Szczelność powietrzna budynku: definicja, badanie szczelności
Żeby dom był ciepły, nie wystarczy dobra termoizolacja przegród zewnętrznych. Konieczna jest także ich szczelność powietrzna. Sposób jej osiągnięcia zależy od technologii wybranych do budowy i wykończenia domu.
Wiele osób uważa, że szczelność powietrzna nie jest potrzebna w standardowym domu. A nawet mu szkodzi, zwłaszcza jego mieszkańcom. Jednak nie mają racji, bo poziom obecnych wymagań określonych w Warunkach technicznych wymusza budowanie domów niskoenergetycznych. Wszystkie przegrody zewnętrze muszą mieć odpowiednią izolacyjność termiczną, a wartość wskaźnika EP dla domu nie może przekroczyć 70 kWh/(m2.rok). Te wymagania trzeba spełnić łącznie. Aby zaprojektowany dom zapewnił komfort cieplny mieszkańcom, a zainstalowane w nim urządzenia pracowały z zakładaną wydajnością, konieczne jest wybudowanie go z należytą starannością. Jednym z warunków uzyskania zakładanego standardu energetycznego jest zapewnienie jak najlepszej szczelności powietrznej.
Określenie poziomu szczelności powietrznej budynku
Wymagania szczelności powietrznej są dostosowane do typu budynku. Znajdują się m.in. w Warunkach technicznych, w załączniku poświęconym wymaganiom izolacyjności cieplnej i innym wymaganiom związanym z oszczędnością energii. W odniesieniu do budynków mieszkalnych nakazują projektowanie i wykonywanie pod kątem osiągnięcia całkowitej szczelności na przenikanie powietrza: przegród zewnętrznych nieprzezroczystych, złączy między przegrodami i częściami przegród (m.in. połączeń stropodachów lub dachów ze ścianami zewnętrznymi), przejść elementów instalacji (tj. kanały instalacji wentylacyjnej i spalinowej przez przegrody zewnętrzne) oraz połączeń okien z ościeżami. Sprecyzowane są tam także wymagania stawiane stolarce otworowej, odpowiadające klasie 3 Polskiej Normy dotyczącej przepuszczalności powietrza okien i drzwi - przy ciśnieniu równym 100 Pa przepuszczalność powietrzna dla okien i drzwi balkonowych ma być nie większa niż 2,25 m3/(m.h) w odniesieniu do długości linii stykowej lub 9 m3/(m2.h) w odniesieniu do pola powierzchni. Pozostałe zapisy mają formę zaleceń i odnoszą się do szczelności powietrznej budynków wyrażanej wskaźnikiem n50: w budynkach z wentylacją grawitacyjną lub hybrydową - n50 < 3,0 1/h, w budynkach z wentylacją mechaniczną lub klimatyzacją - n50 < 1,5 1/h. Zaleca się także, by po zakończeniu budowy poddać budynki próbie szczelności.
W tych zapisach nie znajdziemy odniesień do standardu energetycznego budynku. Jednak decydując się na budynek niskoenergetyczny, powinno się dążyć do tego, by n50 nie przekroczył 1,0 1/h. Natomiast dla domu pasywnego wartość n50 nie powinna być większa niż 0,6 1/h.
Autor: MULTICOMFORT SAINT GOBAIN / ECO READY HOUSE
W gotowych ścianach szkieletowych izolacja z wełny termicznej jest osłonięta paroizolacją. Zestawianie kolejnych elementów wymaga połączenia folii na zakład i sklejenie jej taśmą. Arkusze wzdłuż dolnych krawędzi prefabrykatów trzeba wpuścić w warstwy podłogi, a styki zakleić
Szczelność powietrzna budynku: infiltracja
To pojęcia, z którymi stykamy się, szukając informacji o szczelności powietrznej budynku. Oba określają przepływ powietrza przez przegrody, ale w różnych kierunkach. Infiltracja to napływ powietrza zewnętrznego do budynku przez nieszczelności.
Częściowo może być planowana - choćby przez rozszczelnienie stolarki okiennej czy montaż nawiewników - w domach z wentylacją grawitacyjną. Jednak gdy jest nadmierna, bo powietrze dostaje się także przez nieszczelności w przegrodach, daje uczucie przeciągu i pogarsza komfort cieplny. A w domach z wentylacją mechaniczną z odzyskiem ciepła będzie zjawiskiem, które pogorszy jej sprawność. Wydajność urządzeń jest bowiem podawana przy założeniu całkowitej szczelności budynku.
Szczelność powietrzna budynku: eksfiltracja
Eksfiltracja to przepływ powietrza przez szczeliny z pomieszczeń na zewnątrz. Zawsze towarzyszy mu zjawisko infiltracji, bo na miejsce wywianego powietrza dostaje się to z zewnątrz, lecz innymi szczelinami. Do eksfiltracji dochodzi wtedy, gdy w domu i na zewnątrz powietrze ma inne ciśnienie. Na przykład zimą ciepłe powietrze w domu ma mniejszą gęstość niż powietrze zewnętrzne, unosi się też do góry, a wtedy na jego miejsce wpływa nieogrzane powietrze zewnętrzne. Gdy przegrody mają nieszczelności, przez jedne napływa zimne powietrze zewnętrzne, a przez drugie ucieka ciepłe powietrze na zewnątrz. To zjawisko może wzmagać silny wiatr, który - napierając na ściany - wzmaga infiltrację, a tym samym na stronie zawietrznej jest większa eksfiltracja.
Dyskomfort w nieszczelnych powietrznie domach jest odczuwalny nie tylko zimą, ale również w upalne lato. Infiltracja sprzyja bowiem nagrzewaniu się pomieszczeń.
Nieszczelności powietrzne to nie tylko obniżenie komfortu, ale również trwałości domu. Zimą razem z ciepłym powietrzem wnika do przegrody para wodna, która może się w niej wykroplić w zetknięciu z zimnym materiałem, a to dodatkowo zmniejszy jej izolacyjność. Może to z czasem spowodować uszkodzenie materiałów budowlanych i wykończeniowych, a także sprzyjać rozwojowi pleśni.
Badanie szczelności powietrznej
Podstawą do określenia szczelności budynku jest wskaźnik n50. Oznacza on, ile razy w ciągu godziny zostanie całkowicie wymienione powietrze w domu, jeśli różnica ciśnienia powietrza w domu i na zewnątrz wynosi 50 Pa.
Najbardziej rozpowszechnioną metodą badania szczelności powietrznej jest Blower Door Test. To próba ciśnieniowa z zastosowaniem drzwi nawiewnych. Wykonuje się dwie serie badań w podciśnieniu i nadciśnieniu, dzięki którym można określić strumień powietrza infiltrującego i eksfiltrującego. Wartość wskaźnika to średnia pomiarów obu serii.
Aby przystąpić do badania szczelności powietrznej, trzeba uszczelnić wszystkie otwory wentylacyjne i technologiczne, a syfony instalacji kanalizacyjnej zalać wodą, zamknąć wszystkie okna, a jeśli są zamontowane drzwi wewnętrzne, to je otworzyć, aby wyrównać ciśnienie w całym budynku. W drzwiach wejściowych (rzadziej w oknie) wstawia się regulowaną ramę aluminiową, na której jest rozpięta szczelna kurtyna. W otworze kurtyny umieszcza się wentylator. W skład zestawu pomiarowego wchodzą urządzenia do wyznaczania różnicy ciśnień oraz komputer z odpowiednim oprogramowaniem. Za pomocą wentylatora tłoczy się powietrze na zewnątrz, by wytworzyć w domu podciśnienie 50 Pa. Strumień powietrza konieczny do utrzymania tej różnicy to właśnie tyle, ile wpada go przez nieszczelności w przegrodach.
Test można przeprowadzić w gotowym budynku, ale wtedy dość trudno zrobić konieczne poprawki. Znacznie lepszym momentem na zrobienie próby szczelności jest etap stanu surowego zamkniętego, po ułożeniu warstw szczelnych - tynków wewnętrznych, folii paroizolacyjnych, ale przed montażem okładziny z płyt gipsowo-kartonowych.
Wartość wskaźnika n50 informuje o tym, czy uda się w domu utrzymać projektowany standard energetyczny. Jeśli jest zbyt wysoka, można dokonać stosowanych poprawek, ale najpierw trzeba zlokalizować miejsca nieszczelności.
Wykrycie nieszczelności w budynku
Badanie szczelności powietrznej można rozszerzyć o wizualizację przecieków powietrza. Urządzeniem, które pokaże prędkość przepływu powietrza przez szczelinę, jest anemometr, a by to zobaczyć, można zastosować specjalną mgłę lub dym. Jeśli badanie przeprowadza się o takiej porze roku, że między wnętrzem a zewnętrzem jest kilkustopniowa różnica temperatury, można wykorzystać kamerę termowizyjną. Na termogramach, dzięki zmianie koloru, widać miejsca, którymi ucieka ciepłe powietrze.
