Šilumos laidumo koeficiento pataisymas dėl šilumos konvekcijos poveikio pastatų atitvaroms

Norint pasiekti dabar galiojančius energinio efektyvumo reikalavimus, būtina visose pastato atitvarose numatyti termoizoliacinį sluoksnį iš efektyvių šilumą izoliuojančių medžiagų. Šie reikalavimai (t.y. pasiekta aukšta pastato energinio naudingumo klasė) bus lengvai įvykdomi, jei projektuojant numatysite ir statant panaudosite tinkamo storio efektyvias termoizoliacines ROCKWOOL akmens vatos medžiagas. Koks reikalingas termoizoliacinio sluoksnio storis? LST EN ISO 6946:2008 „Statybiniai komponentai ir elementai. Šiluminė varža ir šilumos perdavimo koeficientas.“ LST EN 10456:2008 „Statybinės medžiagos ir gaminiai. Hidroterminės savybės.“ Pastatų atitvarų šilumos pralaidumas apibūdinamas šilumos perdavimo koeficientu U (išreiškiamas W/m2·K). Atitvaroms keliami tam tikri reikalavimai dėl norminių savitųjų šilumos nuostolių, o jiems skaičiuoti naudojamos atitinkamai naudingumo klasei nurodytos norminės arba leistinos šilumos perdavimo koeficiento U vertės. Kuo šis U koeficientas mažesnis, tuo geriau atitvara izoliuoja šilumą. Atitvaros šilumos perdavimo koeficientas U apskaičiuojamas visai atitvarai, t.y. susumuojant visų tą atitvarą sudarančių medžiagų sluoksnių šiluminius rodiklius. Šiluminė varža R priklauso nuo kiekvieno atitvarą sudarančio sluoksnio storio d ir šio sluoksnio medžiagos projektinio šilumos laidumo koeficiento λd vertės. Kiekvieno atitvaros sluoksnio šiluminė varža parodo priešingų šio sluoksnio paviršių temperatūrų skirtumą (K), kuriam esant susidaro vienetinis šilumos srauto tankis (W/m2). Ji išreiškiama (m2·K)/W.

Konvekcijos poveikio įtaka ir svarba

Konvekcija yra šilumos perdavimas aplinkoje, susijęs su aplinkos dalelių judėjimu. Konvekcija veikia visoje žmogaus aplinkoje, įskaitant ir būstą, kuriame gyvena žmogus. Kad būstas būtų šiltas žiemą ir vėsus vasarą, jis turi būti sandarus, o jo atitvarai - turėti mažą šiluminį laidumą, kurį apibūdina šilumos laidumo koeficientas λ (lambda). Tačiau 2019 m. sausio 11 d. Aplinkos ministro įsakymu Nr. įvyko pokyčiai, kurie, kaip teigiama, pagerino orui laidžių medžiagų (mineralinės vatos) termoizoliacines savybes 5-30 proc., nors tai nėra mokslinis pagrindas. ES standartai reikalauja įvertinti konvekcijos poveikį per atitvaras tuos pačiu metu, kai deklaruojama šilumos laidumo koeficiento reikšmė.

Standartai ir metodikos

Europos standartai ir ES direktyvos nurodo, kad konvekcija turi įtakos terminei medžiagai ir ją privalu įvertinti. LST EN 10456:2008 pateikia procedūras konvekcijos įtakai įvertinti, o LST EN ISO 6946:2008 - šiluminės varžos ir šilumos perdavimo koeficiento skaičiavimo metodiką. Jei būtų naudojamas konvekcijos pataisos koeficientas, duomenys apie CO2 sutaupymus būtų parengti atitinkančios metodikos. Deklaruojamos norminės vertės turi atitikti 2012 m. spalio 25 d. ES reglamentus. Šiuo metu konvekcijos poveikio pataisos papildomai koreguoti nėra, o konvekcijos poveikis įvertinamas per atitvaros viso šilumos perdavimo koeficiento skaičiavimą.

Termoizoliacinių medžiagų pasirinkimas ir jų savybės

  • Medienos šilumos laidumo koeficientas (λ) 0,12-0,18 W/(m·K). 15 cm storio rąstas turi apie 1 m²·K/W varžą. Sienos varža siekiamą bent 6 m²·K/W.
  • Ekovatos šilumos laidumo koeficientas 0,048 W/m·K. Norint užtikrinti sienos šiluminę varžą 6 m²·K/W, ekovatos storis apie 24 cm. Ekovata yra natūrali, kvėpuojanti ir turi antiseptikų poveikį.
  • Polistireninis putplastis (EPS) FF-EPS su λD = 0,030 W/m·K - apie 25% geresnės savybės nei baltojo EPS. Tai leidžia sumažinti storį ir CO2 emisijas.
  • FF-PIR plokštės λD = 0,022 W/mK - įspūdingi energijos taupymo efektai, reikės iki dvigubai mažiau medžiagos nei įprastų.

Apšiltinimo konstrukcijos ir apdailos pasirinkimas

Renkantis šiltinimo sistemą, svarbu atsižvelgti į sienos estetinį vaizdą ir pasirinktas apdailas. Dekoratyvinis tinkas yra ekonomiška ir plačiai paplitusi apdaila, tačiau reikalingas kokybiškas įrengimas, kad šilumos tilteliai būtų minimalūs. Lakštinės medžiagos suteikia platų pasirinkimą, tačiau jų montavimas gali sukelti papildomų šilumos tiltu. Apdailinės plytos naudojamos lentelės-sluoksnės konstrukcijose.

Rąstinio namo apšiltinimas naudojant tinkuojamas sistemas yra sudėtingas; dažniausiai naudojama vėdinama sistema su medinės plokštės apdaila. Tinkavimui: ekovata, po išdžiūvimo (iki 10 dienų) uždengiamos impregnuotos medžio plaušo plokštės (25 mm storio), kurios nutinkuojamos laidžiu garams tinku. Konstrukcija turi būti: karkasas, difuzinė plėvelė, sausu būdu užpildoma ekovata, tarp plėvelės ir fasado plokštės - vėdinimo tarpelis, fasado plokštė, ant jos tinkas.

Šilumos tilteliai, sandarumas ir langų vaidmuo

Šilumos tilteliai - vietos pastato konstrukcijoje, per kurias šiluma praeina greičiau. Dažniausiai jie atsiranda dėl tvirtinimo elementų, karkaso jungčių. Ventiliuojamame fasade karkasas yra didelis šilumos tiltelis, todėl reikia pasirinkti mažiau šilumai laidžias medžiagas arba papildomai storinti izoliaciją. Pastato sandarumas užtikrinamas kruopščiu jungčių, ertmių užsandarinimu. FF-PIR plokštės yra sandarios, todėl padeda užtikrinti viso pastato sandarumą ir atsparios atmosferos drėgmei.

Langai, durys ir energinis efektyvumas

Langai yra vienas iš svarbiausių energinio efektyvumo veiksnių - apie 25-35% šilumos nuostolių gali būti per langus. Svarbus kriterijus - šilumos perdavimo koeficientas Uw arba Ug (atsižvelgiant į stiklo paketą). Diegiant langus, verta atkreipti dėmesį į stiklo paketo šilumos laidumą, tarpų užpildus inertinėmis dujomis, dangas. Pasikartojantys mūro skaičiavimai dažnai naudoja λ10 (dry) dydžius, tačiau pastatų atitvarose reikia įvertinti realias eksploatacines sąlygas. Dviejų ar daugiau langų sluoksnių dažnai būna naudojama energiją tausojančiai konstrukcijai. Nuo 2019 m. vasario 1 d. įsigaliojo nauji reikalavimai A+ ir A++ langų durų šilumos perdavimo koeficientams. Pasyvūs namai pasižymi mažesniais šilumos poreikiais: langai turi dviejų kamerų stiklo paketus, kurių šilumos perdavimo koeficientas negali būti didesnis nei 0,75 W/m2K.

Konkrečios rekomendacijos praktikoje

  1. Naudoti efektyvių termoizoliacinių medžiagų storį, atsižvelgiant į norimą varžą ir U koeficientą, siekiant bent 6 m²·K/W sienų.
  2. Analizuoti galimus konvekcijos rizikos taškus: oro ertmių formavimąsi tarp izoliacijos sluoksnio ir karkaso, plyšius, matmenų nuokrypius ir t. t. laikantis STR 2.04.01:2018.
  3. Renkantis langus - įvertinti Uw ir Ug, stiklo paketo užpildą, stiklo dangas, o langų dydžių ir išdėstymo įtaką energiniam naudingumui.
  4. Jei planuojama tinkuojama rėminė išorė - užtikrinti gamintojų teikiamas montavimo instrukcijas ir ETĮ/NTĮ atitikimą.

Įvairių šiltinimo medžiagų palyginimas

Medžiaga λ (W/m·K) Vertė (apytikslė storio reikšmė, siekiant 6 m²·K/W)
Ekovata 0,048 24 cm
FF-EPS 0,030 ~20 cm (priklauso nuo konstrukcijos)
FF-PIR 0,022 ~12-16 cm (priklausomai nuo konstrukcijos)

Teisiniai pokyčiai ir reglamentai

Aplinkos ministerija patikslino STR STR 2.04.01:2018 „Pastatų atitvaros. Sienos, stogai, langai ir išorinės įėjimo durys“ ir užtikrino, kad nuo vėdinami fasadai turi būti tiekiami į rinką kaip vieninga sistema, su ETĮ arba NTĮ. STR 2.01.02:2016 „Pastatų energinio naudingumo projektavimas ir sertifikavimas“ reglamentuoja energijos kiekio planavimą, o konvekcijos poveikio vertinimas atliekamas pagal atitvaros ir jos sluoksnių kontekstą. ES direktyvos dėl pastatų energinio naudingumo (2010/31/EU) ir atitinkami standartai įpareigoja sumažinti energijos suvartojimą, didinti sandarumą ir optimizuoti langų įrengimą.

Praktiški pabaigos patarimai

Norint užtikrinti kuo mažesnę konvekcijos įtaką ir maksimalų energinį efektyvumą, svarbu užpildyti visą termoizoliacinį sluoksnį, vengti oro ertmių ir tarpmuštų siūlių. Taip pat reikšminga užtikrinti, kad fasado sistema turi tinkamai įrastas ventiliacijos spragas ir nuolatinę vėdinimą, o montavimas atitiktų ETĮ/NTĮ reikalavimus. Pagrindiniai laikytini principai: platus storis iš geros kokybės medžiagų, mažų šilumos tiltelių siekis ir kokybiškas langų bei fasado sąrangos įrengimas, siekiant maksimalios energinės naudos.

Termoizoliacinių medžiagų palyginimas ir renderiai, iliustruojant storio įtaką

tags: #silumos #laidumo #koeficiento #pataisa #del #silumos