Mostki termiczne Generalną zasadą w domu energooszczędnym jest zapewnienie odpowiedniej grubości i ciągłości izolacji cieplnej przegród zewnętrznych. Niestety w niektórych miejscach z różnych przyczyn nie udaje się zastosować tej zasady i wówczas droga ucieczki ciepła staje się krótsza niż w pozostałym obszarze przegrody. W tych miejscach zwanych mostkami termicznymi w tym samym czasie tracimy znacznie więcej ciepła z budynku niż w pozostałych częściach przegród zewnętrznych. Mostków termicznych nie da się wyeliminować, ale można znacznie ograniczyć ich wpływ na wielkość strat ciepła z budynku i koszty za ogrzewanie. Oprócz aspektów ekonomicznych, związanych z wyższym zapotrzebowaniem na ciepło przez budynek, dochodzi jeszcze problem związany z powstawaniem wilgoci w miejscach występowania mostków. Powoduje to rozwój chorobotwórczych grzybów i pleśni. Ograniczenie występowania mostków termicznych jest jednym z kluczowych elementów w przypadku projektowania i realizacji domów energooszczędnych. Rodzaje mostków termicznych Wyróżnia się dwa podstawowe rodzaje mostków termicznych liniowe oraz punktowe. Mostki punktowe są mniej istotne i dlatego są często pomijane w obliczeniach cieplnych. Przykładem tego typu miejsca może być stosowanie łączników metalowych, przytwierdzanie styropianu do ściany za pomocą metalowych kołków czy też stosowanie śrub w konstrukcjach drewnianych. Istnieje wiele sposobów zabezpieczania się przed tego typu mostkami. Można, zamiast stalowych kołków przytwierdzających styropian do ściany, zastosować kołki plastikowe (plastik ma znacznie mniejszy współczynnik przewodzenia ciepła od stali). Poważniejszym problemem są mostki liniowe, które zajmują rozległe obszary, co sprawia, że ich eliminacja jest znacznie trudniejsza. Najczęściej powstają na skutek błędnie zaprojektowanych detali lub błędnego ich wykonania albo z obu tych powodów. Przyczynę ich powstawania można zbadać za pomocą termografii, która pozwala na obserwowanie uciekającego z budynku ciepła. Przykłady liniowych mostków termicznych- przyczyny ich występowania Liniowe mostki termiczne występują najczęściej w następujących miejscach (rys. 1): połączeniu dachu ze ścianą zewnętrzną, połączeniu stropu ze ścianą zewnętrzną, miejscu obsadzenia okien i drzwi, nadprożach, wieńcach, połączeniu balkonu ze stropem,
różnego rodzaju elementach odstających" od bryły budynku (np. wykusze, zadaszenia itp.), ścianach piwnic i fundamentach, okolicach kominów. Rys. 1. Miejsca najczęstszego występowania mostków termicznych. (Źródło : Instytut na rzecz Ekorozwoju przy współpracy KAPE S.A., broszura wydana w ramach projektu Z energetyką przyjazną środowisku za pan brat" przy wsparciu finansowym Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej Energooszczędny dom i mieszkanie", Węglarz A., Pietraczyk P., Stępień R., Warszawa, 2011 r.). Podstawową przyczyną występowania mostków termicznych jest przerwanie ciągłości izolacji budynku, zwłaszcza w miejscach takich jak połączenie ściany fundamentowej z podłogą czy też ściany szczytowej z dachem. Nieodpowiednie wykonanie warstwy ocieplenia lub całkowite pominięcie jej w tych miejscach jest błędem, który może powodować znaczne zwiększenie kosztów ogrzewania budynku. Ponadto częstą przyczyną powstawania mostków są zaniedbania ze strony projektantów połączone z niewiedzą wykonawców. Nie zawsze projekt zawiera informacje oraz wytyczne odnośnie wykonania konkretnego elementu. Zatem jego rozwiązanie spada na wykonawcę, który często nie dysponując wystarczającą wiedzą lub doświadczeniem, popełnia błędy. Z tego względu nie warto oszczędzać na projekcie, gdyż dobrze wykonany pozwoli uniknąć powyższych błędów. Mostki termiczne mogą powstawać również z przyczyn technologicznych. Tego typu mostków nie można całkowicie wyeliminować, możliwe jest jedynie ograniczenie ich wpływu. Ciekawym przykładem takiego miejsca jest zaprawa łącząca cegły w murze (rys. 2). Jedna z metod ograniczenia wpływu mostka termicznego polega na stosowaniu cienkich warstw zapraw, a jest to możliwe jedynie w przypadku zastosowania w murze uprzednio przygotowanych pustaków (przygotowanie to polega na wyszlifowaniu powierzchni pustaka). Koszty tego rodzaju technologii są wyższe niż tradycyjnej, a oszczędności energii związane z takim działaniem ciężko jest ustalić, ponieważ mury zazwyczaj ocieplone są warstwą izolacyjną, która dużo lepiej chroni mur przed utratą ciepła niż jego cześć odpowiedzialna za przenoszenie obciążeń.
Rys. 2. Mostki termiczne (oznaczone żółtym kolorem) spowodowane zaprawą łączącą cegły w murze. (Źródło : Portal Budujemy dom.pl, http://www.budujemydom.pl/termoizolacja/8264-dom-bez-mostkow-termicznych). Metody ograniczenia wpływu mostków termicznych Jak wspomniano wyżej, mostki termiczne powstają z różnych przyczyn (min. bryły budynku, rodzaju konstrukcji, połączenia różnego rodzaju materiałów, nieodpowiedniego wykonania poszczególnych elementów budynku). Mnogość tych przyczyn powoduje, że zlikwidowanie wszystkich mostków jest praktycznie niemożliwe, należy jednak dążyć do ograniczenia, w jak najwyższym stopniu, ich wpływu na bilans cieplny budynku. Zmniejszenie wpływu mostków termicznych powinno odbywać się na każdym etapie realizacji domu. Tylko wielostronne działanie pozwoli uzyskać zadowalające efekty. Projektowanie Pierwszym etapem jest projektowanie bryły budynku. Powinna być ona jak najbardziej zwarta. Duża ilość załamań, różnego rodzaju balkony i tarasy, skomplikowane dachy z dużą ilością połaci to potencjalne miejsca występowania mostków termicznych. Dobór materiałów Kolejnym etapem jest wybór materiałów zarówno izolacyjnych, jak również konstrukcyjnych. Jeśli chodzi o materiał konstrukcyjny, istotnym jest, aby wybierać ten o jak najmniejszym współczynniku
przewodzenia ciepła (wartość deklarowana przez producenta). Dobrym materiałem na ściany konstrukcyjne dla domków jednorodzinnych są bloczki z betonu komórkowego, pustaki Porotherm czy mało popularne w Polsce (w Europie zyskująco duża popularność) bloczki keramzytowe, charakteryzujące się dobrymi właściwościami cieplnymi oraz zapewniające bardzo korzystny mikroklimat. Wybór materiału o dobrych właściwościach izolacyjnych może uchronić nas od wpływu mostków termicznych powstałych na skutek błędów wykonania ocieplenia. Wybierając materiał izolacyjny, musimy mieć na uwadze to, jakie miejsce ocieplamy, bo nie każdy materiał nadaje się do wszystkich miejsc. Źle dobrany materiał (nawet przy grubszej warstwie), może powodować powstawanie mostków termicznych wywołanych na przykład zawilgoceniem. Takim miejscem są między innymi ściany piwnic oraz fundamenty. Rys. 3. Wpływ zawilgocenia ściany na powstanie mostków termicznych (kolor czerwony). (Źródło : Opracowanie KAPE Raport z badania termowizyjnego budynku zlokalizowanego w Warszawie", Warszawa, październik 2005 r.). Realizacja Na etapie realizacji budowy dbanie o odpowiednie zaizolowanie newralgicznych miejsc spada na wykonawcę. Aby prace były wykonane z należytą starannością, warto zlecić je wykwalifikowanej ekipie oraz powierzyć nadzór nad budową osobie posiadającej odpowiednie doświadczenie i wiedzę. Izolacja okien Okna w domu są miejscem, w którym mogą wystąpić mostki termiczne. Prawidłową metodą montażu jest tak zwany ciepły montaż, który pozwala w znacznym stopniu ograniczyć straty ciepła. Polega ona na osadzeniu okna w warstwie izolacji na specjalnych rusztowaniach (rys. 4 i 5). (Szczegółowy opis zawarty w rozdziale nr 10, Okna i drzwi").
Rys.4 Mostek termiczny (kolor czerwony) wokół okien spowodowany nieprawidłowym osadzeniem okna. (Źródło : Opracowanie KAPE Raport z badania termowizyjnego budynku zlokalizowanego w Warszawie", Warszawa, październik 2005 r.). Strzałka czerwona pokazuje mostek termiczny, strzałka niebieska pokazuje ocieploną przegrodę. Rys. 5. Prawidłowo wykonane okna według zasad ciepłego montażu. (Źródło : Portal firmy Polmar klimatyzacje, budownictwo, http://www.polmar.pl/sites/view/18:termowizja-audyt-energetyczny). Kolory oznaczają odpowiednie wartości temperatury (pokazane z boku zdjęcia) na powierzchni ściany. 4,10 0C oznacza maksymalną temperaturę powierzchni zewnętrznej widocznej na termogramie przegrody, a -4,3 0C oznacza najniższą temperaturę powierzchni zewnętrznej tej przegrody. Ściany fundamentowe Ściany fundamentowe budynku zaleca się zabezpieczyć materiałem termoizolacyjnym o niskiej
nasiąkliwości (np. poliester ekstrudowany). Izolację tego typu wykonuje się począwszy od ławy fundamentowej, aż do miejsca właściwego ocieplenia. Co więcej, płyty znajdujące się poniżej gruntu należy dodatkowo chronić przed wpływem wilgoci oraz wód podziemnych (np. masy bitumiczne, masy asfaltowe, papy). Jest to istotne, bo zawilgocony materiał izolacyjny traci swoje walory termiczne. Balkony i loggie Miejsce, w którym zamocowany jest balkon czy loggia stanowi potencjalny mostek termiczny (rys. 6). Można go uniknąć, stosując gotowe elementy montażowe stanowiące ofertę producentów. Niwelują one straty ciepła w miejscach mocowania balkonów do ściany domu. Jeśli balkon już istnieje, to zastosowanie w praktyce takiego rozwiązania jest niemożliwe. Wówczas zaleca się wykonanie z obu stron płyty balkonowej warstwy ocieplenia. Należy też dodatkowo zabezpieczyć balkon przed wnikaniem wody. Można tego dokonać, izolując krawędzie przy ścianie oraz wykańczając powierzchnię balkonu, np. terakotą czy płytkami ceramicznymi (rys. 7). Rys. 6. Przykład nieocieplonego balkonu. (Źródło : Niemier S., Nowoczesne technologie eliminacji mostków cieplnych w konstruowaniu balkonów", Poznań, 2012 r.). Kolory oznaczają odpowiednie wartości temperatury (pokazane z boku zdjecia) na powierzchni przegród.
Rys. 7. Przykład prawidłowego zaizolowania balkonu. (Źródło : Niemier S., Nowoczesne technologie eliminacji mostków cieplnych w konstruowaniu balkonów", Poznań, 2012 r.). Ocieplenie ścian zewnętrznych Ocieplając ściany zewnętrzne materiałem termoizolacyjnym, należy pamiętać, aby wszystkie styki miedzy elementami ocieplenia wypełnić pianką poliuretanową. Ciekawym, ale nieco droższym, rozwiązaniem są płyty styropianowe ze specjalnymi zakończeniami (na zakład) zmniejszającymi szczeliny (rys. 8). Rys. 8. Mostek termiczny powstały na skutek nie wypełnienia styków pianką poliuretanową (mostki termiczne - kolor żółty). (Źródło : Opracowanie KAPE Raport z badania termowizyjnego budynku zlokalizowanego w Warszawie", Warszawa, październik 2005 r.). Strzałka czerwona pokazuje mostek termiczny, strzałka niebieska pokazuje ocieploną przegrodę.
Połączenie dachu ze ścianą Newralgicznym miejscem jest również połączenie dachu ze ścianą. Nieprawidłowe zaizolowanie tego miejsca generuje bardzo duże straty ciepła. Należy pamiętać, wykonując ocieplenie w tym miejscu, aby za wszelką cenę nie doprowadzać do przerwania izolacji (izolacja ściany musi łączyć się z izolacją dachu, ta natomiast musi łączyć się z izolacją stropu, rys. 9). Rys. 9. Prawidłowe ocieplenie styku dachu ze ścianą. (Źródło : Portal E-budownictwo.pl, http://www.e-izolacje.pl/a/4407,scianka-kolankowa-ocieplenie/0/2,prawidlowe-ocieplenie-scianek-kol ankowych-i-fragmentow-stropu). Podsumowanie Poprawnie wykonane ocieplenie domu to jedna z najważniejszych cech energooszczędnego budynku. Błędy projektowe czy niedokładność wykonania ocieplenia mogą spowodować znaczne zwiększenie zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania. W praktyce oznacza to po prostu wyższe rachunki za ogrzewanie lub nieodpowiadający użytkownikom budynku komfort termiczny objawiający się odczuciem zimna. Niestety jako użytkownicy domów czy mieszkań nie mamy wpływu na występowanie mostków termicznych. Dlatego też należy przykładać odpowiednią wagę już na etapie projektowania i wykonywania domu do eliminowania bądź ograniczenia mostków termicznych. To jest ten czas, kiedy nie powinniśmy iść na ustępstwa, gdyż większe koszty poniesione na etapie inwestycji powinny generować oszczędności w trakcie korzystania z domu. dr inż. Arkadiusz Węglarz, inż. Marcin Skłodowski, inż. Piotr Ciechowicz Krajowa Agencja Poszanowania Energii SA ChronmyKlimat.pl Energooszczędne 4 kąty
KONTAKT Energooszczędne 4 kąty Tel: +48 22 851 04 02 Adres: Nabielaka 15 lok 1 00-743 Warszawa