53
MAJ 2008 INŻYNIER BUDOWNICTWA Przeciętna temperatura zewnętrz-nej powierzchni muru zbliżona jest do temperatury jego powierzchni wewnętrznej. Fakt ten eliminuje wa-runki do powstawania naprężeń po-wodowanych przez skurcz i rozsze-rzalność cieplną.
Temperatura zewnętrznej powierzch-ni ściany jest taka, że powierzch-nie zachodzi w niej kondensacja pary wodnej.
Duże różnice temperatur występują wewnątrz systemu izolującego, któ-ry je doskonale znosi, gdy jest odpo-wiednio zaprojektowany i gdy jest prawidłowo zainstalowany.
Z tego ostatniego zdania widać, jak wielką rolę odgrywa projekt i wykona-nie takiego systemu i że tylko takie po-dejście zapewnia sprawność i trwałość systemu ocieplającego.
Różnice między prawidłowym i nie-prawidłowym wykonaniem najlepiej wi-dać w miejscach gdzie, tworzą się mostki termiczne. W takich miejscach następu-je wielka strata ciepła, a są to najczęściej złącza między belkami i kolumnami oraz miejsca styku stropów ze ścianami noś-nymi – sytuacje zawsze spotykane w bu-downictwie.
Patrząc na rysunki 5 i 6 można za-uważyć, że mostek cieplny, obniżający lokalnie temperaturę wewnętrznej po-wierzchni ściany do poniżej 14 ºC nie 2.
3.
4.
ma istotnego znaczenia, gdy ściana jest izolowana. Jest tak, ponieważ zmniejsze-nie temperatury ogranicza się do 0,1 oC, a więc jest to różnica, którą ledwie moż-na zauważyć.
Chciałbym tu zwrócić uwagę na to, że nawet niewielka powierzchnia ściany, której temperatura wynosi 14 oC, powo-duje zawilgocenie i sprzyja wzrostowi pleśni, co z punktu widzenia komfortu mieszkania jest niedopuszczalne, a do-datkowo pogarsza warunki sanitarne i higieniczne.
Na koniec należy zwrócić uwagę na to, że gdy ściana nie posiada izolacji, strumień cieplny jest prawie dwukrotnie większy, podczas gdy w przypadku ściany izolowa-nej zmiana wynosi w granicach 10 %.
Teraz chciałbym dokładniej przeana-lizować związek między temperaturą wewnętrznej powierzchni ściany i kom-fortem mieszkania, o czym pokrótce wspominałem omawiając profi le tem-peraturowe wokół i wewnątrz ścian ze-wnętrznych. Przy omawianiu tego związ-ku posłużymy się modelem Langera, który opiera się na danych doświadczalnych związanych z subiektywnym odczuciem temperatury i na bilansie cieplnym ludz-kiego ciała. Zgodnie z modelem Langera, osoba pracująca w pozycji siedzącej traci 126 W poprzez oddychanie, parowanie, konwekcję i promieniowanie.
Model ten uwzględnia następujące parametry środowiska:
temperaturę powietrza, wilgotność względną, prędkość ruchu powietrza, temperaturę ściany.
Należy brać również pod uwagę stan danej osoby charakteryzowany przez:
poziom aktywności, ubiór.
Co do temperatury ściany, model ten pokazuje, jak poczucie komfortu lub dyskomfortu wiąże się z ilością energii promieniowanej przez człowieka w kie-runku ściany.
Przy tej samej temperaturze oto-czenia, wynoszącej 20 oC, ilość wy-promieniowywanej energii wynosi 43 W, gdy temperatura ściany wynosi 19 oC, a wzrasta do 58 W gdy tempe-ratura ściany wynosi zaledwie 16,5 oC.
Mechanizm termoregulacyjny czło-wieka kompensuje tę zwiększoną stratę ciepła, ale dana osoba odczuwa chłód, co stanowi ostrzeżenie, że warunki nie są idealne.
Gdy dana osoba odczuwa chłód, będzie miała skłonność do zwiększenia tempera-tury otoczenia powyżej wartości uznanej za optymalną tj. 20 ºC. W ten sposób jed-nak nastąpi zmiana warunków oddycha-nia, parowania i konwekcji i dochodzi się do sytuacji, w której czujemy ciepło.
W rezultacie możemy stwierdzić, że maksymalny poziom komfortu miesz-kania uzyskuje się, gdy temperatura ściany jest możliwie zbliżona do tem-peratury otoczenia, tj. gdy zapewnimy dostateczną izolację cieplną.
Sytuacje, w których istnieje duża róż-nica między temperaturą ściany i tem-peraturą otoczenia, można skorygować zmieniając temperaturę otoczenia, ale w ten sposób nie uzyska się poczucia komfortu, a koszty wzrosną.
Przeanalizujmy teraz sytuację, w której temperatura otoczenia zmie-ni się wskutek wyłączezmie-nia centralnego ogrzewania (rys. 7).
■
■
■
■
■
■ Rys. 2. Schemat typowej ściany budynku
Rys. 3 i 4. Profil temperatur
ARTYKUŁ SPONSOROWANY
54
INŻYNIER BUDOWNICTWA MAJ 2008 Zmiany temperatury następującew pomieszczeniu po wyłączeniu sy-stemu centralnego ogrzewania można scharakteryzować dwiema wyraźnymi fazami:
pierwsza faza, trwająca zaledwie kil-kanaście minut, w której temperatu-ra w pomieszczeniu spada do tempe-ratury powierzchni ściany;
druga faza, w której spadek tempe-ratury otoczenia jest proporcjonalny do wielkości strumienia ciepła ucho-dzącego przez ścianę.
Z przedstawionego tu wykresu wi-dzimy, że obecność izolacji cieplnej jest skutecznym sposobem zapewnienia komfortu w czasie snu, nawet przy wyłą-czonym na noc systemie ogrzewania, co wiąże się z oszczędnością energii. War-tość dodaną, która wiąże się z systemem izolacji cieplnej MAPETHERM®, można przedstawić jako:
komfort mieszkania związany z istnieniem warunków optymal-nych utrzymywaoptymal-nych w sposób cią-gły, nawet po wyłączeniu ogrzewania na noc;
zwiększenie trwałości materiału konstrukcyjnego dzięki zlikwidowa-niu naprężeń cieplnych w ścianach, zmniejszeniu ujemnych skutków ist-nienia mostków cieplnych i zjawiska kondensacji pary w porach tego ma-teriału;
zmniejszenie poboru energii w okresie zimowym i wydatku energii na klima-tyzację w okresie letnim (są to oszczęd-ności obliczane na około 30 %);
wzrost wartości nieruchomości, gdy znajduje się w budynku mającym wy-soką sprawność energetyczną;
zmniejszenie emisji gazów cieplar-nianych, zgodnie z aktualnymi zale-ceniami czołowych naukowców.
Zalety, które podano powyżej, mają znaczenie dużo większe niż sama oszczędność energii, mimo tego że jest to czynnik bardzo istotny. Powodują one, że inwestowanie w system ociepla-jący MAPETHERM® staje się atrakcyjne z ekonomiczno-fi nansowego punktu widzenia. Staje się to może nawet bar-dziej atrakcyjne w przypadku planowa-nia konserwacji istniejących już ścian zewnętrznych, bowiem wówczas ponosi się tylko koszt zakupu i założenia samej izolacji cieplnej.
MAPEI, ze swym systemem MAPETHERM®, oferuje klientom cer-tyfi kowany system spełniający najwyż-sze wymagania jakościowe.
Opracował RADOSŁAW MOCZKOWSKI, Kierownik ds. Produktów Linii Ociepleń
■
■
■
■
■
■
■
Artykuł powstał na bazie wykładu, jaki wygłosił prof. Amilcare Collina, któ-ry jest w MAPEI kierownikiem działu relacji ze światem naukowym, pod-czas kongresu „Changing City” zorganizowanego podpod-czas targów Build-Up w Mediolanie. Kongres ten odbył się dzięki zaangażowaniu Federacji Sto-warzyszeń Naukowych i Technicznych FAST. Poszczególne sesje kongresu dotyczyły różnych zmian, jakie współcześnie wymuszają transformację prze-strzeni miejskich. Każdej z sesji patronowało inne stowarzyszenie wchodzące w skład FAST.
Wykład prof. Collina był częścią sesji o problematyce: „Technologia i materia-ły zmieniające miasto”, zorganizowanej przez lombardzką sekcję Włoskiego Stowarzyszenia Przemysłu Chemicznego.
Rys. 5 i 6. Profil temperatur
Rys. 7. Wykres spadku temperatury
ARTYKUŁ SPONSOROWANY
inzynier budowlany_reklama.ai 4/22/08 12:28:03 PM
55
MAJ 2008 INŻYNIER BUDOWNICTWA
inzynier budowlany_reklama.ai 4/22/08 12:28:03 PM