Szczelność powietrzna. Efektywne działanie wentylacji
W standardowych budynkach szczelność powietrzna nie jest niezbędna. Natomiast nie można jej lekceważyć w przypadku domów niskoenergetycznych, a tym bardziej pasywnych. Zapewnienie jak najlepszej szczelności powietrznej jest bowiem jednym z warunków uzyskania zakładanego standardu energetycznego.
Bez szczelności powietrznej ani system wentylacji z odzyskiem ciepła nie będzie odpowiednio funkcjonował, ani nie uda się osiągnąć zaplanowanych oszczędności w użytkowaniu domu. Każda przegroda: ściany zewnętrzne, płyta fundamentowa i dach, musi mieć odpowiednio wykonaną warstwę zapobiegającą przenikaniu powietrza. I tak dla ścian zewnętrznych jest to tynk wewnętrzny, dla płyty fundamentowej – żelbet, zaś w przypadku dachu – folia paroszczelna. Warto podkreślić, że do zapewnienia szczelności powietrznej nie wystarczy uszczelnienie newralgicznych miejsc na ostatnim etapie budowy, ale już w projekcie trzeba przewidzieć zastosowanie odpowiednich materiałów i rozwiązań.
Infiltracja a wentylacja
Infiltracja polega na wnikaniu powietrza zewnętrznego przez szczeliny w przegrodach budynku do jego wnętrza. Wentylacja jest projektowanym, zamierzonym, mniej (grawitacyjna) lub bardziej (mechaniczna) kontrolowanym systemem wymiany powietrza w domu. Z kolei wszelkie nieszczelności powodują infiltrację powietrza zewnętrznego do pomieszczeń w sposób chaotyczny, niecykliczny i najczęściej gwałtowny, co powoduje obniżenie temperatury przegrody i wzmożoną prędkość ruchu powietrza, a co za tym idzie – pogarsza komfort, bo daje uczucie przeciągu.
Optymalnym rozwiązaniem pod względem oszczędności energii jest wydajna wentylacja mechaniczna nawiewno-wywiewna z odzyskiem ciepła (i w taki system zwykle wyposaża się domy niskoenergetyczne). Wówczas, by ograniczyć do minimum dopływ powietrza zewnętrznego spoza systemu wentylacji (infiltrację), dąży się do możliwie wysokiej szczelności powietrznej obudowy budynku.
Przeczytaj też:
Eksfiltracja
W odróżnieniu od infiltracji eksfiltracja to przepływ powietrza z pomieszczeń przez szczeliny na zewnątrz. Na ilość wymienianego tą drogą powietrza wpływają: jakość konstrukcji, różnica ciśnień oraz prędkość i kierunek wiatru.
Wpływ wiatru. Wiatr, napierając na przegrodę zewnętrzną, powoduje powstanie różnicy ciśnień między wnętrzem budynku a otoczeniem. W wyniku tego następuje zasysanie powietrza zewnętrznego przez nieszczelności do pomieszczenia (infiltracja) od strony nawietrznej oraz wypychanie powietrza wewnętrznego do otoczenia (eksfiltracja) od strony zawietrznej.
Różnica ciśnień. Przy różnicy temperatury między wnętrzem budynku a otoczeniem powstaje różnica ciśnień. Ciepłe powietrze wewnątrz budynku ma mniejszą gęstość od powietrza zewnętrznego (w czasie zimy), unosi się ku górze i ucieka przez przegrody zewnętrzne. Na to miejsce do budynku przedostaje się zimne powietrze zewnętrzne.
Miejsca występowania nieszczelności: co pogarsza szczelność powietrzną?
Powietrze może przenikać przez wszystkie nieszczelności przegród zewnętrznych, czyli wokół otworów okiennych i drzwiowych, na styku ścian zewnętrznych z dachem, stropami, podłogą na gruncie i fundamentami albo płytą fundamentową, a także przez połączenia elementów konstrukcyjnych, zarówno z takich samych, jak i różnych materiałów. Miejscami problematycznymi są również wszystkie punkty przebicia podłogi, stropu czy muru, przejścia przewodów instalacyjnych, w tym także nawiewniki i wywiewniki systemu wentylacji mechanicznej (w przypadku gdy system wentylacji jest rozprowadzony po nieogrzewanym poddaszu), progi drzwi wejściowych, kalenica, a także gniazda, łączniki i puszki elektryczne. Warto wiedzieć, że liczba samych tylko gniazd, włączników i puszek elektrycznych w domu jednorodzinnym może przekraczać setkę. Jeżeli w każdym z tych miejsc powstanie nawet mała nieszczelność, to łatwo sobie wyobrazić jak pogorszy to szczelność powietrzną. Nieszczelności mogą występować nawet w perfekcyjnie ocieplonym budynku, gdy na przykład zostanie uszkodzona lub niepoprawnie wykonana warstwa paroizolacji dachu.
Jakość konstrukcji
Realizacja trwale szczelnych połączeń między warstwami szczelnymi wymaga nie tylko dobrego projektu, ale i szczególnie dużo staranności na etapie wykonawczym. Już w projekcie architekt powinien opracować konstrukcję wszystkich newralgicznych detali, określić przebieg warstwy paroszczelnej, podać zasady montażu izolacji i dobrać materiały potrzebne do jej wykonania.
Rozwiązania szczegółowe: ważne uszczelnienia
Dokładnego uszczelnienia wymaga styk stolarki okiennej i drzwiowej z ościeżami. Stosuje się montaż warstwowy – izolację paroszczelną umieszcza się od strony wewnętrznej przegrody, aby zapobiegać przenikaniu wilgoci do jej wnętrza, a izolację wiatroszczelną od strony zewnętrznej. Do uszczelniania połączenia ościeżnica – ościeże stosuje się najczęściej specjalne paroszczelne taśmy klejące lub listwy dookienne. Szczelność ścian zapewnia warstwa tynku, którą należy pokryć nie tylko powierzchnię muru, ale też połączenia konstrukcyjne z sąsiadującymi ze sobą przegrodami. W przypadku konstrukcji dachu i ścian szkieletowych stosuje się folię paroizolacyjną lub okładzinę z twardych płyt drewnianych, OSB albo ze sklejki. Łącząc arkusze folii, można wykorzystać specjalne taśmy do ich klejenia lub taśmę dwustronną rozprężną z łatami dociskowymi. Do uszczelniania przebić ścian o stosunkowo dużych średnicach używa się elastycznych kołnierzy uszczelniających. Do elastycznego i trwałego uszczelniania nie tylko fug, ale też folii na zakład wykorzystuje się również masy uszczelniające. Beton jako materiał szczelny nie wymaga paroizolacji, jednak trzeba zapewnić jego odpowiednie połączenie ze znajdującymi się w sąsiedztwie powierzchniami. Najlepsze rezultaty przy uszczelnianiu połączeń uzyskuje się, wykorzystując rozwiązania klejone z dodatkowym dociskiem mechanicznym.
Autor: Piotr Mastalerz
Nieszczelności w przegrodach zewnętrznych budynku można wykryć w następujący sposób:
Przy użyciu dłoni – najprostszy i najszybszy sposób do wstępnej oceny ewentualnych nieszczelności. Po przyłożeniu dłoni do badanego obszaru, najlepiej wilgotnej, łatwo wyczuć powiew powietrza.
Poprzez anemometr (wiatromierz) – jest to urządzenie służące do mierzenia prędkości gazów i cie-czy, dzięki któremu można szybko i w łatwy sposób wykonywać pomiar pozbawiony odczuć subiektywnych. W praktyce do badania wykorzystuje się najczęściej termoanemometr.
Z zastosowaniem dymu – sposób ten ukazuje nieszczelności warstw. Nie daje co prawda precyzyjnych wyników, ale jest czytelny i obrazowo ukazuje niedokładnie wykonane detale.
Poprzez kamerę termowizyjną wraz z testem szczelności – jest to najbardziej kompleksowe i polecane badanie ukazujące stan izolacji termicznej i paroszczelnej. Jednak trzeba pamiętać o konieczności łączenia obu badań, gdyż pojedynczo dają niekompletne informacje i wyniki. Do wykonania tego typu badania potrzebna jest różnica temperatury na poziomie co najmniej 15 K.
Badania szczelności powietrznej
Próbę szczelności powietrznej wykonuje się, aby wykryć nieszczelności i błędy w montażu izolacji. Na jej podstawie określa się wskaźnik szczelności n50. Badanie polega na wymuszeniu różnicy ciśnień między domem a jego otoczeniem poprzez zastosowanie wentylatora tłoczącego określony strumień powietrza. Stosuje się drzwi nawiewne – Blower Door. Wykonuje się z dwa pomiary – w podciśnieniu i nadciśnieniu, dzięki którym można określić strumień powietrza infiltrującego i eksfiltrującego. Wynik jest średnią arytmetyczną z obu pomiarów.
