©

Przygotowanie projektowe

Niezbędne parametry i funkcjonalność materiałów

Wewnętrzna izolacja termiczna nie powinna być wbudowywana bez wcześniejszego specjalistycznego planowania, ponieważ w wyniku jej zastosowania zachowanie higrotermiczne istniejącej konstrukcji ulega głębokim zmianom. Poważni producenci systemów izolacji wewnętrznej podają wartości charakterystyczne i funkcje materiałowe niezbędne do wstępnego planowania i symulacji.

Analiza stanu budowli

Pierwszy krok w ramach renowacji energetycznej powinna stanowić zawsze analiza stanu budowli.

Zawiera ona analizę i ocenę rozpoznawalnych uszkodzeń oraz określenie "typowych" parametrów, w odniesieniu do:

  • budowy i wymiarowania konstrukcji ścian,
  • Obciążenia wilgocią i solami oraz ich przyczyn, takich jak wilgoć podciągana lub elewacje niezabezpieczone przed deszczem ulewnym.

Do tego dochodzą parametry termotechniczne budynku w stanie zastanym

  • współczynnik(i) R istniejącej(-ych) konstrukcji ścian(-y) oraz
  • mostki termiczne

Szczególną uwagę należy zwrócić na istniejące materiały budowlane, zwłaszcza po wewnętrznej stronie ścian zewnętrznych, pod względem ich odporności na wilgoć i ogólnego stanu konstrukcyjnego elementów zewnętrznych.

Ochrona przed ogniem

Wymagania konstrukcyjne wobec budynków rosną wraz z ich rozmiarami. W związku z tym tworzone są tzw. klasy budynków, które zazwyczaj zależą od wysokości podłogi na ostatnim piętrze. Bardziej precyzyjne definicje można znaleźć w krajowych przepisach budowlanych.

Wymagania prawa budowlanego i właściwości związane z nadzorem budowlanym w zakresie ochrony przeciwpożarowej można zatem znaleźć w przepisach budowlanych oraz w wykazach technicznych przepisów budowlanych poszczególnych krajów, jak również w wykazach przepisów budowlanych.

Ochrona przed wilgocią

Ze względu na wewnętrzną izolację termiczną tylko niewielka ilość energii cieplnej przedostaje się do konstrukcji ściany. Oznacza to, że nie pozostaje dostępna prawie żadna energia na parowanie. W rezultacie wilgoć wprowadzana przez ulewny deszcz lub kondensat, zwłaszcza w okresie zimowym, może wysychać na zewnątrz jedynie w ograniczonym stopniu. Elewacje pozostają wilgotne przez dłuższy czas, nasiąkają silniej i ochładzają się intensywniej. Zwiększa to znacznie ryzyko wystąpienia mrozu w murze i związanych z tym szkód. W związku z tym istnieje kilka wymagań dotyczących wprowadzania wilgoci do ścian izolowanych wewnętrznie, które należy uwzględnić już w trakcie przygotowywania koncepcji renowacji energetycznej.

W punkcie 4.2.1 normy DIN 4108-3 wymieniono wymagania, dla których tworzenie się kondensatu wewnątrz komponentów nie jest uważane za krytyczne. Zgodność z tymi warunkami musi być zweryfikowana przez obliczenia w sensie minimalnych wymagań przed wykonaniem izolacji wewnętrznej.

  • Podstawowym wymaganiem jest, aby ilość wody kondensacyjnej mW,T wytworzonej w okresie rosy nie przekraczała ilości parowania mW,V,mWT< mW,V, w przeciwnym razie całkowita wilgotność konstrukcji kumulowałaby się na przestrzeni lat..
  • W przypadku konstrukcji dachowych i ściennych ilość kondensatu na m² powierzchni ściany musi być zawsze niższa niż 1,0 kg, mWT < 1,0 kg/m², natomiast na powierzchniach stycznych warstw, które nie są w stanie kapilarnie wchłaniać wody, jak np. włókniste materiały izolacyjne, warstwy powietrzne, paroizolacje lub betonowe lub materiały o współczynniku nasiąkliwości < 0,5 kg (m² ^0,5) musi być niższa niż 0,5 kg na m², mWT < 0,5 kg/m².
  • Materiały budowlane wchodzące w kontakt z kondensatem, njie mogą ulegać uszkodzeniu, (np. na skutek korozji)
  • W przypadku konstrukcji dachowych i ściennych ilość kondensatu na m² powierzchni ściany musi być zawsze niższa niż 1,0 kg, mWT < 1,0 kg/m², natomiast na powierzchniach stycznych warstw, które nie są w stanie kapilarnie wchłaniać wody, jak np. włókniste materiały izolacyjne, warstwy powietrzne, paroizolacje lub betonowe lub materiały o współczynniku nasiąkliwości < 0,5 kg (m² ^0,5) musi być niższa niż 0,5 kg na m², mWT < 0,5 kg/m².
  • Materiały budowlane wchodzące w kontakt z kondensatem, njie mogą ulegać uszkodzeniu, (np. na skutek korozji)
  • Niedopuszczalne jest zwiększenie wilgotności drewna o więcej niż 5 % w stosunku do masy lub o więcej niż 3 % w stosunku do materiałów drewnopochodnych.
Jedynie w przypadku systemów blokujących lub ograniczających dyfuzję pary wodnej, które są stosowane w takich konstrukcjach ścian zewnętrznych, w których inne dopływy wilgoci są wykluczone, można do weryfikacji wymienionych warunków stosować "klasyczną" metodę Glasera, ponieważ w tym przypadku brane są pod uwagę tylko przewodzenie ciepła i dyfuzja pary w stacjonarnych warunkach granicznych. W przeciwnym razie konieczne jest użycie odpowiednich programów komputerowych do symulacji higrotermicznej w celu weryfikacji ochrony przed wilgocią wewnętrznych systemów izolacji. Pomocą służą tu ulotki DIN EN 15026 i WTA 6-1 i 6-5.

©

W przypadku budynków ocieplonych wewnętrznie, z powodów wymienionych powyżej, przy planowaniu należy starannie uwzględnić ewentualne obciążenia związane z opadami deszczu. Do przeprowadzenia dowodu należy zastosować wyłącznie symulacje higrotermiczne (wskazówki na ten temat: patrz DIN EN 15026 i instrukcja WTA 6-1). W pewnych okolicznościach zapewnienie odporności na deszcz może być postrzegane jako integralna część wykonywania wewnętrznego systemu izolacji. Budynki te często mają misternie zaprojektowane, silnie ustrukturyzowane kamienne elewacje. Dlatego też stosowanie hydrofobowych tynków i farb jest często całkowicie lub przynajmniej częściowo wykluczone. W dalszych rozważaniach należy najpierw zbadać możliwości konstruktywnej ochrony przed wilgocią. Jeśli jest to możliwe i uzasadnione z punktu widzenia nakładów oraz wyglądu elewacji po zabiegu, należy przykryć obszary problematyczne, takie jak gzymsy, korony murów, przypory itp. Następnie należy zbadać możliwości impregnacji hydrofobowej. W wielu przypadkach konieczne będzie określenie nasiąkliwości materiałów elewacyjnych na miejscu, za pomocą rurek Karstena, albo w laboratorium – na podstawie próbek. Oprócz rodzaju i gęstości materiału jest to ważny parametr przy wyborze odpowiednich produktów z obszernych baz danych dostępnych na rynku programów symulacyjnych. W większości przypadków procedura ta musi wystarczyć, ponieważ funkcje cieplne i materiałowe wymagane do symulacji rzadko mogą być określone dla materiałów zawartych w konkretnej konstrukcji. Informacje na ten temat można znaleźć w ulotkach WTA 6-1 i 6-2.

W obliczeniach symulacyjnych należy wziąć pod uwagę obciążenie elewacji przez deszcz. Odpowiednie programy dostarczają zestawów danych klimatycznych, które należy dobrać w zależności od lokalizacji i ekspozycji budowli. Informacje na ten temat można znaleźć w normie DIN 4108-3.

Jeśli nie można zagwarantować szczelności wobec deszczu ulewnego, to ze względu na większy potencjał wysychania i umiarkowaną grubość izolacji preferowane są kapilarnie aktywne systemy izolacji wewnętrznej.

Ochrona muru elewacyjnego przed deszczem ulewnym jest nie tylko zabezpieczeniem dla wewnętrznej izolacji lub ochrony przed konsekwencjami uszkodzeń, ale także jest już oddzielnie stosowana jako skuteczny środek oszczędzania energii.

©

Pokazany tutaj rysunek z Instytutu Fizyki Budowlanej Frauenhofera przedstawia malejące obciążenie wilgocią / sukcesywne suszenie muru ceglanego po hydrofobizacji przez okres 5 lat. Zawartość wody na poziomie ok. 16 % w momencie hydrofobizacji oznaczona jest na czerwono.

Na tym rysunku, pochodzącym z Instyutu Fizyki Budowlanej im. Frauenhofera pokazano związek przyczynowy między zawartością wilgoci w materiałach budowlanych a przewodnością cieplną. Jeśli przyjrzymy się przykładowi cegieł, aby zobaczyć zmianę przewodnictwa cieplnego związanego z ich hydrofobizacją w wyniku pięcioletniego okresu pokazanego na rys.1, możemy zaobserwować poprawę przewodnictwa cieplnego z 0,77 W/(mK) do 0,46 W/(mK) w efekcie związanego z hydrofobizacją sukcesywnego wysychania cegieł.

©
©

Ochrona cieplna

Minimalna higieniczna izolacja cieplna

Wspomniana część normy DIN 4108-2 opisuje minimalne wymagania (patrz punkt 3.1.2) dotyczące izolacji termicznej ścian zewnętrznych budynków. Zgodność z tymi wymaganiami podczas "normalnego użytkowania" budynku daje wysokie prawdopodobieństwo, że nie wystąpią żadne determinowane fizyką budowli szkody wywołane przez wilgoć ani zagrożenia dla zdrowia wynikające z rozwoju pleśni.

Certyfikat izolacji cieplnej zgodnie z niemieckim EnEV

W przypadku zmian w istniejących budynkach możliwe są dwie różne procedury weryfikacji, w zależności od zakresu działań: albo zgodnie z procedurą dla elementów budowlanych należy zachować obecnie wymagane współczynniki przenikania ciepła (U), albo należy udowodnić maksymalne roczne zapotrzebowanie na energię pierwotną dla całego budynku, zgodnie z procedurą bilansu.

Funkcje i parametry materiałów