Oszczędność energii i nasze zdrowie a mostki cieplne w balkonach

2022-04-22 8:11 Materiał sponsorowany
Mostki termiczne przy balkonie - łącznik termoizolacyjny Schöck
Autor: Schöck Połączenie płyty balkonu ze stropem za pomocą łączników Schöck Isokorb®

Powstanie „mostka cieplnego” to zjawisko niepożądane, które może prowadzić do licznych negatywnych konsekwencji. Jedną z jego głównych przyczyn jest nieprawidłowe zaprojektowanie połączenia balkonu ze stropem budynku

Balkon jest miejscem, które należy szczególnie zabezpieczyć przed mostkiem cieplnym. Niezabezpieczony 1 mb płyty balkonu, przebijającego ścianę zewnętrzną budynku, jest w stanie wyprowadzić prawie pięciokrotnie więcej ciepła niż 1 m2 powierzchni obecnie projektowanych ścian zewnętrznych (U<0,20 [W/m2·K]). Potwierdza to też norma (PN-EN ISO 14683 – Mostki cieplne w budynkach-Liniowy współczynnik przenikania ciepła-Metody uproszczone i wartości orientacyjne), w której straty ciepła opisane przez współczynnik ψ wynoszą dla balkonu 0,95 [W/m·K].

Tak duży strumień ciepła przenikający z mieszkania na zewnątrz przez niezabezpieczoną płytę balkonu skutkuje kolejnym wyjątkowo negatywnym zjawiskiem – lokalnym obniżeniem temperatury na wewnętrznej powierzchni przegrody w miejscu, gdzie znajduje się balkon. Najczęściej jest to naroże łączące ścianę z sufitem. Zbyt niska temperatura na powierzchni przegrody może skutkować wysokim prawdopodobieństwem kondensacji pary wodnej w tym miejscu, a w dłuższej perspektywie powstaniem zagrzybienia (fot.1).

Zagrzybienie przy balkonie - izolacja Schöck
Autor: Schöck Fot. 1 – Grzyb pleśniowy na połączeniu ściany zewnętrznej i sufitu jako skutek kondensacji pary wodnej na zimnej wewnętrznej powierzchni przegrody

Temperaturą, o której mowa jest θ =12,6 oC (kiedy w pomieszczeniu panują normalne warunki wilgotnościowe – 50% ). W przypadku pomieszczeń o podwyższonym zawilgoceniu (np. kuchnia, łazienka) problem pojawienia się zagrzybienia może powstać nawet przy wyższej temperaturze na powierzchni – θ =15,5oC przy wilgotności 60%.

Schöck Isokorb® - łącznik termoizolacyjny pomiędzy płytą balkonu a stropem

Aby zabezpieczyć złącze płyty balkonu ze stropem przed negatywnymi skutkami mostka cieplnego należy je zaprojektować tak, by w maksymalny możliwy sposób ograniczyć w tym miejscu straty ciepła. Do tego celu służy łącznik termoizolacyjny Schöck Isokorb® - produkt łączący dwie funkcje:

  • izolowanie termiczne połączenia balkonu ze stropem,
  • przekazanie obciążenia z balkonu na strop (ciężar własny, warstwy wykończeniowe, ciężar balustrady, obciążenie użytkowe).  
Mostki termiczne przy balkonie - łącznik termoizolacyjny Schöck
Autor: Schöck Fot. 2. Łącznik termoizolacyjny Schöck Isokorb®

Konstrukcja łącznika izolacyjnego

  1. Korpus izolujący  - materiałem jest Neopor®, czyli styropian z dodatkiem grafitu o współczynniku λ=0,031 [W/m·K] ,  grubości 8 lub 12 cm.
  2. Pręty zbrojenia przecinające łącznik (na rozciąganie i ścinanie), kotwione z jednej strony w płycie balkonu, z drugiej strony w stropie ewentualnie w ścianie żelbetowej lub wieńcu. Pręty zbrojenia wykonane są ze stali nierdzewnej (bardzo ważne z uwagi na bezpieczeństwo połączenia w długim okresie użytkowania balkonu oraz ze względu na czterokrotnie mniejszą przewodność cieplną (λ=13[W/m·K]) w porównaniu do zwykłej stali zbrojeniowej (λ=50[W/m·K])).
  3. Łożyska oporowe w dolnej części łącznika (odpowiadające za przeniesienie sił ściskających z balkonu na strop) wykonane są z wysoko wytrzymałego betonu. Wysoka wytrzymałość betonu jest bardzo istotna, tak by w łączniku udział tego betonu był jak najmniejszy. Powoduje to obniżenie, czyli poprawę współczynnika λeq dla całego produktu.
Izolacja balkonu Schöck
Autor: Schöck Rys. 1 Przekrój przez ścianę zewnętrzną z płyta balkonową: po lewej – balkon z mostkiem cieplnym ; po prawej – balkon z wyeliminowanym mostkiem cieplnym

Istotą całej konstrukcji jest maksymalna możliwa izolacja złącza. Współczynnik λeq łącznika nie powinien przekroczyć wartości 0,13 [W/m·K]. Lepszą izolacyjność zagwarantują nam oczywiście łączniki o grubości 12 cm (większa wartość oporu cieplnego łącznika w stosunku do łącznika grubości 8 cm). Wygląd typowego łącznika pokazano na fot.2.

Izolacja balkonu Schöck
Autor: Schöck Rys. 2 Rozkład temperatur w złączu balkon - strop: po lewej – balkon z mostkiem cieplnym ; po prawej – balkon z wyeliminowanym mostkiem cieplnym

Balkon z mostkiem cieplnym vs balkon z łącznikiem Schöck Isokorb®

Porównując obydwa przypadki należy przyjrzeć się różnicy w stratach ciepła przez złącze balkonu ze stropem oraz różnicy temperatury na wewnętrznej powierzchni przegrody, która decyduje o ryzyku kondensacji pary wodnej i pojawienia się zagrzybienia. Rysunek 1 pokazuje przekroje rozpatrywanych przypadków. Na rysunku 2 porównano rozkład temperatury w przegrodzie i na wewnętrznej powierzchni przegrody.

W omawianym przykładzie do obliczeń został przyjęty łącznik Schöck Isokorb® o grubości 12 cm i współczynniku λeq =0,10 [W/m·K]. Zastosowanie w balkonie łącznika Schöck Isokorb® o grubości 8 cm i takim samym współczynniku λeq  oczywiście nieznacznie pogorszy parametry izolujące złącza (z uwagi na grubość izolacji łącznika i związaną z tym mniejszą wartość oporu cieplnego łącznika Req [m2·K/W], , jednak w dalszym ciągu uzyskane wyniki będą zdecydowanie lepsze od często jeszcze spotykanego rozwiązania polegającego na obustronnej izolacji termicznej płyty balkonu.

Wyniki obliczeń dla balkonu z mostkiem cieplnym, balkonu z obustronną izolacją oraz balkonu z zastosowanymi łącznikami termoizolacyjnymi Schöck Isokorb® zestawiono w tabeli poniżej.

Tabela Shock
Autor: Schöck

Izolacja cieplna balkonu: o tym warto pamiętać

1. Straty ciepła przez liniowe połączenie balkonu ze stropem opisuje liniowy współczynnik przenikania mostka cieplnego ψ. Balkon z mostkiem cieplnym powoduje bardzo duże dodatkowe straty ciepła w tym miejscu, 1 mb takiego połączenia (ψ= 0,86) generuje ponad czterokrotnie więcej strat niż 1 m2 ściany zewnętrznej U=0,19).

2. Należy pamiętać o mostkach cieplnych w aspekcie ryzyka powstawania grzybów pleśniowych na powierzchni przegrody. Za bezpieczną temperaturę na powierzchni przegrody uznaje się temperaturę wyższą od 12,6oC. Istotnym jest zlokalizowanie najbardziej pod tym względem zagrożonych miejsc w budynku (narożniki zewnętrzne z elementami żelbetowymi lub stalowymi na zewnątrz m.in. balkony, daszki).

3. Zastosowanie łączników termoizolacyjnych może zdecydowanie zmniejszyć udział mostków w stratach ciepła. Istotnym jest, aby straty ciepła w złączu balkonu ze stropem były ograniczone współczynnikiem ψ do wartości < 0,20 [W/m·K]. Chcąc uzyskać oczekiwaną izolacyjność (ψ<0,20) należy pamiętać, że wartość taką można uzyskać tylko, kiedy łącznik ma swój parametr Req na maksymalnie wysokim poziomie – rekomendowana wartość Req > 0,60 [m2·K/W].

Autor: Ireneusz Stachura, Produkt Inżynier w firmie Schöck.

Partnerzy
Czy artykuł był przydatny?
Przykro nam, że artykuł nie spełnił twoich oczekiwań.
Podziel się opinią
Grupa ZPR Media sprzeciwia się głoszeniu opinii noszących znamiona mowy nienawiści przepełnionych pogardą czy agresją. Jeśli widzisz komentarz, który jest hejtem, powiadom nas o tym, klikając zgłoś. Więcej w REGULAMINIE
Pozostałe podkategorie