2024-03-03 11:14:58 
Przepisy budowlane określają wymagania ciepłochronne dla podłóg w nowobudowanych domach, które powinny być również brane pod uwagę przy poważniejszych remontach budynków mieszkalnych. Jednak spełnienie jedynie parametrów izolacyjności cieplnej nie zawsze zapewnia komfortowe warunki cieplne dla użytkowników.
Istotny jest również wpływ tzw. aktywności termicznej podłogi, czyli odczucia temperaturowego komfortu przy bezpośrednim kontakcie z podłożem. Jest to szczególnie istotne gdy powierzchnia podłogi spełnia funkcję placu zabaw dla dzieci lub użytkownicy często przemieszczają się na bosaka.
Izolacja cieplna podłogi
W budynkach mieszkalnych, zależnie od lokalizacji powierzchni podłogi, wymagania ciepłochronne odnoszą się do wartości dopuszczalnej przenikalności cieplne określonej współczynnikiem U (przy różnicy temperatur po obu stronach przegrody powyżej 16°C), który nie powinien wynosić więcej niż:
- dla podłóg nad pomieszczeniami nieogrzewanymi np. piwnicą: 0,25 W/m2K
- dla podłóg ułożonych bezpośrednio na gruncie: 0,30 Wm2K
- dla podłóg nad otwartymi przejazdami, podcieniami: 0,15 W/m2K
- nad pomieszczeniami ogrzewanymi (przy Δt > 8°C): 1,00 W/m2K
Jednak wartości te nie określają warunków cieplnych samej posadzki, która przez użytkowników może być odbierana jako zbyt zimna lub za ciepła.
Jest to związane z aktywnością termiczną głównie wierzchniej warstwy pokryciowej podłogi, gdyż jej temperatura jest z reguły znacznie niższa niż ciepłota ciała ludzkiego i najczęściej oscyluje w granicach 18-22°C dla podłóg nieogrzewanych i do 24°C dla podłóg ogrzewanych.
Spełnienie tych wymagań z reguły nie sprawia większych problemów - w nowych budynkach projektuje się odpowiednie wysokości pomieszczeń z uwzględnieniem podłogowych warstw termoizolacyjnych, ale przy pracach remontowych może wymagać to przeprowadzenia znacznie szerszego zakresy robót - zwłaszcza przy modernizacji podłogi na gruncie - poprzez np. pogłębienie powierzchni podpodłogowej.
Uzyskanie pożądanej ciepłochronności wymaga ułożenia ocieplenia z powszechnie wykorzystywanych materiałów termoizolacyjnych o grubości przynajmniej 10-12 cm, co łącznie z warstwą podkładową i posadzką podnosi poziom remontowanej podłogi o ok. 15 cm.
Natomiast inne powierzchnie podłogowe z dostępem „od spodu” - np. strop piwnicy przy przejazdu - można od tej strony zaizolować termicznie metodą zamocowania styropianu czy wełny mineralnej.
Jednak sama izolacyjność cieplna przegrody tylko pośrednio wpływa na komfort użytkowania, gdyż np. pokrycie płytkami ceramicznymi posadzki będzie odczuwane jako zimna podłoga na skutek szybkiego przejmowania ciepła przy bezpośrednim styku ciała człowieka i posadzki, natomiast przy pokryciu drewnem (przy takiej samej temperaturze powierzchni podłogi) nie odczujemy zimna.
Decydujące znaczenie ma tu przewodność cieplna materiału posadzkowego, a także jego grubość oraz masa powierzchniowa warstwy podkładowej.
Przy ustabilizowanej temperaturze powierza w pomieszczenia, temperatura powierzchni posadzki jest z reguły o 2-3 stopnie niższa, co dodatkowo zmniejsza komfort „cieplej podłogi”.
Istotne znaczenie ma również zapewnienie jednorodności izolacji termicznej z uwzględnieniem ocieplenia tzw. mostków cieplnych, zwłaszcza na obwodzie budynku.
Brak termoizolacji fundamentów, wieńców stropowych nie tylko zwiększa straty cieplne, ale miejscowo znacząco obniża też temperaturę powierzchni podłogi, co w skrajnych sytuacjach może powodować efekt skraplania się pary wodnej.
Ocieplenie na podłogach ogrzewanych
Ogrzewanie podłogowe stało się popularną formą przekazywania ciepła, gdyż pozwala na łatwe uzyskanie efektu „cieplnej podłogi” oraz skuteczne wykorzystanie niskotemperaturowych źródeł ciepła. Jednak ekonomiczną pracę tego systemu wpływa również ukierunkowanie strumienia przekazywane ciepła, co ma szczególnie istotne znacznie przy instalacjach podłóg na gruncie czy nad nieogrzewanymi pomieszczeniami.
Przyjmowane często wg wymagań normatywnych standardowe wartości współczynnika przenikania ciepła dla podłóg - przy tym sposobie ogrzewania i układanych na gruncie - powinny być przynajmniej o 50 % mniejsze (w warstwie podrurowej), gdyż temperatura powierzchniowa orurowania podłogowego jest znacznie wyższa niż ciepłota podłóg w tradycyjnym systemie ogrzewania.
W praktyce jako pożądaną ciepłochronność uznaje się warstwę termoizolacyjną grubości przynajmniej 20 cm ze styropianu podłogowego lub plyt XPS.
Natomiast zapewnienie równomiernej temperatury posadzki wymaga - już na etapie projektowana - dostosowania rozmieszczenia pętli grzewczych do układu pomieszczenia, a także zapewnienia możliwość strefowej regulacji intensywności przepływu czynnika grzewczego w w poszczególnych sekcjach orurowania.
Aktywność termiczna podłogi
Pod tym określeniem kryjecie zdolność podłoża do pochłaniania i oddawania ciepła, które przebiega w warunkach dynamicznych oddziaływań cieplnych pochodzących od systemu grzewczego, warunków zewnętrznych oraz eksploatacyjnych pomieszczeń. W efekcie następuje wzajemne oddziaływania konstrukcji podłogi - szczególnie posadzki - na stopę człowieka i związane z tym jego odczucia cieplne.
Zasadniczy wpływ na to zjawisko ma ciepłochłonność posadzek, charakteryzująca zdolność konstrukcji do przyswajania ciepła przez ciało człowieka, która uzależniona jest od konstrukcji, a zwłaszcza rodzaju materiału zastosowanego na warstwę wierzchnią podłóg określonego parametrami takimi jak ciepło właściwe cw, przewodność cieplna λ, związanym z nimi współczynnikiem ciepłochronności b wyrażonym w jednostkach W/m2K oraz aktywności cieplnej B wyrażonej w W s0,5/m2 K.
Zależnie od sposobu użytkowania pomieszczeń wymagania cieplne dotyczące podłogi, klasyfikowane są trzech kategorii, zależnie od typu użytkowego pomieszczeń (mieszkalnych, biurowych czy użyteczności publicznej), dla których określony jest zalecany współczynnik ciepłochronności b wynoszący odpowiednio dla kategorii:
- I < 12 W/m2 K
- II < 14 W/m2 K
- III < 17 W/m2 K
Natomiast w ocenie podłogi pod względem ciepłochronności aktywnej - stosownie do uzyskanej wartości współczynnika B - odczuwane są jako:
- ciepłe < 350 W s0,5/m2 K
- wystarczająco ciepłe 350 – 700 W s0,5/m2K
- zbyt chłodne 700 – 1400 W s0,5/m2 K
- zimne > 1400 W s0,5/m2 K
Optymalna konfiguracja warstw podłogowych
Zasadniczy wpływ na odczucie komfortowej temperatury podłogi ma układ wierzchnich warstw, gdzie główną rolę pełni rodzaj posadzki. Jako najbardziej korzystne pod tym względem uznawane są posadzki drewniane, przy czym poziom komfortu zależy także od ich grubości - standardowo powinna wynosić ok. 20 mm.
Podobne odczucia ciepłochronności zapewniają pokrycia z paneli z przynajmniej 3 mm warstwą korka, a także standardowe panele drewnopochodne układane na warstwie podkładowej z pianki poliuretanowej o grubości co najmniej 5 mm.
W pomieszczeniach mieszkalnych bez ogrzewania podłogowego, w praktyce na uzyskanie pożądanego współczynnika ciepłochronności pozwalają jedynie posadzki drewniane i panelowe, a także winylowe przy zastosowaniu odpowiednich podkładów.
Natomiast podłogi z okładzinami ceramicznymi czy warianty posadzek cementowych, mimo identycznej temperatury powierzchniowej jak posadzki drewniane, wpływają na subiektywne odczuwanie niższej temperatury wewnątrz pomieszczenia, co wiąże się z chęcią podwyższenia ogrzewania i wynikających z tego wzrostu kosztów eksploatacyjnych i oczywiście przy nieprzyjemnym odczuciu chłodu przy jej dotyku.
Autor: Cezary Jankowski
Opracowanie: Aleksander Rembisz
Zdjęcie główne: Kan Sp. z o.o.
Komentarze