Épületszerkezetek hőszigetelése
Hőszigeteléssel védekezhetünk a hőveszteség ellen. Minden anyagnak van bizonyos hőszigetelő tulajdonsága. Ahhoz, hogy megtudjuk, mennyire alkalmas egy anyag a hőszigetelésre, először a hővezetési tényezőjét kell megvizsgálni. A táblázatban ismertetünk néhány építőanyagot és annak hővezető képességét. Általában érvényes az a megállapítás, hogy minél könnyebb egy anyag (kisebb a sűrűsége), annál kisebb a hővezetési képessége és így jobbak a hőszigetelő tulajdonságai.
| Az anyag fajtája | Sűrűsége, kg/m3 | A hővezetési tényezője, W/m • K |
|---|---|---|
| Egyszerű beton | 2200 | 1,1 |
| Fa | 600-900 | 0,15-0,2 |
| Föld | 2000 | 2,3 |
| Gipszlap | 1200 | 0,45 |
| Habarcs | 1600-2000 | 0,7-10 |
| Heraklit | 400 | 0,15 |
| Homok | 1700 | 0,65 |
| Idomtégla | 800-1100 | 0,3-0,6 |
| Lyukacsos téglák | 1200 | 0,7 |
| Keramitbeton | 1000 | 0,36 |
| Kőpor | 400 | 0,17 |
| Mészvakolat | 1600 | 0,7 |
| Perlitbeton | 500 | 0,13 |
| Perlitvakolat | 400 | 0,11 |
| Polisztirol | 15-40 | 0,04 |
| Salak | 750 | 0,25 |
| Tömör téglák | 1800 | 0,8 |
| Üveg | 2600 | 0,76 |
További fontos tulajdonság, amelyet figyelembe kell venni, miközben az anyag hővezető képességét vizsgáljuk, a hőátbocsátási tényező (k). Közvetlen kapcsolata van az előbb említett hővezetési tényezővel, azaz
5. ábra. A fal kialakításának hatása a hőátbocsátás során keletkezett hőveszteségre
Egyes irodalmi források úgy mutatják be a k hőátbocsátási tényezőt, mint az épületszerkezet hőszigetelő tulajdonságainak minőségét jelző mutatót. Az a hőmennyiség, amely áthalad az épületszerkezet 1 m2-nyi felületén, miközben 1 K hőmérséklet-különbség van a szerkezet előtt és mögött. A következő két ábra ezt a k tényezőt mutatja be különböző típusú falaknál, ill. ablakoknál.
6. ábra. Egy-, kettő-, ill. háromrétegű üvegablak
A jól kivitelezett hőszigetelési! építészeti szerkezeti elemek max. ezeket a k hővezetési tényezői értékeket vehetik fel.
Ezek:
- külső falak 0,7;
- padlók, mennyezetek 0,4;
- ablakok és beüvegezett helyek 1,5-2,9.
A minőségi hőszigetelő anyagoknak az alábbi követelményeknek kell megfelelni:
- ellenállás a hővel szemben;
- hosszú élettartam;
- nem szabad rosszul hatnia a többi anyagra (ne károsítsa őket);
- ellenálló képesség a nedvességgel és a környezettel szemben;
- állandó sűrűség változó hőmérsékleti viszonyok között;
- ellenálló képesség a mechanikai hatásokkal szemben;
- jó illeszkedés a szigetelt anyagra;
- kis hőátbocsátási tényező.
Hőszigetelésre alkalmas anyag: törmelék, salak, rostos anyagok, ásványi vagy üveggyapot, kerámiagolyócskák, gyékény, habbeton, idomtégla, polisztirol, deszkák, sajtolt papír, javított textília, faforgács, poliuretánhab stb. Bármilyen anyagot használjunk is a hőszigetelésre, szem előtt kell tartanunk, hogy a szigeteléseknek szorosan illeszkedniük kell. Az egyes szigetelődeszkák vagy más szigetelőanyagok között nem szabad rést hagyni.
Hőhidak
Amennyiben a hőszigetelő anyagok nem fekszenek egymásra, úgy ott hőhidak alakulnak ki. A hőhíd olyan hely, ahol a hővezetési ellenállás értéke kisebb, így ott kisebb lesz a hőmérséklet, megszökik a meleg. Ilyen helyen könnyen bekövetkezhet a nedvesség kondenzációja és a penészedés. A hőhidak növelik a hőveszteséget és hatásukat gyakran túlfűtéssel kompenzáljuk. A hőhíd közelében ülő személy hideget érezhet annak ellenére, hogy a helyiségben egyébként meleg van.
Diffúzió és szellőzés
A falaknak van egyfajta természetes szellőzése. Ez abból fakad, hogy a fal minden oldalán különböző a levegőnyomás. Ugyanakkor hozzájárulhat még a nedvesség terjedése is. A diffúzió a vízgőz szerkezeten való átjutását jelenti. A diffúzió azért következik be, mert a szerkezet belső, ill. külső oldalán levő levegőben eltérő nyomású vízgőz van. Tehát a nedvesség a külső falakon át, a levegővel jut be a helyiségbe, és például annál több, minél erősebben fúj a szél. Azonban a nedvesség egyéb módokon is bejuthat az építőanyagokba.
A nedvesség lehet:
- a) természeti légköri (az esőből és a hóból), földi (hajszálcsövek a talajból), higroszkopikus (a levegőből), fiziológiai (élő organizmusokból);
- b) emberi tevékenység által létrejött.
üzemeltetési (fürdőszobában, mosodában, szárítóban, konyhában), kondenzált (az építőanyagok pórusaiban levő), építési (a gyártási technológiából adódó). Az anyagoknak az összetételüktől függően megvan az a képességük, hogy továbbítják a nedvességet vagy éppen meggátolják annak terjedését.
A szokásos építőanyagok közül a polisztirolhabnak van a legnagyobb ellenálló képessége a nedvesség terjedésével szemben. Továbbá hatékony szigetelő még a habos PVC és más könnyített anyagok. A hőszigetelés elvégezhető utólagosan is mind a szerkezet belső, mind külső oldalán.
A külső homlokzatokon ajánlatos pórusos vakolatkeveréket használni. A falak belső oldalán utólagosan elvégzett hőszigetelés megkívánja a lakás részleges „kirakását” és ezen kívül utólagos javításokat, pl. villanyszerelést, javításokat a padlón stb. A polisztirol kazettás mennyezetek esztétikusak és gátolják a hőszökést.