Wydarzenia i nowości Konstrukcje       Publikacje       Producenci Dachy skośne       Publikacje       Producenci Dachy płaskie       Publikacje       Producenci Pokrycia dachowe       Pokrycia ceramiczne             Publikacje             Producenci       Pokrycia cementowe             Publikacje             Producenci       Pokrycia blaszane             Publikacje             Producenci       Papy             Publikacje             Producenci       Gonty bitumiczne             Publikacje             Producenci       Łupek             Publikacje             Producenci       Płyty dachowe             Publikacje             Producenci       Inne             Publikacje             Producenci Dachy zielone       Publikacje       Producenci Dachy odwrócone       Publikacje       Producenci Okno w dachu       Publikacje       Producenci Folie dachowe       Publikacje       Producenci Ocieplenia dachów skośnych       Publikacje       Producenci Ocieplenia dachów płaskich       Publikacje       Producenci Akcesoria dachowe       Publikacje       Producenci Kominy       Publikacje       Producenci Rynny i odwodnienia       Publikacje       Producenci Ochrona odgromowa       Publikacje       Producenci Renowacja       Publikacje       Producenci Chemia budowlana       Publikacje       Producenci Maszyny i narzędzia       Publikacje       Producenci Obróbki blacharskie       Publikacje       Producenci Poddasza       Publikacje       Producenci Wentylacja dachów       Publikacje       Producenci Dom energooszczędny       Publikacje       Producenci Proekologiczne budowanie       Publikacje       Producenci Instrukcje Poradnik       Publikacje       Producenci Dylematy Inne TV Dachy Forum szkół Dla dekarzy       Z życia PSD       Szkolenia Budownictwo w statystykach BHP na budowie Rzeczoznawcy Organizacje branżowe Targi Wydawnictwa Konkursy i szkolenia Kontakt

  Strona główna  >>  Poddasza
 

 

Pobierz odtwarzacz Adobe Flash Player

O nietypowym docieplaniu stropodachów

Analizę efektywności docieplenia różnych fragmentów stropodachu przeprowadzono na przykładzie V-kondygnacyjnych budynków typu OW-1700, OWT-67 i Wk-70, które zostały wybudowane w Koninie w latach siedemdziesiątych.

Tabela 1. Ogólne wymiary budynków

Typ budynku OW-1700* OWT-67 Wk-70
długość [m] 109 81,7 81,5 119,3
szerokość [m] 11 11 10 11,2
wysokość [m] 15 15 15,3 15,5
powierzchnia użytkowa [m2] 3601 2784 3232 54165
kubatura [m3] 17985 13480 12470 20765

*) ocenie poddano dwa rodzaje budynków, różniących się między sobą długością

Wprowadzenie indywidualnego rozliczania kosztów ogrzewania mieszkań zmobilizowało lokatorów do szukania oszczędności w zużyciu energii. W tym celu w wielu mieszkaniach utrzymywano niższą temperaturę powietrza oraz ograniczono częstość przewietrzania pomieszczeń. Taki sposób eksploatacji spowodował zmianę warunków mikroklimatycznych, a w konsekwencji – gwałtowny wzrost liczby mieszkań z objawami porażenia pleśniowego.
Miejsca mostków termicznych, dotychczas niezauważalne, ujawniły się bardzo wyraźnie, szczególnie w pomieszczeniach na najwyższych kondygnacjach. Pojawiła się konieczność poprawy termoizolacyjności newralgicznej strefy budynku.
Ściany szczytowe tych budynków zostały docieplone kilka lat wcześniej. Wstępnie założono, że obecnie nie będą docieplane ściany podłużne i przeanalizowano możliwość docieplenia jedynie ostatniej kondygnacji. Uwzględniono dwa warianty docieplenia: docieplenie powierzchni stropodachu i docieplenie pasma nadprożowo-okapowego.

Charakterystyka budynków typu OW-1700, OWT-67 i Wk-70

Jak podają autorzy pracy [5] „systemy konstrukcyjno-technologiczne budownictwa mieszkaniowego (OW-1700, OWT-67 i Wk-70) powstały w okresie, kiedy w naszym kraju zaczęły dominować poglądy o konieczności bezwzględnego potanienia budownictwa, ...i stworzenia efektywnego, taniego i prostego w realizacji wielorodzinnego budownictwa mieszkaniowego”.

Tabela 2. Wybrane wyniki wizji lokalnej

Typ budynku OW-1700 OWT-67 Wk-70
Ti [°C] – temperatura powietrza wewnętrznego 18,2÷22,0 19÷20,5 19÷20
vi [°C] – temperatura powierzchni wewnętrznej:
– nadproża (vi zbliżona do temperatury punktu rosy)
– stropu (w odległości 30 cm od nadproża)
– stropu i/lub ściany (w środku mieszkania)

6÷9
13÷15
18÷19

10÷14
15÷17
16÷20

6÷11
14÷16
15÷19
qi [W/(m2K)] – uśredniona, obliczeniowa gęstość strumienia ciepła na powierzchni wewnętrznej
– nadproża
– stropu (w odległości 30 cm od nadproża)
– stropu i/lub ściany (w środku mieszkania)
OWT-67 – kondygnacja
ostatnia powtarzalna
1,20
0,45
0,23
1,28
0,40
0,32

Pierwsze osiedla w systemie OW-1700 zrealizowano w Koninie. Pozytywna ich ocena była podstawą do wprowadzenia w 1967 r. zmodernizowanej jego odmiany – systemu OWT-67. System Wk-70 został wprowadzony jako ulepszona wersja systemu W-70 opracowanego w latach 1968–70 [1].
We wszystkich tych systemach założono możliwość realizacji budynków mieszkalnych o wysokości 5 i 11 kondygnacji. Przyjęto zasadę prefabrykacji części nadziemnej budynków. Zastosowano prefabrykowane stropy i ściany oraz stropodachy wentylowane. Ściany zewnętrzne zaprojektowano jako wielowarstwowe, składające się z warstwy nośnej – żelbetowej, oraz ocieplającej wykonanej ze styropianu lub wełny mineralnej i fakturowej.

budynkach typu OW-1700, OWT-67 zewnętrzne ściany podłużne zaprojektowano jako elementy pasmowe: warstwowe pasmo nadprożowo-parapetowe, pasmo okienne z filarkami międzyokiennymi wykonanymi z płyty azbestowo-cementowej z wkładką termoizolacyjną, a w poziomie stropodachu pasmo nadprożowo-okapowe z gazobetonowym elementem gzymsowym.
Ogólne wymiary budynków typu OW-1700, OWT-67 i Wk-70 przedstawiono w Tab. 1. oraz na Rys. 1. i Rys. 2. Przykładowe elewacje pokazano na fot. 1÷3.

Poddasza - O nietypowym docieplaniu  stropodachów
Rys. 1. Stropodach w budynkach typu OW-1700, OWT-67 i Wk-70

Wizja lokalna

Analizę obliczeniową efektywności docieplenia stropodachów poprzedziła wizja lokalna przeprowadzona w czasie trwania sezonu grzewczego [2, 3]. Zmierzono wówczas temperaturę i wilgotność powietrza wewnętrznego oraz temperaturę powierzchni wewnętrznej wybranych fragmentów przegród zewnętrznych, wykonano także odkrywki stropodachów. Wybrane wyniki pomiarów zestawiono w Tab. 2.

Poddasza - O nietypowym docieplaniu  stropodachów
Rys. 2. Pasmo nadprożowo-okapowe w budynkach typu OW-1700, OWT-67 i Wk-70

Wizja lokalna wykazała występowanie wielu odstępstw od dokumentacji projektowej [3, 4, 6, 7]. Na przykład stwierdzono, że:
– zastosowane są inne materiały do izolacji termicznej stropodachów:
– warstwa trocin drzewnych wymieszanych z wapnem grubości 15÷20 cm, (OW-1700),
– niestarannie ułożona warstwa wełny mineralnej, o grubości 0÷10 cm, (OWT-67),
– warstwa styropianu – 2 cm, warstwa papy, mata z wełny mineralnej – 1 cm, Wk-70,
– stropodachy w budynkach systemu OW-1700 i OWT-67 nie są wentylowane i nie są przełazowe, co uniemożliwia wykonanie docieplenia wewnątrz stropodachu.

Charakterystyka termoizolacyjna przegród zewnętrznych
Izolacyjność termiczną stropodachu i ścian zewnętrznych określono na podstawie dokumentacji projektowej oraz wyników wizji lokalnej. Wyniki obliczeń zestawiono w Tab. 3.

Tablica 3. Współczynnik przenikania ciepła U przegród zewnętrznych

Typ budynku OW-1700 OWT-67 Wk-70
wariant obliczeniowy U [W/(m2 K)]
stropodach wg projektu 0,80 0,56 0,61
stropodach bez ocieplenia 2,69 2,62 4,27
stropodach wg wyników wizji lokalnej
(część środkowa budynku)
0,49÷0,38
Uśr = 0,44
2,62÷0,42
Uśr = 0,72*

1,13
ściana  zewnętrzna wg proj. 1,30 0,74 0,63
docieplona ściana szczytowa** 0,39 0,39 0,39
okna (pasmo okienne)*** 2,60 2,60 2,60
pasmo nadprożowo-okapowe 2,16 2,16 2,16

*) Wartość Uśr przyjęto jak dla warstwy wełny mineralnej o grubości 5 cm.
**) Wartość U przyjęto wg projektu docieplenia ścian szczytowych.
***) Przyjęto, że całe pasmo okienne, łącznie z filarkami, ma taką samą termoizolacyjność.

Do obliczeń przyjęto:
– stałe materiałowe wg PN-82/B-02020 – jako właściwe dla materiałów zastosowanych przed dwudziestu laty, (materiał izolacyjny w odkrywkach stropodachów był suchy).
– założenie, że stropodachy w budynkach typu OW-1700 i OWT-67 są nie wentylowane i uwzględniono opór cieplny warstwy powietrza o grubości 30 cm.
W budynkach typu OW-1700 i OWT-67 nie odnotowano istotnych różnic pomiędzy gęstością strumienia ciepła wypływającego przez poziome przegrody kondygnacji ostatniej i powtarzalnych. Zatem izolacyjność stropów wszystkich kondygnacji umożliwia utrzymanie podobnych warunków mikroklimatycznych i z tego względu brakuje przesłanek wskazujących na konieczność docieplenia środkowej części stropodachu.
Natomiast izolacyjność termiczna części środkowej stropodachu w budynku typu Wk-70 jest zbyt niska i stropodach należy docieplić.
Gęstość strumienia ciepła wypływającego przez nadproże oszacowano jako 4÷5 razy większą, od gęstości strumienia ciepła wypływającego przez część środkową stropodachu, natomiast w przyokapowej strefie stropu jako 1÷1,5 razy większą. Ostatecznie przyjęto, że przez pasmo nadprożowo-okapowe wypływa strumień ciepła o gęstości około 3 razy większej niż przez część środkową stropu (por. Tab. 2.).

Poddasza - O nietypowym docieplaniu  stropodachów
Poddasza - O nietypowym docieplaniu  stropodachów

Fot. 1. Fragment elewacji budynku wzniesionego w systemie OWT-67

Analiza porównawcza zużycia energii cieplnej

Szacowanie efektywności dociepleń wykonano przy następujących założeniach:
– celem nadrzędnym termomodernizacji jest poprawa warunków eksploatacji mieszkań: ograniczenie kosztów ogrzewania przy jednoczesnym zachowaniu prawidłowego mikroklimatu wnętrz,
– 30% ciepła przeznaczonego jest na wentylację, a 70% ciepła przenika przez przegrody,
– przyjęto podział obudowy budynku na następujące fragmenty: pasmo nadprożowo-okapowe ściany podłużnej (pasmo n-o), pasmo okienne, ściana szczytowa, część środkowa stropodachu, pasmo nadprożowo-okapowe,
– w obliczeniach strat ciepła przyjęto szerokość pasma nadprożowo-okapowego jednakową dla wszystkich typów budynków: 0,5 m część stropowa i 0,5 m część ścienna.

Poddasza - O nietypowym docieplaniu  stropodachów
Poddasza - O nietypowym docieplaniu  stropodachów
Poddasza - O nietypowym docieplaniu  stropodachów
Poddasza - O nietypowym docieplaniu  stropodachów
Fot. 2. Fragment elewacji budynku wzniesionego w systemie Wk-70

Charakterystyka termiczna budynków

Charakterystykę termiczną budynków wyrażono procentowym udziałem poszczególnych fragmentów obudowy budynku w startach ciepła powstających w wyniku przenikania ciepła przez przegrody zewnętrzne.
Jak wynika z przeprowadzonej analizy, udział poszczególnych przegród zewnętrznych w stratach ciepła przez obudowę budynku przedstawia się następująco:
– największy strumień ciepła przenika na zewnątrz budynku przez pasmo okienne (okna, drzwi balkonowe oraz filarki międzyokienne) około 45÷55%,
– straty przez pasmo nadprożowo-okapowe są na podobnym poziomie we wszystkich typach budynków i wynoszą ~7%.
– najmniejsze straty ciepła powstają na ścianach szczytowych, ~2%,
– największe straty ciepła przez część środkową stropodachu (~22%) występują w budynkach typu Wk-70.

W związku z powyższym:
– należy poprawiać termoizolacyjność pasma okiennego, zarówno stolarki jak i filarków międzyokiennych,
– w budynkach systemu OW-1700 i OWT-67 pasmo nadprożowo-okapowe i środkową część stropodachu należy uznać za równoważne, w zakresie wartości strat ciepła przenikającego przez te przegrody,
– w budynkach systemu Wk-70 wskazane jest docieplenie zarówno części środkowej stropodachu, jak i pasma nadprożowo-okapowego.

Poddasza - O nietypowym docieplaniu  stropodachów
Poddasza - O nietypowym docieplaniu  stropodachów
Poddasza - O nietypowym docieplaniu  stropodachów
Poddasza - O nietypowym docieplaniu  stropodachów
Fot. 3. Fragment elewacji budynku wzniesionego w systemie OW-1700

Koncepcja docieplenia budynków

W związku z wynikami analizy przeprowadzonej powyżej przewidziano:
w budynkach typu OW-1700 i OWT-67:
– zewnętrzne docieplenie pasma nadprożowo-okapowego metodą „lekką mokrą” z warstwą styropianu, wełny mineralnej lub pianki poliuretanowej,
– rezygnację z docieplenia części środkowej stropodachu,
– możliwość wykonania w przyszłości zewnętrznego docieplenia połaci dachowej pianką poliuretanową – w wypadku remontu poszycia dachowego.
w budynkach typu Wk-70:
– docieplenie części środkowej stropodachu – ułożenie na stropie ostatniej kondygnacji warstwy materiału termoizolacyjnego np. styropianu lub wełny mineralnej,
– docieplenie pasma nadprożowo-okapowego metodą „lekką mokrą”.

Poddasza - O nietypowym docieplaniu  stropodachów
Rys. 3. Koncepcja docieplenia pasma nadprożowo-okapowego budynków typu OW-1700, OWT-67 i Wk-70

Doprowadzenie warstwy docieplenia do krawędzi okapowej dachu zmusza do wykonania nowych obróbek blacharskich (np. przełożenia rynny). Przyjęto, że szerokość pasma docieplającego należy dostosować do całkowitej wysokości pasma nadprożowo-okapowego. W wypadku budynków o wyższym od 60 cm paśmie nadprożowo-okapowym możliwe jest sfazowanie warstwy docieplenia i pozostawienie istniejących obróbek. Przykładowe rozwiązania pokazano na Rys. 3.
Minimalne grubości warstw docieplających oraz wymiary powierzchni przeznaczonych do ocieplenia zestawiono w Tab. 5.

Tabela 4. Charakterystyka termiczna budynków

Typ budynku OW-1700 OWT-67 Wk-70
A – Powierzchnia przegród [m]
stropodach – pow. całkowita 1200,5 900 808,8 1419
ściany zewnętrzne – pow. całkowita 3601 2784 2744  4067
ściany podłużne bez okien i pasma n-o 1809 1357,3 1394,5 2434,7
pasmo okienne 1352 1014 970 1144
ściany szczytowe 331 331 298 369
część środkowa stropodachu 1091,5 818,3 727,3 1299,7
pasmo nadprożowo-okapowego 218 163,4  163 238,6
Udział procentowy powierzchni przegród w całkowitej powierzchni obudowy [%]
ściany podłużne bez okien i pasma n-o 38 37 39 44
pasmo okienne 28 28 27 21
ściany szczytowe 7 9 8 7
część środkowa stropodachu 23 22 20 24
pasmo nadprożowo-okapowego 5 4 5 4
Sz – zastępczy wskaźnik strat ciepła Sz = U A
ściany podłużne (bez okien i pasma n-o) 2351,70  1764,49 1031,93 1609,21
pasmo okienne  3515,20 2636,40 2522,00 2974,40
ściany szczytowe  129,09 129,09 116,22 143,91
część środkowa stropodachu 480,26 360,05 523,66 1468,66
pasmo nadprożowo-okapowe 470,88 352,94 352,08 515,38
suma Sz dla obudowy 6947,13 5242,97 4545,89 6711,56
Udział procentowy w całkowitych stratach ciepła przez obudowę [%]
ściany podłużne (bez okien i pasma n-o) 33,85 33,65 22,70 23,98
pasmo okienne 50,60 50,28 55,48 44,32
ściany szczytowe 1,86 2,46  2,56 2,14
część środkowa stropodachu 6,91 6,87 11,52 21,88
pasmo nadprożowo-okapowe 6,78 6,73 7,75 7,67

Koszty docieplenia, z tytułu zmiany cen materiałów termoizolacyjnych, obróbek blacharskich oraz stolarki otworowej, mogą ulegać zmianom w dość szerokich granicach, co może mieć istotne znaczenie dla oceny efektywności przedsięwzięcia i czasu zwrotu poniesionych nakładów.


Dr inż. Barbara Janińska
Politechnika Poznańska

WARSTWY – DACHY i ŚCIANY 4'2001

 
 
do góry



Nasze portale



Partnerzy

  Kontakt