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.
- Hogyan válasszunk homlokzati hőszigetelést
- Homlokzati szigetelés
- Szerelt homlokzatok: műpala, hátsó szellőzésű polisztirol hőszigetelés
Ezek a cikkek is érdekelhetnek:
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.
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 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).
3.2. ábra. Páradiffúzió a homlokzati falon (lehetővé teszi a falak lélegzését úgy, hogy a csapóeső felületi nedvesítő hatása azt nem befolyásolja).
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.
3.4. ábra. Egyhéjú fal a) légzáró (rossz) felületi réteggel; b) légáteresztő konstrukcióban; A: hőterjedés iránya; B: páradiffúzió iránya.
3.5. ábra. Ablak és légcsere; a) szellőzetlen, belső párakicsapódással; b) szellőztetés és lélegző, jó hőszigetelésű fal esetén az elszíneződés megakadályozható.
3.6. ábra. Korszerű hőszigetelésű ablak hagyományos határoló falban a) falközben, kávával; b) falsíkban (párakicsapódást eredményez).
3.7. ábra. Korszerű hőszigetelő ablak kívül hőszigetelő réteggel burkolt falban elhelyezve a) kávával; b) falsíkban.
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;