Homlokzati falak hőszigetelése: réteges falszerkezet: tégla, beton, hőszigetelő réteg
A külső falszerkezetek vastagságának és tömegének ésszerű csökkentésére, a statikai és a hőtechnikai követelményeket is figyelembe véve, speciális szerkezeteket fejlesztettek ki. Kialakultak a réteges falszerkezetek, amelyekben a teherhordó szerkezet tégla, ritkábban egyéb anyag (könnyűbeton és vasbeton), a vakolati rétegek alá pedig külön hőszigetelő rétegek kerülnek.
Hővédelem
A külső falszerkezet feladata hőtechnikai szempontból az, hogy a belső teret védje a külső hőmérséklet változásaitól, úgy, hogy az előírt belső mikroklíma minél kisebb fűtési energiával biztosítható legyen. A külső hőhatások egy-egy nap folyamán – de az egész évet alapul véve is – szakaszosan jelentkeznek. Ezeket a periodikus hőhatásokat a falszerkezet csillapítja és késlelteti, és minél inkább képes erre a szerkezet, annál kevésbé és annál később jelentkeznek a belső térben a külső tér változásai. A hő csillapítás és a hő késleltetés egyebek között a falazati rétegek sorrendjétől is függ, a kívül elhelyezett hőszigetelő réteg hatásosabb, mint a belső oldalra helyezett. Szakaszos üzemű fűtés esetén a falat a belső oldalról, a helyiség felől is érik periodikus hőhatások.
Ebből a szempontból annál jobb egy szerkezet, minél több hőt képes a belső felületén keresztül elnyelni, majd felhalmozni, és a fűtés szünetelése alatt a helyiség felé leadni. Ez a hatás akkor érvényesül erőteljesebben, ha a hőszigetelő réteg – amelynek hőelnyelő képessége kisebb, mint a tömör teherhordó rétegé – a külső oldalra kerül. Az ilyen falszerkezet felfűtése ugyan lassúbb, de nehezebben is hűl le, ami szakaszos fűtésnél igen előnyös.
Napsugárzás és felmelegedés
Az üvegfelületeken át nyáron, a napsugárzás hatására jelentős hőmennyiség jut az épület helyiségeibe. A nyári meleg levegő hatásait csak az olyan falszerkezet képes ellensúlyozni, amelynek tömör, nagy hőelnyelő képességű rétege a fal belső oldala felől helyezkedik el, mivel így a helyiség felmelegítéséhez nagyobb hőmennyiség szükséges, azaz nagyobb a helyiség hő stabilitása.
A napsugárzás okozta nyári felmelegedés ilyenkor kisebb lesz, a falakban felgyülemlett hőmennyiség pedig az éjszakai szellőztetéssel könnyen eltávozik. A külső oldali hőszigetelésnek a hő-védelem szempontjából további előnye, hogy a falszerkezetben a külső oldal felé tolja a fagyhatárt, így a falszerkezet kifagyásának veszélye csökken. A hőszigetelő rétegnek természetesen fagyállónak kell lennie (3.10.-3.12. ábrák lentebb).
A lenti ábrákból és az elmondottakból kitűnik, hogy külső hőszigetelő réteg esetén a tömör anyagból készült határoló fal a kedvezőbb, hiszen a nagyobb testsűrűségű anyag gyorsabban képes nagyobb mennyiségű energiát elraktározni, és a fűtési szünetekben is egyenletesebben adja le a hőt a belső tér felé.
Ez utóbbi úgy is megfogalmazható, hogy a betárolt energia hosszabb ideig ellenáll a felületi lehűlésből származó hatásnak. Ha a falszerkezet egyes részeinek hő-átbocsátása nagyobb, mint általában a többi részé, akkor ezeken a helyeken a belső felület hőmérséklete alacsonyabb lesz, mint a környezet hőmérséklete. Az ilyen részeket hőhidaknak nevezzük. A felületi hőmérsékletkülönbség a hőhidakon akkor is elszíneződéseket okozhat, ha egyébként magán a felületen nem csapódik le a pára, mivel a levegőben lebegő por lerakódik a hidegebb felületekre, és ún. porárnyékot hoz létre.
A hővédelem szempontjából tehát egyértelmű, hogy a hőszigetelő réteget célszerűbb a falszerkezet külső oldalára helyezni (3.13.-3.14. ábra). Az ábrák jól szemléltetik a magasabb hőmérsékletű tér felől az alacsonyabb felé irányuló hő vándorlást, és azt, hogy a hőhidak télen és nyáron egyaránt kedvezőtlenek a belső tér szempontjából.
3.10. ábra. Régi építésű épület külső hővédelemmel korszerűsítve a) hőszigeteletlen épület 1990 telén – 10 °C-nál mérve; b) hőszigetelt épület 1991. telén, -10 °C-nál mérve.
3.11. ábra. Falak ± 0,00 °C fagyhatárának vonala a) hagyományos falazatú épületnél; b) külső hőszigetelés esetén (a határvonal a főfal síkján kívül marad) 1 fagyhatár: -15…+20 °C között; 2főfal; 3 vakolat; 4 korszerű hőszigetelő rendszer.
3.12. ábra. Különböző falszerkezetek fagyhatárvonalai a) hagyományos (tömör) téglafal; b) hagyományos téglafal külső hőszigetelő réteggel; c) kéthéjú falszerkezet külső hőszigeteléssel.
3.13. ábra. Teraszfödém és főfal csatlakozása külső hőszigetelő rétegnél; a) hibás megoldás (a födémen és a lábazaton keresztül hőhíd alakul ki); b) hőhíd mentes, jó megoldás (télen és nyáron is védi a belső teret a kedvezőtlen hőingadozástól).
3.14. ábra. Az erkélynek mint az épület hőhídjának védelme a kedvezőtlen hőhatások ellen a) hagyományos falszerkezettel (nincs védelem); b) falak külső hőszigetelésével; c) erkély fölső hőszigetelésével; d) főfal és erkély pólyaszigeteléssel (utóbbi a legjobb, de ez sem tökéletes).
Amennyiben felkeltette érdeklődését a cikk és szeretne hasznos információkat kapni a hőszigetelő vakolatokkal kapcsolatban kérem kattintson rá: Hőszigetelő vakolatok