• épületfizika
• hőáramlás
• nedvesség

Épületfizika, hő és nedvességvándorlás

Az épületek határoló szerkezeteinek külső és belső felületeivel szemben tá­masztott követelmények között – a külső megjelenésen túl – a legfontosabbak:

• ellenállás a hőmérséklet-ingadozás okozta hatásokkal szemben (hő- és fagy­állóság),
• ellenállás a csapadékhatásokkal szemben,
• ellenállás vagy éppen ellenkezőleg, áteresztő képesség a külső-belső víz­mozgással és a párahatásokkal szemben,
• színállóság,
• ellenállás a szennyező hatásokkal szemben,
• tűzbiztonság (a tűz tovaterjedésé­nek késleltetése),
• könnyű karbantarthatóság és tisztít­hatóság,
• tartósság (időtállóság),
• gazdaságosság,
• egyszerű kivitelezhetőség.

Épületeink megtervezésekor a fel­sorolásban említetteket mindenképpen szem előtt kell tartani, nem feledkezve meg emellett az energetikai szempontok­ról sem az épület teljes élettartama alatt.

Épületek épületfizikája

Az épületek határoló felületeinek épületfizikái problémái elsősorban a hő-és nedvességvándorlás jelenségéhez kapcsolódnak, igen jelentős azonban a meteorológiai tényezők, pl. a szél és a csa­padék hatása is (3.7-3.10 ábrák).

3.7 ábra. Kéthéjú határoló fal épületfizikai terhei, amikor a kültérrel kapcsolódó hő­szigetelés előnyös hatása meggátolja a beltéri párakicsapódást és elpenészedést 1 látszó burkolati fal; 2 szellőztető légrés; 3 hőszigetelés; 4 határoló főfal; 5 koszorú; 6 belső vakolat; 7 akadálytalan páravándorlás; 8 csökkentett hővándorlás; 9 visszavert napsugárzás; 10 csapóeső.

3.8 ábra. Határoló falakban mérhető réteghőmérséklet vonalai – télen, fű­tött helyiség esetén a) hagyományos fal-szerkezet/ablak kapcsolás esetén; b) kéthéjú hőszige­telt, burkolt falszer­kezet/ajtó kapcsolat esetén; c) hagyomá­nyos falszerkezet/ szekcionált hőszigeteletlen kapucsatla­kozás esetén.

3.9 ábra. Hagyományos falszerkezetbe épített korszerű hőszigetelő üvegezésű ablak helye a külső határoló falban a) falközépre helyezve – elfogadható minő­ség; b) falsíkba helyezve – rossz megoldás, mert az előzőnél hőhidasabb, és a párakon­denzáció hatására a falsarok átnedvesedik, penészes lesz.

3.10 ábra. A 3.9 ábrán látható határoló fal fokozott hővédelem esetén (mindkét meg­oldás kiváló minőségű) a) kávás; b) falsíkba elhelyezett ablakkal.

Hő- és nedvességvándorlás

A hővándorlás a hőterjedés azon módja, amikor a hő egyik helyről a má­sikra hővezetés, hőátadás és hősugárzás formájában, illetve ezek kombinációja­ként jut el. A hővezetés fogalomkörébe tartoznak a szerkezetek belsejében leját­szódó mindazon jelenségek, amelyek hőmérséklet-különbséggel, illetve hő kiegyenlítődéssel kapcsolatosak.

A hőszi­getelés fogalmán kívül ide tartozik:

• a hőelnyelés,
• a hőtehetetlenség,
• a hőcsillapítás és
• a hőkésleltetés.

Az utóbbiak télen a fűtés egyenlőtlen­ségeit, valamint a rövid ideig tartó csúcs hidegek hatását, nyáron pedig a napsu­gárzás okozta túlmelegedést csökkentik. A határoló szerkezetek és a levegő között hőátadás jön létre, ami erősen függ a levegő mozgási sebességétől. A szél­nek kitett felületeken télen erősebb a lehűlés, mint a szélvédett részeken.

A hősugárzás elleni védekezés az épü­letek hővédelmét tekintve a napsugárzás elleni védekezést jelenti. Magyarország éghajlati viszonyai megkövetelik, hogy az épületek hőtechnikai tervezésekor ne csak a téli, hanem a nyári időszakot is figyelembe vegyük. Megfelelő határoló szerkezetek kialakításával nyáron is kellemes hőérzetet közelítő állapot érhető el, amiben a határoló szerkezet konstrukcióján kívül nem elhanyagolható jelentőségű az épület külső felületkép­zése (színe, érdessége), amely erősen befolyásolja a napsugarak visszaverődését, illetve elnyelését. Igen fontos szerepük van ezenkívül a különböző árnyékoló szerkezeteknek is (3.11-3.14 ábrák).

3.11 ábra. Hagyományos határoló falazat vizsgálata réteghőmérséklet vonatko­zásában a) téglafal sarokkiképzés; b) felületi, ill. réteg­hőmérséklet-átlag, télen; c) vizsgált falsza­kasz, ahol F1 jóval kisebb az F2 szakaszok együttes összegénél, emiatt a lehűlés intenzívebb és a párakicsapódás a falsarokban elkerülhetetlen.

3.12 ábra. Hagyományos határoló fal lizéna-szerű sarokkialakítása növeli a külső lehűlő felületet a) téglafal sarokkiképzés; b) felületi, ill. réteg­hőmérséklet-átlag, télen; c) vizsgált falsza­kasz, ahol F1 jóval kisebb az F2 szakaszok együttes összegénél, emiatt a lehűlés inten­zívebb és a párakicsapódás a falsarokban elkerülhetetlen.

3.13 ábra. Lesarkítással csatlakozó fal­sarok csökkenti a külső lehűlő felületet, ezért előnyösebb (üreges tégla esetén elfogadható lehet).

3.14 ábra. Ívelt falsarok hőtechnikai szempontból a legideálisabb megoldás, ahol az F1 értéke az F2-höz arányban sokkal közelebb van, mert a külső lehűlő felületet viszonylag hosszú belső felmelegedő felület ellensúlyozza a) alaprajz; b) felületi, illetve réteghőmér­séklet, télen; c) a vizsgált falsarok.

A nedvességvándorlás a határoló szerkezetekben nedvességvezetés, lassú szétterjedés (páradiffúzió) és elnyelés (szorpció), valamint e jelenségek tár­sulásával jön létre. A nedvességvezetés folyékony hal­mazállapotú nedvességvándorlás, amely akkor lép fel, ha a szerkezet közvetlenül érintkezik vízzel. Előfordulhat talajvíz, csapóeső, páralecsapódás vagy beázás következtében. A talajvíz és beázás ellen megfelelő szigeteléssel kell védekezni, a páralecsapódás pedig a határoló szerkezetek belső felületén – a kimon­dottan nedves üzemű helyiségek (fürdők, zuhanyzók stb.) kivételével – megfelelő hőtechnikai méretezéssel kerülhető el.

A csapóeső a függőleges felületekre nézve aránylag rövid ideig tartó terhe­lést jelent, a víz általában nem szívódik be mélyen, az eső után a nedvesség ugyanazon az úton távozik a falból, ahogyan bejutott, ezért függőleges falakon általában a közönséges vakolat is elegendő védelmet jelent. Erősen nedv­szívó anyagokban azonban nagy károk keletkezhetnek, ezért ilyeneket hom­lokzatképzésekhez nem szabad használni. A hézagokat és az illeszkedéseket úgy kell kiképezni, hogy a szél ne préselhesse be az esőt. Látszó hézagok esetén a burkolati réteget úgy kell kialakítani, hogy az esetlegesen bejutó csapadék vize tökéletesen kivezethető legyen, mielőtt károsodást, roncsolást okozhat­na (3.15 ábra).

3.15 ábra. Hagyományos falazatú épület utólagos padlástéri hőszigeteléssel a) vizsgált csomóponti részlet; b) csomó­pont réteghőmérséklete. A koszorú külső hővédelmének hiányában a belső felső sarokban a párakicsapódás elkerülhetetlen.

A páradiffúzió a határoló szerkezet külső és belső oldalai között, a különböző hőmérsékletű levegőben lévő különböző páratartalom miatt páranyomás-különbség alakul ki, ez okozza a lassú nedvesség­vándorlást. Fűtési idényben a fűtött helyiségek levegőjének páranyomása mindig nagyobb, mint a külső levegőé, így belülről kifelé irányuló páradiffúzió jön létre. Köznapi nyelven ezt nevezik a falak lélegzésének. Újabban úgy is értelmezik a lélegzést, hogy kevésbé páradús időszakokban a fal visszaadja a helyiségnek a nedvességet.

Az építőanyagok a környező levegő­ből páraelnyelés (szorpció) útján ned­vességet vesznek fel abban az esetben, ha nedvességtartalmuk kisebb, mint a környező levegő nedvességtartalma. Ellenkező esetben száradás megy végbe. Ha a nedvességtartalom éppen megfelel az egyensúlyi állapotnak, az építőanyagot légszáraz állapotúnak nevezik. Épületfi­zikai szempontból, vagyis a hővándorlás és nedvességvándorlás kialakulásának tekintetében igen fontos az épület hatá­roló szerkezete.

Ennek rétegei építés­technikai szempontból a szerkezet külső felületével vagy szerves egészet alkotnak, vagy pedig attól – vékonyabb-vastagabb légréssel – elválasztottak, azaz külön héj szerkezetként (vagy rétegelemként) készülnek. Az utóbbi megoldás olyan hatású, mintha a falszerkezet elé a kü­lönböző meteorológiai hatásoktól (Nap, szél, eső) védőernyőt helyeznénk. Kor­szerű és igényes épületek homlokzat­képzésénél ez a védő (árnyékoló) szerepet betöltő kialakítás igen nagy fontosságú (3.16-3.18 ábrák).

3.16 ábra. Tetőfödém ki szellőztetése kéthé­jú és rétegfelépítéssel, alsó csomóponti részlet; „A” szellőzőjárat.

3.17 ábra. Tetőfödém kettős szellőzőré­teggel „A” tetőhéjazat intenzív huzatos szellőztetése, „B” födémszerkezet pára­mentesítő, szárító szellőztetése, fékezett légmozgással.

3.18 ábra. Tetőfödém szellőztetett műkö­dését erősen befolyásolják, fokozzák a meteorológiai terhek, illetve igénybevételek.

Tetőknél a megfelelő rétegek és az azok közötti szabad légrés – ugyanúgy, mint a falaknál – héj szerkezetként működnek.

Homlokzati falak

A falszerkezet külső felületével szer­ves egészet alkotó homlokzatképzések a hővándorlás jelenségét annyiban befolyásolják, hogy különböző színük, érdességük, illetve simaságuk miatt a napsugarakat különböző mértékben verik vissza, nyelik el, esetleg bocsátják át, emiatt különböző mértékben melegednek fel. Ez a hőmérséklet-változás a fal különböző rétegeiben is változó. Gyakran fordul elő, hogy emiatt a fal meggörbül, repedéssel válik el a födém­től. Ettől eltekintve azonban a falszerkezet hőtechnikai viselkedése csak kis mértékben változik meg (az alkalmazott rétegek hőtechnikai jellemzőitől és vastagsá­guktól függően).

A nedvességvándorlás szempontjából döntő fontosságú a falszerkezet külső felületének kialakítása. Alapvetően ezen múlik, hogy a falszerkezet kellően védett lesz-e a külső csapadékhatásoktól (csapóesőtől). A külső csapadék elleni védelem elsősorban az illesztések és a hé­zagok megfelelő kialakítását jelenti, páradiffúzió szempontjából pedig akkor megfelelő, ha a határoló szerkezet belsejében nem csapódik le nedvesség. A hézagok nemcsak gyártási és elhe­lyezési okból szükségesek, hanem az elkerülhetetlen hőmozgások is a hé­zagokban egyenlítődnek ki.

A vízgőz nyomása a határoló szerkezet belsejében a kisebb nyomású ol­dalról (általában kívülről) a nagyobb nyomású oldal felé (általában befelé) fokozatosan nő. Előfordulhat olyan eset, hogy eközben kialakul az adott hőmér­séklethez tartozó telítési nyomás, ilyenkor a szerkezet belsejében apára lecsapódik. Ez a lecsapódás az ún. páragátnál történik, ha nincs gát, nincs lecsapódás. Különösen veszélyesek ebből a szem­pontból az olyan többrétegű szerkezetek, amelyeknek külső oldalán a belsőhöz képest nagy páradiffúziós ellenállású réteg van, mert ebben a rétegben a pá­ranyomás erősen megváltozik (nagy páranyomás-különbséget tart fenn), ugyanakkor a hőmérséklet és az ehhez tartozó telítési nyomás alig különbözik a réteg két oldalán.

A páralecsapódás nagy károkat okoz­hat a falszerkezetekben. A homlokzati rétegek alatti lecsapódás kifagyást, repedezést, leválást okozhat, amit feltétlenül meg kell akadályozni. A lassú nedvességvándorlás miatt ezek a káros jelenségek esetleg csak több év múlva válnak lát­hatóvá, ezért különösen fontos a megfe­lelő minőségű munka. A falszerkezetek helyes kialakításának egyik alapelve, hogy a kívülről befelé haladó vízmozgás következtében a falba jutó nedvesség, valamint a belülről kifelé vándorló pára a falon keresztül kifelé haladjon és elpárologjon, azaz a külső falbevonat vagy burkolat páraát­eresztő legyen.

Hagyományos egyrétegű, viszonylag nagy vastagságú falak esetén a páradif­fúzió azért nem probléma, mert a pára a falban lecsapódás nélkül szétterjedhet, és maga a faltömeg – a nagyobb belma­gasság és a nagyobb helyiségméretek miatt – képes addig tárolni a párát, amíg a megváltozott páraviszonyok következ­tében a nedvesség távozhat (3.19 ábra).

3.19 ábra. Egyhéjú határoló falszerkeze­tet érő meteorológiai (eső, fagy, szél, hősugárzás stb.) terhek a) falazott/vakolt téglafal; b) kő/téglafal; c) nyers téglafal; d) kettőzött falszerkezet (részint kéthéjú) átszellőztetett nyílásokkal.

Nagy páradiffúziós ellenállású homlok­zatburkolatokat (kő, kerámia, műanyag stb.) vagy párazáró burkolórétegeket (üveg, fém stb.) feltétlenül ki kell szel­lőztetni. A kiszellőztetésnek köszönhe­tően a páranyomás-különbség a burkolat két oldala közt erőteljesen csökken (a burkolat mögött a külső páranyomásnál csak valamivel nagyobb páranyomás alakul ki), és a burkolat mögötti nedvesség lecsapódás veszélye gyakorlatilag megszűnik. Egy másik módszer szerint növelni kell a belső oldal párafékező képességét, a külső oldali párafékeződés arányában. Ez azonban gondos tervezői megfontolást igénylő megoldás, ezért kevésbé javasolt.

Épületek homlokzati falának érzékeny­sége a meteorológiai terheken túl a fel­csapódó eső (hólé stb.), mely ellen különösen kell védekezni.

Kéthéjú falak

A falszerkezet külső felületétől lég­réssel elválasztott homlokzatképzések, illetve burkolatok mind a hővándorlás, mind a nedvességvándorlás szempontjá­ból előnyösek a falszerkezet hőtechnikai tulajdonságainak szempontjából. A légréssel elválasztott homlokzat­felület megvédi a falszerkezetet a napsu­gárzástól, ezáltal erősen csökkenti a nyári hőterhelést, és ennek köszönhetően a falszerkezet hőcsillapítása jobb lehet, mint egy hagyományos, egyrétegű falé. Az árnyékolt homlokzatok télen is kedve­zőek a falszerkezetre nézve, mert csök­kentik a szél hűtő hatását. A hőtechnikai méretezésnél a jelenség a külső hőátadási tényező számértékének csökkenésében jelentkezik.

További előny, hogy miután az árnyé­kolás a csapóesőtől is megvédi a falszer­kezetet, így a szárazabb külső felület miatt a hőtechnikai jellemzők is kedve­zőbbek, ami a hőátbocsátási tényező (k) értékének 2- 5 %-os javulását jelenti. A nedvességvándorlás szempontjából a légréssel elválasztott homlokzatképzés azért előnyös, mert a fal külső felületét nem kell az eső ellen külön védeni, vagy vízzáró bevonattal ellátni. A páradiffuzió igen kedvező körülmények közt megy végbe, mert a fal a légrésen keresztül szabadon lélegzik a külső légtér felé.

A légréteg szélessége gyakorlatilag a burkolati fal szélességének 50-90%-ával legyen azonos, vastagsága (v) pedig legalább 2-3 cm legyen (egy- és két­szintes épületeknél). A légrés vastagsági méretének, valamint egybefüggő magas­sági méretének növekedése fokozott szellőzést tesz lehetővé. Gyakorlatilag tökéletes megoldást jelent, ha a szel­lőzőlevegőt pincéből vagy biológiailag hűtött tér felől, például az épületet körülvevő, zöld bokrokkal árnyékolt tér­ből biztosítjuk. Érdemes tudni, hogy a napsugárzás több mint 2/3 részét a növények kötik le, így a hűvös levegő utánpótlása a legnagyobb nyári meleg­ben is megoldható. Tájékoztató adatkén jegyezzük meg, hogy 10 m² burkolati falhoz 1,5-2 m² biológiailag tömör árnyékot adó növényzet szükséges.

A légrések beszellőzési keresztmet­szete akkor megfelelő, ha az sávszerű, ellenállásmentes, és a szellőző kereszt­metszettel közel azonos. Pontonkénti és sávszerű, tehát szűkített beszellőzés esetén a légrés mérete homlokzati vetü­leti méterenként legalább 50 cm² legyen (3.20 ábra).

3.20 ábra. Kéthéjú homlokzati fal részlete 1 téglaburkolat; 2 beszellőző nyílás; 3 ki­szellőző nyílás; 4 légrés; 5 főfal; 6 ablak­könyöklő; 7 vízorr; 8 ablak; 9 lábazat; 10 vízszigetelés.

A szellőztetés intenzitásának növelé­se a nedvességvándorlás, illetve a felület szárazon tartásának szempontjából min­denképpen kedvező, hiszen a szellőztetés megakadályozza a belülről kifelé terjedő pára lecsapódását a burkolat belső oldalán. Bizonyos mértékű légmozgás nélkül viszont a pára a burkolat hideg felületén napi gyakorisággal lecsapódik. A hővándorlás szempontjából azonban nem ilyen egyértelmű a helyzet, mert az erős légmozgás télen túlságosan sok hőt szállít magával a falfelületről, nyá­ron pedig – bizonyos esetekben – feleslegesen juttat hőt a homlokzat mögé, ha nincs meg a biológiai (hűtött) levegő ­utánpótlás.

Tetőszerkezetek rétegződése

A hagyományos technikával készült tetőterek utólagos beépítése műszakilag többnyire lehetséges, azonban az épület­fizikái kérdéseket és a hőtechnikai köve­telményeket alaposan át kell gondolni, mert itt már akadhatnak különleges feladatok.

A magastetők alatti belső tér optimá­lis kihasználását a tető térbeli kialakítása és hajlásszöge általában biztosítja. A megfelelő szerkezeti felépítés, a réteg­rend kialakítása azonban – a már emlí­tett épületfizikai kérdések miatt-sokkal bonyolultabb, mint a falak esetén. Épületfizikai szempontból a magas­tetők rétegfelépítése a többrétű tetőzet szellőztetett légréssel való megépítése esetén megfelelő.

A tetők rétegrendjének olyan kiala­kításúnak kell lennie, hogy elviselje a közép-európai klimatikus viszonyok mellett gyakran előforduló, folyamatosan áztató szemerkélő esőt, a hirtelen nagy mennyiségű csapadékot okozó záport, zivatart, csapóesőt, a mechanikus hatá­sokkal is járó jégesőt, a tetőfelületeken gyorsan megfagyó ónos esőt, vízvisszatorlódást, a tetőszerkezetekre terheket is jelentő hóesést, majd a hó megolvadásával és megfagyásával együtt járó áztató- és feszítőhatásokat. A jól kialakított fedés nem, vagy csak igen kis mértékben en­gedheti át a csapadékot.

A védelem megkívánt mértékétől füg­gően a tetőfedés lehet vízhatlan és vízzáró. A vízhatlan fedésekhez (lapos- és ma­gastetőkön egyaránt) általában ragasz­tott vagy hézagtömített fedési módot alkalmaznak. Mind a tekercsből ragasz­tott, mind az elemes változatok esetén ügyelni kell arra, hogy a rögzítésük és a ragasztás a nyári hőségben is megtartsa a meredek tetőfelületen a fedést. Vízhatlan tető speciális kapcsolatokkal kialakított fémlemez fedéssel is készíthető, ebben az esetben azonban a lehűlt lemez belső oldalán fokozottabban kicsapódó pára problémát okozhat. Emiatt a fémlemez aljzatául szolgáló deszkázatot is szel­lőztetni kell.

A magastetők fedése általában víz­záró fedés. A vízzáró fedés ellentétes síkján csak annyi nedvesség jelenhet meg, amennyi természetes módon, pá­rolgással maradéktalanul eltávozhat, és ideiglenes jelenléte nem káros sem az épületszerkezetekre, sem pedig az épületet használók számára. Vízzáró fedések alatt a tetőt emiatt feltétlenül szellőztetni kell (3.21-3.22 ábrák) a bizton­sági alátétszigetelés készítése mellett.

3.21 ábra. Tetőszellőztetés alsó (sávos) ereszalj bevezetéssel és felső gerinc közeli (pontbeli) szellőzőrendszerben a) nézet; b) egyrétegű szellőzővel; c) két­rétegű szellőzővel.

3.22 ábra. Tetőszellőztetés alsó-felső pont­bani ki- és bevezető rendszerben a) nézet; b) egyrétegű szellőzővel; c) két­rétegű szellőzővel.

A tetőzet szellőztetésének általános szabályai:

• az eresz menti levegő bevezető sza­bad nyílás keresztmetszete legyen leg­alább a szellőztetni kívánt tetőfelület 0,2%-a vagy legalább 200 cm2/m;
• a gerinc és az élgerinc menti szel­lőzőnyílások szabad keresztmetszete legyen legalább a levegő bevezető nyílások szabad keresztmetszetének 1/4-e, tehát kevesebb, mint a beszellőző nyílásoké;
• a héjalás és az alátétfólia, valamint az alátétfólia és hőszigetelés közötti légjárat keresztmetszete legyen legalább 200-200 cm2, a légrést biztosító ellenlé­cek magasságát célszerű minél nagyobb­ra, akár 5-7 cm-re is növelni.

A hidegtető olyan kéthéjú tetőszerke­zet, amelyben a belső oldali hőszigetelt héjat a külső oldali, azaz a csapadékvíz­től védő héjtól átszellőztetett légréteg vagy légtér választja el. A melegtető a belső és a külső teret egymástól elválasztó egy, esetleg több rétegből álló, légrés nélküli egyhéjú szerkezet. A magastetők – akár üres, akár beépí­tett padlástérnek – gyakorlatilag mind hidegtetők, fedésük általában vízzáró fedés.

Kialakításukkor ügyelni kell a következőkre:

• a tető hajlásszöge olyan legyen, hogy a csapadék ne sokat időzzön a fedés felületén, hanem gyorsan lefusson róla;
• a fedés anyagának és kialakításá­nak, elemeinek olyannak kell lenniük, hogy felületén a csapadék akadálymen­tesen lefusson, és a szélnyomás minél kevésbé nyomja át a csapadékot az elemek hézagain;
• a fedés és kiegészítő szerkezeteinek kapcsolata (bádogos munkák, hófogók, tetőablakok, kémények, antennacsatla­kozások stb.) megfelelően szilárd legyen;
• a tetősíkon lefutó csapadék össze­gyűjtése és elvezetése akadálymentes, és az elvezetés hossza minél rövidebb legyen (3.23-3.25 ábrák).

3.23 ábra. Hagyományos tetőszerkezet biztonsági alátétfólia nélkül, átszel­lőztetett padlással, alsó be- és felső kiszellőzéssel a) részlet; b) metszet; 1 padlástér; 2 beszel­lőző nyílás; 3 kiszellőző.

3.24 ábra. Hagyományos átszellőztetett, ellenléc nélkül, tetőszerkezet szaruzatra keresztfeszített alátétfóliával, szellő­zősáv kialakítással a) részlet; b) metszet; 1 szellőztetett légrés; 2 padlástér; 3 alsó beszellőző nyílás; 4 kiszellőzés (ritkán alkalmazott, előnytelen megoldás).

3.25 ábra. Hagyományos tetőszerkezet, légrés képző ellenléccel kiemelt alátét­fóliás, kettős légjáratú szellőztetéssel; a) részlet; b) metszet; 1 szellőztető légrés; 2 padlástér; 3 alsó beszellőzés; 4 felső kiszellőző (ideális megoldás).

Hőszigetelések és tetőzet kapcsolata

Nem szorul bővebb magyarázatra, hogy a magastetők napsugárzással, szél­lel, esővel és hóval közvetlenül érint­kező fedése önmagában nem alkalmas arra, hogy a padlásteret megóvja a túlmelegedéstől és a teljes, már károsodásokat okozó lehűléstől. Ez különösen akkor érthető, ha figyelembe vesszük a szél által is csökkentett téli mínusz 15-20 °C-os, és a napsugárzás okozta nyári 50-60 °C-os hőmérséklet közti különbséget.

Eb­ből a lehetséges hőmérsékletkülönb­ségből a következők adódnak:

• A fedés anyagát mindig úgy kell megválasztani, hogy a hőmérséklet­különbséget károsodás nélkül képes legyen elviselni.
• A fedési elemeknek egymással és a ki­egészítő szerkezetekkel úgy kell kapcso­lódniuk, hogy a hőmérsékletkülönbség által okozott mozgásokat képesek legye­nek beázás és rongálódás nélkül elviselni.
• A felmelegedésre érzékenyebb fe­dési anyagok felületi védelméről fény­visszaverő anyagok alkalmazásával kell gondoskodni.

Amennyiben a fedési anyag sötét színű, illetve erősen felmelegedhet, min­den esetben gondoskodni kell a padlástér vagy a fedés alatti légréteg hatékony szellőztetéséről.

• Ha hasznosítani kívánjuk a padlás­teret, beépítve állandó emberi tartózko­dásra alkalmas helyiségekkel, akkor azt a már említett hőmérséklet-változások ellen meg kell védeni, azaz hőszigetelő rétegeket kell a fedés alá beépíteni.
• A hőszigetelő rétegek önmagukban nem elegendőek, ezért nyári és téli viszo­nyokra egyaránt hasznos a fedés és a hő­szigetelés közötti szellőzés. A második, alsó rétegszellőzés a faanyag befülledé­sének megakadályozását szolgálja.
• A belső tér védelmében a hőszigete­lés rétegfelépítését és csomóponti kiala­kítását úgy kell megválasztanunk, hogy a fedés belső oldalán megjelenő csapa­dékot, kicsapódott párát megfelelően elvezesse, elpárologtatását elősegítse; megakadályozza, hogy a belső térben keletkezett pára a szerkezetekhez jusson; a hőszigetelés kialakítása hőhídmentes legyen.

-A tetőterek hőszigetelésekor mindig vegyük figyelembe, hogy az egyébként jól kialakított hőszigetelt fedés hatása lényegesen romlik, ha nem fordítunk fokozott figyelmet a határoló szerkezet lég­zárására és alsó párazárására (3.26 ábra).

3.26 ábra. Tetőzet rétegeinek elemei és az azokat érő hatások A tetőt érő sugárzás; B tetőről és szer­kezetből visszaverődő sugárzás; C belülről érkező fűtési hő, pára és nedvesség; D pára és hővisszaverődés (kiszellőztetéssel vagy lélegző burkolattal, tükröző fóliával); 1 fedés; 2 tetőléc; 3 ellenléc; 4 biztonsági alátétfólia (előnyös tükröző felülettel); 5 szaruzat közötti hőszigetelés; 6 szaruzat; 7 keresztheveder; 8 szaruzat alatti folya­matos hőszigetelés; 9 párazáró (esetleg tükröző) réteg (fólia); 10 heveder (léc); 11 alsó burkolati réteg; 12 talpszelemen; 13 épület fogadó falszerkezete.

Ha a felsorolt fedési és hőszigetelési szabályokat szem előtt tartjuk, azzal nemcsak a padlástér, illetve beépített tetőtér védettségét, megfelelő minőségét biztosítjuk, hanem jelentősen növeljük a fedélszerkezet és a fedés élettartamát is. A legtöbb itt kiemelt szempontra a cikksorozat további részeiben részleteseb­ben visszatérünk, itt most csak két olyan problémát vetünk fel, amelyről a magas­tetők építése során legtöbbször elfeled­keznek (3.27 ábra).

A magastetők kialakításakor a szaru­állások között gyakran úgy helyezik el a hőszigetelő táblákat, hogy a szarufa lényegében „hőhíddá” válik. E hőhidak következtében a tetőtérben a szaruállások alatti falfelületek, borítások elszíneződ­nek. Mivel a fájóbban vezeti a hőt, mint a hőszigetelő anyagok, az említett problé­ma úgy küszöbölhető ki, hogy az alkalma­zott hőszigetelő anyaggal körülvesszük a szarufákat is, és ezzel csökkentjük a szarufa lehűlő felületét. Ezzel ugyan­akkor azt is elérjük, hogy nyári melegben csökken a szarufák felmelegedése, így élettartamuk is nagyobb lesz (3.28 ábra).

3.27 ábra. Egyrétegű hőszigeteléssel készülő tetőfödém a) normál kivitel; b) szarufa melletti hőszigetelés-vastagítással; 1 hőszigetelés; 2 szarufa; 3 szellőztető légrés (ék); 4 tetőlécezés.

3.28 ábra. Épület „keresztmetszeti” forma alatti rétegezési változatok a) metszet (a szél hatásainak irányával); b) szerelt (sokak által alkalmazott ROSSZ megoldás); c) szerelt: légjáratokkal, porhó és pára ellen védett szigetelővel, kettőzött irányú hőszigetelővel; d) vasbeton hordozó szerkezetre ültetett fedélszék, hőtechnikai igényeket kielégítő hőszigeteléssel (igen kedvező megoldás).

A magastetők helyes kialakításában nagy jelentősége van a szellőzésnek, ezért lényegesen többet kell foglalkoz­nunk a magastetők megfelelő szellőzési rendszerének kialakításával, mert a tető­tér-beépítések során számos olyan hiba fordul elő, amely a nem megfelelő szel­lőzésre vezethető vissza.

Ha üres padlásterű magastetőt építünk, akkor a padlástér szellőzését úgy kell megoldanunk, hogy a levegő az eresznél áramolj ék be, és a felmelegedett levegő a gerinc közelében távozzék el. Ezért a hagyományos cserépfedésű tetők gerin­cére nem habarcsba, hanem szárazon rakják fel a kúpcserepeket, így a kiala­kuló hézagokon a levegő eltávozhat. Az eresznél méterenként legalább 200 cm2 keresztmetszetű, madárhálóval védett szellőzőnyílást kell képezni, ahol a pad­lástér levegője pótlódik. Ha ezek kiala­kításának valamilyen akadálya van, akkor az oromfalak vagy tűzfalak legmagasabb pontján szellőzőnyílásokon vagy külön tetőfelépítményen át kell a tetőteret vagy kispadlást szellőztetni (3.29-3.38 ábrák).

3.29 ábra. Tetőfödém szaruzat közötti hőszigeteléssel és feszített alátétfóliás szellőzőrétegekkel a) részlet; b) metszet; 1 héjazati hűtőlégjárat; 2 szerkezeti szárító szellőzőrés; 3 beszellőzés; 4 kiszellőzés.

3.30 ábra. Tetőfödém szaruzat közötti hőszigeteléssel és deszkaterítéssel gyámolított átszögezett alátétfóliával a) részlet; b) metszet; 1 héjazati légjárat; 2 szerkezeti szellőzőrés; 3 beszellőzés; 4 kiszellőzés.

3.31 ábra. Tetőfödém szaruzat alatti hőszigeteléssel és feszített alátétfóliás szellőzőrétegekkel a) részlet; b) metszet; 1 héjazati légjárat; 2 szerkezeti szellőzőrés; 3 beszellőzés; 4 kiszellőzés.

3.32 ábra. Tetőfödém szaruzat alatti hőszigeteléssel és deszkaterítékkel gyámolított, felső ponton rögzített alátétfóliával a) részlet; b) metszet; 1 héjazati légjárat; 2 szerkezeti szellőzőrés; 3 beszellőzés; 4 kiszellőzés (igen kis tetőlejtésnél ajánlott).

3.33 ábra. Tetőfödém szaruzat feletti hőszigeteléssel, átszellőztetett héjazati légréssel a) részlet; b) metszet; 1 légjárat; 2 beszellőző; 3 felső kiszellőző nyílás vagy rés.

3.34 ábra. Tetőfödém szaruzat feletti – alulról látszó burkolatra helyezett – hőszigeteléssel a) részlet; b) metszet; 1 légjárat; 2 beszellőző; 3 fölső kiszellőző.

3.35 ábra. Tetőfödém rejtett csatornás eresszel, tetősík feletti, jól megoldott szellőztető légjárat indítással; A héjazati; B szerkezeti átszellőztető.

3.36 ábra. Tetőfödém ereszalj kialakítása tetősík feletti és alatti légjárat-indítással; A héjazati, B szerkezeti átszellőztető (vigyá­zat, a fólián vízzsák képződhet!).

3.37 ábra. Tetőfödém szabad szellőző keresztmetszete; 1 héjazat alsó sík(tól); 2 hőszigetelés felső síkja(ig); 3 alsó látszó „szendvics” vagy burkolati felület; V = az MSZ szerinti szá­mítással méretezett födém-keresztmetszet (elvi ábra).

3.38 ábra. Tetőfödém szellőző légjáratai, melyek megelőzik a konstrukció „túlhevülését” és biztosítják az összes szerkezet mindenkori légszáraz állapotát és páramentesítését a) taréjkiszellőzés kúpcseréppel; b) légjára­tok kétirányú működtetési lehetőségeinek biztosítása.

A korszerű tetőfedő rendszereknek már vannak speciális, szellőzőnyílásokkal ellátott elemei is. Hibás azonban az az el­képzelés, hogy a szellőzőelemeket egyen­letesen kell elosztani a tetőfelületen. A helyes megoldás, ha a levegő-utánpótlás elsősorban az eresz alatt vagy legfeljebb az eresz felett, a másodiktól a negyedik sorban elhelyezett szellőzőcserepeken vagy más nyílásokon érkezik, és kizárólag a gerinc közelében elhelyezett szellőző­kön vagy szellőzőcserepeken át távozik, amelyeket a tetőfelület nagyságától füg­gően egy vagy két sorban, a szarufakö­zökben helyeznek el.

Ettől eltérő más megoldás esetén előny­telen légörvények alakulnak ki, kisebb lesz a beáramló és kiáramló levegő közötti hőmérséklet-különbség, és ez jelentő­sen csökkenti a szellőzés hatásosságát. Ügyelni kell arra is, hogy a tetőszerkezet hajlásszöge mindig olyan legyen, hogy a felfelé áramlás akadálytalan legyen. Ha erre nincs mód, akkor a levegő beve­zetésére és kivezetésére kialakított nyílások méreteit, valamint az ellenlécek magasságát növelni kell.

3.39 ábra. Üres padlástér átszellőztetett légtérrel; időtállóvá teszi a tetőzet szerkezetét, és a zárófödém jól méretezett felső hőszigetelése ki­egyensúlyozott belső pára- és hőmérsékletviszonyokat biztosít.

Az épületeknél alkalmazott nagy üvegfelület több jelentős gazdasági és műszaki kérdést vet fel, ill. kötelez a megoldásokra. Kapcsolt télikertnél természetes, hogy hatékony és gazdaságos. Nagy üvegfelületnél viszont az üvegezés növelt réteg­száma, azok rétegének hőszigetelést javító gáztöltése növeli a hőtechnikai keresztmetszetet. Ugyanakkor jó a nagy árnyékvető a nyári hónapokban.