Dom pasywny – jak pozbyć się mostków liniowych?
Dom pasywny – gruntowy wymiennik ciepła
Dom pasywny – wentylacja, ogrzewanie i chłodzenie
Dom pasywny – jak pozbyć się mostków liniowych? (tu jesteś)
W budynkach pasywnych dążymy do tego, aby udział mostków cieplnych w stratach ciepła był jak najmniejszy. Idealnym rozwiązaniem byłoby oczywiście całkowite wyeliminowanie strat ciepła. Podobnie ma się rzecz w budowlanym przez autora dom nazwanym przezeń prawie pasywnym.
Montaż okien
Największym problemem w omawianym budynku będą mostki liniowe występujące na połączeniach okno (drzwi balkonowe-ściana.
Omówienie tego zagadnienia zacznijmy od przypomnienia najpowszechniejszej stosowanych rozwiązań. Pierwsze z nich (rys. 1), choć powoduje największe straty ciepłą, jest jednak najpopularniejsze. Straty ciepła przez mostki będą niższe w wypadku montażu okien w sposób pokazany na rys. 2 i rys. 3. Szacowane wartości liniowego współczynnika przenikania ciepła podano za wydawnictwem ITB „Bezspoinowy system ocieplania ścian zewnętrznych budynków” (1). Najlepszym rozwiązaniem jest montaż okien w warstwie izolacyjnej, ponieważ nie ma styku mur-ościeżnica, a właśnie przez takie połączenie straty ciepła są największe.
Okna powinny być wysunięte poza lico muru, (kiedy mur jest jeszcze nieocieplany), tak by termoizolacja objęła okno od spody i od przodu. Taki sposób montażu okien jest zalecany w budynkach pasywnych (rys. 4). Dodajemy, że w tym wypadku okna mogą (a nawet powinny) być nieotwierane, gdyż odpowiednią ilość powietrza w budynku zapewnia instalacja nawiewno-wywiewna. Jeśli okna będą otwierane może pojawić się problem, jak je zamontować, aby były stabilne i nie „rozchwiały: się w wyniku wieloletniego otwierania i zamykania.
Zaproponowane rozwiązania ze specjalnymi okuciami i kotwami, które utrzymują okna w warstwie izolacyjnej, autor ocenia jako dobre, ale tylko wtedy, gdy ściana jest wykonana z betonu lub innego monolitycznego i twardego materiału, a mocowanie tych kotew jest bardzo stabilne i stosunkowo gęste (kotwy zatopione lub osadzone głęboko w ścianie monolitycznej).
W prezentowanym budynku „prawie pasywnym” ściany zostały wykonane z pustaków ceramicznych, więc nie można było osadzić okien w warstwie izolacyjnej. Kotwy nie byłyby osadzone mocno i stabilne, a przecież muszą utrzymać ciężar całego okna i to jeszcze otwieranego (po dyskusji rodzinnej nie zdecydowaliśmy się na okna nieotwierane).
W firmie montującej okna powiedziano mi, że na taki montaż (kotwy utrzymujące okna mocowane do pustaków Porotherm) nie dadzą nawet 12-miesięcznej gwarancji, ponieważ z doświadczenia wiedzą, że po pewnym czasie takie połączenia ulegają obluzowaniu.
Po przedyskutowaniu problemu z wykonawcą znaleźliśmy inne rozwiązanie. Wykonaliśmy większe o 14 cm otwory pod okna i wyłożyliśmy mur wokół otworów okiennych styropianem grubości 7 cm (rys. 5). Dzięki temu możliwe było stabilne zamontowanie okna w warstwie izolacyjnej (należało tylko zastosować dłuższe kotwy montażowe do ościeżnic i specjalne podkładki. Ten sposób montażu łączy metodę montaży tradycyjnego (stabilne mocowanie okna) z montażem zalecanym do budynków pasywnych (okno w warstwie izolacyjnej). Metoda ta ma jeszcze bardzo ważną zaletę... otrzymałem od wykonawcy 5-letnią gwarancję na montaż okien i drzwi balkonowych.
Uszczelnienie połączeń okno-ściana
Przy montażu stolarki, ważne jest także odpowiednie uszczelnienie połączeń okno-ściana, a w zasadzie okno-styropian. Zastosowaliśmy tu specjalne folie paroprzepuszczalne montowane na każdym takim styku Dodatkowo okna zostały osadzone na specjalnym „ciepłym” profilu montażowym. Wszelkie nieszczelności zdecydowaliśmy wypełniać pianką montażową (izolacyjność podobna jak styropianu), a całość powtórnie zaizolować paskami z folii.
Osadzanie parapetów
Kolejny ważny szczegół to sposób osadzania parapetów (zewnętrznych i wewnętrznych). W tym wypadku zastosowano rodzaj taśmy samorozprężnej, która po nałożeniu, w ciągu 3-4 godzin wulkanizuje i rozszerza się, uszczelniając wszelkie połączenia okno-parapet (parapety wykonane są z graniu grubości 3 cm).
Podsumowanie
Nie wystarczy, by okna miały bardzo dobre właściwości izolacyjne, np. współczynnik U⟨0,8 W/m2*K (rama+szyba)(pięciokomorowa rama z potrójną szybą o odpowiednich współczynnikach przepuszczania światła i energii cieplnej). Trzeba jeszcze zamontować te okna w taki sposób, aby połączenia montażowe były szczelne, udział mostków liniowych w stratach ciepła praktycznie wyeliminowany, a całość stabilna.
Sposób montażu rolet zewnętrznych
Rolety zewnętrzne pełnią bardzo ważną funkcję w budynkach pasywnych. W tego typu domach dzięki dużej powierzchni okien, zwłaszcza od strony południowej, mamy duże zyski od promieniowania słonecznego (pasywne ogrzewanie). Niestety, to, co w dzień jest zaletą, w nocy staje się wadą – duże okna są źródłem bardzo dużych strat. Pierwsze, to straty ciepła przez okna przegrody budowlane (współczynnik U, nawet w bardzo dobrych oknach, j, jest kilkakrotnie gorszy od U ściany ocieplonej 25 cm styropianu), a drugie, to straty związane z energią promieniowania, którą szyba w nocy wypromieniuje. Te straty możemy znacznie ograniczyć przez zastosowanie rolet zewnętrznych, które opuszcza się po zachodzie słońca. W prezentowanym domu będą zastosowane dwa rodzaje sterowania otwierania i zamykaniem rolet: centralny (uruchamiany w holu przy wyjściu) i indywidualny przy każdym z okien.
Rolety pełnią także bardzo ważną funkcję w lecie, gdy chcemy ograniczyć „przegrzewanie”. W tym wypadku, zwłaszcza w pokojach, z których w ciągu dnia nie korzystamy, należy rolety opuścić (w nocy można je podnieść, aby umożliwić wypromieniowanie nadmiaru energii cieplnej).
INFO
Definicja mostka cieplnego (wg normy PN-EN ISO 14683 i PN-EN 10211): „Mostki cieplne w przegrodach budowlanych powodują zmianę strumienia cieplnego i temperatury powierzchni w stosunku do tych wielkości bez mostków. Mostek cieplny jest znacznie zmieniony przez:
- całkowite lub częściowe przebicie obudowy budynku przez materiały o innym współczynniku przewodzenia ciepła,
- zmianę grubości warstw materiałów,
- różnicę między wewnętrznymi i zewnętrznymi powierzchniami przegród, jaka występuje w połączeniach: ściana/podłoga/sufit”.
Rys. 1. Montaż tradycyjny (ościeże okienne): osadzenie okna na wewnętrznej krawędzi muru (wartość lambda=0,39 w/m*K).
Rys. 2. Montaż z „licowaniem” (ościeże okienne): osadzenie okna w styk z izolacją, izolacja nie zachodzi na ościeżnice (wartość lambda=0,19 W/m*K).
Rys. 3. Montaż okna z licowaniem do ocieplonej ściany i częściowym dociepleniem ościeżnicy okna. Sposób montażu polecany przy wymianie okien – licowanie okna ze ścianą, wraz z wysunięciem warstwy izolacyjnej na połączenie framugą-mur kilkakrotnie zmniejsza udział mostków liniowych... i nic nie kosztuje. Rozwiązanie zalecane przy wymianie okien na klatkach schodowych lub w szkołach. Należy pamiętać, aby montaż być jednolity na całej elewacji.
Rys. 4. Zalecany montaż okna w budynkach pasywnych.
Rys. 5. Zastosowane rozwiązanie w budynku „prawie pasywnym”. Jeśli pozwalają na to przepisy, warto zmniejszyć nieco powierzchnie okien i zastosować tę metodę montażu. Pozwoli to ograniczyć do minimum straty ciepła przez mostki termiczne.