Za področje

    Toplotni most: kako ga preprečiti že v fazi projektiranja?

    Članek je koristil že 1186+ uporabnikom
    Toplotni mostovi lahko pomembno vplivajo na izgube toplote v stavbi, še bolj pomembno pa je, da se zavedamo nevarnosti za zdravje, ki jo lahko predstavljajo. Na mestih toplotnih mostov pogosto opazimo nastanek plesni, ki jo povezujejo z različnimi simptomi kot so zamašen nos, oteženo dihanje ter rdečina ali srbenje oči ali kože, povezana pa je tudi s pojavom sindroma bolne stavbe.
    Strokovni članek 1186
    toplotni most.jpg
    Imamo kar 827 izvajalcev za področje Novogradnja:

    V Sloveniji morajo objekti v skladu z Gradbenim zakonom izpolnjevati osem bistvenih zahtev, pri čemer s toplotnimi mostovi povezujemo najmanj 3. in 6. bistveno zahtevo, ki določata, da morajo objekti zagotavljati higiensko in zdravstveno zaščito ter varčevanje z energijo in ohranjanje toplote. Na podlagi tega nam tudi Pravilnik o učinkoviti rabi energije v stavbah (PURES) nalaga, da je potrebno stavbe projektirati in graditi tako, da je vpliv toplotnih mostov na letno potrebo po energiji za ogrevanje in hlajenje čim manjši in da toplotni mostovi ne povzročajo škode stavbi ali njenim uporabnikom. V nadaljevanju vam predstavljamo nekaj splošnih dejstev o toplotnih mostovih, podrobneje pa smo se posvetili toplotnim mostovom, ki nastajajo na stiku temelja in zunanje oz. fasadne stene.

    Kaj je toplotni most?

    Toplotni most je mesto povečanega prehoda toplote v konstrukciji ali napravi zaradi spremembe materiala, debeline ali geometrije konstrukcije. V osnovi toplotne mostove razdelimo na konstrukcijske, geometrijske in kombinirane.

    Konstrukcijski toplotni most 

    Konstrukcijski toplotni most nastaja na mestih, kjer se pojavljajo različne toplotne prevodnosti materialov v konstrukcijskem sklopu. Praviloma so to stiki nosilne konstrukcije in toplotne izolacije pri skeletnih konstrukcij ali na primer podkonstrukcija fasade. Pomembno dejstvo je, da se konstrukcijskim toplotnim mostovom s premišljeno zasnovo ovoja stavbe lahko izognemo, ni pa to vedno smiselno.

    Geometrijski toplotni most 

    Geometrijski toplotni mostovi se pojavljajo v delih ovoja, kjer je zunanja površina preko katere prehaja toplota večja od notranje površine. Geometrijskim toplotnim mostovom se v večini primerov ne moremo izogniti, lahko pa jih omilimo z dovolj debelo toplotno izolacijo, saj se tako zmanjša celotni toplotni tok skozi konstrukcijski sklop. Tipični predstavnik teh so vogali stavb.

    Kombinirani toplotni most 

    Kombinirani toplotni mostovi so, kot nakazuje že samo ime, posledica tako konstrukcijskega kot geometrijskega toplotnega mostu in se največkrat pojavljajo na balkonih, terasah in atikah ravnih streh.

    Vrste_TM_v2.jpg
     Tipi toplotnih mostov (geometrijski, konstrukcijski in kombinirani)

    Toplotne mostove lahko pričakujemo na celotnem ovoju stavbe. Tokrat se bomo osredotočili na stik temelja in zunanje oz. fasadne stene. V preteklosti pogosto prakso temeljenja na pasovnih temeljih , čedalje bolj nadomešča temeljenje na temeljni plošči . Glavna razlika med tema dvema tipoma temeljenja je način raznosa obtežbe v temeljna tla in možnost zagotavljanja sklenjenega toplotnega ovoja. Pri pasovnih temeljih govorimo o armiranobetonskih pasovih, praviloma pravokotne oblike, ki preko nosilnih sten prenašajo vse obremenitve v tla. Med posameznimi pasovi je pripravljeno utrjeno nasutje in talna plošča, ki prenaša zgolj lastne in koristne obtežbe. Pri temeljni plošči pa govorimo o armiranobetonski plošči, ki nosi celotno obtežbo stavbe in jo ploskovno prenaša v temeljna tla. Pogosto te plošče postavimo na toplotno izolacijo, ki mora imeti zadostno nosilnost, in tako preprečimo nastanek konstrukcijskega toplotnega mostu.

    Toplotni mostovi na področju temelje

    Pri pasovnem temelju opazujemo zelo izrazit toplotni most, ki je v večji meri posledica konstrukcijske zasnove. Medtem pri temeljni plošči, še predvsem če je ta postavljena na toplotno izolacijo, govorimo o toplotnem mostu, ki nastaja zaradi geometrije stavbe.

    Temeljna_pl_vs_pasovni.jpg
     Pasovni temelj (levo) in temeljna plošča na toplotni izolaciji (desno)

    Zanimivo je opazovati oba primera na sliki, saj nudita konstrukciji tal in stene v obeh primerih enako toplotno zaščito oz. dosegata enako toplotno prevodnost (U-faktor). Potrebno se je osredotočiti na detajl stika med konstrukcijskim sklopom tal in zunanje stene. Opazimo, da sta ti dve konstrukciji precej različni. Ker inženirska praksa od nas zahteva, da operiramo z računskimi dokazi in ne zgolj z občutki, lahko pokažemo, katera konstrukcija se bo iz vidika energijske učinkovitosti ter varovanja zdravja uporabnikov obnašala bolj optimalno.

    Inženirska obravnava toplotnih mostov

    V skladu s standardom SIST EN ISO 10211, ki podaja pravila in robne pogoje za numerične simulacije ter enačbe za izračun linijske toplotne prevodnosti toplotnega mostu (ψ), smo pripravili model konstrukcije. Spodnje slike prikazujejo robne pogoje obeh konstrukcij ter pomembne podatke, ki jih računsko določimo. Toplotne prehodnosti so bile določene v skladu s standardom SIST EN ISO 6946 in znašajo Ustena = 0.15 W/m2K in Utla = 0.16 W/m2K , robni temperaturni pogoji pa Tzunaj = -15°C in Tnotri = 20°C.

    Analiza_THERM.png
    Simulacija toplotnega mostu za pasovni temelj (levo) in temeljno ploščo na toplotni izolaciji (desno)

    Za določitev linijske toplotne prehodnosti, potrebujemo podatek o geometriji konstrukcije ter toplotnem toku skozi konstrukcijo. Izračun kaže, da sta oba toplotna mostova manjša od 0, kar v skupnem izračunu transmisijskih izgub pomeni nižanje teh izgub in je lahko zavajajoče, da na tem mestu ni toplotnega mostu. Zavedati se moramo, da do tega pride zaradi načina obravnave stavbe, saj pri izračunu gradbene fizike upoštevamo zunanje dimenzije toplotnega ovoja. Zato je smiselno, da preverimo, kakšne so najnižje površinske temperature na notranji strani konstrukcije. V obeh primerih je to notranji vogal, pri čemer je temperaturna razlika 5.5°C. Na podlagi tega izračunamo faktor fRsi, ki kaže na potencial za nastanek kondenza na notranji površini. Ta naj bo čim bližje 1 oz. naj ne presega vrednosti 0.75, saj v tem primeru že obstaja določena nevarnost za kondenzacijo.

    Vpliv toplotnih mostov na zdravje uporabnikov stavb

    Pogost pokazatelj toplotnega mostu je nastanek plesni v notranjem prostoru. Do tega pride, ker vodna para v zraku kondenzira na hladni površini, s čimer se ustvarja vlažno okolje, ki je idealno za razraščanje plesni. Na posnetkih narejenih z IR kamero se dobro vidi vpliv povečanega toplotnega toka skozi toplotni most. V notranjosti so ta področja hladnejša, na zunanji strani stavbnega ovoja pa so toplejša. Zelo podobno situacijo nastanka kondenza lahko opazujemo na ogledalih ali steklenih površinah v kopalnici po prhanju ali pa v poletnem času, ko topel zrak kondenzira na kozarcu ohlajene pijače.

    Plesen.png
    Prikaz toplotnega mostu s termovizijsko kamero in posledica v obliki plesni

    Toplotni most pomeni večje toplotne izgube, kar pomeni večje stroške ogrevanja. Nastanek plesni pa je še posebej neželen izraz toplotnega mostu, ne samo zaradi slabšanja estetike prostora, pač pa direktno vpliva na zdravje uporabnikov stavbe. Spore plesni, ki se nahajajo v zraku, so lahko povzročitelj različnih respiratornih obolenj.

    Kako preprečiti toplotne mostove?

    Idealno je, da toplotni most identificiramo v fazi projektiranja ter ga poskusimo omiliti. Načrtovalci naj bi bili na njih pozorni pri vseh križanjih konstrukcijskih sklopov, prebojih ali stikih s stavbnim pohištvom. Standardi, katalogi ali izkušnje nas lahko opozorijo na potencialna mesta toplotnih mostov. Včasih se srečamo tudi z mejnimi primeri, za katere nismo prepričani ali predstavljajo nevarnost za kondenzacijo, zato je v teh primerih je smotrno izvesti numerično simulacijo, kjer lahko opazujemo toplotni tok in preverimo pričakovane površinske temperature ter izračunamo faktor (fRsi), ki kaže na potencial za nastanek kondenza.

    V izogib nastanku toplotnega mostu torej pomembno vlogo igra izbira optimalnega konstrukcijskega sklopa. Če je le možno pa se držimo načela sklenjenosti toplotnega ovoja, saj se le tako zares izognemo konstrukcijskim toplotnim mostovom.

    Strokovni članek 1186
    Avtor: FIBRAN d.o.o.
    Imamo kar 827 izvajalcev za področje Novogradnja:

    Kako so Vam koristile te informacije?


    MojMojster
    Revija MojMojster

    Najboljše prakse, ideje in nasveti za urejen dom. V vaš e-nabiralnik vsakih 14 dni, brezplačno!

    Gradite prenavljate? Pridobite ugodne ponudbe naših partnerjev za kratkoročni ali dolgoročni kredit:
    Informativni mesečni obrok*
    /mesec


    Znesek kredita
    EUR
    Doba odplačevanja
    let
    NAPREJ
    Izračun kredita >

    *Informativni mesečni obrok je izključno informativne narave in ne predstavlja ponudbe za sklenitev kredita ali poslovne zaveze družbe Daibau ali bank. Izračun je namenjen informaciji uporabniku o okvirni višini mesečnega obroka za določen znesek stanovanjskega kredita ob določeni dobi odplačevanja. Pri izračunu mesečnega obroka je uporabljena zgolj informativna fiksna obrestna mera 2,5%. Za točen izračun in ponudbo je potrebno pridobiti ponudbe bank.

    Imamo kar 827 izvajalcev za področje Novogradnja:

    BREZPLAČNO POVPRAŠEVANJE
    IZBOR PODJETIJ, OCENE
    BREZ PROVIZIJ
    Imamo kar 827 izvajalcev za področje Novogradnja
    10
    7

    UNISS, Vzdrževanje objektov in druga specializirana gradbena dela, d.o.o.


    10
    1

    CGP JAKLIČ, Iztok Jaklič s.p.


    8.8
    0

    STARIM, podjetje za gradbeništvo, inženiring, proizvodnjo in trgovino, d.o.o.


    9.2
    0

    SCH Design2Build d.o.o.


    IŠČETE IZVAJALCE, PONUDBO ZA PODROČJE NOVOGRADNJA?

    SLOVENIA
    MOJMOJSTER.NET

    Ul. škofa Maksimilijana Držečnika 6
    2000 Maribor

    00386 40 145 800

    © 2022 Daibau International d.o.o., vse pravice pridržane