Hőszigetelés - 173. oldal

A zöldtetőkhöz biológiai szempontok alapján minden, földtömeg fogadására alkalmas tetőt számításba vehetünk, gyakorlati szempontból megfelelnek a következők:

• lejtésmentes tető (a legjobb);
• lapostető, enyhe lejtéssel;
• magastető max. 15° lejtéssel.

A lejtésmentes és lejtéskiképzett tetők szerkezetüknél fogva azonos rétegrendet képviselnek.

A zöldtetőkről általában

A zöldtető jelentősége, léte, szükséges­sége, látványértéke és a vele elért hatás más a városi környezetben élők és más a természetben dolgozó emberek számára.

Már maga a nagyfokú szerkezetvéde­lem is a zöldtetők mellett szól: a tetőre telepített ökológiai védőréteg megóvja a szigetelést a mechanikai hatások és a szél szívóhatásától. Véd a napsugár­zás felmelegítő és öregítő hatása ellen, valamint a közvetlen jég- és fagykároktól. A kiegyenlítettebb klíma következtében jelentősen csökken a szerkezet hőmozgása.

Gazdaságossági szempontok is be­folyásolják a zöldtető melletti döntést, mert a magasabb beruházási költségek rövid időn belül megtérülnek. A növény­zettel való betelepítéssel felértékelődik a környék és az ingatlan. A szerkezet­es szigetelésvédelem csökkenti a kar­bantartás költségeit, meghosszabbodik az épület és a csapadékvíz elleni szigetelés élettartama. A kiegyenlítettebb klíma biztosításával csökken az energiafel­használás. A tetők esztétikai értéke megnövek­szik. A tetőkön, teraszokon, homlokza­tokon megjelenő zöldfelületek javítják a városképet. Közismert a pszichológiai hatás, min­den növény a természetközei érzetét kelti, kellemesen megnyugtat, javítja az ember közérzetét és kellemes kerti munkára serkent.

Nem elhanyagolható szempont a zöld­tetők ökológiai hatása:

• a tetőre telepített növényzet a foto­szintézis során szén-dioxidot használ fel és oxigént állít elő, ezáltal tisztul a levegő;
• a csapadékvizet visszatartja, a feles­leg elfolyását késlelteti, így tehermente­síti a csatornahálózatot és a víztisztító berendezéseket;
• a visszatartott csapadékvizet foko­zatosan juttatja vissza a légkörbe, ezzel növeli a levegő páratartalmát;
• a párolgás hőelvonó hatása és a tetőn lévő földréteg hőtároló képessége csök­kenti a hőingadozást, kiegyenlítettebb klímát eredményez;
• a növényzet megköti a port, kiszűri az egyéb szennyeződéseket a levegőből;
• a változatos struktúrájú felület és a földréteg hangelnyelő képessége a külső és a belső térben egyaránt csökkenti a zajterhelést.

5.232 ábra. Zöldtető szemléletes „réteg­szelvénye” a) fafödém drénlemezzel takart vízszige­telés feletti bioréteggel; b) nehéz födémre terhelt bioréteg, belső hőszigeteléssel és közbenső pára- és vízszigetelő rétegekkel (az egyen­letes nedvességtartást a drénlemez kagyló­inak vízkészlete biztosítja néhány napig.

5.233 ábra. Zöldtetőhöz készült polisz­tirol extrudált kagylós lemez, különböző hőtechnikai méretigényekhez; a) méretváltozatok; b) elem.

5.234 ábra. Zöldtető, ún. mesterfödémekre, terhelve, közbenső hőszigeteléssel; a) PVC drénlemez; b) polisztirolkagylós elem; c) polisztirol-tölcséres elem közben­ső rétegekkel (a vízmozgást: fentről le, lentről fel a kagylók, illetve tölcsérek rései biztosítják).

5.235 ábra. Biotető csapadékvíz-elveze­tőjének működése polisztirol (kagylós) elemmel.

Alkalmazási területek

A zöldtető nagy előnye, hogy egyaránt alkalmazható új és régi épületeken, mélygarázsokon és toronyházakon, hegyoldalban húzódó lépcsős épületek előkertjeként, homlokzatok kiugróin, átriumos megoldásként belső terekben, lakótelepeken, villanegyedekben és ipari létesítményeken. Az építészeti elképzelések megvaló­sításához a lehetőségek figyelembevé­telével választhatók extenzív és intenzív zöldtetők (ökotetők és tetőkertek).

Az extenzív tetőn a termőközeg magas­sága 15 cm, a felületi tömeg 150 kg/mm alatti. Az extenzív tetőkre kis gyökérzetű, szárazság- és fagytűrő növények telepít­hetők, amelyek öntözést általában nem igényelnek, és csak időszakos ellenőr­zésre van szükség, tehát a fenntartás igen egyszerű. Állandó tartózkodásra nem alkalmas, csak ökológiai védőré­tegként szolgál. Kis súlya miatt könnyűszerkezetekre, pl. ipari csarnokokra is telepíthető. Rétegrendje, költségha­tása kedvezőbb.

Az intenzív tetőn a termőközeg 15 cm-nél vastagabb, a felületi tömeg 150 kg/mm feletti. Igényesebb a növényzet is: a tele­pített virágok, fák, bokrok, örökzöldek gondos ápolást, rendszeres tápanyag-utánpótlást, öntözést igényelnek. Burkolt közlekedők, terek közbeiktatásával kü­lönböző funkciókra alkalmas.

5.236 ábra. Zöldtető és járható tető kap­csolatának példája sávos csapadékvíz ­elvezető folyókával; 1 járólap; 2 kavicsszűrő réteg; 3 perforált lemez + szűrőfilc; 4 folyókateknő; 5 vízszigetelés; 6 védőréteg; 7 folyásfenék; 8 taposórács; 9 támelem; 10 szűrőréteg; 11 szalmateríték; 12 nagyszemcsés földtömeg a humusz alatt.

5.237 ábra. Zöld­tető felső rétege egyaránt készülhet helyszíni füvesítés­sel, gyeptéglával vagy gyeppaplannal.

5.238 ábra. Magastető bioréteggel a) hőszigetelést csak a föld­tömeg biztosítja; b) tetőzet feletti kiegészítő hőszige­teléssel; c) tető/faltőcsatlakozás, oldalsó kavicssávval.

Az alkalmazás feltételei

Bioréteggel telepíteni kívánt tető esetén alapos vizsgálatra és tervezésre van szükség, akár új, akár régi épületről van szó.

Ezek:

• a zöldtetővel többletterhek járnak;
• ki kell alakítani a megfelelő tetőlej­tést és vízelvezetést;
• biztosítani kell az épületfizikai tör­vényszerűségeknek megfelelő páravé­delmet, a hő- és vízszigetelést;
• gondolni kell a választott vízszige­telés gyökérállóságára.

Az egyenes rétegrendű zöldtetők ese­tén a vízgőznyomás csökkentése végett párazáró réteget kell beépíteni, mivel a szokásos (pontszerű és/vagy vonal menti) párakiszellőzés műszakilag alig megoldható, és tetőtereknél esztétikai szempont­ból is kifogásolható lenne. Ez a tetőtípus érzékeny a belső nedvességhatásokra, ezért új tetőknél lehetőleg ne építsük. A hőszigetelő réteg felett elhelyezett lejtésadó réteg vagy a hasznosított lapos­tetők további rétegei jelentős hőtároló képességgel rendelkeznek, így a hőszi­getelő rétegben kisebb hőmérsékletingadozások lépnek fel.

Nem kétséges, hogy a zöldtetők a jövő lapostető-szerkezetei, mivel elterjedésük ökológiai és műszaki szempontból egyaránt előnyös és kívánatos. Csupán a szerkezeti szempontokat figyelembe véve elmondható, hogy a tetőszigetelő rétegek, főként pedig a csapadékvíz­ szigetelés hatékony védelme ezeknél a megoldásoknál a legtökéletesebb. Noha a vegetációs és drenázs rétegek hőveszteséget csökkentő hatását ma még nem vesszük számításba, a jövőben nem kétséges ennek érvényesülése sem.

Mivel a csapadékvíz szigetelés feletti rétegek időszakos elnedvesedése pára­fékező hatású, előnyösebb a kettős hőszigetelésű szerkezettípus. Mindkét szerkezettípusnál fontos a csapadékvíz szigetelés egyenletes és legalább 2%-os lejtése a teljes és biztos vízelvezetés ér­dekében, a csapadéktároló tetők kivételé­vel. Nem kevésbé lényeges a különleges biztonságú, csapadékvíz elleni szigetelés tervezése és kivitelezése is, hiszen ennél a tetőtípusnál az esetleges szigetelési hibák javítása körülményes és költséges. Ugyancsak elsőrendű követelmény a csapadékvíz-szigetelés gyökérállósága, és ha ez magával a szigeteléssel nem teljesíthető, akkor külön védőrétegről kell gondoskodni.

Hogy a növényzet rendszeres gondozást vagy csak időszakos „karbantartást” igényel, az a szerkezetet illetően csupán a víztározó-szivárgó réteg anyagát és be­építési módját befolyásolja. Intenzív zöldtetők esetén elegendő drenázs feltöltés készítése, míg extenzív zöldtetőknél aján­latosabb a nagyobb vízmegtartó képességű sajtolt műanyag tálcák használata, esetleg a két megoldás együttes alkalmazása.

A hőszigetelő réteg – akárcsak a többi hasznosított tetőnél – terhelhető minőségű polisztirol lemezekből készíthető. A felső bioréteg alatti sajtolt műanyag lemezek és tálcák kemény PVC és saj­tolt polisztirol. Ezek lényegében a felső réteg (bio) vízháztartását, illetve annak kapacitását szolgálják, míg az alsó (negatív) mélyedések a felesleges csapa­dékvíz elvezetését segítik.

Magastetők bioréteggel való lezárá­sainak két nagy előnye van:

Az egyik energetikai jellegű – télen és nyáron -, a másik az esztétikus környezet kialakí­tása. Hátránya a fa tetőszerkezet túlzott terhelése. Gondoljuk csak át jól, hogy a tetőfelület minden m²-ére többletként eső, 20-30 cm vastag földtömeg akár meg is duplázza a mértékadó terhelési – és önsúly – adatokat. Tehát a tartókat (faanyagú szerkezeteket) ennek megfelelően kell méretezni.

Az északi, főként a skandináv orszá­gokban több száz éve alkalmazott bioréteges megoldás hazai elterjedése a kezdeteknél tart, nem így a sivár, lapostetős megoldások. Magastető esetén előnyös, hogy a ré­tegrend egyszerűbb az esetek nagyobb részében, nem szükséges párafékező réteg, esetleg még hőszigetelés sem, mert a bioréteget közvetlenül a tetőzet feletti vízszigetelésre helyezik. Az épü­letet és tetőt érő dinamikus terhelések miatt a földrétegbe (műanyag bevonatú) dróthálót kell teríteni – felső kihorgonyzással, melyet a gyökérzet átsző. Nyeregtető esetén elegendő a tető feletti átvetés a hálónál, mert így az nyereg-szerűen „üli” meg a tetőt. A magastető ereszsávjában legalább 10/30-as kavics szűrőréteg szükséges (körben) a víz el­vezetésének szabaddá tétele érdekében.

A lapostetők lehetnek egyhéjú, kéthéjú, nem járható és járható tetők, zöldtetők stb.

A lapostetőknek számos épületfizikái követelményt kell kielégíteniük, biz­tosítani kell a vízzárást, meg kell előzni a páradiffúzióból származó vízgőz lecsa­pódását, lehetővé kell tenni a szerkezetbe bejutó nedvesség eltávozását és ala­csony szinten kell tartani a hőveszteséget. Az egyéb szerkezeti és funkcionális szempontok mellett ezek a követelmények határozzák meg a lehetséges rétegrendet.

Alapvető rétegtípusok:

• egyhéjú („meleg”) tetők, amelyek­ben valamennyi funkciót többrétegű szerkezet lát el;
• kéthéjú („hideg”) tetők, amelyek­ben az egyik héj a vízszigetelés funk­cióját látja el, a többi követelményt pedig egy többrétegű szerkezet elégíti ki, szellőzött légréssel elválasztva.

Az egyhéjú tetők csoportján belül egyenes rétegrendű az a tető, ahol a vízszi­getelés a hőszigetelés fölött van, fordított rétegrendű pedig az, ahol a vízszigetelés a hőszigetelés alatt van. A két rétegrend kombinálható is, azaz a vízszigetelés két hőszigetelő réteg között is elhelyezhető.

Más nézőpontból vizsgálva meg­különböztethetők nem hasznosított és hasznosított, lejtéssel készített és lej­tésmentes lapostetők.

5.226 ábra. Lapostetők réteg felépítési sémái; hőszigetelés, vízszigetelés mint tetőfedés és kiegészítő rétegek; tetőtí­pusonként; a) nem járható tető, vízszigetelés alatti hőszigeteléssel; b) nem járható tető, aljzat­betonnal terhelt hőszigeteléssel; c) nem járható tető, hullámlemez tetőfödémhez kapcsoltan; d) járható tető; e) tetőparkoló; f) zöldtető; g) tető felújítása; h) kéthéjú tető; 1 expandált polisztirollemez hőszige­telés; 1a hőszigetelő lejtésképző elem; 2 csapadékvíz elleni szigetelés; 3 gőznyomás-levezető vagy -elválasztó réteg; 4 párafékező vagy párazáró réteg; 5 lejtésadó réteg (pl. polisztirol-adalékos könnyűbeton); 5a aljzatbetonok; 6 teher­hordó födém; 7 technológiai vízszigetelés; 8 fagyálló burkolat; 9 szűrőbeton; 10 szivárgó réteg; 11 nagyelemes szerelt burkolat; 12 alátét (papucs); 13 járműforgalomra alkalmas burkolat; 14 méretezett vb. aljzat; 15 talajkeverék és növényzet; 16 szűrő és elválasztó réteg; 17 drénlemez; 18 meg­lévő csapadékvíz elleni szigetelés; 19 felső héj, a csapadékvíz elleni szigetelés aljzata; 20 átszellőztetett réteg.

Egyhéjú lapostetők

Egyhéjú lapostetők hőszigetelő rétege magán a teherbíró szerkezeten van, e fölött helyezkedik el a csapadékszigetelő réteg. A lejtésadó réteg (ha van) a hőszigetelés alatt és felett egyaránt elhelyezhető. A vízszigetelő réteg alá gőznyomás-le­vezető réteg kerül. Az egyenes rétegrendű tetők hőszigetelő rétege lényegében bár­milyen, de legalább „terhelhető”, lépésálló minőségű és kicsiny hővezetési tényezőjű hőszigetelő anyagból készíthető. Természetesen előnyös, ha az anyag nedvességre kevéssé érzékeny, és a ter­helés okozta összenyomódása sem szá­mottevő: ilyen szempontból leginkább a kemény („rideg”) műanyag habok, il­letve lemeztermékek jöhetnek számításba.

A hőszigetelés hővezetési ellenállása célszerűen 3-6 m²K/W. Anyagának megválasztásakor a lépésállóságra, illetve adott esetben a felette lévő lejtésadó réteg súlyára is tekintettel kell lenni.

Az egyhéjú, egyenes rétegrendű lapos­tetők egyik alaptípusát tehát az a réteg­felépítés jelenti, amikor a hőszigetelés a csapadékvíz-szigetelés aljzata alá kerül. A szerkezettípus előnyei közé tartozik, hogy a csapadékvíz-szigetelés szilárd aljzatra kerül (ez főként ragasztással rögzített vízszigeteléseknél kedvező), és az, hogy a hőszigetelő réteg „védett”, így a vele szemben támasztott követel­mények is kisebbek. Hátrányos viszont, hogy a szerkezet nedvességtechnikai szem­pontból érzékeny, valamint, hogy a kivite­lezéskor jelentős mennyiségű víz jut be a szerkezetbe, a csapadékvíz-szigetelés alá.

A csapadékvíz-szigetelés bármilyen módszerrel rögzíthető, a leggyakoribb azonban a ragasztással rögzített bitumenes lemezszigetelés, amely alatt gőznyomás­ kiegyenlítő réteg beépítése szükséges. Sokkal célszerűbb a csapadékszigetelő réteget leragasztás nélkül, leterheléssel rögzíteni, ily módon a csapadékszigetelés alatt automatikusan kialakul a gőznyomás ­elvezető rés. Ügyelni kell, hogy a szélek mentén a szélszívás ne okozzon feltépődést.

Kavicsleterhelés csak kisebb épület­magasságnál, illetve a magasabb tetők belső szakaszain megengedett. A költsé­gesebb betonlap-leterhelés esetén kisebb az esély a gyomnövények megtelepedésé­re. Ha a betonlapokat alátétekre helyezik, a leterhelő réteg, illetve a csapadékvíz szigetelés ellenőrzése és tisztítása is kevesebb gondot okoz. A leterhelő ré­teg alá műanyag, filc, vagy geotextília elválasztó védő réteget kell elhelyezni.

A csapadékvíz-szigetelés lejtése a tetőhajlatokban legalább 1,5%, a tető­síkokban pedig legalább 2,0% legyen. A teljes és biztos csapadékvíz-elvezetés egyébként nemcsak ennek a függvénye: sok múlik a lejtést adó réteg készítésén is. Hiába megfelelő az „átlagos” lejtés, ha a vízszigetelés felülete „gödrös”, mert így esőzés és hóolvadás után a tetőfelü­leteken tartós vízmegállások keletkeznek.

A hőszigetelő réteg célszerűen a két­rétegű, körben kávás („falcos”) kiképzésű táblákból építendő össze. Az igen méret­pontos elemekből egyszeres fektetéssel elkészíthető az átmenő függőleges héza­gok nélküli („hőhídmentes”) hőszigetelő réteg. A hőszigetelés alatt – nedvesség­technikai okokból – indokolt a párazáró vagy párafékező réteg beépítése. Az egyhéjú tetőszerkezetek hőszige­telő anyagaival szemben – a hőszigetelő képességen túl – a fő követelmény a lépésállóság. Lejtésadó hőszigetelő rétegként nem­csak a monolit könnyűbeton és habcement alkalmazható, hanem a lejtésbe vágott, expandált polisztirolhab és kőzetgyapot is.

A nem járható és nem hasznosított lapostetők esetén mások a hőszigetelő anyagok terhelési viszonyai. Nagyobb tetőterheléseknél nagyobb terhelhetőségű hőszigetelő anyagok beépítése szükséges, a rétegfelépítésekben azonban számot­tevő különbség nincs. Egyes építési rendszerekben a tetőfödé­mek teherhordó szerkezeteit acél trapéz­lemezekből vagy nagyméretű előregyártott vasbeton tetőpanelokból építik össze. Ezek a szerkezetek – helyes tartószerke­zet-tervezésnél -eleve legalább 2-3%-os lejtésben kerülnek beépítésre, azaz külön lejtésadó réteg készítése nem, vagy csak bizonyos tetőrészeken (pl. attika- és haj­latcsatornákban) szükséges.

A könnyű-, illetve könnyített tartó­szerkezetekre általánosságban jellemző, hogy kisebb merevségük következtében alakváltozásuk és hőmozgásuk jelentős mértékű, ezért felettük nem célszerű a tetőszigetelés rétegeit ragasztással rögzíteni. A csapadékvíz-szigetelés rög­zítésére kétféle megoldás kínálkozik: ha a teherhordó szerkezet erre alkalmas, akkor inkább a leterhelést kell választa­ni, ha nem, akkor a csavaros, pontszerű mechanikai rögzítés is megfelel. Utóbbi inkább az acél trapézlemez-szerkezeteknél gyakori, mivel a nagy szilárdságú betonból készített tetőpanelok vékony felső övlemezei nem alkalmasak mechanikai rögzí­tésre. A leterheléses rögzítés egyébként a csapadékvíz-szigetelés külső hatások elleni védelme és a többi rétegtől függetlenebb hő- és szerkezeti mozgásai szempontjából is előnyösebb, míg me­chanikai rögzítésnél a párazáró (pára­fékező) réteg kényszerű perforálásával is számolni kell.

5.227 ábra. Lapostető hőszigetelésének folytonossága a homlokzati fal külső hőszigetelésének (tört) vonalában a) normál eresz kialakításával; b) kiemelt atti­ka megoldással

5.228 ábra. Lapostető/homlokzati attikafal csomópontja YTONG fal- és födémrend­szerrel, kapcsolt hőszigetelő réteggel 1 YTONG falazati elem; 2 koszorú-zsalu­elem; 3 YTONG koszorúelem; 4 vb. koszorú; 5 koszorúgerenda; 6 rugalmas fal-ablak kapcsolat (porán); 7 vakolat; 8 ablak; 9 vízorr; 10 attikafedés; 11 YTONG zsalu­elem; 12 helyszíni kibetonozás; 13 mennye­zetvakolat; 14 lejtést adó kibetonozás könnyűbetonnal; 15 kétrétegű hőszigetelés; 16 vízszigetelés; 17 ék kibetonozása; 18 terhelő kavicsréteg; 19 faltőbádog.

Fordított rétegrendű tetők

A fordított lapostetők rétegrendje egyszerű, párazáró, gőznyomás-levezető rétegre nincs szükség, a kivitelezés nem bonyolult. A vízszigetelés felett szabadon, leterhelő réteggel rögzített hőszigetelő réteg van, ami legtöbbször extrudált polisztirolhab lemezekből készül, amely­nek vízfelvétele elhanyagolható, nyo­mószilárdsága, hőszigetelő képessége, fagyállósága jó. A hőszigetelő táblák körben „csaphornyos” (árokeresztékes) kiképzésűek, ami lehetővé teszi „hőhíd­mentes” illesztésüket. A táblák csak egy rétegben helyezhetők el, mert ellenkező esetben a hőszigetelő rétegek között párazáró képességű vízfilm keletkezik. Ugyanilyen okból a hőszigetelő réteget nem szabad párafékező tulajdonságú réteggel letakarni. A hőszigetelést ka­vicsréteg vagy betonlapok terhelik le felúszás és szélszívás ellen.

5.229 ábra. Járható tető/homlokzati fal folytonos hőszige­teléssel, hőszigete­lésen kívüli réteg­felépítéssel; 1 járólap; 2 rés; 3 osztályozott kavics; 4 drénlemez (sáv); 5 vízelvezető csa­torna; 6 folyóka; 7 kiemelhető rács; 8 védőlemez; 9 víz­szigetelés; 10 bádog faltőszegő; 11 he­veder; 12 légrés; 13 homlokzati burko­lati fal; h = minimum 20 cm.

5.230 ábra. Lapostető födémrétegződés / tetőösszefolyók a) hagyományos falazatú épületnél; b) kettős hőszigetelésű, leterhelés nélkül; c) fa­födémbe helyezett hőszigeteléssel, átszel­lőztetett légréteggel; d) nem járható tető trapézlemes tetőfödémmel.

Kettős hőszigetelésű tetők

Kettős hőszigetelésű („DUO”) laposte­tőknél az alsó, gyengébb minőségű, ol­csóbb hőszigetelő réteg a csapadékvíz elleni szigetelés alá, a fordított rétegrendű tetőknél használt jobb minőségű hőszige­telés pedig fölé kerül. Páravédelmi réteg ez esetben sem szükséges, de a kétféle anyagú és beépítési helyű hőszigetelés gondos páradiffúziós méretezést igényel. Kettős szigetelésre gyakran kerül sor meg­lévő lapostetők felújításakor, amikor az ere­detileg beépített hőszigetelés képezi az alsó hőszigetelő réteget, és ez a szerkezet tartal­mazhatja az eredeti páravédelmi rétegeket is.

Kettős hőszigetelésű tető („duó-tető”, „plusz-tető”) készítésére általában két esetben kerül sor:

• ha a csapadékvíz elleni szigetelés alatti szerkezeti rétegek hőtehetetlensége csekély: fajlagos tömegük (összesen) nem haladja meg a 250 kg/m³ értéket, illetve hővezetési ellenállásuk (összesen) nem nagyobb, mint 0,15 m²K/W, és így fennáll annak a veszélye, hogy belső felületi hőmérsékletük időnként (pl. las­sú hóolvadás során) a harmatponti hőmérséklet alá süllyedhet;
• tetőfelújításnál, ha a tetőfödém nem megfelelően ugyan, de hőszigetelt, és a meglévő hőszigetelés állapota nem indokolja annak elbontását.

Az első eset általában a könnyű vagy könnyített szerkezetű tetőfödémekre (azaz az acél trapézlemez szerkezetekre és a vékony felső övlemezű vasbeton tetőpanelekre) jellemző, amikor a teher­hordó szerkezetet sokszor eleve lejtésben építik be, emiatt lejtést adó réteg nem készül. A második eset bármilyen teher­hordó szerkezetű lapostető szigetelésének felújításakor előfordulhat.

Az alsó és felső hőszigetelő réteg vastagságát úgy kell megállapítani, hogy a szerkezeten belül párakicsapódás ne jöhessen létre. Ha ez teljesül, a szer­kezet a fordított rétegrendű tetők minden előnyével rendelkezik, vagyis páravé­delmi (párazáró vagy párafékező) réteg beépítésére nincs szükség.

5.231 ábra. Lapostetők felülvilágítóinak csomópontjai a) pontszerű felülvilágító kiemelt, ferde fagymentes kereszttel; b) sávos felülvilá­gító, hőszigetelt lábazati peremmel.

Terasztetők

A „hagyományos” terasztetők jellemző -hőmozgások és fagy okozta-károsodá­sai miatt elterjedőben vannak a „száraz” technológiával készíthető, bontható burkolatú terasztetők.

Az egyik megoldásnál az előregyártott beton-, műkő- vagy kőlapokat tömörített, szemcsés ágyazati rétegre (anyaga általá­ban zúzottkő vagy gyöngykavics) fektetik. A megoldás előnyei közé tartozik, hogy a változó vastagságú ágyazati réteggel a burkolatsíkon a csapadékvíz elleni szige­telésnél kisebb lejtést is lehet képezni. Hátránya, hogy a burkolat tisztítása, karban­tartása nehézkes, és esély van gyomnövény­zet megtelepedésére a „nyitott” fugákban.

A másik kivitelezésnél a hálóban lerakott burkolólapokat sarokcsatlakozásaiknál elhelyezett műanyag vagy műgumi alátétzsámolyokra ültetik. A megoldás előnye, hogy a burkolat könnyen tisz­títható, ellenőrizhető. Hátrányai közé tartozik, hogy kifogástalan, billegés mentes és sík burkolat csak igen pontos aljzatképzés (vagy állítható magasságú zsámolyok) esetén készíthető, és a haszná­latból és tisztításból származó vegyi hatá­sok károsítják a csapadékvíz-szigetelést.

Mindkét megoldás előnye, hogy hőmozgásból eredő károsodásokra és fagy­károkra nem kell számítani, és ha mégis adódik valami, a burkolat könnyen bontható.Egyenes rétegrendű, járható tetőknél a hőszigetelő lemezeket két rétegben, rétegenként kötésben és hézagcserében, ütközőhézagokkal kell elhelyezni. Kettős hőszigetelésű tetőknél a hőszige­telő lemezeket egy rétegben, kötésben, ütközőhézagokkal kell fektetni, páravé­delmi réteg beépítésére ekkor általában nincs szükség. A hőszigetelés másodrétege a vízszi­getelés fölé kerülhet, amelynek anyaga zártcellás hablemez (pl.: ROOFMATE SL.). Ezek együttese fölé egy vízáteresz­tő filc, majd a járó, egyben leterhelő lapelemek kerülnek elhelyezésre.

Parkolótetők

A parkolótetőket járműforgalomra alkalmas burkolattal kell ellátni. Ez az ese­tek nagy részében vagy méretezett vas­beton aljzatra öntött aszfaltburkolat, vagy egyrétegű vasalt aszfaltbeton, illetve bazaltbeton burkolat. A méretezéskor figyelemmel kell lenni a várható terhelésre, a forgalomból adódó csúsztató-erők nagyságára, a lejtés mértékére, a hőmérsékletváltozásokból eredő méretváltozásokra és a zsugorodásra. A bur­kolatot és aljzatát mozgási (osztó) hézagokkal kell készíteni, úgy, hogy a mozgási hézagokkal határolt táblák mérete ne legyen nagyobb 6 m²-nél. Jóllehet, a hézagokat tartósan rugalmas kittel kell tömíteni, a burkolat nem tekinthető vízhatlannak, ezért alatta – el­választó réteg közbeiktatásával – szivár­góréteget kell készíteni, amely egyúttal a csúsztatóréteg szerepét is betölti.

Ez a réteg készülhet (a terasztetőkhöz hasonlóan) kőzúzalékból, amellyel egyút­tal a lejtés is korrigálható (ha a burkolattal nem kívánjuk követni a csapadékvíz elleni szigetelés lejtését). E rétegnek je­lentős szerepe van a csapadékvíz-szige­telés, kettős hőszigetelésű tető esetében pedig a felső hőszigetelés védelmében, amelyre ugyancsak nagy szükség van, hiszen a szigetelés esetleges károsodása csak a burkolat elbontása után javítható. Kőzúzalék szivárgó-csúsztató réteg és a csapadékvíz-szigetelés közé elvá­lasztó-védő réteget kell fektetni.

A hőszigetelő réteg egyenes réteg­rendű parkolótetőknél két rétegben, rétegenként kötésben és hézagcserében, ütközőhézagokkal fektetett, terhelhető minőségű habosított hőszigetelő leme­zekből készíthető. Kettős hőszigetelésű parkolótetők alsó hőszigetelő rétege az előzőeknek megfelelő beépítési módú lemezekből, míg a felső csak extrudált polisztirolhab lemezekből készíthető.

Kéthéjú hidegtető

A kéthéjú tetők hőszigetelése az alsó, a vízszigetelés a felső héjon van. A két héj közötti légréteg kiszellőztetett, ez állagvé­delmi szempontból biztonságos megoldás. Kéthéjú tetőszerkezeteknél nyitott szálszerkezetű ásványgyapot-hőszigetelés alkalmazása javasolt. Szakmai szempontból ugyanebbe a tetőkategóriába sorolhatók a zöldtetők, ennek ellenére külön részben foglalkozunk velük.

Az épületek energiatakarékos üzemé­nek vizsgálata eleinte – a hetvenestől a kilencvenes évekig – csak a falakra mint külső határoló szerkezetekre korlátozó­dott. Pedig az épület hőveszteségének közel 1/3 része a falaknál adódik, a másik közel 1/3 rész pedig a tetőnél, a födémnél vagy a padlás zárófödéménél, továbbá az emeletközi és a pincefödémeknél.

Az ötven-hetven évvel ezelőtt épült házaknál az 50-60 cm vastagságú fa­lakra csak 20-25 cm-es fa anyagú, il­letve föld feltöltésű födémet tettek. Húsz-harminc évvel ezelőtt a 40 cm-es falra valamilyen (általában 26 cm ma­gas) vasbeton gerenda került, tálcával, salakkal és sártapasztással kiegészülve.

Ezek a számarányok jól tükrözik azt, hogy a födémek hőtechnikai kereszt­metszete jóval kisebb volt a határoló falakénál, míg a nyolcvanas években az arány megfordult, egy külső falnál 0,7; zárófödémnél pedig 0,4 kellett, hogy legyen a „k” hővezetési tényező.Az épületek felső határolóinak hő­technikai javítása nagymértékben növeli a komfortminőséget, és erősen javítja az energiamérleget. A padlástér-beépítéseknél külön kell foglalkozni a zárófödémekkel, a tetőfö­démekkel, a mellvédfalakkal, amelyek a megvalósítás ütemét követve készül­nek régi vagy új tetőtér-beépítésnél egyaránt (5.176-5.177 ábrák).

5.176 ábra. Régi épület padlásterének beépítése a) metszet; b…e) csomópontok; 1 tetőzet; 2 tetőléc; 3 régi (fa) zárófödém; 4 nádazott vakolat;  5 köldökcsap; 6 felületi vakolat; 7 régi földfeltöltés cseréje könnyű anyagra; 8 szarufaköz (légjárat); 9 deszkázat; 10 keresztheveder; 11 ritkított deszkázat; 12 lépéshang gátló szigetelőszalag;  13 ki­egészítő gerendázat;  14 alsó keresztheve­der;  15 alátétlécezés; 16 légrés; 17 beltéri hőszi­getelés; 18 alsó átfutó hőszigetelés;  19 akusz­tikus réteg; 20 panelaljzat; 21 felső pá­razáró fólia; 22 alsó párazáró; 23 gipsz­karton burkolat; 24 szőnyegpadló.

5.177 ábra. Tetőzet és zárófödém hő­szigetelésének és szellőzésének jelen­tősége télen óriási a) lapostetőnél; b) magastetőnél; 1 le­csúszó hótömeg;  2 túlnyúló (fűtetlen) eresz; 3 felgyülemlő hóolvadék; 4 a hóolvadék átfolyik a megrongálódott szerkezeten; 5 rossz hőszigetelésű (keresztmetszetű) tetőn gyorsan leolvad a hó; 6 csatorna szétfagyása.

A hőszigetelés fontosságát padlás-, illetve tetőfödémek esetén télen érzékel­hetjük a leginkább – legalábbis ami a pénztárcánkat illeti. A nem megfelelő hőszigetelés miatt persze nyáron is szen­vedünk a hőség miatt-ez azonban ingyen is lehet.

Magastetők és tetőfödémek

A magastetőknek tetőtér-hasznosítás nélküli esetben is ki kell elégíteniük bizonyos hőtechnikai követelményeket. A padlások tulajdonképpen nyáron – hőtechnikai szempontból – rossz hatással vannak az épület egészére nézve; a tetőszer­kezettől kezdve az alatta levő beépített épület teljes tömegére. Bizonyára min­denkinek volt már szerencséje nyáron egy rosszul szellőztetett padlásra felmenni, ha másként nem, csak rövid időre-hosszú időtartamon ott tartózkodni a túlzott hőség­től nem is lehetséges. Ez a nagy meleg „gyorsított eljárással” tönkreteheti a fa­szerkezetet, és nagymértékben túlhevíti az alatta lévő szintet, mint életteret.

Az épületfizika alaptörvényeit min­dig szem előtt kell tartani, és megfelelő hőszigetelést kell készíteni, valamint a Nap sugárzásától fűtött teret, padlás­teret alaposan és folyamatosan át kell szellőztetni. A hőszigeteléshez az igények­nek megfelelő anyagot és megoldást kell megválasztani. Tetőterek hasznosításakor az eddigi padlásfödémek emeletközi födémmé vál­nak. Viszonylag könnyebben hőszigetelhetők, viszont „olcsó”, kisebb szilárdságú hőszigetelő anyagokkal, a tetősíkot követő új tetőfödémek ezért kézenfekvő és ésszerű nagy hővezetési ellenállású rétegeket beépíteni. Az ezredforduló igényeinek megfelelő hővezetési ellen­állás R > 5 m²K/W, ami 20 cm körüli rétegvastagsággal érhető el.

A fűtött tetőterek körülhőszigetelését illetően meg kell különböztetni a vízszintes és ferde síkú zárófödémmel (az úgynevezett könnyű vagy nehéz „koporsófödémmel”), vagyis favázas vagy vasbeton szerkezettel kialakított tetőtereket. A szokványos fedélszékek esetén ké­zenfekvő a hőszigetelést a szarufák között elhelyezni. Ezek szelvénye adott, ami egyben a beépíthető hőszigetelő réteg vastagságát is korlátozza: olykor nincs hely a kielégítő vastagságú hőszigetelő réteg beépítésére, de lehet ezen segíteni.

Az igazán hatékony hőszigeteléshez képest még a szarufák is enyhén hőhidakat képeznek. Ezt mérséklendő – és a korlátozott szelvényméret miatt is – a további hőszigetelést lehet a szarufák belső síkja előtt elhelyezni. A szarufák között és alatt elhelyezett hőszigetelő réteg esetén a faszerkezetek csak „pon­tonként” keresztezik egymást, így hő-hídhatásuk elenyésző.

A tetőtér-beépítést határoló szerkeze­tek belső oldali burkolata a helyiségek funkciójától, a tűzvédelmi követelmé­nyektől és az esztétikai igényektől is függően többféle lehet: készülhet lécvázra rögzített építőlemezekből (leg­gyakrabban gipszkarton lemezekből), deszkázatra felhordott nádvakolatból vagy faburkolattal.

A tetőszerkezetet alkotó faanyagok érzékenyek a levegő nedvességtartalmára. Szerves anyagokról lévén szó, nemcsak a telítési állapot elérését, de az ahhoz közeli magas relatív nedvességtartalom kialakulását is meg kell akadályozni.

Ennek érdekében egyfelől a hőszigetelő réteg belső síkján vagy (a szerelvényezés miatti mechanikai sérülések kockáza­tára is tekintettel két hőszigetelő réteg között) párazáró fóliát kell elhelyezni, másfelől a szerkezeten átdiffundáló vízgőz, valamint a szerkezetbe az építés során bejutott nedvesség vagy a tömítet­lenségeken át a belülről kifelé szivárgó levegővel szállított vízgőz távozási lehetőségét szellőzéssel célszerű biz­tosítani. Erre a hőszigetelő réteg külső oldalán elhelyezett, a vízgőzt áteresztő, de másodlagos vízszigetelésként haté­kony fólia és afölött bőven méretezett szellőztetett légrés az egyik megoldás. Fontos, hogy a légréteg belépő és kilépő nyílásainak kis áramlási ellenállása, bő keresztmetszete legyen. A másik megoldás a vízszigetelő fólia alatti rétegek enyhe átszellőztetése.

Új tetőzet készítése esetén, illetve, ha a felújítás a meglévő tetőhéjalás és az azt alátámasztó aljzat (lécezés vagy deszkázat) elbontásával jár, lehetőség van a tetőtér-beépítés határoló szerkeze­tek („ferde fal”, illetve födém) olyan kialakítására, amelynél a „komplett” szer­kezet (tetőfedés, hőszigetelés és belső burkolat a kiegészítő rétegekkel együtt) a tartószerkezet (szaruzat, torokgerendák vagy fogópárok) külső oldalára kerül, így lehetőség nyílik az új vagy meglévő, jó állapotú fa tartószerkezet megjelení­tésére, ami esetenként építészeti igény, a szarufák okozta hőhídhatás pedig gyakor­latilag megszűnik. Ez esetben számolni kell viszont a polisztirol hőszigetelés igen gyenge hangszigetelő képességével és gyúlékonyságával.

A tetőtereket határoló szerkezet két­héjú, azaz a tetőhéjalás és a hőszigetelő réteg között legalább egy szellőztetett légréteget kell kialakítani, amely a szer­kezet és a belső tér nyári hőterhelése, a szerkezeten átdiffundáló pára elszállí­tása és a határoló szerkezet hő átbocsátásának csökkentése szempontjából egyaránt előnyös és szükséges.

A hőszigetelés ilyen esetben egy vagy két rétegben kerülhet beépítésre

Előbbi esetben a nagyobb testsűrűségű és nyo­mószilárdságú, körben csaphornyos szegélykialakítású expandált vagy ext­rudált polisztirolhab lemezek használ­hatók a megszakítatlan, „hőhídmentes” hőszigetelő réteg kialakításához, míg két hőszigetelő réteg esetén kettő, kétirányú zárléc vagy pallóváz beépítése szükséges.

A tetőhéjazat alatt minden esetben vízhatlan fólia anyagú alátéthéjazatot (mint másodlagos csapadékvíz-szigetelést) kell elhelyezni, amelynek vízelvezetési rendszerét tökéletesen meg kell oldani! Új épületeknél szokásos a ferde fal vagy más szóval ferde „stabil” födém építése. Ezek anyaga általában vasbeton, de készülnek ún. „terpeszállású”, acél­szerkezetes hordozóvázú betonlemezes tetőzetek is. Ez a szerkezetalakítás első­sorban a határoló szerkezetek jelentős hőtároló képessége miatt előnyös, ami a nyári hőterhelés hatékony csökkenté­sében, illetve a sugárzási hőnyereségek jobb hasznosításában mutatkozik meg.

A tetőtér-beépítések határoló szerkezetei­nek belső felületkiegyenlítő rétegeként leg­gyakrabban vakolat vagy simítás, felületkép­zésként pedig festés vagy tapétázás készül. A ferde síkú vasbeton zárófödémek hőszigetelésével kapcsolatban figyelni kell arra, hogy számos esetben a födém vízszintes szakasza felül bordás. A bordák mentén jelentős hőhídveszteség alakul­hat ki, ha azok felett nincs kielégítő vastagságú, körülburkoló hőszigetelés. A szigetelőanyag megválasztásánál általában figyelemmel kell lenni arra, hogy a ferde síkban beépített, igen könnyű, laza szerkezetű szálas hőszigetelőkben a hőmérsékletkülönbség miatt légmoz­gás (cirkuláció) alakulhat ki, amely a szigetelő hatást lerontja. Még inkább káros a hőszigetelés feletti erős légjáratú szellőztetés szívó hatása.

A ferde tetőfödémből a vízszintesbe átforduló padlásfödém, valamint mell­védfal fa anyagú szerkezetei között párazáró jellegű hőszigetelő vagy bur­kolóanyag nem alkalmazható, párazáró fóliaréteget csak az alsó burkolati réteg­ben készíthetünk. A tetőtéri födém általában nem járha­tó kialakítású, így az ácsszerkezet felett elegendő kőzet- vagy üveggyapot hő­szigetelés, záró burkolat nélkül, néhány járópalló elhelyezésével.

A tetőtér hőszigetelése esetén a követ­kezőket kell szem előtt tartani:

• a szarufák felett csak speciális, nagy szilárdságú extrudált polisztirolhab vagy kőzetgyapot hőszigetelő anyagok alkalmazhatók;
• a szarufák között általánosan elterjedt a kőzet- és üveggyapot hőszigetelés, felette pedig az átszellőztetett légréteg. Újabban a szarufák közeit kőzet- vagy üveggyapot hőszigeteléssel teljesen kitöltik, majd a hő­szigetelés, valamint a szarufa felső síkján páraáteresztő-póruszáró réteget építenek be;
• a szarufák alatt vagy vakolható hő­szigetelő anyag vagy nem vakolható, de burkolattal ellátott hőszigetelő anyag építhető be;
• szendvics szerkezetű paneles hőszigetelésként használható habosított (pl. purán) elem, amit úgy kell – légmentes kapcsolással – beépíteni, hogy egységes felület keletkezzen. A szendvics szerkeze­tű anyagok sorolásakor és beépítésekor elméletben nagyon kevés pára jut be, en­nélfogva-feltéve, hogy korhadásra és oxi­dációs hatásra kevésbé érzékenyek – tetőszaruzat felett (esetleg alatta) beépíthetők.

5.178 ábra. Tetőtér-beépítések esetén a tetőfödémeknek a jó hőszigetelő tulaj­donság mellett jó hangszigetelő képes­séggel kell rendelkezniük, előnyösek a szálas hőszigetelések, rosszak a műanyaghab-táblák.

5.179 ábra. Tetőfödémek szaruzat közötti hőszigetelése: kevésbé igényes helyeken, ahol csak normál padlást hőszigetelünk le a) alul kasírozott alufóliával kapcsolt hő­szigetelővel; b) táblás szálas hőszigetelő­vel, beázás biztonság megoldatlan.

5.180 ábra. Kisebb hőtechnikai és beázás­ biztonsági igényű tető hőszigetelése szellőzetett légréssel és alsó „süllyesztett” faburkolattal, megszakított alátét fóliaszigeteléssel.

5.181 ábra. Épülethomlokzat külső hőszi­getelésének és tető-hőszigetelésének folytonossága a) fal/tető; b) tető/fal esetében, ahol a ± 0,00 °C határtengely vonalában a törés követi az épület geometriai formáját.

5.182 ábra. Normál tetőfödém teljes szaru­zat közötti hőszigeteléssel, alsó pára­záró, felső jól diffundáló fedési alátét­fóliával a) keresztmetszet; b) hosszmetszet; 1 alsó fa lécprofilú burkolat;  2 légrés; 3 lécváz; 4 párazáró réteg; 5 szarufa; 6 „méretezett” hőszigetelés; 7 diffúz alátétfólia.

5.183 ábra. Korszerű tetőfödém réteg­felépítése, szaruzat alatt keresztirány­ban átfutó hőszigeteléssel 1 gipszkarton lemez; 2 szellőztetett, beltéri légrés; 3 léc hevederváz; 4 párazáró fólia; 5 alsó – átfutó – hőszigetelés; 6 szaruzat közötti hőszigetelés; 7 felső légrés; 8 szaru­fa; 9 keresztheveder.

5.184 ábra. Szálas hőszigetelő filc tető­födém-hőszigetelés; 1 hossz szabás; 2 oldalvágás; 3 behelyezés a szarufák közé; 4 párazáró fólia felerősítése, toldási ragasztással.

5.185 ábra. Szálas hőszigetelő lemezes tetőfödém-hőszigetelés; 1 szabás; 2 behelyezés a szarufák közé; 3 beszorítás, felületi vonalba állítás; 4 párazáró fólia beépítése.

5.186 ábra. Duplikált szalag ragasztás-toldású pára- és légzáró fólia beépítése 1 felhelyezett fóliára alsó tapadós sza­lagkapcsolás; 2 takarószél ragasztóba illesztése; 3 oldalszélek légmentes zárása; 4 alsó tartóhevederek felhelyezése.

Elemes tetőfödémek

A már említett kagylóhéj szerű vas­beton- (vagy koporsó-) födém monolit födémek folytatásaként a tetősík ferde vonalát követő elemes vagy paneles tetőfödémként készül.

Anyaga lehet:

• üreges vasbeton födémpalló;
• zsaluelemes monolit vasbeton;
• előregyártott pórusbeton.

Az üreges vasbeton födémpallókból készülő födém és padlásfödém közel fél évszázada ismert, eredetileg vízszintes mennyezetként, majd ferde és síkban folytatódó padlásfödémként is alkalmazták. Ferde tetősík alatti födémként való építéskor annyi kötöttséggel kell számolni, hogy a szerkezetet egészen oldalról, a tetőalj záradéktól vagy a mell­védfaltól kell indítani, és hogy a tetőablakok számára körülményes nyílást hagyni.

Zsaluelemes födém és monolit vasbe­ton lemez általában csak felső padlás-, illetve zárófödémként alkalmazható. Ferde síkú beépítése műszakilag ugyan elmé­letben lehetséges, de a kivitelezésnél a ter­heket viselő nyomott öv, a 12-15 cm-es rábetonozás kialakítása csak felső borí­tózsaluzással lehetséges, mert különben „lefolyik” az egész betonanyag.

A pórusbeton födém rendelkezik mind­azon tulajdonságokkal, melyekkel egy épület felső határoló és tartószerkezetének rendelkeznie kell. A födémpallók P 4,4 szi­lárdsági osztályú pórusbetonból, korrózió­védett teherhordó vasalattal készülnek, 20; 24 és 30 cm-es vastagságban, 60 cm szélességi és max. 600 cm hosszúsági méretben.

Teherhordási szerepük szerint kétfajta elem készül:

• kéttámaszú födémpallók normál szintközi és tetőtéri födémekhez;
• konzolos pallók, amelyek előnye, hogy alkalmazásukkal hőhídmentesen megoldhatók az erkélyek és tetőeresz túlnyúlások csomópontjai. A konzol túl-nyúlása – max. 600 cm-es pallóhossz esetén – 1,50 m. (Hőtechnikai és alkal­mazástechnikai leírás cikksorozatunk utolsó részében található.)

5.187 ábra. Szálas táblás hőszigetelők ékelő-szorítós behelyezése a) szabás; b) beépítés; c) kész hőszigetelt felület.

5.188 ábra. Kartonkasírozású szálas hőszigetelők behelyezése szarufák közé (ritkán alkalmazott megoldás).

5.189 ábra. Tetőfödém és tetőfelépítmény csatlakoztatási csomópontjai, faanyaggal folytonosított hőszigetelési réteggel a) tető feletti szerelt fallal; b) tető feletti álló üvegfallal; c) tető síkjából kiemelt üvegezett tetővel.

Tető-alátétfóliák és beépítésük

Magastetők készítésénél és felújításánál ma már szinte kivétel nélkül használják a tető- vagy szakmai néven biztonsági alátétfóliát, hiszen a tetőfedés általában nem vízhatlan, az eső- és páravíz csorgását pedig a kényes tetőrétegek nem tűrik. A korszerű tetőtéri rétegfelépítésből sohasem hiányozhat a tetőfólia, melynek több funkciója közül csak a lényegeseket említjük.

Főbb funkciók:

• a tetőzet klímaszabályozó rétegszel­lőztetése a kis felületi ellenállóságú alátétfólia és a héjazat között, mint szel­lőzőkürtőben biztosítható;
• a másodlagos csapadékvíz ellen védőréteget képez;
• a tetőt, a házat érő külső sugárzást csökkenti, feltéve, hogy tükröző jellegű.

Az alátétfólia a tetőzet hőszigetelése és a fedés között helyezkedik el, a 2-10 cm-ig terjedhető légrétegvastagságot az ellenlécnek nevezett légrés biztosító lécek adják. A kereskedelemben sokféle alátét­fóliával találkozhatunk, amelyek jel­lemzően 1,0- 1,5 m körüli szélességű, több méter hosszúságú, általában belső hálóerősítésű belógatható műanyag fóliatermékként jelennek meg a piacon. A nem kifeszíthető alátétfóliákat deszkaterítésre fektetik. Ilyen esetben a la­postetők szigetelésére használt fóliák is felhasználhatók.

A kifeszíthető tekercsanyagokat az eresszel párhuzamosan fektetve, alulról felfelé haladva, kb. 10 cm-es átfedéssel egymásra lapolva kell kiteríteni, hogy a felülről lefelé folyó csapadékvíz az átlapolásoknál mindig az alul levő anyag felületére kerüljön, és ne a két fólia közé csorogjon be), majd a szarufák tetején távtartó ellenléccel kell rögzíteni. Az ellenléc magassága megadja a fólia és a héjazat közötti légréteg vastagságát.

Az alátétfólia által összegyűjtött víz rendszerint megkeresi a leggyengébb pon­tokat, és koncentrált beázásokat okozhat a tetőáttöréseknél és a vápákban. Az alá­tétfólia felületén csorgó csapadékvizet ereszcsatornába kell bevezetni, mert ha a nedvesség nem tud akadálytalanul eltávozni a szerkezetből, ez a szerkezet és a helyiségek beázását, majd idővel az ácsszerkezet korhadását vonja maga után. A tetőtér használatát korlátozó, a kom­fortérzetet erősen rontó nyári túlmelege­dés akkor lép fel, ha a kivitelezés során lényegtelennek tekintik a rétegkiszellőzést, és nem oldják meg mindenre kiterjedő módon. Mi következik mindebből?

Sötét betoncserép fedés esetén a szel­lőzés nélküli tetőnél egy kellemes tavasz végi napon a hőszigetelés külső felületének hőmérséklete 80 °C. A belső tér +25 °C megkívánt hőmérsékletének tartásához az 55 °C hőmérsékletkülönbség miatt jelentős hűtésre lenne szükség. Ennek hiányában a helyiség gyorsan és elvisel­hetetlenül felmelegszik, és a megengedett + 15 °C helyett +37 °C lesz a tetőtérben!

Átszellőztetett tető esetén a hőszige­telés külső felületének hőmérséklete csak +35 °C körüli lesz a hűtő légáram­lás következtében. A kívánatos +25 °C hőmérséklet megtartásához már csak a 10 °C hőmérsékletkülönbségnek meg­felelő hűtésről kell gondoskodni, aminek hiányában a helyiség felmelegszik ugyan, de a felmelegedés nem lesz elviselhetet­lenül kellemetlen, a tetőtérben +27 °C hőmérséklet várható, különösen, ha az ab­lakok árnyékoltak, és a szerkezeteknek van hőcsillapító tömegük.

5.190 ábra. Tetőfödém mellvédfal, külső fal és közbenső födém szerkezeti csomó­pontja; 1 YTONG téglafal; 2 YTONG koszorúelem; 3 kiegészítő hőszigetelés; 4 YTONG ko­szorúelem; 5 vasbeton térdfal koszorú; 6 YTONG válaszfalelem; 7 talpszelemen; 8 kőcsavar; 9 dilatációs szigetelés; 10 pa­dozati réteg; 11 padozati hő- és hang­szigetelő réteg; 12 födém; 13 vasbeton födémkoszorú; 14 felületi vakolat.

5.191 ábra. Tetőfödém és térdfal kapcsolata; 1 YTONG falazat; 2 YTONG zsaluelem; 3 térdfal koszorú; 4 tőcsavar; 5 talpszele­men; 6 vakolat; 7 főállási fogófa; 8 tető­fedés; 9 szellőztető légrés; 10 tetőfólia; 11 alsó légrés; 12 méretezett hőszigetelés.

5.192 ábra. Tető és zárófödém kapcsolati csomópont 1 zárófödém; 2 hőhídmegszakító hőszi­getelés; 3 vakolat; 4 szarufa; 5 padlásszel­lőztető légjárat; 6 „belevegős” nyílás; 7 tetőfólia; 8 héjazat alatti szellőztetett légrés; 9 ellenléc; 10 rovarháló; 11 tetőléc; 12 tetőfedés.

5.193 ábra. Oromfal és tetőfödém kap­csolat gipszkarton burkolattal, illetve „száraz vakolattal” 1 szaruzat; 2 hőszigetelés; 3 párazáró fólia; 4 alátétfólia; 5 légrés; 6 ellenléc; 7 tetőléc; 8 cserépfedés; 9 rugalmas hőszigetelés; 10 ereszalj deszkázat; 11 gipszkarton burkolat; 12 beltéri légrés; 13 alsó hevede­rezés; 14 „száraz” ütközés; 15-17. „száraz” vakolat; 18. oromfal.

Alátétfóliák

A már említett alátét-szigeteléseknek több változata ismert, pl.:

• üvegszövet betétes műanyag fólia; félkemény műanyag lemez;
• alufólia;
• alufólia + polietilénhab lemez;
• deszkaterítékre helyezett csupaszlemez;
• hőszigeteléshez kapcsolt fém vagy műanyag lemez felületű (elemes) víz­mentes rétegelválasztó.

A tető-alátétfóliák termékskáláját gaz­dagítja a Pilifoam cserépalátét-fólia, amely egyedi kialakítása következtében nem csupán „egy a sok közül”, hanem spe­ciális tulajdonságokkal bír. Az S 3005/A1 jelű termék 5 mm vastag, zárt cellaszer­kezetű, kémiai térhálósítású polietilén hablemez, egyik oldalán alumínium­fólia kasírozással. Más alátétfóliákhoz hasonlóan ez is vízzáró, nedvességre ér­zéketlen és párazáró. A tető fóliák töme­géből további két lényeges tulajdonsága emeli ki: a hőszigetelő és a sugárzás-visszaverő képessége, amelyeknek köszön­hetően a tetőtéri helyiségekben javul a komfortérzés, csökken a fülledt meleg.

A már vizsgált kellemes tavaszi napon, a Polifoam/A1 cserép-alátétfóliával ki­alakított, intenzíven átszellőztetett tetőnél a hőszigetelés külső felületének hőmér­séklete már csak +30 °C. A helyiségen belüli komfortérzet hűtés nélkül sem romlik, a tetőtérben a várható hőmérséklet +22 °C körül marad nyáron – természe­tesen megfelelő vastagságú és minőségű hőszigetelő réteg alkalmazása esetén.

A változás okát nyilvánvalóan a Poli­foam/A1 cserép-alátétfólia egyedi tulaj­donságaiban kell keresnünk, annak felismerése mellett, hogy a Nap hőener­giája kizárólag sugárzás formájában jut el hozzánk:

• a tetőhéjazat felé fordított alufólia-kasírozás a Nap sugárzó hőjének és a fel­melegedett héjazat kisugárzott hőener­giájának egy részét visszaveri, ezáltal a héjazat ugyan kicsivel jobban felme­legszik, viszont a tetőfólia alatti légtérbe kevesebb hő jut;
• a fólia alatti légréteg felmelegedését tovább csökkenti az 5 mm vastag, hőszigetelő tulajdonságú, hab anyagú tetőfólia saját hőszigetelő képessége is.

5.194 ábra. Tetőfödém és tetőgerinc csomóponti kialakítás, tető feletti kiszellőztetéssel; 1 szellőző légrés; 2 légjárat-kivezetés; 3 szellőzőcserép; 4 tető alátétfólia;  5 szorító fólia véglezárás; 6 padlás légtere; 7 tető­fedés; 8 sávellenőrző; 9 kúpcserép; 10 alsó légrés; 11 méretezett hőszigetelés.

5.195 ábra. Tetőfödém és tetőgerinc kö­zötti kispadlás oromzati ki szellőztetése; 1-7 mint 5.195 ábra; 8 oromfali szel­lőzőnyílás; 9 sávszellőző; 10 kúpcserép; 11 alsó légrés; 12 méretezett hőszigetelés.

5.196 ábra. Kontyolt tető lejtős élgerince és a tetőfödém csomópontja 1 hőszigetelés; 2 beltéri légrés; 3 gipszkarton; 4 élszaru; 5 alátétléc; 6 légrés; 7 tetőfólia; 8 felső légrés;  9 kiszellőzés; 10 szellőző­cserép; 11 tetőfedés;  12 lécre felhajtás – átszellőző réssel; 13 lég- és csapadékzáró lágyhab; 14 kúpcserép.

5.197 ábra. Tetőhajlat/tetőfödém csomó­pontja szellőztető légjáratokkal; 1 méretezett hőszigetelés; 2 beltéri légrés/ lécheveder; 3 gipszkarton burkolat; 4 zug­szarufa; 5 kereszthevederezés; 6 hőhíd megszakító rugalmas hőszigetelés; 7 alsó szellőző légrés; 8 alátét szigetelő tetőfólia; 9 átszellőző légcsatorna; 10 felső szellőző­rés; 11 tetőléc; 12 cserépfedés; 13 cserép alatti beszellőző.

5.198 ábra. Padlástér/épülethomlokzat folytonos átszellőztetési csomópontja 1 téglaburkolat; 2 tartóvas; 3 konzol; 4 fal­bádog; 5 vízorr lemez; 6 homlokzati légrés; 7 horgonyelem; 8 homlokzati hőszigetelés; 9 tetőszellőztető légjárat; 10 tetőfólia; 11 tetődeszkázat; 12 tetőfedés.

Alufóliák

Tető-alátétlemezként tulajdonképpen bármely önhordó, hő- és időtálló lemez megfelel, feltéve, hogy a főbb követel­ményeknek hiánytalanul eleget tesznek. A tekercses, 0,1-0,25 mm vastag félkemény, 80-100 cm tekercsszéles­ségű önhordó alulemez a tetőrétegek közé építve több évtizedre megoldja a tető-alátétlemez funkcióját.

A lemez sugárzás-visszaverő hatékony­sága hasonló az előbbi kasírozott változa­téval. További előnye, hogy (elektromos) sugárzásnak kitett helyeken a tető fémle­mez rétege (a Faraday-doboz elve alapján) részleges védelmet nyújt. Ilyen helyek az országos elektromos légvezetékek alatti, illetve a sugárzási zónába eső helyek vagy a nagy teljesítményű trafók mobiltelefon­ átjátszók környezetei, és még sorolhat­nánk. További előnye a felső, „lökésszerű” elektromos kisülés, a villámlás elleni védő szerepe – amely utóbbit egyes szakmai körök ugyan vitatják, de a fémlemez „burok” a sugárzás irányából egyértelmű­en, ún. árnyékellenállást fejtenek ki.

5.199 ábra. Tetőfödém/épületfal kiszel­lőztetett csatlakozási csomópontja 1 méretezett hőszigetelés; 2 párazáró fólia; 3 beltéri légrés; 4 gipszkarton lemez; 5 tetőfedés; 6 tetőfólia; 7 légrés; 8 héjazati légrés; 9 szellőzőcserép; 10 takarófólia, átszellőző réssel; 11 faltő bádogszegély.

Alátétlemezek

A tető-alátétlemez sík és merev támaszú, másodlagos csapadékvíz-elve­zetésre szolgáló réteg.

A hordozó vázat általában tetőszaru­fához kapcsolt deszkateríték, faforgács vagy betonlemez biztosítja. A ráhe­lyezett másodlagos, csapadékvíz elveze­tését garantáló lemezteríték hálóerősítés nélküli műanyag vagy vastag bitumenes kötésű lemezek. A biztonsági alátét szige­telés lehetővé teszi, hogy az előírtnál ala­csonyabb hajlású cserépfedés készülhessen. Hasonló módon a hordozó aljzatra terített vékony alufólia is elhelyezhető, fedésszerűen, rétegáttakarással és a foga­dó szerkezethez való alsó ragasztással.

Az alátétlemezek, illetve -fóliák ugyan igen előnyös tulajdonságokkal bírnak, de rosszul alkalmazva vagy hibás kivite­lezéssel óriási károkat is okozhatnak.

Mivel nélkülözhetetlenek, ezért különös figyelmet érdemel a tetőfólia/tetőzet szakszerű kapcsolása:

• a fóliák, lemezek átfedéses hossz­toldása a szaruzat és az ellenléc között:
• az ereszvonallal párhuzamos átfedések;
• a vápák másodlagos csapadékvizeinek alsó vagy süllyesztett vápacsatornába való bekötése;
• az ereszvonalban való vízkivezetés csatornába vagy attól függetlenül;
• felső él és gerinc közeli szellőzőrés vagy -sáv kialakítása fóliaterítékkel, úgy, hogy az ellenléc felső végénél átkötő keresztmetszetek biztosítsák a tökéletes héjazati légcserét;
• eresz folyóméterenkénti 200 cm² szabad keresztmetszet biztosítása a tető­léc alja és fóliateríték között, valamint annak alsó betorkollásában;
• gépészeti és technológiai vezetékek megfelelően kialakított átvezetése, a fólia felvágásával „áttört” nyílás (későbbi szakadás) miatt az alátétfólia ne veszítsen a tartásából;
• mechanikai sérülések (kilyukadás) elkerülése, főként a tetőépítés fázisában -hogy ez ne veszélyeztesse a hőszigetelést.

5.201 ábra. Tetőablak, tetőfödém csat­lakozási csomópont; 1 tetőfólia; 2 tetőfólia gallérfelhajtás; 3 keret­lemez 4 elasztikus él kitöltés; 5 párazáró fólia; 6 szaruzat közötti hőszigetelés; 7 rugalmas hőhídmegszakító hőszigetelés; 8 keresztirányú hőszigetelés; 9 keresztbor­da; 10 bélés; 11 heveder; 12 gipszkarton burkolat; 13 tetőlécezés; 14 ellenléc; 15 lég­rés; 16 tetőfedés; 17 alakítható ólomlemez gallér; 18 tetőablak (VELUX).

5.202 ábra. Tetőablak alatti alsó és felső légrés-kiszellőztetés; 1 tetőlégrés; 2 kiszellőző; 3 rácsbetét; 4 szellőzőcserép; 5 tetőfólia; 6 beltéri szel­lőzőrés; 7 gipszkarton; 8 kiszellőző (mikró) rés vagy furatok.

5.203 ábra. Tetőablak/térdfal kapcsolt csomópontja; 1 tetőfólia; 2 tetőfólia felhajtott (és kapcsolt) gallér; 3 fém lemezkeret; 4 elasztikus ki­töltés; 5 hőszigetelés; 6 kitöltő hőszigetelés; 7 hőhíd megszakító hőszigetelés; 8 gipsz­karton; 9 heveder; 10 talpszelemen; 11 tipli; 12 „dilatációs” heveder; 13 vakolat; 14 mell­védfal; 15 alsó lezáró deszkázat; 16 légrés; 17 ellenléc 18 tetőlécezés; 19 ólomlemez gallér; 20 VELUX tetőablak.

5.204 ábra. Tetőfelépítményes ablak, szerelt mellvédfallal, tető-összeépítéssel 1 hőszigetelés; „táblás”; 2 hőszigetelés, filc; 3 párazáró fólia; 4 beltéri légrés/heveder; 5 gipszkarton lemez; 6 heveder; 7 maga­sítás; 8 ablakdeszka; 9 tető-székszelemen; 10 ablak; 11 tartóheveder; 12 ólomlemez gallér + bádogszegő; 13 tetőléc; 14 bizton­sági lemezcsík; 15 szellőzőcserép; 16 „bukó” légjárat; 17 felső légjárat; 18 alátétfólia; 19 alsó padlástéri légjárat.

5.205 ábra. Manzárd jellegű tetősíkváltás tetőfödémmel, padlással és szerelt mellvédfallal 1 táblás hőszigetelés; 2 filc hőszigetelés; 3 heveder; 4 párazáró réteg; 5 beltéri légrés/heveder; 6 gipszkarton; 7 székszele­men; 8 szaruzat padlástéri vége.

5.206 ábra. Közműszellőző és tetőfödém összeépítése biztonsági hőszigeteléssel 1 szellőztető közművezeték (csatorna); 2 gégecső; 3 galléros csatornaszellőző elem (BRAMAC); 4 kiegészítő filc hőszigetelés, pólyaszerű kötéssel; 5 hőszigetelés; 6 légrés; 7 műanyag gallérlemez, tetőfóliá­hoz ragasztva; 8 tetőfedés.

5.207 ábra. Tetőfedés alatti vízhatlanító alátéthéjazat, másodlagos csapadék víz­elvezetések a) lógatott fólia terítéssel; b) deszkára terített fólia vagy lemez.

5.208 ábra. Tetőfólia alsó ereszkikötése és biztonságos csapadékvíz-kivezetés 1 fólia; 2 műanyag szalag; 3 profilléc; 4 szegezés; 5 orrdeszka (A-B alternatívák).

5.209 ábra. Tetőfedés alatti biztonsági fólia ereszcsatorna-bekötéssel; 1 tetőfólia; 2 ragasztószalag kapcsolással; 3 műanyag léc; 4 szegezés (A-B alternatív megoldások).

5.210 ábra. Tetőfödém alsó párazáró fólia terítésének „légmentes” toldása a) szaruzattal párhuzamos; b) szaruzatra merőleges; 1 alsó deszkázat; 2 beltéri szel­lőzött légrés; 3 lég- és párazáró fólia; 4 dup­likált ragasztószalag; 5 esetleges szorító ékelés.

5.211 ábra. Cserépsor elemes szendvics szerkezetű, hőszigetelő paneles tető, cserépléccel (BRAAS).

5.212 ábra. Szaruzat feletti hőszigetelt paneles tető, vízhatlanul záró biztonsági csapadékszigeteléssel, felül lécezéssel, szellőztető légréssel és cserépfedéssel.

5.213 ábra. Szaruzat feletti paneles hő­szigetelés hordozó deszkavázra és pá­razáró rétegre fektetve és szegezve a) gerincképzés alsó párazáró fóliával; b) vízmentes paneltoldás; c) ellenléc és tetőléc felszegezése.

5.214 ábra. Szaruzat feletti paneles hőszi­getelés és oromzati hőköpeny folytonos kapcsolata a) alul látszó szaruzattal; b) függesztett gipsz­karton álmennyezettel; c) légzáró fóliával és falambéria álmennyezettel; 1 látszó burkolat; 2 hőszigetelő – önhordó panel; 3 zárt légtér.

5.215 ábra. Szaruzat feletti paneles hőszi­getelés alul látszó felülettel és a tető­fedést hordozó vázzal.

5.216 ábra. Paneles hőszigetelés feletti ellenléc és tetőlécezés készítési fázisa.

5.217 ábra. Látszó fedélszék feletti paneles hőszigetelésű tetőfedés készítése. 1 gerincbevágás; 2 gerinc csapadékzárása; 3 cserépfedés; 4 toldás lezárása; 5 ellen­lécezés (szarufák felett); 6 tetőlécezés; 7 fekvő toldás, vízmentes zárással; 8 oldalsó toldás; 9 ereszelem toldása.

5.218 ábra. Szaruzat alatti paneles hőszigetelésű tető nézetrajza és részletei; 1 hőszigetelő keményhab panel; 2 szaruzat; 3 kapocselem; 4 álló horony; 5 fekvő horony; 6 ütköző perem.

5.219 ábra. Belső burkolati kéreggel ellá­tott hőszigetelő panel beépítése módja.

5.220 ábra. Hullámlemez fedésű, hőszi­getelő lemezpanelos tető, fa és acél szaruvázon. a) zártszelvényű fém; b) nyitott szelvényű­ fém; c) fa hordozóváz kapcsolattal; 1 fém kasírozott v. alulemez „fegyverzetű” hő­szigetelő panel; 2 fém hullámlemez; 3 acél zártszelvény; 4 acél „Z” szelvény; 5 fa szelvény; 6-7 kötőcsavar; 8 fakötésű csavar; 9 lemezcsavar; 10 vízmentességet biztosító, lágy műanyag alátét.

5.221 ábra. Szolártető hőszigetelt sza­ruzat feletti paneles tetőrétegződéssel a) metszet; b) nézetrajz; 1 bordás fémle­mezfedés; 2 ráncborda; 3 szoláris kollek­torcső; 4 trapézborda átfedése; 5 facsavar; 6 rugalmas tömítő alátét; 7 fa szorító (és fogadó) bordázat; 8 hőszigetelő (önhordó) panel; 9 tükröző fémfólia-fegyverzet; 10 so­roló horony; 11 párazáró fólia; 12 deszka­teríték; 13 szarufa; 14 kiegészítő bordázat.

Pára- és légzáró rétegek

A párazáró rétegek, szakmai nevükön párafékezők a párától, a kondenzációtól védeni kívánt szerkezet alsó, illetve belső síkja közelében, a szerkezet köztes rétegenként helyezkednek el, és megaka­dályozzák a külső és belső tér közötti filtrációs légcserét a szerkezeten át.

A párafékező réteg annyira elsődlege­sen 0,10-0,30 mm-es PE (polietilén) fólia, amely:

• fokozza a szerkezet légzárását;
• meggátolja a belső tér felől a ned­vesség bejutását a szerkezetbe;
• az alsó, illetve belső felületi burkolati réteg „utolsó” csapadékvíz elleni védelmi rétegét adja, feltéve, hogy megoldott a víz kivezetése.

A párazáró védelmi réteg egyéb anyagokkal is helyettesíthető, például dupla fegyverzetű habosított elemek fedőlemezével, amely lehet vékony fémlemez, de műanyag is. Lényege a párazárás, és ennél fogva a légmentes szerkezet kialakítása. Ilyen esetben ter­mészetesen gondoskodni kell arról, hogy az adott épületrész helyiségeinek – amelyeknek e födém jelenti a hőszigete­lését és a párazáró rétegét – a határoló fala is homogén legyen, és abban nyitható ablakok (nyílászárók) legyenek.

5.222 ábra. Tetőfödém YTONG vasalt padlóból a) keresztmetszet; b) hosszmetszet; 1 YTONG tetőpalló; 2 soroló vagy kapcsoló horony; 3 vasalt kibetonozás; 4 biztonsági tetőfólia; 5 kiegészítő hőszigetelés; 6 szellőző légrés; 7 tetőléc; 8 szaruzat; 9 cserépfedés.

5.223 ábra. Tetőfödém YTONG tetőpal­lóból (a példaábra kapcsolt YTONG fal és közbenső födémrendszerrel együtt, csökkentett és teljes padlástér magassági lehetőséget mutat be; 1 YTONG tetőpalló; 2 YTONG födémpalló; 3 YTONG falelem; 4 horony-kibetonozás; 5 YTONG koszorúelem és vasbeton koszorú; 6 körítő vasbeton koszorú; 7 kiegészítő hőszigetelés; 8 szelemen; 9 szaruzat; 10 lécezés + fedés; 11 kibetonozások, vasaltan; 12 tetőablak

5.224 ábra. Tetőfödém oromfalnál, YTONG födémelemmel 1 koszorú; 2 YTONG tetőpanel; 3 pótvas, nyíróvas; 4 horonykibetonozás; 5 YTONG koszorúelem; 6 vasbeton koszorú.

5.225 ábra. Tetőfödém az oromfalon kon­zolosan túlnyújtott pallókkal; 1 YTONG falazat; 2 YTONG tetőpalló; 3 horonykibetonozás; 4 YTONG zsaluelem; 5 kibetonozott horgonytüske.

A fokozott hővédelemnek megfelelő épülethomlokzat tervezése során meg kell határozni:

• a hőszigetelés vastagságát;
• a hőszigetelő anyag típusát;
• az alkalmazott anyagok rétegtervét és a felületi struktúrát;

Továbbá az előzőek és az épület ma­gassága alapján:

• a hőszigetelés ragasztását és
• a hőszigetelés „dübeles” kapcsolatá­nak kiosztását.

Az érvényben lévő hőtechnikai szab­vány az MSZ 04-140/2-91. Ez már nem az egyes épülethatároló szerkezetekre ír elő korlátozást (mint pl. a 0,7 W/m²K követelményérték a falra a korábbi szabványban), hanem a fűtött teret, mint egy­séget kezeli, és az átlagos hőátbocsátási érték alapján szab határt. Ennek megfelelően már nem beszél­hetünk csak a falazat szükséges hőszige­telésének vastagságáról, hanem figyelni kell az egyéb, fűtött teret határoló szerkezetek hőszigetelő képességére is.

A hőszigetelés minimális vastagságát a szabvány szerint a hőérzeti és állagvédel­mi követelmények kötelező kielégítése határozza meg. A szerkezeti állékonyság, minőség és komfortérték szerződési jog, amely végső soron bíróság útján is érvé­nyesíthető. A hőszigetelés maximális vastagságát gazdaságossági vizsgálattal lehet meghatározni. Az 5.3 táblázati értékek tájékoztató adatokat tartalmaznak egyes épülethatárolókra szerelt komplett hőszigetelő rendszer alkalmazásához, különböző falak és különböző hőszige­telő anyagok esetén.

Az alapértékek kétoldali külső és belső vakolattal, a hőszigetelt változatoknál 1,5 cm belső vakolattal és külső nemesvakolattal értendők. A táblázatból megállapítható, hogy már 3 cm-es hőszigetelés is elegendő lenne bármilyen falazatnál, ennek ellenére általában vastagabb hőszigetelések készül­nek, aminek technológiai, anyagi és rész­ben kényelmi okai is vannak (a vastagabb hőszigetelő lap kevésbé törékeny).

Hőszigetelések homlokzati rögzítése

A táblás anyagú hőszigetelések ragasz­tással vagy dübelezéssel kapcsolhatók a falszerkezetekhez (esetleg mindkettővel). Ragasztásnál az elemeket megfelelő ragasztó habarccsal a falhoz ragasztják. A nálunk alkalmazott 1000/500 mm-es hőszigetelő táblákra a gyártók javaslata szerint a ragasztó anyag középre, dom­ború felülettel, sávosan és teljes felületen vihető fel. Költségét tekintve a legked­vezőbb az a megoldás, amelyikhez a legkevesebb anyag szükséges, minőség szerint pedig az, amelyik egyenletes ragasztási felületet ad.

A megfelelő módszer több szempont figyelembevételével határozható meg. Egyenlőtlen falfelület esetén legjobb a pontszerű vagy sávokban felhordott ragasztóanyag. Egyenletesen sík falra vagy régi homlokzatvakolatra való teljes felületű ragasztásnál célszerű bordás lehúzást alkalmazni.

A ragasztóanyag felhordása előtt – a próbavakolás mintájára – próbara­gasztással megállapítható, hogy adott mennyiségben felhordva, a hőszigetelő anyag falra ragasztásakor a fogadó felü­let hány %-a fog megfelelően tapadni. A gyártó adatai csak tájékoztató jellegűek, a valóságban a ragasztóhabarcs a fogadó faltól függően más és más eredménnyel tapad. A kisméretű tömör téglából készült falazat felületén 20%-ot tesznek ki a fugák mélyedései, egyéb blokk­téglák esetén pedig ez kevesebb, mint 10%. Emiatt a ragasztóhabarcs először a hézagokat tölti ki, s a csak ezután terülő habarcs nem biztos, hogy kellő mérték­ben tapasztja egymáshoz a felületeket. Ezért a fugákat a ragasztás előtti napon le kell „zárni” (pl. egyszerű fal dörzsöléssel).

Azoknál az épületeknél, ahol a falak felületi egyenetlensége csak vakolássá szüntethető meg, mindenképpen szük­séges a kiegyenlítő habarcsréteg is, mert a hőszigetelés elhelyezése után már csak néhány mm korrigálható.

A felületi ragasztás felhordása előtt:

• a betonfelületeket (pl. az áthidalót) legalább 1 nappal előbb gúzanyaggal mindenképpen be kell csapni;
• a ragasztással párhuzamosan a falakat – az egyenletes nedvszívás és a könnyű bedolgozhatóság érdekében – portalaní­tani és előnedvesíteni kell.

A hőszigetelő lapok homlokzati ragasz­tását és „dübeles” kapcsolatát az épületet érő szélteherre méretezni kell. A hazai szabvány a szélterhelést a szívott épület­síkon tekinti mértékadónak. A szél­szívás a sarkok, kiszögellések mentén a legnagyobb, ahol a szél a felhordódott légmennyiséget csak megnövekedett sebességgel képes elszállítani. A nagy sebességgel áramló levegősávban kisebb a légnyomás, mint a burkolat alatt, ezért a légmozgás nem aláfújva, hanem felülről, szívással tépi fel a burkolatot. Minél magasabb egy épület, annál inkább ki van téve a szélből és viharból adódó negatív hatásoknak, amiket egy héjelemmel „öltöztetett” háznál:

• szélteher torlónyomásával (W);
• alaki tényezővel (k);
• 1,2 értékű biztonsági tényezővel (c) kell figyelembe venni.

A szélteher torlónyomásának (W) szá­mításánál az alaki tényezőnek a szívott oldalra nézve nagy szerepe van az épület homlokzatának szélesség/magasság függ­vényében. Minél magasabb és keske­nyebb egy homlokzat, annál nagyobb a szívott felület. A számítást ellenőrzés­képpen az épület minden oldalára el kell végezni (5.101 ábra), hiszen a szélirány változó, turbulenciája nehezen követhető.

5.101 ábra. Alaki tényező számítása épülethomlokzatnál a) lapostetős épületnél; b) magastetős épületnél: h/l ≥ 2,0: akkor 0,4; h/l ≥2,5: akkor 0,5; h/l ≥ 3,0: akkor 0,6.

Szélteher torlónyomása:

[table id=102 /]

A k x c x W képlet szerint például 14 m homlokzatszélesség és 30 mm magasság esetén a legfölső 3 m-es sávban a falat érő szívóerő (vagyis a felületi tapadószilárdság) 0,4 x 1,2 x 1,00 = 0,48 kN/m².

A dübeles kapcsolat megtervezésekor (a DIN alapján) a következőket kell szem előtt tartani (5.102-5.103 ábrák). A hőszi­getelés dübeles rögzítése az épületmagas­ság függvényében egyre inkább előtérbe kerül; az ábra szerint 3,0m magasságig a dübelezés elmaradhat, felette pedig válto­zó mértékben szükséges (5.104 ábra).

5.102 ábra. 1000/500 mm-es homlokzati ragasztott polisztirol szigetelő táblák dübeles kiegészítő rögzítés a)…d) dübel/m2; e) elegendő csak ragasztás.

5.103 ábra. Homlokzati hőpáncél rögzítése ragasztással + dübellel, db/m2. Csak dübeles kapcsolásnál mindegyik szám­hoz hozzá kell adni + 6 db-ot m2-enként, úgy, hogy a kezdő számérték se legyen 10 db/m2 alatti.

5.104 ábra. Homlokzati polisztirol hőszi­getelés ragasztása eltérő épületmagas­ságok esetén.

A ragasztásra, dübelezésre vonatkozó alapinformációk birtokában a dübel anya­gát, hosszát és tárcsaméretét az épületszer­kezetek függvényében kell meghatározni. Természetesen nem mindegy, hogy üreges téglába vagy vasbetonfalba fúrjuk és ütjük be a tiplit. A tárcsás tiplik (dübelek) anya­ga nagy szilárdságú műanyag, a feszítő csavar pedig kemény műanyagból vagy oxidációtól védett acélból készül. A sza­kítószilárdságig méretezett tárcsafelületet esetenként kiegészítő koronggal kell kapcsolni, a következőket figyelembe véve,

Ezek:

• vékony polisztirollemez esetén, ami­kor a tárcsaméret kevés, kiszakadhat, főleg magasabb épületek felső szintjeinél;
• szálas hőszigetelő lemezeknél.

Hőszigetelések készítése

Az alkalmazott technológiák alapjá­ban véve hasonlítanak egymáshoz; a cél és sok esetben a főbb anyagok lényegében azonosak, csak a ragasztók és felületi anyagok összetételében különböznek. A tervezés során meg kell határozni a hőszigetelés vastagságát, anyagát, rögzítését, ki kell választani a felület textúráját és színét.

A műszaki előkészítéskor szükség esetén az építési engedélyt kell kérni. Az anyagok beszerzése után következik az állványozás, a munkaterület előkészíté­se stb., majd az alapréteg és a hőszigetelő réteg elkészítése. Ezt követi a fedő-, illetve színező réteg felhordása, az utólagos épületjavítások és színezések, bádogo­zások stb. elhelyezése.

Hagyományos külső homlokzati hőszigetelések

A hagyományos technológián a kü­lönböző tartó-, illetve rögzítő profilok nélküli megoldásokat értjük.

A kivitelezés sorrendje:

• az épület állványozásának elkészítése;
• a falfelület portalanítása;
• az anyagok előkészítése;
• az alsó tartóheveder ideiglenes felhe­lyezése a tervezett alsó (él) vonalához;
• az alsó élvédő erősítő sáv felra­gasztása a falra úgy, hogy a ragasztás szélessége min. 10 cm legyen, a sáv szé­lessége pedig a ragasztási szélesség + a hőszigetelés vastagsága +10 cm legyen;
• a hőszigetelő táblák „próbaragasztása”;
• a végleges hőszigetelő réteg felragasz­tása (ügyelni kell arra, hogy az ütköző felületekhez – a hőhíd kialakulásának ve­szélye miatt-ne kerüljön ragasztóhabarcs);
• a ragasztás után egy-két napos pi­hentetés, majd a felület élektől és kiálló sorjáktól való lecsiszolása kézi csiszolóval vagy speciális gyaluval;
• az előfúrás a dübeles rögzítéshez, majd a tökéletes tapadás érdekében a furatok portalanítása vékony műanyag csővel vagy kézi pumpával;
• a dübelek elhelyezése;
• a kezdő (alsó) lábazati üvegszál szö­vetcsík ragasztott felhajtása;
• az ágyazó vagy burkoló massza fel­hordása rozsdamentes acélból készült simítóval, 2…4 mm vastagságban (a vas­tagság meghatározásánál lényeges, hogy az egyes gyártók az anyagot milyen vastagságra méretezték, illetve vizsgál­tatták be (ez a mértékadó);
• az üvegszövet elhelyezése, vagyis a beágyazás.

Az üvegszövetet mindig föntről lefelé, a felhordott beágyazó masszába gletteljük bele, úgy, hogy az üvegszövet fölött az előzőekben felhordott és a szöveten átnyomódott massza elsimítható legyen, mert ennek hiányában a felület „belevegősödik” és a kifagyás elkerülhetetlen. Glettanyag csak simító és kiegyenlítő felületként használható, foltokban a le­hető legkisebb mennyiségben. A felületi üvegszövet toldása és egymás melletti takarása legalább 10 cm szélességű legyen.

Ajánlatos a terítést saroktól kezdeni, ahol az áthajtás megerősíti az él védelmét és „visszafogja” a hőszigetelő anyagban keletkező feszültséget. Természetesen az is elegendő, ha egy legalább (min.) 20 cm széles sávot előre, erősítőként felragasz­tunk a sarokra. Az erősítő sáv szélessége a hőszigetelő réteg vastagságának legalább négyszerese legyen. Az erősebben igénybe vett helyeken, pl. járdák mellett és az üvegszövetből függőfolyosókon, az ún. „kerékpáreffektus” miatt, az alsó sávban egy teljes sávot felglettelhetünk keresztbe.

5.3 táblázat. Hőtechnikai adatok hom­lokzati hőszigeteléshez; különböző hor­dozófalhoz kapcsolt és adott vastagságú hőszigetelő táblák esetén.

Korszerű homlokzati hőszigetelés technológiai sorrendje

A korszerűséget a szigetelési rend­szernél beépített speciális fémprofilok jelentik, egyéb szempontból a technoló­giai sorrend változatlan:

• az alsó tartóprofil szegezett, ragasz­tott felerősítése;
• a hőszigetelő táblák felragasztása;
• a közbenső dilatációk beépítése
• a záró vagy ereszprofilok beépítése;
• a hőszigetelés fölső lezárása, szabással;
• a felületi korrekciók elvégzése (csi­szolás);
• a dübelezés (előfúrás, kapcsolással);
• az élvédő profilok felragasztása;
• az ágyazó massza felhordása a bur­koló réteghez;
• az üvegszövet beglettelése;
• a kiegészítő glettelés;
• a nemesvakolat felhordása.

A fogadó falfelület előkészítése

A hőszigetelő rendszer fogadására alkal­mas fal – a ragasztás és a dübeles rögzítés megfelelő minősége érdekében – ki kell elégítsen bizonyos követelményeket.

• Vakolatlan fal esetén a téglafalnak sík­nak és légszáraz állapotúnak kell lennie.
• Régi falaknál az alsó talajnedvesség elleni szigetelést ellenőrizni kell, és ha szükséges, utólagos szigetelést kell készíteni, amely lehet többféle. Vegyi szigetelésnél hosszabb száradási, párol­gási időnek kell eltelnie a hőszigetelés megkezdése előtt. Ha „párologtatással” járó (folyamatos) utólagos falszigetelés készül, a felületen nem alakítható ki légjárat nélküli komplex hőszigetelő rendszer.
• Régi vakolatra való ragasztásnál a laza felületeket durva alapvakoló habarccsal – a hőszigetelés ragasztása előtt 1-2 héttel ki kell javítani. Ha a folt­szerű javítások felülete egy-egy össze­függő területben 0,10 m²-nél nem nagyobb, és a homlokzat teljes felületéhez viszonyítva összterületük nem több 10%-nál, a vakolatjavítást (max. 2 cm vastag­ság esetén) a ragasztás előtti napon is elegendő elkészíteni.

A hőszigetelés előkészítése

A minőségi és műbizonylattal ren­delkező homlokzati hőszigetelő táblákat erre specializálódott gyártótól szerezzük be. Olyan polisztirol hőszigetelő anyagot vásároljunk, amely a gyártás időpontjától számítva legalább 3 hónapot már „pi­hent”, de még jobb, ha ennél is öregebb.

A felragasztáshoz előkészített lemez szennyeződésektől mentes és tökéletesen száraz legyen. Ne használjunk 0,5 m²-nél nagyobb táblát, főleg 3 cm-nél vasta­gabb lemezeknél. 3 cm-nél vékonyabb lemezből nem lehet gazdaságos hőszi­getelő rendszert készíteni, célszerűbb hőszigetelő vakolatot választani.

Másik, a kevésbé elterjedt változat az ásványgyapot lap, mely hidrofobizált kőzetgyapot anyagú, szálas hőszigetelő elem. Az elemeket ragasztással és dübelekkel kapcsolják a fogadó falszerkezethez.

A ragasztó anyagok előkészítése és felhordása

A különböző gyártóktól származó por alakú, a gyártó által zsákokban előrecso­magolt anyagokból, helyszíni keveréssel, víz hozzáadásával kell elkészíteni a ra­gasztó masszát. Egy-egy bekeverés során nyáron 1-2; ősszel és tavasszal 2-3 órára elegendő mennyiséget készítsünk elő.

A TERRAFIX ragasztópasztát ugyan­csak helyszíni keveréssel, 1:1 -es keverési arányban, 350-es portlandcement hoz­zákeverésével állítják elő. A bedolgozhatósági időt a külső hőmérséklet határozza meg, 3 óránál több azonban semmiképpen nem lehet. A ragasztó massza habarcsládában, kézi keveréssel vagy műanyag vödörben, keverő „fúrószállal” készíthető el a leg­egyszerűbben. A kész anyagot legalább 5 perces pihentetés után még egyszer keverjük át, az anyag ezután használ­ható. A ragasztóhabarcs nem hordható fel a falra, csak a hőszigetelő lapokra!

A hőszigetelő lapokat 60-90%-os felületi tapadást biztosítva kell felra­gasztani. 80-90%-os lehet a tapadási felület öntött falas vagy paneles épüle­teknél, 80%-os pedig téglafal esetén. A ragasztóanyaggal fedett felület párafékező hatása meglehetősen nagy, ezért a szabad felület téglafalnál min. 20%, vasbetonnál pedig min. 10% legyen. A hőszigetelő táblák ütközési peremeibe ne kerüljön ragasztóhabarcs!

A ragasztóanyag minimum +5 °C felet­ti hőmérsékletnél egyaránt felhordható, télen azonban a hőszigetelő tábla csak fűtött épület, fűtött helyiséget határoló falára ragasztható fel. Az épület külső hőszigetelésének elkészülte után meg­változik a ± 0,00 °C hőmérséklethatár helye. Amíg nincs fenn a falon a hőszi­getelés, addig a főfal belső oldala felé esik, a felragasztás pillanatától pedig a hő­szigetelő rétegbe vagy annak közelébe tolódik el. Fűtött helyiség külső falára a téli éjszakai lehűléshez viszonyítva: -3 °C esetén 3 cm, -5 °C esetén pedig 5- 10 cm vastag hőszigetelés nappali +5 °C mellett beépíthető.

A hőszigetelő lemezek ragasztása

A felragasztást alulról felfelé haladva, a lemezeket eltolva kötésben kell végezni. Az 1-2 napos ragasztási kötési idő eltelte után következhet-polisztirol lap esetén- a csiszolás és a tiplizés. Két hét eltelté­vel – ha a felületi réteg még nem lett fel­hordva – a csiszolást meg kell ismételni. Célszerű a felületi egyengető munkát min­dig a rögzítés és a glettelés idejére ütemezni. Viharos időben ne ragasszuk a leme­zeket a falra. Középmagas és magas épületeknél ügyelni kell arra, hogy az eset­leges szélviharok károkat ne okozzanak.

Kapcsolások

A kapcsolás általában dübelezéssel történik. A dübelek kiválasztása a hosszúsági és a tárcsaméret meghatározását, valamint a műanyag vagy fém közötti választást jelenti. Műanyag dübelezés (a DIN szerint) 20 m magasságig alkal­mazható, e felett már csak fém anyagú dübelezés készíthető. A függesztő sávban, az ablakok feletti első sorban 8,0 és 20,0 m között, ezen belül is már fémdübelezés ajánlott. Ennek az az oka, hogy a fémdübelek egyrészt jobban ellenállnak a szélteher szívóhatásának, másrészt a tűz esetén fellépő feszült­ségeket a fém jobban viseli.

Az előbbiekben ismertetett előnyök mellett hátrányuk viszont a fémdübeleknek, hogy hőhídakat képeznek. Ez egy 150 m²-es homlokzat 500 db dübelében már akkora hővándorlást és hővesztesé­get okozhat, hogy egy fűtési szezonnál átlagosan 4-6 napi energiamennyiség vész kárba. A dübelt-a furat mélységétől függetlenül – úgy kell beütni, hogy a tárcsa alatti összenyomódás poliszti­rollemez esetén max. 5-7%-nyi, szálas hőszigetelés esetén max. 15-20%-nyi legyen. Az ennél nagyobb összenyomódás veszélyes, mert a tárcsa alatti „szakítás” gyengíti az együttdolgozás minőségét, és a dübelszár által átadott húzóerő kisza­kadást okozhat (5.105-5.116 ábrák).

5.105 ábra. Üvegszövet elhelyezése; A átfedés; B sarokerősítés; C sarok áthajtott erősítése.

5.107 ábra. Hőszigetelő táblák kapcsolása a fogadó falhoz a) ragasztással; b) dübeles tárcsás kap­csolás mezőközépen vagy peremek mentén.

5.108 ábra. Polisztirol lemez kapcsolása műanyag beütő dübellel.

5.109 ábra. Műanyag dübel + tárcsa, szálas hőszigetelők kapcsolásához.

5.110 ábra. Szárnyas műanyag beütő dübel, szálas hőszigetelés kapcsolásához.

5.111 ábra. „Menetszáras” (polipropylén) műanyag dübel rugós beütővel.

5.112 ábra. Üreges téglafal és táblás hőszigetelő kapcsolása „menetszára” műanyag dübellel.

5.113 ábra. Poripropylén „menetszáras” dübel beépítése a) előfúrás; b) dübel + rugós beütő; c) behelyezés-ütéssel; 1 hőszigetelő réteg; 2 fogadó fal; 3 fúró; 4 dübel; 5 rugós beütő.

5.114 ábra. Dübelezés munkafázisai a) előfúrás; b) alapdübel; c) szárnyas dübel beépítése; 1 hőszigetelés; 2 fogadó fal; 3 dübel; 4 szárnyas dübel.

5.115 ábra. Szárnyas műanyag dübel szálas hőszigetelőhöz (méretek mm).

5.116 ábra. Szorító peremes műanyag dübel a) normál, táblás hablemezhez; b) tárcsás, szálas hőszigetelőkhöz (méretek: mm).

Az üvegszövet és a takaró (glett) réteg felhordása

A legalább egy napja felragasztott és dübelezett hőszigetelésre a felületi simító – glett – réteg kézzel vagy géppel hordható fel, majd dolgozható el a szük­séges 2-8 mm vastagságban.

Az alapanyagok elsősorban por alakú­ak, de vannak paszták és kész ragasztóha­barcsok, az előbbiek a vékony, 2-4 mm, a habarcsok 6-8 mm vastagságban hordhatók fel. Az anyagok előkészítése és keverése azonos a ragasztás elő­készítésénél leírtakkal. A felhordásnál az egyenletesség és az üvegszövet elhe­lyezhetősége a fő szempont. Az előgletteléshez legcélszerűbb 10/10-es fogazású rozsdamentes acélsimítót használni, amellyel az üvegszövet fogadásához tökéletes felület készíthető. A felület többnapos pihentetése után következhet a felületi réteg alapozóval mint tapadó­híddal való előkezelése (5.117 ábra).

5.117 ábra. Homlokzati hőszigetelők be­építése kiegészítő élvédő fém profilele­mekkel, dübelezéssel. Munkafázisok: 1 lábazati profil elhelyezése; 2 hőszigetelés elkészítése; 3 sarokprofil felragasztása; 4 sarokprofil-ragasztás ablakkeretként; 5 ablakkönyöklő elkészítése.

Tapadóhíd készítése alapozóval

A simára glettelt végleges felületre 7-10 napos pihentetés és utókezelés után -a jobb tapadás érdekében-ecsettel vagy hengerrel alapozót hordhatunk fel, a nemesvakolat készítése előtti napon.

A különböző gyártóktól származó alapozók különböző felhasználási előírá­sokkal kerülnek forgalomba. A gyártó előírásait célszerű betartani, úgy a fel­hordás, mint a szükséges mennyiségek vonatkozásában stb. A biztonságos felület-előkészítéshez általában 0,1-0,2 kg/m² alapozóanyag elegendő.

Vékony nemesvakolat felhordása

A gyártóktól függően felületi vékony nemesvakolati anyagok forgalomba kerülnek:

• zsákoltan, por alakban;
• vödrökben teljesen kész, kenhetően képlékeny állapotban.

A zsákokba csomagolt gyári „száraz­vakolatból” a helyszínen, egy épület­oldalnak vagy falszakasznak megfelelő mennyiségű habarcsot kevernek habarcs­keverőgéppel vagy kézzel. A bekevert anyagot 20-30 perces pihentetés után még egyszer átkeverik a kívánt képlékenységűre hígítva.

A vödrös kész anyagot keverőszárral kell átkeverni, a bedolgozással azonos időben, edényenként. A vödrökben forgal­mazott nemesvakolatok szemszerkeze­tüknek köszönhetően dörzsölt felülethez és „kapart” struktúrához egyaránt besze­rezhetők. A kész nemesvakolati anyagok tartalmazzák a színezőt is. Egyes gyártók színárnyalata eléri a közel 2000-et, mint az alapszínek kevert összessége. A gyártói utasítás szerinti képlékeny­ségüké kevert massza rozsdamentes acélsimítóval hordható fel a legalább 1 -2 héten át pihentetett burkolati vakola­trétegre, majd dörzsöléssel alakítható ki a kívánt felületi struktúra.

A felhordás iránya – az egyenletes felület érdekében-balról jobbra és alulról felfelé haladó legyen. A felhordási vastagságnak legalább akkorának kell lennie, mint a maximális szemnagyság. A homlokzati hőszigetelő rendszerek+5 °C fölötti hőmérséklet mellett csapa­dékmentes időben készíthetők. Szeles időben az egyenlőtlen leszáradás miatt dörzsölt vakolatot nem tanácsos készíteni. Minden egyes felhordott rétegnél legalább egy hetes utókezelés szükséges, permet­szerű nedvesítéssel (5.118-5.120 ábrák).

5.118 ábra. Épületdilatációs réseinek különböző rugalmas „kitöltése” fokozott hővédelmű homlokzaton a) plasztikus fugamasszás épülethézagok­kal; b) külső téri elasztikus tömítéssel; c) dilatációs profil beépítéssel; d) helyszíni habosítással való kitöltés; 1 épület fala; 2 dilatáció; 3 polisztirol lemez dilatáció; 4 rugalmas (habos) gumicsík; 5 dilatációs profil; 6 poránrideg hab; 7 hőszigetelő lemez; 8 fugamassza-kitöltés.

5.119 ábra. Épületdilatáció és homlokzati hőszigetelés rétegfelépítése a) egyenes; b) sarokfordulós épületcsatla­kozásnál; 1 főfal; 2 dilatációs rés; 3 dilatációs profil; 4 üvegszövet; 5 hőszigetelő réteg; 6 vékony nemesvakolat; 7 ragasztó felület.

5.120 ábra. Dilatációs profilok a) szegezhető; b) ragasztható perforált; c) ragasztható gyári üvegszövet csíkkal.

 „Száraz” kapcsolású hőszigetelési rendszer

E rendszer olyan épületek hőszigete­lésénél előnyös, ahol a felületi ragasztás biztonsága nem garantált, pl. a régi, laza vakolatú épületeknél, valamint a nagy magasságú, vasbetonelemes lakó-és középületeknél.

Az elemeket az épület falához dübele­zéssel rögzített hosszhevederekhez rögzítik. A keresztmerevítések a hőszi­getelő elemek függőleges hornyaiba illeszkednek, úgy, hogy azok alsó-fölső vége a vízszintes hevederek T profiljához csatlakozik (5.121 ábra).

5.121 ábra. Szárazkapcsolású profilsínes homlokzati hőszigetelés rétegei.

Homlokzati hőszigetelő rendszerek változatai közül a már említett fagyapot (HERAKLITH és HERATEKTA) leme­zek technológiája abban különbözik az előző részletesen ismertetett polisztirol lemezétől, hogy:

• kapcsolásuk csakis szárazon, vagyis dübellel készülhet;
• a felületi üvegszövet helyett hor­ganyzott acél rabicháló kerül vakolat­rétegbe beágyazásra. A vakolatrétegnél nincs pihentető idő, a kivitelezést úgy kell végezni, ahogyan azt a technológiai sor megengedi;
• felületi tapadóhíd felhordása minden­képpen szükséges a nemesvakolat alá;
• a nemesvakolati réteg lehet zsákos (hagyományos) vagy korszerű vöd­rös (előrekevert) változat bármelyike (5.122-5.125 ábrák).

Parafalemez kapcsolásához speciális kapcsolóelemek és dübelek szükségesek, egyéb tekintetben a megoldás azonos az előző, fagyapotlemeznél elmondottakkal.

5.122 ábra. Expandált parafa lemez hom­lokzati hőszigetelés a) metszet; b) homlokzati nézet szárnyas kapocselemmel; c) kiegészítő dübel kap­csolattal.

5.123 ábra. Szárnyas homlokzati kapcsoló­elemes beépítés lehetőségei hőszigetelő táblák száraz kapcsolásához.

5.124 ábra. Szárnyas kapcsolóelem para­fa lemez felfogatásához.

5.125 ábra. Fagyapot/szálas hőszigetelő lemez homlokzati alkalmazása A alsó indítóprofil felszerelése; B hőszige­telő táblák dübeles kapcsolása; C vékony alapvakolat (tapadó és nedvességszige­telő híd); D vastagabb kiegyenlítő vakolat felhordása; E üvegszövet beglettelése a felületi (alsó) rétegbe; F kész felületi nemesvakolat.

Hőszigetelő alapvakolat

A hőszigetelő alapvakolat régi és új építmények falazatainak alapvakolata, amely egyben a kiegészítő hőszigetelés feladatát is ellátja. Felhordható minden olyan falfelületre (tégla, beton, gázbeton stb.), amely a hagyományos alapvakolatot jól megtartja. A felületet azonban gúzolni és legalább 1 napig pihentetni kell. Régi épületekről a nem megfelelően szilárd előző vakolatréteget el kell távo­lítani, a falazat fugáit ki kell kaparni. Az esetleges kivirágzásokat le kell seperni, majd a kivirágzás jellegének, kémiai összetételének megfelelő anyag­gal a felületet közömbösíteni kell, végül tiszta vízzel alaposan le kell mosni.

A habarcsot kézi erővel, 5-10 percen át vagy géppel, kényszerkeverőben, min. 3-5 percen át kell keverni, a mennyiségtől függően. A szükséges vízmennyiséget, illetve a habarcs kép­lékenységét több tényező (időjárás, a falazat nedvszívó képessége, a vakolan­dó felület minősége stb.) befolyásolja, ezért a megfelelő vízmennyiség megha­tározására -a munka megkezdése előtt- felhordási kísérletet kell végezni. A kép­lékenység beállítása igen fontos, mert ha több vizet tartalmaz, mint amennyit az alap képes elszívni, a habarcs lefolyik a falról. Ha viszont a víztartalom kicsi, illetve a nem eléggé előnedvesített fa­lazat vízelszívó hatása túl erős, a frissen felhordott vakolat vagy elválik az alapfelülettől vagy megég.

A hőszigetelő vakolat nagy előnye, hogy hagyományos vakolatként betölti az alapvakolat és a hőszigetelés funkcióját is. A hőszigetelő alapvakolat hagyomá­nyos módon (kőműveskanál vagy serpenyő) hordható fel, jól felcsapva, hogy a vakolat alatt ne maradjon levegő. Egy réteg vastagsága oldalfalon 3 cm, mennye­zeten 1 cm lehet. Ha a hőtechnikai számí­tások szerint ennél nagyobb vastagságú hőszigetelő vakolat szükséges, akkor a kö­vetkező réteget csak az előző vakolatréteg meghúzása után (erről ujj nyomáspróbával kell meggyőződni) lehet felhordani.

Határoló falazatok belső oldalán hőszigetelő vakolat csak a páradiffúzió­ számítás elvégzése után, annak ered­ményét figyelembe véve készíthető. Ha a számítások szerint a hőszigetelő vakolat felhordható, a festés és tapétázás alá belső simító habarcs szükséges. Hatá­roló falaknál vagy csak belülre vagy csak kívülre készíthető a hőszigetelő vakolat.

Hőszigetelő anyag készülhet helyszíni keveréssel és üzemileg (szárazon) előrekevertből. A gyártói habarcsok saját receptura szerint készülnek, a helyszíni adaléktól és a kötőanyagtól függ. Helyszíni hőszigetelő vakolatanyag készül nagyszemcsés perlitből vagy polisztirol gyöngyből, cement és mészhabarcs megfelelő keverékéből.

Lényeges kérdés a hőszigetelő ha­barcsréteg vastagsága:

• régi (jó állapotú alapvakolatra) max. 3 cm,
• új téglafalra max. 4 cm,
• rabicháló-erősítéssel max. 6 cm.

Ennél nagyobb vastagság az alkalma­zott háló, esetleg hegesztett rácsos háló falhoz kapcsolásával növekedhet, de vizs­gálni kell a fal páraáteresztő képességét, és hogy az acélháló által okozott hőhíd nem probléma-e (5.126 ábra).

5.126 ábra. Homlokzati hőszigetelést fo­kozó rétegek összehasonlító értékelése ablak szegélyprofil esetén; a) vakolt felületen; b) kiegészítő hőszigetelő alapvakolaton; c) polisztirol lemez hőszigetelésen; 1 ablak; 2 fogadófal; 3 poránhab ablak-fal kapcsolat; 4 homlokzati tagozat; 5 ragasztás; 6 káva bélésvakolat; 7 kiegyen­lítő és rétegvakolat; 8 hőszigetelő alapvakolat; 9 polisztirol lemez kávabélés; 10 táblás hővédelmi réteg; 11 üvegszövet; 12 fedő-(glett-)réteg; 13 nemesvakolat.

Hővezetési tényezőjük: λ= 0,09-0,14.

Kéthéjú homlokzati rendszerek

A kéthéjú homlokzati rendszerek lényege a kettőzött fal, ahol a belső főfal rendszerint a teherhordó fal, kívül he­lyezkedik el a köpenyfal. Ezek egymásra hatása szerkezeti szempontból igen nagy, ugyanis a belső fal vagy annak váza, esetleg a födémkoszorú veszi át a kapcsolt köpenyfal összes terheit. A kapcsolt terhek közé sorolhatók:

• a külső hőszigetelők,
• a kapcsoló váz és
• a köpenyfal terhei, valamint
• a köpenyfalat érő terhelések, beleértve a meteorológiai terheket is (5.127-5.133 ábrák).

5.127 ábra. Kettőzött vagy szellőzött légréteges kéthéjú fal, repedésmentes vakolattartó szerkezet képzése céljából

5.128 ábra. Kiegészítő hőszigetelésként külső másodréteg falazása épület határolófalán kívül. A két falréteg együttesen hőszigetel. Munkafolyamatok.

5.129 ábra. Kéthéjú határoló fal; kiegé­szítő hőszigeteléssel, rétegszellőzéssel és külső vázszerkezetre szerelt önhordó burkolati réteggel; 1 állítható kapocselem; 2 szálas hőszigete­lők; 3 álló faváz; 4 betonip lemez; 5 ragasztó habarcsréteg + üvegszövet; 6 vékony nemesvakolat.

5.130 ábra. Kéthéjú határolófal, kiegé­szítő hőszigeteléssel és szellőztetett légréssel, külső beton- vagy kötő­elemes burkolati réteggel.

5.131 ábra. Kéthéjú, fa hordozóvázas, kiegé­szítő hőszigetelés. Homlokzati burkolati fal, felületi nemesvakolattal.

5.132 ábra. Kéthéjú homlokzati fal, ki­egészítő hőszigetelővel és kiselemes (pikkelyes) burkolólapokkal

5.133 ábra. Nagyelemes könnyű hom­lokzatburkolat acél-fa kombinált anyagú vázszerkezeten kiegészítő hőszigetelő réteggel.

Külső hőszigetelés légréssel

A teherhordó rétegen elhelyezett hő­szigetelő réteg és a homlokzatburkolat között kiszellőztetett légréteg van.

Az átszellőztetett háthézaggal ki­alakított burkolati rendszer, valamint a mögötte elhelyezett hőszigetelés ener­getikai és állagvédelmi szempontból egyaránt kedvező, hiszen az elhelyezhető hőszigetelés vastagsága nem korlátozott – csak a köpenyfal háttérvázának szerke­zetét kell megfelelően megválasztani -, az átszellőztetett háthézag szerkezeten téli időben átdiffundáló pára elvezetését lehetővé teszi, de a külső héj mögötti átszellőztetett légrés a nyári sugárzó hőterheléssel szemben is hathatós védelmet nyújt. Különösen előnyös ez akkor, ha a helyiség nedvességterhelése és a falat érő páraterhelés nagy.

A szellőztetett légrétegben akkor kielégítő a légáramlás, ha a légréteg vastagsági mérete átlagban 4 cm, a levegő be- és elvezető nyílásai elegendően nagy felületűek és kis áramlási ellenállásúak (5.134.-5.135 ábrák).

5.134 ábra. Kéthéjú, szellőzőréteges külső fal, vízszintes favázas, faburkolati réteggel, kiegészítő hőszigetelővel.

5.135 ábra. Épület homlokzati hőszigete­lése szellőztetett légréssel, fémkapocs rögzítésű műanyag fekvőpallós külső burkolattal.

A rendszer ott alkalmazható célszerű­en, ahol az épület nem tagolt, sík hom­lokzatokkal bír, valamint, ha utólagos hőszigetelés esetén meglévő tagoltságát nem kell, illetve nem kívánatos megtarta­ni. Bizonyos tömegtagolást természetesen ezek a homlokzati rendszerek is lehetővé tesznek, azonban elsődleges építészeti eszköz a felület struktúrája, anyaga és színe. Ide sorolhatók a külső téglaburkolattal, átszellőztetett légréteggel kialakított, külső oldalról hőszigetelt falak is (5.136-5.139 ábrák).

5.136 ábra. Három irányban szabályozható fémkonzolok, nehézburkolatok rögzítéséhez 1 téglafalhoz; 2 kőburkolathoz; 3 nagyele­meshez beépítő sínprofil; 4 kerámia lap­burkolathoz.

5.137 ábra. Homlokzati, szellőztetett lég­járatú, kiegészítő hőszigetelésű burkolat, beton főfalra gyámolítva 1 fogadófal; 2 méretezett (szálas) hő­szigetelés; 3 szellőztetett légrés; 4 féltégla burkolófal; 5 horgonycsavar; 6 tartókonzol (3 m-ként max.); 7 szintbeállító csavarozás.

5.138 ábra. Tégla falburkolat konzolos falbekötése max. 6 m-enként; 1 emeletes épület; 2 burkolati fal (kivetített metszet); 3 önsúlyból adódó terhelés görbéje; 4 szélteher (-ből levont önsúly ellenterhei) szívási görbe.

5.139 ábra. Családi ház külső konzolok­kal gyámolított burkolati fala nyerstégla struktúrával, légréssel és kiegészítő hőszigeteléssel. A gyámkonzolokat a beton anyagú lábazatokba és födémkoszorúkba horgonyozzuk.

A külső oldali hőszigetelés igen je­lentősen mérsékli a hőhidak hatását. Az ablakok kerülete mentén kialakuló vonal menti veszteségek szempontjából az a kedvező, ha az ablak a hőszigetelés síkjához ér. Ha ez nem lehetséges, a hőszi­getelést be kell fordítani a kávafelületre.

A külső sarkoknál a hatás nem egyér­telmű: a hőszigetelő réteg ellenállásának hatását rontja az, hogy a külső lehűlő felület nagyobb, mint a helyiség felőli belső fűtött falfelület. A külső oldali hőszigetelés a helyiség hő­tároló képességét télen-nyáron egyaránt javítja, időben változó hatások esetén is sta­bilabb belső hőmérsékletet eredményez.

A légréteg hatása összetett: szigetelő hatásánál jelentősebb az, hogy az igen erős csapóeső hatásnak kitett, és ezért elkerülhetetlenül átnedvesedő külső téglaréteget a belsőtől elválasztja, a ned­vesség terjedésének útvonalát megsza­kítja, így a belső réteg száraz marad, hővezetési tényezője nem romlik, a ned­vesség elpárolgása miatt nem jön létre többlethő veszteség, és a károsodás kocká­zata kisebb. A külső rétegben a nedvesség eltávolítását, a szerkezet kiszáradását elősegítő nyílások készülnek.

A kéthéjú homlokzati falak hőszigetelő anyaga legtöbb esetben szálas hőszige­telés. Helyszíni habosítású hőszigetelés és polisztirol lemez csak indokolt eset­ben alkalmazható, és csak ott, ahol ezt az épületfizikai és tűzvédelmi feltéte­lek megengedik, illetve lehetővé teszik. Zárt cellás műanyag hőszigetelők nem összefüggően, hanem csak kisebb cso­móponti kiegészítő szigetelésként alkalmazhatók az egész hőszigetelt fal 5-10%-áig, az összefüggő egységnyi felület pedig a hőszigetelés vastagságának 4-szeresénél nem lehet sem szélesebb, sem 30 cm-nél több.

Ez úgy lehetséges, hogy a „párafékezőként” is működő hőszigetelések közötti részen legalább akkora sáv szabadon marad vagy szálas hőszigetelő takarást kap, mint amekkorát zárt cellás anyaggal hőszigeteltünk. Kéthéjú falaknál is szükséges a hőszi­getelést a főfalakhoz kapcsolni vagy dübelezéssel és/vagy magával a burkolat horgony elemével. Ez esetben a hőszige­telés falhoz kapcsolásának nincs akkora szerepe, mint egyhéjú hőszigetelőknél, ahol az a szélteher + önsúly terhére van méretezve. Elegendő a táblásszigetelő szálsűrűségének függvényében m²-enként 6-10 db kapcsolási pont. A kapcsolási pontok szempontjából igen fontos a tár­csaméret, mert a tapadási hatékonyság a kapocstárcsától nagymértékben függ (5.140 ábra).

5.140 ábra. Homlokzati téglaburkolatok alsó és közbenső gyámkonzoljainak választéka 1-11 alsó és közbenső egypontos kon­zolok; 12-15 alsó és közbenső folytonos vonal menti konzolok; 16 fali bebetonozott horgonysín.

Téglaburkolatú köpenyfalak

A homlokzat külső látszó felületének -mint külső héj elemnek-a burkolására legelterjedtebb a burkolótéglás változat. Az előzőekben már volt arról szó, hogy-a megfelelő páradiffúzió érdekében – összefüggő felületeknél szellőztetett légrést kell kialakítani. Energiatakaré­kossági szempontból a leggazdaságosabbnak mondhatóak a közbenső hőszigeteléssel épített határoló falak, még azok is, amelyek kívülről csak vakolatot kapnak.

A homlokzatburkolatokból adódó ter­hek (tömeg, szél és egyéb meteorológiai terhek) megfelelő méretezés után terhel­hetők át a burkolandó épületre, alapjára, lábazatára, felmenőfalára (vagy vázára). A korszerű homlokzatburkolatok épületfizikáját már ismertettük, most szerkezeti kialakításukat mutatjuk be.

A kéthéjú falak fő részei:

• homlokzatburkoló fal nyers vagy vakolt felülettel;
• szellőztető légrés;
• hőszigetelő réteg;
• a burkolat saját tömegének viseléséhez kialakított rögzítő szerkezetek és -elemek;
• a vízszintes terhek felvételére alkalmas távtartó horgonyok (kapocsszerkezetek);
• határoló fal vagy épületváz.

Az épület határoló falainak a helyi­ségek lehatárolásán túl, teherhordó és hőszigetelő szerepük is van. Viselniük kell egyrészt az épületből rájuk háruló állandó és hasznos terheket, másrészt az előttük lévő burkolatokról átadódó terheket, valamint a teljes, esetleg csak kiegészítő hőszigetelést is biztosítaniuk kell.

Nagyobb épületek esetében találkozha­tunk a vázkitöltő külső falakkal, amelyek csak saját terhüket viselik és alkal­matlanok nehéz homlokzatburkolatok terhének megtartására.

Kapcsolati vagy kötőelemeket az épület építésével egy időben vagy utólag lehet a hagyományos burkolatokhoz elhe­lyezni, kiképezni. A megfelelő bekötő­hornyokat, nehéz köpenyfalhoz pedig a födémkoszorúkba pedig a födémko­szorúkba vagy a lábazati betonkoszorúba kell elhelyezni a rögzítéseket biztosító elemeket, amelyek lehetnek a koszorúkba beépített horgonycsavarok vagy szabadabb mozgást biztosító befúrt csavarcsapok. A kapcsolóelemek rendszerint csavarok­kal szabályozható krómacél konzolok.

A szélterhekre tervezett bekötővasa­kat, pálcákat a falazással egyszerre vagy utólagos tiplizéssel és lehorgonyzással kell elhelyezni, illetve szerelni.

A hőszigetelő réteget az épület hatá­roló falához kapcsolják, a külső burko­latkészítés fázisában. Hőszigetelésként csakis táblás, közepes tömörségű, illetve keménységű szálas szigetelő anyag jöhet számításba.

Szellőző légrések szükségesek olyan téglaburkolatú homlokzatoknál, ahol a napsugárzásból adódó hőterhelés jelentős. A légrésnek 3-4 cm-esnek kell lennie, kivéve az északi, északkeleti oldalon, ahol 2-3 cm méretű légrés is elegendő. A fal magasságától függően kialakuló áramlásokat megszakító be-és kitorkolások keresztmetszete akkor jó, ha közel azonos a légjáratéval, de felül annak legalább 1/4 része, alul pedig legalább 1/6 része legyen. A pára­kicsapódástól csökkentett ki- és betorkollás esetében sem kell tartani, hiszen szerepe elsősorban a nyári (és erős) napsü­téskor van, az elsősorban téli időszakokban jelentkező nagyobb mértékű kondenzá­ciót pedig még csökkenti is a kisebb (főként) bevezető keresztmetszeti légrés.

A homlokzati burkolati téglafal álta­lában egész és fél téglákból készül, erősítőpillér nélkül, legalább 12 cm vastagságban. Köpenyfalként 6-12 cm vastagságú éltégla fal vagy válaszfalla­pokból falazott burkolófal is készíthető, ezeket azonban vakolni kell. Építésük azonos a féltégla vastagságú burkolatok építésével, de a megfelelő stabilitás és szélteher miatt esetleg sűrűbben elhelyezett, méretezett összekötő elemekkel rögzítjük a teherhordó falazathoz.

A falazóhabarcs megválasztásakor elsősorban a statikai igénybevétel, a pá­ratechnika csak másodsorban a mérték­adó szempont. Kéthéjú falnál a burkolati habarcs készülhet nagyobb cementada­golással, egyrészt tartóssági szempontok, másrészt – de nem utolsósorban – a fal megfelelő merevségének biztosítása érdekében.

A burkolati falak végleges magassági sorkiosztása alapján kell elhelyezni az alsó lábazati elemeket, falazás közben a nyílások kiváltási és a szintenkénti bekötések elemeit vagy azok felfúrt tiplijét, esetleg dübeles tőcsavarját. Dübeles rögzítés csak teherhordó szerkezeti főfalban vagy téglafalnál erősebb (vasbetonkoszorú, gerenda, pillér) szerkezetben készíthető. A konzolelemek között bemutatjuk az egypontos, valamint a papucs- vagy talpelemes két- (esetleg három-) konzo­los elemeket, amelyek anyaga lehet rozsdamentes acél vagy tűzihorganyzott felülettel ellátott acél.

A rozsdamentes elemek 2,5-3,0-szor drágábbak a horganyzott elemeknél, ter­helhetőségük azonban egyforma. Élettar­tamuk viszont-ellentétben a horganyzott elemek 3-5 évtizednyi élettartamával – gyakorlatilag korlátlan. Talaj közelben és ablakszemöldököknél (látszó helyeken) érdemes rozsdamentes elemeket használni. A különböző kiülésekkel készülő, kü­lönböző mértékű konzolok csak koszorú­val és lehetőleg födémmel leterhelt falba vagy annak vasbetonelemébe köthetők be dübeles vagy fúrt kőcsavaros megoldással. A homlokzati burkolófalakat dilatációs hé­zagokkal osztjuk fel egymástól függetlení­tett táblákra, a repedések elkerülése végett.

A kötő- és horgony elemek készülhet­nek köracélból és lapos acélból. A kör­acél anyagú horgonyelemek 4 és 5 mm átmérővel, horganyzott és (különleges igények esetén) rozsdamentes változat­ban szerezhetők be, beépítéshez és tiplis kapcsoláshoz kialakítva. A tiplis kap­csolás utólagos burkolásnál és eltérő sorkiosztás esetén előnyös, húzóereje azonban csak 75%-a a beépített horgonyos felerősítésnek, a bekötések számát tehát ilyenkor növelni kell.

Köracél horgonyelemek esetén a hő­szigetelés falhoz való rögzítését szorító­tárcsák biztosítják. A szorítótárcsákkal kapcsolt hőszigetelés folyamatosan készíthető a falazással egy időben, max. egy hőszigetelőelem-magassággal előbb­re beépítve. A szorítótárcsát és az ún. cseppkorongot a falazási sor előtt hoz­zuk fel, majd hajlító fogóval ráhajlítjuk a külső kampót. A cseppkorongot a szabad légrés középrészére állítjuk be. A cseppkorong szerepe a páralecsapódás falba vezetésének megakadályozása, azonban hasznosságát nem egyértelműen ismerik el.

A kapcsolólapot nagyobb terhelések esetén alkalmazzák, főfalhoz való kap­csolatát a falba épített vagy ahhoz szerelt speciális C profilok biztosítják. A kap­csolólap anyaga lehet horganyzott acél és rozsdamentes acél. Előnye a soros alkalmazhatóság, és hogy csak a függő­leges sortávot kell előre meghatározni, a fugakapcsolat soronként bárhol kiala­kítható. Elsősorban hagyományosan falazott szerkezetű épületeknél vagy koszorúknál alkalmazzák.

Az épületre a hőszigetelést a burkolás előtt csak néhány órával, és legfeljebb max. 0,5-0,7 m magasságban szabad felhelyezni. Ha azonban valami miatt mégis egyszerre kell elkészíteni, akkor a kötőelemeket és a tárcsákat erre az igénybevételre méretezni kell. A burkolat önálló fallemezként mű­ködik, amit kitámasztó tüskékkel, kétemeletenként vagy 6 méteres magas­ságonként újra és újra gyámolítani kell. A gyámolítási helyeken vízszintesen futó dilatációs hézagokat kell kiképezni. A burkolófalakat az épületsarkokon mindenképpen, de szükség szerint a köz­benső részeken is, függőleges dilatációs hézagokkal mezőkre kell osztani. A dila­tációs hézagokat mozgáskövető gittekkel, szakszerűen le kell zárni.

A közbenső hőszigetelés jellemző vál­tozata a két téglaréteg között elhelyezett, többnyire szálas hőszigetelő réteg. Amennyiben téglarétegek szerkezetileg szükséges kapcsolatát karcsú fém kötőelemekkel biztosítjuk, a hőhídhatás szempontjából csaknem olyan kedvező eredmények érhetők el, mint a külső oldali hőszigeteléssel.

Az iparosított építési módok a köz­benső hőszigetelés számos példáját nyújtják. A paneles épületek két beton­réteg között elhelyezett polisztirolhab hőszigetelő rétegének hatását jelentősen lerontották a gyártás közben elkerül­hetetlen mechanikai, nedvesség- és hő­hatások, a hőszigetelést átszúró nagy számú vasbetét, a korai változatok be­tonbordái. A szerkezeten belül kialakuló légmozgás jelentett gondot a szerelt jel­legű belső és a külső réteg közé befüggesztett hőszigetelő paplanok esetében.

A fémszerkezetű szendvicspanelek két fémfegyverzet között elhelyezett hőszigetelő réteggel készülnek. Hőátbo­csátási tényezőjük nagyban függ a fémfegyverzetek összekötésének módjától, a perem és a bordák kialakításától. Általában a panelen belül is jellemző (az összekötő-merevítő bordák miatti) az erős hőhídhatás.

A favázas épületek külső falai általában két építőlemez között elhelyezett szálas hőszigetelő réteggel készülnek. Az épí­tőlemezek és a külső felületképzés pára­diffúziós ellenállásától függően a belső síkhoz közel felületjellegű páraféket kell beépíteni: célszerű, ha ez a belső síkhoz közel van, de attól elég mélyen ahhoz, hogy a szerelvényezés és kábelezés ne szakítsa meg a párafék folytonosságát. A kettős falak kategóriájába tartozik a régi falak kiegészítő fallal való hozzáépí­tése és azok közé elhelyezett hőszigetelés.

Hazai fejlesztés eredménye a hangzatos nevű YTONG hőpáncél falazat, melyet szorosan az épület külső fala mellé falaznak. Ily módon az YTONG fal és a főfal hőszigetelése összeadódik, páradiffúziós probléma nélkül. Techno­lógiája a falazási technikának megfelelő, de dübeles kapcsolást is igényel a kettőzött fal együttdolgozása miatt.

5.141 ábra. Burkolati téglafal kidőlés-biztosító támhorgony elemei; fúrt tiplis menetes kapcsolású; fúrt kehelybe beütve; befalazó kampós.

5.142 ábra. Egypontos gyámolítású hom­lokzati téglaburkolat, légréssel és hő­szigeteléssel; a) metszet; b) nézetrajz; H kiváltási sor ma­gassági mérete; 1 nyers téglafal; 2 egypon­tos konzol; 3 horgonyelem; 4 légrés; 5 hőszigetelés; 6 horgonycsavar; 7 épület (beton) fala.

5.143 ábra. Épülethomlokzat téglaburko­lat, gyámolított magasság meghatározása a) nézet; b) metszet.

5.144 ábra. Támhorgonyok és homlokzati réteg építési technológiája 1 támhorgony elem beépítése; 2 hőszige­telés „felszúrása”; 3 szorító tárcsa befűzése (+ rögzítés); 4 cseppkorong behelyezése; 5 szintbeállítás vízszintes fugához oldalirányú kampózással; 6 külső burkolati fal építése.

5.145 ábra. Támhorgony elem beépítése homlokzati hőszigeteléshez és burkolati falhoz; A szokványos; B lehetséges; C TILOS alkalmazni.

5.146 ábra. Egypontos gyámolítás hom­lokzati téglaburkolatnál, a hőszigetelés és horgonyelem beépítésével. A gyá­molító konzolok téglafalban csak külön­leges módszerekkel dübelezhetők.

5.147 ábra. Gerendatámaszú alsó gyá­molítás homlokzati téglaburkolatnál, hő­szigetelés és támhorgonyok beépítésével.

5.148 ábra. Kéthéjú homlokzati fal szel­lőztetett légréssel; külső féltéglafal burkolattal, kapocs vagy horgonyelem beépítésével; 1 téglaburkolat; 2 fogadó főfal; 3 támhorgony; 4 cseppkorong; 5 szorítótárcsa; 6 hőszigetelés.

5.149 ábra. Homlokzati burkolat kitá­masztó bekötése beakasztó saruval, fix beépítésű sínelemhez horgonyozva a) csúszó sarus; b) merev sarus.

5.150 ábra. Homlokzati burkolat hőhíd-megszakító betonkonzollal való alsó kiváltása 1 hőhídmegszakító zártcellás polisztirol elem; 2 betonkonzol vasalása; 3 betonkon­zol-gerenda; 4 acélkonzol támasz; 5 alsó szellőzőrés; 6 légjárat; 7 féltégla falburkolat; 8 hőszigetelés.

5.151 ábra. Közbenső konzolgerenda hőhídmentes beépítése, homlokzati tégla­burkolathoz 1 téglaburkolat fal; 2 konzolgerenda; 3 lég­rés; 4 hőszigetelés; 5 főfal; 6 koszorú (fö­dém); 7 hőhídmegszakító; 8 konzolvasalás.

5.152 ábra. Konzolos homlokzati hőhíd­megszakító, ahol a krómacél átmenő vasalás elhanyagolható hőhidasságot képvisel.

5.153 ábra. Homlokzati hőhídmegszakító, ablak feletti szemöldökgerendaként.

5.154 ábra. Homlokzati hőhídmegszakító közbenső födémkoszorúba betonozva.

5.155 ábra. Homlokzati burkolat hőhídmentes konzolelem az erkélylemezre falazva; 1 téglaburkolat; 2 konzolos erkély; 3 födém; 4 hőhídmegszakító; 5 konzolos vasalás; 6 légrés; 7 hőszigetelés; 8 külső fal.

5.156 ábra. Egyhéjú fal hőszigetelésének folytonos átmenete a burkolat alá 1 téglaburkoló fal; 2 légrés; 3 tartókonzol; 4 gyámolító konzolbak; 5 horgonycsavar; 6 szálas hőszigetelő; 7 főfal; 8 falszegő bádog; 9 cserépfedés; 10 szellőzőcserép; 11 tetőlégjárat; 12 visszaszellőztető légjárat; 13 tetőfólia; 14 padlástér; 15 alátétdeszkázat; 16 polisztirol lemez hőszigetelés (ragasztva).

5.157 ábra. Szerelt homlokzati építőlemez burkolat, kiegészítő hőszigetelővel és szellőző légréssel, felületi nemes­vakolattal; a) függőleges deszkavázon, dübeles kap­csolással; b) függőleges fa hevedervázon (mindegyik esetben felületi vékonyvakolat + üvegszövet + vékony nemesvakolattal).

5.158 ábra. Integrált hőszigetelő burkoló­panel hőszigeteléssel, légréssel, burko­lólemezzel. Munkafázisok: 1 alsó élkitűzés és a gyámkonzolok rögzítése; 2 komplett táblák felhelyezése; 3 esetleges szabások; 4 szintbeállítás után az elemek dübeles behorgonyzása; 5 a rabicháló kapcsolása a dübelszegekhez; 6 vakolat elkészítése.

5.159 ábra. YTONG hőpáncél tábla utóla­gos felszerelése régi épület falára, kiegészítő hőszigetelésként A régi épület fala; B kapcsolt hőpáncél és felületi rétegei; 1 meglévő fal; 2 régi vakolat; 3 alsó tartóprofil beépítése; 4 tartóprofil függesztő csavarok; 5 ragasztóhabarcs (rögzítő tapasz); 6 kapcsolt hőszigetelés; 7 YTONG hőpáncél; 8 dübel furat; 9 tárcsás dübel kapcsolat; 10 üvegszövet az alap­vakolatba; 11 felületi nemesvakolat vagy sima vakolat, színezéshez; 12 meglévő vagy utólagos nedvességszigetelés; 13 épület­lábazat.

5.160 ábra. YTONG hőpáncéltáblák régi épületre szerelve, ablak feletti csomó­pont 1 YTONG hőpáncél; 2 kapcsolt hőszige­telés; 3 ragasztóhabarcs (rögzítő tapasz); 4 régi vakolat; 5 ablakkiváltó (hőhidas); 6 dübel tárcsával; 7 káva hőszigetelés; 8 üvegszövet alapvakolatba glettelve; 9 régi épület fala.

5.161 ábra. YTONG hőpáncél beépítésé­nek munkafázisai az alsó élkapcsolástól a dübelezésig.

5.162 ábra. Régi fal hőszigetelésének minőségi javítása, elé falazott YTONG válaszfal elemmel; 1 YTONG válaszfal elem; 2 ragasztó­habarcs; 3 régi vakolat; 4 régi épület fala; 5 tárcsás dübel; 6 vakoló élprofil; 7 alap­vakolat; 8 felületi nemesvakolat; 9 épület­lábazat.

5.163 ábra. Kőlemez borítású, kéthéjú fal, kiegészítő homlok­zati hőszigeteléssel, légréssel; nézet/met­szet a hátszellőzés működésével 1 fogadófal; 2 szálas hőszigetelés; 3 lég­járat; 4 kőlapburko­lat mint köpenyfal; 5 tüske vagy ka­pocs; 6 konzolelem, szintbeállítóval; 7 tőcsavar; 8 tárcsadübel; 9 nyitott fuga.

Kőburkolatú köpenyfalak

A kőburkolatok a legrégebbi építésze­ti megoldásokat elevenítik fel nap­jainkban. Régebben tömbökből teljes falat, majd csak külső felületet készítettek kövekből. Az elmúlt fél évszázadban a kőlap már mint külső felületalakító került az építészet szakmai tárába. A kőlapokat eleinte a falhoz kapcsolták, fix kötőelemekkel vagy habarcstámasztékkal. A több évtizedes tapasztalat az utóbbit a háttérbe szorította, a gyors tönkremenetel és a rossz hőtechnikai jellemzők miatt.

A korszerű rögzítési technikák kikü­szöbölik a hagyományos technikával készülő kőlap burkolatoknál adódó problémák túlnyomó részét.

A korszerű homlokzati burkolatok jellemzői:

• a homlokzati kőburkolat szabad szellőzésű légréssel készül;
• a határoló homlokzati fal hőtech­nikai keresztmetszete – burkolat nélkül – kielégíti az alapvető hőszigetelési, páratechnikai követelményeket;
• a kőlapburkolat vastagsága legalább 3 cm, és a legnagyobb táblaméret nem nagyobb, mint a vastagság 30-szorosa;
• az alsó és a dilatációs tábla függesztő kapcsolása megoldott;
• a közbenső – dilatációs táblán belüli -horgonyzások rugalmasak;
• a kapcsoló- és kötőelemek részben vagy teljesen ellenállnak az oxidációnak, a homlokzatot érő csapadékvíz tökéletesen elvezethető a felületről;
• a napsugárzásból és a változó hőterhelésből adódó mozgások és erők 50%-ban az elem függesztéken belül, 50%-ban pedig a dilatációs táblán belül egyenlítődnek ki;
• a homlokzati nyílászárókat úgy kell lezárni a befordított burkolattal, hogy mechanikai mozgásaik eredői a burkolat­mezőn belül maradjanak, anélkül, hogy az ablakok beépítésének minőségét csökkentenék;
• a meghibásodott elemek cseréje a hom­lokzat megbontása nélkül elvégezhető.

A korszerű technika alapfeltétele a tökéletesen megépített vagy elhelyezett hordozóelemek és kapcsok műszaki beépítése úgy, hogy a hő okozta dilatációs mozgások károsodása nélkül lejátszódhassanak. A homlokzati kőlapok stabil együttdolgozásának alapfeltétele a két alsó fix és a két közbenső, rugalmas kapcsolás.

Napjainkban a kőlapburkolatok ré­tegfelépítése hasonló a légtérkapcsolású téglaburkolókéval, kívül kőlemez burko­lat, majd a légrés (alsó-felső szellőzőréssel), a hőszigetelő réteg és a fogadófal vagy épületváz helyezkedik el. Mindezek között foglalnak helyet a kötő- vagy kapcsolóelemek, esetleg a tartóváz.

E kőburkolatok készítésének első lé­pése -a téglaburkolatokhoz hasonlóan- a tervezés. A tervezést a hőtechnikai méretezéssel kell kezdeni, ezt követi a műszaki és a látványtervezés (az alaprajz­tól a homlokzatig). Gondolni kell az épület alaprajzi kialakítására, a pillérek, falsávok elhelyezkedésére és az esetleges egyéb csatlakoztatásokra. A legjobb, ha az épü­let homlokzatát olyan koordináta-rendszerben tervezzük meg, ahol a kőlapok szélességi méretének többszöröse a falsáv (mint pillér), és ugyancsak ennek többszö­röse a mellvédfalak szélessége (az átfutó kőlapméretek természetesen egyezőek).

A függesztési helyeket (fix és rugal­mas) előre meg kell tervezni. Az alsó és a közbenső teherviselő (fix) függesztések alul, az induló kőburkolatnál és a hom­lokzati nyílásoknál, a szemöldöknél, valamint a dilatációs mezők vízszintes részében helyezkedjenek el. A rugalmas függesztések az elemek sarokhoz közeli pontjait rögzítik a hátfalakhoz, úgy, hogy a felfelé való mozgásokat, eseten­ként az oldalirányú tágulásból adódó mozgásokat is képesek egyensúlyozni.

A függesztő elemek általában a kőla­pok peremréseiben helyezkednek el, és 3-4 mm-es lapvastagságuknak köszön­hetően minden gond nélkül elférnek a nyitott burkolati hézagokban. A kőla­pok oldalperemében a kőcsapok részére készített furatokat nem szabad (fém és kőlap) a fémfüggesztő elemmel szára­zon kapcsolni. A kőcsap furatokat-a pró­baelhelyezés után – elasztikus fugázó anyaggal kell kitölteni. A furatok kitölté­sének kettős szerepe van: egyrészt a furat és a kapocstüske közötti üres rés télen, vízzel kitöltődve megfagyhatna, ami olyan eróziós folyamatokat indít­hatna meg, hogy a kőlap függesztése el­eresztene, szárazkapcsolás esetén pedig a szélhatásból adódó kopogó hangok zajossá tennék a homlokzatfelületet.

A furat ráadásul később kikophatna, kiszakadhatna, emiatt a burkolat a falról leválna. A hagyományos huzalkapcsos kőlemez burkolatok szintenként adják át terhüket az épület teherhordó falszerke­zetének vagy – általában a födém magasságában – a vasbetonkoszorúnak. A konzolos rögzítésű kőlemez burkolat esetében viszont – ahol minden elem önállóan – speciális rögzítő készlettel, négy ponton csatlakozik a hátfalazathoz. Ez a rendszer nagyméretű (1,0-1,5 m² felületű), nagy tömegű lapok felerősítésé­re használható. A négy ponton megfogott kötőlemezt 2 db rögzítő szerelvény és két darab távtartó szerelvény köti a kellően szilárd hátfalazathoz. A rögzí­tő szerelvények fogják a nagyméretű és nagy tömegű lemezt a homlokzati falazathoz, a távtartó szerelvény pedig megakadályozza a lapok kibillenését.

A készítés menete:

• a méretek ellenőrzése úgy, hogy az épület legalsó pontjára, az indítósor alá elhelyezünk egy vízszintes deszka­sort, erre lefüggőzzük az ablakokat és kitűzzük a kőlapsorokat;
• az alsó teherviselő elemek beépítése;
• a hőszigetelés falhoz rögzítése tárcsadübeles kapcsolókkal, úgy, hogy a közbenső kapocselemek beépíthetők legyenek;
• az első elemsor indítása és a köz­benső kapocselemek beépítése alsó beszellőző réssel;
• a közbenső burkolatrész elkészítése, a dilatációs hézagok kialakítása;
• a nyílások káváinak burkolása;
• a burkolat felső lezárása úgy, hogy a szellőző légrés felső nyílása a szabad tér felé nyitott legyen;
• a felület tisztítása, majd takaróháló vagy perforált lemez felhelyezése a be-és kiszellőző résre és/vagy -nyílásra, hogy a szellőző légrés a madaraktól védve legyen.

A kőburkolat és a fogadó fal közötti légréssel párosított hőszigetelésnek épületfizikai szempontból a legjobbnak kell lennie, ahol a „k” 0,50 W/(m²K) vagy annál jobb. A megfelelő szálas hőszigetelőnek, a két rétegnek, a főfal és hőszigetelés együttesének biztosítani kell a már említett hőtechnikai (minimum) keresztmetszetet, továbbá páratech­nikai szempontok figyelembevételével – a páradiffúzióból eredő – káros mértékű páralecsapódás nem jöhet létre. Ennek feltétele a fal anyagának porozitása és a kiegészítő hőszigetelő együtt-lélegzése, azaz páraátbocsátó képessége. A homlokzatfelület csapadékmentessé­gét a kőburkolatnak kell biztosítania, így a szellőzött légrés a fő funkciót; a téli páraelvezetést és a homlokzati klimatikus állapotát javítja a nyári forró napsütésben.

Szembesülnünk kell azzal a ténnyel is, hogy a kőburkolati váz és elemek a tartófalhoz való bekötési pontjai – ame­lyek átvezetnek a hőszigetelésen – erős hőhidat képeznek a külső és a határoló felületek között. Ezek a hőhidak elkerül­hetetlenek, enyhítésként a bekötési pon­tok számának csökkentése a célszerű. Törekedjünk inkább függesztő vagy fogadó vázszerkezet kiépítésére, mert a többpontos direkt kötések sűrűsége akár 10-30%-kal ronthatja a számított kiegészítő (hőszigetelés) keresztmetszeti értékét. Egyetlen dolgot tehetünk: meg kell növelni a hőszigetelés keresztmet­szetét, vagyis a vastagságát.

5.164 ábra. Kéthéjú kőlemezes burkolatú fal, kőrögzítő konzolos kapocselemei, tüskés kőbefogatók; egy, illetve két irányú kapcsoláshoz.

5.165 ábra. Oldalperemes kőlapbefogás fogadófalhoz, állótüske-kapcsolással; nézet/metszet.

5.167 ábra. Kőlap köpenyfal lábazati kapcsolata közbenső légréssel és kiegészítő hőszigeteléssel.

5.168 ábra. Kéthéjú homlokzati kőlap köpenyfal, közbenső hőszigeteléssel, sarokkiképzés.

5.169 ábra. Homlokzati kőlapburkolat ablakszemöldök kiépítési csomópontja 1 kőlapburkolat; 2 nyitott fuga; 3 szel­lőztetett légrés; 4 kiegészítő hőszigetelés; 5 álló tüske; 6 konzolelem; 7 kőcsavar (horgonycsavar); 8 főfal.

5.170 ábra. Homlokzati kőlapburkolat sarokkialakítása; A hőszigeteletlen, légréssel; B hőszigetelt, kiegészítő légréssel; 1 kőlapburkolat; 2 nyi­tott fuga; 3 légrés; 4 hőszigetelés; 5 tüske (kőcsap); 6 oldalkonzol;  7 saru; 8 dübelezés.

5.171 ábra. Régi épület falsíkja elé rög­zített kiegészítő hőszigetelés és kőlap burkolat 1 kőlap burkolat; 2 légjárat; 3 hőszigetelés; 4 alsó kezdő (ültető) „L” profil; 5 főfal; 6 alsó kezdő konzol; 7 kőcsapos kapcsolat (támaszkapcsolás).

5.172 ábra. Homlokzati kőlap burkolat ablakszemöldöknél, ahol a kiegészítő hőszigetelés vonala közel egybeesik az ablak síkjával, a hőegyensúlyi átmenet miatt) 1 kőlap burkolat; 2 légjárat; 3 perforált takarólemez; 4 tüske; 5 teleszkópos konzol; 6 fali konzol; 7 kiegészítő hőszigetelés; 8 szigetelést szegő faheveder; 9 takaróprofil; 10 ablak; 11 épület határoló fala.

5.173 ábra. Kőlap/épületfal-kapcsolás 1 kőlap köpenyfal; 2 álló fuga; 3 légrés; 4 hőszigetelés; 5 tüske; 6 konzol; 7 tőcsavar.

Belső oldali hőszigetelések

Belső oldali hőszigetelést csak végső esetben készítünk épületfelújításoknál vagy azon helyeken, ahol az épület alapvetően fűtetlen, de annak egy adott részét (helyiségét) használni szeretnénk.

A belső oldali hőszigetelés rétegei a következők:

• belső felületképzés;
• hőszigetelés;
• párazáró réteg.

Ha a hőszigetelés a belső oldalra ke­rül, akkor a hőszigetelés és a teherhordó réteg határán, valamint a teherhordó rétegben a hőmérséklet alacsony lesz. Ez növeli a szerkezeten belüli páralecsa­pódás kockázatát, amit a szerkezetben elhelyezett felületjellegű párafékkel – párazárral (rendszerint fóliával) – kell mérsékelni. Elvileg az a jó, ha ez a fólia minél közelebb van a belső felülethez. Ilyen rétegrend esetén a hőszigetelő réteg hővezetési ellenállása korlátozott: a teherhordó réteggel érintkező síkján a hőmérsékletnek nem szabad olyan alacsonynak lennie, hogy az a szerke­zeten átdiffundáló vízgőz lecsapódásá­val járjon. A korlátozás függ a belső felületképzés és a hőszigetelés diffúziós ellenállásától is.

Az állagvédelem két hőszigetelő réteggel és az azok közé helyezett fóliá­val oldható meg, ami így elég közel van a belső felülethez, de elég mélyen is ahhoz, hogy a mechanikai sérülések­től védve legyen.

A belső oldali hőszigetelés jellemző változatai:

• 2-6 cm vastag hőszigetelő táblák a falhoz ragasztva vagy szorítva, felület­képző réteggel ellátva;
• a hőszigetelés gipszkarton vagy rétegelt lemezek között előregyártott panelek formájában szerelve készül;
• a teherhordó fal elé belülre, könnyebb elemekből egy további réteget falaznak.

A belső oldali hőszigetelések alkal­mazásának van egy olyan módja is, amely általában igen kis vastagságokban is alkalmazható, olyan belső terekben, amelyekben a szakaszos használatból eredően a hőmérséklet az idő függvé­nyében változik; ez az ún. „hőszigetelő tapéta”. Egy másik sajátos megoldás a „hőtükör”, amelyet főként fűtőtestek mögött alkalmaznak – ennek a fűtőtest felé néző felületképzése a hosszúhul­lámú infrasugárzás tartományában magas visszaverési tényezővel bír (5.174-5.175 ábrák). A tükröző fóliabetét mindenhol jól kiegészíti a hőszigetelést.

5.174 ábra. Utólagos belső hőszigetelés 1 hőszigetelő táblák előkészítése ragasztó­habarccsal; 2 hőszigetelő táblák ragasztása; 3 hőszigetelt felületre ragasztó habarcs­réteg felhordása; 4 hátoldalon párazáró réteggel kasírozott gipszkarton táblák elhelyezése.

5.175 ábra. Belső téri falszigetelés szendvics szerkezetű (hőszigetelés + párazáró réteg + belső burkolati lemez) elemekkel a) méretre előszabott elem ragasztás fel­hordása; b) hőszigetelő panel elhelyezése; c) beállítás pontosítása (korrekció stb.).

A belső oldalon alkalmazott hőszige­telés egyértelműen mérsékli a külső sa­rokélek menti hőhídhatást. Nem igazán csökkenti viszont a T típusú fal csatlako­zási élek mentén kialakuló hőáramokat -ehhez a hőszigetelést jelentős hosszúságú szakaszon be kellene fordítani a belső szerkezetek síkjára (gallérozás). A belső oldalon alkalmazott hőszi­getelés csökkenti a szerkezet hőtároló képességét, ami a sugárzási nyereség hasznosítása szempontjából előnytelen, szakaszos helyiséghasználat és fűtés esetén viszont előnyös.

Biohomlokzatok

A „bio” elnevezés az ezredfordulóhoz közeledvén vált közismertté és elfogadot­tá, az épületek homlokzatainak növények­kel való felfuttatása (telepítése) azonban évezredek óta szokásos. Gondoljunk csak a világ csodái közé sorolt függőkertre. A biohomlokzat működésének alapel­ve az, hogy az épület faltövébe telepített évelő, kúszó növények az épület falát akár több emelet magasságban is képesek fedni és takarni. A biofal vagy a lombhullató növényi indákkal fedett fal télen és nyáron egyaránt nagy mértékben befolyásolja a belső tér klímáját és az energiamérleget.

Alaposan meg kell fontolni, hogy milyen növényfajtát; évelőt vagy lomb­hullatót futtatunk fel az épületre, és hogy azt a homlokzatra, a felület pórusos szerke­zetéhez csak a növény „tappancsai” rögzí­tik vagy épített biorácsra felfüggesztve. A választott megoldástól és növénytípustól függően más-más épületfizikai, főként kli­matikus hatásra számíthatunk. A zöld homlokzatok, azaz a külső falakra felfuttatott növényzet befolyásolja a hő veszteséget. A hőveszteség csökkentése három összetevőnek köszönhető. A növény­takaró miatt, a fal eredeti külső felülete mentén, a levegő áramlási sebessége kisebb, a szél hatása kevésbé érvényesül, ezért a külső oldali hőátadási tényező csökken.

A növénytakaró miatt, a fal eredeti külső felülete mentén, a levegő áramlási sebessége kisebb, a szél hatása kevésbé érvényesül, ezért a külső oldali hőátadási tényező csökken. A növénytakaró és a fal között légrés alakul ki, télen, amikor a levelek (a Nap alacsony helyzetét követve) a függőle­geshez közelebbi helyzetet foglalnak el, ez a légrés többé-kevésbé zárt. E légrés és a levélzet ellenállása csökkenti a hőátbocsátási tényezőt. A levelek lehullása miatt a Nap akadálytalanul melegítheti a falakat. A növénytakaró védelmet nyújt a csapóeső ellen is. A biohomlokzatnak talán a nyári hatása a legjelentősebb, ugyanis a belső téri hőmérsékletet falazott épületnél 2-3 °C, paneles házaknál 3-5 °C fokkal csökkenti.

További előny az az akusztikai hatás, hogy nagy mértékben kiszűri a kintről jövő, főként lökésszerű zajhullámokat. A pszicho­lógiai értékről pedig ma már nem kell külön beszélni, főként a városi házrengeteg­ben, mert a biohomlokzat mindenképpen növeli a minket körülvevő zöld nagyságát.

Belső határoló szerkezetek hőszigetelése

A belső falak és födémek hőszige­telése akkor indokolt, ha a szomszédos egységek külön tulajdont vagy bérleményt képeznek, és fűtésük külön szabályozott, fogyasztásuk elszámolása mérés alapján történik. A helyiségek, lakások hőtechnikai kapcsolata a szomszédos helyiségekkel, lakásokkal sokkal nagyobb jelentőségű, mint a külső környezettel. Amennyiben a szomszédos lakások­ban a hőmérséklet 2-3 °C fokkal ala­csonyabb, azok felé a belső határolón át ugyanakkora transzmissziós veszteség ala­kul ki, mint amekkora a külső határolón keresztül 0 °C külső hőmérséklet mellett! A jelenség „fordítva” is lejátszódik. Ha egy lakásban a fűtést teljesen kikap­csolják, a szomszédos lakásokból a bel­ső határolásokon átjutó hőáram miatt annak belső hőmérséklete a fűtési idény átlagos feltételei mellett csak 2-3 °C fokkal csökken.

Belső falak hőszigetelését (például két épület egymáshoz kapcsolása esetén) a két fal hőtechnikai keresztmetszetét egyazon ingatlanon belül együtt, szomszédság esetén külön-külön is teljesíteni kell. Sorházak, láncházak, ikerházak egymást érintő falait (még ha dilatációs rés is van bennük) egy-egy épület falaként kell számításba venni – amely az MSZ által előírt külső határlófal minimuma. Természetesen az egymáshoz kapcsolt vagy sorolt épületeknél ez jelenti az igazi energiatakarékosságot, ugyanis ha mindkét épület belső hőmérséklete megközelítően egyenlő, akkor alig van hőveszteség. Ezért a dilatációs rést, amely a két épület között van, legalább 1 m sávszélességben (kintről befelé) valamely jó hőszigetelő lemezzel cél­szerű kitölteni. Erre legalkalmasabbak a puhább polisztirol táblák, amelyek hőszigetelnek és rugalmasak is.

Az épületen belüli hőszigetelés – eltérő helyiség-hőmérsékletek esetén – szerke­zeti főfallal, illetve kettőzött válaszfallal, valamint jó hőszigetelő képességű vá­zas-szerelt gipszkarton válaszfalakkal biztosítható. Hőszigetelésként a habosított és szálas anyagok bármelyike használ­ható, még zártcellás hőszigetelések is, feltéve, hogy mindkét irányú szellőz­tetés biztosítható a szerkezeten belül. Lakáselválasztó falak, födémek esetében az akusztikai szigeteléssel együtt kell a hőszigetelést megoldani.

Az épületek határoló szerkezeteinek hőszigetelése, illetve a megfelelő hőtech­nikai keresztmetszet elérése szakmai szempontok alapján nevezhető egysze­rűnek vagy összetettnek. Egyszerű a hagyományos technológiából ismert falazott rendszer, míg összetett a kü­lönböző rétegekből készített határoló szerkezet, a kapcsolt hőszigetelő rétegek­kel. Mindegyiknél alapvető követelmény a megfelelő teherbírás, a jó hőszigetelő képesség, az időtállóság és a könnyű kivitelezhetőség, legyen szó akár kültéri akár beltéri hőszigetelésről.

A következőkben a hagyományostól a korszerű falazati rendszereken keresztül mutatjuk be az egy- és kéthéjú falak és a kiegészítő hőszigetelők csoportját (5.48-5.50 ábrák).

5.48 ábra. Pincefödém és felmenőfal kap­csolata lábazati kiképzéssel (példaábra a WIENERBER téglagyárak ajánlásából) 1 POROTHERM falazati elem; 2 PORO­THERM koszorúelem; 3 kapcsolt hőszige­telés; 4 POROTHERM-38 pincetégla; 5 vas­betonkoszorú; 6 homlokzati vakolat; 7 előre­gyártott lábazat; 8 lábazati pinceszigetelés; 9 bitumenes kiöntés; 10 toldás mechanikai védelme (téglasor); 11 vízszigetelés toldási gallérja; 12 szigetelésvédő éltégla-fal; 13 szo­rító habarcsréteg; 14 pince talajon szige­telése; 15 POROTHERM födém (rendszer); 16 pincefödém (méretezett) hőszigetelése; 17 belső vakolat; 18 felbeton; 19 burkolati rétegek.

5.49 ábra. Közbenső emeleti födém és fel­menőfal kapcsolata (WIENERBERGER példaábra) 1 POROTHERM falazóblokk; 2 POROTHERM koszorúelem; 3 kapcsolt hőszigetelés; 4 koszorú; 5 homlokzati vakolat; 6 padozati burkolat; 7 aljzat; 8 lépéshang-szigetelő réteg; 9 felbeton; 10 födém béléstest; 11 POROTHERM födémrendszer.

5.50 ábra. Homlokzati fal nyílásáthidalással és födémkapcsolattal (WIENERBERGER példaábra) 1 POROTHERM falazóelem; 2 POROTHERM koszorúelem; 3 kapcsolt hőszigetelés; 4 POROTHERM S elem magas áthidaló; 5 hőszigetelő betét; 6 koszorú; 7 homlokzati vakolat; 8 poránhab hőszigetelős fal/ablak kapcsolat; 9 POROTHERM födémrendszer; 10 felbeton; 11 lépéshang-szigetelés; 12 burkolati réteg.

Falazati rendszerek

A hagyományos rendszerek közé tar­toznak a tömör és az üreges téglafalaza­tok, valamint a különböző anyagú falazati rendszerek.

Vályogfalak

Hőtechnikai és szerkezeti szempont­ból a vályog, a vályogfal korszerűnek egyáltalán nem mondható. „Vályogból házat építeni” mondja az idősebb falusi generáció „jó, mert nagyon hűvös” és télen meleg, „jobb az égetett” téglánál – és sorolhatnánk tovább. Ez azonban nem mind helytálló megállapítás, mert ha egy agyagtömböt (történetesen vályogot) téglagyártási technológiával kiégetünk, több szempontból is jobb anyaghoz jutunk. A kiégetett szerves anyagok helyén pórusok keletkeznek, csökken a térfogatsúly és javul a hőszige­telő képesség. Megszűnik a nedvesség (és pára) hatására jelentkező térfogat-változási, zsugorodási hajlam, továbbá könnyebben vakolható, emellett a teherbí­rás erősen javul stb. „Hátránya” a kiégetésnek az, hogy nem „környezetbarát”, mert mint építési és bontási törmelék, már soha nem illeszkedik vissza a ter­mészetbe, legfeljebb újrahasznosítható.

Hőtechnikai érvek alapján a vályog

• homokkal soványított anyagból, adalék nélkül: 1,00;
• agyagból, szerves adalékkal (pely­va, törek, faforgács, fűrészpor): 0,80;
• vert falhoz, szálas gabonaszalmával 0,60-0,70 értéksorrendbe sorolható.

A számok a súlyarányt érzékeltetik, ahol az apró adalék 20%, a szálas szalma akár 40% térfogatsúly-csökkenést is eredményezhet. A hőtechnikai érték viszont fordítottan értelmezhető; egy tömör vályogfal vastagsága közel duplája egy szalma adalékú vert falénak (ha szakszerűen méretezzük).

Legfontosabb tényező a vályogfalak nagy hőtároló képessége, amely több tényezőből adódik. A nagy szerkezeti vastagság eleve nagy tömeggel jár. Ebben az esetben nemcsak arról van szó, hogy a falszerkezet bizonyos vastagságú „aktív” rétege részt vesz a napi ciklusú hőfelvétel és hőleadás folyamatában. Hosszabb idő­tartamú változásoknál mélyebben fekvő rétegek hőtároló képessége is szerephez jut (pl. egy hideghullám vagy egy hőségsza­kasz 5-10 napos „története” folyamán). Egy átlagos vályogfal egy négyzetméte­rében tárolt hő megegyezik a felületén hat­hét nap alatt távozó hőveszteség halmozott értékével! Ha egy teljes keresztmetszeté­ben egyenletesen átmelegedett vályogfal egyik oldalán a hőmérsékletet ugrásszerűen csökkentenénk, és az új, alacsonyabb érté­ken tartanánk, 15-20 napnak kellene eltel­nie ahhoz, hogy a falban az új helyzetnek megfelelő hőmérséklet-eloszlás kialakuljon.

Az adalékanyagok hatása kettős: egy­részt a keverék sűrűségét és hővezetési tényezőjét módosítják, másrészt a faj­hőjét növelik. Ez utóbbinak az az oka, hogy az adalékok szerves anyagok. A sűrűség és az adalékok függvényé­ben a vályog hővezetési tényezője 0,1 és 1,2 W/(m²K) széles határai között válto­zik. A fajhő megközelítheti az 1,6 kJ/kgK értéket, ami csaknem kétszerese a szilikátanyagok fajhőjének. A sok szerves adalékkal készített – ezért kisebb sűrű­ségű – vályog hőtároló képessége (a szerves adalékanyag miatti nagyobb fajhő következtében) meglehetősen jó.

A vályogról való vélekedés és szak­mai értékelés igen változó – mint ahogy az előzőekben ezt érzékeltettük. A vályogra, mint termékre nem léteznek szabványelőírások, így jellemzőik gyártónként és szakemberenként óriási eltéréseket mutatnak.

Egyrétű falazatok

Az építészetben alkalmazott egyrétű falazatok rendszerébe tartozik a már említett vályogból, az égetett agyag­téglákból, a könnyű és normál betonból, kőből és könnyített anyagból készült falszerkezetek teljes sora, továbbá a monolit vagy azonos anyagú zsaluelemes falak bármelyike.

Az egyrétű falak hőfizikai szempontú szakmai követelményei a következők:

• megfelelő szerkezeti alkalmazható­ság (statikai megfelelőség);
• alapvető hőtechnikai igények teljesítése;
• a használati komfortminőséget jól biztosítsa (lélegző falak stb.);
• könnyen beépíthető legyen stb.

A hőtechnikai követelményeket úgy kell teljesíteni, hogy a falazatok a többi követelménynek is megfelelhessenek.

A hőszigetelési teljesítmény értékét egyrétű falaknál (részleteikre bontva) három alapszempont határozza meg:

• a falazat anyaga;
• a falazati ragasztóhabarcs hőtechni­kai tulajdonságai;
• a felületi (vakoló és burkoló) rétegek.

A durvakerámia téglák

Falazati anyagok a tömörtől az ürege­sen keresztül, a pórusos szerkezetűekig egyaránt előfordulnak. A tömör téglák statikai szempontból nagyon jók, hőtech­nikai szempontból azonban a gyengébb kategóriába sorolhatóak.

Tömör téglából készült falazat – az ér­vényes hőtechnikai szabvány szerint – körülbelül 1,0 m-es falvastagság esetén elégíti ki az előírásokat, üreges tég­láknál ez felére vagy akár 1/3-ára csökken. Mindehhez csatlakozik egy gazdasági tényező is, mellyel például egy 100 m² külső méretű épületen vizsgál­va, 0,90 m vastag tömör fal esetén, 38 cm-es középfőfallal 64 m² (64%) lakás alakítható ki (belső válaszfallal).

Egy korszerű falazati rendszer esetében (ahol minden fal 38 cm) a hasznos tér már 81 m² (81%). A többlet-faligényen túl, a körítő falat hordozó alsó szerkezet szükséges méretigénye tovább növeli a – már amúgy is indokolatlanul nagy – költségtöbbletet (a széles alap és lábazat). Ugyanez igaz a felső épületrészekre is, hiszen nagyobb épületet kellene tetővel, illetve homlokzati felületi réteggel ellátni, továbbá az indokolatlan többlet épület­terület erősen növeli a telek beépítési %-át, ami szintén nem közömbös kisebb telkek esetén.

A hazai téglagyártás főbb irányai (a ked­vező hőtechnikai eredmény érdekében)

• a porózus szerkezet;
• az elemek méretének növelése;
• üreges keresztmetszeti kialakítás.

Mindezek együttes alkalmazása az anyagra, az elemre vonatkoztatva óriási mértékű előrehaladást eredmé­nyezett. A hővezetési ellenállás javulása abból eredt, hogy jó kialakítás esetén a hőáram utak meghosszabbodtak az át­menő téglabordák zegzugos kialakítása és vékonyítása következtében. A geo­metriai értelemben legrövidebb (a hom­loksíkra merőleges) utat a homlokfelület nagy hányadában üregek sorozata szakí­totta meg, az ezekben pangó, csak kis mértékben mozgó levegő ellenállása miatt ilyen útvonalon a hőáramnak csak egy kis töredéke haladt át hővezetés útján (5.51-5.56 ábrák).

5.51 ábra. Üreges (durvakerámia) tégla­fal; falazat/födém kapcsolat a) építészeti; b) hőtechnikai csomópontja; 1 POROTHERM falazóblokk; 2 POROTHERM koszorútégla; 3 kapcsolt hőszigetelő elem; 4 koszorú.

5.52 ábra. Üreges blokktéglafal vb-koszorú nyíláskiváltás és födémkapcsolata a) építészeti; b) hőtechnikai jellegrajza; 1 POROTHERM falazóblokk; 2 POROTHERM koszorútégla; 3 kapcsolt hőszigetelő elem; 4 koszorú; 5 hőhíd megszakító betételem; 6 típus vb. kiváltó; 7 kibetonozás; 8 rugalmas hőszigetelő csík (pl. porán); 9 ablak.

5.53 ábra. Kézi falazóblokkos téglafal, előregyártott elemes födém, falazott nyomott övű nyíláskiváltás a) építészeti; b) hőtechnikai jellegrajza; 1 POROTHERM falazóblokk; 2 POROTHERM koszorútégla; 3 kapcsolt hőszigetelő betét; 4 koszorú; 5 POROTHERM nyíláskiváltó; 6 nyomott öv kifalazás üreges, kisméretű téglából; 7 poránhab réskitöltés; 8 ablak.

5.54 ábra. Falazóblokk határoló téglafal­as födémkapcsolat hőtechnikai jellemzői az eltérő fűtési mód esetén a) egyedi fűtésnél; b) szegő fűtés normál falkapcsolattal; c) szegő fűtés hőszigetelő sáv beépítéssel.

5.55 ábra. Falazóblokkos határoló téglafal, födém és nyílászáró kapcsolat hőtech­nikai jellemzői eltérő fűtési mód esetén a) egyedi fűtésnél; b) radiátoros fűtéssel; c) padlófűtéssel.

5.56 ábra. Kézi üreges blokktéglafalak vízszintes fugáinak hőszigetelő kiképzése a) kézi folyamatos teríték, habarcsos kanál kenéssel; b) habarcsterítő láda vékony habarcsbordás terítésre; c) habarcsterí­tékek közötti polisztirol csík beépítéssel; 1 üreges kézi falazóblokk; 2 durva habarcs­terítés; 3 egyenletes habarcsterítés; 4 polisztirol lemezcsík; 5 kőműves habarcs­terítő szerszám; 6 subleres habarcsterítő láda; 7 „mini” habarcsterítő (az első példa a legrosszabb, az utolsó a legjobb a hőtechnika vonatkozásában).

A falazóhabarcs összetételét a szerkeze­ti követelmények határolják be. Hőveze­tési tényezőjük általában nagyobb, mint az elemeké, így a falazatban egy háló­szerű hőhídrendszer alakul ki, a falazat hővezetési ellenállása ezért kisebb, mint maguké az elemeké (5.57 ábra). Ugyanak­kor a téglaüregekben lokális levegőmoz­gás, konvekció indul meg, amely – ha csekély mértékben is – de rontja a hőszigetelő teljesítményt.

5.57 ábra. Az eltérő habarcsvastagságok az adott falfelület százalékában vizsgálva befolyásolják a hőtechnikai értékeket (kapcsolódó ábra; 5.56), ahol a) = A; b) = B; c) = C); 1 üreges kézi falazóblokk; 2 kézi habarcsterítés; 3 egyen­letes habarcslehúzás; 4 habarcssáv; 5 polisztirol csík – fuga – hőhídmegszakító.

Az üregrendszer következtében az ele­mek térfogatsúlya csökkent. Ez lehetővé tette az elemek méretének falazástechni­kai szempontból is kívánatos növelését. Az állóhézagok teljes kitöltését habarcs­dugók váltották fel, légzáró és hőhíd-megszakító szereppel. Ezzel a szükséges falazó habarcs mennyiség és a hézagok hossza is csökkent, a falazat hővezetési ellenállása javult.

A fejlesztés másik iránya a porózusos anyagok alkalmazása volt. Elvileg itt is a téglaanyagban lévő üregrendszerről van szó, ahol az elemi kicsinységű üregek elhelyezkedése véletlenszerű. A pórusüreges elemek sablon melletti fűrészeléssel méretre vághatóak, így ennek és a nagy gyártáspontosságnak köszön­hetően igen vékony habarcsrétegek, sőt ezek helyett ragasztók alkalmazása, pro­filos csatlakoztatás is lehetővé vált. A habarcshézagok miatti hőhídhatás emiatt tovább csökkent, ami abból a szem­pontból fontos, hogy a falazat hővezetési ellenállása sem lehet sokkal rosszabb, mint az elemeké (5.58-5.62 ábra).

5.58 ábra. Többsávos hőhídmegszakítás polisztirol lemezsáv (csík) behelyezéssel 1 üreges kézi falazóblokk; 2 polisztirol lemezcsík; 3 szélső habarcsteríték; 4 eset­leges közép teríték; 5 száraz sávos vagy habarcssávos ragasztású függőleges soroló fuga (a polisztirol lemezcsík behelyezését statikailag vizsgálni kell)

5.59 ábra. A téglafalazat vízszintes habarcs­hézaga nemcsak a habarcs elterítésével tölthető ki, hanem úgy is, ha 3-5 másod­percen át a téglák alsó lapját a habarcslá­dába mártjuk, és ezután illesztjük a helyére.

5.60 ábra. Egymás mellé épült területeknél a hőtechnikai elválasztás kiegészül az akusztikai és az épületmozgási elválasztás szempontjaival.

5.61 ábra. Épületek sorolásánál a dilatációs rést hőszigeteléssel kell kitölteni a) hőtechnikai; b) kopogóhang- és zajmeg­szakító szerepű lehet; 1 épületfal; 2 födém; 3 félkemény hablemez hőszigetelés.

5.62 ábra. Az épületek közötti üresen hagyott hézagok épületfizikai következ­ményei (sorháznál, ikerháznál, láncház­nál stb.) a) építészeti csomópont; b) hőtechnikai keresztmetszet (pontozással jelölve a pené­szedés, a párakicsapódás lehetséges helye); 1 homlokzati fal; 2 dilatációs rés; 3 kondenzációs határ (elméleti sík); 4 páraki­csapódás (penészedés).

Természetesen egy elem önmagában is rendelkezhet mindhárom előbbi ismérvvel, azaz készülhet üregrendszerrel, porózus anyagból és a technológiailag lehetséges legnagyobb méretekkel.

A korszerű falazóelemekkel már k = 0,25 W/(m²K) hőátbocsátási tényező­jű, az ezredforduló energetikai igényeinek is megfelelő egyrétegű falszerkezetek készíthetők. Ilyen jó hőszigetelő képesség mellett azonban különösen fontos, hogy a csomópontok, élek vonal menti veszteségei is kicsinyek legyenek. Ehhez gondos szerkezettervezés és a falazóele­mekkel összehangolt rendszert képező kiegészítő elemek is szükségesek; az áthidalók, koszorúk szigetelésére, sarkok, csatlakozások kialakítására.

Példaképpen a két oldalon vakolt POROTHERM rendszerű téglafalak hőátbocsátási tényezői a következő módon alakulnak: k = W/(m²∙K)

[table id=99 /]

Látható, hogy mindegyik elem meg­felel az MSZ hőtechnikai rendelkezé­seiben előírtaknak, ahol a minimum: (k) 0,70 W/(m²∙K).

Hazai gyártók készítenek kisebb ma­gassági és szélességi üreges téglaele­meket is 30, 36, 38 cm vastagságban, ezek hőtechnikai jellemzője k = W/(m²K).

fal m²    szerkezeti falvastagság, cm

[table id=100 /]

Természetesen ezek az értékszámok gyár­tóként mindkét irányban változnak, csak tájékoztató jellegűek. Hőtechnikai kereszt­metszet növelésére felületi hőszigetelő vako­latokkal és pótlólagos hő védelmi (kapcsolt) réteggel van lehetőségünk, akár 0,30-as „k” érték elérésére, a legrosszabb fal esetében is.

Pórusbeton elemek (YTONG) nagy­méretű előre tömbösített pórusbetonból készülnek, különböző falvastagsági mé­retekhez, méretre vághatóan. Az elemek fal vastagsági mérete 20,25,30,37,5 cm, amelyekből az építészeti igények az igényelt falvastagság és a vele járó hőtechnikai jellemzők alapján kell választani. Kiváló hőtechnikai tulajdonságát az 500-800 kg/m³-es térfogatsúly és az egyenletes porózusszerkezet teszi lehetővé. A már említett falvastagsági elemméretek 20 cm-es elemmagassággal készülnek, igazodva az épületen belüli rendszerhez (beleértve a födémet és koszorúját is). A méret-, illetve az elemválasztékot a termékismertető részben ismertetjük részletesen, most csak a hőtechnikai jellemzőket mutatjuk be, vakolt falra YTONG falazóhabarcsba falazva k=W/(m²∙K).

[table id=101 /]

Ezek a számértékek 1 cm-es fektetési habarcsra értendők. Vékonyfugás meg­oldás (ragasztás) esetén néhány %-ban javulnak a hőtechnikai jellemzők. A gyártmányok között két szilárdsági osztály szerepel, igazodva a különböző statikai igénybevételekhez. A pórusbeton falazóelemekhez rendsze­ren belüli nyíláskiváltók tartoznak, azonos 20 (illetve 40) cm-es sormagassággal.

Az elemekből készülő falazat környe­zetbarát anyagúnak minősül (5.63-5.66 ábrák).

5.63 ábra. Pórusbeton falelemekből ké­szülő épület hőhídcsökkentő csomópontja, nyílászáró/koszorú/födém/fal kapcsolat 1 YTONG falelem; 2 dilatációs rés; 3 koszo­rú; 4 hőhídmegszakító; 5 YTONG koszorú­elem; 6 födémgerenda; 7 vasbeton kiváltó; 8 YTONG zsaluelem; 9 vakolat; 10 poránhab; 11 ablak; 12 padozati burkolat; 13 aljzat: 14 hőszigetelés; 15 felbeton; 16 könnyített födém.

5.64 ábra. YTONG pórusbeton elemek­ből készülő határoló fal szerkezeti cso­mópontja 1 YTONG falelem; 2 vakolat; 3 koszorú; 4 hőszigetelés; 5 YTONG koszorúelem; 6 vasbeton; 7 YTONG zsaluelem; 8 kikenés; 9 beton redőnyszekrény; 10 redőny; 11 táb­lás vakolaterősítés; 12 zárófedő; 13 ablak; 14 redőnypáncél; 15 burkolat; 16 aljzat; 17 hőszigetelés; 18 dilatációs hőszigetelés; 19 vakolat; 20 YTONG kéregpanel; 21 vasbe­ton (monolit); 22 YTONG nyíláskiváltó elemek.

5.65 ábra. YTONG pórusbeton felmenőfal tetőkapcsolattal 1 YTONG falelem; 2 YTONG zsaluelem; 3 vasbeton koszorú; 4 kőcsavar; 5 talpszele­men; 6 vakolat; 7 tetőszerkezet; 8 tetőfedés; 9 légrés; 10 tetőfólia; 11 alsó szellőztető légrés; 12 tetőfödém hőszigetelése.

5.66 ábra. YTONG pórusbeton felelem határolójú épület-födém-tető-födém kapcsolattal 1 YTONG felelem; 2 YTONG koszorúelem; 3 hőszigetelés; 4 YTONG zsaluzóelem; 5 vasbeton mellvédkoszorú; 6 YTONG válaszfalelem – előfalazás; 7 talpfa; 8 kőcsa­var; 9 dilatációs rés „úsztatott” elválasztó réteggel; 10 burkolati réteg; 11 padozati hőszigetelés; 12 födém; 13 födémkoszorú; 14 vakolat.

Beton alapanyagú üreges falazóelemek a statikai igények kielégítése mellett különböző hőtechnikai tulajdonságú változatban léteznek. Anyaguk szerint készülhetnek normál kavicsbetonból és könnyűbetonból egyaránt.

A kavicsbeton és könnyűbeton gyártástechnológia lényegében azonos, csupán az alkalmazott adalékanyag határozza meg a két betonfajta közötti minőségi kategóriát. A könnyűbetonra jellemző az, hogy az adalék üreges szerkezete csökkenti a fal térfogatsúlyát, így javul a hőszigetelő képesség. Vannak rendszereken belül különböző techno­lógiák az üregek kitöltésére is, üzemi vagy a helyszíni készítésmóddal egyaránt.

Az egyik oldalukon üregvéges ele­meket a zárt végükkel felfelé építik be, a vékony habarcsteríték miatt. Az üregek helyszíni (pl. perlit) hőszigetelő anyag­gal való kitöltése esetén a technológiai sor fordított, vagyis az elemüregek felfelé „néznek” (5.67-5.69 ábrák).

5.67 ábra. Könnyűbeton falazóelemből készülő határolófal-födém kapcsolata; 1 üreges falelem; 2 vékony habarcsteríték; 3 koszorú; 4 hőhíd elleni hőszigetelő betételem; 5 üvegszövet; 6 „cementes” alapvakolat; 7 homlokzati vakolat.

5.68 ábra. Hőszigetelő-betétes könnyű­beton falazóelem határolójú épület nyíláskiváltás-födémkapcsolat csomó­pontja; 1 LEIER-HABISOL falazóelem; 2 vékony habarcsteríték; 3 vasbeton zsaluelem; 4 koszorúgerenda; 5 hőhídmegszakító hőszigetelés; 6 kávabélés; 7 poránhab; 8 födém; 9 hálós vakolat megerősítés; 10 „cementes” alapvakolat; 11 homlokzat­vakolat; 12 jól záró ablak; 13 hőszigetelő üvegezés.

5.69 ábra. Könnyűbeton elem falazásához a vékony ragasztóréteg fogazott lehú­zása tökéletes kapcsolatot ad.

Készülnek üzemileg behelyezett po­lisztirollap-betétes változatok, például a LEIER-HABISOL falazóelemek csa­ládjának elemei.

A könnyűbeton elem hőátbocsátási tényezője k = W/(m²∙K)

• polisztirol-kitöltés mellett 0,45;
• perlitkitöltés esetén 0,59;
• alapelem, kitöltés nélkül 0,85.

A bennmaradó zsaluelemes falak több rétegből tevődnek össze. Technológiai szempontból ide tartoznak azok a falszer­kezetek, amelyek hőszigetelő üreges elemekkel és az üregrendszerbe helyszínen öntött betonnal készülnek.

Az idomdarabok anyaga lehet beton vagy hőszigetelő jellegű könnyűbeton, cementkötésű faforgács, extrudált po­lisztirolhab. Ezeket kötésben, két-három sor magasságban rakják fel, majd az üreg­rendszert teherhordás céljából betonnal öntik ki. A hőátbocsátási tényező a zsaluzóelem anyagától és vastagságá­tól függ. A csomópontokhoz különféle kiegészítő elemek állnak rendelkezésre (5.70-5.80 ábrák).

5.70 ábra. A zsaluelemes építéstechnika lényege a könnyű kivitelezhetőség, a meg­felelő terhelhetőség és a jó hőszigetelési tulajdonságok; a példaábrán látható az ál­landó hőszigetelő vastagság és a (V_1’ V_2’ V_3’) eltérő szerkezeti (monolit) falvastagság a szintek terhelése függvényében.

5.71 ábra. Zsaluelemes fal 1 alapelem; 2 végelem; 3 végelem, feles; 4 kávaelem; 5 kávaelem, feles; 6 hőszigetelő betét; 7 kiváltó/koszorúelem; 8 koszorú­elem; 9 vasalás; 10 áthidaló; 11 gerenda; 12 gerendaelem.

5.72 ábra. Zsaluelemes födém és falrend­szer kibetonozott állapota (ablaknyílással) 1 falelem; 2 koszorúelem; 3 áthidaló elem; 4 kávaelem; 5 koszorúgerenda; 6 vasalások; 7 köpeny (végigfutó) hőszigetelés; 8 födém kibetonozás (nyomott öv); 9 zsaluelemes födémpalló.

5.73 ábra. Zsaluelemes falsarok 1 alapelem; 2 sarokelem; 3 hőszigetelő betét; 4 szerkezeti fal, kibetonozással.

5.74 ábra. Zsaluelemes fal; hőszigetelt külső és hőszigeteletlen belső falcsat­lakozás 1 alapelem; 2 normál elem, egész; 3 feles normálelem; 4 hőszigetelő betét; 5 ki­betonozás.

5.75 ábra. Zsaluelemes fal; hőszigetelt/ hőszigeteletlen „T” falcsatlakozás 1 alapelem; 2 normálelem; 3 normál feleselem; 4 cementhabarcs-kitöltés; 5 hőszigetelő betét; 6 kibetonozás; 7 vasalaterősítés.

5.76 ábra. Zsaluelemes fal- és födém­kapcsolat; 1 alapelem; 2 koszorúelem; 3 hőszigetelő betét; 4 kibetonozás; 5 koszorú; 6 vasalat.

5.77 ábra. Zsaluelemes áthidaló beépít­hető rejtett redőnyszekrénnyel 1 zsaluelemes áthidaló; 2 redőnyszekrény (mini); 3 redőny; 4 redőnypáncél; 5 üveg­szövet + vakolat; 6 ablak; 7 purhab; 8 koszorúfal; 9 hőszigetelő betét; 10 koszorú és födém; 11 felmenőfal.

5.78 ábra. Normál zsaluelem.

5.80 ábra. Hőszigetelt falú beton zsaluelem.

A favázas épületek egy-két szintes változatban, részben vagy teljesen előre­gyártva készülnek. Teljes előregyártású a falelemek és a belső felület, a külső homlokzati felületképzés helyszínen szerelt egy- vagy kéthéjú kialakítással történik. (Ez a megoldás Közép-Európá­ban „Fertighaus” programként ismert.) A falak rétegfelépítésétől függően, a hőszigetelők megfelelő összekapcso­lásával, a szükséges pára- és csapadék­védelem megoldásával a falak értéke az igen kedvező 0,25-0,35 között mozog (5.81-5.85 ábrák).

5.81 ábra. Favázas építési program faleleme 1 nemesvakolati rétegek; 2 hordozó alapva­kolat, üveg szövettel; 3 polisztirol hőszige­telés; 4 faforgácslap (dübel kapcsolathoz); 4 faváz (statikai váz); 6 szálas hőszigetelő; 7 párazáró réteg; 8 gipszkarton; 9 tapéta vagy festés.

5.82 ábra. Favázas épület kéthéjú rend­szerben – külső féltégla vastagságú köpenyfallal és felületi vakolattal 1 formaldehid mentes faforgácslap; 2 faváz/ szalagos hőszigetelés; 3 homlokzati normál vakolat; 4 kiegészítő (táblás és szálas) hőszigetelés, mellette szellőző légréssel; 5 tégla köpenyfal.

5.83 ábra. Előregyártott favázas lakóház a) földszintes; b) tetőtér-beépítési kereszt­metszetei, rétegfelsorolásokkal: 1 vékony nemesvakolat; alapvakolat + üvegszövet, polisztirol lemez; faváz/szálas hőszigetelő; polisztirol hőszigetelés; párazáró fólia; for­maldehidmentes faforgácslap; vékony gipsz­karton; 2 mint előző, csak elmarad a belső polisztirol réteg; 3 cserépfedés; légrés; tetőfólia; alsó légrés; szálas hőszigetelés; párazáró fólia; keresztheveder; gipszkar­ton; 4 járható zárófödém; 5 talajon fekvő padozati réteg; 6 közbenső födém akusz­tikus rétegekkel.

5.84 ábra. Favázas épület ereszrészlete.

5.85 ábra. Favázas, homlokzati aláfalazású épület lábazati részlete 1 falpanel keretváz; 2 kiegészítő hőszi­getelés; 3 faforgács- vagy furnérlemez; 4 szálas hőszigetelés; 5 formaldehid mentes faforgácslemez; 6 párazáró fólia; 7 gipsz­karton; 8 takaróléc; 9 téglafal; 10 élvédő vagy vízorrprofil; 11 vakolatalap; 12 üveg­szövet; 13 vékonyvakolat; 14 nemesvakolat; 15 lábazati fal; 16 vízszigetelés; 17 cement­habarcsréteg; 18 lábazati hőszigetelés; 19 dilatációs rés, hőszigetelővel; 20 padozat alatti vízszigetelés; 21 védőbeton; 22 kavics­ágy; 23 hőszigetelés (polisztirol); 24 védő­fólia; 25 aljzat; 26 burkolat.

A faházak és a fa anyagú határoló falak Magyarországon kevésbé terjed­tek el, mivel azonban a külkereskedelem élénkülésével egyre több faház kerül be hazánkba, e részben röviden bemu­tatjuk egyik változatukat (5.86-5.89 ábrák).

5.86 ábra. Európában alkalmazott gerenda­falas faházprofilok a) horonyeresztékes (nútféderes), sima; b) ékféderes; c) nútféderes, domború; d) kör keresztmetszetű gerendák.

5.87 ábra. Faházelemek típus- és méretválasz­téka, alakváltozást gát­ló bemetszésekkel a) horonyeresztékes (nút­féderes), sima; b) ékfé­deres; c) nútféderes, domború; d) kör kereszt­metszetű gerendák.

5.88 ábra. Gerendafa­las faház profil horony­eresztékes elemkapcso­lással (kapcsolódó ábra: 5.86/a) és kiegészítő belső hőszigeteléssel és védőburkolattal 1 szálas hőszigetelés (5 cm); 2 hőszigetelés (10 cm); 3 hőszigetelés (12 cm).

5.89 ábra. Gerendafalas faház csomó­ponti kötései a) speciális sarokkötés biztosítja a légzárást és vízmentességet; b) gerendafal belső hőszigeteléssel és védő deszkaburkolattal; c) kettős gerendafal köztes hőszigeteléssel.

A gerenda- vagy boronafal elemeinek egymáshoz zárását, illetve réstömítését régen mohával, ma különböző rugalmas tömítő masszával vagy szalaggal biztosít­ják. A köztes, ún. kiegészítő hőszigetelés céljára legjobb a szálas hőszigetelés vagy a vert falként ismert agyag és gabona­szalma keveréke. Utóbbi csak a nyári 2-3 hónap során, a szálas hőszigetelések azon­ban az év minden szakában használhatók.

Külső homlokzati hőszigetelő rendszerek

A homlokzati hőszigetelő rendszerek alapvetően mind a külső oldali hőszigete­lések csoportjába tartoznak. Európában a legelterjedtebb hőszigetelési rendszemek számítanak, az építéstechnológiával egy időben vagy utólag egyaránt kivitelezhetők. E megoldás a gazdasági tényezők miatt mindenképpen „érdemes” és korszerű.

Intenzív hőszigetelő rendszerek

A nagyteljesítményű külső oldali hő­szigetelő rendszerrel ellátott homlokzatnál a határoló fal belső felülete érezhetően melegebb, nem alakulhat ki kellemetlen belsőtéri légáramlás. A melegebb belső falfelületeknek köszönhetően már 20 °C léghőmérséklet mellett is kellemes hőérzet teremthető. Mindehhez az is hozzájárul, hogy a külső oldalukon szigetelt falak hőtároló hatása kedvezőbb, a hideg felületű falaknál megfigyelhető páralecsapódás itt nem fordul elő.

Az épület rendeltetésszerű használata során keletkező pára egy része a helyiség­szellőztetéssel távozik, kisebb részének azonban a falakon keresztül kell kijutnia a szabadba, azaz a külső falaknak megfelelő diffúzióképességük kell, le­gyen. Egy jól elkészített hőszigetelő rendszer ennek a követelménynek tökéletesen eleget tesz, amellett megvé­di a homlokzatot a szélsőséges hidegtől és melegtől, a széltől és az időjárás egyéb viszontagságaitól.

A nappali és éjszakai, még inkább a nyári és a téli hőingadozás miatt a homlokzat építőanyagai hol tágulnak, hol összehúzódnak, ennek mértéke azon­ban különböző, ami feszültségeket ger­jeszt, és ez gyakran repedéseket okoz. A külső hőszigetelő rendszerrel védett homlokzat szerkezeteinek hő okozta mozgása jóval kisebb, így elmaradnak az oly bosszantó repedések. A csekély mértékű hőmérséklet-ingadozás alkal­massá teszi a rendszert még a repedezett és hőhidas homlokzatok tartós felújítá­sára is. Hőstabil környezetbe kerülve a meglévő repedések eltűnnek a hőszi­getelő rendszer mögött, az új burkolat pedig ellenáll a repedésképződésnek.

A hőszigetelő rendszerrel készített homlokzat felújítás különösen gyorsan megtérül, főleg, ha már amúgy is időszerű a homlokzat tatarozása. A ház fekvésétől függően a homlokzato­kat rendszeresen fel kell újítani. A repede­zett, hámlott homlokzatok visszatérő gondot jelentenek, és még újravakolásnál sem biztos a tartós eredmény. A hőszigetelő rendszerrel ez a probléma tartósan megold­ható, az energiamegtakarítás pedig feltűnően érzékelhető (5.90 ábra).

5.90 ábra. Korszerű külső homlokzati hő­szigetelés, tetőterasz hőszigetelésének folytatásaként.

Hőszigetelő rendszernek a hom­lokzatra felerősített és leburkolt táblás hőszigetelést nevezzük. A hőszigetelő réteget kevésbé gyúlékony, alak- és tér­fogattartó polisztirolhab lemezekből és szálas hőszigetelőkből állítják össze, amelyek egészségügyi szempontból tel­jesen ártalmatlanok.

A homlokzati hőszigetelő rendszerek kivitelezéséhez további kiegészítők szük­ségesek: alsó lezáró lábazatidomok, a külső peremekhez élvédő szegélyek, a hőszigetelőlapok rögzítéséhez tiplik, szigetelőszalagok a vízálló csatlakozáshoz. A hőszigetelő rendszer gyakorlatilag bármilyen sík vagy kevéssé tagolt hom­lokzatra felszerelhető, függetlenül attól, hogy régi vagy új épületről van szó.

A hőszigetelő rendszer minden esetben az épület határoló falainak külső felüle­tére kerül, a főfalhoz vagy az épületvázhoz rögzítve. A hőszigetelés hatékonyságának érdekében a záró épületrészek (padlás, pince) hőszigetelése lehetőleg folyama­tosan és egyenletesen csatlakozzon a homlokzat hőszigeteléséhez. Az alsó, lábazati indításnál a rögzíté­sen és kapcsoláson, valamint a tökéletes vízelvezetésen túl más problémák is adódhatnak.

Ezek:

• a lábazat alsó élét védeni kell a me­chanikai sérülésektől, annál is inkább, mivel amúgy is ez a hely az épület egyik legsérülékenyebb része;
• az alsó rögzítést tökéletesen kell kialakítani, mivel ez a kapcsolat van leginkább kitéve az időjárás káros hatá­sainak (pl. felcsapódó eső, sózott hólé, lefagyás stb.);
• az épület körüli járdától fölfelé mérve 1,2-1,5 m magasságban sérülés védő hálós erősítést kell a burkolati rétegbe beépíteni;
• a homlokzati hőszigetelés alsó része és a fűtött tér közötti hőhidat folyamatos hőszigetelés-vezetéssel kell kizárni;
• pinceszint esetén és pincézés nélkül is egyaránt jól megoldható a hőhíd-kizáró hőszigetelés.

Sem az utólag készülő, sem az új épület egyidejűleg készülő egyhéjú hő­szigetelése nem ültethető a járdára, mert a járda téli fagy okozta mozgása miatt a hőszigetelő réteg 1-2 tél után felsza­kadozik és tönkremegy. A felcsapódó eső és hólé ellen megfelelő lábazati védelmet kell kialakítani, a hőszigeteléssel összehangoltan.

A faltöveket tetőteraszokon, tetőker­tek esetén is hasonlóan kell védeni a csapóeső, a hó és a hólé káros hatásától (5.91 ábra).

5.91 ábra. Tetőkert és a faltő csatlakozása fokozott hővédelemmel készített homlokzatnál. 1 polisztirol hőszigetelés; 2 ragasztó réteg; 3 felhajtott tetőszigetelés; 4 üvegszövet csík; 5 üvegszövet ágyazóréteg; 6 nemesvakolati fedőréteg; 7 sziloplaszt kitöltés; 8 szegőkő; 9 szivárgóréteg; 10 talaj (bioréteg).

Tetőkereteknél külön gon­dot kell fordítani a következőkre:

• a tető csapadékszigetelését a bizton­sági hóhatár (30 cm) fölé kell vezetni hézag nélküli összefüggő rétegben;
• a falsík és a tetőkerti talajréteg kö­zötti kavicstöltésű vízszintes elválasztó résméret a talaj és a fagy mozgása miatt legalább 30-40 cm legyen;
• a nemesvakolati és más, nem fagy­álló falbevonati réteg lehetőleg a hóhatár felett kezdődjön.

A tartószerkezettel, illetve a koszorúval egybe betonozottan készülő erkélyek, a vasbetonfal és a koszorúk között kialakuló hőhíd miatt különösen fontos a víz- és hőhídmentes hőszigetelés. Ma már léteznek ugyan ún. hőhíd megszakítók, amelyek beépítésével a probléma az új épületeknél részben megoldható, de az utólagos hőszigetelésre szoruló házak erkélyeinél – hazánkban legalább 90-95%-ban ilyen kialakításúak az erké­lyek – még az 5.92 ábra szerinti, galléros hőszigetelésű megoldásokat célszerű alkalmazni.

5.92 ábra. Erkély és egyhéjú homlokzati hőszigetelő rendszer hőhídcsökkentő kapcsolata a) fal hőszigetelése, erkélylábazati megsza­kítással; b) alsó hőszigetelő gallér beépíté­sével; c) fölső hőszigetelő gallérral ellátva; d) az alsó és fölső hőszigetelő gallérral; 1 főfal; 2 ragasztó réteg; 3 hőszigetelés; 4 habarcsba ágyazott üvegszövet; 5 felületi nemesvakolat; 6 tartóprofil; 7 kerámialábazat; 8 rugalmas vízmentes tömítés; 9 padlóburkolat ágyazóréteggel; 10 felső hőszigetelős gallér; 11 vízszigetelés; 12 alsó hőszigetelő gallér.

Mind az erkélynél, mind a teraszoknál védekezni kell a csapóeső ellen, és a lá­bazatoknál említett erősítést itt is célszerű – főként függőfolyosós házaknál – beépíteni (5.93-5.96 ábrák).

5.93 ábra. Homlokzati hőszigetelés egye­nes peremütközésű hőszigetelő elemekből, homlokzatképző rétegekkel.

5.94 ábra. Homlokzati hőszigetelés ütköző­peremes polisztirol lemezekből, fedő­réteggel.

5.95 ábra. Homlokzati hőszigetelés a) egyhéjú hőszigetelő-táblás polisztirol komplett rendszerrel; b) szálas hőszigetelő lemezek szellőztetett légrésű, kéthéjú hom­lokzati falként (mindkét rendszer a korszerű hőszigetelési kategóriába tartozik).

5.96 ábra. Szálas hőszigetelő lemezek, „nyomtatott” vakolat hordozó felülettel, illetve vakolat nélküli alkalmazásban.

A teraszokhoz és erkélyekhez hasonlóan fontos a lapostetők, tetőteraszok, tetőterek, tetőkertek feletti fokozott hővédelem pon­tos megtervezése és kivitelezése. A tetősík fölé emelkedő felépítményeknél legalább 20 cm magas faltő bádogot kell elhelyezni, mögötte vízszigeteléssel, amely a falról és a tetősíktól egyaránt megoldja a csapadékelvezetést. A fűtetlen padlástér belső hőmérséklete és a fűtött tér hőmérséklete közötti különbség 5- 10 °C-kal kevesebb ugyan, mint a szabadban, azonban itt is vizsgálni kell a csökkentett mértékű többlet-hőszige­telés szükségességét.

Hőtechnikai és épületfizikai szem­pontból a legkritikusabb pontot az ab­lakok és hőszigetelés csatlakoztatása jelenti (5.97-5.99 ábrák). A homlokzati nyílászárók legnagyobb része fából ké­szül, aminek közismerten nagy az idő­járás-függősége, mivel a fa és a falak eltérően viselkednek télen és nyáron. Igen fontos, hogy a csapadék tökéletes távoltartása, valamint a megfelelő hőszi­getelés megoldott legyen.

5.97 ábra. Egyhéjú fokozott hővédelmi rendszer ablakkapcsolata 1 főfal; 2 hőszigetelő réteg; 3 könyöklő alábélelés kemény polisztirol lemezzel; 4 ablak; 5 tokszélesítés; 6 élvédő profil; 7 záróprofil; 8 hordozó alapvakolat; 9 ragasztó vékonyvakolat; 10 üvegszövet; 11 felületi glettréteg; 12 nemesvakolat; 13 ablakbádog; 14 ablakkönyöklő.

5.98 ábra. Ablakkönyöklők homlokzati csomópontjai a) jó hőszigetelés, gyenge mechanikai védelem; b) jó hőszigetelés, megbízható védelmet nyújtó külső könyöklődeszkával; c) tökéletes mechanikai védelem, gyenge, hőhidas hőszigetelés; 1 ragasztó réteg; 2 hőszigetelés; 3 homlokzati hőszigetelő rendszer nemesvakolattal; 4 kapcsoló (rögzítő) szegő; 5 kapocslemez; 6 kapcsolt ablakbádog; 7 külső ablakdeszka; 8 kő vagy műkő ablakkönyöklő, vízorral; 9 ablak; 10 vízmentes tömítés.

5.99 ábra. Korszerű hőszigetelő redőny­szekrény és külső hőszigetelő rendszer csomópontja; 1 polisztirol redőnyszekrény; 2 redőny; 3 redőnyrés; 4 redőnypáncél; 5 ablak; 6 belső hőszigetelt szerelőajtó; 7 koszorú; 8 hom­lokzati hőszigetelés; 9 üvegszövet; 10 dila­tációs profil; 11 ragasztás; 12 főfal.

Speciális hibaforrás az ablakkönyök­lők hőszigetelése, vízszigetelése és a biz­tonságos, mechanikai sérüléseknek ellenálló kialakítása.

Az ablakszemöldök csomóponti csatlakoztatásai azonosak a függőleges káváknál, falvégeknél alkalmazott megol­dásokkal. Kissé bonyolultabb a helyzet a külső árnyékolóval felszerelt ablakoknál, ahol a redőny vagy a reluxa nagy helyigé­nye és szerkezete növeli a költségeket és a megoldandó feladatokat. A függesztett takarásokhoz egyedi megoldást kell kidol­gozni, szem előtt tartva a biztonságos függesztést és a vízmentességet.

Az esetleges épülettömeg-tagolásokkal kialakuló kiugró falrészek, valamint loggiák és kapualjak feletti födém és a falsík csatlakozása hőtechnikai és csapadékvíz elvezetési szempont­jából is külön gondosságot igényel. Ne feledkezzünk meg a vízorr beépíté­séről a szükséges helyeken. Épülethomlokzatok fölső lezárásánál törekedni kell a tökéletes és „viharmentes” kapcsolásra, mert szeles és viharos időben a felületet érő szívóhatás a peremek mentén és a tetők alatti zugokban a legnagyobb, főleg la­postetőknél. Magastetőknél, nyitott vagy szellőztetett ereszaljaknál, a rácsozott, „dobozos” ereszdeszkázatnál a lezáró „L” profilok a legjobbak. Az ereszdeszkának – fémprofil hiányában – „nekidolgozott” hőszigetelő rendszer a fölső épületrész komplett hőszigetelést nem képes tökéle­tesen megoldani, ráadásul a deszkák miatt néhány éven belül elkerülhetetlen a né­hány centis kipattogzás az ereszaljon.

Hőszigetelések anyagai

Az egyhéjú, külső oldali ragasztott hőszigeteléssel készülő falszerkezeteknél csak olyan hőszigetelő anyagok használ­hatók, amelyek biztonságosan tapadnak, és amelyek háló vagy nem korhadó anyagú szövet segítségével vízzáró vagy víztaszító felületképzéssel láthatók el. A hőszigetelési szempontból számításba vehető műanyag habok mechanikai tulajdonságait és árát figyelembe véve, a legelőnyösebb a polisztirolhab haszná­lata. Ugyanakkor megjegyzendő, hogy amennyire kedvező a polisztirolhab külső oldali hőszigetelés céljára, annyira kedvezőtlen léghang gátlási, zajvédelmi szempontból. A polisztiroltáblák a külső fal zajvédő képességét jelentősen lerontják.

A szerkezet hőtechnikai előnyei:

• a külső oldali hőszigetelésnek köszön­hetően a falszerkezet hőtároló képessége nő, a fal hőmozgásából adódó feszültségek, alakváltozások és repedésképződések viszont csökkennek;
• páradiffúzió szempontjából a falszer­kezet kedvezőbb, feltéve, ha szakszerűen, a következőkben leírtak szerint készült.

A rétegfelépítés tervezésénél igen fontos, hogy a külső oldali műanyag vakolat kis páradiffúziós értékű ellenállása ismert legyen. Külső oldali polisztirol­hab-hőszigetelés tervezésekor a habanyag utózsugorodását is figyelembe kell venni. Az utózsugorodás – amelynek mértéke függ az anyagtípustól, a feldolgozás és a bedolgozás módjától – általában 3-5 év elteltével szűnik meg. A zsugorodás okozta repedezés megelőzhető.

A polisztirolhab utózsugorodása 0,15-0,40%, ami az anyag pihentetésé­vel csökkenthető: háromhavi tárolás után 0,14-0,30%, félévi tárolás után0,11-0,24%-os vagyis 1-2 mm-es mé­terenkénti értékre. A zsugorodás mértéke függvénye a testsűrűségnek is, növekedé­sével nő a zsugorodás és az utózsugorodás, ezért 20 kg/m³-nél nagyobb testsűrűségű polisztirolhabot nem célszerű alkalmazni. A 20 kg/m³ testsűrűségű, nem pihen­tetett habnál 3,5 mm/m (0,35%) utó­zsugorodással lehet számolni. 15 kg/m³ testsűrűség alá szilárdsági okokból nem szabad lemenni.

A hőszigetelés utózsugorodását a hő-mozgással együtt kell figyelembe venni. A polisztirolhab hőtágulási együtthatója 0,056 mm/m. Ha a hőszigetelést hideg időben (pl. +3-5 °C-on) építik be, akkor nyáron a hőtágulás az utózsugorodást ellen­súlyozza, és ha a falfelület hőmérséklete nem lépi túl a +60 °C-ot, károsodás nem jelentkezik. Ezért lényeges, hogy a felü­letképzés – főleg a D-i és Ny-i homlok­zatokon – világos színű legyen.

Ha nyáron, nagy melegben építik be a habot, akkor az összehúzódás összeadó­dik az utózsugorodással. Ha a homlokzat­képzésnél a hőtágulási és utózsugorodási mozgások nem tudják egymást kiegyen­líteni, a téli időszakban a fugák megnö­vekedése miatt hőhidak keletkeznek, ahol a nedvesség lecsapódás hatására a vakolat meggyengül, és a keletkező húzófeszültségek miatt összerepedezik.

A polisztirolhab zsugorodási és kontrakciós erői ellensúlyozására olyan ragasztó anyag (vakolat) alkalmazása szükséges, amely merev, és benne a fellé­pő erők hatására képlékeny alakváltozás nem, rugalmas alakváltozás pedig egészen csekély mértékben lép fel. A ragasztó- és bevonóanyag nyíró- és húzószilárdsága nagyobb legyen, mint a zsugorodási és kontrakciós erők felületegységre eső összege. A zsugorodási feszültség a po­lisztirolhab minden centiméter vastagsá­gára számítva 350 N/fm értékre tehető, tehát utózsugorodásból származó káro­sodás nem jön létre, ha a hőszigetelő lemezt a fal felületén megfelelően rögzítik és kellő szilárdságú fedőréteggel látják el; illetve minél vastagabb a habréteg, annál szilárdabb rögzítés és vakolatréteg szükséges.

A külső vékony vakolattól a kis páradif­fúziós ellenálláson kívül a kis hőtágulási is megköveteljük. A nagy hőtágulási együtthatójú vakolatok a lehűlési perió­dusban megrepednek, felmelegedési periódusban pedig könnyen leválnak, megrepednek, felpúposodnak. A műanyag adalékú vakolat hőtágulási együtthatója0,015 mm/m °C, ami csak negyedrésze a polisztirolhab hőtágulási együtthatójának.

A polisztirol lemezekből készülő hom­lokzati hőszigetelés tűzveszélyességi besorolása beépítve, megfelelő takaró­réteggel vakolva B-I-es.

Egyhéjú homlokzati hőszigeteléshez

• az előbb bemutatott polisztirolhab lemezen kívül – a következő termékek használhatók:
• heraklith;
• heratekta;
• bitumoperlit (táblás);
• expandált parafalemez;
• szálas kőzetgyapot.

A szerves anyagú hőszigetelések a belső kémiai bomlási folyamatok és a páradiffúziós jellemzők miatt nagy szerkezeti vastagsághoz csak speciális esetekben alkalmazhatók. A heratektalemezek nemcsak mint zsaluzó-szigetelő és burkoló elemek, hanem mint fokozott hőszigetelésű rétegek is egyre inkább terjednek. Páradiffúziós ellenállásuk csekély mértékben tér el a polisztirol lemezétől, hátrányuk, hogy sűrűbb dübelezés (a felületi feszültségek miatt) és erősebb vakolattartó háló szükséges.

A szálas kőzetgyapotlemez haszná­latát néhány cég kezdte el több mint két évtizede, a kísérleti bevezetés óta több millió m² került beépítésre. Természetesen – mint mindennek – ennek is van előnye és hátránya. A hátrány elsősorban az idegenkedésből és az alkalmazási technika ismeretének hiányából adódik, továbbá, hogy a rögzítéshez – dübelezéshez-pontosabb tervezőmunka szükséges, nehogy a rögzítés után olyan feszült­ségek lépjenek fel, amelyek tönkreteszik a szálas szerkezetű anyagot.

Előnyei:

• „A” tűzveszélyességi osztályba tar­tozása miatt, A/I kategóriába sorolva, bárhol beépíthető;
• pihentetési időre nincs szükség, azonnal beépíthető;
• savas, gőzös üzemek környezetében megbízható tartósságú;
• páradiffúziós ellenállása minimális.

A kül- beltéri hőszigetelés mellett van még egy nem elhanyagolható része háznak szigetelés szempontjából!

Az épületek határoló szerkezeteinek külső térrel érintkező alsó pontja a lábazat. A lábazatoknak fagyvédelmen túl statikai feladatuk is van. Mára már a hőszigetelési szerepük is kezd előtérbe kerülni, amely régebben sokadlagos szempont volt.

Épületlábazatok és hőszigetelésük

A hőveszteség és az állagvédelem szempontjából az épület egyik legkri­tikusabb része a lábazati csomópont, a padló hatékony hőszigetelése csak kevéssé mérsékli a lábazati csomópont mint hőhíd mentén kialakuló vonal menti veszteséget. Ez a vonal menti veszteség annál jelentősebb, minél nagyobb a kapcsolódó padló és a talaj közötti magasságkülönbség.

A lábazat hővesztesége a lábazaton függőleges síkban elhelyezett hőszige­teléssel mérsékelhető. A hőszigetelés anyaga általában extrudált polisztirol, amelyből – lábazati hőszigetelés céljára – vakolattartó textúrájú felülettel kiala­kított elemeket is gyártanak. A lábazati hőveszteség hatásosabban csökkenthető akkor, ha a hőszigetelés a talajba is benyúlik, de ennél is ked­vezőbb eredmény érhető el, ha a lábazati hőszigetelés a padló szintje fölé is nyú­lik, illetve a fal szigetelésével összeér.

A lábazat hőszigetelése hőérzeti és állagvédelmi szempontból is fontos, a padló és a fal csatlakozása mentén ugyanis – nagy lábazati hőveszteség esetén – igen alacsony belső felületi hőmérséklet alakul ki. Az épület kerülete mentén húzódó sávban az ala­csony felületi hőmérséklet az emberi láb és a padló érintkezése során kialakuló közvetlen vezetéses kapcsolat miatt hőérzeti panaszokat okozhat.

Az építés során az épületek lábazata igényli a legnagyobb gondoskodást, az előzőekben említett hőszigetelési, csapóeső (hólé) és fagy elleni védelem szempontjából egyaránt (5.23-5.31 ábrák).

5.23 ábra. Az épület külső, járdasíkig vezetett lábazati hő­szigetelése a) építészeti részlet; b) izotermák +17 °C belső padlófelületi és -5 °C járdasík kö­zötti réteg hőmérsék­let vonalas rajza.

5.24 ábra. Épületlábazat járdasík alá süllyesztett külső hőszigeteléssel; a) építészeti részlet; b) izotermák (+15 °C belső padlófelületi és -5 °C járdasík közötti hőmérsékleti vonalak).

5.25 ábra. Lábazati és talajon fekvő padozat talajnedvesség elleni – átfutó – szigetelése és hőszigetelése 1 lábazati fal; 2 vízszigetelés; 3 lábazati hő­szigetelés (zártcellás extrudált polisztirol); 4 padozat alatti hőszigetelés; 5 lábazati vékony vakolat; 6 osztályozott kavics lábazati feltöltés;  7 felmenő fal.

5.26 ábra. Épületlábazat alsó és függő­leges – lábazati talajpára elleni szigetelés – és hőszigetelések kapcsolata 1 lábazat alsó vízszigetelés; 2 lábazati fal; 3 hőszigetelés (zártcellás polisztirol); 4 külső csapóeső elleni vízszigetelés; 5 padozat alatti és lábazat mögötti levezetett vízszige­telés; 6 előregyártott lábazati elem (fagyál­ló); 7 főfal; 8 padozat alatti hőszigetelés; 9 padozat rétegei.

5.27 ábra. Épülettáblázatok és hőszigetelések a) lábazati fal mögött; b) lábazati falba betonozva; c) vastag kéregelem mögött; d) vékony kérgezés mögött.

5.28 ábra. Hőszigetelés nélküli épület­lábazat kéthéjú falcsatlakozással 1 YTONG felmenőfal; 2 szellőztetett légrés; 3 nyitott álló fugák sora; 4 önhordó burkolati fal; 5 vízorr; 6 légrés; 7 lábazati vízszigetelés; 8 teherhordó lábazati elem behorgonyozva; 9 bitumenes kiöntés; 10 ablakkönyöklő; 11 vízorr; 12 vízmentes zárás; 13 ablak; 14 padozat; 15 aljzat; 16 talajon fekvő padló hőszigetelése; 17 padozati vízszigetelés.

5.29 ábra. Hőszigetelt lábazatú és talajon fekvő padozati kapcsolat részlete 1 YTONG falazat; 2 vízorr profil; 3 vakolat; 4 lábazati vízszigetelés; 5 fagyálló lábazati fal; 6 lábazat mögötti (zártcellás) hőszigetelés; 7 vonal menti (dilatációs) hőszigetelés; 8 padozat alatti vízszigetelés; 9 talajon fekvő padló hőszigetelése; 10 aljzat; 11 bur­kolat; 12 védőbeton; 13 osztályozott kavics.

5.30 ábra. Épületlábazat és előregyártott (favázas) kapcsolat – járda csomóponti részlete.

A lábazati hőszigetelés elhelyezkedése esetenként más és más. Természetesen új építésnél a lehetőségek korlátlanok, utólagos elhelyezésnél azonban csak külső – pincefal esetén belső – elhelyezés jöhet számításba.

A lábazati füg­gőleges hőszigetelés helye:

• YTONG falazati elemnél és nagy üregtérfogatú téglafalaknál lábazaton belül vagy lábazatban.
• Tömör tégla- és kőfalaknál, illetve, ahol külső fokozott hővédelmi szigetelés van, kívül.
• Kéthéjú falaknál a lábazati fal rétegei között. A lényeg minden esetben, hogy a hőszigetelés, illetve a ±0,00 elméleti (hőszigetelési) tengelyvonal lehetőleg folytonos legyen az alaptól a falakig, illetve innen a tetőig.

Talajon fekvő padlók és hőszigetelésük

A talajon fekvő padlók rétegfelépítését elsősorban az igénybevétel határozza meg. A lábazati fal és a padozati sík mögötti és alatti tér (töltéssel és padozati réteggel való) megépítése fokozott odafigyelést igényel, a következők szerint.

Ezek:

• lábazati feltöltés a termett talajtól kezdődően 25-35 cm-es rétegterítékkel készülhet, 85-90% tömörségi fokúra;
• a lábazati falsík és belső földtömeg közötti 80-90 cm sávba víz és pára tárolására képes föld (és agyag) nem kerülhet, csak osztályozott kavics (ritkán betartott szabály!);
• a lábazati fal keresztmetszeti ter­vezésénél a technológiát is meg kell határozni, úgy, hogy a talajpára elleni és a hővédelmi szigetelések vízmentesen, de szakaszolt kivitelben legyenek elkészíthetőek.

Gyakorlatban a lábazati vízszintes és (vagy) függőleges vízszi­geteléshez a lábazatot nem megfelelően látják el toldási szegővel, és emiatt a tökéletes, páramentes vízszigetelés csak elméletben létezik, a valóságban nem (5.31-5.33 ábrák).

5.31 ábra. Utólagos épülethomlokzati hőszigetelés lábazati sík feletti vízorros lezárása és szerelt rögzítési módja.

5.32 ábra. Talajon fekvő padló (lábazat) felmenőfal részlete YTONG felmenőfallal és LEIER beton zsaluelembe helyezett lábazati hőszigeteléssel 1 lábazati faltő bitumenes kiöntése; 2 beton zsaluelem; 3 polisztirol hőszigetelés (beto­nozással) egyidejűleg elhelyezve; 4 kibe­tonozás; 5 lábazati vékony (kavics) vakolat; 6 bádogszegő vagy vakoló élprofil; 7 lábazati vízszigetelés; 8 dilatációs faltő-hőszigetelés; 9 sejtbeton falazóelem; 10 homlokzati vakolat; 11 padozat; 12 aljzat; 13 padozati hőszigetelés; 14 padozat alatti vízszigetelés.

5.33 ábra. Feltöltésre kerülő padozati réteg és főfali lábazat mögött elhelyezett hőszigetelés csomóponti részlete 1 bitumenes kiöntés; 2 vízszigetelés; 3 kibetonozás; 4 LEIER beton zsaluelem; 5 lábazati felső szigetelés; 6 dilatációs fal­szegő hőszigetelés; 7 YTONG felmenőfal; 8 homlokzati vakolat; 9 padozat; 10 aljzat; 11 talajon fekvő padló hőszigetelése; 12 víz­szigetelés oldalt felhajtva; 13 védőbeton.

A talajon fekvő padlók hő veszteségé­nek zöme az épület kerülete mentén, egy keskeny sávban keletkezik, emiatt a hőszigetelésnek is itt van döntő szerepe. A lábazati hőszigetelés nélküli csomópontban igen jelentős hőhíd alakul ki (5.34 ábra).

5.34 ábra. Talajon fekvő hőszigetelt padló, hőszigetelés nélküli lábazattal. (Az ábrán az izotermák hőmérsékleti rétegvonalak) jól szemléltetik azt, hogy a padozat károsan alacsony hőmérsékletű.

Kis alapterületű és/vagy tagolt épületek talajon fekvő padlóit teljes felületükön célszerű hatékony hőszigeteléssel ellátni, hiszen ezek alapterületének nagy hánya­da a kerület menti sávba esik. Nagy alapterület esetén megfontolandó a réteg­rend módosításával vagy a síkváltással járó szerkezeti gondok vállalása, a kerület mentén húzódó, mintegy 2 m széles sávban vastagabb (vagy azonos vastagságú, de jobb minőségű) hőszigetelés kialakítása.

Talajon fekvő padlóba csak a megfelelő szilárdsági tulajdonságokkal rendelkező, nem ásványgyapot hőszigetelő anyag építhető be, ha azonban padozat alatti talajpára elleni vízszigetelés is készül, akkor
bármilyen szervetlen anyagú szigetelés készíthető.

A hőszigetelések minimális vastagsága fűtött tér alatti padozatnál:

[table id=98 /]

A talajon fekvő padozati rétegeknél a vonatkozó technológiai előírások védőfólia-lerakást (mint takaró fóliát) írnak elő a hőszigetelésre.

Nyugati szak­mai vélemények alapján ez:

• szálas hőszigetelőknél tilos;
• polisztirol és egyéb hablemeznél sem tanácsos beépíteni a monolitbetonok alá.

Ennek oka az, hogy az aljzat betono­zásakor a fóliatoldásokban, széleknél és a padlófűtés esetében pedig a hálóknál és azok kötésénél elkerülhetetlen a fólia átlyukadása, a beton technológiai és utókezelési vizéből nagy mennyiségben átszivárgó víz szinte örökre ott marad, a hőszigetelési rétegben kondenzálódva. Az pedig tudvalévő, hogy a pára és ned­vesség mennyire rontja a hőszigetelés minőségét (5.35-5.37 ábrák).

5.35 ábra. Talajon fekvő fűtött padló csomó­ponti rétegei 1 padló fűtőcső; 2 hőelosztó (és hordozó) be­tonaljzat; 3 acélháló; 4 dilatációs rés hőszige­teléssel; 5 hőszigetelés; 6 fólia; 7 talajnedvesség elleni vízszigetelés; 8 ágya­zó habarcs; 9 burkolat; 10 védőbeton.

5.36 ábra. Talajon fekvő padló és lábazati fal vízszigetelési és hőszigetelési cso­mópontjai a) ROSSZ példa (sajnos ez a csomópont, megoldás szerepel sok alkalmazástech­nikai útmutatóban), a hibák: 1 a lábazati hőszigetelés nem folytonos a padozatival; 2 a vízszigetelés „ollós” toldása így kivi­telezhetetlen); b) átfutó hőszigetelésekkel készített vízszigetelés átlapolással; c) lábazat szigetelése talajnedvesség ellen, a későbbi padozati vízszigetelés felhajtott, tökéletes hőszigetelési átmenettel.

5.37 ábra. Talajon fekvő padló és lábazati fal vízszigetelése és hőszigetelése a) ROSSZ példa, sok ismertetőben szerepel (a hiba a lábazat mögötti füg­gőleges és padozat alatti vízszigetelés kivitelezhetetlen kapcsolata); b) lábazat alsó vízszigetelésének folytonos kivitelez­hetősége és a vízszigetelés védőfalaként zártcellás polisztirol lábazati hőszigetelés­sel, tökéletes padozati réteg kapcsolattal; c) kettős lábazati vízszigeteléssel kivitelez­hető megoldás.

A talajon fekvő monolit (beton, esztrich stb.) aljzatok és a külső falak kapcsolata közé dilatációs, illetve hő-hídmegszakító függőleges szigetelő réteget kell beépíteni – még fűtetlen épület esetében is – a következők miatt.

Ezek:

1. Hőszigetelés szempontjából a magasabb hőmérsékletű aljzat – főként, ha az padlófűtési célt szolgál – a hőáram útját megszakítja, emiatt ahol a (k) hőátbocsátási tényező külső falaknál:
   – 4,00 feletti, ott 1,5 cm (2,0 cm);
   – 0,5-1,00 közötti, ott 1,0 cm (1,5 cm);
   – 0,50 alatti, ott 0,5 cm (1,0 cm) (a zárójeles értékek padlófűtésre vonatkoznak).
2. A dilatációs mozgást biztosítja, ha az épület ülepszik (akár 1-2 cm-t), akkor is síkban marad a padozat. Ellenkező esetben a burkolati síkot is viszi (lefelé) magával, emiatt középen felpúposodik a teljes beltéri sík.
3. Akusztikai jelentősége nagy: a kopogó hang terjedését nagy mértékben csökkenti.

Az utóbbi két szempont miatt a nem külső (határoló) falaknál legalább fél cm-es dilatációs hézag szükséges. A dilatációs hézagba általában polisztirol lemezcsíkos vagy vékonyabb (5-ös) polifoam megfelelő, végső esetben pedig két- vagy háromszoros rétegvastagságú, egymásra ragasztott hullámpapír táblából vágott szalag is megteszi.

Pincefalak és hőszigetelésük

A pincefalakkal kapcsolatban épületfizikai és szerkezeti szempontból nagyjából ugyanaz mondható el, mint a lábazati falakról, illetve azok hőszige­teléséről a terepszint feletti szakaszon. A pincefal az épület körüli terepszint alatti rész, amely különös gondoskodást igényel. Pincék falánál és azok alsó padozati rétegénél – mely utóbbi sok esetben az alaplemez szerepét is betölti – az elsődleges kérdés a talajvíz és -ned­vesség távoltartása. Bármennyire is fon­tos a pince hőszigetelése, fontosabb a víz elleni folytonos szigetelés.

A legtökéletesebb, ha a talajned­vesség elleni szigetelés és a hőszigetelés a pincefalon kívül, közvetlenül kerül elhelyezésre, úgy, hogy a talaj (tömeg) oldalnyomása azt a falhoz szorítsa. Hőszigetelések készülhetnek a talaj­nedvesség elleni szigetelés és főfal közé is, jobb azonban a külső elhelyezés, ahol a hőszigetelő réteg a védőfal szerepét is betölti. A legjobb szinte kizárólagos hőszigetelők az extrudált polisztirol és puránhab lemezek, mert keménysé­güknél fogva jól védenek, és a kis (néhány %) vízfelvételük miatt időtállóak, ráadásul jó hőszigetelő képességűek is. Ha függőleges drénlemezt is beépítenek, a hőszigetelést a lemez és vízszigetelés között kell elhelyezni.

Az elmondottak talajnedvesség és talajvíz elleni szigeteléseknél érvénye­sek, talajvíznyomás esetén a hőszigetelé­seket – feltéve, ha szükségesek – együtt kell meghozni a kivitelezési technológiá­val. Végszükség esetén – ha a pincetér energiamérlege ezt kívánja – a belső falakon való hőszigetelés is szóba jöhet. Pincefalak külső hőszigeteléséhez használhatók a polisztirol- és puránhab-táblák, belül pedig a polisztirol, a fagya­pot, végső esetben a szálas hőszigetelő anyagok is – feltéve, ha a megfelelő rétegszellőzés megoldható. Pincefalak külső hőszigetelését a lá­bazati hőszigeteléssel általában egy vonalban célszerű elhelyezni, a jobb hőtechnikai eredmény és a könnyebb kivitelezhetőség miatt.

Talajvíz jelenléte esetén a külső hőszigetelések talajjal és kavicsdrénnel érintkezhetnek (mivel ellenállnak rova­roknak, rágcsálóknak, a talajban lévő szokásos vegyi hatásoknak). Speciális felületkialakítással a vízelvezetés és -leve­zetés is biztosítható (5.38-5.42 ábrák).

5.38 ábra. Talajon fekvő padlók hőszige­telése a) talajpára elleni vízszigetelési igény nélkül (kevésbé ajánlott); b) átfutó talajpára (illetve nedvesség) elleni padozati vízszigeteléssel: 1 aljzatbeton; 2 dilatációs rés hőszigete­lése; 3 burkolati réteg; 4 technológiai fólia; 5 kemény (zártcellás) PS hőszigetelő; 6 hőszigetelő réteg; 7 talajpára elleni vízszigetelés; 8 védő beton; 9 tömörített (kavicsos) feltöltés.

5.39 ábra. Pincefal külső hőszigeteléssel és rétegszivárgóval A homlokzat; B lábazat; C átmeneti védelmi szakasz a hőszigetelést záró felületi rétegnél.

5.40 ábra. Pórusbeton elemes építésű pincefal, pincepadozat és alaptest cso­móponti részlete 1 YTONG falazat; 2 talajvíz elleni szigetelés; 3 kemény polisztirol hőszigetelés; 4 vakolat; 5 padozati réteg (aljzat); 6 talajvíz elleni vízszintes szigetelés; 7 védőbeton; 8 burkolat; 9 lyukacsos dréncső; 10 drénkavics rés­töltés; 11 holker (hajlat); 12 sávalap.

5.41 ábra. Tégla falazatú pincefal utólago­san készíthető függőleges víz- és hő­szigeteléssel 1 POROTHERM üreges pince téglafalazat; 2 pince padozati réteg; 3 pincefödém; 4 fel­menő POROTHERM 30-38 falazóblokk; 5 pincefal polisztirol hőszigetelése; 6 zárt­cellás hablemez lábazati hőszigetelés; 7 homlokzati hőszigetelés; 8 koszorú hő­szigetelés; 9 padozati réteg; 10 (esetleges) drénlemez; 11 vízorr profil; 12 dilatációs szi­getelés; 13 ragasztó réteg (vagy kapocselem).

5.42 ábra. Pincefal – lábazat-padozat­födém-felmenő fal kapcsolat 1 ragasztó réteg; 2 homlokzati hőszigete­lés; 3 felmenő fal; 4 homlokzati (felületi) réteg; 5 dilatációs szigetelés; 6 födémelem eldugózása; 7 koszorú; 8 éltégla; 9 vízorr profil; 10 kemény polisztirol lábazati hő­szigetelés; 11 ragasztó réteg; 12 lábazati vékonyvakolat; 13 bitumenkiöntés; 14 be­ton pincefal; 15 LEIER beton zsaluelem; 16 függőleges vízszigetelés; 17 táblás (zárt­cellás) pincefal-hőszigetelés; 18 holker (hajlat); 19 vízszigetelés-toldás; 20 dréncső.

Pincefödémek és hőszigetelésük

A pincefödém csomóponti kialakítása a pincefal (lábazat) felmenőfal együttese­ként alakul ki, az alkalmazott szerkezeti technológiának megfelelően. A pincefödémek hőszigetelését a te­herhordó födém alatt és a fölött is el lehet helyezni. Az utóbbi esetben terhelhető hőszigetelésre van szükség.

Ezeknek megfelelően a hőszigetelés födém alatti beépítése történhet mechani­kai rögzítéssel, ragasztással vagy a kettő kombinációjával, új monolit vasbeton födémeknél pedig az alsó hőszigetelő réteg „bennmaradó zsaluzatként” kerülhet a szerkezetbe, ha közben nem úszik föl. A pincetér felőli felületképzésre általában igénytelenebb megoldások is alkalmasak, például a hőszigetelő termék kasírozó rétegbe, hálóerősítésű, műanyag alapú vékonyvakolatok, de nem ritkán elegendő a hőszigetelő réteg felület­képzés nélküli („csupasz”) beépítése is.

Pincefödém hőszigetelésénél külön figyelni kell arra, hogy a szóban forgó pince fűtött, fűtetlen vagy átszellőztetett. Az utóbbi a lehető legrosszabb, mert ez kültéri hideg födémként értékelendő – hasonlóan az árkádfödémekhez.

Pincefödém hőtechnikai méretezésénél vegyük figyelembe a szükséges (A_t) hőmérsékletkülönbséget:

• fűtött pince esetében a funkciónak megfelelően;
• fűtetlen pince esetén:
  a) talajba süllyesztett pincénél +5 °C;
  b) félig terepen kívüli esetben ±0,0 °C;
• átszellőztetett esetben:
  a) talajba süllyesztett pincénél -5 °C;
  b) félig terepen kívül -10 °C az a hőmérséklet, amit számításba kell venni (5.43-5.47 ábrák).

5.43 ábra. Pincefödém hőszigetelése a) szerkezeti födémen burkolati réteg alatt; b) födém alatt; c) födémben és alsó kiegé­szítővel; ∆t = hőtechnikailag méretezendő födémvastagság.

5.44 ábra. Pincefödém (pincefal) lábazat kéthéjú homlokzati főfal kapcsolással a) folytonos külső héj hőszigeteléssel; b) tört vonalú homlokzati hőszigeteléssel; 1 padozat; 2 aljzat; 3 védőfólia;  4 pincefödém hőszigetelése 5 dilatációs szigetelés; 6 koszorú; 7 főfal; 8 homlokzati hőszigetelés; 9 homlokzati burkolati réteg.

5.45 ábra. Pincefödém (pincefal/lábazat) felmenő fal csomópontja; 1 YTONG falazóelem; 2 YTONG (P4-06/30) pincefal; 3 YTONG koszorúelem; 4 koszorú; 5 élvédő profil; 6 homlokzati vakolat; 7 belső vakolat; 8 lábazat-, pincefal-hőszigetelés; 9 bitumenes kiöntés; 10 kavicsfeltöltés; 11  járda; 12 függőleges vízszigetelés.

5.46 ábra. Padlóburkolatok alatti hőszi­getelések helye és rétegkapcsolata a) talajon fekvő padozatban; b) födémsík feletti; c) pincefödém alján; 1 burkolat; 2 ragasztó réteg; 3 aljzatbeton; 4 betonvíz el­leni fóliaszigetelés; 5 hőszigetelés; 6 talajpára elleni vízszigetelés; 7 védőbeton; 8 lábazati feltöltés (osztályozott kavics); 9 födém­szerkezet; 10 ragasztó réteg; 11 felület­kiegyenlítő beton; 12 mennyezetvakolat.

5.47 ábra. Pincefödém alsó hőszigetelése cementkötésű fagyapot lemezzel 1 födém; 2 fenyőfaheveder; 3 PS habtábla; 4 hőhíd csökkentő hőszigetelés; 5 vakolható fagyapot lemez mennyezeti hőszigetelés.

Hőszigetelésként a pincefödém alsó oldalán vakolható vagy szerelhető hőszigetelést célszerű beépíteni. A födém felső oldalán való elhelyezés esetén a kopogó- és lépéshang gátló úsztató réteg hőszigetelő képességét cél­szerű figyelembe venni a pincefödém szerkezet hőátbocsátási tényezőjének számításánál. Vizsgálni kell a pincefödémben a befelé hatoló páravándorlást is.

Az épületek hőszigetelése a megfele­lő hőtechnikai keresztmetszettel bíró határolókkal zárt tér energiamérlegét többféleképpen, közvetlen vagy közvetett módon befolyásolja, az energiamérleg ugyanis számos közvetett épületfizikai és hőérzeti követelménytől is függ. Mondhatjuk úgy is: a kül- beltéri hőszigetelés hatása számos módon begyűrűzik több olyan folyamatba, amelyek első pillantás­ra a hőszigeteléstől magától ugyancsak távolinak tűnnek. Ezek a begyűrűző hatások igen erősen függenek a falszer­kezet rétegfelépítésétől, attól, hogy a fal „egyrétegű”-e (a vékony felületképző rétegeket leszámítva), avagy külön hőszigetelő réteget alkalmazzunk és azt hol helyezzük el.

Csomópontok kialakítása

Mindegyik esetben igen lényeges azon­ban a csomópontok kialakítása. Ha egy bizonyos falszerkezetet végig ugyanak­kora hővezetési ellenállású rétegekkel alakítunk ki, vagyis folyamatosan azonos hőátbocsátási tényezőjű szerkezeteket hozunk létre, az említett tényezők szerint (helyes megoldás esetén) – a begyűrűző mellékhatások miatt – az energiameg­takarítás akár meg is haladhatja a hőszi­getelés közvetlen hatásából származó megtakarítást.

Nagyobb hővezetési ellenállású, azaz jól hőszigetelő rétegek alkalmazásával nyilvánvalóan csökken a hőátbocsátási tényező, az épület energiamérlegének egyik fő jellemzője. Ha a hőszigetelő réteg a határo­lószerkezet külső oldalán van, vagy a közbenső, de megszakítás nélküli réteget alkot, akkor ez (bizonyos ese­tekben a külső sarkoktól eltekintve) a hőhidak, csatlakozási csomópontok vonal menti hőveszteségeit (az ener­giamérleget) igen jelentősen csökken­ti. A belső oldalon alkalmazott hőszi­geteléssel a hőhíd veszteségek (a külső falsarkoktól eltekintve) lényegesen nem csökkenthetők. Ha például egy fal külső felületén hidrofób (víztaszító) felületi bevonatot alkalmazunk, akkor a szerkezet ned­vességfelvétele kisebb lesz. A szárazabb szerkezet szigetelő képessége jobb, a nedvességnek a környezetbe való visszapárologtatása nem igényel energiát.

A felsorolt hatások mindegyike a külső határoló szerkezeteken át távozó hő veszteséget mérsékli. Ennek a nyilvánvaló ténynek azonban további követ­kezményei is vannak.

Ha egységnyi belső-külső hőmérsék­letkülönbségre kisebb transzmissziós hő veszteség jut, akkor adott hőnyereség hatására magasabb helyiség hőmérséklet alakul ki. Megváltozik az egyensúlyi hőmérséklet, az év folyamán több olyan nap lesz, amikor a helyiség hőmérsék­lete fűtés nélkül is elegendően magas. A fűtési rendszert alacsonyabb külső hőmérséklet mellett kell bekapcsolni, illetve lehet kikapcsolni, azaz rövidebb lesz a fűtési idény.

Ha kisebb a transzmissziós hőveszteség, akkor az épület (külső és belső) szerkezeteiben tárolt hő a fűtőteljesítmény vagy a hőterhelés vagy a külső hőmér­séklet csökkenése esetén lassabban, hosszabb idő alatt távozik. Ennek kö­vetkeztében a fűtőberendezés beépí­tendő teljesítménye kisebb lehet, hiszen a szélsőséges hideghullámok csak néhány napig tartanak: ezt az épület (tárolt hőjének lassú csökkenése mel­lett) mintegy a saját tartalékaiból, a belső hőmérséklet lényeges csökkenése nélkül átvészeli.

A kisebb transzmissziós hőveszteség javítja az épület „szoláris minőségét” is! A napsugárzásból származó hőnyereség véletlen hatásokkal (felhőzet) zavart periodikus függvény szerint változik. Hasznosítása nagyban függ attól, hogy a napközben begyűjtött és eltárolt ener­gia milyen lassan távozik éjszaka. A „lassú távozás” két okból eredhet: vagy sok hőt tárol az épület, emiatt las­sabban fogy (még ha a hőszigetelés gyengébb is), vagy jó a hőszigetelés és a tárolt hő, emiatt fogy lassabban (még ha kevesebb is volt belőle). A hő­szigetelés javítása tehát ugyanolyan hatású, mintha a hőtároló képességet javítottuk volna.

A hőszigetelésnek van olyan követ­kezménye, amely egyértelműen nem ítélhető meg

Aszerint, hogy a hőszigetelés a szerke­zetben hol helyezkedik el, változik a külső határoló szerkezetek hőcsillapítási ténye­zője és késleltetése is. A helyiség hőmér­sékletének stabilizálása szempontjából a külső oldali, a szakaszos használat és a fű­tési üzem szempontjából viszont a belső oldali hőszigetelés az előnyösebb.

A jobb külső hőszigetelés a határoló szerkezetek belső felületén magasabb hőmérsékletet eredményez, aminek messzemenő hőérzeti, állagvédelmi, valamint -az eddigieken túlmenő-további energe­tikai következményei vannak. Egyes esetekben a hőszigetelés techno­lógiája meghatározza a külső felületképzés módját, és így annak abszorpciós és emissziós tényezőit is. A hőszigetelésnek csak egyik feladata az energiaveszteség csökkentése, nagyon fontos az is, hogy a fűtött oldalon a fal- és padlófelületek hőmérséklete ne legyen túl alacsony, mert ez egészségkárosodást okoz, és rossz közérzetet teremt.

A hőszigetelés további feladata, hogy az épület határoló és tartószerkezeteit megvédje a szélsőséges hőhatások által okozott túlzott mértékű hőmozgásoktól, valamint a fagy és a napsütés hatásaitól. Végül tudni kell, hogy a hőszigetelő réteg csak csökkenti, lassítja a hőáramlást, a hideg vagy a meleg eltávozását, kiegyenlítődését – tehát csökkenti, de nem akadályozza meg.

A hőszigetelésekkel kapcsolatban vi­szonylag sok olyan ismertető anyag áll rendelkezésre, amely egy-egy terület hőszigetelésével foglalkozik. Az épület­szerkezetek hőszigetelése során ennek ellenére sajnos sokszor nem a legalkal­masabb hőszigetelő anyagot építik be, emiatt páralecsapódások és penészesedések keletkeznek, az épületszerkezetben különböző károsodások (repedés, moz­gás, vakolatleválás stb.) következnek be, és nem megfelelő a hőcsillapítás sem.

Az optimális hőszigetelés

A határolók hőátbocsátási tényezője különböző hővezetési ellenállású hőszige­telő rétegek alkalmazásával, különböző mértékben javítható.

A hőszigetelés vastagításával a további javulás üteme egyre inkább lassul, majd elenyészővé válik. Ebből arra lehetne következtetni, hogy csak aránylag kis vastagságú hőszigetelés alkalmazása racionális. Ugyanakkor nem szabad megfeledkezni arról sem, hogy a hőszigetelés költségei milyen tételekből adódnak össze. Már a legelső centiméter hőszigetelés összköltsége is szükségsze­rűen tartalmazza az esetleges állványo­zásnak, a fogadó felület kellősítésének, a hőszigetelő tábla felragasztásának és a felületképzésnek a költségeit. A további centiméterek csak magának a hőszigetelő anyagnak az árával növelik a költségeket, ami az összköltségnek csak tört része.

Ez mindaddig érvényes, amíg a hőszigetelés vastagsága el nem ér egy olyan – abszurd – értéket, ami miatt már csak más, drágább felerősítési megoldás vagy másfajta hőszigetelő anyag jöhet szóba. A racionalitás megítélésénél tehát a hozzáadott centi­méterek csökkenő hozadéka mellett csak az említett költségnövekményt indokolt figyelembe venni, ami természetesen nagyobb vastagságot eredményez. Adott ellenállású hőszigetelő réteggel százalé­kosan nagyobb javulás érhető el az eredetileg rosszabb falszerkezeteknél.

A hőszigetelés költségeinek jelentős részét nem a hőszigetelő anyag teszi ki, hanem a fogadó felület kellősítése, a szigetelés felerősítése, felületképző rétegek, párafékek, kiszellőző rétegek kialakítása, a hőszigetelés védelme, ezért az elemi, kicsiny vastagságú hőszigetelésnek is tetemes ára van. Ebből adódóan lehetséges, hogy az egy­rétegű, külön hőszigetelő réteg nélküli falszerkezet eredményez „költség-opti­mumot” (az persze minden esetben ellenőrizendő, hogy a fal állagvédelmi szempontból megfelel-e).

Épülethatárolók hőátbocsátása

Az épület határolóján vizsgált sza­kasz hőátbocsátási tényezője azt fejezi ki, hogy az egydimenziós hőáramok, valamint a hőhidak okozta transzmissziós többlet hőveszteségek eredőjeként mennyi az egységnyi homlokzati felü­leten, egységnyi idő alatt, egységnyi hőmérsékletkülönbség mellett (átlagosan) áthaladó hőáram.

Két különböző megoldás esetén a kész szerkezetek hőátbocsátási tényezőjének aránya különbözhet a rétegek hőátbo­csátási tényezőinek arányától. Kérdés, hogy a kész szerkezet hőátbocsátási tényezőjének javulása eléri vagy meghaladja-e a rétegek hőátbocsátási té­nyezőinek javulását, esetleg alatta marad azoknak.

Ez több tényezőn is múlik:

• hol van a hőszigetelő réteg helye a falszerkezetben;
• milyen a csomópontok kialakítása;
• mennyi a különféle típusú csomó­pontok élhossza homlokzaton.

(Az utóbbi magában foglalja az épület abszolút méretét, belső térosztását, nyí­lászáróinak számát és méretét, a hom­lokzati tagozatokat, valamint az épület tagolt tömegformálását.) A többtényezős probléma miatt a fel­vetett kérdésre nem adható általános érvényű válasz.

Egyrétegű falszerkezeteknél a kérdés az, hogy a csomópontokban alkalmazott kiegészítő hőszigeteléssel milyen mér­tékben sikerül mérsékelni a vonal menti veszteségeket. A lehetőségek mind hő­technikai, mind szerkezeti szempontból korlátozottak, de ezeket a lehetséges határáig célszerű kihasználni.

Az energiamegtakarítás a határolók hőátbocsátási tényezők arányánál ked­vezőbb mértékben változik, ha a hőszi­getelő réteget vagy a falszerkezet külső oldalán, vagy a megszakítás nélküli közbenső rétegként helyezzük el. A külső oldali hőszigetelés a geometriai formák okozta vagy bordahatás miatti többlet hőveszteséget (egyes esetekben a külső sarkok kivételével) egyértelműen csökken­ti. A felületen folytonosan végighúzódó külső hőszigetelés emellett minden eset­ben csökkenti az anyagok heterogenitása miatti többlet-hőveszteséget a külső és belső szerkezetek (falak, födémek) csatlakozási élei és a nyílászárók kerülete mentén.

A végeredmény mindig kedvező, de hogy mennyire, az attól függ, hogy az adott homlokzaton melyik él típus, milyen összhosszúságban fordul elő. A hőhidak hatásának mérséklése azzal jár, hogy a szerkezeti csomópontok kritikus helyein a belső felületi hő­mérséklet nem lesz alacsony, ezáltal jelentősen csökken az állagkárosodás, a penészképződés kockázata. Közvetve ez úgy hat vissza az energiafogyasztásra, hogy magasabb belső felületi hőmérséklet esetén a belső levegő relatív nedvességtar­talma is magasabb lehet, azaz a helyiség­ben keletkező nedvesség eltávolításához kisebb légcsereszám is elegendő, hiszen a megengedhető magasabb relatív ned­vességtartalom a szóba jöhető, 70%-ot meg nem haladó tartományban télen hőérzeti szempontból előnyös.

A légcsereszám csökkentésének lehe­tősége különösen fontos a nagyobb abszolút térfogatú, kisebb felület/térfogat arányú épületeknél. A szükséges szellőző levegő mennyisé­ge a szigetelés hatékonyságának növelé­sével kezdetben jelentősen csökken, egy bizonyos szinten azonban ez a csökkenés megáll, mivel hiába lehetne állagvé­delmi szempontból a légcserét tovább csökkenteni, ennek határt szabnak a biológiai igények.

Hőszigetelő anyagok kiválasztása

A szakemberek tapasztalatai szerint a hőszigetelő anyagok egy részét nem az adott épületfunkciónak, épületszer­kezetnek megfelelően választják meg, és sokszor helytelenül is építik be. Ennek következtében olyan jelentős épületkárok keletkeznek, amelyek alapos anyag- és szerkezetismerettel elkerül­hetőek lettek volna.

A hőszigetelési hibákból eredő épü­letkárok (hőmozgásból eredő károk, penészesedés megjelenése stb.) mellett nem elhanyagolható az indokolatlanul túlzott fűtési energia felhasználása sem, és-amit mindenki szó szerint a saját bőrén érez – a komfortérzet sem megfelelő.

A különböző épületszerkezetek hő­szigetelésére alkalmazható anyagok faj­táját alapvetően az határozza meg, hogy az adott épületszerkezet.

Ezek:

• egyhéjú vagy kéthéjú, azaz
• rendelkezik-e átszellőztetett légréssel vagy sem.

Az épületfizikában is alkalmazható a „hasonlót a hasonlóval” elv, azaz:

• az egyhéjú („zárt”) épületszerkeze­tekben zárt pórusú, zárt cellaszerkezetű hőszigetelő anyagokat célszerű beépíteni;
• a kéthéjú, átszellőztetett épületszer­kezetekben pedig nyílt pórusú, nyitott szálszerkezetű, átszellőztethető hő­szigetelő anyagokat előnyös alkalmazni (5.1 ábra).

5.1 ábra. Épület külső hőszigetelésének foly­tonossága; 1 talajon fekvő padló; 2 pin­cefödémen fekvő padló; 3 lábazat; 4 pincefal; 5 külső fal; 6 padlás­födém; 7 tetőtéri fal; 8 tetőfödém; 9 tetőtéri födém; 10 járható vagy nem járható lapostető; 11 falkoszorúk, födémperemek (kapcsolódó táblázat 5.1).

A hőszigetelés anyagának a kiválasz­tásánál igen fontosak a tűzvédelmi szempontok is; kéthéjú légréteges szerkezetbe – a könnyebb tűzterjedés miatt – csak nem éghető hőszigetelő anyagok építhetők be. Az épületek hőszigetelése során célszerű minél kevesebb hőszigetelő anyagfajtát alkalmazni, de a fajtán belül többféle típus is alkalmazható (az igény­bevételeknek megfelelően). Így átte­kinthetőbbé válik az épület hőszigetelő rendszere, és könnyebb lesz mind a ter­vező, mind a kivitelező munkája is.

Hőszigetelő anyagok

Az épületek szerkezeti rendszeréhez gyártott építőanyagok és elemek a megfe­lelő helyre és a megfelelő módon beépítve ideális határoló szerkezetet hoznak létre. A határoló szerkezetek önmagukban – annálfogva, hogy stabilok és méretállóak.

Általában két fő feladatot látnak el:

• az épület teherhordó szerkezeti vagy statikai vázát adják,
• és határoló, elszigetelő szerepet, köztük hőszigetelési feladatot töltenek be.

Természetesen a határolók többlet­funkciókkal is rendelkeznek, pl. az épület esztétikai megjelenését is alapvetően meghatározzák, de zajvédelmi, tűzvé­delmi stb. funkciókkal is rendelkeznek.

Önmagában a megépített fal, a födém és padozati réteg is rendelkezik bizonyos hőszigetelő képességgel. Ebből a néző­pontból vizsgálva, az ősi „ökölszabály” szerint „minden anyag, amelynek térfo­gata és súlya van, már önmagában hőszigetel”. Egy másik „ökölszabály” szerint vi­szont az a legjobb hőszigetelő, amelyben minél több légpórus és minél kevesebb anyag van, az anyag pedig minél rosszabb hővezető képességű legyen.

A hőszigetelő anyagok és szerkezetek csoportjai többféleképpen kategorizál­hatók, például

• homogenitásuk;
• tömegük;
• beépíthetőségük;
• állékonyságuk;
• tűzveszélyességük és
• hővezetési tényezőjük (λ) stb. szerint.

Ebben a részben, a továbbiakban, a követ­kezőkkel foglalkozunk:

• Szerkezeti határolókkal, amelyek önmagukban hőszigetelnek és képezik az épület teherhordó statikai vázát.
• Nem hőszigetelő tulajdonságú szer­kezeti vagy hordozó vázhoz kapcsolt hőszigetelő anyagokkal, rétegekkel.
• Kiegészítő anyagokkal (ún. kapocs­ hőszigetelőkkel stb.).

A hőszigetelő anyagok a termé­szetben előforduló vagy mesterségesen előállított anyagokból gyártott, pórusos vagy üreges szerkezetű, kis testsűrűségű termékek, amelyek szilárd alkotóré­szekből álló vázból, valamint levegővel vagy más gázokkal telt pórusokból és kapillárisokból épülnek fel. A hőszige­telés tulajdonképpen rossz hővezetést, a hőterjedés akadályozását jelenti.

Más elvek szerint akadályozzuk a su­gárzás útján terjedő hőt. Ezek egyike a hővisszatükröző pajzs, másik a hőelnyelő kéreg, amelyet áramoltatott levegő­vel vagy folyadékkal hűtünk a hátoldalán. Az általános gyakorlat szerint hő­szigetelő anyagnak tekinthetők azok az anyagok és termékek, amelyeknek (+10 °C középhőmérsékleten mért) hő­vezetési tényezője nem haladja meg a λ =0,15 W/mK értéket.

Hatékony hőszigetelő anyagnak tekint­hetők azok az anyagok, amelyeknek (+10 °C középhőmérsékleten mért) hővezetési tényezője a λ = 0,06 W/mK értéknél alacsonyabb.

A hővezetési tényező értéke függ a hőszigetelő anyag kémiai összetételétől, molekuláris szerkezetétől, a szilárd fázis mennyiségétől, a porozitástól, a test­sűrűségtől, valamint a beépítési körülmé­nyektől, többek között a hőmérséklettől, a nedvességtartalomtól és a társító (borító-, bevonó- és kasírozó-) anyagok fajtáitól.

A hőszigetelő anyagok tulajdonságait alapvetően a szerkezeti felépítés hatá­rozza meg, az anyagszerkezet ebből a szempontból legfontosabb sajátossága a porozitás. A hőszigetelő anyagok, illetve termékek összes műszaki jel­lemzőit a pórusszerkezet mennyisége és minősége szabja meg, ahol a szilárd anyag hővezető képessége is fontos tényező. Emiatt jobb a műanyag hab például a fémhaboknál.

Hőszigetelő anyagok csoportosítása

A λ≥ 0,07 W/mK hővezetési tényezőjű építőanyagok és elemek a következők:

1. Hőszigetelő jellegű teherhordó szerkezeti anyagok: A) durvakerámia kézi falazóelemek; B) pórusbetonok; C) fabetonok
2. Hőszigetelő habarcsok és vakolatok;
3. Könnyűbetonok;
4. Habcementek;

A λ≤ 0,06 W/mK hővezetési ténye­zőjű hatékony hőszigetelő anyagok a következők:

1. Természetes alapú és/vagy szerves anyagok: A) parafa (expandált); B) poliuretánhab (expandált, extrudált); C) polisztirolhab (expandált, extrudált); D) polietilénhab.
2. Szilikátbázisú és/vagy szervetlen anyagok, szálas ásvány gyapotok: A) kőzetgyapot; B) üveggyapot; C) duzzasztott perlit.

A szerkezeti falak anyagai a téglák, a falazóelemek, a falazóblokkok és a mo­nolit előállítású szerkezetek, amelyekhez a kapcsolt réteges hőszigetelők, a táblás, a tekercses (filc) és az öntött, kis térfo­gatsúlyú anyagok jöhetnek számításba. További kiegészítők a purhab, a biturán, a porán, a habosított gumi stb., az ún. kapcsoló hőszigetelő anyagok.

Vályog

A vályogfalak alapanyaga az ún. vályogtalaj, amelyből elemes és monolit falazatok készíthetők. A vályogtalaj a szakirodalom szerint az agyag, az iszap és a homok, illetve ezek megfelelő keve­réke. A vályogtalaj különféle kőzetek fizikai (szemcsés változat) és kémiai (ol­dódás, újrakristályosodás, agyagásványok kialakulása) átalakulásából keletkezik.

Építési célú felhasználását és a bedolgo­zás módját tekintve a betonnal rokonítha­tó, de soha nem nagyiparilag előállított, és nem gyárilag szabályozott összetételű.

Az építésre alkalmas földkeverék-általá­nos szóhasználattal vályog – összetétele a következő:

• a kötőanyag az agyag, amely vízzel keverve képlékeny, száradás után alakját és szilárdságát megtartja. (A kötőerő a vízveszteségből alakul ki, nem vegyi átalakulás eredménye);
• az adalékanyag az iszap, homok és különböző minőségjavító/változtató anyagok keveréke;
• a keverővíz, amelynek mennyisége- az alkalmazni kívánt építési technika függvényében – elsősorban a konziszten­ciát befolyásolja. Itt is értelmezhetők a földnedves, képlékeny, folyós stb. el­nevezések.

A „föld” – az agyagtartalomtól függő­en – lehet sovány (kevés agyag) és kövér (sok agyag). A vályogtalaj-minőséget (kötőerő, száradási zsugorodás, nyomó­szilárdság, hő-, hang- és páratechnika jellemzők, tűzállóság stb.) az agyagtar­talom, az adalékanyag szemeloszlása, az előkészítés, a bedolgozás módja és a keverővíz mennyisége határozza meg. A minőség megváltoztatható kövé­rítő (agyag), soványító (homok, homok­kő-, tufaőrlemény stb.), stabilizáló, azaz a vízállóságot javító (mész, cement, nátronvízüveg, bitumen, tej savó, enyv, lenolajkence stb.) hőszigetelő (pelyva, szalmatörek, faforgács, fenyőtű, fűrész­por, salak, perlit stb.) anyagok hozzá­adásával.

A földkeverékből készített szerkezetek szilárdsága, hanggátlása, tűzállósága elsősorban a minimális szálasanyag-tar­talmú, ún. tömör, illetve nehézvályog (1700-2200 kg/m³) alkalmazása esetén ki­váló (pl. nyomószilárdság 30…40 kg/cm²), a hővezetési tényező viszont kedvezőtlen 1,08-1,48 W/(m-K). A vályog hátrányos tulajdonságai a nedvességre és fagyra, valamint a pont- és élterhelésre való érzékenység. A földkeverékből elsősorban egy­szintes épületek falszerkezetei készíthetők.

A már említett hátrányos tulajdonsá­gokat szaporítja a nagy (és folyamatosan tartó) zsugorodás. Ennek bizonyságára szolgálnak a régi vályogházak, ahol az agyagvakolat együtt zsugorodik a fallal, a mész- vagy javított habarcsvakolat viszont „táblákban” letüremlik arról.

Kerámia falazóelemek

A hagyományos tömör égetett téglák eredetileg szerkezeti és határoló fal szerepét látták el, az utóbbi évtizedekben azonban jelentőségük erre a feladatkörre vonatkozóan a töredékére csökkent.

A durvakerámia kézi falazóelemek 30-50% üregtérfogatúak, hőszigetelő képességüket a több, de méretre kisebb üreg, illetve a vékony égetett anyag határoló falak és bordák aránya határozza meg. Testsűrűségük 800-1200 kg/m³ közötti. A hőszigetelő képesség a függő­leges üregek expandált polisztirolhab betételemekkel való kitöltésével javít­ható, melyek akadályozzák az üregeken belüli légmozgást.

Az 50% körüli vagy e feletti üregtérfo­gatú, de ugyanakkor pórusos szerkezetű falazóelemek agyag és az égetés során kiégő adalék (pl.: fűrészpor, habosított polisztirol gyöngy) keverékéből készül­nek. Az adalék az elemek kiégetésekor elgazosodik és az égetett agyagban egyenletes eloszlású apró üregek ala­kulnak ki. A falazóelemek jó hőszigete­lő képességét a határoló falak és bordák pórusos szerkezetén kívül ugyancsak a minél több, de méretre minél kisebb üreg, illetve az égetett agyag határoló falak és bordák aránya határozza meg. Testsűrűsé­gük átlagosan 800 kg/m³. A durvakerámia kézi falazó elemek nagy nyomószilárdságúak és jó hőszigetelő képességűek.

A durvakerámia falazó elemek szer­kezeti és hőtechnikai tulajdonságát befolyásolják:

• az elemek méretei,
• az elemek (falazási) ütköző felületei­nek kialakítása,
• az üregsűrűség és -méret,
• a vághatóság és bedolgozhatóság.

Hőtechnikai szempontból kedvező, ha minél nagyobb a falazóelem, azaz mi­nél kevesebb az 1 m²-re jutó vízszintes és függőleges fugák folyóméterszáma. Viszont a nagyobb üregekben nagyobb a káros légmozgás is.

Hőtechnikai befolyásoló tényező a füg­gőleges ütköző felületek kialakítása, amely lehet egyenes síkú, habarcstáskás és nútféderes. Az egyenes ütközést a legigénytelenebb helyeken alkalmazzák, ahol az álló fugát szárazon hagyják vagy habarccsal tömítik – eszerint változik a fuga hőhíd. A habarcstáskás ütközésnél az egy- vagy kétoldali habarcshorony teszi lehetővé a falazó vagy hőszigetelő habarccsal való kitöltést. A nútféderes száraz ütköztetés habarcsolás nélkül is szavatolja a hőhíd-mentességet.

5.2 ábra. Egyhéjú, légréteg nélküli fal, ragasztott kapcsolású kőburkolattal.

5.3 ábra. Kéthéjú, légréteges fal kapcsolt burkolattal.

5.4 ábra. Égetett agyagtégla porózus szerkezetét az agyagba kevert szerves hulladék; fűrészpor, finom forgács, nap­raforgóhéj, rizshéj stb., valamint a po­lisztirol gyöngy elégése biztosítja.

5.5 ábra. Durvakerámia termék vágott felületén jól látható az égetés során kialakuló porózus szerkezet.

5.6 ábra. Égetett agyagtégla elemek „száraz”, mégis hőszigetelő kapcsolását a (pozitív és negatív) nútféderek bizto­sítják, a súrlódással fékezett légmozgás módszerével.

Egyéb falazótéglák

A tömör téglák további változatai a következők:

• mészhomok tégla,
• beton falazótégla,
• könnyűbeton tégla stb.

Ezen falazóelemek szilárdulása kötő­anyag-bázisú, adalékanyag az építőiparban használatos töltőanyagok valamelyike, és (általában) sajtolással gyártják. Testsű­rűségük az adott anyagcsoportéval azonos. Építőipari alkalmazásuk nem számottevő, hőtechnikai szempontból a társított anya­got kell vizsgálni, ilyenek a fugák falazó habarcsa, a felületi rétegek, a vakolatok és a kiegészítő hőszigetelések stb.

Üreges beton falazóelemek

Az üreges, de öntött vagy sajtolt falú, kézi falazású betonelemek a hőszigetelő technika fejlődése következtében újból reneszán­szukat élik. Teljes falvastagságra készülnek, de megfelelően nagy és sűrű üregekkel. Nagyüreges elemekből áll az ún. zsaluzó elemcsalád, ahol maga az elem a geomet­riai alakzatot adja, a kitöltő monolitbeton biztosítja a fal statikai terhelhetőségét. Szerkezeti szerepüket tekintve kitűnőek, de hőtechnikai értékük igen alacsony.

A zsaluelemek készülnek cementkö­tésű, de kedvező hőszigetelő képességű, könnyítő adalékkal (falbeton, fagyapot, perlitbeton, nádbeton stb.). Kisüreges elemeknél az üreg keresztmet­szete vagy az egyik elemvégükön véglezáró tömör felület biztosítja a falazati fugatömör­séget és az üregek sokaságának zárt légterét.

A korszerű betonelemes falazó család termékei között megtalálható a hőszigete­lő-betétes, ún. hőhídmegszakítós változat is. A hőhídmegszakító – főként polisztirol – betétek már az elem gyártásával azonos időben, de szabad üreg és soroló horony esetén falazáskor is behelyezhetők. Utób­bi esetben a kitöltő hőszigetelés lehet monolit is (pl. perlitbeton).

Üreges hőszigetelő falazó- és zsaluelemek

Ezeknél a már előzőekben említett, hőszigetelő anyagú zsaluzóelem a lényeg, mert az elemek sorolása adja a falazat tényleges méretét és alakzatát, a kibetono­zás pedig a teherbírást. A hőszigetelést, mint hőtechnikai keresztmetszetet álta­lában maga a zsaluelem jelenti.

A zsaluelemek készülnek:

• sajtolt polisztirolból;
• polisztirolból, felületi hordozó réteggel;
• sajtolt parafából;
• fagyapotból;
• könnyűbetonból stb.

Legfontosabb tulajdonságuk a jó falazhatóság és az alaktartóság, a teherbírást teljes egészében monolit betonkitöltés adja.

Pórusbeton falazóelemek

A pórusbeton termékek alapanyaga kvarchomok, mész, cement és víz. Ezeket meghatározott arány szerint keverik, majd a finom szerkezetű és szemcseeloszlású homogén keverékhez – a pórusszerkezet kialakulásának előidézésére – kis mennyiségű alumíniumpasztát adagolnak. A formába öntést követően a keveréket elő­érlelik, méretre vágják, és nyomás alatti gőzérleléssel, autoklávban szilárdítják.

A kész termék pórusfalai főként kalcium-szilikát-hidrátból állnak. Ez a termé­szetben előforduló ásványi tobermoritnak felel meg. A pórusbetonban a pórusfalak mennyisége határozza meg a szilárdságot, a pórusoké pedig a hőszigetelő képességet.

A 410-600 kg/m³ testsűrűségű, magas nyomószilárdságú pórusbeton jó hőszigetelő képességű, falazóelemek vagy egyéb könnyű, de ugyanakkor szilárd és alaktartó építőelemek előál­lítására alkalmas. Egyrétegű szerkezetként alkalmazva a hőátbocsátási tényező k = 0,32W/(m²∙K).

A pórusbeton határoló elemek a pincé­től a padlásfödémig egyaránt felhasznál­hatóak, különösebb szakmai ismeretek nélkül is, de az épület, az építmény valamely szerkezeti részére kívülről kapcsolva vagy annak rétegeibe beépítve, mint önálló hőszigetelő anyagok is alkalmazhatók.

5.7 ábra. YTONG pórusbeton falazóelem.

5.8 ábra. Pórusbeton kiváló hőtechnikai tulajdonságát az 50%-ot meghaladó légbuborékok, mikrocellák biztosítják, miközben a pórusbeton megfelelően szilárd marad.

5.9 ábra. Fabeton alapanyagú építési elem, kiegészítő hőszigetelő betéttel.

Fabeton

A fabeton cement kötőanyagból és ásványosított faforgácsból előállított könnyűbeton, amely egyesíti a fa és a beton kedvező épületszerkezeti tulajdonságait. Szerkezete miatt szilárd, ugyanakkor rugalmas, testsűrűsége: 500-600 kg/m³, hővezetési tényezője: λ= 0,08-0,12 W/m∙K (+10 °C-on laboratóriumban mérve), tehát jó hőszigetelő képességű.

A faforgács közötti levegőrészek össze­függőek, ezért páradiffúziós ellenállása csekély, lehetővé teszi a légáramlást, páraáteresztő. Jó hangelnyelő, teremzaj-csökkenő képességű. Nedvességálló, fagyálló. Penész- és gombaálló, nem kor­had. Rovarok és rágcsálók nem károsítják.

Érdes felülete miatt kiváló vakolat­hordozó, de túlzott nedvesedésre alakját változtatja. Nehezen éghető. A fabetonból üreges zsaluzóblokkok, falpanelek, előregyártott áthidaló zsalu­zatok, szigetelőlapok, födémelemek, válaszfallapok készíthetők. Fabetonból szendvics rendszerű lapok is készülnek, ahol a köztes réteg valamilyen polisztirolhab termék. A szendvicsszerkezetű, hőszigetelési és térelválasztó szerepre kerülő anyag három rétege úgy készül, hogy a po­lisztirollapot két oldalról kötés előtti fázisban, nyers fabeton terítékkel fedik, illetve takarják, majd összesajtolják.

Fagyapot

Épületfizikai és épületkémiai sajá­tosságai alapjában véve azonosak a fabetonéval. A fagyapotlemezek gyártása során a hosszú faforgács szálakat cement­ vagy magnezit kötéssel kapcsolják egymáshoz. A faforgácsszálakból álló fagyapot lemezek szilárdak, ugyanakkor rugal­masak, hajlíthatok. A szálak közötti légtér miatt a lemezek páradiffúziós ellenállása igen csekély, tehát átszellőztethetők. Beépítve, a szerkezetekben, a gőznyomás-levezetés/kiegyenlítés funkcióját képesek ellátni.

A fagyapot lemezek-nyitott légpórusú szerkezetük következtében-jó hangelnyelő képességűek. Nedvesség- és fagyállóak, nem korhadnak, penész- és gombaállók. Ellenállnak a növényi és állati kártevők­nek is. Nehezen éghetők, a hőközlés során nem kapnak lángra és az égés megszűnése után nem égnek tovább.

5.10 ábra. Fagyapot elem beépített állapotban.

A lemezek mész, mész-cement, ce­ment-gipsz és gipsz-mész vakolattal egyaránt jól vakolhatok, vakolattartók. Könnyen vághatok, szabhatók, fűrészelhetők, szegezhetők, így gyorsan szerelhetőek.

Vakolat nélküli beépítés esetén hang­nyelő burkolatként alkalmazhatók, vako­lattal ellátva „hagyományos” felületképzés alakítható ki. Nedvesség hatására kis mértékben változtatja az alakját. Koszorúk, kiváltók, áthidalók, pillérek csomópontjaiban hőhídmentesítő, vakol­ható hőszigetelésként a zsaluzatba beépít­hetők, de zsaluzatként is alkalmazhatók. A fagyapotlemezek hőszigetelő ké­pessége egyéb hatékony hőszigetelő anyagokkal (kőzetgyapot, expandált polisztirolhab, poliuretánhab) javítható. Hőszigetelő anyagokkal társítva, üzemben gyártott hőszigetelő szendvicselemek készítésére is alkalmasak.

5.11 ábra. Fagyapot lemez zsaluzóelem (egyhéjú falakba) beton tartószerkezeti kiöntéssel.

Parafa

A parafa a mediterrán országokban élő parafatölgy lefejtett kérgéből készül. A lefejtett kéreg hasznosítása a cso­magolástechnikán túl, az építészetben is mind nagyobb szerepet kap, a minőségi parafakéregből jó hőszigetelő és akusz­tikai tulajdonságú felületi burkolatok készülnek. A parafa gyártási mellékter­méke a parafadara.

A parafa 1 cm³-ében kb. 40 millió lég­gömbszerű sejtecske kapcsolódik össze rugalmasan a különböző természetes gyantákkal, ennek az apró sejtméretnek és a sejtek rugalmas kapcsolatának köszönhetően kedvezőek a parafa tulajdon­ságai. Tartósan jó hőszigetelő képességű. Vízálló, víztaszító, sejtszerkezetében a nedvesség nem szívódik fel, fagyálló, páraáteresztő, légáteresztő, páraelvezető képességű, ugyanakkor penész-, bakté­rium- és korhadás álló, bogarak, rágcsálók nem támadják meg.

A gyártás első fázisában a parafatölgy lehántolt kérgét megőrlik, az így keletke­zett granulátumot magas hőmérsékleten kezelik, majd – idegen kötőanyag nélkül – a parafa-granulátumban lévő gyantával összesajtolják.

Nehezen éghető. Alkalmazási hőmér­séklethatára -200 °C és + 130 °C közötti. Ózon- és UV-sugárzásálló. Ellenáll a kő­olajszármazékoknak, a lúgoknak, savaknak, szerves oldószereknek. Mérettartó, nem zsugorodik, nem duzzad. Rugalmas sejt­szerkezetű, ezért kiváló rezgéscsillapító képességű, jó hangnyelő. Nagy terhelhetőségű, lépésálló. Esztétikus megjelenésű, könnyen megmunkálható. Élettartama korlátlan, ellenáll az időjárási hatásoknak.

Építészeti hőszigetelési célokra a hő­szigetelő parafa lemezek használhatók, alkalmasak egy- és kéthéjú falszerkezetek, pincefödémek, tetőterek, padlásfödémek hőszigetelésére. Úsztató kopogó hang ­gátló aljzatként emeletközi födémekbe is beépíthetők.

A parafa lemezek műszaki tulajdonságai a következők:

[table id=97 /]

A parafa korlátlan élettartamát és rugalmasságát építési műtárgyak tágulási hézagainál és az alátétrétegeknél is kihasználják.

Perlitek

Ásványi értelemben perlitnek nevez­zük a ténylegesen metastabil, amorf, alumíniumszilikát-tartalmú vulkáni kőze­tek olyan üreges, gyöngyszerű, csillogó fényű változatait, amelyek kémiailag kötött vizet tartalmaznak.

Az üreges vulkáni kőzeteket víztartal­muk alapján megkülönböztetve, a duz­zasztható perlitek kötött víztartalma 2,5-4% között változik. Kiváló mi­nőségű duzzasztott perlit nyerhető az 5-8% közötti víztartalmú horzsakövekből, horzsakő tufából és a laza üvegtufából, az ún. pumicitekből.

A perlit kémiailag semleges, vizes oldatban pH-ja közelítőleg 7. A perlit kőzet sűrűsége 2200-2400 kg/m³. A duzzasztott perlit a kötött kristályvizet tartalmazó kőzet felmelegítése révén keletkezik úgy, hogy a kristályrácsban és rácsközökben elhelyezkedő víz a hő hatására robbanásszerűen gőzzé alakul, ez a gőzfejlődés felfújja a nyers perlit kőzet szemcsét, ami méretében többszörösére duzzad, a növekedés 10-20-szoros is lehet. A duzzadás révén a nyers kőzetszemcse lemezessé válik, és a lemez­szerkezet határozza meg a duzzasztott perlit szemcse hőszigetelő képességét. A finomabb szerkezet jobb hőszigetelő képességet, de általában kisebb szem­cseszilárdságot, a durvább szemcse kisebb hőszigetelő képességet, de általában nagyobb szemcseszilárdságot hoz létre.

A nyitott szerkezetű duzzasztott perlit szemcsék légzárvány-méreteinek döntő szerepe van abban, hogy akár felületi fe­szültség, akár kapilláris nedvességfelvétel, akár víznyomás hatására a szemcse milyen mértékű vízfelvételre képes. A szemcse vízfelvételén kívül a víz, nedvesség a szemcsék közötti teret is kitölti.

A duzzasztott perlithez különböző kötő­anyagok (cement, mészhidrát, gipsz stb.) és habosító-, valamint egyéb adalék-és színező szerek hozzáadásával hőszigetelő tulajdonságú, könnyű, üzemben, ellenőr­zött körülmények között gyártott száraz keverékek állíthatók elő különféle célokra, amelyekhez a felhasználás helyszínén már csak vizet kell adagolni és a habarcsot ke­veréssel homogenizálni.

A perlitek a kereskedelemben zsákos kicsomagolásban kaphatók – a szemszer­kezetüktől függően -, perlitbeton vagy perlithabarcs előállítására alkalmasak. A kö­rülményes keverési eljárás miatt ma már egyre inkább előtérbe kerülnek a táblás, könnyű hőszigetelő anyagok és elemek.

Hőszigetelő habarcsok

Hőszigetelő habarcs falazó elemek kapcsolásához és vakoláshoz készül, helyszíni recepturával, száraz techno­lógiával előre csomagolva.

A hőszigetelő habarcsokat és a vako­latokat a hagyományos habarcsok és vakolatok továbbfejlesztésével alakítot­ták ki, különböző hőszigetelő adalékok hozzáadásával.

Hőszigetelő könnyű­habarcs- és vakolatadalékként általában kétféle anyag jöhet szóba:

• duzzasztott perlit vagy
• polisztirol gyöngy.

A habarcs- és vakolat-alapkeverékek a könnyű adalék mellett habosító-légpó­rus képző, színező és egyéb adalékokat is tartalmaznak.

A hőszigetelő habarcs- és szárazkeve­rékhez a helyszínen már csak vizet kell hozzáadni, és a megfelelő keverési idő alatt a szárazkeverékből jó minőségű hőszigetelő habarcs és vakolat állítható elő. A hőszigetelő habarcsok és vakolatok a különböző falazóelemekből készülő falazatok hőszigetelő képességét javít­ják, a hőszigetelő habarccsal készülő, egyébként is hőszigetelő jellegű falazatok ezáltal teljes keresztmetszetükben homo­gén hőszigetelő szerkezetekké válnak.

A különböző vastagságban felhordott hőszigetelő vakolatokat elsősorban a nem hőszigetelő jellegű falazatok pótlólagos vagy utólagos külső oldali hőszigetelésére alkalmazzák.

Habcementek

A habcement speciális habképző anyaggal és berendezéssel előállított hab és megfelelő módon előkészített cement­pép, esetleg adalékanyag (homok, pernye stb.) keverékéből készített habarcsszerű, folyós anyag, amely természetes körülmé­nyek között megszilárdulva egyenletes eloszlású légpórusokat tartalmaz.

Az alkotók különböző arányú keveré­sével, a habképzők minőségének, a keverés paramétereinek változtatásával, valamint a pórusok jellegének szabályozásával különböző testsűrűségű (250-1800 kg/m³) habcement állítható elő. A habcement testsűrűsége alapvetően befolyásolja a termék hőtechnikai és szilárdsági tulaj­donságait, és ennek révén az alkalmazási és felhasználási területeket is. Előállításához nem kell hőenergia, a hő-érlelés szükségtelen, mert a cementkötés hőfejlődéssel járó folyamat. 15-20 °C lég­hőmérséklet esetén felülete már a beépítést követő napon lépésálló. A polisztirol gyöngy adalékú habcement rugalmasabb, szilárdulásának folyamata is gyorsabb.

Nyitott pórusszerkezetű, így kiváló páraelvezető, nedvességelvezető képes­ségű, ugyanakkor fagyálló. Nedves álla­potban lúgos kémhatású. Nem éghető. Kedvező tulajdonságaiból adódik, hogy eredményesen alkalmazható lapos­tetők hőszigetelő, páratechnikai és lejtést adó rétegeként, valamint támasztóanyag-ként, tér- és üregkitöltésre.

5.12 ábra. Könnyűbeton falazóelem, kissé kezdetleges, üreges „hőhíd megszakítóval”.

5.13 ábra. Durvakerámia zsaluzóelemes fal, könnyűbeton tartószerkezeti kitöltés­sel, enyhén hőhidas, átmenő kerámia­bordákkal.

5.14 ábra. Nem hőszigetelő jellegű beton zsaluzóelemes fal, kavicsbeton kitöltésű „magbetonozással”.

Könnyűbetonok

A könnyűbetonok előállíthatók poli­sztirol gyöngyökkel vagy őrleménnyel, kényszerkeverőben, cementtel bevont polisztirol gyöngyökkel vagy őrlemén­nyel pedig hagyományos keverőgépben is. A cementbevonatnak köszönhetően a polisztirol gyöngy szemcsék a keverés során nem „úsznak fel”, jobb a víz és a ce­ment tapadása, valamint a keverés teljes folyamata érzéketlen a légmozgásra is.

Az általában alkalmazót könnyűbeton testsűrűségei: 300-700 kg/m³. 400 kg/m³ testsűrűségig a polisztirolszemcsékhez általában csak testsűrűségűek jobb hő­szigetelő képességűek és kisebb szilárdságúak, a magasabb testsűrűségűek pedig gyengébb hőszigetelő képességűek és nagyobb szilárdságúak.

Poliuretánhabok

A poliuretán keményhab duroplasztikus, nagymértékben térhálósított, nem olvasztható műgyanta anyag. A poliuretánhab szigetelőanyag-blokkokból készült táblák előformázott, hab- és integrált-habelemek vagy a helyszínen habosított hab formájában kerül beépí­tésre. Használhatók -180 °C és +100 °C közötti üzemi hőmérsékleten, forró bitumenes ragasztás esetén a hőterhelés rövid ideig a +250 °C-os hőmérsékletet is elérheti. Túlnyomórészt zárt cellás szerkezetű, a zárt cellatartalom meghaladja a 90%-ot. Éppen ezért a poliuretán ke­ményhab hangszigetelésre nem alkalmas.

Testsűrűsége általában 30 és 100 kg/m³ között változik. A poliuretán kemény­hab jó hőszigetelési képességeit a zárt cellában lévő hajtógáz igen alacsony hő­vezetési tényezőjének [0,0079 W/(mK)] köszönheti. A könnyűhabok hővezetési tényezője elérheti a 0,019 W/(mK)-es ér­téket (+10 °C középhőmérsékleten mérve). Vízfelvétele a testsűrűségtől is függ, de általában nem haladja meg az 5 tö­megszázalékot. Páradiffúziós ellenállási számuk a magas zárt cellatartalom miatt meglehetősen magas, 30 és 100 között van.

Az építőanyagok vegyi hatásával szemben ellenálló, nem lép reakcióba a PVC-lágyítókkal. A napfény ultra­ibolya-sugárzása azonban károsítja a poliuretánhabot, ezért fényvédelemről minden esetben gondoskodni kell. Az oldószereknek ellenáll, híg savak, ásványolaj-származékok nem károsít­ják, jól tűri az ipari, erősen szennyezett levegőt is. Nem korhad, nem penészedik, kémiailag semleges.

Égési tulajdonságai nem kedvezőek, a könnyen éghetőtől a nehezen éghetőig többféle típust gyártanak. Az önmagában vizsgált poliuretán keményhabok nem tűzállóak, de tűzálló építőanyagokkal tűzálló építőelemek is kialakíthatók belőlük. A poliuretán keményhabok mecha­nikai paraméterei erősen függenek a testsűrűségtől, a gyártási eljárástól és a hőmérséklettől.

Polisztirolhabok

A polisztirolhab-rendszer három ter­mékcsoportja ismert:

• ömlesztett polisztirol gyöngy,
• expandált polisztirolhab,
• extrudált polisztirolhab.

A polisztirol gyöngy a habosítási folyamat terméke, ez képezi tulajdon­képpen a táblás lemezek gyártásának anyagát, de ömlesztetten (zsákokban) is forgalmazzák. A polisztirol gyöngy a téglagyártás, a könnyűbetonok és hőszi­getelő habarcskészítés főbb alapanyaga.

Az expandált polisztirolhab a habosító adalékot tartalmazó gyöngy polimerből többnyire gőzöléses eljárással, két lépés­ben készül. Első lépésben a habosítható polisztirol gyöngyök gőz hatására erede­ti térfogatuknak mintegy négyszeresére duzzadnak. Hő hatására a polisztirol meglágyul, és a szemcsék belsejében lévő habosító adalék tágulása következ­tében a gyöngyszemek felfúvódnak.

A második lépésben a megfelelő ideig pihentetett előhabosított gyöngyök, ismételt gőzöléssel, az adott formának megfelelő zárt térben expandálódnak, összetapadnak. A formázás történhet blokkformázással, folytonos lemez­gyártási vagy formasajtolási eljárással, alakos formázással. Alakos termékek a horonyperemes és lejtés kiképzésre alakított elemek és a kagylós (pl. a cső) héj elemek, valamint a végleges alakra formázott hőszigetelő idomok stb. Az expandált polisztirolhab testsűrű­sége alapvetően a gyártáshoz felhasznált alapanyag molekulasúlyától, granulometrikus összetételétől, hajtóanyag­tartalmától függ.

Az expandált polisztirolhabok az idő függvényében bizonyos mértékben változtatják méretüket, zsugorodnak. A hab­anyagok előállítása során, a formából való kivételt követően 24 órával a zsugorodás mértéke 1% is lehet, amely később fokozatosan csökken. A zsugorodás – a felület/térfogat aránytól függően – he­tekig, sőt hónapokig is eltarthat. Az anyag hőtágulási együtthatója 20 °C és 80 °C közötti hőmérsékleten a test­sűrűségtől csaknem független.

Az expandált polisztirolhabok 98%-a egyenletes eloszlású mikrocellákba zárt levegő. Az expandált polisztirolhab döntő többségében zárt sejtszerkezetű, így kapilláris szívóhatása gyakorlatilag nincs, ennek ellenére néhány térfogat­-százaléknyi vizet felvehet. Minden tér­fogatszázalék vízfelvétellel a hővezetési tényező kb. 4%-kal nő, ezért minden szerkezetben, rétegfelépítésben úgy kell a habanyagot elhelyezni, hogy lecsa­pódás ne keletkezhessen.

A testsűrűség növekedésével csökken a habanyag vízfelvevő és páraáteresztő képessége, nő a páradiffúzióra vonatkozó ellenállási száma. A habanyag ellenáll csaknem minden olyan anyagnak, amely vízben oldódik, ide értve az alifás alkoholokat, híg savakat, lúgoknak, sóoldatokat, illékony komponenst nem tartalmazó bitumeneket. Szerves oldószerekkel, szén-hidrogé­nekkel, klórozott szén-hidrogénekkel, ketonokkal és észterekkel szemben nem ellenálló, alkotóeleme a legtöbb lakknak, ragasztónak és néhány tisztítószernek. Vízmentes savak (pl. jégecet, salétrom­sav, kénsav) roncsolják. A habanyagot vizes diszperziós ragasztókkal, epoxi­gyantákkal és oldószermentes bitumennel (70 °C-ig) lehet ragasztani.

A habanyagok két típusa az égéskés­leltető adalékot tartalmazó és azt nem tartalmazó habanyagok csoportja. Az égéskésleltető adalékot nem tartal­mazó, ún. normál minőségű habanyag a könnyen éghető építőanyagok csoportjába tartozik. Láng hatására a polisztirol meggyullad, világító, erősen kormozó lánggal ég, égés közben az anyag megolvad és csepegve tovább ég. Az égéskésleltető adalék megakadályozza, illetve megnehezíti a kisebb tűzforrások hatására történő begyulladást, ennek ellenére a habanyag meggyújtható és éghető.

Az extrudált polisztirolhab habosító adalékot nem tartalmazó polisztirol ­granulátumból készül. Előállítása olyan széles résű speciális extruderben történik, amelyben a plasztifikálási zónában vezetik a megömlött polisztirolhoz a habosító adalékot, és mihelyt az anyag elhagyja a szerszámot, az adott keresztmetszetnek megfelelően felhabosodik. Az éghetőségi tulajdonságok égéskéslel­tető adalék alkalmazásával állíthatók be.

Az extrudált polisztirolhabok nedves­ségáteresztő képessége kisebb, a mecha­nikai tulajdonságok és a hőszigetelő képesség kedvezőbb az expandált po­lisztirolhabokhoz képest. Az anyagszerke­zeti kialakításból adódóan az extrudált polisztirolhab benyomódásra nem érzé­keny, felülete folytonos, sima tapintású, fagyálló anyag. Korhadás mentes, ellen­álló a természetben előforduló normál savakkal, lúgokkal és sóoldatokkal szemben. Bitumennel szemben nem érzékeny, szerves oldószerek, lágyítók megtámadják. Nehezen éghető, anyaga lobbanásgátló adalékot tartalmaz.

A polisztirolhab-anyag a baktériumok és penészgombák számára nem szolgál táptalajul, az állatok nem tudják megemészteni. Rovarok és rágcsálók élelem vagy fészkelőhely keresése köz­ben azonban megrághatják vagy fészket rakhatnak benne.

5.15 ábra. Kiválóan hőszigetelő sajtolt polisztirol falazati zsaluelem, kavicsbeton kitöltéssel.

5.16 ábra. Sajtolt polisztirol falazati elem vakolathordozó felületi „zománc” réteggel.

5.17 ábra. A polisztirol gyöngy – kiváló hőszigetelő képességének köszönhe­tően – széles körben alkalmazható az építészetben.

5.18 ábra. A közismert fehér színű expandált polisztirollemez.

5.19 ábra. Színezéssel megkülönbözte­tett extrudált polisztirollemez, beépítési rétegelemként.

Polietilénhabok

A polietilénhab freonmentes tech­nológiával, kémiai térhálósítással és ha­bosítással készül. A környezetet nem szennyező eljárás során kémiai habosító anyag, kis mennyi­ségű peroxid, valamint polietilén-granu­látum felhasználásával olyan keverék előállítására kerül sor, amelyben hő hatására elsőként a térhálósító szer bom­lik el, kialakul a térhálós szerkezet, majd a hajtóanyag felhabosítja a polietilént, amely a folyamatos eljárás végén hablemez formájában jelenik meg.

Az így készült különböző térfogat­sűrűségű polietilénhab-termékek zárt cellaszerkezetűek, és ennek következtében kiváló hő- és kopogóhang elnyelő, vala­mint rezgéscsillapító tulajdonságokkal rendelkeznek. Rendkívül jó párazárók, nedvességre nem érzékenyek, a külön­böző oldószerek, zsírok, alkoholok, továbbá gyenge savak és lúgok hatásának kiválóan ellenállnak. Baktériumállóak, nem tartalmaznak olyan anyagokat, melyek a penészgombák elszaporodá­sához tápanyagul szolgálnak, rovarok és rágcsálók nem támadják meg.

A kémiai térhálós polietilénhabok kedvezőbb mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek a nem térhálós polietilén­haboknál. A polietilénhab élelmiszerrel közvetlenül nem érintkezhet, de – a szálas szigetelőanyagokkal ellentétben – élel­miszer-ipari alkalmazása megengedett. A polietilénhabok oldószeres ragasz­tókkal jól egymáshoz ragaszthatók, hőlégfúvóval, elektromos fűtésű pákával vagy hegesztő bárddal jól hegeszthetők.

A polietilénhabok ultraviola-sugár­zással szemben nem ellenállóak, ezért szabadtéri alkalmazásnál UV-álló védőburkolattal kell ellátni (pl. alufólia, festékréteg). A polietilénhabok műanyag bázisú festékkel jól festhetők. A polietilénhabok vákuum formázhatók, anyagukban színezhetők, önmaguk­kal és különböző anyagokkal (műanyag fólia, alufólia, textil, bőr, filc, papír stb.) hőlaminálás útján társíthatok.

5.2 táblázat. Expandált kemény hablemez hővezetési tényezőjének változása a test­sűrűség függvényében.

Egykomponensű poliuretán (PU) tömítő-ragasztók

Az egykomponensű poliuretán anyagok az építészetben általában tömítőanyagként, másodsorban ragasztóként használato­sak. Fontosságuk mindkét alkalmazási területen igen nagy, légzáró és hőszigetelő anyagként egyaránt beépíthetők.

A tömítő-ragasztó anyag a levegő nedvességtartalmával reakcióba lépve gyorsan polimerizálódik, átalakulása után az időjárás hatásait jól tűri, a téli -30 °C-tól a nyári +80 °C-ig egyaránt használ­ható. Bedolgozása azonban korlátozot­tabb, +5 °C alatt és 30-35 °C felett nem építhető be.

Az UV-sugárzásnak ellenálló víz-és légzáró rugalmas kötőanyag az építő­iparban használatos anyagokhoz jól köt, de használható fa-, alumínium vagy PVC anyagú épületasztalos-szerkezetekhez is. Sokoldalúságuk azonban elsősorban a dilatációs, illetve eltérő anyagú és funkciójú épületszerkezetek légmentes kapcsolásánál hasznosul.

Felhordható kinyomó patronból, kézi vagy pneumatikus pisztollyal. Az esetek többségében alapozásra – mint tapadó felületre – nincs szükség. A résekbe, illetve hézagokba juttatott anyagot nedves spatulával kell elsimítani, illetve kikeményedetten, éles vágószer­számmal a kitüremlett rész könnyedén levágható.

A tömítőanyag hőmozgása max. 25 szá­zalékos lehet. A kötés javasolt méretei a következők: szélesség: min. 5 mm, max. 40 mm; mélység: min. 5 mm, max. 20 mm. A mélység (D) és a szélesség (W) összefüggése: ha W≤12 mm, akkor D = W; ha W> 12 mm, akkor D = W/2.

A mélységi méretet ún. háttérkitöltő zsinórral kell beállítani, amelynek átmé­rője nagyobb, mint a hézag szélessége.

A tömítőanyag mindig csak két fe­lületen tapadhat, ellenkezőleg az anyag megreped.

A poliuretán tömítőanyagokat többféle márkanéven gyártják, illetve hozzák forgalomba, az anyagok jellemzői igen változatosak:

• térfogat növekedési, illetve kitöltő anyag „duzzadt” állapotában mért térfogata;
• bedolgozás utáni térfogatváltozás;
• eltérő kikeményedési (kötési) idő;
• bedolgozási idő;
• bőrképződési idő;
• kikeményedés;
• szakadási szilárdság;
• szakadási nyúlás;
• szakadási nyílás;
• feszültség 100%-os nyúlásnál;
• lefejthető ellenállás.

Igen fontos, hogy a bedolgozási, illetve szilárdulás utáni térfogatválto­zással tisztában legyünk, mert ez egyes termékeknél igen magas lehet-és ezt a ter­mék csomagolásán látható ismertetőből valahogyan „kifelejtik”. Az utómozgást, mint alakváltozást, ezek közül is a térfo­gatnövekedést pedig nem szívesen viselik el az egyes szerkezetek, pl. a beépített ­szerelt ajtótokok és a vaktok sem.

Szálas ásványgyapotok

Szilikátszálas hőszigetelő anyagok, illetve termékek mindazok a szervetlen szálas és az ezekből továbbfeldolgozással előállított gyártmányok, amelyeket különböző szilikátolvadékokból, külön­féle szálképzési eljárásokkal állítanak elő. A mesterséges, szervetlen szálas anyagok közé tartoznak a salak-, a kőzet-és az üveggyapottermékek.

A szilikátszálas termékek a megjele­nési formájuktól, kötőanyagtartalmuktól és a szálhalmaz tömörítésének mértékétől függően különböző testsűrűségűek. Mechanikai tulajdonságaikat döntő mértékben a szálak tulajdonságai, elren­deződése, valamint a termékek kötő­anyagtartalma és testsűrűsége határozza meg. A szálak erősek, hajlékonyak, rugalmasak, nem töredeznek. A hosszú és rövid szálak halmazban, a hosszabb szálak síkban rendezetlenek, így a szál­halmaz térkitöltését egyenletesebbé teszik, és a termékek nyíró-rétegelválási szilárdságát növelik. A gyártástechnológia alapvetően befolyásolja a hosszú és rövid szálak arányát.

A szilikátszálak üveges szerkezetűek, így vízzel szemben inaktívak, oldhatatla­nok. A termékek pórusszerkezete nyitott, ezért közvetlen vízbehatásnak, víznyo­másnak, csapóesőnek kitett helyen nem alkalmazhatók. A nyitott pórusszer­kezet, szálszerkezet miatt páradiffúziós tényezőjük magas, így páradiffúziós ellenállásuk alacsony, ez biztosítja a termékek könnyű átszellőzését, kisebb vízbehatások és esetleges páralecsapó­dások esetén pedig a termékek gyors kiszáradását.

A szilikátszálas anyagok – mivel szervetlen eredetűek – éghetetlenek, a szálak károsodása csak magas hőmér­sékleten következik be, kőzetgyapotnál 650 °C körül, üveggyapotnál pedig 400 °C-nál. A lemez- és filctermékek gyártásá­hoz szerves kötőanyagokat alkalmaznak – többnyire hőre keményedő fenol formaldehid műgyantákat -, amelyek befolyásolhatják az éghetőséget.

A fenol-formaldehid műgyanta kötésű kőzet- és üveggyapot termékek ezért csak 250 °C-ig alkalmazhatók. A különbö­ző segédanyagok (hordozó és borítóanya­gok, steppelő szálak stb.) befolyásolják a termékek éghetőségi tulajdonságait – a műgyanta kötőanyag alapvetően meghatározó jellege mellett.

A kőzetgyapot a természetben előfor­duló, főként vulkanikus és üledékes ere­detű kőzetek keverékének – pl. bazalt, diabáz, mészkő stb. – megolvasztásával és szálazásával előállított, üveges szerkezetű, szervetlen szálas anyag.

Az üveggyapot jó minőségű, megfelelő finomságúra előaprított üveg nyers­anyagok – pl. homok, földpát, szóda, nátrium-szulfát, bárium-szulfát, folypát és bórax (vagy más bórtartalmú ásvány) – homogén keverékének megolvasztá­sával és szálazásával előállított, üveges szerkezetű, szervetlen szilikátszálas anyag.

A salakgyapotot 1400 °C-on, olvadó állapotú kohósalakból, centrifugálással gyártják. Az anyag szálképzésekor a porképződés elkerülésére olajat is kell adagolni. Műgyantával kötve készülnek lágy, félkemény és kemény lemezek, de forgalomba kerülnek matracként is. Testsűrűsége a készítmények típusa szerint változó, általában 220-280 kg/m³.

5.20 ábra. Kőzetgyapot hőszigetelő anya­gok; lemezek, filcek, normál és kasírozott formában (a csőhéjak az épületgépé­szetben alkalmazhatók).

5.21 ábra. Üveggyapot hőszigetelők és al­kalmazásuk.

5.22 ábra. Ásványgyapot hőszigetelők ragasztott kapcsolásának lehetőségét csak a nagy száltömörségű lemezek tudják biztosítani.

Az épületek belső klimatikus viszo­nyainak egyensúlyban tartásához nem szabad figyelmen kívül tartani a ház üzeméből adódó hőnyereséget.

Mindannyiunk előtt ismert, hogy:

• az épületben tartózkodó személyek hőleadása,
• a háztartás, az üzem, üzemi hő-vesztesége számottevően befolyásolják az éves energiamérleget.

A benn tartózkodó személyek testhő­mérsékletének hővesztesége miatt álta­lában személyenként: 50-60 lm³ belső légtérfogatnál

• télen a fűtött térben 1 °C;
• nyáron (hűtés nélkül) akár 2-3 °C többlethő termelődik.

Ezen értéket a téli fűtésnél minden­képpen számításba kell venni, a nyári hűtési szempontoknál viszont csak irányadó lehet. Fontos tudni, hogy a szemé­lyek által leadott testhőmérsékleti hőveszteséggel párhuzamosan szellőztetni, azaz frisslevegő-utánpótlásról kell gondos­kodni, ami miatt a többlethő kárba veszhet (ha nincsenek megfelelő technológiai berendezések a beltéri hőnyereség javítá­sa érdekében). E megoldásokat inkább szakmai érdekességként említjük, nem annyira annak propagálására, hogy ezt a nem éppen olcsó megoldást válasszuk épületeinkhez.

Szellőztetési hőnyereség

Házak, épületek belső fűtött és klimatizált helyiségeinél, tereinél a szellőzési levegőt előmelegítéssel tehetjük ener­getikai szempontból takarékossá.

Ezen energiatakarékossági elv szerint, ha az épületbe bejutó friss levegő árama nem haladja meg az előírt kötelező értéket, akkor a szellőzési hőveszteség csak úgy csökkenthető, ha a friss levegőt az épület veszteségáramainak vagy hőnyereségeinek hasznosításával mele­gítjük fel. Természetes szellőzés esetén ez úgy lehetséges, hogy a friss levegőt az épület pufferzónáján: fűtetlen helyi­ségein, csatlakozó üvegházon, naptéren keresztül juttatjuk a fűtött helyiségekbe. Egyes szoláris légtechnikai elemekkel a levegő előmelegíthető vagy akár a helyiség hőmérsékleténél magasabb hőmérsékletre is fűthető.

Gépi szellőzés esetén a ventilátorokkal elegendő nyomáskülönbség biztosítható ahhoz, hogy a rendszerbe hővisszanyerőket is be lehessen építeni. A hővisszanyerők működése azon alapul, hogy ha az épületbe levegőt vezetünk, akkor onnan ugyanannyit el is távolítunk. Az elszívott levegő hőtartalma nagy. A hővisszanyerő készülékek az elszívott levegő hőtartalmának nagy részét hasz­nosítják a friss levegő előmelegítésére.

Három működési rendszer ismert:

Felületi hőcserélők (rekuperátorok)

A távozó levegő és a friss levegő párhu­zamos járatokon (de nem azonos irányban) halad át a készüléken. Két-két járat között vékony, jó hő vezetési tényezőjű anyagból (például alumíniumból) készült fal van. Mindkét légáram egy-egy gyűjtőtérből távozik. A légáramok közötti elválasztó lapok felületnövelés céljából csúcsára állí­tott négyzet formájúak (3.37-4.38 ábrák).

4.37 ábra. Felületi hőcserélő működési elve a) csöves hőcserélő működése; b) hőcse­rélő működése, különböző hőmérsékleti pontokkal, ahol adott a ki- és belépő csatlakozás hőmérséklete (°C). Épületet üveghatároló felületűre építeni luxus, de nem lehetetlen, melynek szép példáját mutatja be a fotó. Energetikai szempontok alapján a téli és (főként) a nyári klimatikus üzemmód költséges épületgépészetet igényel.

Solar-ház Európában (kapcsolódó ábra: 4.30). Úgynevezett „0” energiás lakóház éjszakai képe (kapcsolódó ábra: 4.31). Energiatakarékos lakóház tökéletes természetkapcsolattal. Előregyártott elemekből épült lakóház kiváló hőszigetelő képességű fallal és tetővel.

4.38 ábra. Keresztirányú csöves vagy lamellás hőcserélő, az épület frisslevegő­ ellátásának rendszeréhez kapcsolva 1 elhasznált levegő összegyűjtése; 2 elhasz­nált és lehűtött levegő kivezetése; 3 friss levegő bevezetése; 4 előmelegített friss levegő bevezetése; 5 hőcserélő berendezés.

Az ezek közötti légjáratokból minden páros sorszámú az egyik, minden párat­lan sorszámú a másik légáram felé nyi­tott. A felületi hővisszanyerők hatásfoka eléri a 60%-ot.

Forgódobos hőcserélők (regenerátorok)

Ennél a megoldásnál a távozó és a friss levegő-ellentétes irányban-egy dobon halad keresztül. A dobban kis geometriai méretű, nagy felületű töltet van. A levegő ennek résein áramlik át, és felmelegíti, illetve lehűti a forgácsot. A dobot motor forgat­ja, percenként 1-2 fordulatszámmal, így a töltet félfordulatnyi időben hőt vesz fel a távozó levegőből, a másik félfordulatnyi időben pedig leadja a friss levegőnek. A hőcsere különösen jó hatásfokú, mert a tölteten a távozó levegőből kicsapódó vízgőz rejtett hője is szerepel a transz­portfolyamatban. Ugyanezért erősen szennyezett belső levegő esetén vagy bakteriológiailag igényes helyeken e meg­oldás nem javasolható. A forgódobos hővisszanyerők hatásfoka eléri a 75%-ot.

Hőcsöves hővisszanyerők

Az előző két változatban a távozó és a friss levegőt szállító légcsatornáknak valahol térben találkozniuk kell, hőcsöves megoldás esetén ez nem szükséges. Az elnevezés olyan megoldást takar, amelynél egy közeg (rendszerint hűtő­gépekben használatos közeg) a kör egyik szakaszán hőt vesz fel és elpáro­log, a másik szakaszon pedig lecsapódik és hőt ad le. A közeg mozgása történhet úgy, hogy a gőz felszáll, és helyébe a körön át a súlyerő hatására folyékony közeg folyik, de elhelyezhető a cső füg­gőleges vagy ferde tengellyel is, ekkor ugyanabban a csőszakaszban játszódik le a gőz felfelé irányuló mozgása és a fo­lyadék ellentétes irányú visszacsorgása.

Ebben a változatban a hőhordozó folya­dék a távozó levegőt szállító légcsator­nába épített bordás csöves hőcserélőben elpárologván, egy másik, hasonló kiala­kítású hőcserélőben lecsapódva viszi át a távozó levegő hőtartalmának egy részét a friss levegőbe. A két hőcserélő között a hőhordozó közeg – gőz-, illetve folya­dékfázisban – csővezetékben mozog.

Ha egy épület hibrid szoláris rend­szerrel készül, amelynek a ventilátor, a légcsatorna-hálózat, a befúvó- és elszí­vó-szerkezetek úgyis szerves tartozékait képezik, különösen érdemes megfontolni a légfűtés alkalmazását kiegészítő fűtés gyanánt, ami lehetővé teszi a két rend­szer funkcionális és szerkezeti egyesítését, így a szoláris rendszerben előmelegített levegő (a kisegítő fűtés fogyasztásának csökkentésével) akkor is hasznosítható, ha borult, hideg időben hőmérséklete nem volna elegendő a közvetlen fel­használásra. A légtechnikai rendszerbe hővisszanyerő hőcserélő építhető be, amelyben a friss levegő további előfűtése a távozó levegővel újabb megtakarí­tást eredményez.

Hőszivattyúk

Az épületek fűtésénél külföldön az utóbbi időben rohamosan terjed a hőszivattyúk alkalmazása, Magyarorszá­gon azonban még nem annyira ismertek.

A hőszivattyú működési elve lényegé­ben azonos a hűtőszekrényével, haszno­sítási módja azonban annak éppen a fordítottja. Mivel e két berendezés felépítésében és alkatrészeit tekintve csak méreteiben tér el egymástól, a hőszivattyút meleg nyári napokon akár hűtésre is fel lehet használni.

4.39 ábra. Hőszivattyú működési vázlata A sűrítés; B cseppfolyósítás; C nyomáski­egyenlítés; D elgőzölögtetés; 1 kompresszor; 2 kondenzátor; 3 fojtószelep; 4 párologtató.

A kompressziós hőszivattyú úgy mű­ködik, hogy egy megfelelő összetételű, alacsony nyomású és alacsony hőmér­sékletű hűtőközeget a párologtató egy­ségben valamely hőforrásból származó hő (pl. a talajvízé, a talajé, a levegőé, a napenergiával működő berendezések hulladék hője) közlése révén elpárolog­tatnak, a kondenzátorban pedig a gázt mechanikus energia közlésével komp­rimálják, ezáltal nő a hűtőanyag gőzének nyomása és hőmérséklete. A magasabb nyomáson a hűtőanyag forráspontja is magasabb, és ez a hő vonható el fűtésre. A második hőcserélőben, amelyben az anyag újra folyékony halmazállapo­túvá válik, az alacsony hőmérsékleten felvett párolgási hő átadódik a fogyasztókörbe (fűtéskor). Az immár újra folyékony halmazállapotú hűtőanyag pedig egy szabályozó szelepen (fojtószelep) áthaladva visszajut a kisnyomású és hőmérsékletű térbe, a párologtatóba, majd ott újból elpárolog.

Hőszivattyúk közül ismertek a folya­dékos, a levegős és a kombinált rendsze­rűek. Legelterjedtebb az ún. talajvíz­ hőszivattyúk. A talajvíz-hőszivattyúk alkalmasak a padló- és radiátoros fűtések fűtési hőjét használva, kiegészítő hőnyereség szolgáltatásához, továbbá alacsony hő­mérsékletű használati meleg víz előál­lítására is (pl. úszómedencéhez). A rendszer lényege az, hogy a talajba – rendszerint az épület körül – a terepszint alatt 1-3 m mélyen, ún. talajkollektorokat fektetnek le. A talajkollektort, m²-enként 1-2 m csőkígyót, általában a talajvíz optimális szintjén vagy alatta telepítik. A csőrendszer két vége „táplálja” a hő­szivattyút. A telepítés kritériuma az, hogy talajvízáramlásra mindenképpen szükség van, mert ez biztosítja a talaj kollektor felhasználható „hővel” való ellátását.

Annak eldöntésére, hogy az adott helyen van-e elegendő talajvíz, illetve annak áramlási sebessége megfelelő-e, az alábbi lehetőségek kínálkoznak: meg kell kérdezni a helyszínt régen ismerő­ket, a helyi vízmű szakembereit, illetve a geológusokat, esetleg hidrológiai szak­véleményt kell beszerezni. Rendkívüli esetben feltáró fúrásra, illetve próba­üzemre is szükség lehet.

Ha a talajvíz elegendő, már csak a ha­tósági engedélyeket kell beszerezni. Az engedélyt általában csak különleges természetvédelmi övezetekben nem ad­ják ki, illetve olyankor, ha az épület a talajvízszint alá is kiterjed. Kis berendezések telepítése ott ajánlatos, ahol egyszerű módszerekkel megállapítható, van-e elegendő talajvíz, feltáró fúrásra tehát nincs szükség. Egy hidrológiai vizsgálat tájékoz­tatást adhat abban a kérdésben is, hogy milyen korrózióra lehet számítani az adott talajviszonyok mellett. A másik változat a talajba fúrt talajszondák sora, melyeknél a hőnyerési mélység 20-150 m lehet. Ez utóbbi bekerülési költsége magasabb, de haté­konysága mindent felülmúlhat.

A levegős hőszivattyúk működési alapelve azonos a „folyadékos” változat­tal, a hőnyereség azonban a levegőből történik. A levegőből „elnyert” hő szabad térből vagy egyéb „hulladékhő” hasznosításából vehető. A szabad levegő­ből elvont hőenergia az épület hom­lokzata közelében elhelyezett kültéri egység útján nyerhető, illetve hasznosít­ható. A hulladék-hőhasznosítás főként üzemi létesítményeknél lehetséges.

A levegős hőszivattyúk ugyan nagyon könnyen telepíthetők, azonban az ala­csony forráshőmérséklet miatt a legna­gyobb energiaigényű évszakban (télen) is nagyon alacsony a hatásfokuk. Alkal­mazásuk olyan épületek esetében is meggondolandó, amelyek fűtésére esetleg elegendő a 35 °C előremenő vízhőmér­séklet. Ha ennél magasabb hőmérsékletű fűtővíz is kell, alternatív fűtést célszerű készíteni. Ilyenkor alapos határhaszon­ számításra van szükség. A levegős hőszivattyú rendszerint zajos, gondolni kell tehát arra, hogy nem zavarja-e a szomszédokat vagy az üzemeltetőt. A hőszivattyú alól el kell vezetni a kondenzátumot.

A háztartási meleg víz hőjének újra­hasznosítását fejlett országokban elősze­retettel alkalmazzák. Ezek közül első­sorban a fürdő és technológiai meleg vizek jöhetnek számításba.

Az újrahasznosítás lehetséges a már említett hőszivattyúval vagy a „szellő­zési hőnyereség” című pontban említett csöves hőcserélő folyadékos változatával. A rendszer lényege az, hogy a magasabb hőmérsékletű folyadék áramlás útján átadja a hőt a befelé áramló alacsony hőmérsékletű víznek. Hátránya az egyide­jűség. Energetikai szempontból a tároló edényben való hőátadás a legtökéletesebb, amelynek működése azonos a tá­roló bojlerokéval. A költségmegtérülés több évtized, így hazai megvalósításuk még sokáig váratni fog magára.

A hőveszteséget meghatározó tényezők

A következőkben néhány szempontot sorolunk fel az energiatakarékos épüle­tek tervezéséhez és megvalósításához.

Ezek a szempontok:

• Nagy alapterületű épületnél (pl. le­pényépületnél) a hőáramlás a tetőszerke­zeten keresztül, nagy magasságú épületnél pedig (pl. toronyház) a hőáramlás iránya a homlokzaton keresztül jelentősebb.
• Az előbbi első esetben a tetőszerke­zetet, a második esetben az épület hom­lokzatát kell „jobban” hőszigetelni a hőveszteségek csökkentése érdekében.
• -A hőátbocsátási tényező értékét (alapvetően az adott épület épülethatároló szerkezetek összes lehűlő felületének, valamint a fűtött épülettérfogatnak az aránya határozza meg.
• Alacsony felülettérfogat arány magas hőátbocsátási tényezőt, azaz nagyobb hőveszteséget eredményez, míg a magas felülettérfogat arány alacsony hőátbo­csátási tényezőt, azaz kevesebb hővesz­teséget jelent.
• A tagolt épülettömeg kedvezőtle­nebb felülettérfogat arányt és a külső élek mentén több hőhidat jelent, így a hőveszteség nagyobb, hiszen meg­növekedik a lehűlő felület.
• A hőveszteségek csökkentése érdeké­ben célszerű kevésbé tagolt alaprajzi elrendezést, ezáltal kevésbé tagolt hom­lokzati megjelenést választani az épület hőveszteségének mérséklése érdekében.
• Kedvező, ha az épület fűtött szomszé­dos épülettel érintkezik (pl. sorházak). Gondolni kell azonban arra, hogy a ház­sor elején és végén lévő lakások (épületrészek) területtérfogat aránya más, mint a középen lévő lakásoké (épületrészeké), így hőveszteségük is eltér azokétól. A fűtött épületekkel érintkező lakások hővesztesége kisebb, mint a végszekcióban lévő és csak egy fűtött épületrésszel érintkező lakásoké.
• Kedvezőtlen, ha az épület (épületrész) fűtetlen terekkel (pl. garázzsal) érintkezik.
• Kedvező, ha az épületnek minél na­gyobb a talajjal érintkező felülete, így a talaj hőkapacitása télen jól kihasználható abban az esetben, ha az épületet nem szigeteljük el a talajtól. A hőszigetelő réteget csak az épület kerülete mentén célszerű elhe­lyezni vagy vízszintesen vagy a lábazaton, esetleg a talajba is besüllyesztve.
• A kerületi hőszigetelő szegélysáv­val megakadályozható az épület talaj felé történő jelentős hővesztesége, emellett nem zárja el az épületet a talaj hőkapacitásának hasznosításától.
• Az épület külső térosztása is ha­tással van az épület hőveszteségére. A sűrűbb térosztás, azaz alacsonyabb emeletek, kisebb helyiségek nagyobb hőtároló tömeget jelentenek ugyan, de ugyanakkor a külső falak és belső válaszfalak gyakoribb csatlakozása több hőhidat is jelent, azaz a hőhídhatások következményeképpen a homlokzat hő­szigetelésének vastagságát növelni kell.

A takarékossági tanácsokat foly­tathatnánk tovább, az eddig leírtak azon­ban a legfontosabbak. További fontos tényezők az épület tájolása, az üvegezett szerkezetek mérete és arányai, a környezet, de talán legfontosabbak a szerkezeti anya­gok és a hőszigetelők tudatos alkalmazása.

Szoláris fűtési rendszereknél a napsugár­zás energiahozamát a változó évszakoktól függően az adott időben és évi fordulóban az jellemzi, hogy irányfüggő és egyéb té­nyezők hatására véletlenszerűen változik.

Az épületekben a fűtésre, a napsugár­zás fűtőhatására általában akkor van szükség, amikor a sugárzási energia­hozam kisebb. Az adott építmény vagy tartózkodótér fűtésére az energia leadá­sát és annak tárolását minimum 24 órás ciklusra kell megtervezni. Vannak ese­tek, amikor ez a ciklus több napos vagy több hetes. Ilyenkor a „csapdába esett” napsugárzásból nyert hőmennyiséget kisebb-nagyobb akkumuláló (tároló) térbe vagy tömegbe „sűrítik be”, akár hosszabb távra is.

A szoláris rendszer főbb funkciói:

• a sugárzás csapdába ejtése és az ener­gia begyűjtése,
• begyűjtött energia tárolása,
• a betárolt energia leadása,
• az energia szállítása vagy közvetíté­se e három fő funkció között, ez az ún. köztes funkció (mértéke, illetve nagysága nagymértékben változhat).

Amennyiben az előzőekben felsorolt funkciók teljesítésére épületgépészeti megoldást, illetve rendszert alkalma­zunk, azt aktívnak, míg az építészeti kialakításút passzívnak nevezzük.

Az aktív rendszerek esetében a sugár­zást felfogó, illetve begyűjtő elemek, a kollektorok nemcsak épületre épített elemek lehetnek, hanem a tetőhéjalással kapcsolt vagy az épület falszerkezeté­nek külső felületét meghatározó és azzal összeépített rendszerek is. Az energia tárolása elsősorban víztartályokkal tör­ténik, de elképzelhető egyéb tárolóegy­ség is. A hőleadáshoz a központi fűtési rendszereknél ismert megoldások közül szinte bármelyik alkalmas, folyadékos rendszerű vagy kombinált légfűtéses egyaránt lehetséges. Az energia szál­lítására folyadékos fűtésnél a szivattyús, légfűtésnél a ventilációs megoldások jöhetnek számításba.

Passzív rendszernél mindhárom fő funkció teljesítésére, az épület, illetve annak szerkezeti elemei szolgálnak, ezek látják el az adott építményt szoláris energiával (még ha bizonyos mértékben az másodrendszerként funkcionál is).

A hibrid rendszer az aktív és passzív rendszer kombinációja. Ennél a megol­dásnál döntő az építészeti és épület­gépészeti megoldások kapcsolása, vagy a funkción belül, vagy az eltérő fő funkciók kapcsolása útján. Az energia célba juttatására épületgépészeti elemek és külső energiaforrás is szükséges, rendszerint légcsatorna és a működtető ventilátorok.

A kombinált rendszereknek számta­lan fajtája ismert. A leggyakoribb, ahol az adott fűtési rendszerhez kapcsolódik valamilyen szoláris fűtés vagy hőszivattyús energiahasznosító. Elképzelhető az is, hogy szoláris villamos energiát használnak az energia közvetítésére, fő vagy kiegészítő energiaforrásként. To­vábbi variációk is lehetnek, például az eddigiekben ismertetettek bárme­lyikéhez hozzákapcsolhatók a ház, az építmény használati melegvíz-igényét részlegesen vagy teljesen ellátó rendszerek.

Cikksorozatunk a továbbiakban főként az építészeti megoldásokkal, a passzív rendszerekkel foglalkozik.

Passzív fűtési rendszer

A passzív rendszereknél a sugárzást felfogó elemek elsődlegesen az épület, az építmény üvegezett, transzparens részei mögötti felületek, de előfordulnak az ezt kiegészítő, vagy az üveghez hasonló hatásfokú műanyag és fémle­mez, illetve ezek rétegkiépítéseinek bármelyike vagy ezek kombinációi is.

Az energia tárolására és leadására az épület külső, „burok” falán belüli bármelyik vagy összes épületszerkezete szolgálhat a padozattól a zárófödémig. A hőleadás az energia célba juttatása az épületszerkezetekben és a helyisé­gekben lejátszódó spontán folyamatok (vezetés, hőátadás) eredménye. Utóbbi folyamathoz külső energiaforrás nem szükséges, kivéve a mechanikai légelzárást helyettesítő termosztátos elektromos üzemű elzárók (pl.: csappantyú, ablak vagy nyíló felület: nyitás-zárás stb.). A folyamatok szabályozására korláto­zottabbak a lehetőségek, éppen ezért a passzív rendszerek gondos szakmai felkészülést és hozzáértést igényelnek a tervezéstől a kivitelezésen át, egészen az üzemeltetésig.

A passzív rendszerek két változata: a direkt és az indirekt rendszer

Direkt rendszer esetében a három fő funkciót a fűtendő tér, épületrész vagy helyiség szerkezetei látják el. Az üvege­zés (vagy az azt helyettesítő elemek) felületén bejutó sugárzást a belső szerkezetek elnyelik, illetve tárolják, majd a belső felületükön át leadják a fűtendő tér felé.

Indirekt rendszerek esetében a három fő funkció térben szétválik:

• az elnyelés helyiségen kívül,
• a hőleadás a helyiségen belül,
• a tárolás többnyire egy térbelileg „köztes” helyen lévő épületszerkezetben történik,
• az energia „eljuttatás” az épületszer­kezetben kialakuló hővezetés és az épü­letben kialakuló természetes légmozgás segítségével történik.

A hibrid rendszerek abban külön­böznek az indirekt rendszerektől, hogy a csapdába ejtett energia célba juttatása épületgépészeti kapcsolókat igényel, a hőtárolásra adott esetben pedig nemcsak az épületszerkezetet, hanem egyéb táro­lási anyagtömeget is igénybe vesznek az erre a célra kialakított akkumulációs térben. Ebben az esetben az elnyelés-tárolás-leadás helyei egymástól térben elkülönültek (a gépi szállítás miatt). Ez esetben a működési folyamat jobban szabályozható, és a rendszer egyedi igényekhez is jobban használható. Az egyes rendszerek között tulajdon­képpen nehéz és felesleges is az elhatá­rolás, és alkalmazás vonatkozásában ez szükségtelen is (4.21 ábra).

4.21 ábra. Passzív és hibrid rendszerek működése; a) transzparens, (átlátszó) hőszigeteléssel; b) tömegfallal; c) Trombe-fallal; d) falkollek­torral; e) direkt üvegház; f) indirekt üvegház.

A különféle rendszerek működésének megfelelően a sugárzással a következők történhetnek:

• sugárzás egy része átjut valamely transzparens rétegen vagy
• elnyelődik egy belső tömegfelületen vagy
• vezetéssel átjut egy tömör szerkezeten vagy
• levegő közvetítésével, szabadáramlás révén a fűtendő térbe vagy valamilyen határoló szerkezetbe jut.

Az azonos működési elv ellenére az építészeti megoldások, szerkezetek, terek teljesen különbözőek. A transz­parens réteg lehet az elnyelő felületre közvetlenül ráhelyezett transzparens szigetelés, a tömör fal előtt elhelyezett üvegezés (közte annyi hellyel, amely a takarításhoz, a mobil hőszigetelés- árnyékolás működéséhez kell, avagy annyi hellyel-üvegház, naptér -, amely az év jó részében, mesterséges fűtés nélkül lakótérként használható). A tárolást és a hőleadást illetően lehet elsődleges szempont a helyben való elnyelés és tárolás az azonnali levegővel, konvektív módon való továbbítás, és ezek kombinációja. A tárolásban az építő­anyagok, épületszerkezetek mellett meg­jelenhet a víz vagy valamilyen nagyobb tömegű anyag (pl. kavics, kő stb.).

Szabályként jegyezzük meg, hogy a fűtőhatást kiváltó folyamatok nyáron is léteznek, amikor azok egyáltalán nem kívánatosak, ezért minden esetben gon­doskodni kell az épület túlzott nyári felmelegedése elleni védelemről, esetle­gesen pedig a szoláris rendszer egyes elemeinek külön védelméről is.

Alapelvként azt tartsuk szem előtt, hogy a jó szoláris épület energetikai célú elemei az épülettel szerkezetileg és funk­cionálisan integrálódnak. A takaríthatóság azonban mindenütt igen fontos szempont, hiszen ahol intenzív légáramlás történik, ott a finom és durva por lera­kódhat, a nem hozzáférhető járatokba pedig rovar- és állattetemek, baktériu­mok kerülhetnek. A csöves légjáratokat ajánlatos úgy kialakítani, hogy fertőtle­nítő folyadékkal időnként átöblíthetőek legyenek, és a legmélyebb ponton le­eresztő szelepet kell elhelyezni.

Direkt rendszer működése

A napsugárzás egy része az áteresztő szerkezeteken keresztül a szerkezetek mögötti helyiségekbe érkezik. A nap­sugárzásnak a helyiségbe jutó bizonyos része ezután valamelyik belső határoló szerkezet vagy maga a berendezés felü­letére esik, ahol egy része elnyelődik és kisebb hányada visszaverődik. A vissza­vert hányad ezután a beesési szögnek megfelelően „tükröződve” több pontot, illetve felületi síkot érintve gyakorlatilag teljes mértékben elnyelődik.

A belső felületeken lejátszódó folya­mat ugyanaz, mint a külső felületeken, azaz az elnyelt energiától a felület felmelegszik, majd:

• vezetéssel hőáram indul a szerkezet belsejébe,
• hőátadással a felület melegíti a vele érintkező belső levegőt,
• a felület (a saját hőmérsékletének megfelelő hullámhosszon) sugárzást bocsát ki.

Ami a vezetéses hőáramot illeti, minél nagyobb a szerkezet hőtároló képessége, annál nagyobb mennyiségű energiát vesz fel és ad le (4.22 ábra).

4.22 ábra. Direkt rendszer működése.

A nagyobb vastagságú szerkezet át-melegedése hosszabb időt vesz igénybe a hőtárolás folyamatában, ez azonban fordítottan is érvényes, a „betárolt” hőenergia leadásánál is. A hőtárolók elsősorban nagyobb térfogatsúlyú és ezek közül is a jobb hővezető képességű anyagok, amelyek előnyösek a napi 24 órás ciklusban, amikor is nappal felve­szik és éjjel leadják a hőenergiát. A hőátadás folyamatában a belső téri levegő hőmérséklete mindaddig növekszik, míg el nem éri a belső hőleadó tömeg felületi hőmérsékletét. A hőátadás gyors folyamat, a levegő felmelegedése néhány perc késéssel követi a sugárzás változásait, tekintettel arra, hogy elhanyagolható tö­megű levegő felmelegedéséről van szó.

A felületek által kibocsátott sugárzás a hosszúhullámú infrasugárzás. Az infrasugárzás (a hőátadással együtt) a belső felületek közötti hőmérséklet-különb­ségek kiegyenlítődése irányában hat, és az áteresztő szerkezet belső felületét is éri. Az üvegezések áteresztő képessé­ge igen változó, ami azt jelenti, hogy az üvegezések a belső felületek által kibocsátott hosszúhullámú infrasugárzást illetően átlátszatlanok. Ezért a helyiségbe az üvegezésen keresztül sugárzással (a látható fény és a rövidhullámú infra tartományban) bejutó energia a helyi­ségből az üvegezésen átbocsátott sugárzás formájában nem tud távozni. A távozás csak hő átbocsátással (és a felmelegedett belső levegő folyamatos cseréjével, szel­lőztetéssel) lehetséges, amihez azonban hőmérsékletkülönbség – a belső hő­mérséklet megemelkedése – szükséges.

E jelenség üvegházhatás néven ismert. Szerepe az épület energiamérlegében igen jelentős, akár a sugárzási energia fűtési célú hasznosítását, akár a helyisé­gek túlzott felmelegedésének kérdését vizsgáljuk. A „téli” és a „nyári” igények ellentétesek, feloldásukra megfelelő tá­jolás, formálás és a mozgatható árnyé­koló szerkezetek kínálnak lehetőséget. A működési elvek alapján megál­lapítható, hogy egy direkt rendszerhez lényegében semmi olyan nem kell, ami ne fordulna elő egy szokványos épület­ben. A rendszer működése az „üveg­házhatás” jelenségén alapul.

„Direkt” rendszer esetén az épület ter­vezésekor lényeges szempontok a kö­vetkezők:

• hatékony tömegformálású épületet tervezzünk, amelynél a beépített légtér­fogatok a lehető legkisebb felületű külső határolóval legyenek biztosíthatók, mind a szabad légtér, mind a talaj felé;
• kedvező felület/épülettérfogat arány;
• elegendő nagyságú és jól benapozott épülethomlokzat;
• lehető legjobb tájolás (4.23-4.24ábrák).

4.23 ábra. Levegő hőhordozóval működő, konvekciós passzív rendszer a) közvetlenül a helyiségbe, légfűtési és szellőzési céllal; b) helyiséget „burkoló” üreges határoló szerkezet légjárataiban keringetett megoldással.

4.24 ábra. Direkt rendszerű napház a) homlokzat; b) metszet, falkollektorral; c) metszet, direkt besugárzással.

Napépítészet

Az épületek tervezésénél tehát igen fon­tos az épület tömegformálása, a kedvező felület/térfogat arány elérése és ugyan­akkor elegendően nagy, jól benapo­zott homlokzat biztosítása, továbbá a tájolásból-telepítésből adódó lehetőségek maximális kihasználása. Az alaprajzot illetően előnyös, ha a hőérzet és a ter­mészetes megvilágítás szempontjából igényesebb helyiségek a nagyobb sugárzási nyereségű homlokzatokhoz csatlakoz­nak, az alacsonyabb belső hőmérsékletet és természetes megvilágítást – tehát kisebb ablakfelületet – igénylő helyi­ségek pedig a kis sugárzási nyereségű, az uralkodó szélirányba néző, csapóesőnek kitett homlokzatokhoz. Ilyen módon az utóbbi helyiségcsoport ütközőövezetet, pufferzónát alkot az igényesebb helyi­ségek és a környezet kedvezőtlenebb jellemzőjű szektora között.

E pufferzónának szigetelő hatása, hőtároló ké­pessége, a külső levegő nem kívánatos infiltrációjával szemben zsilip jellegű szerepe van. A helyiségek besorolása az épületek rendeltetésének függvényében általában egyértelmű. Egy lakóépületben például a nappali, az étkező, a gyermek-és a dolgozószobák képezik a legigénye­sebb helyiségek csoportját, ezt a hálók, a konyha és a fürdő követi, a pufferzóna pedig az előtér, a WC, a kamra, a gardrób, a garázs, a tüzelőtároló helyiségeiből szervezhető. Ugyancsak a pufferzóna szerepét tölti be a pince és padlástér is (4.25-4.30 ábrák).

4.25 ábra. Energiatakarékos kedvező térfogat/határoló felületű (félhengeres alakú) lakóház a) földszinti; b) emeleti alaprajz; c) metszet.

4.26 ábra. Részben terepszint alá süllyesz­tett tömegű lakóépület a) déli homlokzat a lakás fő helyiségeinek ablakaival; b) északi homlokzat; c) alaprajz.

4.27 ábra. Lakóépület kapcsolt télikerttel a) földszinti alaprajz; b) tetőtér; c) homlokzati kép.

4.28 ábra. Kísérleti „napház” az energiatakarékosság jegyében, a nyolcvanas évek közepén a) földszinti; b) emeleti alaprajz; c) működési metszet (Hebel).

4.29 ábra. Kísérleti napház központi akkumulációs térrel (hőtárolóval), a kilencvenes évek közepén; a) földszinti; b) emeleti alaprajz; c) homlokzati kép (modellfotó).

4.30 ábra. Direkt rendszerű, pufferzónás térszervezésű lakóház, ahol szoros összefüggés van az épület abszolút méretei és az alaprajzi kialakítása között, az épület üvegfelületei jó benapozást biztosítanak a) földszinti; b) emeleti alaprajz; c) metszet.

Nagyobb alapterületek esetében az „ele­gendő” kedvező tájolású homlokzat biz­tosítása „füles”, háromszög vagy körcikk alakú alaprajzokkal is lehetséges. így ugyan tagoltabb formát, kedvezőtlenebb felület-térfogat arányt kapunk, ennek hátrányait azonban a több és jobban tájolt ablakok előnyei felülmúlhatják. Egy bizonyos abszolút méreten túl – amely például egy sorház esetében adó­dik – egy lakás már csak két irányban tájolható, ami azt jelenti, hogy a ked­vezőtlen homlokzathoz a pufferzónán kívül egyéb helyiségeket (például háló­kat) is kell csatlakoztatni.

Ez azonban – az egész épület elnyújtott formája ellenére – még mindig lehet előnyösebb, mint egy olyan tömörebb formálás, amely­nél egy-egy lakás csak egy homlokzatra tájolt. Utóbbi esetben ugyanis az egész épület tájolása eleve mintegy kényszer­pályára állítódik – adott esetben az É-D-i homlokzatok helyett K-Ny-i homlokzatok adódnak -, és kialakulnak azok a belső zónák, amelyeknek mesterséges szel­lőztetése és világítása több és drágább (elektromos) energiát igényel, mint amennyit a kompaktabb formálással a veszteségekből megtakarítunk. Nagyobb épületek formálása esetén a kényszeres tájolás és a belső zónák szinte elkerül­hetetlenek.

Az épületnek ki kell elégíteni a szab­vány szerinti energetikai követelménye­ket, ami egyszerűbb, ha a fűtött térfogatot határoló felületeknek nagyobb része érintkezik a talajjal. Lejtős terepen ezért a pufferzónát gyakran földbe süllyesztve alakítják ki, de nem ritka a feltöltés alkalmazása sem, amely a lapostetőn is előfordul, tetőre telepített növényzettel.

Kombinált rendszerek

A kis energiafogyasztású épületek az ezredforduló éveiben az építészetben „csúcstechnikának” számítanak, ame­lyek minősítése földrészenként, de még országonként, sőt az egyes szakem­berek véleménye szerint is más és más. Az éves energiamérleg-az adott vizsgála­ti időben – a meglévő (átlag) épületállo­mány energiafogyasztásának 15-20%-a között mozog, vagy az épülő, új, de szokványos technológiájú házakénak 5-10%-át teszi ki.

A „kis energiafogyasztású épület” Nyugat-Európában egyes körökben stá­tusszimbólum, másoknál azonban ennél több, mert ez jelentheti a jövőt. Elterjedt vélemény szerint az energiatakarékos szerkezetek kialakítása költséges, ezért ésszerűen takarékoskodni csak a tehető­sebb építtetők tudnak, és csak nekik éri meg. Ez azonban így nem igaz. A kis-építkezők szinte költségtöbblet nélkül, pusztán az épületfizikai módszerek alkalmazásával is felépíthetik energia­takarékos otthonaikat.

A „0” fűtési energiafogyasztású vagy „autonóm” ház olyan épületet jelent, amely egyáltalán nem igényel külső energia bevezetést, sem elektromos há­lózat, sem fosszilis tüzelőanyag formá­jában. A melegvíz-ellátás, a világítás, a háztartási berendezések energiaellátása fotovoltaikus cellák, kémiai és/vagy elektromos energiatárolás, szezonális hőenergia-tárolás alkalmazásával történik.

Kevésbé kötődik energiafogyasztási kategóriához az „intelligens épület” megnevezés. Ez általában magas fokú, egységes automatizálást jelent, amely az energetikai és épületgépészeti rend­szereken kívül kiterjed a mozgatható árnyékolásra, a szellőző csappantyúkra, háztartási és technológiai berendezésekre, a biztonsági és informatikai rendsze­rekre, valamint az általános épületfelü­gyeletre is.

Azt azonban tisztázni kell, hogy a 0 fűtési energiafogyasztású ház nem olyan épület, amelynek egyáltalán nincs hő-vesztesége, hanem olyan, amelynek veszteségeit az épület használatával együtt járó belső hőterhelés, valamint a napsugárzásból származó, akár passzív, akár aktív rendszerrel hasznosított hőnyereség fedezi. A hőtároló képessége pedig elegendően nagy ahhoz, hogy a tárolt hő a sugárzási nyereség nélküli időszakokban is fedezze a vesztesége­ket. A 0 fűtési energiafogyasztás tehát valójában azt jelenti, hogy az épületben nincs szükség olyan „mesterséges” fű­tési rendszerre, amely fosszilis energiá­val üzemel.

A belső hőterheléseket illetően a kép csalóka:

Úgy tűnik, előnyös, ha az épület­ben a belső hőterhelés nagy. Valójában nem ez a helyzet: a belső hőterhelés az egyik legdrágább fűtési mód, hiszen a „hőleadók” a mesterséges világítás, a háztartási berendezések, irodagépek, amelyek elektromos energiát fogyasz­tanak, vagy a helyiségben tartózkodó emberek-ebben az esetben pedig az ener­gia forrása az élelmiszer (4.31 ábra).

4.31 ábra. Kis energiafogyasztású épület – szoláris 0 energiafogyasztású, auto­nóm ház, ahol az összes külső határoló szerkezet hővezetési tényezője – a padló­tól a tetőig – k = 0,11-0,25 W/(m2∙K) közé esik.

A kombinált rendszerű és kis ener­giafogyasztású épületek esetén:

• a határoló szerkezetek hőátbocsá­tási tényezője (k) 0,10-0,15 között mozog;
• a tájolás a meteorológiai igény­bevételhez (és terheléshez) optimálisan alkalmazkodik (főként az építészeti ki­alakítás vonatkozásában);
• az épületgépészet aktív és passzív építészeti (valamint ezek kombinált) megoldásaival van jelen;
• a használati levegő (szellőzés) meg­felelő hővisszanyerő-hőcserélő szerke­zeten keresztül kerül pótlásra.

A kapcsolható egyéb energianyerési lehetőségek:

• elektromos napelemek,
• hőszivattyúk,
• szélmotor (generátor) stb.

4.32 ábra. Autonóm ház keresztmetszete a) téli; b) nyári üzemállapot.

4.33 ábra. Autonóm ház működési kereszt­metszete; fűtés és melegvíz-ellátás vonat­kozásában (az ábra az elektrocellákat nem tartalmazza) 1 napkollektor; 2 keringető rendszer; 3 hő­cserélő; 4 használati meleg víz fűtőbetét; 5 napi hőtároló-hőcserélő; 6 elektromos fűtőbetét (esetleges); 7 fűtési rendszer; 8 többnapos (hő) akkumulációs tér (*ugyanez a változat kis energiafogyasztású esetben lehetséges, fosszilis energiahordozóval való működtetésnél).

Napenergia építészeti hasznosítása

Mielőtt a napenergia aktív hasznosítá­sáról szólnánk, foglaljuk össze röviden a passzív hasznosítás lényegét. Az építészeti (passzív) hasznosítás azt jelenti, hogy az épületeket eleve úgy építik, hogy azok természetes úton, különleges gépészeti jellegű szerkeze­tek nélkül is minél több napenergiát tud­janak felfogni, tárolni és hasznosítani.

Ha az épület fizikai adottságai megfe­lelőek (ideális tájolás, jó hőszigetelés, ésszerű építészeti megoldások stb.), akkor az átmeneti évszakokban a helyi­ségek fűtése is lehetséges napenergiával. A napenergia épületekben való passzív hasznosításakor két fontos szempontot kell figyelembe venni: az egyik a falak részesedése a napsugárzásból, a másik pedig az ablakokon át az épületbe jutó sugárzás mennyisége. A falak kedvező besugárzásának meghatározásakor, a benapozás szer­kesztésekor figyelembe kell venni az épület tájolását, a sugárzás útjában lévő tereptárgyakat és a szomszédos épületeket.

Az ablakokon át a helyiségekbe jutó napsugárzás tervezése, számbavétele rendkívül fontos. Ennek legfőbb oka, hogy a napenergia-hasznosítás tekin­tetében egyrészt arra törekszünk, hogy a lehető legtöbb energiát nyerjük, különösen a téli, de az őszi és a tavaszi időszakokban is. Ugyanakkor nyáron el kell kerülni a közvetlen napenergia be­sugárzásából származó felmelegedést. Ennek a problémának a klasszikus megoldását jelenti az árnyékoló előtető, ami a magasan járó nyári Napot kevésbé engedi be az épületbe, mint az alacsony állású téli Napot.

A déli oldalra épített üvegezett terasz a fűtési energia költségét csökkenti. Az alacsony napmagasság miatt télen a helyiséget maximális besugárzás éri, ugyanakkor a nagy nyári besugárzás a tető árnyékoló hatása miatt kiszűrhető.

A napenergia aktív hasznosítása

A napenergia aktív hasznosítása esetén gépészeti jellegű berendezések alakítják a napenergiát villamos vagy hőenergiá­vá, elterjedtebb eszközei a víz és a leve­gő melegítésére szolgáló napkollektorok. Ma már terjedőben vannak a vákuum kollektorok is. A napenergiát legszélesebb körben a mezőgazdaságban alkalmazzák a termények szárítására, tartósítására, technológiai célú hőközlésre, az állattartó épületek és telepek, növényházak fűtésére.

A különböző hazai és külföldi cégek ma már sokféle napenergia-hasznosító berendezést kínálnak. Hazánkban a szo­láris használati melegvíz-készítés ésszerű és indokolt, mert az ország napsugárzási viszonyai ezt teszik lehetővé (4. 34 ábra).

4.34 ábra. Napenergia aktív hasznosítá­sával pótolt használati melegvíz- és fűtési energia (kísérleti családi házban) a nyolc­vanas évek végén; a) pince; b) földszint; c) padlástéri alaprajz; d) tető, felülről; 1 kollektor; 2 hőszigetelt hőtároló tartály meleg víz részére; 3 kandalló.

A növekvő energiaárak egyre inkább ráirányítják a házak tulajdonosainak, üzemeltetőinek, lakóinak figyelmét arra, hogy csökkenteniük kell energiafel­használásukat, mert így az áremelések­ből adódó többletköltségek egy részét kompenzálni tudják. Cél tehát az épület hőmegtartó képességének növelése, a hő-és melegvíz-ellátási rendszer korszerű­sítése, a Nap sugárzó energiájának minél nagyobb mértékű hasznosításával.

A napkollektorok ma inkább családi házak, panziók, üdülők, kempingek déli tájolású tetőrészének héjazatára vagy héjazatába kerülnek. Egy családi házban élő négytagú család melegvíz-igényének éves átlagban kb. 60%-a biztosítható egy 4 m²-es kollektorfelülettel. Ha a szabadban el­helyezett kollektorban melegebb a folya­dék, mint a tároló vize, akkor a szivattyú elindul és az automatika addig tartja fenn az áramlást, amíg a hőmérséklet­különbség ki nem egyenlítődik. Így a tárolóba beépített hőcserélő segítségé­vel a nap folyamán fokozatosan meleg­szik fel a víz. Az összes napenergia kétharmad része május és szeptember közötti időszakban jut hazánk területére.

Nagyobb rendszerek alkalmazására is lehetőség van, kisebb fűtési egységek, nyári használati melegvíz-előállítási igénye esetén. Ezeket a rendszereket az épületek felújításával egy időben és azzal összhangban kell elkészíteni, mert így olcsóbbá tehető az alkalmazásuk. A napenergia közvetlen hasznosításának előnyei közé tartozik, hogy teljesen környezetbarát, hogy maga az energia „ingyen” van, hogy korlátlan ideig és korlátlan mennyiségben áll rendelke­zésre, hogy a hasznosított energia nem változtatja meg a földi energiaegyensúlyt.

Ahol a ház mellé úszómedence kerül, további jelentősége van a napenergia aktív hasznosításának, a fedetlen me­dence használati ideje megduplázódik egy néhány m²-es kollektor (+rendszer) telepítésével:

• 25-30m³-nél 4-5m²
• további 0,15-0,20 m²/m³ arányú kollektrofelület szükséges.

Fedett vagy zárt terű medence esetén, a határoló (vagy fedő) anyag hőveszteségétől függően, a kollektorfelület 60-70%-ával kell számolnunk. A rendszer működésénél a kollektorok a vízforgató körben, a szűrő után épített hőcserélőn keresztül fűtik a medence vizét. A meg­felelő vízhőmérséklet eléréséhez leg­alább a medence vízfelületének felével megegyező nagyságú kollektormező felszerelése szükséges.

Bizonyos feltételek teljesülése esetén lehetőség van arra, hogy a napkollek­torokat felhasználják épületek kiegészí­tő fűtésére is. Elsősorban jól hőszigetelt, tehát kis hőveszteségű és alacsony hőmérsékletű melegvizes fűtéssel (pl. pad­ló- vagy falfűtés) ellátott épületek esetén alkalmazható. Az elérhető megtakarítás általában 20-30 százalék. A kollek­torokat főleg akkor célszerű fűtésre is használni, ha az épülethez medence is tartozik, mert ekkor biztosított a fűtés miatt szükséges nagy felületű kollek­tormező nyári kihasználása. Az aktív napenergia-rendszer lénye­gében egy általános felépítésű használati melegvíz-készítő rendszer kialakításával azonos.

A rendszer három fő része:

• napkollektorok;
• melegvíz-tárolók;
• csővezetékrendszer, valamint a mű­ködtető és szabályozó berendezések.

A napkollektorok alakítják át a napsu­gárzás energiáját hőenergiává. A napkol­lektor tulajdonképpen egy elöl üvege­zett, hátul hőszigetelt doboz, amelyben egy fekete elnyelő lemezre erősített csőkígyó vagy csőjáratos lemez talál­ható. A kollektor teljesítőképessége, vagyis magas hatásfoka elsősorban az elnyelő lemez, az ún. abszorber mi­nőségétől függ. A korszerű kollektorok mindegyike szelektív bevonatú abszorberrel készül. A szelektivitás azt jelenti, hogy a lemez a rövid hullámhosszú napsugárzást elnyeli, a hosszabb hullám­hosszú saját kisugárzást pedig vissza­tartja, ezáltal a kollektoroknak igen kicsi a sugárzási veszteségük. A konvektív hőveszteség is csökkenthető vákuumos vagy vákuumcsöves kollektorral, mivel azonban ezek ára még magas, ezért elterjedésük egyelőre nem várható. A jó minőségű síkkollektorok átlagos nyári hatásfoka általában 60-70 százalék.

Mivel a napsütés és a melegvíz-fo­gyasztás időtartama általában nem esik egybe, ezért napkollektoros rendszer esetén mindig tárolót kell alkalmazni. Ennek nagysága általában a napi fo­gyasztással egyezik meg. Családi házak esetében a leggyakoribb a három-ötszáz literes tároló. A tárolóba hőcserélőt kell beépíteni, mivel az egész éves üzem miatt a kollektorokban fagyálló folya­dék kering. A kollektor-hőcserélőn kívül a tároló felső részébe elektromos fűtőpat­ron vagy kazánhőcserélő is be van építve, így a szükséges meleg víz napsugárzás­ szegény időszakban is előállítható.

A napkollektoros rendszer működé­sét elektronikus szabályozó irányítja. A szabályozóhoz két hőérzékélő tar­tozik, az egyik a kollektorok, a másik a tároló hőmérsékletét méri. Ha a kollek­torok hőmérséklete a szabályzón beállított értékkel magasabb a tároló hőmérsékle­ténél, akkor a szabályozó bekapcsolja a keringető szivattyút, és mindaddig bekapcsolt állapotban tartja, míg a hőmérsékletkülönbség fennáll vagy a tá­roló el nem érte a beállított maximális hőmérsékletet.

A rendszerhez még szükséges egyéb elemeket, keringető szivattyút, biztonsági, szabályozó, töltő- és ürítő szerelvényeket általában egy szerelőtáblán, az ún. szoláris szerelési egységben helyezik el. A csővezeték többnyire rézből készül, kasírozott üveggyapottal hőszigetelve. A rendszer kiépítésénél alkalmazott anyagok kiválasztásánál figyelembe kell venni, hogy a maximális hőmérséklet akár 180 °C is lehet. Hogy a hőhordozó közeg ne kezdjen forrni, az alkalmazott üzemi nyomás 4-5 bar lehet (a bizton­sági szelep nyitónyomása 6 bar), ami magasabb a központi fűtésrendszerek­ben szokásos értéknél (4.35-4.36 ábrák).

4.35 ábra. Egyszerű napkollektor-rendszer, használati meleg víz előállítására 1 kollektor; 2 kazán; 3 bojler; 4 hőcserélő; 5 szoláris keringető rendszer szivattyúval; 6 keringető szivattyú; 7 előremenő; 8 vissza­térő szoláris csőrendszer; 9 hálózati víz­csatlakozás; 10 melegvíz-elvétel (fogyasztás).

4.36 ábra. Korszerű, kombinált napkollek­toros rendszer, belső központi fűtéshez kapcsolva; A fűtési rendszer; B cirkulációs melegvíz­rendszer; C hálózati (hideg víz) betáp; 1 napkollektor; 2 hőszigetelt falú melegvíz­tároló; 3 kazán; 4 szoláris szerelő egység, keringető szivattyúval és automatikával; 5 szoláris energiavezérlés; 6 kiegészítő elektromos patron; 7 fűtés tágulási tartálya;  8 napenergia; 9 melegvíz-tároló fűtés, keringető szivattyú; 10 fűtés keringető szi­vattyúja; 11 meleg víz cirkulációs szivattyúja;  12 automata légtelenítő; 13 biztonsági szelep; 14 nyomáscsökkentő;  15 vissza­csapó szelep; 16 biztonsági szelep; 17 fűtési csővezeték; 18 szolár keringető rendszer; 19 elektromos vezeték.

Napenergia-hasznosító rendszer meg­valósítható gravitációs keringetéssel is, ekkor a szivattyú és az automatika elmarad, így elektromos hálózatra sincs szükség, a rendszer segédenergia nélkül üzemel. Hátránya, hogy a tárolót a kol­lektorok szintje fölött kell elhelyezni, ami nem minden esetben lehetséges.

A kollektorokat többnyire épületek tetőszerkezetén helyezik el, a tetőfödés fölé, szerelőkeretre, a héjalás megbontása nélkül, vagy héjalás helyett a tetőszer­kezetbe beépítve. Az előbbi lényegesen egyszerűbb, és beázás szempontjából biztonságosabb, az utóbbi esetén kisebb a kollektorok hővesztesége, viszont a bá­dogozás nagyobb gondosságot igényel.

A déli tájolású kollektorok egész éves használat esetén kb. 45°-os dőlésszög­ben hasznosítják a legtöbb napenergiát. A felszerelés általában fix, a kollektorok napkövető forgatása nem szokásos. Ennek oka, hogy a jó minőségű nap­kollektorok a határozott irány nélküli, felhős időben előálló, ún. szórt sugárzást is hasznosítják, amelynek részaránya ha­zánkban jelentős, eléri az 50 százalékot.

A napenergia fotóvillamos hasznosítása

Hazánkban még nem igazán nyert „polgárjogot” a napenergia fotóvillamos hasznosítása, ami az épületek építésekor, felújításakor, az épülethomlokzatokba és tetőszerkezetekbe integrálva alkalmazható előnyösen, az esztétikai szem­pontok messzemenő figyelembevétele mellett. A napelemek vagy fotóvillamos ele­mek a Nap sugárzási energiáját közvet­lenül alakítják át villamos energiává. Az energiaátalakítási folyamat neve fotóvillamos energiaátalakítás. A nap­elemeket nagyobb egységekbe, modu­lokba szerelik. A piacon lévő napelemek energiaátalakítási hatásfoka – az előállí­tási technológiától függően – 6-17% között van. Ennél lényegesen nagyobb hatásfokú napelemek is készültek már, azonban ezek gyártásának megoldása a jövő feladata.

Napjainkban legfejlettebbek a szilíci­um alapanyagú napelemek. Az egykris­tályos vagy polikristályos szilícium a félvezető technika alapanyaga, rend­kívül stabil, kiváló anyag, jellemzői hosszú idő után sem változnak. A nap­elem készítéséhez szükséges nagy tisz­taságú szilíciumot homokból állítják elő, amelyből Földünkön óriási tar­talékkal rendelkezünk. A napelemhez csak néhány tized milliméter vastag szilíciumszelet szükséges, és ezek a nap­elemek a modulban műanyagba vannak beleágyazva és üveglappal védik őket. Bár az egykristályos szilíciumból készült napelemek drágábbak, jelenleg ezek az elemek a legjobb hatásfokúak (17%). A polikristályos napelemek elő­állítása egyszerűbb és olcsóbb, azonban hatásfokuk kisebb (13%).

A megvilágítástól a napelemek fe­szültsége széles tartományban kevéssé változik, a szolgáltatott áram azonban arányos a megvilágítással. A napelem által szolgáltatott teljesítmény így széles tartományban arányos a megvilágítás­sal. A napelemes áramforrás akkor ter­meli a legtöbb energiát, ha a napelemek felületét merőlegesen éri a sugárzás. Alkalmazási területe a lehető legszé­lesebb, az űrtechnikától a házépítési technikáig, bárhol. A szoláris vagy „0” fűtési energiafogyasztásnál a kollek­torokkal együtt a tetőre vagy az épület homlokzati falára szerelten alkalmazzák.

A kis energiafogyasztású épületeknél a fotóvillamos energia szerepe nem akkora, mint amekkora a technikai szempontok alapján lehetne, ugyanis, ahol van hálózati villamos energia, ott ezen energiaforrás a beruházási költségre vetítve lényegesen magasabb.

A látszólagos nappályagörbék-az árnyékolási problémák megoldásán kívül – épületek és környezetük benapozásának tisztázására, valamint az egyéb építmények által vetett árnyékok meghatá­rozására is módot adnak.

Hazánkban az érvényes szabályozók -köztük az OTÉK-szerint a helyiségek számára (funkciójuk szerint) az előírt benapozást február 15-én legalább 60 percen át biztosítani kell. Az épülethomlokzat és a mögötte levő helyiségek benapozásának mértéke számítással és szerkesztéssel egyaránt meghatározható.

Közel vízszintes terüle­ten benapozottnak tekinthető az a hom­lokzat, amely a szomszédos árnyékvető épülettől:

Az ÉK-DK vagy DNy-ÉNy közötti égtájmező irányában legalább H távol­ságra áll, ahol a „H” érték a meglévő épület homlokzatmagassága, illetve a terület rendezési tervében megenge­dett legnagyobb utcai homlokzatma­gasság (mindig a magasabb értéket kell figyelembe venni).

A tervezéshez általában az egyszerű szerkesztés is elegendő. Ha a 60 perces benapozás igazolható, akkor a megenge­dett homlokzattávolság H és 2H között változhat. H érték alá azonban csak ki­vételes esetben kerülhet.

Helyiségek benapozása

A hazai előírások szerint a lakás legalább egy lakószobájának – vagy két félszobájának-, három- vagy ennél több szobás lakás esetén pedig legalább két szobájának, valamint a csecsemők, gyermekek, tanulók nevelő-oktató helyiségeinek közvetlen természetes megvilágítására szolgáló szabad felületek (ablakok) és a he­lyiségek alapterületének előírt aránya:

• általában legalább 1:8,
• csecsemők és gyermekek tartóz­kodására szolgáló helyiségek esetén legalább 1:6.

A megvilágítandó helyiség vizsgált te­rületének meghatározásakor számításba kell venni az építmény árnyékvető szerke­zetei (lodzsák és erkélyek vagy kiugratott épületrészek) vízszintes vetületének árnyékolandó helyiség előtti területét is.

Árnyékoló építése vagy szerelése – az alaprendeletek szerint – kötelező az olyan DNy-Ny-i irányból napsugárzást kapó terek esetén, ahol vagy a tevékeny­ség helyhez kötött, vagy a helyiség csecse­mők és gyermekek huzamos tartózkodá­sára szolgál (4.11-4.18 ábrák).

4.11 ábra. Helyiségek benapozása (alap­rajz) szempontjából a sugárzási szöget és az épületszerkezetet együttesen kell vizsgálni az ablak és falcsatlakozás (káva) árnyékképével: a) külső falsíkba helyezett ablak, belső kávaárnyékkal; b) metszet külső kávával; c) az erőteljes kávamélység rontja a benapozási értéket; d) legjobb megoldás a belső árnyékkáva kimetszése.

4.12 ábra. Függőleges síkú ablakfelület benapozása déli 12 órakor a) tetőfelépítményen b) függőleges falsíkban.

4.13 ábra. Ferde tetősíkú ablakfelület vizsgálata benapozás vonatkozásában; a) tetőablak esetén; b) kombinált ablakok esetén.

4.14 ábra. Függőleges síkú homlokzati ablak benapozása (a nappályagörbe szerint), évszakváltási napokon, déli 12 órakor.

4.15 ábra. Padlástér benapozása lesarkított falú tetőablak esetén a) vízszintes metszet; b) függőleges metszet.

4.16 ábra. Ferde síkú tetőablak benapozá­sa (a nappályagörbe szerint) évszakvál­tási napokon, déli 12 órakor.

4.17 ábra. Padlástér benapozása sorolt tetőablakok esetén a) vízszintes metszet; b) függőleges metszet.

4.18 ábra. Tökéletes benapozás ferde káva­bélésű tetőablak esetén; ahol a fűtéssel keringetett levegő is könnyebben le­szárítja az ablakon képződő párásodást.

Épületek belső tereinek benapozását a helyiség alaprajzi vetületére kell el­sődleges lépésben vizsgálni, a padozatra vetett árnyék és fénypászta képében, ezt követi a magassági vetület vizsgálat (4.19-4.20 ábrák).

4.19 ábra. Tökéletes benapozás észak­dél irányú épület-elhelyezéssel érhető el, a „fényigényes” helyiségeket D-K és D-Ny irányok között tájolva.

4.20 ábra. Energiatakarékos, részint terepbe süllyesztett lakóház körkörös benapozással, felül közép- (tető-) bevilágítóval, sávablakos szellőztetéssel.

Déli végtájolású lakóépület, melynél a nappali oldali, a hálószoba és a tetőtéri gyerekszobák tökéletes benapozást biz­tosítanak.

Akár hagyományos, akár energiata­karékos épületet tervezünk, először végig kell gondolni mindazokat a szempontokat, amelyek alapján a tervezés különböző fázisaiban választani tudunk az egyes megoldások között. A hagyományos épületek tervezési szempontjai eseten­ként változnak, az építtetői igények, az életforma, a család összetétele szerint.

A napenergia-hasznosítás évezredes tapasztalatait felújító, illetve új ered­ményeit alkalmazó építészet törekvéseit a vele kapcsolatban használt jelzők – energiatudatos, bioklimatikus, passzív szolár, környezetbarát, természetelvű – is érzékeltetik. Ezek a törekvések az épü­letek telepítésétől kezdve, a tájoláson át, az alaprajzi szervezésen keresztül, egészen a külső megjelenésig új szempontokat, az eddigiektől eltérő tervezési elveket jelentenek a tervezők számára. Az, hogy egy épület jól vagy rosszul működik, elsősorban az elvek megfelelő alkalmazásától függ.

Energiatakarékos ház tervezésekor a következő legfontosabb szempontokat kell figyelembe venni:

• klimatikus adottságok,
• tájolás, tömegformálás,
• alaprajzi elrendezés,
• ablakok, bejáratok,
• fix hőszigetelő anyagok, illetve szerkezetek,
• mozgatható hőszigetelő szerkezetek,
• árnyékolók.

Nem szabad elfeledkezni arról, hogy a tervezési elvek állandóan fejlődnek, és emiatt folyamatos változáson mennek keresztül. A tervezési szabályok aján­lásként foghatók fel egy konkrét probléma megoldására nézve, és amint újabb és újabb információk állnak rendelke­zésünkre, a megoldások is változhatnak.

Ha pedig új, eddig ismeretlen probléma merül fel, a tervezési elvek sorát ki kell egészíteni a problémakörbe tartozó általános érvényű szabályokkal. Fontos megjegyeznünk azt is, hogy a következőkben ismertetendő elveket nem szabad szó szerint alkalmazni. Mivel a napenergia hasznosításával foglalkozó kutatások aránylag rövid ideje folynak, a tervezési elvek állandó finomítására és módosítá­sára van szükség (4.5-4.7 ábrák).

4.5 ábra. Változó napállás, változó su­gárzási intenzitás a) ha az intenzitás értéke 1, akkor b) intenzitás értéke kisebb 1-nél.

4.6 ábra. A telepített biológiai árnyékolók az épületek előtt akkor „tökéletesek”, ha biztosítják a téli benapozást.

4.7 ábra. Nagyobb üvegfelületek benapozásához, illetve szabályozott árnyékolásá­hoz a lombhullató „futtatott” növények, pl. a vadszőlő az ideális; a) nyári árnyékolt épület és terasz; b) a téli benapozás 70-80%-os hatásfokkal (a rácso­zat és növényindák miatt).

Lakóházak „tökéletes” benapozását az ablakokon kívül az épületek feletti üvegtetőn keresztül is biztosíthatjuk, mint tető-felülvilágítón keresztül.

Klimatikus viszonyok

Egy energiatakarékos épület fűtését és hűtését a következő klimatikus tényezők befolyásolják: az átlagos léghőmérséklet, a napsütéses órák száma, az átlagos csa­padékmennyiség, a szélerősség és az ural­kodó szélirány. Mindezek közül egy kifejezetten napenergia-hasznosító épü­let tervezésekor természetesen a Nap a legfontosabb éghajlati tényező.

A napenergia-hasznosítás terén akkor érjük el a legnagyobb eredményt, ha télen a Nap melegéből maximális előnyö­ket szerzünk, nyáron viszont védekezni tudunk a túlzott felmelegedés ellen. Ehhez ismerni kell a Nap mozgását (pályáját), és ehhez kell tájolni az épületet.

Figyelembe véve a napsugárzás tér­beli és időbeli változását, amelyet a nap­pálya, a természetes és mesterséges környezet, valamint az időjárás befolyásol, a felhasználható adatok statisztikus jellegűek. Hazánk az északi szélesség 46° 45′ és 48° 35′ között, a Greenwichtől keletre eső hosszúság 16° 20′ és 22° 40′ között fekszik: az ország „súlypontja” az északi szélesség 47°-ára, a keleti hosszúság 19°-ára esik. Magyarország területének aránylag kis méretei megen­gedik, hogy a benapozási-árnyékolási kérdéseket (számottevő hiba nélkül) egy pontra vonatkoztatva vizsgáljuk. Az égboltot szemlélve, a Nap egy lát­szólagos pályát fut be. A „nappálya” adatai – magassági szöge, valamint a déli iránytól való eltérés szöge – a földrajzi szélességtől, hosszúságtól, vala­mint az időponttól függenek.

Évi napsugárzás hazánkban

Magyarországon az évi összes napsu­gárzás mintegy 40-50%-a éri el a föld­felszínt. Ez az érték az év folyamán kissé változik: télen (december) 30%-nál kevesebb, nyáron (június) 50%-nál több az átlagos napsugárzás. Télen a földrajzi szélesség szerinti változást, vagyis az északi-déli tagolódást némileg módo­sítja az Alföld közepének és a Dunántúl délkeleti részének maximális sugárzás­bevétele. Nyáron a területi eloszlást az ún. medencehatás alakítja ki. Ország­részeink sugárzás-bevételi különbségeit a nyugati határon az Alpok, az észak­keleti határon a Kárpátok okozza. Magyarország egyes területei között kevés az eltérés az évi sugárzási energia mennyiségében, többéves átlagban mind­össze 4-5%. Ennél nagyobb viszont az el­térés az évi energia havi megoszlásában.

Egy energiatakarékos vagy szoláris épület tervezésének első fázisakor fel­tétlenül javasoljuk az adott telek éghaj­lati viszonyainak gondos megfigyelését, illetve ezeknek a tapasztalatoknak a rög­zítését. Az adott telek átfogó éghajlati viszonyain kívül nem elhanyagolhatók a telek közvetlen környezetének – a mik­rokörnyezetnek – ún. mikroklimatikus tényezői sem. A mikrokörnyezetre olyan tényezők is hatnak, amelyeket hajlamo­sak vagyunk figyelmen kívül hagyni, például a szomszédos épületek elhe­lyezkedése, a hegyek, a tavak, a szabad síkságok közelsége stb.

Ahogyan egy város különböző kerü­leteiben ugyanabban az időpontban más és más időjárás uralkodhat (a különböző klíma miatt) ugyanúgy két szomszédos telek klímája között is lehetnek eltérések.

Épülettájolás és épülettömeg

Az építendő házat az adott klímát, illetve mikroklímát figyelembe véve úgy kell elhelyezni a telken, hogy a ház automatikusan kialakítsa saját „védő­rendszerét” a lehűlés és a túlzott felme­legedés ellen. Ha erre gondolunk, ez már egy igen fontos lépés az energiataka­rékosság felé.

Egy épület annál jobban illeszkedik környezetébe, minél jobban képes a saját, természetes hőegyensúlyát fenn­tartani télen és nyáron, vagyis minél kevésbé szorul a Nap melegére. Az épület tájolása elsősorban a napsütés és a szél miatt befolyásolja az energiaforgalmat. A napsütés hatására az épület napsütötte homlokzatain, változatlan fűtési teljesít­mény mellett is túlfűtés mutatkozik, ezért ilyenkor ezekben a helyiségekben a fűtést csökkenteni kell. A tájolás a nyári hővédelem, illetve hőterhelés szempontjából is igen nagy jelentőség­gel bír. Nyáron ugyanis kelet és főként nyugat felől érkezik a függőleges felületre a legnagyobb hőterhelés, észak felől természetesen a legkevesebb, dél felől pedig viszonylag kevés (a meredek beesé­si szög miatt). Ha ehhez hozzátesszük, hogy télen viszont dél felől érkezik füg­gőleges felületre a legtöbb napenergia, akkor nyilvánvaló, hogy dél irányába és a melléktájai felé való tájolás a leg­előnyösebb.

Az uralkodó szélirány ugyancsak meghatározó jelentőségű a tájolás szem­pontjából. Az uralkodó szélirányba minél kevesebb ablakot, ajtót tervezzünk, még akkor is, ha ez a napsütés szem­pontjából kedvező lenne, mert ezek a nyílások télen erősen megnövelik az épület lehűlését.

Mielőtt azonban az épület pontos elhelyezkedését rögzítenénk a telken, meg kell fontolni az épület tömegará­nyait. Azok az épületek, amelyek tö­megformálása figyelmen kívül hagyja az előbb említett főbb klimatikus ténye­zőket, jelentős mennyiségű energiát pazarolnak fűtésre, illetve hűtésre. Az épület tömegkialakításakor tehát ne feledkezzünk meg arról az igen kézen­fekvő dologról, hogy a napsugárzásnak minél szabadabb utat biztosítsunk a ház­ba. Egy épület tömege tehát akkor opti­mális, ha télen kicsi a hővesztesége, nyáron pedig kicsi a „hőnyeresége” (4.8-4.9 ábrák).

4.8 ábra. Benapozás szabályozása az épü­letbe épített árnyékolókkal; a) erkéllyel; b) rácsos árnyékvetővel.

4.9 ábra. A szomszédos épületek hatása a benapozásra; 1 vizsgált épület; 2 árnyékvető épület; 3 benapozás.

Az épület alaprajza

Egy hagyományos épület tervezése­kor elsősorban az építtetők életformáját és az ennek megfelelő igényeket vesszük figyelembe. Energiatakarékos épület esetében az építtetőknek tudomásul kell venniük (hiszen ezt saját maguk vállalják), hogy majdani otthonukban életstílusuk változni fog, mert az időjárási viszonyok sokkal inkább éreztetik majd hatásukat a mindennapok során.

A belső terek fűtési és bevilágítási igénye akkor elégíthető ki legjobban, ha a helyiségek többsége a déli homlokzatra kerül. Természetesen egy ház különböző funkciójú helyiségeinek különböző a fűtési és bevilágítási igénye. Egy konyha – például főzés alkalmával – jelentősen felmelegszik a tűzhely, a sütő és egyéb háztartási berendezések üze­meltetése folytán. Központi fűtés esetén a radiátorok méretezésekor ezt a körül­ményt nem szabad figyelmen kívül hagyni. Ugyanakkor a konyha igen páratermelő, ezért a fűtéssel, hőszigeteléssel, szellőz­tetéssel csökkenteni kell a páralecsapódás veszélyét. Vagy például egy hálószoba sem igényli ugyanazt a meleget, mint egy nappali vagy dolgozószoba, hiszen a hálószobát csak éjszaka használjuk, amikor alaposan betakarózunk. Ha többen alszanak egy helyiségben, a pá­ratartalom megnő, és itt is páralecsa­pódás veszélyeztet.

Miután eldöntöttük, melyek azok a helyiségek, amelyek a legtöbb meleget kívánják és melyek kevesebbet, a ház alapterületét „hőmérsékleti zónák” sze­rint fel kell osztani. A közel azonos hőmérsékletigényű helyiségeket cso­portosítjuk egy zónába. Ez a fajta diffe­renciálás azért is lényeges, mert egy háznak általában nincs hosszú déli homlokzata. A legmelegebb – délre tájolt – zónába célszerű csoportosítani a következő helyiségeket: nappali, étkező, dolgozó, nagyszülő lakószobája, gyermekszoba (ha ott nemcsak alszik, hanem tanul, ját­szik a gyerek).

A közepes hőmérsékletű, ún. „átmeneti” zónába kerüljenek a közle­kedőterek; az étkezőkonyha, a házimunka­szoba stb. A legkisebb hőmérsékletű zónába pedig az összes egyéb funkciójú helyiségek tartoznak: hálószobák, gard­rób, fürdőszoba, WC, konyha, kamra, tárolók, garázs, barkácshelyiség. Helyes „zónázással” elérhetjük, hogy bizonyos helyiségekből hosszabb időszakra is (pl. a hálószobákból nappalra) kizárhat­juk a meleget. Az egyes zónák közötti ajtókat azonban gondosan zárni kell! Kánikula idején helytelen az ablakokat kitárni, mert a meleg bejön. Szellőztetni hűvös reggelen és éjszaka célszerű.

A hőmérsékleti zónák kialakításának két járható útja van

Az egyik esetben a ház különböző zónáit teljesen elkülö­nítjük egymástól, ezáltal abszolút bizto­sítható valamennyi helyiség megkívánt hőmérséklete. Ennek azonban nagy ára van, a zónák közti elválasztó falakat és födémeket (sőt ajtókat is) hőszigetelni kell, hogy a meleg ne jusson át a hűvösebb területekre. A másik megoldásnál – különösen a napenergiát közvetlenül hasznosító épületeknél – gyakorlatilag egyáltalán nincsenek falak a helyiségek között. (Hazánkban is sokak által kedvelt az egyterű lakás.) Egy ilyen épületben a meleg szabadon cirkulál egyik zónából a másikba, a hőmérséklet-ingadozást a helyiségek elrendezése ellensúlyozza.

Az épületek legmostohább oldala ál­talában az északi oldal, hiszen ez az oldal kapja télen a legnagyobb hideget, a leg­kevesebb fényt. Általában tehát ezt az ol­dalt használjuk a legkevesebbet, mert közvetlen napfény sosem éri, az év jelentős időszakában az északi hom­lokzat folyamatos árnyékban van, akkor is, amikor téli hónapokban a Nap alacso­nyan süti a déli oldalt, mert délnyugaton már le is nyugszik. Emiatt bármilyen kis mennyiségű hó, esetleg eső esik, az hosszú ideig az északi oldalon marad, nem képes elolvadni, illetve elpárolog­ni. A hazánkban leggyakrabban uralkodó északi-, északnyugati szél tovább nehezíti az épületek északi oldala men­tén elhelyezhető helyiségek megfelelő kialakítását.

Sík terepre tervezetett épületek északi homlokzatát csupán fokozottan hőszigetelt falszerkezetekkel, fokozottan légzáró és minimális felületű ablakokkal, illetve egyéb nyílásokkal lehet elviselhetővé tenni. Lejtős terepen több lehetőség adódik az északi oldal kedvezőtlen időjárási hatásainak kiküszöbölésére. Déli, délkeleti, délnyugati lejtő esetén az épület északi részét – a terep adottsá­gait kihasználva – félig vagy egészen földbe süllyeszthetjük. Európában gyak­ran alkalmazott megoldás az, amikor az épületek tetőzetét földréteggel fedik- legyen az lapos vagy magastető -, amely tökéletes hőszigetelést biztosít a téli lehűlés és a nyári túlmelegedés ellen. Egy szélesen elnyújtott déli homlokzat pedig állandó napsugárzáshoz jut.

A Nap és a ház kapcsolatában nagy fontosságúak a határoló falak; födémek, árnyékolók stb., amelyekkel külön részben foglalkozunk (4.10 ábra).

4.10 ábra. Nappályadiagram a benapozás és a különböző épített árnyékvetők hatá­sainak szerkesztéséhez (zárójelben a nyá­ri időszámítási értékek).

Cikksorozatunk első részében röviden szó esett a Nap, a légkör és a Föld kap­csolatáról előnyeivel és veszélyeivel együtt, ám a Nap szűkebb környeze­tünkre mérhető hatásával csak érintőle­gesen foglalkoztunk. A Földön hasznosított energia nagyobb részben a Naptól származik vagy származott. A természeti erőket – a geometrikus jelenségeket kivéve – a Nap sugárzása hozza létre, míg a fellel­hető energiahordozók a Nap sugárzá­sának „konzerválása” révén keletkeznek. A Napra vonatkozó ismereteink meg­lehetősen hézagosak, aminek az is oka, hogy a csillagok életével kap­csolatos folyamatok időtartama – az emberi élethez képest – rendkívül hosszú.

A Nap kialakulása és működése

A Nap eredetére vonatkozó legál­talánosabban elfogadott elmélet szerint a Nap főleg hidrogénből álló gázfel­hőből alakult ki. A Nap kialakulásának első szakaszában a hidrogénrészecskékből álló felhő a tömegvonzás hatására sű­rűsödni kezdett, s ennek során a fúziós reakció következtében hő termelődött. A Nap tömegét alapul véve, a termonuk­leáris hőtermelés idejét mintegy tíz­-tizenöt milliárd évre becsülik. A magfúzió során a hidrogén héliummá egyesült, de az új héliumatomok mennyisége kevesebb lett, mint az eredeti hidrogénatomoké, mert azok egy része a fúzió során energiává alakult. A keletkező hő – megnövelve a nyomást – kiegyen­lítette a gravitáció hatását. Az így egyen­súlyba jutó fúziós reakció tekinthető tulajdonképpen a Nap születésének!

A napsugárzás Föld légkörére gyako­rolt hatása a „tudományos” megállapítás szerint termodiffúziós folyamat. A termodiffúziós folyamatok a Nap belsejében (magas frekvenciájú elektromágneses sugárzás formájában) energiát szabadí­tanak fel. A Nap sugárzó teljesítménye a világűrbe távozik, annak csupán töre­déke (amely a Föld térszögének megfelel) éri el a földfelszínt. A Napból kisugár­zott energia kétféle alakban létezik: a KÖZVETLEN SUGÁRZÁS 8 (direkt sugárzás) egyenes vonalú pályán, a SZÓRT (diffúz) SUGÁRZÁS másodlagos sugár­zás, amelyet a légkör molekuláin és por­szemcséken végbemenő szóródás okoz.

A napsugárzás teljesítményét a légkör intenzitáscsökkentő hatásán kívül a Nap és a Föld felszíne között fennálló geo­metriai viszony is befolyásolja, amely az időben is jelentősen változik. A sugár­zás útja napközben a legrövidebb, amikor a Nap a Földhöz a legközelebb van. Napkeltekor, naplementekor vi­szont ez az út egyre hosszabb lesz. Minél hosszabb utat kell a sugárzásnak a földi légkörön át megtennie, annál kisebb lesz a sugárzás energiája. Mi sem bizonyítja ezt jobban, mint az a tény, hogy a le­menő Napba mindannyian nyugodtan belenézhetünk szemünk veszélyeztetése nélkül (4.1-4.2 ábrák).

4.1 ábra. Látszólagos nappályák az égbolton (az évszakoknak megfelelően).

4.2 ábra. Napsugárzás beesési szögei az évszakforduló napokon (déli 12 órakor).

A napsugárzás intenzitása

A földfelszínre jutó sugárzásmennyi­ség a napállandótól, a napsugarak be­esési szögétől és a napsütéses órák számától függ. A Föld a Nap körül viszonylag kis excentricitású ellipszis pályán kering, ezért változik az év folyamán a Föld- Nap távolság. A változás a távolságok négyzetének különbségéből számítható, értéke mintegy 7%, a légkör határán mért napállandó konstansnak tekinthető. A napsugarak beesési szöge is befolyá­solja egy bizonyos felületre jutó energia mennyiségét. A napsugarakra merőleges felület fogja fel az energia mennyisé­gének legnagyobb hányadát, amint a napsugarak a merőlegestől valamilyen irányba eltérnek, a felfogott energia csökken.

Ha a napsugárzás valamilyen anyagi felületre érkezik, háromféle dolog tör­ténhet vele. A sugarak visszaverődhetnek a felületről, áthaladhatnak azon, vagy elnyelődhetnek az anyagban. Az anyag felületének megmunkálásától függően a sugarak szétszóródva (diffúz módon) verődnek vissza. Nyersen megmunkált felület a ráeső sugarakat szétszórja, míg egy tükörsima felületről (pl. egy magas fényű alumíniumról) majdnem párhu­zamosan verődnek vissza a sugarak. Az egyenetlen felületű kőfal nem képes a ráeső napsugarakat egyenletesen vissza­verni, hanem a legkülönbözőbb irányba szórja szét ezeket.

Bizonyos hullámhosszokon vissza­verődött látható sugarakat színként észle­lünk, míg a más hullámhosszokon érkező sugarak vagy áthaladnak a felületen, vagy elnyelődnek. Más szavakkal élve: a Napból érkező sugarak többsége a látható sugarak tartományába, illetve azok közvetlen környezetében tartozik, a visszaverődés feltétele tehát gyakor­latilag azonos a színek létezésével. A fekete színű tárgyak visszaverik azokat, a fehér szín a látható sugarak tartomá­nyába tartozó valamennyi szín keveré­ke. Egy pirosra festett fal csak a piros színtartományban fogja visszaverni a ráeső látható sugarakat, a többi színt elnyeli.

Azok a napsugarak, amelyek behatolnak az anyagba, vagy azonnal elnyelődnek, vagy áthaladnak azon. A látható sugarak többségét egyenes irányban átengedő anyagok az átlátszó transzparens anya­gok. Azok az anyagok, amelyek az áten­gedett sugarakat szórtan továbbítják a belső tér felé, az áttetsző anyagok. Az üveg a napsugarak egy részét vissza­veri, másik részét elnyeli. A vissza­verődésből adódó veszteség leginkább az üveget érő sugarak beesési szögétől függ; minél nagyobb ez a szög, annál nagyobb mértékű a visszaverődés. Az el­nyelődés mértéke viszont főleg az üveg fémtartalmától függ, a nagy fémtartalmú üvegek áteresztő képessége kicsi. Jól megfigyelhető ez egy üvegtábla élén: ha az zöldes színűnek tűnik, akkor az üvegnek nagy a fémtartalma.

Az elnyelődött napsugarak hőener­giává alakulnak, az elnyelő felület mole­kuláiban az atomok mozgása felgyorsul. Ahogyan a molekulák rezgő mozgása az anyagban fokozódik, úgy nő az anyag hőtartalma is. Ha egy tömör anyagot hőhatás ér, akkor hőmérséklete is emel­kedni fog. A hőmérsékletet, mint a meleg intenzitás mértékét, a molekulák mozgása határozza meg; minél gyorsabb ez a mozgás, annál magasabb a hőmérséklet (4.3-4.4 ábrák).

4.3 ábra. Épületek falát és tetőzetét érő napsugárzás beesési szögei évszakonként a) nyáron; b) ősszel és tavasszal; c) télen.

4.4 ábra. Eltérő felületű épületszerkezetre érkező napsugarak viselkedése; a) tükröződő fényes felületnél: vissza­verődés; b) felületnél: szórt visszaverődés, amely a szomszédokat kevésbé vakítja.