitvaros apsaugo vidaus patalpas nuo atmosferos veiksnių poveikio, bet ir keičiasi su ja šiluma ir drėgmė, praleidžia šilumą ir orą tiek į vidų, tiek ir į išorę. Todėl norint palaikyti nustatytą vidaus patalpų mikroklimatą, būtina apskaičiuoti atitvarų šiluminius parametrus, drėgminę būseną bei šiluminės inercijos savybes.
Šiluminių parametrų skaičiavimo pagrindas
Atitvaros šiluminių parametrų (sluoksnio šilumos laidumo koeficiento, varžos ir šilumos perdavimo koeficiento) skaičiavimo metodika - pagrindas užtikrinti energinį naudingumą ir mikroklimatą patalpose. Siekiant nustatyti atitvaros šiluminius parametrus jos eksploatavimo sąlygomis reikia atlikti šiuos skaičiavimus: sluoksnio šilumos laidumo koeficiento; atitvaros šiluminės varžos; atitvaros šilumos perdavimo koeficiento. Termoizoliacinio sluoksnio storis priklauso nuo atitvaros rūšies, pastato paskirties, naudojamos medžiagos ir deklaruojamojo šilumos laidumo koeficiento. Pagrindiniai norminiai dokumentai: STR 2.01.02:2016; STR 2.04.01:2018; LST EN ISO 6946:2008; LST EN 10456:2008.
Šilumos laidumo koeficientas (λ)
Šilumos laidumo koeficientas (λ) apibūdina medžiagos gebėjimą praleisti šilumos srautą. λ skirtingoms medžiagoms gali būti skaičiuojamas skirtingai: apskaičiuotasis λsk, laboratorinis λ10, deklaruojamasis λD. Deklaruojamos vertės nustatomos iš matavimų, o projektinis λds įvertina įdrėkimus ir konkrečią atitvarinę konstrukciją. Jeigu nėra tikslių duomenų, naudojamos STR 2.01.02:2016 lentelės. Projektinė šilumos laidumo koeficientų vertė λds apibūdina medžiagos savybes eksploatavimo sąlygomis.
Šiluminė varža (R) ir visuminė varža Rt
Šiluminė varža R priklauso nuo sluoksnio storio d ir jo projekcinio šilumos laidumo koeficiento λds: R = d / λds. Atitvaros sluoksnių suminė šiluminė varža Rs apskaičiuojama sudėjus visų sluoksnių varžas, įskaitant plonąjį sluoksnį (Rq). Visuminė atitvaros šiluminė varža Rt gaunama kaip Rt = Rsi + Rs + Rse, kur Rsi - vidinio paviršiaus varža, Rse - išorinio paviršiaus varža. Kuo Rt didesnė, tuo atitvara geriau izoliuoja šilumą.
Šilumos perdavimo koeficientas (U)
U koeficientas nusako šilumos srautą per 1 m2 atitvaros esant 1 K temperatūros skirtumui. Jis apskaičiuojamas kaip U = 1 / Rt. U vertė suapvalinama iki dviejų skaičių po kablelio. Skaičiuojant U reikia įvertinti nesandarumus ir šilumos tiltelinius efektus linijiniuose įvedimuose, taip pat ir vietas, kur gali formuotis kondensatas.
Taikymo sritis: nuo teoretinių iki praktinių skaičiavimų
Pastato energinio naudingumo reikalavimai grindžiami U vertėmis. STR 2.01.02:2016 reglamentuoja, kad sienų šilumos varža renovacijoje ar naujoje statomoje sienoje turi atitikti tam tikras normas (A klasė). Sienų statybai gali būti taikomi skirtingi R reikalavimai, priklausomai nuo paskirties ir konstrukcijos tipo. Sienos varža turi būti įvertinta atsižvelgiant į visus sluoksnius ir jų šilmines savybes. Svarbu pastebėti, kad papildomi šiluminiai tiltelių pataisymai gali keisti Rt ir U vertes.
EPS pasirinkimas ir skaičiavimas
EPS pasirinkimas turi tiesioginį poveikį sienų šiluminei varžai. Pavyzdžiui, Lietuvoje gaminamo EPS-70 5 cm storio varža gali būti apie 1,25, o 15 cm storio EPS variantas - apie 3,75. EPS tankis didina varžą, todėl tai svarbu priimant sprendimą dėl kainos ir efektyvumo. Siūlomi formuoti polistiroliai kaip Šillfoam Thermo NEO (lambda 0,032) arba Šillfoam Thermo+ (lambda 0,030).
Šiltinimo sistemos montavimas ir praktiniai patarimai
Šiltinant svarbu suprasti fizikinius procesus sienos konstrukcijoje ir tinkamai suformuoti šilumos izoliacijos sluoksnį. Pagrindinės problemos kyla dėl konstrukcijų jungčių, kuriose didėja šilumos tiltelių rizika. Plokštės klijuojamos specialiais klijais, dengiant 40-60% ploto, o plokštės tvirtinamos smeigėmis tik paskui džiovėjimo laikotarpiu. Netinkamas klijų dengimas gali sukelti šilumos tiltelius ir tinko įtrūkimus. Šiltinimo paviršiai turi būti švarūs ir sausi, o klimato sąlygos turi būti palankios (≥ +5°C).
Dažniausios klaidos
- Neteisingas plokščių laikymas ant sienos, klijai tepami padrikai, tarp plokščių lieka tarpai.
- Drėgmė ir teršalai gali sukelti plokščių atsilikimą nuo sienos paviršiaus.
- Siūlių ir temperatūrinių tiltelių vietose gali formuotis šilumos nuostoliai.
Praktiniai skaičiavimai: kelias į energinį efektyvumą
Skaičiavimo įrankiai gali padėti įvertinti konstrukcijų U vertes, drėgminę būseną ir kondensacijos riziką. Naudojant LST EN ISO 6946 ir LST EN ISO 13788 nuorodas galima kurti cirkuliacijas, kurios padeda išvengti kritinių paviršiaus drėgnių ir kondensacijos problemų. Skaičiavimų tikslumas priklauso nuo tinkamuose matmenyse įtrauktų sluoksnių, jų storio, šilumos laidumo koeficiento ir konstrukcijos tipo.
Sienos konstrukcija su 200 mm blokeliu ir papildomais sluoksniais
Klausimai apie sienos varžą dažnai kyla su skirtingais sluoksniais: 200 mm blokelis, 200 mm akmens vata, vėjo izoliacija ir klinkerinė plyta. Atsakymas: sienos šiluminė varža gali būti apie 6,25 m2·K/W ar didesnė priklausomai nuo tiksliai pasirinktų blokelių, jų tankio, jungimo kokybės ir papildomų šiluminės izoliacijos sluoksnių. STR 2.05.01:2005 nuorodos rodo, kad gyvenamųjų pastatų sienų reikalavimas yra R = 5, tad ši konfigūracija gali būti pakankama, jei visi sluoksniai tinkamai suprojektuoti ir įrengti.
Skaičiavimų praktika: U-vertės ir drėgminė būklė
Atitvarų U-vertės ir drėgminės būklės skaičiuoklė leidžia greitai įvertinti šilumos nuostolius, drėgmės kondensaciją ir galimą vėlesnę priežiūrą. Naudojant šią skaičiuoklę galima eksperimentuoti su skirtingomis medžiagomis ir sluoksniais, gauti konkrečias U vertes ir kt. Skaičiavimai atliekami pagal STR ir LST EN ISO standartus.
EuroPanels ir ROCKWOOL kontekstai
Ekspertai pažymi, kad energiją taupančios plokštės su PUR ir EPS šerdimi gali ženkliai sumažinti šilumos nuostolius per atitvaras, o ROCKWOOL akmens vata - efektyvus sprendimas gerinant energinį naudingumą. Pasirenkant termoizoliacines medžiagas svarbu atsižvelgti į storį, tankį ir konkrečios medžiagos SAVYBES. EuroPanels sprendimai siūlo plokštes, kurios gali pagerinti energinį efektyvumą tiek naujai statomose, tiek renovuojamose konstrukcijose.
Pastatų šiltinimas ir šilumos išsaugojimas turi būti integruojamas visose atitvarose, siekiant atitikti dabar galiojančius energinio naudingumo reikalavimus. Didelis dėmesys turi būti skiriamas termoizoliacinių sluoksnių storio skaičiavimams ir teisingam jų įrengimui, kad būtų išvengta vidaus kondensacijos ir šilumos tiltelių.
Tarpiniai duomenys ir praktiniai patarimai
- Apskaičiuokite sienos šiluminę varžą pagal d / λds ir susumuokite Rs ir Rt, įtraukdami Rsi ir Rse.
- Atsižvelkite į papildomus tiltelius ir jungtis, kad būtų įvertintas realus U koeficientas.
- Pasirinkdami EPS, atsižvelkite į tankį, storį ir λ; įvertinkite, ar norima energinė klasė reikalauja konkretaus storio.
- Naudokite skaičiavimų įrankį, kurio rezultatai rodo galimą kondensaciją ir šilumos nuostolius per konstrukcijas.
- Rinkdamiesi medžiagas, naudokite sistemą sertifikuotas pagal visą šiltinimo sistemą (klijai, armavimas, tinkas).
tags: #rockwool #varzos #skaiciavimas