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)

[table id=249 /]

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.