Ház

Homlokzatot érő hő és nedvesség romboló hatásai elleni védelem

Hőhatások

A hőhatások közé sorolhatók a hi­deg, a meleg, a fagy, a nap sugárzása, valamint ezek összetett hatásai. A hőmérséklet változása miatt egyes fe­lületképző anyagokban, sőt magában a határoló teherhordó szerkezetben is belső feszültségek keletkeznek, ame­lyek gyakran okoznak károsodáso­kat.

A határoló felületek hőmérsékletét, és ebből adódóan a fellépő hatásokat az épületet burkoló és borító anya­gok színei is jelentősen befolyásolják (3.1. ábra).

Napsugárzás okozta hatások

A fényhatásokon túl az erős felmele­gedés és lehűlés felületi eróziós folya­matokat indíthat meg, amelyek fizi­kai lebomlás, porladás, valamint a színezett vakolatok és a festett felüle­tek színének megváltozásában nyilvá­nulhatnak meg.

Csapadékhatások

Ide tartoznak az eső, a hó, a csapó­eső, a havas lé, valamint a csapadék orkán erejű széllel párosuló hatásai.

Vízhatások

Ezek alatt elsősorban az épület bel­sejéből kifelé ható páradiffúziós víz­mozgásokat értjük, de ide sorolhatók a kívülről befelé igyekvő vizek, pl. a csőtörések, a talajnedvesség, talajvíz hatásai is.

Szélhatások

Az erősebb, akár viharos erejű szél nyomó hatása kevésbé veszélyes, mint az épület másik oldalán fellépő szívó hatás, amely képes a hőszige­telő réteget, a teljes vakolattal vagy burkolattal együtt valósággal „leszív­ni” az épületről.

Mechanikai sérülések

Az ember, az állatok, a növények és a járművek folyamatos mozgása által érintett felületek még a puha, súrló­dásszerű érintésekből adódóan is ko­moly károsodásokat szenvedhetnek. A homlokzatra például nagyon veszé­lyes a lombos fák szél okozta dörzshatása, amely teljesen átalakítja a fe­lület struktúráját, az egyéb, ütésszerű hatások pedig felületi sérüléseket okozhatnak.

Szennyező hatások

A vakolatok, valamint a felületi szí­nező anyagok nagyrészt negatív elek­tromos töltésűek, a levegőben lebegő por pedig többnyire pozitív töltésű. Ez azzal jár, hogy a vakolt felületek vonzzák és lekötik a port és a szennyeződéseket, ami miatt a felületek erősen elszíneződnek. Különösen jól megfigyelhető ez a kőporos és kapart vakolatoknál, ahol az érdes felületek szennyezettségét a pókok bábozódási fészkének hálós csomói még ki is hangsúlyozzák. Tanácsos ezeket a fe­lületeket semleges hatású vízsugárral évenként átmosni.

Az épületek határoló szerkezeteit érő kémiai hatások

Még manapság sem érzékeljük eléggé azt a veszélyt, amely egyre több épü­let rongálódását okozza, eleinte úgy, hogy észre sem vesszük, hogy valami elkezdődött.

A veszély kialakulásá­ban a következő tényezők játszanak közre:

  • a szennyezett levegő, a savas eső és a kibocsátott gázok vegyi illóanya­gai;
  • a tengerek környezetében a párás sós levegő is jelentős károkat okoz (ezt akkor is jó, ha tudjuk, ha nincs is tengerünk);
  • az anyagokban jelen lévő bomlékony részek kémiai reakciói az anyag kémiai rácsszerkezetének megbomlását okozhatják.

Hőmérsékletváltozás az épületek határoló felületein

3.1. ábra. Hőmérsékletváltozás az épületek határoló felületeinek különféle színei esetén (július hónapban vizsgálva) 1 fekete; 2 szür­ke, barna, zöld, mélyvörös; 3 világos; 4 fehér színek esetén 5 a külső léghőmérséklet.

A homlokzatokkal szemben támasztott követelmények

Az épületek határoló falainak külső és belső felületeivel szemben támasz­tott követelmények között – a külső megjelenésükön túl – a legfontosab­bak a következők:

  • megfelelő viselkedés a hőhatások­kal szemben (hő- és fagyállóság);
  • ellenálló képesség a csapadékhatá­sokkal szemben:
  • ellenállás a külső-belső vízmozgás­sal és a párahatásokkal szemben; szín- és fagy állóság; szennyező hatásokkal   szembeni minél nagyobb ellenállás;
  • tűzbiztonság (a tűz tovaterjedésé­nek késleltetése);
  • könnyű karban- és tisztántartható­ság;
  • tartósság (időtállóság);
  • gazdaságos megépíthetőség;
  • egyszerű kivitelezhetőség.

Homlokzatok épületfizikája

Az épületek homlokzati felületeinek épületfizikai vonatkozásai a hő- és nedvességvándorlás jelenségéhez kap­csolódnak.

A hő és nedvesség­vándorlás

A hő vándorlás a hőterjedés azon módja, amikor a hő egyik helyről a másikra hővezetés, hőátadás és hősu­gárzás, ül. ezek kombinációjaként megy végbe.

A hővezetés fogalomkörébe tartoz­nak a falszerkezetek belsejében leját­szódó mindazon jelenségek, amelyek hőmérsékletkülönbséggel, illetve a hő kiegyenlítődéssel kapcsolatosak.

A hőszigetelés fogalmán kívül ilye­nek:

  • a hőelnyelés;
  • a hő tehetetlenség;
  • a hő csillapítás és
  • a hő késleltetés.

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 hő védelmét tekintve a nap­sugárzás elleni védelmet jelenti. Ma­gyarország éghajlati viszonyai meg­követelik, hogy ne csak a téli, hanem a nyári időszakot is figyelembe ve­gyük az épületek hőtechnikai terve­zésekor. A határoló szerkezetek megfelelő kialakításával nyáron is kelle­mes hőérzetet megközelítő állapot ér­hető el. Ebben a határoló szerkezet konstrukcióján kívül nem elhanya­golható jelentőségű az épület hom­lokzatképzése (színe, érdessége), amely erősen befolyásolja a napsuga­rak visszaverődését, ül. elnyelését. Igen fontos szerepük van ezen kívül a különböző árnyékoló szerkezetek­nek is.

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 a határoló szerkezetek belső felületén -a kimondottan nedves üzemű helyisé­gek (fürdők, zuhanyozók 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 illesztéseket úgy kell kiképezni, hogy a szél ne préselhesse be az esőt.

Páraduffúzió

A páradiffúzió a határoló szerkezet külső és belső oldala mentén, a kü­lönböző hőmérsékletű levegő miatti páranyomás különbség következtében kialakuló lassú nedvességvándorlás. 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 légzésének (3.2.-3.4. ábra). Az építőanyagok a környező levegő­ből szorpció útján nedvességet vesz­nek fel abban az esetben, ha nedvességtartalmuk kisebb, mint a környező levegő nedvességtartalmának megfe­lelő egyensúlyi állapot.

Ellenkező esetben száradás megy végbe. Ha a nedvességtartalom éppen megfelel az egyensúlyi állapotnak, az építőanya­got légszáraz állapotúnak nevezik. Épületfizikai szempontból, vagyis a hő vándorlás és nedvességvándorlás kialakulásának tekintetében igen nagy különbséget jelent, hogy a hom­lokzatképzés építéstechnikailag a fal­szerkezet külső felületével szerves egészet alkot, vagy pedig attól – vé­konyabb-vastagabb légréssel – elvá­lasztva, külön héj szerkezetként ké­szül. Az utóbbi megoldás olyan hatá­sú, mintha a falszerkezet elé – a kü­lönböző meteorológiai hatásoktól (nap, szél, eső) védő – ernyőt helyez­nénk. A korszerű épületek homlok­zatképzésénél ez a védő (árnyékoló) szerepet betöltő kialakítás igen nagy fontosságú (3.5.-3.8. ábra).

Páradiffúzió a homlokzati falon

3.2. ábra. Páradiffúzió a homlokzati falon (lehetővé teszi a falak lélegzését úgy, hogy a csapóeső felületi nedvesítő hatása azt nem befolyásolja).

Burkolt kéthéjú falszerkezet

3.3. ábra. Burkolt kéthéjú falszerkezet (a beltéri páratartalom külső hőszigetelő réteg esetén a belső elszíneződést és párakicsa­pódást kiküszöböli, a falak lélegeznek 1 bur­kolat; 2 légrés; 3 hőszigetelés; 4 ragasztó habarcsréteg; 5 téglafal; 6 vasbeton koszorú; 7 vakolat; 8 páramozgás; 9 hő vándorlás; 10 csapóeső elvezetése; 11 sugárzás visszave­rése.

Egyhéjú fal

3.4. ábra. Egyhéjú fal a) légzáró (rossz) fe­lületi réteggel; b) légáteresztő konstrukció­ban; A: hőterjedés iránya; B: páradiffúzió iránya.

Ablak és légcsere

3.5. ábra. Ablak és légcsere; a) szellőzetlen, belső párakicsapódással; b) szellőztetés és lélegző, jó hőszigetelésű fal esetén az el­színeződés megakadályozható.

Korszerű hőszigetelésű ablak

3.6. ábra. Korszerű hőszigetelésű ablak hagyományos határoló falban a) falközben, kávával; b) falsíkban (párakicsapódást eredményez).

Korszerű hőszigetelő ablak

3.7. ábra. Korszerű hőszigetelő ablak kívül hőszigetelő réteggel burkolt falban elhelyezve a) kávával; b) falsíkban.

Fokozott hőszigeteléssel ellátott fal

3.8. ábra. Fokozott hőszigeteléssel ellátott fal és háromrétegű ablak kapcsolata hőtech­nikai szempontból kiváló a) egyesített ablak elhelyezése; b) kapcsolt gerébtokos ablak elhelyezése.

3.9 ábra. Épület határoló falára szerelt kli­matikus burkolati fal, nyáron jól hűti az épü­let falát. 1 légjárat; 2 burkolat; 3 váz; 4 hőszi­getelő réteg; 5 épületfal; 6 beszellőző rés; 7 kitorkolás; 8 árnyékfal (eresz); 9 kitorkoló tér; 10 nedvesített járdafelület; 11 biológiai árnyékoló;