Rosnące koszty energii, zaostrzające się regulacje unijne dotyczące norm emisji dwutlenku węgla oraz wysoka świadomość ekologiczna inwestorów sprawiają, że obiekty o niskim zapotrzebowaniu na energię stanowią dominujący standard na rynku nieruchomości.
Proces wznoszenia tego typu struktur wymaga jednak odejścia od tradycyjnego myślenia o ociepleniu. Sukces leży znacznie głębiej niż w samej grubości materiału izolacyjnego na zewnętrznych ścianach.
Największym wyzwaniem projektowym jest zachowanie całkowitej ciągłości powłoki termicznej w miejscach styku różnorodnych elementów konstrukcyjnych.
Przerwanie tej powłoki generuje zjawiska fizyczne, które prowadzą nie tylko do zwiększonego zużycia energii potrzebnej na ogrzanie i chłodzenie obiektu, ale również stanowią poważne zagrożenie dla trwałości samej konstrukcji oraz zdrowia przebywających wewnątrz ludzi.
Nowoczesna sztuka budowlana dostarcza dedykowane rozwiązania technologiczne, które pozwalają pogodzić wysokie wymagania statyczne z rygorystycznymi parametrami fizyki budowli.
Zagrożenie dla bilansu energetycznego budynku
Miejsca, w których ciągłość izolacji zostaje przerwana przez elementy o wysokim współczynniku przewodzenia ciepła, określa się mianem mostków termicznych. Zjawisko to występuje powszechnie w strefach połączeń płyt balkonowych, daszków, attyk oraz balustrad z główną bryłą stropu.
Konstrukcja żelbetowa wychodząca na zewnątrz budynku działa na wzór radiatora, błyskawicznie wyprowadzając skumulowane ciepło do chłodniejszego otoczenia. Skutkiem tego procesu jest znaczne obniżenie temperatury na wewnętrznych powierzchniach przegród, szczególnie w obszarach narożnikowych.
Z perspektywy fizyki budowli to sytuacja wysoce niepożądana, ponieważ prowadzi do wykraplania się pary wodnej na wyziębionych fragmentach ścian i sufitów. Długotrwała kondensacja wilgoci tworzy idealne środowisko do rozwoju szkodliwych dla zdrowia grzybów i pleśni.
Dodatkowo energia dostarczana przez systemy grzewcze ulega rozproszeniu na niepotrzebne ogrzewanie zewnętrznych elementów połączonych monolitycznie z konstrukcją.
Detale architektoniczne pod kontrolą
Rozwiązaniem problemu niekontrolowanej ucieczki ciepła w obrębie wsporników jest fizyczne oddzielenie elementu zewnętrznego od bryły budynku, przy jednoczesnym zachowaniu nośności połączenia. Służą do tego zaawansowane nośne elementy izolacji termicznej, montowane dokładnie pomiędzy płytą balkonu a stropem.
Produkty te integrują w sobie warstwę materiału izolacyjnego ze specjalnie zaprojektowanym zbrojeniem, przejmując siły tnące i momenty zginające. Tego rodzaju interwencja w strukturę pozwala na podniesienie temperatury wewnętrznych powierzchni ścian o ponad dwa stopnie Celsjusza, co całkowicie eliminuje ryzyko kondensacji i zagrzybienia.
Analogiczną logikę stosuje się przy konstruowaniu żelbetowych ścianek attykowych i balustrad tarasowych. Usytuowanie ich w narożach potęguje negatywne efekty mostków geometrycznych i materiałowych. Zastosowanie dedykowanych łączników u podstawy balustrady przywraca ciągłość izolacji stropodachu, drastycznie ograniczając ubytki ciepła.
Brak konieczności otulania zewnętrznych płyt balkonowych grubą warstwą styropianu i wylewania dodatkowych jastrychów ułatwia osiągnięcie smukłych, eleganckich form z betonu architektonicznego, eliminując jednocześnie warstwy wykończeniowe podatne na szybką korozję biologiczną i uszkodzenia mechaniczne.
Izolacja termiczna w strefach ścian i słupów
Wyzwania termiczne w budynkach o podwyższonym standardzie energetycznym nie ograniczają się do elementów wysuniętych poza lico elewacji. Równie problematyczne okazują się strefy, w których ogrzewane kondygnacje stykają się z nieogrzewanymi przestrzeniami, takimi jak podziemne hale garażowe, piwnice czy otwarte ciągi komunikacyjne.
Posadowienie żelbetowej ściany nośnej lub słupa bezpośrednio na płycie stropowej przerywa poziomą warstwę izolacji, generując potężny mostek liniowy lub punktowy. Neutralizacja tego zjawiska wymaga wbudowania specjalistycznych elementów izolujących termicznie w sam rdzeń układu nośnego, dokładnie u podstawy ścian lub słupów.
Oddzielenie struktury nośnej za pomocą elementów redukujących przepływ energii potrafi podnieść temperaturę w wewnętrznych narożnikach podłóg i ścian o niemal pięć stopni Celsjusza.
Tak zaawansowana optymalizacja węzłów konstrukcyjnych zapobiega wychładzaniu posadzek i chroni najniższe partie pomieszczeń mieszkalnych przed zawilgoceniem, zwalniając zarazem wykonawców z konieczności obkładania słupów grubymi, nieestetycznymi warstwami izolacji brzegowej w strefach zewnętrznych.
Elewacja jako szczelna tarcza
Realizacja nowoczesnych wizji architektonicznych często opiera się na wentylowanych systemach fasadowych oraz ciężkich elewacjach betonowych. Zapewnienie stabilności takich konstrukcji narzuca konieczność mechanicznego połączenia warstwy zewnętrznej ze ścianą nośną poprzez warstwę ocieplenia.
Tradycyjnie wykorzystywane do tego celu kotwy wykonane z aluminium charakteryzują się bardzo wysokim współczynnikiem przewodzenia ciepła na poziomie 160-200 W/(mK). Nawet łączniki ze stali nierdzewnej, choć znacznie lepsze, wciąż punktowo drenują energię z wnętrza obiektu.
Poszukiwanie rozwiązań pasywnych zaowocowało wdrożeniem zbrojeń i kotew na bazie włókna szklanego. Materiał ten, pełniący funkcję łączącą i dystansową, wykazuje ekstremalnie niski współczynnik przewodzenia ciepła rzędu 0,7 W/(mK).
Zastosowanie zbrojenia kompozytowego uodparnia strukturę elewacyjną na powstawanie setek małych mostków termicznych, gwarantując niemal zerowy wpływ systemu mocowań na wypadkowy współczynnik przenikania ciepła całej przegrody zewnętrznej.
Inwestycja w zdrowie i estetykę
Budowa domu w reżimie energooszczędnym to wielowymiarowy proces podnoszenia jakości technicznej budynku.
Eliminacja mostków termicznych za pomocą profesjonalnych łączników i kotew przekłada się na mierzalne obniżenie nakładów na ogrzewanie i chłodzenie, ale równie mocno wpływa na skrócenie czasu wznoszenia obiektu, dając możliwość szerokiego zastosowania prefabrykatów.
Brak zjawiska wykraplania się wody we wnętrzach gwarantuje utrzymanie doskonałego, zdrowego mikroklimatu bez zarodników pleśni. Systemowe docieplenia newralgicznych detali doskonale współpracują z zaawansowanymi technologiami szalunków traconych, tworząc kompletną i szczelną powłokę.
Nieruchomości zrealizowane w oparciu o rygorystyczne normy termiczne, bez kompromisów w detalach projektowych, wykazują docelowo najniższe koszty eksploatacyjne, co bezpośrednio napędza ich popyt na rynku wtórnym i gwarantuje stabilny wzrost wartości w czasie.
Źródło i zdjęcia: Schöck



Komentarze