Wybrane problemy cieplno- -wilgotnościowe murów ceramicznych

Podobne dokumenty
Usterki i uszkodzenia cieplno-wilgotnościowe attyk budynków mieszkalnych

ANALIZA PARAMETRÓW LINIOWEGO MOSTKA CIEPLNEGO W WYBRANYM WĘŹLE BUDOWLANYM

Podstawy projektowania cieplnego budynków

Murowane ściany - z czego budować?

A N E K S DO PROJEKTU BUDOWLANO - WYKONAWCZEGO

Zagadnienia fizyki budowli przy ocieplaniu od wewnątrz

Zmiany izolacyjności cieplnej przegród budowlanych na tle modyfikacji obowiązujących norm i przepisów

JANOWSCY. Współczynnik przenikania ciepła przegród budowlanych. ZESPÓŁ REDAKCYJNY: Dorota Szafran Jakub Janowski Wincenty Janowski

Dokumenty referencyjne:

KOMPENDIUM WIEDZY. Opracowanie: BuildDesk Polska CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA BUDYNKÓW I ŚWIADECTWA ENERGETYCZNE NOWE PRZEPISY.

Jakie ściany zewnętrzne zapewnią ciepło?

Ocieplanie od wewnątrz

3. PRZYKŁAD OBLICZANIA WSPÓŁCZYNNIKA PRZENIKANIA CIEPłA U

Wybrane zagadnienia przenikania ciepła i pary wodnej przez przegrody. Krystian Dusza Jerzy Żurawski

3. PRZYKŁAD OBLICZANIA WSPÓŁCZYNNIKA PRZENIKANIA CIEPŁA U

Termomodernizacja a mostki cieplne w budownictwie

Raport - Ocena parametrów cieplno-wilgotnościowych przegrody budowlanej na podstawie normy PN-EN ISO

ENERGOOSZCZĘDNOŚĆ ROZWIĄZAŃ PODŁÓG NA GRUNCIE W BUDYNKACH ZE ŚCIANAMI JEDNOWARSTWOWYMI

Materiały edukacyjne dla doradców Na podstawie projektu gotowego z kolekcji Muratora M03a Moje Miejsce. i audytorów energetycznych

Cieplno-wilgotnościowe właściwości przegród budowlanych wg normy PN-EN ISO )

Sposób na ocieplenie od wewnątrz

MOSTKI TERMICZNE. mostki termiczne a energochłonność budynku. Karolina Kurtz dr inż., arch.

KSZTAŁTOWANIE PARAMETRÓW FIZYKALNYCH ZŁĄCZY STROPODACHÓW W ŚWIETLE NOWYCH WYMAGAŃ CIEPLNYCH

Pozycja okna w ścianie

PRZEPŁYW CIEPŁA PRZEZ PRZEGRODY BUDOWLANE

plansze dydaktyczne ANEKS Energooszczędność w budownictwie oraz wskazówki projektowania i wykonawstwa termoizolacji przegród

Materiały edukacyjne dla doradców Na podstawie projektu gotowego z kolekcji Muratora M03a Moje Miejsce. i audytorów energetycznych

MODELOWANIE ROZKŁADU TEMPERATUR W PRZEGRODACH ZEWNĘTRZNYCH WYKONANYCH Z UŻYCIEM LEKKICH KONSTRUKCJI SZKIELETOWYCH

Przykłady rozwiązań konstrukcyjnych. Przykłady rozwiązań konstrukcyjnych

2. PRZYKŁAD OBLICZANIA WSPÓŁCZYNNIKA PRZENIKANIA CIEPłA U

Beton komórkowy. katalog produktów

BETON KOMÓRKOWY KATALOG PRODUKTÓW

PROJEKTOWANIE ŚCIAN WEDŁUG WYMAGAŃ ENERGETYCZNYCH OD ROKU 2017

Przenikanie ciepła obliczanie współczynników przenikania ciepła skrót wiadomości

Politechnika Poznańska Zakład Budownictwa Ogólnego Obliczanie przegród z warstwami powietrznymi

Obliczenia kontrolne izolacyjności cieplnej ścian.

OCIEPLANIE DOMÓW CELULOZĄ ISOFLOC F: ŚCIANY JEDNORODNE

Strona Projekt: PROJEKT OCIEPLENIA ŚCIAN PÓŁNOCNYCH - PIOTRKOWSKA 142 Element: ŚCIANY ZEWNĘTRZNE Autor :

WYKORZYSTANIE METODY ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH W MODELOWANIU WYMIANY CIEPŁA W PRZEGRODZIE BUDOWLANEJ WYKONANEJ Z PUSTAKÓW STYROPIANOWYCH

Schiedel THERMO NOWOŚĆ THE

OBLICZENIA CIEPLNO-WILGOTNOŚCIOWE DOCIEPLENIE PRZEGRÓD ZEWNĘTRZNYCH BUDYNKU OŚRODKA REHABILITACJI I OPIEKI PSYCHIATRYCZEJ W RACŁAWICACH ŚLĄSKICH

3. PRZYKŁAD OBLICZANIA WSPÓŁCZYNNIKA PRZENIKANIA CIEPłA U

Mieszkanie bez wilgoci z Schöck Isokorb

MNIEJ WARSTW -LEPSZA IZOLACJA. Ściana jednowarstwowa. Ytong Energo+ energooszczędność. oddychająca ściana. twarda powierzchnia

Raport -Ocena parametrów cieplno-wilgotnościowych przegrody budowlanej na podstawie normy PN-EN ISO

PORADNIK CERAMIKA Właściwości cieplno wilgotnościowe ścian z pustaków ceramicznych i innych wyrobów murowych

Ocieplenie bez błędów. Jak minimalizować wpływ mostków termicznych?

Dachy skośne porównanie systemu izolacji nakrokwiowej płytami poliuretanowymi z metodami wykorzystującymi tradycyjne materiały budowlane

O PEWNYCH ASPEKTACH PROJEKTOWANIA ZEWNĘTRZNYCH PRZEGRÓD PEŁNYCH

COLORE budynek energooszczędny

NUMERYCZNA ANALIZA ZŁĄCZA PRZEGRODY ZEWNĘTRZNEJ WYKONANEJ W TECHNOLOGII SZKIELETOWEJ DREWNIANEJ I STALOWEJ

INSTRUKCJA LABORATORYJNA NR 3-WPC WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA PRZEWODZENIA CIEPŁA MATERIAŁÓW BUDOWLANYCH

ANALIZA NUMERYCZNA PARAMETRÓW CIEPLNO-WILGOTNOŚCIOWYCH ZŁĄCZY ŚCIAN ZEWNĘTRZNYCH Z PŁYTĄ BALKONOWĄ W ŚWIETLE NOWYCH WYMAGAŃ CIEPLNYCH

PROJEKT TERMOMODERNIZACJI BUDYNKU ZAKRES I OCZEKIWANE REZULTATY PLANOWANYCH DZIAŁAŃ, ANALIZA UWARUNKOWAŃ I OGRANICZEŃ

ZAKŁAD FIZYKI CIEPLNEJ, AKUSTYKI I ŚRODOWISKA

Ytong + Multipor ETICS System budowy i ocieplania ścian

Dom KORNELIA - studium energooszczędności cz. 3 Analiza cieplno-wilgotnościowa

OPÓR PRZEJMOWANIA CIEPŁA NA WEWNĘTRZNEJ POWIERZCHNI OBUDOWY W OBSZARZE TRÓJWYMIAROWYCH MOSTKÓW CIEPLNYCH WEDŁUG PN-EN ISO

Ceramika tradycyjna i poryzowana

Suma oporów ΣRi = λ [W/(m K)]

Okładziny zewnętrzne i wewnętrzne dostępne w systemie: IZOPANEL WOOL:

Dziennik Ustaw 31 Poz WYMAGANIA IZOLACYJNOŚCI CIEPLNEJ I INNE WYMAGANIA ZWIĄZANE Z OSZCZĘDNOŚCIĄ ENERGII

PROJEKT DOCIEPLENIA BUDYNKU BIUROWEGO Głubczyce, ul. Sobieskiego 14/9

POSTANOWIENIA OGÓLNE I TECHNICZNE

LABORATORIUM Z PROEKOLOGICZNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII ODNAWIALNEJ

FIZYKA BUDOWLI Mostki cieplne

Wyznaczanie izolacyjności cieplnej dachów w świetle obowiązujących polskich norm i przepisów prawa budowlanego

Energooszczędny system budowy. U=0,16 W/m2K TERMALICA EKSTRA TERMALICA KLASA WSPÓŁCZYNNIK PRZENIKANIA CIEPŁA NAJCIEPLEJSZE ŚCIANY JEDNOWARSTWOWE

YTONG MULTIPOR MINERALNE PŁYTY IZOLACYJNE. Xella Polska sp. z o.o

WPŁYW PRZESTRZENNYCH MOSTKÓW TERMICZNYCH NA PODSTAWOWE PARAMETRY FIZYKALNE JEDNOWARSTWOWYCH ZEWNĘTRZNYCH PRZEGRÓD BUDOWLANYCH

OCENA OCHRONY CIEPLNEJ

OCIEPLENIE WEŁNĄ MINERALNĄ - OBLICZANIE WSPÓŁCZYNNIKA PRZENIKANIA CIEPŁA PRZENIKANIA CIEPŁA

Przykładowe rozwiązania ścian dwuwarstwowych z wykorzystaniem asortymentu Xella

Problem mostków cieplnych w budynkach - sposoby ich likwidacji

Raport -Ocena parametrów cieplno-wilgotnościowych przegrody budowlanej na podstawie normy PN-EN ISO

Wynik obliczeń dla przegrody: Dach bez ocieplenia

Ocieplanie od wewnątrz , Warszawa

Analiza wpływu przypadków obciążenia śniegiem na nośność dachów płaskich z attykami

Budownictwo mieszkaniowe

MURY TRÓJWARSTWOWE Z PUSTAKÓW CERAMICZNYCH I CEGIEŁ LICOWYCH

Zadanie: Zaprojektować w budynku jednorodzinnym (wg wykonanego projektu) filar murowany w ścianie zewnętrznej na parterze.

Czym jest H-Block H-Block H-Block plus Właściwości izolacyjnej płyty konstrukcyjnej H-Block Kontakt

BUDYNKI WYMIANA CIEPŁA

OBLICZENIA CIEPLNO-WILGOTNOŚCIOWE

BUDOWNICTWO OGÓLNE. WYŻSZA SZKOŁA EKOLOGII I ZARZĄDZANIA Wydział Architektury Warszawa, ul. Wawelska 14. plansze dydaktyczne. Część III.

Materiały edukacyjne dla doradców Na podstawie projektu gotowego z kolekcji Muratora M03a Moje Miejsce. i audytorów energetycznych

Wynik obliczeń dla przegrody: Stropodach

SPRAWOZDANIE Z BADANIA

Docieplenie elewacji tylnej zabytkowej kamienicy pod katem analiz cieplno-wilgotnościowej ciowej połączenia elementów docieplonych i nieocieplonych

Ytong Panel. System do szybkiej budowy

CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA

Podkręć tempo budowy. System do szybkiej budowy. Dlaczego warto budować w systemie Ytong Panel

Moduł. Przenikanie ciepła

GRANICE ENERGOOSZCZĘDNOŚCI

Program Audytor OZC. Program Audytor OZC. Program Audytor OZC. Program Audytor OZC. Program Audytor OZC. FB VII w

Diagnostyka cieplna budynków wielkopłytowych

H-Block. Copyright Solcraft sp. z o.o. All Rights Reserved

Transkrypt:

Wybrane problemy cieplno- Ś C I A N Y C E R A M I C Z N E -wilgotnościowe murów ceramicznych Mgr inż. Maciej Niedostatkiewicz, dr inż. Marek Krzaczek, dr inż. Leszek Niedostatkiewicz, Politechnika Gdańska 56 1. Wprowadzenie Wymóg stosowania zasad wiedzy technicznej w pracy inżyniera budowlanego [1], jak również współczesne wysokie wymagania gospodarki rynkowej w zakresie jakości realizacji inwestycji powodują konieczność stosowania takich rozwiązań elementów konstrukcyjnych, w tym węzłów stropowo-ściennych, które na etapie eksploatacji budynku gwarantują poprawność pracy zarówno pod względem statyczno-wytrzymałościowym, jak również cieplno-wilgotnościowym. W okresie intensywnej konkurencji w budownictwie zachodzi więc konieczność poszukiwania takich rozwiązań konstrukcyjnych murów zewnętrznych, które zwiększają tempo realizacji prac budowlanych, przy jednoczesnym zachowaniu nośności muru oraz komfortu cieplno-wilgotnościowego w lokalach mieszkalnych w okresie późniejszej eksploatacji budynku. Celem artykułu jest pokazanie zmian w technologii realizacji ceramicznych murów zewnętrznych, jakie miały miejsce na przestrzeni minionego okresu i ich wpływu na komfort cieplno-wilgotnościowy budynku. Analiza stosowanych rozwiązań konstrukcyjno-materiałowych murów przeprowadzona została z uwzględnieniem wpływu najczęściej popełnianych na etapie realizacji budynku uproszczeń i niedociągnięć, przyczyniających się do powstawania uszkodzeń pochodzenia cieplno-wilgotnościowego w zewnętrznych murach ceramicznych [2 5]. 2. Rozwiązania konstrukcyjno- -materiałowe ceramicznych murów jednorodnych Analizie poddano węzeł stropowo-ścienny, którego rozwiązania na przestrzeni ostatnich lat ulegały bardzo częstym modyfikacjom, ze względu na wprowadzanie nowych technologii realizacji konstrukcji murowych [4, 5]. W omawianych przypadkach przyjęto przegrodę pionową wykonaną w części konstrukcyjnej z cegły ceramicznej pełnej o grubości 25 cm (grupa elementów murowych nr 1, kategoria I wg [6], λ=0,77 W/m K wg [7]; rys. 1) oraz cegły poryzowanej (grupa elementów murowych nr 2, kategoria I, λ=0,15 W/m K; rys. 2 12). W przypadku muru trójwarstwowego założono wykonanie warstwy osłonowej z cegły ceramicznej kratówki (grupa elementów murowych nr 2, kategoria I, λ=0,56 W/m K; rys. 8). W przypadku murów jednorodnych tradycyjnych (rys. 1 4) przyjęto wykonanie spoin pionowych i poziomych zwykłych o grubości 15 mm oraz założono warstwę wykończeniową po stronie zewnętrznej muru jako tynk cementowo-wapienny o grubości 2 cm (λ=0,82 W/m K). W przypadku murów jednowarstwowych (rys. 5 7) przyjęto wykonanie połączenia pionowego elementów ceramicznych na pióro i wpust oraz spoin pionowych zwykłych o grubości 15 mm. Założono docieplenie muru ceramicznego wełną mineralną o zróżnicowanej grubości (10, 12 i 15 cm λ=0,042 W/m K) wraz z wy- konaniem wyprawy zewnętrznej w postaci tynku mineralnego, zgodnie z zasadami zamieszczonymi w [10]. W przypadku muru trójwarstwowego (rys. 8) sposób wykonania spoin pionowych i poziomych przyjęto, jak w przypadku murów jednowarstwowych. Jako warstwę izolacji termicznej przyjęto wełnę mineralną o grubości 10 cm. W przypadku murów jednorodnych udoskonalonych (rys. 9 12) sposób wykonania spoin przyjęto, jak w przypadku murów jednowarstwowych i trójwarstwowych, natomiast warstwę wykończeniową po stronie zewnętrznej muru przyjęto jako cienkowarstwową wyprawę elewacyjną (tynk mineralny). We wszystkich poddanych analizie przypadkach przyjęto przegrodę poziomą w postaci stropu gęstożebrowego typu TERIVA-I o wysokości konstrukcyjnej 24 cm (λ=1,7 W/m K). W analizie nie uwzględniono wpływu warstw wykończeniowych stropu międzykondygnacyjnego na rozkład temperatury w przegrodzie. 3. Analiza cieplno-wilgotnościowa rozwiązań konstrukcyjno-materiałowych murów ceramicznych Analiza cieplno-wilgotnościowa przeprowadzona zastała z uwagi na zmiany pola rozkładu temperatur w poddanym analizie węźle stropowo-ściennym. Analiza nie obejmuje przepływu wilgoci przez mostek cieplny, ponieważ ilość wykraplającego się we wnętrzu przegrody kondensatu jest obli-

ŚCIANY CERAMICZNE czeniowo pomijalna. Ponadto, w przeprowadzonych obliczeniach przyjęto wilgotność względną φ i w pomieszczeniach 60%, ponieważ przeprowadzone dotychczas badania w obiektach, w których występują problemy cieplno-wilgotnościowe pokazały, że rzeczywista wilgotność względna φ i w pomieszczeniach często przekracza 70%, przy czym średnia długookresowa zbliżona jest do wartości wilgotności 60% [11]. Jako kryterium poprawności pracy przegrody, z punktu widzenia zasad fizyki budowli, przyjęto spełnienie warunków nieprzekraczalności temperatur: punktu pleśni tp (warunek wystarczający) oraz punktu rosy t r (warunek konieczny). Przydatność eksploatacyjną przegrody, uwzględniając współczesne standardy mieszkalnictwa, poddano analizie w odniesieniu do punktu pleśni t p. Temperaturę punktu rosy t r ( C) (wg [7]) przyjęto jako temperaturę odpowiadającą ciśnieniu cząstkowemu pary wodnej nasyconej, określoną wzorem: (1) p i ciśnienie cząstkowe pary wodnej w pomieszczeniu, odpowiadające temperaturze t powietrza w pomieszczeniu, φ i wilgotność względna powietrza w pomieszczeniu, p ni ciśnienie cząstkowe pary wodnej nasyconej, odpowiadające temperaturze t powietrza w pomieszczeniu. Temperaturę punktu pleśni t p =θ si min ( C) obliczono (wg [8] oraz [9]), przyjmując, że minimalna dopuszczalna temperatura wewnętrznej powierzchni θ si min, dla maksymalnej wilgotności w stanie nasycenia (p sat (θ si )), wynosi: dla p sat 610,5 [Pa] (2.1) lub dla p sat < 610,5 [Pa] (2.2) p sat ciśnienie cząstkowe nasyconej pary wodnej dla θ i. Dla wilgotności względnej wynoszącej 60% oraz temperatury powietrza wewnętrznego 20 C temperatura punktu rosy wynosi t r =12,01 C, natomiast temperatura punktu pleśni wynosi t p =θ si min =14,20 C. Wyniki obliczeń pola rozkładu temperatur w węźle stropowo-ściennym przedstawiono w postaci diagramu termicznego, przyjmując jako punkt odniesienia, dla oceny wartości eksploatacyjnej, najniższą wartość temperatury w złączu po wewnętrznej stronie przegrody. 4. Obliczenia pola rozkładu temperatur w węźle stropowo- -ściennym Obliczenia przeprowadzono za pomocą programu ARTIF Heat Module v.2.1 [12]. Do obliczeń przyjęto model matematyczny oparty na równaniu Laplace a dla dwuwymiarowego, stacjonarnego procesu przewodzenia ciepła: (3) Jako wielkości kryterialne przyjęto gęstości strumienia cieplnego q przepływającego przez wewnętrzną powierzchnię analizowanego mostka cieplnego oraz wielkość równoważnego, liniowego współczynnika przenikania ciepła mostka cieplnego. Gęstość strumienia cieplnego obliczono jako: (4) Q ilość ciepła przepływająca przez powierzchnię wewnętrzną mostka cieplnego w jednostce czasu, l długość powierzchni wewnętrznej mostka cieplnego. Wielkość równoważnego współczynnika przenikania ciepłą UL, obliczono jak dla hipotetycznej przegrody termicznej jednorodnej, o grubości równej grubości mostka cieplnego i wartości równoważnej współczynnika przewodności cieplnej λ r. Wartość równoważnego współczynnika przewodności cieplnej λr, obliczono przy założeniu równości wartości gęstości strumieni cieplnego dla modelu przepływu dwuwymiarowego (przyjętego w pracy modelu matematycznego, zgodnie ze wzorem (3)) oraz dla modelu przepływu jednowymiarowego (modelu przyjętego w przepisach normowych): (5) (6) t i, t e temperatura powietrza wewnętrznego i zewnętrznego, R opór cieplny przegrody, h i, h e współczynnik przejmowania ciepła na powierzchni wewnętrznej i zewnętrznej mostka cieplnego, d grubość przegrody równoważnej równa grubości mostka cieplnego. W programie ARTIF Heat Module v.2.1, do rozwiązania zdefiniowanego modelu matematycznego [12], zastosowano metodę Galerkina, uzyskując następującą postać funkcjonału: 57

Ś C I A N Y C E R A M I C Z N E (7) S A, S B część brzegu analizowanego obszaru, na którym obowiązują warunki brzegowe, S brzeg analizowanego obszaru, λ x, λ y wspóczynniki przewodnictwa ciepła w kierunku x i y, t czas, x, y współrzędne przestrzenne układu kartezjańskiego, t p temperatura powietrza opływającego brzeg obszaru, α współczynnik przejmowania ciepła na styku z brzegiem analizowanego obszaru, W wydajność źródła ciepła, A pole powierzchni analizowanego obszaru. W obliczeniach przeprowadzonych przy użyciu systemu ARTIF zastosowano regularną siatkę elementów skończonych (trójkątnych, trójwęzłowych) o długości boku elementu skończonego mniejszej niż 0,3 najmniejszej grubości warstwy analizowanego układu. Ponieważ warstwą Tabela 1. Wyniki obliczeń cieplno-wilgotnościowych q [W/m 2 ] U L [W/ K m 2 ] o najmniejszej grubości była wyprawa z tynku cementowo-wapiennego o miąższości 2 cm, w przeprowadzonych obliczeniach MES przyjęto, że długość boku elementu skończonego wynosi 0,5 cm. 5. Wyniki obliczeń cieplno-wilgotnościowych Wyniki przeprowadzonych obliczeń cieplno-wilgotnościowych zestawione zostały w tabeli 1. Wyniki przeprowadzonych obliczeń pokazały, że realizowane powszechnie w latach minionych mury jednorodne nie spełniają w chwili obecnej wymagań normowych w zakresie ochrony cieplnej budowli, a w okresie ich eksploatacji bardzo często na wewnętrznej powierzchni węzła stropowo-ściennego występują rozległe uszkodzenia korozyjne muru, będące wynikiem wykraplania się kondensatu. t min [ C] W przypadku murów realizowanych z cegły ceramicznej pełnej o grubości 25 cm, bez docieplenia wieńca międzykondygnacyjnego, co było często stosowanym uproszczeniem wykonawczym, temperatura po wewnętrznej stronie węzła stropowo-ściennego jest o 35,28% niższa od temperatury punktu pleśni (rys. 1), natomiast w przypadku realizacji muru o grubości 25 cm z cegły ceramicznej poryzowanej temperatura ta jest niższa od temperatury punktu pleśni o 32,68% (rys. 2). Zwiększenie grubości poryzowanego materiału ceramicznego o 4 cm pozostaje praktycznie bez wpływu na wartość rozkładu pola temperatur, ponieważ najniższa temperatura po wewnętrznej stronie złącza jest bardzo zbliżona do wartości dla przypadku grubości muru 25 cm i jest 32,96% niższa od temperatury punktu pleśni (rys. 3). Wzrost temperatury w złączu uzyskuje się Uwagi Rys. 1 38,5629 1,0712 9,19 nastąpi wykroplenie kondensatu po wewnętrznej stronie przegrody Rys. 2 49,2196 1,3672 9,56 nastąpi wykroplenie kondensatu po wewnętrznej stronie przegrody Rys. 3 33,0137 0,9170 9,52 nastąpi wykroplenie kondensatu po wewnętrznej stronie przegrody Rys. 4 25,9772 0,7216 12,97 istnieje bardzo duże prawdopodobieństwo zagrzybienia przegroda nie spełnia kryterium punktu pleśni oraz osiąga wartości zbliżone do punktu rosy Rys. 5 5,6480 0,1569 18,35 warunek normowy spełniony Rys. 6 4,8512 0,1348 18,91 warunek normowy spełniony Rys. 7 4,0041 0,1112 19,10 warunek normowy spełniony Rys. 8 5,7459 0,1596 18,44 warunek normowy spełniony Rys. 9 7,8563 0,2182 17,22 warunek normowy spełniony Rys. 10 9,5190 0,2644 16,11 warunek normowy spełniony Rys. 11 13,1567 0,3655 13,77 istnieje ryzyko zagrzybienia przegroda nie spełnia kryterium punktu pleśni Rys. 12 14,9578 0,4155 12,62 q średnia gęstość strumienia cieplnego przepływającego przez mostek cieplny, U L równoważny liniowy współczynnik przenikania ciepła przez mostek cieplny, t min minimalna temperatura powierzchni wewnętrznej mostka cieplnego. istnieje bardzo duże prawdopodobieństwo zagrzybienia przegroda nie spełnia kryterium punktu pleśni oraz osiąga wartości zbliżone do punktu rosy 58 najniższa wartość temperatury po wewnętrznej stronie przegrody dla poddanych analizie przypadków węzłów stropowo-ściennych najwyższa wartość temperatury po wewnętrznej stronie przegrody dla poddanych analizie przypadków węzłów stropowo-ściennych

ŚCIANY CERAMICZNE Rys. 1. Ceramiczny mur jednorodny: a) przekrój poprzeczny węzła stropowo- -ściennego, b) pole rozkładu temperatury (1 mur z ceramicznej cegły pełnej, 2 wieniec żelbetowy, 3 strop gęstożebrowy, 4 tynkarska wyprawa zewnętrzna, 5 tynkarska wyprawa wewnętrzna) w przypadku docieplenia wieńca; wówczas temperatura jest niższa od temperatury punktu pleśni jedynie o 8,66%, co i tak sprawia, że występuje bardzo duże prawdopdodobieństwo porażenia 9,19 0 C 9,56 0 C Rys. 2. Ceramiczny mur jednorodny: a), b) jak na rysunku 1 (1 mur z ceramicznej cegły poryzowanej, 2, 3, 4, 5 jak na rysunku 1) 9,19 0 C 9,56 0 C 9,52 0 C Rys. 3. Ceramiczny mur jednorodny: a), b) jak na rysunku 1 (1 mur z ceramicznej cegły poryzowanej, 2, 3, 4, 5 jak na rysunku 1) 12,97 0 C Rys. 4. Ceramiczny mur jednorodny: a), b) jak na rysunku 1 (1 mur z ceramicznej cegły poryzowanej, 2, 3 jak na rysunku 1, 4 wkładka termiczna, 5 tynkarska wyprawa zewnętrzna, 6 tynkarska wyprawa wewnętrzna) korozją biologiczną elementów przegrody na przestrzeni okresu eksploatacji budynku (rys. 4). Popularne rozwiązania muru jed- nowarstwowego (dla przyjętych parametrów obliczeniowych, przy 18,35 0 C grubości materiały termoizolacyjnego 10 cm) zapewniają temperaturę w złączu wyższą o 29,23% od obliczonej temperatury punktu pleśni (rys. 5). Zwiększenie grubości materiału termoizolacyjnego o 2 cm powoduje podwyższenie temperatury o 33,17% powyżej punktu pleśni (rys. 6), natomiast zwiększenie o 5 cm powoduje podwyższenie temperatury wewnętrznej powierzchni węzła stropowo-ściennego w odniesieniu do temperatury punktu pleśni o 34,51% (rys. 7). Dla przypadku muru trójwarstwowego, zrealizowanego, w części konstrukcyjnej (cegła ceramiczna poryzowana), z zastosowaniem materiału termoizolacyjnego (wełna mineralna) jak w przypadku muru jednowarstwowego, występuje wzrost temperatury wewnętrznej powierzchni węzła stropowo-ściennego w porównaniu do temperatury punktu pleśni o 29,85% (rys. 8), co daje wartości rozkładu pola temperatury bardzo zbliżone dla przypadku muru jednowarstwowego docieplonego wełna mineralną o grubości 10 cm (rys. 5). Wpływ ceramicznej warstwy osłonowej jest w tym przypadku, z punktu widzenia fizyki budowli, prawie całkowicie pomijalny; warstwa ta spełnia tylko i wyłącznie rolę ochronną warstwy izolacji termicznej. Przeprowadzona analiza cieplno- -wilgotnościowa pokazała, że dla przypadku poprawnie zrealizowanego współczesnego muru jednorodnego udoskonalonego, temperatura po wewnętrznej stronie węzła stropowo-ściennego jest odległa zarówno od punktu rosy, jak również punktu pleśni (rys. 9). Temperatura ta jest o 21,27% wyższa od punktu pleśni. Świadoma rezygnacja z docieplenia wieńca styropianem, co jest często spotykanym uproszczeniem wykonawczym, powoduje obniżenie temperatury po stronie wewnętrznej przegrody, jest ona jednak nadal wyższa o 13,45% od punktu pleśni (rys. 10). Zastąpienie cegły pory- 59

Ś C I A N Y C E R A M I C Z N E 18,35 0 C Rys. 5. Ceramiczny mur jednowarstwowy: a), b) jak na rysunku 1 (1 mur z ceramicznej cegły poryzowanej, 2, 3 jak na rysunku 1, 4 warstwa izolacji termicznej (docieplenie), 5 tynkarska wyprawa wewnętrzna Rys. 6. Ceramiczny mur jednowarstwowy: a), b) jak na rysunku 1 (1 mur z ceramicznej cegły poryzowanej, 2, 3 jak na rysunku 1, 4, 5 jak na rysunku 5) 18,91 0 C Rys. 7. Ceramiczny mur jednowarstwowy: a), b) jak na rysunku 1 (1 mur z ceramicznej cegły poryzowanej, 2, 3 jak na rysunku1, 4, 5 jak na rysunku 5) 19,10 0 C 19,10 0 C o 11,13%, w porównaniu do temperatury punktu pleśni, co w praktyce skutkuje bardzo dużym prawdopodobieństwem zagrzybienia przegrody w wyniku rozwoju korozji biologicznej muru (rys. 12). Zamieszczona powyżej analiza przeprowadzona została z uwzględnieniem jedynie zmian pola rozkładu temperatur dla różnych rozwiązań konstrukcyjno- -materiałowych murów zewnętrznych. Analizę przeprowadzono dla pełnościennego fragmentu muru, bez uwzględnienia obecności otworów okiennych oraz żelbetowych elementów konstrukcyjnych np. płyta balkonowa, wpływających na zaburzenie rozkładu temperatury w złączu. W analizie nie uwzględniono wskaźników techniczno-ekonomicznych realizacji poszczególnych rodzajów murów zewnętrznych. 6. Wnioski Mury jednorodne realizowane w latach miniowych obarczone są licznymi niedociągnięciami wykonawczymi, polegającymi głównie na braku wykonania docieplenia w poziomie wieńcy międzykondygnacyjnych, co skutkuje na przestrzeni okresu eksploatacji budynków powstawaniem rozległych uszkodzeń pochodzenia cieplno- -wilgotnościowego i powoduje rozwój ognisk korozji biologicznej muru po wewnętrznej stronie przegrody. 60 18,44 0 C 18,44 0 C Rys. 8. Ceramiczny mur trójwarstwowy: a), b) jak na rysunku 1 (1 mur z ceramicznej cegły poryzowanej, 2, 3 jak na rysunku 1, 4 warstwa izolacji termicznej, 5 warstwa osłonowa z cegły ceramicznej poryzowanej, 6 tynkarska wyprawa zewnętrzna, 7 tynkarska wyprawa wewnętrzna) zowanej cegłą pełną powoduje, że temperatura obniża się o 3,03% poniżej punktu pleśni, co sprzyja rozwojowi lokalnych ognisk korozji biologicznej w murze (rys. 11), w szczególności w przypadku podwyższonej wilgotności względnej pomieszczeń. Wypełnienie przestrzeni w poziomie stropu międzykondygnacyjnego betonem, zamiast materiałem ceramicznym, to obniżenie temperatury w złączu Współczesne rozwiązania murów jednorodnych spełniają wymagania ochrony termicznej budowli, konieczne jest jednak podczas ich realizacji zachowanie ścisłego reżimu technologicznego w zakresie wykonawstwa, co utrudnia proces inwestycyjny i powoduje zmniejszenie tempa prac budowlanych. Mury jednowarstwowe i trójwarstwowe wykazują zbliżone obliczeniowo wartości termoizolacyjne, przy czym realizacja muru trójwar-

ŚCIANY CERAMICZNE stwowego wymaga dodatkowych nakładów związanych z wykonaniem warstwy osłonowej. Podczas realizacji ceramicznych murów zewnętrznych należy dążyć do wykonawstwa murów jednowarstwowych, ocieplonych materiałem termoizolacyjnym. W większości przypadków na terenie Polski grubość warstwy materiału termoizolacyjnego powinna wynosić 12 15 cm, co powoduje, że temperatura po wewnętrznej stronie przegrody jest ponad 30% wyższa od temperatury punktu pleśni. Mur zewnętrzny jednorodny z warstwą izolacji termicznej jest rozwiązaniem optymalnym, zmniejszającym prawdopodobieństwo popełnienia niedociągnięć wykonawczych oraz zapewniającym poprawność pracy przegrody zewnętrznej, uwzględniając kryteria zarówno statyczno-wytrzymałościowe, jak i cieplno-wilgotnościowe. BIBLIOGRAFIA [1] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Dz.U. nr 75 z 2002 r., poz.690, wraz z późniejszymi zmianami [2] Niedostatkiewicz L., Niedostatkiewicz M., Błędy projektowe i wykonawcze w realizacji ścian warstwowych na przykładzie budynków osiedla mieszkaniowego. XIX Konferencja Naukowo-Techniczna Awarie Budowlane, t.1, 405 413, Szczecin-Międzyzdroje, 1999 [3] Niedostatkiewicz M., Krzaczek M., Niedostatkiewicz L., Problemy cieplnowilgotnościowe współczesnych ceramicznych murów jednorodnych. International Workshop City of tomorrow and cultural heritage- Pomerania outlook organised by Centre for Urban Construction and Rehabilitation CURE, t.1, 127 130, Gdańsk, 2005 [4] Malinowski Cz., Peła R., Projektowanie stropów i ścian w budownictwie tradycyjnym, część I.. Wydawnictwo Politechnika Łódzka, Łódź, 1989 [5] Malinowski Cz., Peła R.: Projektowanie konstrukcji murowych i stropów w budownictwie tradycyjnym. Wydawnictwo Politechnika Łódzka, Łódź, 1999 [6] PN-03002:1999 Konstrukcje murowe niezbrojone. Obliczenia i projektowanie [7] PN-EN ISO 6946:2004 Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczania 17,22 0 C Rys. 9. Ceramiczny mur jednorodny: a), b) jak na rysunku 1 (1 mur z ceramicznej cegły poryzowanej, 2, 3 jak na rysunku 1, 4 wkładka termiczna (styropian), 5 ceramiczna cegła poryzowana, 6 tynkarska wyprawa zewnętrzna, 7 tynkarska wyprawa wewnętrzna) 16,11 0 C Rys. 10. Ceramiczny mur jednorodny: a), b) jak na rysunku 1 (1 mur z ceramicznej cegły poryzowanej, 2, 3 jak na rysunku 1, 4-ceramiczna cegła poryzowana, 5 tynkarska wyprawa zewnętrzna, 6 tynkarska wyprawa wewnętrzna) 17,22 0 C 16,11 0 C 13,77 0 C Rys. 11. Ceramiczny mur jednorodny: a), b) jak na rysunku 1 (1 mur z ceramicznej cegły poryzowanej, 2, 3 jak na rysunku 1, 4 ceramiczna cegła pełna, 5, 6 jak na rysunku 10) 12,62 0 C Rys. 12. Ceramiczny mur jednorodny: a), b) jak na rysunku 1 (1 mur z ceramicznej cegły poryzowanej, 2, 3 jak na rysunku 1, 4 wypełnienie betonem, 5, 6 jak na rysunku 10) [8] PN-EN ISO 12524 Materiały i wyroby budowlane. Właściwości cieplnowilgotnościowe. Tabelaryczne wartości obliczeniowe [9] PN-EN ISO 10456 Materiały i wyroby budowlane. Procedury określania deklarowanych i obliczeniowych wartości cieplnych [10] Instrukcja ITB nr 334/2002 Bezspoinowy system ocieplania ścian zewnętrznych budynków [11] PN-91/B-02020 Ochrona cieplna budowli. Obliczenia i projektowanie. [12] Dokumentacja techniczna systemu ARTIF, SOLID Consult, Gdańsk, 1994 61