porady i konsultacje budowlane
Strona wykorzystuje cookies w celach statystycznych oraz poprawnego działania serwisu.
Zapoznałem się z Regulaminem Serwisu BDB.

doradztwo budowlane architektom, projektantom, wykonawcom, inwestorom

BDB porady budowlane i doradztwo techniczne

porady budowlane

Tomekk

dział 308
temat nr 1401

Zasady wykonywania analiz cieplno-wilgotnościowych


Dzień dobry,
Pierwsza norma odnośnie analizy cieplno-wilgotnościowej z prawdy i mity nr 18 jest dla metody uproszczonej o której wspomina Pan na wykładzie. Czy pozostałe dwie normy to są normy, które Pan używa w pozostałej części wykładu dla zrobienia dokładnych analiz i na ich podstawie robi Pan analizy dla klientów?
pozdrawiam,
Tomek

Jerzy Bogdan Zembrowski
To zagadnienie wymaga szerszego widać omówienia. Konieczność sporządzania analiz c-w przegród podczas projektowania budynków wynika z WT a ściślej, z zawartych tam zapisów (podkreślenia na czerwono - moje):

Rozdział 4 Ochrona przed zawilgoceniem i korozją biologiczną.

§ 315. Budynek powinien być zaprojektowany i wykonany w taki sposób, aby opady atmosferyczne, woda w gruncie i na jego powierzchni, woda użytkowana w budynku oraz para wodna w powietrzu w tym budynku nie powodowały zagrożenia zdrowia i higieny użytkowania.

§ 321. 1. Na wewnętrznej powierzchni nieprzezroczystej przegrody zewnętrznej nie może występować kondensacja pary wodnej umożliwiająca rozwój grzybów pleśniowych. 2. We wnętrzu przegrody, o której mowa w ust. 1, nie może występować narastające w kolejnych latach zawilgocenie spowodowane kondensacją pary wodnej.

2.2.4. Sprawdzenie warunku, o którym mowa w § 321 ust. 1 i 2 rozporządzenia, należy przeprowadzać według rozdziału 5 i 6 Polskiej Normy, o której mowa w pkt 2.2.1.

2.2.5. Dopuszcza się kondensację pary wodnej, o której mowa w § 321 ust. 2 rozporządzenia, wewnątrz przegrody w okresie zimowym, o ile struktura przegrody umożliwi wyparowanie kondensatu w okresie letnim i nie nastąpi przy tym degradacja materiałów budowlanych przegrody na skutek tej kondensacji.


Wskazana norma PN-EN ISO 13788:2001 już we wstępie zawiera zapis:

Transport wilgoci jest procesem bardzo złożonym, a znajomość mechanizmów transportu wilgoci, właściwości materiałów, warunków początkowych i brzegowych jest zwykle niewystarczająca, nieodpowiednia i podlega stale rozwojowi. Dlatego niniejsza norma ustanawia uproszczone metody obliczeń, bazujące na doświadczeniu i ogólnie przyjętej wiedzy. Standaryzacja tych metod obliczeń nie eliminuje stosowania metod bardziej zaawansowanych. Jeżeli konstrukcja nie spełnia określonego kryterium projektowego zgodnie z tą procedurą, można zastosować dokładniejsze metody do wykazania, że projekt jest poprawny.


W niniejszej normie podano metody obliczania:

a). Temperatury powierzchni wewnętrznej komponentu budowlanego lub elementu budynku, poniżej której prawdopodobny jest rozwój pleśni, przy zadanej temperaturze i wilgotności powietrza wewnętrznego - metodę można również zastosować do oszacowania ryzyka kondensacji na innych powierzchniach.

b). Oszacowanie ryzyka kondensacji wewnętrznej wskutek dyfuzji pary wodnej. Zastosowana metoda zakłada, że wilgoć budowlana wyschła i nie jest brana pod uwagę w całym szeregu ważnych zjawisk fizycznych, obejmujących:

·      zależność przewodności cieplnej od zawartości wilgoci;

·      uwalnianie i absorpcję ciepła utajonego;

·      zmienność właściwości materiałów w zależności od wilgotności;

·      podciąganie kapilarne i transport wilgoci w fazie ciekłej wewnątrz materiałów;

·      ruch powietrza przez pęknięcia lub wewnątrz przestrzeni powietrznych;

·      zdolność materiałów do zawilgocenia sorpcyjnego.

W konsekwencji metoda ma zastosowanie tylko do takich konstrukcji, w których te efekty są zaniedbywalne.


Zatem, wg wskazanych zapisów prawnych, do projektanta należy wybór metody obliczania skutków dyfuzji pary wodnej. To projektant ponosi odpowiedzialność za tę decyzję. Zatem, jeśli się pomyli lub zlekceważy problem, można mu udowodnić błędy i za to poniesie konsekwencje, bo doprowadzi do negatywnych a często zabronionych efektów w postaci gnicia, zagrzybienia, powstania środowiska szkodliwego dla zdrowia i zagrażającego życiu, zwiększonych strat ciepła i przez to zwiększonych kosztów utrzymania budynku czy destrukcji elementów budynku i kosztownych napraw i remontów.

Niezwykle istotny jest zapis ostatniego akapitu, bowiem uproszczona metoda zakłada istnienie warunków, które tylko sporadycznie występują w budynkach. Przecież większość materiałów ściennych, fundamentów, stropów czy podłóg a także niemal wszystkich termoizolacji wykazuje silną zależność przewodności cieplnej od zawartości w nich wilgoci. Większość tych materiałów podlega zjawisku sorpcji oraz zjawisku podciągania kapilarnego. Także wiele przegród (dachy, stropodachy, elewacje wentylowane) wykazuje ruch powietrza w przestrzeniach powietrznych.

Z tego wynika, że uproszczona metoda obliczania dyfuzji pary wodnej może być tylko wskaźnikiem do wykorzystania na etapie tworzenia projektu wstępnego. Na etapie tworzenia projektu końcowego muszą być wykonywane analizy cieplno-wilgotnościowe (c-w) ujmujące rzeczywiste temperatury i wilgotność powietrza zarejestrowane w danej lokalizacji budynku, zarejestrowane opady atmosferyczne oraz promieniowanie słoneczne na poszczególne przegrody jak też rzeczywiste warunki wewnątrz budynku zapewniające utrzymanie komfortu cieplnego - nie tylko zimą, ale przez cały rok. Tego metoda uproszczona nie dokona!

Niestety, jak Polska długa i szeroka, w projektach budowlanych w ogóle analiz c-w uproszczonych nie ma, natomiast o analizach c-w dokładnych mówi się dopiero od dwóch lat, tj. od chwili wydania mojej książki.

Z kolei PN-EN ISO 13370 przedstawia metody obliczania strat ciepła do gruntu. Dotyczy ona wszystkich przegród stykających się bezpośrednio lub pośrednio z gruntem. Jest to jedna z najważniejszych norm, bo wreszcie ujednolica sposoby obliczania strat ciepła z tych przegród. W tym zakresie w projektach popełnia się koszmarne błędy w projektach skutkujące błędami sięgającymi nawet 80%. Po prostu niemal wszyscy projektanci traktują takie przegrody jako płaskie i współczynniki przenikania ciepła U obliczają wg wzorów dla ścian. Tymczasem, przegrody stykające się z gruntem nie podlegają tym wzorom, gdyż one nie uwzględniają nieskończonej pojemności cieplnej gruntu oraz zmiennej sinusoidalnie temperatury gruntu, a także nie uwzględniają wpływu istnienia wody gruntowej oraz danych geologicznych w miejscu posadowienia budynku.

Analizy c-w przegród na gruncie metodą dokładną należy przeprowadzać podczas projektowania jeszcze z drugiego powodu, mianowicie by spełnić wspomniane wyżej WT. Na skutek przenikania ciepła z tych przegród do gruntu pojawiają się lokalne obniżenia temperatury podłogi i ścian w pachwinach, co grozi kondensacją pary w tych miejscach - jeśli zostają przekroczone temperatury punktu rosy (patrz: Kondensacja pary wodnej w przegrodach). Analizami c-w można dobrać odpowiednie grubości termoizolacji, ich lokalizację i rodzaj, by do kondensacji nie tylko nie doszło, ale by uzyskać pewien zapas bezpieczeństwa w przypadku np. okresowego zwiększenia wilgotności powietrza w pomieszczeniu.

Do tego bardzo jest pomocna PN-EN ISO 10211
opisująca dokładną metodę obliczania wszelkich mostków ciepła w projektowanych budynkach. Bez tej metody nie jest możliwe poprawne zaprojektowanie jakiegokolwiek budynku. Dawniej, kiedy nie było komputerów, lecz liczydła, to do projektowania stosowano dodatki szacujące zwiększone straty ciepła w mostkach cieplnych. Tyle, że badania wykazały, że w ten sposób uzyskuje się wyniki z błędami sięgającymi grubo ponad 50%.
Dzisiaj, kiedy komputery są w powszechnym użyciu nie ma żadnych podstaw do stosowania tych dodatków. Przerażające, że w projektach nadal powszechnie używa się tych dodatków! Na palcach jednej ręki wskażę projekty, w których uwzględniono mostki cieplne obliczane metodą dokładną. W domu jednorodzinnym średnio występuje 10-15 rodzajów mostków ciepła oraz ok. 40 ich miejsc, zaś w budynkach kubaturowych mamy 30-60 rodzajów mostków ciepła i 100-200 ich lokalizacji. Problem jest więc gigantyczny, a lekceważony! Kto płaci za tę niefrasobliwość? Zawsze ten ostatni - czyli użytkownik.


W swoich analizach, oczywiście, przeprowadzam analizy c-w oraz obliczenia mostków ciepła wyłącznie metodą dokładną.
  
patrz także:analizy cieplno-wilgotnościowe porady inwestorom porady architektom porady inżynierom projektowanie projekty budowlane projekty wykonawcze
2007-2019 Wszystkie prawa zastrzeżone. All rights reserved.