Barion Pixel

VGF&HKL szaklap

Az energetikai veszteségfeltárásról III.

2006/11. lapszám | Sümeghy Péter |  4250 |

Figylem! Ez a cikk 18 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).

Egy épület felmérése során számos lehetőség nyílik az energia-megtakarításra. A legfőbb területek, ahol energia takarítható meg, az épület határoló szerkezete, épületgépészeti és épületvillamossági berendezései, technológiái. A környezetvédelem erősödésének hatására a gyártók mindinkább törekednek a szigorodó jogszabályoknak megfelelni és számos új technológiát bevetni környezetünk védelmének érdekében. A következőkben igyekszem átfogó képet adni a jelenleg alkalmazható technológiákról, módszerekről.

Cikksorozatunk előző részében az épületdiagnosztikai módszereket, illetve az azok alapján történő gazdaságossági, megtérülési számításokat ismertettük. A mostani részben elkezdünk foglalkozni a konkrét energiatakarékossági intézkedésekkel.

A cikksorozat további részei:

Az energetikai veszteségfeltárásról VI.

Az energetikai veszteségfeltárásról V.

Az energetikai veszteségfeltárásról IV.

Az energetikai veszteségfeltárásról III.

Az energetikai veszteségfeltárásról II.

Az energetikai veszteségfeltárásról I.

Energia-megtakarítási lehetőségek

Egy épület felmérése során számos lehetőség nyílik az energia-megtakarításra. A legfőbb területek, ahol energia takarítható meg, az épület határoló szerkezete, épületgépészeti és épületvillamossági berendezései, technológiái. A környezetvédelem erősödésének hatására a gyártók mindinkább törekednek a szigorodó jogszabályoknak megfelelni és számos új technológiát bevetni környezetünk védelmének érdekében. A következőkben igyekszem átfogó képet adni a jelenleg alkalmazható technológiákról, módszerekről.

Egy épület felmérése során számos lehetőség nyílik az energia-megtakarításra. A legfőbb területek, ahol energia takarítható meg, az épület határoló szerkezete, épületgépészeti és épületvillamossági berendezései, technológiái. A környezetvédelem erősödésének hatására a gyártók mindinkább törekednek a szigorodó jogszabályoknak megfelelni és számos új technológiát bevetni környezetünk védelmének érdekében. A következőkben igyekszem átfogó képet adni a jelenleg alkalmazható technológiákról, módszerekről.

Épület határoló szerkezetén alkalmazható beavatkozások

A beavatkozás módszerének megválasztásakor az alapvető kérdés, hogy az épület eredeti arculatának megtartása-e a cél, avagy az épület karaktere megváltoztatható.

Utólagos hőszigetelés

Falak szigetelése
A falak utólagos hőszigetelése többféle közvetlen és közvetett módon befolyásolja az épület energiamérlegét, és számos közvetett épületfizikai és hőérzeti következménnyel bír. Az utólagos hőszigetelés hatása igen erősen függ a rétegtervi helyzettől és a csomópontok kialakításától. Az utólagos hőszigetelésnek a rétegterv hőátbocsátási tényezőjére gyakorolt kedvező hatása egyértelmű. Az energia-megtakarítás azonban a hőátbocsátási tényezők arányánál kedvezőbb mértékben változik, ha az utólagos hőszigetelést a falszerkezet külső oldalán helyezzük el, mert a hőhidak miatti veszteségek csökkennek. Az utólagos hőszigetelés a geometriai formák okozta vagy bordahatás miatti többlet hőveszteséget (a külső sarkok kivételével) egyértelműen csökkenti.

Emellett a felületen folytonosan végighúzódó külső hőszigetelés minden esetben csökkenti az anyagok inhomogenitása miatti többlet hőveszteséget. Miután a meglévő homlokzatok hőveszteségében a hőhidak miatti veszteségek többször tíz százalékot tesznek ki, az utólagos hőszigeteléssel elérhető, a hőhidak, csomópontok módosulásának betudható megtakarítás is hasonló mértékű.
Fontos megjegyezni, hogy az utólagos hőszigetelés nemcsak külső oldali hőszigetelés lehet, melynek esetében az egész épület vagy a teljes falfelület szigetelendő, hanem belső oldali is, mely helyi szigetelésként egy szoba vagy lakás hővédelmét javítja.


Egy homlokzati szakasz eredő hőátbocsátási tényezője azt fejezi ki, hogy az egydimenziós hőáramok, valamint a hőhidak okozta transzmissziós többlet hőveszteségek eredőjeként mennyi az egységnyi homlokzati felületen egységnyi idő alatt és egységnyi hőmérsékletkülönbség mellett átlagosan áthaladó hőáram. Felújítás, utólagos hőszigetelés esetén a kérdés az, hogy a korábbi és a felújítás utáni eredő hőátbocsátási tényezők aránya hogyan viszonyul az eredeti és a felújítás utáni rétegtervi hőátbocsátási tényezők arányához, másként az eredő hőátbocsátási tényező javulása eléri-e, meghaladja-e a rétegtervi hőátbocsátási tényező javulását, vagy alatta marad annak. Bizonyos, hogy ha a kiegészítő hőszigetelés a homlokzati fal belső oldalára kerül, akkor az eredő hőátbocsátási tényező nem javul olyan mértékben, mint a rétegtervi. Ha ehhez hozzávesszük egyrészt a vízgőz-résznyomás kedvezőtlen alakulását a keresztmetszetben, másrészt a helyiség hőtároló-képességének csökkenését, akkor ismételten megállapíthatjuk, hogy belső oldali utólagos hőszigetelést csak kivételes esetben, például műemléki, városképi szempontból védett, megőrzésre méltó homlokzatok esetében célszerű alkalmazni, különös gondot fordítva a vízgőz diffúziójával öszszefüggő kérdésekre.


A határhőmérséklet az a külső hőmérséklet, melynél a fűtési üzemet el kell indítani, illetve le kell állítani. Ez az érték az átlagos hőszigetelésű hazai épületeknél +12 °C. A jobb hőszigetelés miatt a hőnyereségek a belső és a külső hőmérséklet között nagyobb különbséget fedeznek, tehát a határhőmérséklet értéke csökken, ami lényegében anynyit jelent, hogy a fűtési idény megrövidül, a hőfokhíd értéke csökken.
A vakolat nedvességmérlege az esős időben felvett és a száraz időszakban elpárologtatott nedvesség mennyiségétől függ. Ez kapcsolatban van a vakolat hordozórétegének minőségével is. A repedésmentesség különösen fontos a jó hőszigetelő képességű falak esetében, amelyeknél a felületi hőmérséklet ingadozása nagyobb. A csapóeső hatására a mintegy hat napos száradási időszak alatt a szerkezetből párologtatással is távozik hő. Ez a "normál transzmissziós" veszteségáram akár 100%-os növekedésével egyenértékű. Ebből következik, hogy külső szerkezeti rétegként olyan anyag kedvező, amely a külső felületképzés alatt kapillárisan nem veszi fel a vizet. Kézenfekvő védelemnek mutatkozik a külső felület víztaszító anyaggal való kezelése, ún. hidrofobizálása, melynek hatása egyenértékű lehet a hőátbocsátási tényező k = 0,1-0,15 W/m2K mértékű javításával. Az utólagos külső hőszigeteléssel az illesztési hézagokat betakarva a spontán légcsere okozta felesleges szellőzési hőveszteségek kedvezőtlen hatása megszűnik, valamint a falfelületek légáteresztése is kiküszöbölhető.

A külső határoló falszerkezetek pótlólagos, kiegészítő hővédelmére a műszaki-építészeti állapot és igényszint mérlegelése alapján az alábbi elvi rendszerek állnak rendelkezésre:

Hőszigetelő vakolatok
A hőszigetelő vakolatokkal a kissé tagolt homlokzati felületek még követhetők, bár az eredeti architektúra teljesen nem tartható meg. Alakíthatósági előnyei mellett a szilikátbázisú hőszigetelő vakolati rendszer nyújtotta hőszigetelő érték korlátozott az anyag közepesnek mondható hővezetési tényezője (0,09-0,14 W/m2K) és a technológiailag felhordható csekély maximális rétegvastagság (5 cm) következtében. Alkalmazása ezért elsősorban tagolt, építészetileg igényesebb homlokzatok esetén, a kisebb hőszigetelés-növekedés kompromisszumát elfogadva javasolható. Előnye a rendszernek ugyanakkor a páradiffúzióval szembeni viszonylag kisebb ellenállása és "lélegző képessége".


Külső hőszigetelés kéregvakolattal
A "Dryvit-rendszerű" vagy "Thermohaut" hőszigetelő kéregvakolatokban elhelyezhető hőszigetelő műanyaghab-, üveghab- vagy szálasanyag-tábla vastagsága sem elvileg, sem gyakorlatilag nem korlátozott, az alkalmazott vastagság függvényében legfeljebb a szerkezet rögzítési megoldásai változnak. Ennek a típusnak a betervezésekor gondolni kell a beépített rendszer páratechnikai jellemzőire, a páratranszportban esetlegesen kialakuló kedvezőtlen vagy káros változások elkerülésére.

Külső hőszigetelés légréssel
Az átszellőztetett háthézaggal kialakított új burkolati rendszer mögött elhelyezett (célszerűen szálas anyagú) hőszigetelés vastagsága nem korlátozott, az átszellőztetett háthézag a páradiffúzió szempontjából kedvező, és a külső héj mögötti átszellőző légrés a nyári hőterheléssel szemben is véd. A rendszer ott alkalmazható célszerűen, ahol a homlokzat nem tagolt, vagy meglévő tagoltságát nem kell megtartani. Bizonyos tömegtagoltságra természetesen ezek a homlokzati rendszerek is biztosítanak lehetőséget, azonban elsődleges építészeti eszközként a felület struktúrájának, anyagának és színének megválasztása említhető.

Belső oldali utólagos hőszigetelés
A belső oldali hőszigetelés lehet lécváz között elhelyezett hőszigetelő anyag, légréssel és gipszkarton szárazvakolattal, előre gyártott panel, amely a hőszigetelést, a páraféket és a felületképzést biztosítja, ritkábban a belső oldalon könnyű elemekből felfalazott további réteg. A T alakú csatlakozásoknál továbbra is megmaradó hőhidak, valamint a páradiffúzió különös figyelmet igényelnek.

Tető szigetelése
Olyan esetekben, amikor a hőszigetelés nedves, a szerkezetet úgy kell kialakítani, hogy abból a víz eltávozása a szerkezet károsodása nélkül játszódjék le. Abban az esetben, ha a "régi" hőszigetelés és a gőznyomás-levezető rendszer tönkrement, ezek visszabontása után új egyenes rétegrendű tető alakítandó ki. Abban az esetben, ha a "régi" hőszigetelés alatt hatékony párafékező réteg van elhelyezve, az egyenes rétegrend további hőszigetelés hozzáadásával megtartható. A száradási folyamat segítése céljából a meglévő vízszigetelő réteget perforálni kell. E perforációs rendszer nem lehet ötletszerű, azt méretezni kell. Abban az esetben, ha a meglévő hő- és nedvességszigetelés jó állapotban van, azon kívül extrudált polisztirol hőszigetelés helyezhető el, úgy "duó" rétegrend alakul ki (régi hőszigetelés a vízszigetelés alatt, az új fölötte).


Ha a tető jó állapotban van, és az egyéb feltételek is adottak, hőtechnikai tulajdonságai zöldesítéssel is javíthatók. A zöldesítés csekély mértékben javítja a hőátbocsátási ellenállást, jelentősen növeli a hőtároló képességet, nedvességmegtartó hatása és a növények által elpárologtatott víz (evaporatív) hűtőhatása mérsékli a nyári hőterhelést. Ha a meglévő hő- és vízszigetelés jó állapotban van, további hőszigeteléssel duó rendszerű zöldtető alakítható ki (régi hőszigetelés a vízszigetelés alatt, az új fölötte).

Pince és árkádfödém szigetelése
Az alulhőszigetelt pincefödémek utólagos hőszigetelése energetikai szempontból kevéssé hatékony, mint a külső légtérrel érintkező épülethatároló szerkezeteké, ám állagvédelmi és hőérzeti szempontból igen fontos (az előírt padlófelületi hőmérséklet biztosítása érdekében). A pincefödémek utólagos hőszigetelése az esetek túlnyomó többségében a födémszerkezet alsó oldalán lehetséges. A hőszigetelés rögzítési módja többek között a hőszigetelő anyag vagy termék fizikai tulajdonságaitól, a födémszerkezet fajtájától és az alsó oldali felületképzés vagy burkolat megválasztásától is függ. Ezeknek megfelelően a hőszigetelés beépítése történhet mechanikai rögzítéssel, ragasztással vagy a kettő kombinációjával, új monolit vasbeton födémeknél pedig a hőszigetelő réteg "bennmaradó zsaluzat"-ként kerülhet a szerkezetbe. Az alsó oldali felületképzésre ilyenkor általában igénytelenebb megoldások is alkalmasak, mint a hőszigetelő termék kasírozó rétege, hálóerősítésű-műanyagalapú vékonyvakolatok, de nemritkán elegendő a hőszigetelő réteg felületképzés nélküli beépítése is.


Az alul hőszigetelt árkádfödémek utólagos hőszigetelése energetikai, állagvédelmi és hőérzeti szempontból egyaránt fontos. Az árkádfödémek utólagos hőszigetelése az esetek túlnyomó többségében a födémszerkezet alsó oldalán lehetséges. A hőszigetelés rögzítési módja többek között a hőszigetelő anyag vagy termék fizikai tulajdonságaitól, a födémszerkezet fajtájától és az alsó oldali felületképzés, burkolat vagy álmennyezet megválasztásától is függ.

Árkádfödém utólagos hőszigetelésének kialakítása


Ha a teherhordó szerkezethez rögzített álmennyezet készítése az igény, a hőszigetelés a két szerkezeti réteg közé kerül. Gyakori megoldás, amikor a hőszigetelő táblákat vagy paplanokat az álmennyezetre fektetik, de hő- és nedvességtechnikai szempontból előnyösebb, ha a hőszigetelést a födém alsó síkján rögzítik (általában ragasztással vagy mechanikai rögzítéssel, az álmennyezet rögzítésétől függetlenítve).
Ha nem álmennyezet, hanem alsó oldali építőlemez-burkolat készítése az igény, a hőszigetelés vastagságának megfelelő magassági méretű, a teherhordó födémhez rögzített tartóbordákat kell a burkolat fogadására beépíteni. Fabordák beépítése célszerűbb, mivel a fémszerkezetek hőhídhatása ezekénél jóval nagyobb.

Padlás szigetelése


A padlásfödémek a legegyszerűbben és leggazdaságosabban hőszigetelhető épületszerkezetek. Erre utal az egyszerű rétegfelépítés, és az, hogy a hőszigetelő táblákat felülről és külön rögzítés nélkül lehet beépíteni, ami itt egyszerű elhelyezést, fektetést jelent. A kis rétegszám abból is adódik, hogy páravédelmi rétegekre nincs szükség - hiszen a padlástér átszellőztetett. A hőszigetelő réteg vastagságával ezért nem célszerű "takarékoskodni", de ajánlott a szigetelő táblák két rétegben való fektetése - rétegenként kötésben és soronként "eltolt" lemezcsatlakozási hézagokkal.
Ha a padlásfödém terhelése, igénybevétele számottevő mértékű és/vagy a meglévő tetőfedés nem fokozottan vízzáró (pl. nincs alátéthéjazat, és a tetőfedés elemcsatlakozásai hézagosak), a hőszigetelés felett polietilén fólialepedő technológiai szigetelés és betonpadozat készítése lehet megbízható megoldás. A betonburkolat a tetőhéjaláson keresztül bejutó csapadék és porhó "megtartására" szolgál a nedvesség elpárolgásáig, a technológiai szigetelés pedig megakadályozza a hőszigetelés elnedvesedését a betonozás során, és egyben egy "utolsó" vízszigetelést is képez.
Ha a padlásfödém terhelése, igénybevétele megengedi, és a meglévő tetőfedés fokozottan vízzáró, padlásfödém-burkolatként elegendő lehet építőlemez járóréteg beépítése a hőszigetelés felett.
Ha a járóréteget külön nem támasztjuk alá, akkor "terhelhető" minőségű hőszigetelő anyag, illetve termék beépítése szükséges, az építőlemez járóréteg pedig csak "nagytáblás" kialakítású lehet (pl. cementkötésű fagyapot, esetleg fagyapot vagy pozdorjalemez). Ha a járóréteg megtámasztására külön bordázatot építünk be (célszerűen im- pregnált fenyőfa zárlécekből vagy pallókból), olcsóbb, kisebb nyomószilárdságú (az ásványgyapot kategóriában jellemzően "nem terhelhető" minőségű) hőszigetelő anyagok, illetve termékek is alkalmasak. Az építőlemez járóréteg ez esetben - a bordák távolságától függően - szegezett fenyőfa deszkázat vagy pallóterítés is lehet.

Tetőterek szigetelése


A tetőterek hőszigetelését kétféle szempontból is lehet értelmezni. Egyrészt magát a tetőteret körülvevő szerkezetet hőszigeteljük, amely az ottani lakóteret választja el a külső környezettől, másrészt az épület alsó lakószintjei felett hozunk létre egy fűtött teret, amely felé az alsó szintről a továbbiakban nem alakul ki hőveszteség. Amennyiben korábban lakótérként nem használt padlás beépítéséről van szó, mindkét értelmezés helytálló. Az új lakótér létrehozásának költségeiből a hőszigetelés csak egy kis hányadot képvisel.


A padlásterek utólagos beépítése során viszonylag "olcsó", kisebb szilárdságú hőszigetelő anyagok használhatók a beépített tetőteret határoló szerkezetekben, ezért ez a hőszigetelési mód gazdaságosnak minősíthető. A szarufák között és alatt elhelyezett hőszigetelő réteg esetén a faszerkezetek (a szarufák és az alsó síkjukon rögzített léc- vagy zárléc-vázelemek) csak "pontonként" keresztezik egymást, így hőhíd-hatásuk nem számottevő. A hőszigetelés és a tetőhéjazat között szellőztetett légréteget kell kialakítani, mivel ez a szerkezet és a belső tér nyári hőterhelése, a szerkezeten átdiffundáló pára "elszállítása" és a határoló szerkezet hőátbocsátásának csökkentése szempontjából egyaránt előnyös és szükséges. A tetőhéjazat alatti alátéthéjazat (mint másodlagos csapadékvíz-szigetelés) elhelyezése kötelező! Még előnyösebb két szellőztetett légréteg kialakítása, amely szinte minden esetben lehetséges a másodlagos csapadékvíz-szigetelésként funkcionáló alátéthéjazat alatt és felett - viszonylag csekély többletköltség árán.
A tetőtérbeépítést határoló szerkezetek belső oldali burkolata a helyiségek funkciójától, a tűzvédelmi követelményektől és az esztétikai igényektől függően többféle lehet, pl. lécvázra rögzített építőlemezekből (leggyakrabban gipszkarton-lemezekből), deszkázatra felhordott nádvakolatból, vagy fa- illetve kPVC sávelemekből ("lambéria") készülhet. A burkolat és a hőszigetelés között műanyagfólia légzáró-párafékező réteget kell beépíteni.


A tetőtérbeépítést határoló szerkezetek belső felületkiegyenlítő rétegeként leggyakrabban vakolat vagy simítás, felületképzésként pedig festés vagy tapétázás készül. A megoldások lényege, hogy a szarufák közé helyezett hőszigetelést a belső oldalon egy szerelt könnyűszerkezettel lezárják, vagy egy megfelelő aljzatra normál vakolatot készítenek belső felületképzésként. A szarufák jelentette hőhidak hatását - optimálisabb esetben - a szarufák előtt vezetett 2-4 cm vastagságú többlet hőszigeteléssel szüntetik meg. A párafékezés szükségességét látszólag azzal cáfolhatnánk, hogy a szigetelés feletti szellőző légréteg úgyis elszállítja párát, így a párafékezésnek nincs jelentősége. Ez a vélekedés téves. A szellőző légréteg teljesítménye néhány cm-es légréteg-vastagságoknál korlátozott, hiszen a gravitációs nyomáskülönbség csak néhány Pa.
A tetőszerkezetet alkotó faanyagok esetén a kondenzáció előtti "dunsztos állapot" is igen kedvezőtlen. A szellőző légrésben a hossz mentén (a levegő áramlási irányában) a relatív páratartalom nő, és a felső szakaszon tartósan elérheti a kritikus értéket is, függetlenül attól, hogy az átlagos érték még a megengedhető érték alatt van. A felső szinti helyiségekből a levegő a réseken át általában belülről kifelé mozog, így fennáll annak a kockázata, hogy a réseken, tömítetlenségeken át a levegővel együtt vízgőz is jut a szerkezetbe.


Figyelembe véve a fentieket, vastagabb hőszigetelő rétegek és jobban kiszellőztetett, bővebb légrétegek kialakítása célszerű. (Folytatjuk)

Sümeghy Péter