Analiza porównawcza parametrów fizykalnych mostków cieplnych przy zastosowaniu analiz numerycznych

Transkrypt

1 PAWŁOWSKI Krzysztof 1 DYBOWSKA Monka 2 Analza porównawcza paramtrów fzykalnych mostków cplnych przy zastosowanu analz numrycznych WSTĘP Nowoczsn rozwązana konstrukcyjno-matrałow stosowan w budownctw nrozrwaln zwązan są z nnym dzdznam nauk, takm jak fzyka chma. Znajomość procsów fzycznych chmcznych ułatwa odpowdn dobór matrałów pod kątm ch wpływu na zdrow samopoczuc człowka. Bardzo stotną rolę w budynkach mszkalnych użytcznośc publcznj odgrywa konstrukcja przgród zwnętrznych ch złączy. Wpływa ona w znaczący sposób na rodzaj procsów fzykalnych, jak zachodzą na styku dwóch różnych ośrodków, któr t przgrody oddzlają od sb. Głównym zadanm przgrody jst zapwnn właścwych oddzaływań wpływów zwnętrznych na wnętrz budynku, tak aby powstał mkroklmat najbardzj odpowdn dla człowka. Konstrukcja przgród zwnętrznych w budynkach oprócz tgo, ż mus spłnać wymagana wytrzymałoścow, pownna zapwnć równż ochronę przd ucczką cpła na zwnątrz budynku, ochronę przd hałasm oraz ochronę przd zawlgocnm wnętrza. W zwązku z wprowadznm nowych wymagań zolacyjnośc cplnj nzwykl ważn staj sę w procs projktowym poprawn wykonywan szczgółowych oblczń analz, któr pownny być podstawą wyboru rozwązań konstrukcyjno-matrałowych. Zgodn z rozporządznm [3], wprowadzono stopnow zaostrzan wymagań w zakrs wartośc grancznych współczynnka prznkana cpła U c(max) [W/(m² K)] rysunk 1. Rys. 1. Wymagana cpln stawan zwnętrznym przgrodom w budynku W rozporządznu [3] n sformułowano jdnak wymagań w zakrs ogranczna strat cpła przz złącza budowlan (mostk cpln). Są to słab mjsca powstał na skutk zman gomtr przgrody, wad projktowych lub nstaranngo wykonana. Jdnym z głównych błędów jst pomnęc w oblcznach wpływu mostków cplnych, występujących najczęścj w ścanach zwnętrznych, któr mogą mć znaczący wpływ na straty cpła z pomszczń na zwnątrz budynku oraz ryzyko rozwoju plśn grzybów plśnowych. Aby zrozumć procs strat cpła przz przgrodę zwnętrzną nalży przanalzować ją całoścowo, tzn. przgroda wraz z złączam budowlanym. Sprawdzn poprawnośc przyjętych rozwązań konstrukcyjnych jst możlw w przypadku znajomośc podstawowych paramtrów fzykalnych (cplno-wlgotnoścowych) mostków cplnych. Z względu na to, ż norma PN-EN ISO 14683:2008 [4] oraz praktyczn stosowan katalog mostków cplnych podają jdyn wartośc orntacyjn wybranych węzłów 1 Unwrsytt Tchnologczno-Przyrodnczy m. Jana Jędrzja Śnadckch w Bydgoszczy, Wydzał Budownctwa, Archtktury Inżynr Środowska; Bydgoszcz; Al. Prof. S. Kalskgo 7. Tl: + 48 (52) , krzypaw@utp.du.pl 2 Unwrsytt Tchnologczno-Przyrodnczy m. Jana Jędrzja Śnadckch w Bydgoszczy, Wydzał Budownctwa, Archtktury Inżynr Środowska; Bydgoszcz; Al. Prof. S. Kalskgo 7. Tl: + 48 (52) , mondyb000@utp.du.pl 8485

2 konstrukcyjnych. Konczn staję sę węc przprowadzn analzy numrycznj oraz wyznaczn paramtrów fzyklanych złączy przgród zwnętrznych [1]. W praktyc projktowj wykonawczj budynków nskonrgtycznych wprowadzono okrślna, budynk w standardz NF40, budynk w standardz NF15. Dotyczą on nskonrgooszczędnych budynków mszkalnych, w odnsnu do których Narodowy Fundusz Ochrony Środowska Gospodark Wodnj [9] uruchama systm dopłat do krdytów na ch budowę lub zakup. Tylko w wytycznych projktowych [9] okrślono wartośc granczn lnowgo współczynnka prznkana cpła Ψ dla mostków cplnych: Ψ max. = 0,20 W/(m K) dla płyt balkonowych w budynkach w standardz NF40, Ψ max. = 0,10 W/(m K) dla pozostałych mostków cplnych w budynkach w standardz NF40, Ψ max. = 0,01 W/(m K) dla mostków cplnych w budynkach w standardz NF15. W pracy przprowadzono oblczna przykładowych złączy ścan dwuwarstwowych (w dwóch warantach ocplna: styropan płyty z pank polurtanowj PIR) przy zastosowanu programu komputrowgo TRISCO. 1 PARAMETRY FIZYKALNE MOSTKA CIEPLNEGO Podstawowym paramtrm cplnym przgrody zwnętrznj jst współczynnk prznkana cpła U c [W/(m 2 K)] okrślany jako odwrotność całkowtgo oporu cplngo przgrody od środowska do środowska R T wdług normy PN-EN ISO 6946:2008 [2] z uwzględnnm dodatków wynkających z występowana łącznków mchancznych, nszczlnośc w warstw zolacj oraz opadów na stropodachy o odwróconym układz warstw matrałowych. Natomast rozwązan mostka cplngo (złącza budowlango) pownno objmować następując paramtry fzykaln: okrśln rozkładu tmpratur w obszarz jgo występowana, wyznaczn mnmalnj tmpratury na jgo wwnętrznj powrzchn złącza oraz czynnka tmpraturowgo f Rs, okrśln dodatkowych strat cpła, w przypadku lnowych mostków cplnych, w postac lnowgo współczynnka prznkana cpła Ψ lub gałęzowgo współczynnka prznkana cpła (dla pojdynczj częśc złącza) [W/(m K)]. Współczynnk Ψ [W/(m K)] jst równy strac cpła na 1 mtr długośc lmntu budowlango zawrającgo mostk cplny, zmnjszonj o stratę cpła, która małaby mjsc w przypadku braku mostka trmczngo. Wartośc Ψ [W/(m K)] są zalżn od sposobu wymarowana mostków cplnych w budynku. Wyróżnono trzy wartośc współczynnka Ψ opart na: wymarach wwnętrznych, mrzonych mędzy wykończonym wwnętrznym powrzchnam przgród każdgo pomszczna w budynku (wyłączając grubość przgród wwnętrznych) Ψ, całkowtych wymarach wwnętrznych, mrzonych mędzy wykończonym wwnętrznym powrzchnam zwnętrznych lmntów budynku (włączając grubość przgród wwnętrznych) Ψ o, wymarach zwnętrznych, mrzonych mędzy wykończonym zwnętrznym powrzchnam lmntów zwnętrznych budynku Ψ. Różncę mędzy wymarowanm wwnętrznym, a zwnętrznym przdstawono na rysunku 2. Rys.2. Sposoby wymarowana mostków cplnych na przykładz naroża (wymar wwnętrzny naroża: BD + DF, wymar zwnętrzny naroża: AC + CE) 8486

3 W dowolnym projkc konczn jst, aby kompltn oblczna cpln oprały sę na tj samj zasadz wymarowana budynku. Przy oblcznach lnowgo współczynnka prznkana cpła Ψ nalży podać wybrany systm wymarowana, na którym są on opart. Systm stosowany do scharaktryzowana wymarów budynku pownn być zgodny z krajowym normam rozporządznam. W clu unknęca błędów wynkających z przszacowana wlkośc strat cpła zaproponowano stosowan wartośc gałęzowych współczynnków prznkana cpła. Przy poprawnym wykonanu oblczń cplnych odnsonych do pwnych fragmntów budynku, np. poszczgólnych ścan zwnętrznych, nalży podzlć wartośc współczynnka Ψ na odpowdn gałęz złącza uczstncząc w stratach cpła. W Polsc katalog, opracowana normy podają wartośc współczynnków Ψ dotycząc całj dodatkowj straty cpła przz mostk. W norm PN-EN12831: 2006 [8] zauważa sę potrzbę ch podzału przy oblcznach strat cpła mtodą pomszczn po pomszcznu proponuj sę aby: całkowt wartośc Ψ oblczon wdług EN ISO zostały podzlon na dwa. Tak postępowan w wlu przypadkach jst podstawowym błędm. W clu poprawngo wykonana oblczń cplnych odnsonych do pwnych fragmntów budynku, np. poszczgólnych ścan zwnętrznych, nalży dokonać podzału wartośc współczynnka Ψ na odpowdn gałęz złącza uczstncząc w stratach cpła. Wykonan podzałów jst często bardzo ucążlw, wymaga analzy składowych strumn cpła płynących przz mostk trmczny. Wydzln częścowych (gałęzowych) strumn cpła w złączu jst praktyczn możlw w warunkach stosowana numrycznych mtod oblcznowych. Do oblczń analz wartośc lnowgo współczynnka Ψ (rysunk 3) można przyjmować, z różnym pozomm dokładnośc mtod oblczń, na podstaw: norm przdmotowych, np. PN-EN ISO 14683:2008 [4] (dokładność 0-50%); katalogów mostków cplnych (dokładność ± 20%); oblczń własnych przy zastosowanu programów komputrowych (dokładność ± 5%). 2 PROCEDURY OBLICZEŃ NUMERYCZNYCH MOSTKÓW CIEPLNYCH W clu okrślna paramtrów fzykalnych wybranych złączy zwnętrznych ścan dwuwarstwowych zastosowano program komputrowy TRISCO. Procdury przprowadzonych oblczń przdstawono ponżj. 2.1 Modlowan złączy budowlanych mostków cplnych Zgodn z PN-EN ISO 10211:2008 [5] budynk nalży podzlć na wl częśc poprzz zastosowan odpowdnch płaszczyzn wycęca. Każda wydzlona część tworzy modl gomtryczny przstrznny 3D (trójwymarowy) lub (dwuwymarowy). Składa sę on z lmntu cntralngo (rdzna) oraz lmntów bocznych. 2.2 Przyjęc warunków brzgowych opory przjmowana cpła na powrzchn przgrody oraz tmpratury brzgow powtrza wwnętrzngo zwnętrzngo W przypadku oblczana wlkośc strumna cpła opory różną sę od oporów przyjmowanych przy wyznaczanu tmpratur w złączu. Wartośc oporów przjmowana cpła na wwnętrznj zwnętrznj powrzchn przgrody, przy wyznaczanu wlkośc strumna cpła, w zalżnośc od krunku przpływu strumna cpła przyjmuj sę na podstaw PN-EN ISO 6946:2008 [2]. Natomast przy wyznaczanu rozkładu tmpratur w złączu oraz czynnka tmpraturowgo f Rs. stosuj sę wytyczn wg PN-EN ISO 13788:2003 [6]. Opory przjmowana cpła dfnuj sę w program przz wprowadzn współczynnka przjmowana cpła h () = 1/R s(s) [W/m 2 K] (rysunk 3). Tmpratury oblcznow wwnętrzn budynku przyjmuj sę na podstaw rozporządzna [3]. Paramtry oblcznow powtrza zwnętrzngo dla okrsu zmowgo przyjmuj sę w zalżnośc od strfy klmatycznj, w którj zlokalzowany jst budynk na podstaw PN-82/B [7]. 8487

4 Rys.3. Wartośc współczynnka przjmowana cpła h() 2.3 Okrśln charaktrystyk matrałowj mostków cplnych Okrśln współczynnka przwodzna cpła λ [W/(m K)] dla poszczgólnych matrałów budowlanych występujących z złączach budowlanych, przyjmuj sę na podstaw norm przdmotowych, tabl w ltraturz oraz danych producntów. 2.4 Wykonan oblczń charaktrystycznych paramtrów fzykalnych mostków cplnych W ramach prowadzonych oblczń numrycznych mostków cplnych okrślono: strumń przpływu cpła przz złącz Φ [W], z podzałm na odpowdn częśc analzowango złącza budowlango, lnowy współczynnk sprzężna cplngo L [W/(m K)], lnowy współczynnk prznkana cpła Ψ [W/(m K)], gałęzowy współczynnk prznkana cpła (dla odpowdnj częśc złącza) Ψ g (d) [W/(m K)], tmpratura mnmalna w złączu t mn. (θ s,mn. ) [ºC], czynnk tmpraturowy f Rs [-]. Modl gomtryczny złącza jst podzlony na wl komórk o charaktrystycznych węzłach. W clu wyznaczna tmpratur w węzłach nalży zastosować sę do prawa zachowana nrg oraz równań Fourra uwzględnć warunk brzgow. Otrzymamy układ równań, będący funkcją tmpratur w węzłach, który po rozwązanu mtodą analtyczną lub tracyjną służy do okrślna pola tmpratur. Poprzz zastosowan prawa Fourra z rozkładu tmpratur można oblczyć wlkośc strumn cpła. Komplksowa analza złącza budowango pownna objmować aspkt cplny wlgotnoścowy (rysunk 4). Rys.4. Schmat analzy paramtrów fzykalnych mostka cplngo 3 PRZYKŁADOWE OBLICZENIA NUMERYCZNE MOSTKÓW CIEPLNYCH PRZY ZASTOSOWANIU PROGRAMU KOMPUTEROWEGO TRISCO W artykul przdstawono procdury oblcznow paramtrów fzykalnych złączy zwnętrznych ścan dwuwarstwowych: narożnka ścany zwnętrznj połączna ścany zwnętrznj z stropm w przkroju przz wnc (w dwóch warantach ocplna: płyty styropanow warant I, płyty z pank polurtanowj PIR warant II), wykonan przy zastosowanu programu komputrowgo TRISCO. Przyjęto następując założna oblcznow: ścana zwnętrzna dwuwarstwowa: bton komórkowy 24 cm, styropan 10 cm (warant I), płyty z pank polurtanowj PIR 10 cm (warant II), modlowan złączy przprowadzono zgodn z PN-EN ISO 10211:2008 [5], krok satk podzałowj 1 cm, tmpratura powtrza wwnętrzngo t = 20 ºC, tmpratura powtrza zwnętrzngo t = - 20 ºC, opory przjmowana cpła na wwnętrznj zwnętrznj powrzchn przgrody (R s, R s ) zgodn z PN-EN ISO 6946:2008 [2] w przypadku oblczń paramtrów cplnych oraz PN-EN ISO 13788:2003 [6] w przypadku okrślna czynnka tmpraturowgo f Rs ; w program 8488

5 wprowadzono współczynnk przjmowana cpła po stron wwnętrznj (h ) zwnętrznj (h ), któr stanową odwrotność oporów R s, R s. 3.1 Okrślna paramtrów fzykalnych narożnka ścany zwnętrznj Modl oblcznowy oraz charaktrystykę matrałową narożnka ścany dwuwarstwowj przdstawono w tabl 1. Tab. 1. Charaktrystyka narożnka ścany dwuwarstwowj Nazwa matrału d [m] λ [W/(m K)] 1 2 Tynk cmntowowapnny 0,015 1,00 I. Płyty styropanow 0,10 0,04 II. Płyty z pank polurtanowj PIR 0,10 0,021 3 Bloczk btonu komórkowgo 0,24 0,21 4 Tynk gpsowy 0,015 0,40 W wynku przprowadzonych oblczń przy zastosowanu programu komputrowgo TRISCO uzyskano wartośc strumna przpływającgo przz złącz Φ oraz rozkład ln strumn cplnych (adabat) w analzowanym złączu (rysunk 5). Wynk oblczń paramtrów cplnych narożnka ścany zwnętrznj przdstawono w tabl 2. a) warunk brzgow oblczna strumna cpła b) ln strumn cplnych (adabaty warant I) Rys. 5. Wynk symulacj komputrowj (okrśln strumna cplngo przpływającgo przz złącz) W tabl 2 przdstawono wynk oblczń paramtrów cplnych analzowango narożnka ścany zwnętrznj. W drugm tap oblczń okrślono tmpraturę mnmalną na wwnętrznj powrzchn narożnka t mn. (θ s,mn.) tabla 1 oraz czynnk tmpraturowy f Rs [-] (rysunk 6). a) warunk brzgow oblczna tmpratury mnmalnj na wwnętrznj powrzchn przgrody czynnka tmpraturowgo f Rs Rys. 6. Wynk symulacj komputrowj (okrśln rozkładu tmpratur w złączu) b) ln rozkładu tmpratur w złączu (rozkład zotrm warant I) 8489

6 Tab. 2. Oblczna paramtrów cplnych narożnka ścany zwnętrznj opracowan własn Charaktrystyczn paramtry cpln narożnka ścany zwnętrznj warant I warant II współczynnk prznkana cpła U [W/(m 2 K)] dla poszczgólnych częśc złącza: U 1 = 0,259 U 2 = 0,259 U 1 = 0,163 U 2 = 0,163 strumń przpływający przz złącz Φ [W] 24,24 15,76 lnowy współczynnk sprzężna cplngo L [W/(m K)]: 2 D L 0,606 0,394 l t t lnowy współczynnk prznkana cpła (po wymarach wwnętrznych) Ψ [W/(m K)]: L ( l U l U2) lnowy współczynnk prznkana cpła dla pojdynczj gałęz narożnka (po wymarach wwnętrznych) Ψ 1 [W/(m K)]: L l ) 1 1 ( 1 U1 lnowy współczynnk prznkana cpła (po wymarach zwnętrznych) Ψ [W/(m K)]: L ( l U l U2) lnowy współczynnk prznkana cpła dla pojdynczj gałęz narożnka (po wymarach zwnętrznych) Ψ 1 [W/(m K)]: L l ) 1 1 ( 1 U1 0,088 0,068 0,044 0,034-0,103-0,053-0,052-0,026 W wynku przprowadzonych oblczń przy zastosowanu programu komputrowgo TRISCO uzyskano wartość mnmalnj tmpratury na wwnętrznj powrzchn narożnka: warant I t mn. = (θ s,mn.) = 14,10 ºC, warant II t mn. = (θ s,mn.) = 14,86 ºC. Wartość czynnka tmpraturowgo f Rs okrślono wdług zalżnośc: przyjmując, ż: θ = 20ºC, θ = -20ºC: warant I f Rs = 0,853, warant II f Rs = 0,872. f RS s,mn, 3.2 Okrślna paramtrów fzykalnych połączn ścany zwnętrznj z stropm w przkroju przz wnc Modl oblcznowy oraz charaktrystykę matrałową połączna ścany zwnętrznj z stropm w przkroju przz wnc przdstawono w tabl 3. Tab.3. Charaktrystyka złącza: połączn ścany zwnętrznj z stropm w przkroju przz wnc Nazwa matrału d [m] λ [W/(m K)] 1 Tynk cmntowo-wapnny 0,015 1,0 2 I. Płyty styropanow 0,10 0,04 II. Płyty z pank polurtanowj PIR 0,10 0,021 3 Bloczk btonu komórkowgo 0,24 0,21 4 Tynk gpsowy 0,015 0,4 5 Parkt drwnany 0,02 0,16 6 Gładź cmntowa 0,05 1,0 7 Płyty styropanow lastyczn 0,02 0,04 8 Strop 0,24 1,7 9 Wnc żlbtowy 0,30 2,5 8490

7 W wynku przprowadzonych oblczń przy zastosowanu programu komputrowgo TRISCO uzyskano wartość strumna przpływającgo przz złącz Φ oraz rozkład ln strumn cplnych (adabat) w analzowanym złączu (rysunk 7). a) warunk brzgow oblczna strumna cpła b) ln strumn cplnych (adabaty warant I) Rys. 7. Wynk symulacj komputrowj (okrśln strumna cplngo) W clu unknęca błędów wynkających z przszacowana wlkośc strat cpła zaproponowano okrśln wartośc gałęzowych współczynnków prznkana cpła. Dlatgo w przypadku analzy połączna ścany zwnętrznj z stropm w przkroju przz wnc założono, ż wartość strumna napływającgo na ścanę od wnętrza składa sę z częścowych strumn napływających na: górną czść złącza (strumń nad stropm) Φ g [W], dolną część złącza (strumń pod stropm) Φ d [W] (tabla 4). Tab.4. Podzał strumn cplnych napływających w złączu Warant oblcznowy I II strumń cpła napływający na wwnętrzną powrzchnę ścany zwnętrznj w górnj częśc złącza Φ g1 [W]: 10,21 6,36 strumń cpła napływający na górną powrzchnę stropu (czść podłog) Φ g2 [W]: 1,09 0,48 strumń napływający na górną część złącza Φ g [W]: Φ g = Φ g1 + Φ g2 11,30 6,84 strumń cpła napływający na wwnętrzną powrzchnę ścany zwnętrznj w dolnj częśc złącza Φ d1 [W]: strumń cpła napływający na dolną powrzchnę stropu (czść suftu) Φ d2 [W]: 10,65 6,63 4,15 2,56 strumń napływający na dolną część złącza Φ d [W]: Φ d = Φ d1 + Φ d2 14,80 9,19 całkowty strumń cpła przpływający przz złącz Φ [W]: Φ = Φ g + Φ d 26,10 16,03 Wynk oblczń paramtrów cplnych dla połączn ścany zwnętrznj z stropm w przkroju przz wnc przdstawono w tabl 5. W następnym tap oblczń okrślono tmpraturę mnmalną na wwnętrznj powrzchn złącza t mn. (θ s,mn. ) tabla 3 oraz czynnk tmpraturowy f Rs [-] (rysunk 8). 8491

8 Tab.5. Oblczna paramtrów cplnych złącza: połączn ścany zwnętrznj z stropm w przkroju przz wnc Charaktrystyczn paramtry cpln złącza: połączn ścany zwnętrznj z stropm w przkroju przz wnc warant I współczynnk prznkana cpła U [W/(m 2 K)] dla poszczgólnych częśc złącza: U 1 = 0,259 U 2 = 0,355 U 3 = 0,259 lnowy współczynnk sprzężna cplngo (dla górnj częśc złącza L g [W/(m K)]): L 2 D g g l t t gałęzowy współczynnk prznkana cpła dla górnj częśc złącza Ψ g [W/(m K)]: L ( l U1) g g 1 lnowy współczynnk sprzężna cplngo (dla dolnj częśc złącza L d [W/(m K)]): L 2 D d d l t t warant II U 1 = 0,163 U 2 = 0,197 U 3 = 0,163 0,283 0,171 0,024 0,008 0,370 0,230 gałęzowy współczynnk prznkana cpła dla dolnj częśc złącza Ψ d [W/(m K)]: L ( l U l U 0,107 0,065 3) d d lnowy współczynnk prznkana cpła całgo złącza (po wymarach wwnętrznych) Ψ [W/(m K)]: 0,131 0,073 g d gałęzowy współczynnk prznkana cpła dla górnj częśc złącza (po wymarach zwnętrznych) Ψ g [W/(m K)]: L l U ) g g ( 1 1 gałęzowy współczynnk prznkana cpła dla dolnj częśc złącza (po wymarach zwnętrznych) Ψ d [W/(m K)]: L l U l U ) d d ( ,031-0,026 0,059 0,039 lnowy współczynnk prznkana cpła całgo złącza (po wymarach zwnętrznych) Ψ [W/(m K)]: 0,028 0,012 g d a) warunk brzgow oblczna tmpratury mnmalnj na wwnętrznj powrzchn przgrody czynnka tmpraturowgo f Rs Rys. 8. Wynk symulacj komputrowj (okrśln rozkładu tmpratur w złączu) b) ln rozkładu tmpratur w złączu (rozkład zotrm warant I) W wynku przprowadzonych oblczń przy zastosowanu programu komputrowgo TRISCO uzyskano wartość mnmalnj tmpratury na wwnętrznj powrzchn złącza: warant I t mn. = (θ s,mn. ) = 16,89 ºC, warant II t mn. = (θ s,mn. ) = 18,12 ºC. 8492

9 Wartość czynnka tmpraturowgo f Rs okrślono wdług zalżnośc: przyjmując, ż: θ = 20ºC, θ = -20ºC: warant I f Rs = 0,922, warant II f Rs = 0,953. f RS s, mn, 4 ANALIZA OTRZYMANYCH WYNIKÓW OBLICZENIOWYCH Na podstaw przprowadzonych oblczń numrycznych można sformułować następując wnosk wytyczn w aspkc cplno-wlgotnoścowym: Analzowan mostk cpln gnrują dodatkow straty cpła okrślon m.n. w postac lnowgo gałęzowgo współczynnka prznkana cpła Ψ [W/(m K)] oraz powodują obnżn tmpratury na wwnętrznj powrzchn w mjscu ch rdzna t mn. (θ s,mn. ) [ C]. Zastosowan matrału zolacyjngo o nższj wartośc współczynnka przwodzna cpła λ [W/(m K)] (np. płyty z pank polurtanowj PIR λ = 0,021 W/(m K)) powoduj, ż straty cpła w mjscu mostka cplngo są mnjsz nż przy zastosowanu płyt z styropanu o λ = 0,04 W/(m K) tabla 2, 4, 5. Nalży takż zauważyć, ż zróżncowan matrału zolacyjngo (płyty styropanow, płyty z pank polurtanowj PIR) gnruj zmanę pola rozkładu tmpratur, a co za tym dz tmpratur na wwnętrznj powrzchn przgrody rysunk 7 9. W clu okrślna strat cpła dla pojdynczj przgrody zwnętrznj (np. ścany zwnętrznj) wymaga okrślna gałęzowych współczynnków prznkana cpła Ψ [W/(m K)]. Analzowan mostk cpln spłnają wymagana, w zakrs lnowgo współczynnka prznkana cpła Ψ max. [W/(m K)], sprcyzowango przz [9] dla standardu budynku nrgooszczędngo NF40. W przntowanych mostkach cplnych n wystąp ryzyko kondnsacj powrzchnowj (rozwoju plśn grzybów plśnowych), ponważ oblczon wartośc czynnków tmpraturowych f Rs [-] są wększ od wartośc grancznj czynnka tmpraturowgo f Rs,(kryt.) [-], który przy uwzględnnu paramtrów powtrza wwnętrzngo zwnętrzngo (analzowanych warantów oblcznowych) wynos f Rs, (kryt.) = 0,778. PODSUMOWANIE I WNIOSKI Dokładna marodajna analza paramtrów fzykalnych mostków cplnych wymaga wspomagana komputrowgo przy poprawnym modlowanu, przyjęcu warunków brzgowych charaktrystyk matrałowj. Na podstaw otrzymanych wynków analzowanych złączy można opracować karty katalogow nzbędn w projktowanu przgród złączy w aspkc cplno-wlgotnoścowym oraz okrślana charaktrystyk nrgtycznj budynków lokal wskaźnków EK EP [kwh/(m 2 rok)]. Posługwan sę wartoścam orntacyjnym przyblżonym paramtrów fzykalnych mostków cplnych, przntowanym m.n. w norm PN-EN ISO 14683:2008 [4], jst nuzasadnon. Zastosowan profsjonalnych programów komputrowych na tap projktowana pozwala takż unknąć wlu błędów wad w kształtowanu przgród zwnętrznych ch złączy. Prcyzyjna ocna ścan zwnętrznych pownna objmować jdnoczśn analzę przgrody zwnętrznj, jak równż jj złącza, zgodn z krytrum cplnym wlgotnoścowym. Strszczn W artykul przdstawono wynk paramtrów fzykalnych mostków cplnych ścan zwnętrznych przy zastosowanu programu komputrowgo TRISCO. Do analzy wybrano narożnk ścany zwnętrznj oraz połączn ścany zwnętrznj z stropm w przkroju przz wnc (przy zróżncowanym zastosowanu matrału do zolacj cplnj). Podstawowym zagadnnm jst tutaj odpowdn dobór rodzaju, mjsca zastosowana grubośc zolacj cplnj. Istotny wpływ ma takż wartość współczynnka przwodzna cpła λ [W/(m K)] matrału zolacyjngo. W odnsnu do jdngo rodzaju zolacj moż sę ona wahać w znacznym przdzal w zalżnośc od produktu, co wynka z szybkgo rozwoju rynku matrałów trmozolacyjnych oraz coraz bardzj zaawansowanych tchnolog produkcyjnych. Przntowan oblczna objmują zagadnna cplno-wlgotnoścow mostków cplnych: strat cpła, rozkładu tmpratur dla założonych paramtrów 8493

10 powtrza wwnętrzngo zwnętrzngo. Na podstaw przprowadzonych oblczń analz sformułowano wytyczn projktow w zakrs projktowana cplno-wlgotnoścowgo przgród zwnętrznych ch złączy z uwzględnnm wymagań prawnych. Comparatv analyss of hygrothrmal charactrstcs of thrmal brdgs usng numrcal analyss Abstract Th artcl prsnts th rsults of physcal paramtrs of thrmal brdgs xtrnal walls usng a computr program Trsco. Th analyss of th outr cornr of th wall and connctng th outr walls and roof of th crown scton (from th us of dffrnt matrals for thrmal nsulaton). Th man ssu hr s th approprat slcton of th typ, plac of us and th thcknss of th thrmal nsulaton. Sgnfcantly affctd by th valu of thrmal conductvty λ [W/(m K)] of th nsulatng matral. Wth rgard to on typ of nsulaton t can vary wdly dpndng on th rang of th product, du to th rapd dvlopmnt of th markt of thrmal nsulaton matrals and mor advancd manufacturng tchnologs. Prsntd calculatons nclud ssus hygrothrmal thrmal brdgs: hat loss, th tmpratur dstrbuton for th assumd paramtrs of ndoor and outdoor ar. On th bass of calculatons and analyzs formulatd dsgn gudlns for th dsgn of hygrothrmal nvlop and thr jonts, takng nto account lgal rqurmnts. BIBLIOGRAFIA 1. Dybowska M., Analza numryczna paramtrów cplnych wybranych przgród zwnętrznych budynku ch złączy, praca napsana pod krunkm dr nż. Krzysztofa Pawłowskgo, Unwrsytt Tchnologczno-Przyrodnczy w Bydgoszczy, Bydgoszcz PN-EN ISO 6946:2008, Komponnty budowlan lmnty budynku. Opór cplny współczynnk prznkana cpła. Mtoda oblczana. 3. Rozporządzn Mnstra Infrastruktury z dna 6 lstopada 2008 r. zmnając rozporządzn w spraw warunków tchncznych, jakm pownny odpowadać budynk ch usytuowan. 4. PN-EN ISO 14683:2008, Mostk cpln w budynkach. Lnowy współczynnk prznkana cpła. Mtody uproszczon wartośc orntacyjn. 5. PN-EN ISO 10211:2008, Mostk cpln w budynkach. Strumn cpła tmpratury powrzchn. Oblczna szczgółow. 6. PN-EN ISO 13788: 2003 Cplno-wlgotnoścow właścwośc komponntów budowlanych lmntów budynku. Tmpratura powrzchn wwnętrznj umożlwająca unknęc krytycznj wlgotnośc powrzchn wwnętrznj kondnsacj. Mtody oblczana. 7. PN-82/B Ogrzwnctwo. Tmpratury oblcznow zwnętrzn. 8. PN-EN12831: 2006 Instalacj grzwcz w budynkach Mtoda oblczana obcążna cplngo. 9. Wytyczn okrślając podstawow wymog nzbędn do osągnęca oczkwanych standardów nrgtycznych dla budynków mszkalnych oraz sposób wryfkacj projktów sprawdzana wykonanych domów nrgooszczędnych