Iparosított technológiával készült épületek

Panel házak szigetelési módszerei [SZAKÉRTŐ]

Költségcsökkentési okokból nagy a kísértés, hogy az épületeknek csak azokat a részeit – pl. a tetőt és az oromzatot – hőszigeteljük, ahol a legnagyobb a hőveszteség (hazánkban ez a legelterjedtebb módszer). Azonban ez legtöbbször nem túl gazdaságos, mivel a javí­tási költségek zömét általában a munkabérköltség és az állványozási költség, nem pedig az anyagköltség adja. Ha (a felújítással egy időben) a teljes épület hőteljesítménye javul, a fajlagos költség (beruházás/energiamegtakarítás) lényegesen kisebb lesz.

Szigetelés

Bizonyos esetekben a részleges hőszigetelés még ronthat is a hely­zeten, mivel a hőveszteség megnövekedhet. Ha a szigetelőanyagot az oromfalra ragasztással rögzítik, a falelemek nagy mozgatása a szige­telőanyag repedéséhez és szakadásához vezethet, és így az eső beha­tolhat a szigetelőanyagba és a betonba, elősegítve ezzel, hogy a bur­kolaton keresztül több hő szökjön ki, és hogy nagyobbak legyenek a hőhidak.

Ahhoz, hogy a felújítás maximálisan hatékony legyen, és az épü­let felületén keresztüli energiaveszteség csökkenjen, fel kell mérni, hogy az alábbi területeken hogy lehet javulást elérni.

  • falak,
  • tetőzet,
  • födémek,
  • alagsor,
  • ablakok/ajtók,
  • az épület külső nyílászáró szerkezetei.

A falak szigetelése

A falak javasolt és várhatóan a jövőben bevezetésre kerülő hőátbo­csátási tényezőjének értéke: U=0,40 W/m2K.

A falak hőtechnikai felújítása kétféle módon valósítható meg:

  • belső oldali szigeteléssel,
  • külső oldali szigeteléssel.

Mindkét módszer esetén a legfontosabb elérhető előny az energia­fogyasztás csökkenése, valamint a falfelületi hőmérséklet növekedé­séből eredő hőkomfort javulása.

Belső oldali szigetelés:

Ezt a módszert főleg olyan régi épületek felújításánál használják, ahol a homlokzat eredeti formáját meg kell őrizni. Csak esetenként használatos, olyan lakóépületekben, ahol a lakók érdekeltek az egyé­ni megoldásokban. A belső szigetelés előnye, hogy az anyag és megvalósítási költség viszonylag kicsi (nem kell állványozni, és kevesebb szigetelőanyag szükséges).

A belső oldali szigetelésnél azonban a következő problé­mák merülhetnek fel:

  • a külső falakban futó vezetékek fagyveszélye,
  • a külső falak továbbra is ki vannak téve az időjárás viszontag­ságainak, ami falon belüli hőmozgást eredményez. Repedések fordulhatnak elő,
  • a hőszigetelés megkezdése előtt meg kell oldani a fennálló szer­kezeti nedvességi problémákat. A szerkezetekben lévő nedves­ség azok hőtechnikai paraméterét lerontja,
  • a hőszigetelést nehéz a csövek, radiátorok stb. mögé fölhelyezni,
  • az elektromos vezetékeket újra kell szerelni, és a lecsapódó víz bejuthat a fali csatlakozóaljzatokba,
  • a harmatpont ezúttal a falszerkezetben vagy a hőszigetelés mö­gött, a belső falfelületeken jelentkezik, ami a lecsapódás miatt számos súlyos károsodást, a hőszigetelő réteg mögött penészesedést okozhat,
  • gyakorlatilag lehetetlen elkerülni a hőhidak kialakulását.

Ha egyéb lehetőség is van, ezen negatívumok miatt ezt a mód­szert kerülni kell!

2. táblázat: A hőszigetelés javulásának (Uo W/(m2K)) mértéke

Az utólagos hőszigeteléshez kiválasztott hőszigetelő anyag hővezetési tényezője: λ = 0,040 W/(mK)

JelenlegiAz utólagos hőszigetelés vastagsága
Uo (W/(m2K))12 cm10 cm8 cm6 cm5 cm4 cm3 cm2 cm
3,002,702,652,572,452,372,252,.081,80
2,802,502,452,382,262,182,061,901,63
2,602,302,252,182,071,991,881,721,47
2,402,112,061,991,881,801,691,541,31
2,201,911,861,791,691,611,511,371,15
2,001,711,671,601,501,431,331,201,00
1,801,521,471,411,311,251,161,030,85
1,601,321,281,221,131,070,980,870,71
1,501,231,181,131,040,980,900,790,64
1,401,131,091,030,950,890,820,720,58
1,301,030,990,940,860,800,730,640,51
1,200,940,900,850,770,720,650,570,45
1,100,840,810,760,680,640,580,500,39
1,000,750,710,670,600,560,500,430,33
0,900,660,620,580,520,480,430,360,28
0,800,560,530,490,440,400,360,300,23
0,700,470,450,410,360,330,290,240,18
0,600,390,360,330,280,260,230,190,14
0,500,300,280,250,210,190,170,140,10
12 cm10 cm8 cm6 cm5 cm4 cm3 cm2 cm

Szigetelés hatékonysága

Külső oldali hőszigetelés:

A külső hőszigetelés megkezdése előtt meg kell vizsgálni a fal teherbíró képességét, a meglévő károsodásokat, sőt gyakran a betont is, a repedéseket pedig ki kell javítani. A hőszigetelés kivitelezési költségei jelentősen csökkennek, ha azt az épület általános tatarozásával együtt végezzük. A külső szigetelések alapvetően két fajtája van: összetett kon­strukció ventilációs légréteggel, és légréteg nélküli közvetlen szigetelés.

Szellőztetett légréteges módszer:

Ez a konstrukció négy különböző anyagot használ: a hőszigetelést, a rögzítőrendszert, a légréteget és egy külső időjárás elleni védőbur­kolatot. A szigetelőanyagot (ásványgyapot, ritkábban polisztirol) az alkalmazási területtől függően ragasztják vagy mechanikusan rögzí­tik a homlokzatburkolatot tartó fa- vagy fémlécek közé, ill. alá.

A hő­szigetelés és a homlokzatburkolat közötti légréteg elvezeti a nedvességet a szerkezetről, és biztosítja, hogy a szigetelőanyag száraz ma­radjon. Ásvány gyapot hőszigetelések közül csak nedvességre nem érzékeny, kifejezetten e célra alkalmas hőszigetelés használható. Az átszellőzés csak megfelelő méretű ki- és beszellőzéssel együtt bizto­sítható.

Az időjárás elleni védőburkolatként számos anyag használható: pl. vakolatok, fatáblák, alumíniumlapok, kerámiacserepek, rézburkolat, kő vagy márvány, hogy néhányat említsünk. Hőszigeteléssel kell ellátni az ajtók és ablakok környékét is. A csatorna, a tető és a pan­elillesztések környékén nagyon gondosan kell szigetelni, hogy a hőhíd kialakulását elkerüljük.

Az épület szerkezetében nem keletkezik feszültség, köszönhetően a hővédelemnek a fagyveszély is jelentősen csökken, mivel az a terület, ahol a lecsapódás keletkezhet, többé nem a falban, hanem a szigetelőanyagban van. Mivel nagyobb hőingadozás nem fordul elő, a konstrukció élettartama megnő.

Hátrányok: Nehézségek merülhetnek fel a csomópontok kialakításánál, pl. az ablakoknál, tetőnél stb. Fontos, hogy a légrések jól szellőzzenek, hogy a párakicsapódást, nyirkosodást elkerüljék.

Közvetlen homlokzati hőszigetelő rendszer:

Itt a hőszigetelő anyagot (salakgyapot, üveggyapot vagy polisztirol) közvetlenül a falra ragasztják, és/vagy mechanikusan rögzítik a falszerkezetre, majd pedig egy vakolattal bevont erősítő üvegszövet hálót helyeznek időjárás elleni védőanyagként. Ezt a módszert csakis nagy tapasztalattal rendelkező, jól képzett építőkkel végeztessük el, hogy minőségi problémák ne merüljenek fel.

Hátrányok: Rendkívül nagy hőfeszültség keletkezhet a védővako­latban. A hibás konstrukció a hőfeszültség révén repedéshez vezet­het. A fedőanyag rossz minősége következtében az épület állaga je­lentősen romolhat. Fontos kiemelni, hogy homlokzati hőszigetelés­hez csak olyan hőszigetelőanyag használható, amelynek alakváltozá­sa a beépítés időpontjára már lezajlott (az e területen alkalmazható EPS-lemezeket ezért pihentetik (EPS 80 – színjelölése piros)).

Javaslat: A hőszigetelő anyag vastagságának megválasztásánál ne csak a jelenlegi energiaárakat vegyük figyelembe, hanem a jövőbeli potenciális energiaárakat is. Olcsóbb most egy vastagabb szigetelés megvalósítani, mintsem a jövőben a megnövekedett energiaárak vagy változó szabványok miatt újraszigetelni az épületet. Észak-Európa országaiban a jelenleg széles körben alkalmazott utólagos hőszigetelés vastagsága min. 10-12 cm.

Lapostetők:

A lapostetők esetében, hasonlóan a külső falakhoz, a szerkezet­nek hőszigetelési és hőcsillapítási feladatokat is el kell látnia. Ez különösen fontos, mert a lapostetők általában nagy felületűek (5. ábra).

Az egyhéjú tetők esetében a hőszigetelő anyag hővezető képességén túl fontos követelmény a lépésállóság is. A hasznosított és a nem járható tetők esetében eltérő anyagminőségek beépítésére van szükség, nagyobb tetőterhelés esetén nagyobb terhelhetőségű hőszigetelő anyagot kell beépíteni. Lejtésadó hőszigetelő rétegként javasolható a monolit könnyűbeton, a habcement, a lejtéssel kialakí­tott expandált polisztirolhab és a kőzetgyapot is, természetesen a fel­használási területhez szükséges műszaki paraméterek figyelem­bevételével.

Fordított rétegrendű lapostetők esetén a hőszigetelő anyag típusá­nak kizárólag az extrudált polisztirolhab (XPS) javasolható. Az extrudált polisztirolhabok esetében a hőátbocsátás számításakor figyelemmel kell lenni arra, hogy az újabb, környezetbarát hajtógázzal készített anyagok hővezetési tényezője a vastagsággal változik. Általában a vastagabb anyagok hővezetési tényezőjének értéke ma­gasabb.

A könnyűszerkezetes tetőknél általában kéthéjú átszellőztetett szerkezetet alakítanak ki. Ezek hőszigetelésére a fenti anyagokon kívül alkalmasak a nyitott szálszerkezetű szálas-anyagok (üveg­gyapot, kőzetgyapot) is.

5. ábra: Lapostetők általános rétegrendje

5. ábra: Lapostetők általános rétegrendje.

Magastetők

A tetőtér-beépítéseket határoló ferde falak hőszigetelésére is több lehetőség van:

  • Általánosan elterjedt a szarufák között elhelyezett szálas hőszigetelés, felette pedig a héjazat és a tetőfedési alátétfólia között átszellőztetett légréteg.
  • A fenti megoldás hőtechnikailag kedvezőbb változata, hogy a szarufák közötti részt teljes egészében kitölti a hőszigetelés és a szarufák felső síkján páraáteresztő fóliát alkalmaznak ( ábra).
  • Az előző megoldásokat hőtechnikailag tovább lehet javítani, ha a szarufák alatt vagy vakolható hőszigetelő anyagot (fagyapot), vagy nem vakolható, de burkolattal ellátott hőszigetelő anyagot helyezünk el ( ábra).
  • A szarufák felett is elhelyezhető a hőszigetelés, de ez esetben speciális, nagy szilárdságú hőszigetelő anyagot (polisztirol, kőzetgyapot) kell felhasználni.

A kétrétegű hőszigetelés alkalmazása azért célszerű, mivel a szarufák erőtani szempontból indokolt magassága 12-16 cm és ez nem elegendő a teljes hőszigetelő réteg, valamint az e fölött elhe­lyezkedő alsó szellőzőréteg (legfeljebb 4-5 cm) befogadására. A két rétegben elhelyezett hőszigetelés azért is előnyös, mert csökkenti a szarufák hőhídhatását, és csak pontszerű hőhidak alakulnak ki a szarufák és az ellenlécek találkozásánál.

Az ilyen megoldásnál a belső felület hőmérséklete is egyenletes lesz, nem alakulnak ki hidegebb sávok (amelyek később elszíneződ­nek) a szarufák vonalaiban.

6. ábra: Magastetők általános rétegrendje

6. ábra: Magastetők általános rétegrendje

7. ábra: A szarufák alatt elhelyezett hőszigetelő réteg

7. ábra: A szarufák alatt elhelyezett hőszigetelő réteg

Födémek szigetelése

Padlásfödémek

A padlásfödémek a leggazdaságosabban hőszigetelhető épülethatároló szerkezetek, a következők miatt:

  • A padlásfödém tulajdonképpen egy kéthéjú “hidegtető” alsó héj szerkezete, amely felett a nagy kiterjedésű padlástér (mint ún. „puffertér”) révén a felső oldali hőátadási ellenállás valamivel nagyobb, mint a külső légtérrel közvetlenül határos szerkezeteké.
  • A padlásfödémet közvetlen külső hőhatások nem érik.
  • A hőhidak fajlagos hosszúsága (az alapterülethez viszonyítva) viszonylag kicsi: a padlásfödém-külső fal csatlakozásokon kívül általában csak a födém a legfelső szinten beépített belső falak kapcsolatai képeznek vonalmenti hőhidakat.
  • A padlásfödémek „olcsó” hőszigetelő anyagokkal, illetve ter­mékekkel hőszigetelhetők, mivel vagy terheletlenek, vagy ter­helésük (a hőszigetelés feletti szerkezeti rétegek önsúlya és a hasznos terhek) csekély mértékű.
  • A hőszigetelés védelmére külön szerkezeti rétegek beépítésére legtöbbször nem, de járósávok kialakítására viszont szükség van.

Mindez csak akkor igaz, ha a tetőfedés és az azt kiegészítő alátéthéjazat együttesen vízhatlan tetőhéjalást képez, azaz a padlástér a csapadékvíz és a porhó bejutása ellen tökéletesen védett. Elemekből épített födémszerkezet esetén légzáró-párafékező réteg beépítésére is szükség lehet.

Az elmondottakból értelemszerűen következik az, hogy a padlás­födémek hőszigetelésének mértéke csak a beépítési lehetőségektől, illetve az alkalmas hőszigetelő termékek (vastagsági) méretválasztékától függ, a hőszigetelés gazdaságossága 20 cm vastagság felett is kimutatható.

Pincefödémek

A pincefödémek hőszigetelése kevésbé hatékony, mint a külső légtérrel határos szerkezeteké, mivel a fűtési idényben a mértékadó átlagos külső és belső hőmérséklet-különbség jóval kisebb, mint a külső légtérrel határos szerkezeteknél. Ennek ellenére a szerkezet megfelelő mértékű hőszigetelése állagvédelmi szempontból (is) igen fontos: mert hőérzeti szempontból például előírt, hogy a padló felü­leti hőmérséklete legfeljebb 2,5 K-nel lehet alacsonyabb a belső lég­tér hőmérsékleténél.

A szerkezettípus hőszigetelésének egyik lehetősége az ún. úszta­tott párnafák közé elhelyezett, könnyű („nem terhelhető” minőségű) ásványgyapot (lap vagy filc) hőszigetelés.

Úsztatott betonaljzatos padlószerkezet

A másik lehetőség az ún. úsztatott betonaljzatos padlószerkezet, amely esetekben a beépített szigetelőlapok a testhanggátláson kívül a hőszigetelés funkcióját is ellátják, és ezért a szokásos, csak testhanggátlásra szolgáló úsztatórétegeknél nagyobb vastagságban készülnek. A hőszigetelő-hanggátló réteget terhelhető minőségű lapokból kell készíteni. Hanggátló réteg készítésére egyes expandált polisztirolhab termékek is alkalmasak.

Ha a pincefödém (teherhordó szerkezet + padlószerkezet) vastag­sági mérete (felülről) korlátozott, szerkezeten belüli hőszigeteléssel esetenként még az állagvédelmi és hőérzeti követelmények sem elé­gíthetők ki. Ilyenkor csak a födém alsó oldali hőszigetelése jelent megoldást. Az árkádfödémeknél eleve ez a megoldás (vagy a kétféle együtt) alkalmazandó, mivel ezeknél a szerkezeteknél pusztán a hő­érzeti követelmények teljesítése legalább 10-12 cm vastagságú hő­szigetelő réteg beépítését igényli.

Polisztirolhab, kőzetgyapot

A szerkezettípus hőszigetelésére a polisztirolhab vagy kőzetgyapot lapok egyaránt alkalmasak. A hőszigetelés mechanikai rögzítése sok esetben, pl. az előregyártott vasbeton gerendás béléstestes és előfe­szített vasbeton pallófödémeknél nem lehetséges, ezért csak a ra­gasztásos rögzítés jöhet szóba. Ehhez felületkiegyenlítő réteget (pl. vakolatot, simítást) kell készíteni. Ha a födém mechanikai rögzítésre alkalmas (pl. sima alsó felületű monolit vasbeton födémeknél) in­kább a mechanikai rögzítés, esetleg a kétféle rögzítési mód együttes alkalmazása javasolható.

A pinceszint használatától függően természetesen elegendő lehet a hőszigetelő rétegre felhordott hálóbetétes védőréteg, árkádfödémek­nél azonban nyilvánvalóan nem maradhat el a színvakolat vagy más esztétikus felületképzés felhordása a szerkezet alsó síkján.

Árkádfödémek

Az árkádfödémek valódi „külső” épülethatároló szerkezetek, ezért hőszigetelésük megkívánt mértéke is ennek megfelelő: pusztán hőér­zeti követelmény (vagyis a belső léghőmérsékletnél legfeljebb 2,5 K-nel alacsonyabb padlófelületi hőmérséklet) teljesítése is legalább 0,4 W/(m2K) hőátbocsátási tényezőjű szerkezetet, azaz legalább 10-12 cm vastagságú, 0,04 W/(mK) körüli hővezetési tényezőjű anyagból készített hőszigetelő réteget igényel. Ha az energiatakaré­kosság szempontját is figyelembe vesszük, akkor a hőszigetelő réteg minimális vastagságát 20 cm-ben határozhatjuk meg.

Ezt az igényt gyakorta csak két rétegben beépített hőszigeteléssel, a szerkezeten belül elhelyezett, illetve az árkádfödém alsó síkjára szerelt vagy ra­gasztott hőszigetelő rétegekkel lehet kielégíteni. A szerkezeten belü­li hőszigetelés egyik lehetősége az úsztatott párnafák közé elhelye­zett, könnyű („nem terhelhető” minőségű) ásványgyapot (lap vagy filc) hőszigetelés, a másik, amikor az úsztatott kavicsbeton aljzat alá terhelhető minőségű ásványgyapot vagy expandált polisztirolhab hőszigetelő-hanggátló réteg kerül.

A szerkezet alsó oldali hőszigetelésére alkalmasak a védőréteggel és színvakolattal ellátott polisztirolhab vagy kőzetgyapot lapok, míg a másik megoldás, hogy a kőzet- vagy üveggyapot hőszigetelés egy álmennyezet felett kerül elhelyezésre.