Wymagania dotyczące rozwiązań architektoniczno

Wymagania dotyczące rozwiązań architektoniczno-konstrukcyjnych budynku
Maksymalne aktualnie obowiązujące wartości współczynników przenikania ciepła U dla ścian, stropów, stropodachów, okien i drzwi balkonowych dla
budynku mieszkalnego i zamieszkania zbiorowego, budynku uŜyteczności publicznej, budynku produkcyjnego, magazynowego i gospodarczego
podano w załączniku nr 2 do „Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002r. w sprawie warunków technicznych, jakim
powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie” (Dz.U. Nr 75, poz. 690 wraz z późniejszymi zmianami, ostatnia istotna zmiana z dnia 6 listopada
2008 r.). PoniŜej podano wymagania dla budynku mieszkalnego i zamieszkania zbiorowego.
ZAŁĄCZNIK Nr 2
WYMAGANIA IZOLACYJNOŚCI CIEPLNEJ I INNE WYMAGANIA ZWIĄZANE Z OSZCZĘDNOŚCIĄ
ENERGII
1. Izolacyjność cieplna przegród i podłóg na gruncie
1.1. Wartości współczynnika przenikania ciepła U ścian, stropów i stropodachów, obliczone zgodnie z Polskimi
Normami dotyczącymi obliczania oporu cieplnego i współczynnika przenikania ciepła, nie mogą być większe niŜ
wartości U(max) określone w tabelach:
Budynek mieszkalny i zamieszkania zbiorowego
Lp.
1
1
2
3
4
5
6
7
8
Rodzaj przegrody i temperatura w pomieszczeniu
2
Ściany zewnętrzne (stykające sie z powietrzem zewnętrznym, niezaleŜnie od
rodzaju ściany):
a) przy ti >16oC
b) przy ti ≤16oC
Ściany wewnętrzne pomiędzy pomieszczeniami ogrzewanymi a nieogrzewanymi,
klatkami schodowymi lub korytarzami
Ściany przyległe do szczelin dylatacyjnych o szerokości:
a) do 5 cm, trwale zamkniętych i wypełnionych izolacja cieplna na głębokości co
najmniej 20 cm
b) powyŜej 5 cm, niezaleŜnie od przyjętego sposobu zamknięcia i zaizolowania
szczeliny
Ściany nieogrzewanych kondygnacji podziemnych
Dachy, stropodachy i stropy pod nieogrzewanymi poddaszami
lub nad przejazdami:
a) przy ti > 16oC
b) przy 8oC < ti ≤16oC
Stropy nad piwnicami nieogrzewanymi i zamkniętymi przestrzeniami
podpodłogowymi, podłogi na gruncie
Stropy nad ogrzewanymi kondygnacjami podziemnymi
8 Ściany wewnętrzne oddzielające pomieszczenie ogrzewane od nieogrzewanego
Współczynnik
przenikania
ciepła
U(max)
[W/(m2 x K)]
3
0,30
0,80
1,00
1,00
0,70
bez wymagań
0,25
0,50
0,45
bez wymagań
1,00
ti – Temperatura obliczeniowa w pomieszczeniu zgodnie z § 134 ust. 2 rozporządzenia.
§ 134. 1. Instalacje i urządzenia do ogrzewania budynku powinny mieć szczytową moc cieplną określoną zgodnie z
Polskimi Normami dotyczącymi obliczania zapotrzebowania na ciepło pomieszczeń, a takŜe obliczania oporu cieplnego i
współczynnika przenikania ciepła przegród budowlanych.
2. Do obliczania szczytowej mocy cieplnej naleŜy przyjmować temperatury obliczeniowe zewnętrzne zgodnie z
Polską Normą dotyczącą obliczeniowych temperatur zewnętrznych, a temperatury obliczeniowe ogrzewanych
pomieszczeń - zgodnie z poniŜszą tabelą:
Temperatury
obliczeniowe*
1
+5°C
+8°C
+12°C
+16°C
+20°C
Przeznaczenie lub sposób wykorzystywania
pomieszczeń
2
- nieprzeznaczone na pobyt ludzi,
- przemysłowe - podczas działania
ogrzewania dyŜurnego (jeŜeli
pozwalają na to względy
technologiczne)
- w których nie występują zyski
ciepła, a jednorazowy pobyt osób
znajdujących się w ruchu i w
okryciach zewnętrznych nie
przekracza 1 h,
- w których występują zyski ciepła od
urządzeń technologicznych,
oświetlenia itp., przekraczające
25 W na 1 m3 kubatury pomieszczenia
- w których nie występują zyski
ciepła, przeznaczone do stałego
pobytu ludzi, znajdujących się w
okryciach zewnętrznych lub
wykonujących pracę fizyczną o
wydatku energetycznym powyŜej
300 W,
- w których występują zyski ciepła od
urządzeń technologicznych,
oświetlenia itp., wynoszące od 10
do 25 W na 1 m3 kubatury
pomieszczenia
- w których nie występują zyski
ciepła, przeznaczone na pobyt
ludzi:
- w okryciach zewnętrznych w
pozycji siedzącej i stojącej,
- bez okryć zewnętrznych,
znajdujących się w ruchu lub
wykonujących pracę fizyczną o
wydatku energetycznym do 300 W,
- w których występują zyski ciepła od
urządzeń technologicznych,
oświetlenia itp.,
nieprzekraczające 10 W na 1 m3
kubatury pomieszczenia
- przeznaczone na stały pobyt ludzi
bez okryć zewnętrznych,
niewykonujących w sposób ciągły
pracy fizycznej
Przykłady pomieszczeń
3
magazyny bez stałej obsługi,
garaŜe indywidualne, hale
postojowe (bez remontów),
akumulatornie, maszynownie i
szyby dźwigów osobowych
klatki schodowe w budynkach
mieszkalnych,
hale spręŜarek, pompownie,
kuźnie, hartownie, wydziały
obróbki cieplnej
magazyny i składy wymagające
stałej obsługi, hole wejściowe,
poczekalnie przy salach
widowiskowych bez szatni,
hale pracy fizycznej o wydatku
energetycznym powyŜej 300 W,
hale formierni, maszynownie
chłodni, ładownie akumulatorów,
hale targowe, sklepy rybne i mięsne
sale widowiskowe bez szatni,
ustępy publiczne, szatnie okryć
zewnętrznych, hale produkcyjne,
sale gimnastyczne,
kuchnie indywidualne wyposaŜone
w paleniska węglowe
pokoje mieszkalne, przedpokoje,
kuchnie indywidualne wyposaŜone
w paleniska gazowe lub
elektryczne, pokoje biurowe, sale
posiedzeń
+24°C
- przeznaczone do rozbierania,
łazienki, rozbieralnie-szatnie,
- przeznaczone na pobyt ludzi bez
umywalnie, natryskownie, hale
odzieŜy
pływalni, gabinety lekarskie z
rozbieraniem pacjentów, sale
niemowląt i sale dziecięce w
Ŝłobkach, sale operacyjne
*) Dopuszcza się przyjmowanie innych temperatur obliczeniowych dla ogrzewanych
pomieszczeń niŜ jest to określone w tabeli, jeŜeli wynika to z wymagań
technologicznych.
Budynek uŜyteczności publicznej
Lp.
Rodzaj przegrody i temperatura w pomieszczeniu
U(max)
[W/(m2 x K)]
1
2
3
1
Ściany zewnętrzne (stykające się z powietrzem zewnętrznym), niezaleŜnie od
rodzaju ściany:
a) przy ti > 16oC
b) przy ti ≤ 16oC
Ściany wewnętrzne miedzy pomieszczeniami ogrzewanymi a klatkami schodowymi
lub korytarzami
Ściany przylegające do szczelin dylatacyjnych o szerokości:
a) do 5 cm, trwale zamkniętych i wypełnionych izolacja cieplna na głębokość co
najmniej 20 cm
b) powyŜej 5 cm, niezaleŜnie od przyjętego sposobu zamknięcia i zaizolowania
szczeliny
Ściany nieogrzewanych kondygnacji podziemnych
Dachy, stropodachy i stropy pod nieogrzewanymi poddaszami lub nad przejazdami:
a)
przy ti > 16oC
b)
przy 8oC < ti ≤16oC
2
3
4
5
6
0,30
0,65
3,00
3,00
0,70
bez wymagań
0,25
0,50
0,45
Stropy nad nieogrzewanymi kondygnacjami podziemnymi i zamkniętymi
przestrzeniami podpodłogowymi, posadzki na gruncie
7
Stropy nad piwnicami ogrzewanymi
bez wymagań
ti – Temperatura obliczeniowa w pomieszczeniu zgodnie z § 134 ust. 2 rozporządzenia.
*) JeŜeli przy drzwiach wejściowych do budynku nie ma przedsionka, to wartość współczynnika U ściany
wewnętrznej przy klatce schodowej na parterze nie powinna być większa niŜ 1,0 W/(m2· K).
Budynek produkcyjny, magazynowy i gospodarczy
Lp.
1
1
2
Rodzaj przegrody i temperatura w pomieszczeniu
2
Ściany zewnętrzne (stykające się z powietrzem zewnętrznym):
a)
przy ti > 16oC
b)
przy 8oC < ti ≤ 16oC
o
c)
przy ti ≤ 8 C
Współczynnik
przenikania
ciepła
U(max)
[W/(m2 x K)]
3
0,30
0,65
0,90
Ściany wewnętrzne i stropy międzykondygnacyjne:
1,00
a) przy ∆ti >16oC
o
o
1,40
b) przy 8 C < ∆ti ≤ 16 C
o
bez
wymagań
c) przy ∆ti ≤ 8 C
3
Dachy, stropodachy i stropy pod nieogrzewanymi poddaszami
lub nad przejazdami:
0,25
a) przy ti > 16oC
0,50
b) przy 8oC < ti ≤ 16oC
o
0,70
c) przy ∆ti ≤ 8 C
4
Stropy nad nieogrzewanymi kondygnacjami podziemnymi i zamkniętymi
przestrzeniami podpodłogowymi, posadzki na gruncie:
0,80
a) przy ti > 16oC
1,20
b) przy 8oC < ti ≤ 16oC
o
1,50
c)przy ∆ti ≤ 8 C
5
Stropy nad piwnicami ogrzewanymi
bez wymagań
ti – Temperatura obliczeniowa w pomieszczeniu zgodnie z § 134 ust. 2 rozporządzenia lub określana
indywidualnie w projekcie technologicznym.
∆ti - RóŜnica temperatur obliczeniowych w pomieszczeniach.
1.2. Wartości współczynnika przenikania ciepła U okien, drzwi balkonowych i drzwi zewnętrznych nie mogą być
większe niŜ wartości U(max) określone w tabelach:
Budynek mieszkalny i zamieszkania zbiorowego
Lp.
1
1
2
3
4
5
4
5
Okna, drzwi balkonowe i drzwi zewnętrzne
2
Okna (z wyjątkiem połaciowych), drzwi balkonowe i powierzchnie
przezroczyste nieotwieralne w pomieszczeniach o ti ≥ 16°C:
a) w I, II i III strefie klimatycznej
b) w IV i V strefie klimatycznej
a Okna połaciowe (bez względu na strefę klimatyczną)
w pomieszczeniach o ti ≤ 16oC
Okna w ścianach oddzielających pomieszczenia ogrzewane od nieogrzewanych
Okna pomieszczeń piwnicznych i poddaszy nieogrzewanych oraz nad klatkami
schodowymi nieogrzewanymi
Drzwi zewnętrzne wejściowe
Okna pomieszczeń piwnicznych i poddaszy nieogrzewanych oraz nad klatkami
schodowymi nieogrzewanymi
Drzwi zewnętrzne wejściowe
ti – Temperatura obliczeniowa w pomieszczeniu zgodnie z § 134 ust. 2 rozporządzenia.
Współczynnik
przenikania ciepła
U(max)
[W/(m2 x K)]
3
1,8
1,7
1,8
2,6
bez wymagań
2,6
bez wymagań
2,6
Budynek uŜyteczności publicznej
Lp.
Okna, drzwi balkonowe, świetliki i drzwi zewnętrzne
1
1
2
Okna (z wyjątkiem połaciowych), drzwi balkonowe i powierzchnie przezroczyste
nieotwieralne:
a)
przy ti > 16°C
b)
przy 8°C < ti ≤ 16°C
c)
przy ti ≤ 8°C
2
Okna połaciowe i świetliki
3
Okna i drzwi balkonowe w pomieszczeniach o szczególnych wymaganiach
higienicznych (pomieszczenia przeznaczone na stały pobyt ludzi w szpitalach,
Ŝłobkach i przedszkolach)
4
Okna pomieszczeń piwnicznych i poddaszy nieogrzewanych oraz świetliki nad
klatkami schodowymi nieogrzewanymi
5
Drzwi zewnętrzne wejściowe do budynków
ti - Temperatura obliczeniowa w pomieszczeniu zgodnie z § 134 ust. 2 rozporządzenia.
U(max)
[W/(m2 x K)]
3
1,8
2,6
bez wymagań
21,7
1,8
bez wymagań
2,6
Budynek produkcyjny, magazynowy i gospodarczy
Lp.
1
1
2
3
4
Okna, świetliki, drzwi i wrota
2
Okna (z wyjątkiem połaciowych), drzwi balkonowe i powierzchnie
przezroczyste nieotwieralne w pomieszczeniach o ti ≥ 16oC:
a) w I, II i III strefie klimatycznej
b) w IV i V strefie klimatycznej
Okna połaciowe (bez wzglądu na strefę klimatyczną) w pomieszczeniach o ti
>16oC
Okna w ścianach oddzielających pomieszczenia ogrzewane od nieogrzewanych
Drzwi i wrota w przegrodach zewnętrznych
Współczynnik
przenikania
ciepła
U(max)
[W/(m2 x K)
3
1,9
1,7
1,8
2,6
2,6
ti - Temperatura obliczeniowa w pomieszczeniu zgodnie z § 134 ust. 2 rozporządzenia.
OBLICZANIE WSPÓŁCZYNNIKA PRZENIKANIA CIEPŁA U
Zasady ogólne
Zasady obliczania wartości współczynnika przenikania ciepła U dla przegród określa norma PN-EN
ISO 6946:2008 “Komponenty budowlane i elementy budynku - Opór cieplny i współczynnik
przenikania ciepła - Metoda obliczania”. Współczynniki przenikania ciepła dla przegród
budowlanych, nie powinny przekraczać wielkości granicznych.
Wielkość współczynnika przenikania ciepła U dla ścian i stropów i stropodachów naleŜy obliczać
ze wzoru:
U=
gdzie:
Rsi, Rse
1
 W 
Rsi + R + Rse  m 2 ⋅ K 
jednostkowe opory cieplne przejmowania ciepła, [m2⋅K/W],
- jednostkowy opór przewodzenia ciepła przez przegrodę, [m2⋅K/W],
-
R
Wielkość współczynnika przenikania ciepła U dla podłóg i ścian na gruncie naleŜy obliczać wg
zasad podanych w dalszej części.
Opór przejmowania i przewodzenia ciepła
Opór przejmowania ciepła
Obliczeniowe wartości oporów przejmowania ciepła Ri i Re, (m2 K/W)
Rsi
Rse
Kierunek strumienia cieplnego
w górę poziomy
w dół
0,10
0,13
0,17
0,04
0,04
0,04
Uwaga: W przypadku wewnętrznych elementów budowlanych (ścian działowych) lub elementów pomiędzy przestrzenia ogrzewaną i
nieogrzewaną Rse przyjmuje się o wartości Rsi.
Opory przejmowania ciepła dla róŜnych przegród
Opory przejmowania
Rodzaj przegrody
ciepła [m2*K/W]
Rsi
Rse
Ściana zewnętrzna
0,13
0,04
Ściana zewnętrzna zagłębiona w
0,13
gruncie
Ściana wewnętrzna pomiędzy
0,13
0,13
pomieszczeniami ogrzewanymi
Ściana wewnętrzna przy
0,13
0,13
pomieszczeniu nieogrzewanym
Stropodach niewentylowany
0,10
0,04
Strop pod nieogrzewanym
0,10
0,10
strychem
Strop nad nieogrzewaną piwnicą
0,17
0,17
Podłoga na gruncie
0,17
-
Opór cieplny przestrzeni dachowych Ru, [m2*K/W]
Charakterystyka dachu
Ru
1 Pokrycie dachówką bez papy (folii), poszycia itp.
0,06
2 Pokrycie arkuszowe lub dachówką z papą, poszyciem
0,2
3 Jak wyŜej lecz z okładziną alum. lub inną niskoemisyjna
0,3
4 Pokrycie papą na poszyciu
0,3
Ru uwzględnia opór przestrzeni wentylowanej i pokrycia, nie uwzględnia oporu
Rse
Opór cieplny niewentylowanych warstw powietrza, [m2*K/W]
Grubość
Kierunek strumienia
warstwy
cieplnego
powietrza
w górę poziomy w dół
[mm]
0
0,00
0,00
0,00
5
0,11
0,11
0,11
7
0,13
0,13
0,13
10
0,15
0,15
0,15
15
0,16
0,17
0,17
25
0,16
0,18
0,19
50
0,16
0,18
0,21
100
0,16
0,18
0,22
300
0,16
0,18
0,23
Uwaga: dla pośrednich wartości grubości
warstwy- interpolować liniowo
Mostki cieplne
Występowanie i skutki mostków cieplnych
Szczególnym miejscem ucieczki ciepła z pomieszczeń są mostki cieplne czyli miejsca zwiększonego
przepływu ciepła z wnętrza budynku na zewnątrz. Występują dwa rodzaje mostków :
• konstrukcyjne, czyli miejsca, w których rozwiązania konstrukcyjne stwarzają niekorzystne
warunki izolacyjności cieplnej, np. miejsca w których przerwana jest ciągłość wymaganej
izolacji termicznej, ze względu na konieczność zachowania wymagań konstrukcyjnych,
• geometryczne – wynikające z kształtu przegród zewnętrznych budynku. np. w naroŜach
budynku lub na połączeniach ścian zewnętrznych z innymi przegrodami. Przykładem mostka
geometrycznego jest naroŜe budynku, w którym na niewielką powierzchnię wewnętrzną
przypada znacznie zwiększona powierzchnia zewnętrzna. Jest to często przyczyną pojawiającej
się wilgoci w naroŜnikach pomieszczeń. W tych miejscach poŜądane jest powiększenie grubości
izolacji termicznej.
Mostek ciepła w naroŜniku budynku (widok w przekroju poziomym)
Inaczej moŜna podzielić mostki cieplne na:
- liniowe – występujące wzdłuŜ pewnej linii,
- punktowe - spowodowane przebiciem warstwy izolacji przez szpilki, wieszaki lub kotwy
łączące konstrukcyjne warstwy ściany przedzielone materiałem izolacyjnym.
Najczęściej występujące mostki cieplne są następujące:
a) Ściany zewnętrzne
W ścianach mostki mogą występować wzdłuŜ krawędzi otworów okiennych oraz w miejscach, w
których ściana zewnętrzna łączy się ze ścianą wewnętrzną. Na rysunku poniŜej przedstawiono
występowanie mostków w zaleŜności od sposobu ocieplenia ściany (od wewnątrz lub od zewnątrz).
mostki cieplne
mostki cieplne
Występowanie mostków cieplnych z zaleŜności od sposobu ocieplenia ściany
W ścianach prefabrykowanych trójwarstwowych pojawiają się mostki termiczne punktowe w
miejscach połączeń warstw betonowych za pomocą wieszaków i szpilek stalowych.
Na rysunku poniŜej pokazano rozmieszczenie tych połączeń w przykładowej płycie z dwoma
otworami okiennymi.
a)
szpilka
wieszak
b)
x
x
x
x
x
x
x
xx
x xa)x x x x
x x x xx
x
x
x
x
x
x
x x x x x
x
x
x
x
x
x
x
x x x x x x x x x x x x xx
szpilka
warstwa
fakturowa
x x x x x x
x x x x x
x
x
x
x
x
x
x x x x x
wieszak
warstwa
konstrukcyjna
Przykład występowania mostków punktowych w prefabrykacie wielkopłytowym betonowym: a) przekrój,
b) płyta w widoku
b) Stropodachy i stropy pod nieogrzewanym poddaszem
Mostki cieplne występują np. w obrębie wieńców obwodowych usytuowanych w poziomie stropu. Wieńce te
szczególnie w budynkach prefabrykowanych, są na ogół słabo izolowane. Brak jest równieŜ izolacji w ścianie
poddasza).
c) Balkony
Mostek tworzy się przez połączenie płyty balkonowej i płyty stropowej
Mostek cieplny w płycie balkonowej częściowo zlikwidowany przez ocieplenie
Uproszczona metoda w odniesieniu do strat ciepła przez przenikanie
W obliczeniach strat ciepła przez przenikanie, mostki cieplne moŜna uwzględnić metodą
uproszczoną. Polega ona na przyjęciu skorygowanej wartości współczynnika przenikania ciepła:
U kc = U k + ∆U tb , W/m 2 K
gdzie:
Ukc – skorygowany współczynnik przenikania ciepła elementu budynku (k), z uwzględnieniem
liniowych mostków cieplnych, W/m2K;
Uk – współczynnik przenikania ciepła elementu budynku (k), W/m2K;
2
∆U tb – współczynnik korekcyjny w zaleŜności od typu elementu budynku, W/m K.
Orientacyjne wartości współczynnika ∆U tb podane są w tabelach poniŜej. Pojęcie elementu budynku
„przecinającego” i „nieprzecinającego” izolację zostało zobrazowane poniŜej.
Zaletą uproszczonej metody uwzględniania mostków cieplnych jest bezsprzecznie łatwość jej
stosowania. Natomiast wadą wydaje się być tzw. „gruby ołówek”, poniewaŜ obliczone straty ciepła
mogą w niektórych przypadkach być znacznie zawyŜone.
izolacja
izolacja
„przecinający”
element budynku
Element budynku „przecinający” i „nieprzecinający” izolację.
„nieprzecinający”
element budynku
Współczynnik korekcyjny ∆U tb dla pionowych elementów budynku
Liczba stropów
przecinających
izolację
∆U tb , W/m2K
Liczba przecinanych
ścian
kubatura przestrzeni kubatura przestrzeni
≤100 m3
>100m3
0
1
2
0
1
2
0
1
2
0
1
2
Współczynnik korekcyjny
∆U tb
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,25
0,30
0,35
dla poziomych elementów budynku
∆U tb , W/m2K
Element budynku
Lekka podłoga (drewno, metal itd.)
CięŜka
Liczba boków
podłoga
będących w kontakcie
(beton, itd.) ze środowiskiem
zewnętrznym
Współczynnik korekcyjny
0
0
0,05
0,10
0,15
0,20
0,15
0,20
0,25
∆U tb
0
0,05
0,10
0,15
0,20
1
2
3
4
dla otworów
Powierzchnia elementu budynku
∆U tb , W/m2K
0-2 m2
>2 - 4 m2
>4 - 9 m2
>9 - 20 m2
>20m2
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
Obliczanie strat ciepła przez grunt
Uwagi ogólne
Obliczanie strat ciepła przez przenikanie przez grunt zostało ujęte w normie PN EN ISO 12831Metoda obliczania projektowego obciąŜenia cieplnego, w której podano metodę obliczania
współczynnika przenikania ciepła przez podłogę na gruncie oraz przez ścianę pomieszczenia
zagłębionego w gruncie.
Obliczanie współczynnika przenikania ciepła przez podłogę na gruncie
Współczynnik ten, oznaczany U equiv,bf dla podłóg zaleŜy:
1) od wielkości zagłębienia poniŜej terenu z, liczonego od poziomu terenu do poziomu spodu płyty
podłogi,
2) od wielkości współczynnika przenikania ciepła U obliczonego dla konstrukcji podłogi,
3) od wielkości parametru B’.
(Uwaga: indeks „f” w oznaczeniu U equiv,bf oznacza podłogę – ang. „floor”).
Parametr B’ określa się z zaleŜności
B′ =
1
2
A
, m
P
gdzie:
Ag- powierzchnia rozpatrywanej płyty podłogowej łącznie ze ścianami zewnętrznymi i
wewnętrznymi (m2). W odniesieniu do wolnostojącego budynku Ag jest całkowitą powierzchnią
rzutu parteru, a w odniesieniu do budynku w zabudowie szeregowej Ag jest powierzchnią rzutu
parteru rozpatrywanego budynku.
P – obwód rozpatrywanej płyty podłogowej (m). W odniesieniu do budynku wolnostojącego P jest
całkowitym obwodem budynku, a w odniesieniu do budynku w zabudowie szeregowej P
odpowiada jedynie sumie długości ścian zewnętrznych oddzielających rozpatrywaną przestrzeń
ogrzewaną od środowiska zewnętrznego.
15 m
7,5 m
10 m
10 m
Metoda określenia parametru B’
Ag = 15 x10 = 150 m2
P = 2x15 + 2x10 = 50 m
B’ = 150 / (0,5x50) = 6 m
Ag = 7,5 x 10 = 75 m2
P= 2 x7,5 = 15 m
B’= 75 / (0,5 x15) =10 m
Wymiar charakterystyczny podłogi B' zdefiniowany jest w normie PN-EN ISO 13370:2001
w odniesieniu do całego budynku. Natomiast zgodnie z normą PN-EN 12831:2006 wymiar ten dla
poszczególnych pomieszczeń powinien być określany w jeden z następujących sposobów:
– dla pomieszczeń bez ścian zewnętrznych stosuje się wartość B' obliczoną dla całego budynku;
– dla wszystkich pomieszczeń z dobrze izolowaną podłogą (Upodłogi < 0,5 W/m2K) równieŜ stosuje
się wartość B' obliczoną dla całego budynku;
– dla pozostałych pomieszczeń (pomieszczenia ze ścianami zewnętrznymi oraz jednocześnie ze
słabo izolowaną podłogą) wartość B' naleŜy obliczać oddzielnie dla kaŜdego pomieszczenia.
NaleŜy zwrócić uwagę, Ŝe wzoru na B’ nie da się zastosować dla pomieszczeń bez ścian
zewnętrznych, gdyŜ obwód P wynosi wówczas zero (zgodnie z powyŜszym stosuje się wtedy
wartość obliczoną dla całego budynku).
Dla obliczenia wartości U wyznacza się opór cieplny poszczególnych warstw z uwzględnieniem
oporu przejmowania ciepła od strony wewnętrznej budynku, a pomijając opór przejmowania ciepła
od strony gruntu czyli przyjmując jego wartość jako 0.
Na podstawie wyliczonych wartości B’ oraz U wyznaczenie wartości U equiv,bf dokonuje się przy
pomocy poniŜszej tabeli lub nomogramów. Korzysta się z wartości które dotyczą wielkości
zagłębienia w terenie oraz wielkości B’ i U zbliŜonych do wartości występujących w rozpatrywanym
budynku, wyznaczając Uequiv,bf dla pośrednich wartości metodą interpolacji liniowej.
Wartości Uequiv,bf podłogi ogrzewanego podziemia jako funkcja zagłębienia poniŜej poziomu terenu (Z), współczynnika przenikania ciepła
podłogi (Upod [W/(m2*K)]) i wartości B’
Z
B’
m
m
2
4
6
8
0,0 10
12
14
16
18
20
2
4
6
8
1,5 10
12
14
16
18
20
2
4
6
8
3,0 10
12
14
16
18
20
Bez
izolacji
1,30
0,88
0,68
0,55
0,47
0,41
0,37
0,33
0,31
0,28
0,86
0,64
0,52
0,44
0,38
0,34
0,30
0,28
0,25
0,24
0,63
0,51
0,43
0,37
0,32
0,29
0,26
0,24
0,22
0,21
Upod
2,0
0,77
0,59
0,48
0,41
0,36
0,32
0,29
0,26
0,24
0,22
0,58
0,48
0,40
0,35
0,31
0,28
0,25
0,23
0,22
0,20
0,46
0,40
0,35
0,31
0,27
0,25
0,23
0,21
0,20
0,18
Uequiv,bf
W/ (m2*K)
Upod
1,0
0,55
0,45
0,38
0,33
0,30
0,27
0,24
0,22
0,21
0,19
0,44
0,38
0,33
0,29
0,26
0,24
0,22
0,20
0,19
0,18
0,35
0,33
0,29
0,26
0,24
0,22
0-,20
0,19
0,18
0,16
Upod
0,5
0,33
0,30
0,27
0,25
0,23
0,21
0,19
0,18
0,17
0,16
0,28
0,26
0,25
0,23
0,21
0,19
0,18
0,17
0,16
0,15
0,24
0,24
0,22
0,21
0,19
0,18
0,17
0,16
0,15
0,14
Upod
0,25
0,17
0,17
0,17
0,16
0,15
0,14
0,14
0,13
0,12
0,12
0,16
0,16
0,15
0,15
0,14
0,14
0,13
0,12
0,12
0,11
0,14
0,14
0,14
0,14
0,13
0,13
0,12
0,12
0,11
0,11
Obliczanie współczynnika przenikania ciepła przez ścianę stykająca się z gruntem
Współczynnik ten, oznaczany Uequiv,bw dla ścian zaleŜy:
1) od wielkości zagłębienia poniŜej terenu z,
2) od wielkości współczynnika przenikania ciepła Uściany obliczonego dla konstrukcji ściany.,
(Uwaga: indeks „w” w oznaczeniu U equiv,bw oznacza ścianę – ang. „wall”).
Dla obliczenia wartości Uściany wyznacza się opór cieplny poszczególnych warstw z uwzględnieniem
oporu przejmowania ciepła od strony wewnętrznej budynku, a pomijając opór przejmowania ciepła
od strony gruntu czyli przyjmując jego wartość jako 0.
Na podstawie wyliczonej wartości Uściany wyznaczenie wartości Uequiv,bw dokonuje się przy pomocy
poniŜszej tabeli lub nomogramów. Korzysta się z wartości które dotyczą wielkości zagłębienia w
terenie oraz wielkości Uściany zbliŜonych do wielkości występujących w rozpatrywanym budynku,
wyznaczając Uequiv,bw dla pośrednich wartości zagłębienia metodą interpolacji liniowej.
Wartości U equiv,bw ściany ogrzewanego podziemia w funkcji współczynnika przenikania ciepła ściany i głębokości z poniŜej terenu
U ściany
W/(m2*K)
Z=0m
0,00
0,44
0,63
0,81
0,98
1,14
1,28
1,42
1,55
1,67
1,78
1,89
0,00
0,50
0,75
1,00
1,25
1,50
1,75
2,00
2,25
2,50
2,75
3,00
U equiv,bw
W/(m2*K)
Z=1 m
Z= 2m
0,00
0,00
0,39
0,35
0,54
0,48
0,68
0,59
0,81
0,69
0,92
0,78
1,02
0,85
1,11
0,92
1,19
0,98
1,27
1,04
1,34
1,09
1,41
1,13
Z=3m
0,00
0,32
0,43
0,53
0,61
0,68
0,74
0,79
0,84
0,88
0,92
0,96
Współczynniki przenikania ciepła U dla okien
Wartości obliczeniowe współczynników U dla okien, świetlików i drzwi
Współczynnik przenikania ciepła U dla okien, świetlików, wrót i drzwi w przypadku, gdy znany jest
ich producent, przyjmuje się wg aprobat technicznych lub norm.
W przypadku istniejących obiektów, współczynnik przenikania ciepła U dla okien, świetlików, wrót
i drzwi moŜna przyjąć wg wartości podanych w zał. do normy PN-EN ISO 6946 – wydanie z 1999r
(na zasadzie literatury technicznej). Wartości te zawiera poniŜsza tablica. Dotyczą one zwłaszcza
okien starego typu, istniejących w domach oddanych do uŜytku przed 1990 r. i które nie zostały
wymienione.
Wartości obliczeniowe U okien, świetlików i drzwi
L. Rodzaj
Rodzaj ram i oszklenia
p elementu
2
3
4
Okna, drzwi balkonowe lub świetliki
1
5
6
Drzwi
Grubość
warstw
powietrznych
mm
Krosnowe oszklone pojedynczo
a) drewniane lub z tworzyw sztucznych
b) metalowe
U
W/(m2*K)
5,1
5,6
Jednoramowe drewniane, oszklone szyba
zespoloną
a) jednokomorową
b) dwukomorową
Drewniane skrzynkowe lub ościeŜnicowe
a) oszklone podwójnie
b) oszklone potrójnie
Zespolone drewniane oszklone
a) podwójnie
b)potrójnie (szyba zespolona jednokomorowa i
pojedyncza)
Trójkomorowe, jednoramowe z PCV, oszklone
szybą zespoloną jednokomorową
Nieocieplone, oszklone pojedynczo
a) drewniane lub z tworzyw sztucznych
b) metalowe
16
min 2x7
min2x12
2,6
2,3
2,0
70-120
60
2,6
2,0
40-50
12 i 30-50
2,6
2,0
16
2,6
-
5,1
5,6
UWAGA: wartości U odnoszą się do szyb zwykłych (bez specjalnych powłok niskoemisyjnych
i gazów wypełniających innych niŜ powietrze) oraz do powierzchni obliczonych w wymiarze
zewnętrznym ościeŜnic.
Obliczanie współczynników U dla nowych okien
Wartości współczynników U dla okien, świetlików i drzwi, moŜna określić wg zasad metody
uproszczonej podanych w normie PN-EN ISO 10077-1.
Według tej normy współczynnik U dla okna oblicza się wg następującego wzoru:
Uw =
AgU g + A f U f + l g Ψg
Ag + A f
w którym:
Ag jest polem powierzchni oszklenia, m2
Af jest polem powierzchni ramy, m2
Ug jest współczynnikiem przenikania ciepła oszklenia, W/m2K.
Uf jest współczynnikiem przenikania ciepła ramy, W/m2K.
lg jest całkowitym obwodem oszklenia, m
Ψg jest liniowym współczynnikiem przenikania ciepła mostka cieplnego na styku szyby z ramą
okna
We wzorze występują nie tylko pola i współczynniki U dla ramy okiennej i oszklenia, ale takŜe
uwzględniony jest wpływ mostka cieplnego jaki tworzy się w miejscu połączenia ramy i oszklenia,
wyraŜony współczynnikiem Ψg i długością obwodu części szklonej. Wartość ta dla nowych okien
jest niewielka i często się ją pomija.
Producenci okien najczęściej nie podają wartości całkowitego współczynnika Uw dla okna , jedynie
oddzielnie Uf dla ramy i Ug dla szyby. Znając współczynniki przenikania dla ramy okiennej i
oszklenia oraz powierzchnię ramy i oszklenia moŜna obliczyć współczynnik przenikania Uw dla
całego okna posługując się wzorem.
Dla wybranych typowych sytuacji, znając współczynniki przenikania dla ramy okiennej i oszklenia
moŜna wartość współczynnika przenikania dla okien określić z poniŜszej tabeli. Tabela ta podaje
wartości współczynników U dla okien z podwójnym szkleniem, w których udział powierzchni ramy
w całej powierzchni okna wynosi 30%.
Ug (szklenie)
W/(m2K)
Współczynniki przenikania ciepła Uw dla okien o podwójnym oszkleniu i 30% udziale powierzchni ramy w całej powierzchni okna
3,3
3,1
2,9
2,7
2,5
2,3
2,1
1,9
1,7
1,5
1,3
1,1
1,0
2,7
2,6
2,4
2,3
2,2
2,1
1,9
1,8
1,6
1,5
1,4
1,2
1,4
2,8
2,7
2,5
2,4
2,3
2,2
2,0
1,9
1,8
1,6
1,5
1,3
1,8
2,9
2,8
2,7
2,5
2,4
2,3
2,2
2,0
1,9
1,7
1,6
1,5
Uf
(rama)
W/(m2K)
2,2 2,6 3,0
3,1 3,2 3,4
2,9 3,1 3,2
2,8 3,0 3,1
2,6 2,8 2,9
2,6 2,7 2,8
2,4 2,6 2,7
2,3 2,4 2,6
2,1 2,3 2,4
2,0 2,2 2,3
1,9 2,0 2,1
1,7 1,9 2,0
1,6 1,7 1,9
3,4
3,5
3,3
3,2
3,1
3,0
2,8
2,7
2,5
2,4
2,3
2,1
2,0
3,8
3,6
3,5
3,3
3,2
3,1
2,9
2,8
2,7
2,5
2,4
2,2
2,1
7,0
4,4
4,3
4,1
4,0
3,9
3,8
3,6
3,5
3,3
3,2
3,1
2,9
Wartości obliczeniowe właściwości fizycznych, komponentów i materiałów wg normy
PN-91/B-02020 ( na zasadzie literatury technicznej).
Wartości obliczeniowe oporu cieplnego i współczynnika przenikania ciepła Uo (ko) wybranych przegród
o budowie niejednorodnej wg normy PN-91/B-02020 ( na zasadzie literatury technicznej).
Wartości liniowego współczynnika przenikania ciepła dla wybranych przypadków przy zastosowaniu
wymiarów zewnętrznych. Wg normy PN-EN ISO 14683.
poniŜej
W przypadku kaŜdego typu mostka cieplnego i połoŜenia zasadniczej warstwy izolacyjnej
pokazano ogólny szkic detalu oraz trzy wartości Ψ:
- Ψi – opartego na wymiarach wewnętrznych,
- Ψoi – opartego na całkowitych wymiarach wewnętrznych,
- Ψe – opartego na wymiarach zewnętrznych.
NaroŜa:
Ściany wewnętrzne:
Dachy:
Stropy:
Podłogi na gruncie:
Podłogi podwieszone:
Otwory okienne: