Zeszyt Informacyjny 12 Współczynniki przenikania ciepła

SAVE OFFLINE

ZESZYT INFORMACYJNY IZODOM 2000 POLSKA

Współczynnik przenikania ciepła przegród w technologii IZODOM. Fundamenty, ściany dachy.

www.izodom.pl

NR 12

PL

2

IZODOM Zeszyt Informacyjny Nr 12

Współczynnik przenikania ciepła przegród w technologii IZODOM. Fundamenty, ściany dachy. Opracowanie zostało przygotowane przez dr. inż Marek Jabłoński Katedra Fizyki Budowli, pod redakcją prof. dr hab. inż. Dariusza Gawina Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska. Materiał przygotowany zgodnie z PN-EN ISO 10211 „Mostki cieplne w budynkach – Strumienie ciepła i temperatury powierzchni - Obliczenia szczegółowe” – obliczenia dla wybranych detali technologii Izodom, zgodnie z wymogami „Listy Sprawdzającej” opublikowanej przez NFOŚiGW. Dokumenty referencyjne: „Określenie podstawowych wymogów, niezbędnych do osiągnięcia oczekiwanych standardów energetycznych dla budynków mieszkaniowych oraz sposobu weryfikacji projektów i sprawdzenia wykonanych domów energooszczędnych” - ETAP I Wytyczne do weryfikacji projektów budynków mieszkalnych, zgodnych ze standardem NFOŚiGW. Autor: Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. Warszawa, 23 sierpnia 2012 Załącznik nr 3 do Programu Priorytetowego z dnia 18.07.2013 - Wytyczne określające podstawowe wymogi niezbędne do osiągnięcia oczekiwanych standardów energetycznych dla budynków mieszkalnych oraz sposób weryfikacji projektów i sprawdzenia wykonanych domów energooszczędnych. Załącznik A do Wytycznych - Lista Sprawdzająca weryfikacji projektu budowlanego dla budynku jednorodzinnego Program Priorytetowy: Efektywne wykorzystanie energii.

Wrzesień 2013 Łódź, Polska /IZODOMPL /IZODOM ENERGY SAVING HOUSES

IZODOM 2000 Polska Sp. z o.o. ul. Ceramiczna 2a 98-220 Zduńska Wola Obsługa klienta: 0048 – 43 – 823 – 41 – 88 0048 – 43 – 823 – 89 – 47 e-mail: [email protected] Sekretariat/fax: 0048 – 43 – 823 – 23 – 68 e-mail: [email protected] www.izodom.pl www.pasywnedomy.eu 2

SZKOLENIA DLA SPECJALISTÓW Jesteś architektem lub projektantem? Dołącz do nas podczas szkoleń, na których poznasz lepiej technologię Izodom. [email protected]

Lista dostępnych Zeszytów Informacyjnych: Zeszyt Informacyjny nr 1: Europejska Ocena Techniczna ETA 07/0117 Zeszyt Informacyjny nr 2: Wytyczne obliczania i konstruowania ścian w systemie „IZODOM 2000 POLSKA”. Zeszyt Informacyjny nr 3: Stropy w systemie „IZODOM 2000 POLSKA”. Zeszyt Informacyjny nr 4: Hale, chłodnie, przechowalnie w systemie „IZODOM 2000 POLSKA”. Zeszyt Informacyjny nr 5: Wytyczne obliczania i konstruowania ścian z betonu piaskowego w systemie „IZODOM 2000 POLSKA”. Zeszyt Informacyjny nr 6: Wytyczne obliczania i konstruowania basenów w systemie „IZODOM 2000 POLSKA”. Zeszyt Informacyjny nr 7: Dachy w systemie „IZODOM 2000 POLSKA”. Zasady stosowania izolacji termicznej dachów krokwiowych i płaskich żelbetowych. Zeszyt Informacyjny nr 8: Płyty fundamentowe w systemie „IZODOM 2000 POLSKA”. Poradnik dla projektantów. Zeszyt Informacyjny nr 9a: Projektowanie konstrukcji poddanych oddziaływaniom sejsmicznym. Wg Eurokod 8 – Reguły ogólne, oddziaływanie sejsmiczne i reguły dla budynków. Zeszyt Informacyjny nr 9b: Applying „IZODOM 2000 POLSKA”. wall system in regions of seismic risk. According to AIC 318-99 – Building code requirements for structural concrete. Zeszyt Informacyjny nr 10: Rozkład temperatur w gruncie przy zastosowaniu płyty fundamentowej IZODOM 2000 POLSKA. Zeszyt Informacyjny nr 11: Katalog liniowych mostków termicznych wybranych detali konstrukcyjnych systemu IZODOM 2000 POLSKA. Materiał dla projektantów i weryfikatorów domów pasywnych i energooszczędnych. Zeszyt Informacyjny nr 12: Współczynniki przenikania ciepła przegród w technologii IZODOM 2000 POLSKA. Fundamenty, ściany, dachy.

Poproś o zestaw zeszytów informacyjnych [email protected]

Nazwa, znaki graficzne, są zastrzeżonymi znakami towarowymi. Niniejsze opracowanie, jak również inne „Zeszyty informacyjne” są własnością Izodom 2000 Polska Sp. z o.o. i podlegają prawnej ochronie.

3

Szanowni Państwo, Od kilkudziesięciu lat technologie podobne do naszej znane są w krajach Europy Zachodniej, Australii, Kanadzie, Stanach Zjednoczonych Ameryki, a od ponad 20 lat, także w Polsce. Technologia „Izodom 2000 Polska” uzyskała wszelkie wymagane polskimi przepisami Świadectwa Dopuszczenia do stosowania w budownictwie wydane przez Instytut Techniki Budowlanej w Warszawie, Państwowy Zakład Higieny, a także przez Niemiecki Instytut Techniki Budowlanej w Berlinie. Ponadto, przeprowadzono badania właściwości fizycznych i mechanicznych ścian Izodom 2000 Polska w Katedrze Budownictwa Betonowego Politechniki Łódzkiej. Produkcję elementów systemu „Izodom 2000 Polska” ze spienionego polistyrenu rozpoczęliśmy już w 1991 roku. Do chwili obecnej w oparciu o technologię Izodom powstało w Polsce kilkanaście tysięcy budynków mieszkalnych, gospodarczych, usługowych i przemysłowych. Do tego należy doliczyć liczne rozbudowy i nadbudowy w istniejących budynkach oraz wykonawstwo hal, chłodni, przechowalni i basenów. Nie mniejszą ilość materiału wyeksportowaliśmy praktycznie do wszystkich krajów europejskich - przede wszystkim do Niemiec i państw skandynawskich. Należy tu wymienić również Rosję, w tym rejon środkowej Syberii, byłe rosyjskie Republiki Nadbałtyckie, Turcję i niektóre rejony Bliskiego Wschodu. Nasze wyposażenie technologiczne pozwala na wyprodukowanie rocznie kilku tysięcy domów mieszkalnych. Dzięki prostocie montażu i możliwości znacznego obniżenia kosztów budowy, a przede wszystkim możliwości uzyskania znacznych oszczędności na ogrzewaniu przez cały okres użytkowania budynku, dużą część naszych klientów stanowią inwestorzy budujący samodzielnie, firmy deweloperskie oraz wyspecjalizowane firmy budowlane. W ostatnich kilku latach w istotny sposób zwiększa się również zainteresowanie poszczególnych gmin naszą technologią w odniesieniu do realizacji przez te organizacje taniego budownictwa komunalnego. Drożejące z roku na rok ceny paliw energetycznych, nieustannie zaostrzające się przepisy dotyczące ochrony środowiska, konieczność zmniejszania emisji spalin do atmosfery, powodują, że proponowana przez nas technologia, corocznie znajduje nowych zwolenników. Szczególnie polecamy Państwa uwadze naszą stronę internetową www.izodom.pl na której znajdziecie Państwo odpowiedzi na wszystkie interesujące was zagadnienia odnośnie naszej technologii. Tam również znajdują się aktualne porównania cen budynków wykonywanych w naszej technologii, i technologiach „tradycyjnych”. Prezentujemy też specjalistyczne płyty dociepleniowe naszej produkcji, jak i inne produkty z tworzyw piankowych. Zarząd firmy Izodom 2000 Polska

_______________________________________________________________________________________ IZODOM Zeszyt Informacyjny nr 9 3

______________________________________________________________________________________

4

Spis treści 1 Obliczenia średniego współczynnika przenikania ciepła U oraz współczynnika przewodzenia ciepła λ

eq ..... 6

2. Obliczenia współczynnika U dla przekroju A-A elementu Super King Blok ............................................................... 8 3. Schemat obliczeniowy do wyznaczenia współczynnika U w przekroju B-B elementu Super King Blok ............... 8 4. Wartość współczynnika U dla przekroju B-B elementu Super King Blok .................................................................... 9 5. Obliczenie parametrów zastępczych ściany z pustaka Super King Blok .................................................................... 9 6. Rozkład temperatury w przegrodzie budowlanej, przy założeniu jednorodności termicznej warstwy o grubości 150mm zbudowanej z betonu oraz styropianu NEOPOR ................................................................................................ 10 .7. Obliczenia współczynnika U dla przekroju A-A elementu King Blok ....................................................................... 11 8. Schemat obliczeniowy do wyznaczenia współczynnika U w przekroju B-B elementu King Blok ........................ 11 9. Wartość współczynnika U dla przekroju B-B elementu King Blok ............................................................................. 12 10. Obliczenie parametrów zastępczych ściany z pustaka King Blok .......................................................................... 12 11. Rozkład temperatury w przegrodzie budowlanej, przy założeniu jednorodności termicznej warstwy o grubości 150mm zbudowanej z betonu oraz styropianu NEOPOR ................................................................................................ 13

_______________________________________________________________________________________ IZODOM Zeszyt Informacyjny nr 9 5

Elementy Płyta fundamentowa Ściana King Blok - 35 cm Ściana Super King Blok - 45 cm Izolacja dachu Izodom

U 0,13 - szacunek Kuby 0,15 0,10 0,13 - szacunek Kuby

______________________________________________________________________________________

6

1 Obliczenia średniego współczynnika przenikania ciepła U oraz współczynnika przewodzenia ciepła λeq

King Blok

Super King Blok

Rysunek 1.1. Elementy szalunkowe King Blok i Super King Blok Płaszczyzny, w których przeprowadzono obliczenia współczynnika U zaznaczono na rysunku jako A-A i B-B.

_______________________________________________________________________________________ IZODOM Zeszyt Informacyjny nr 9 7

2 Obliczenia współczynnika U dla przekroju A-A elementu Super King Blok

Rysunek 2.1

Schemat obliczeniowy przekroju ściany w przekroju A-A (wszystkie wymiary w mm)

Tablica 2.1 Obliczenia wartości współczynnika U ściany zewnętrznej w przekroju A-A: d R U λ Opis [m] [W/mK] [m2K/W] [W/m2K] Opór przejmowania ciepła po stronie wewnętrznej 0,13 Tynk gipsowy – λ1 0,01 0,4 0,025 0,05 0,031 1,613 Styropian NEOPOR 30g/l – λ2 0,15 1,7 0,088 Beton – λ3 0,25 0,031 8,065 Styropian NEOPOR 30g/l – λ4 0,005 1,0 0,005 Tynk mineralny cienkowarstwowy – λ5 Opór przejmowania ciepła po stronie zewnętrznej 0,04 Grubość całkowita 0,465 9,966 0,100 UA-A = 0,100 W/m2K]

3 Schemat obliczeniowy do wyznaczenia współczynnika U w przekroju B-B elementu Super King Blok

Rysunek 3.1 Fragment elementu Super King Blok poddanego uproszczeniu (wymiary w mm)

Rysunek 3.2 Schemat obliczeniowy (wymiary w mm)

______________________________________________________________________________________

8

4 Wartość współczynnika U dla przekroju B-B elementu Super King Blok Poniżej przedstawiono schemat obliczeniowy oraz wyniki obliczeń wykonane w programie THERM

UB-B = 0,0998 W/m2K

5 Obliczenie parametrów zastępczych ściany z pustaka Super King Blok Wartość średniego współczynnika przenikania ciepła Uobl uzyskana na podstawie wartości otrzymanych dla przekroju A-A i B-B Uobl =(UA-A * l1 + UB-B * l2) / (l1 + l2) = (0,100*0,12+0,0988*0,13)/(0,12+0,13) Uobl = 0,099 [W/m2K] Obliczenia ekwiwalentnej wartości współczynnika przewodzenia ciepła λeq [W/mK] dla warstwy wykonanej z betonu oraz styropianu NEOPOR o grubości 150mm, przy założeniu jednorodności termicznej tej warstwy, dla elementu Super King Blok, wykonane na podstawie poniższego schematu:

d d d d d 1  Rsi  1  2  3  4  5  Rse U obl 1 2 eq 4 5 λeq = 1,05 [W/mK]

_______________________________________________________________________________________ IZODOM Zeszyt Informacyjny nr 9 9

6 Rozkład temperatury w przegrodzie budowlanej, przy założeniu jednorodności termicznej warstwy o grubości 150mm zbudowanej z betonu oraz styropianu NEOPOR Wyniki obliczeń rozkładu temperatury zestawiono w tabeli poniżej oraz przedstawiono graficznie na rysunku 5. d R λ x  Opis [oC] [m] [W/mK] [m2K/W] [oC] 20,00 Opór przejmowania ciepła po stronie wewnętrznej 0,13 0,52 19,48 Tynk gipsowy – λ1

0,01

0,4

0,025

0,10

Styropian NEOPOR 30g/l – λ2

0,05

0,031

1,613

6,44

Materiał o wsp. przewodzenia ciepła λeq

0,15

1,05

0,143

0,57

Styropian NEOPOR 30g/l – λ4

0,25

0,031

8,065

32,19

0,005

1,0

0,005

0,02

Tynk mineralny cienkowarstwowy – λ5

Opór przejmowania ciepła po stronie zewnętrznej Grubość całkowita 0,465

0,04 10,020

19,38 12,94 12,37 -19,82 -19,84

0,16 -20,00

Rysunek 6.1 Rozkład temperatur w przegrodzie warstwowej systemu Super King Blok przy założeniu jednorodności termicznej warstwy o współczynniku przewodzenia ciepła λeq

______________________________________________________________________________________

10

7 Obliczenia współczynnika U dla przekroju A-A elementu King Blok

Rysunek 7.1

Schemat obliczeniowy przekroju ściany w przekroju A-A (wszystkie wymiary w mm)

Tablica 7.1 Obliczenia wartości współczynnika U ściany zewnętrznej w przekroju A-A: d R U λ Opis [m] [W/mK] [m2K/W] [W/m2K] Opór przejmowania ciepła po stronie wewnętrznej 0,13 0,01 0,4 0,025 Tynk gipsowy – λ1 Styropian NEOPOR 30g/l – λ2 0,05 0,031 1,613 0,15 1,7 0,088 Beton – λ3 0,15 0,031 4,839 Styropian NEOPOR 30g/l – λ4 0,005 1,0 0,005 Tynk mineralny cienkowarstwowy – λ5 Opór przejmowania ciepła po stronie zewnętrznej 0,04 Grubość całkowita 0,365 6,740 0,148 UA-A = 0,148 W/m2K]

8 Schemat obliczeniowy do wyznaczenia współczynnika U w przekroju B-B elementu King Blok

Rysunek 8.1 Fragment elementu King Blok poddanego uproszczeniu (wymiary w mm)

Rysunek 8.2 Schemat obliczeniowy (wymiary w mm)

_______________________________________________________________________________________ IZODOM Zeszyt Informacyjny nr 9 11

9 Wartość współczynnika U dla przekroju B-B elementu King Blok Schemat obliczeniowy oraz wyniki obliczeń wykonane w programie THERM

UB-B = 0,147 W/m2K

10 Obliczenie parametrów zastępczych ściany z pustaka King Blok Wartość średniego współczynnika przenikania ciepła Uobl uzyskana na podstawie wartości otrzymanych dla przekroju A-A i B-B Uobl =(UA-A * l1 + UB-B * l2) / (l1 + l2) = (0,148*0,12+0,147*0,13)/(0,12+0,13) Uobl = 0,1475 [W/m2K] Obliczenia ekwiwalentnej wartości współczynnika przewodzenia ciepła λeq [W/mK] dla warstwy wykonanej z betonu oraz styropianu NEOPOR o grubości 150mm, przy założeniu jednorodności termicznej tej warstwy, dla elementu Super King Blok, wykonane na podstawie poniższego schematu:

d d d d d 1  Rsi  1  2  3  4  5  Rse U obl 1 2 eq 4 5 λeq = 0,99 [W/mK]

______________________________________________________________________________________

12

11 Rozkład temperatury w przegrodzie budowlanej, przy założeniu jednorodności termicznej warstwy o grubości 150mm zbudowanej z betonu oraz styropianu NEOPOR Wyniki obliczeń rozkładu temperatury zestawiono w tabeli poniżej oraz przedstawiono graficznie na rysunku 9. d R λ x  Opis [oC] [m] [W/mK] [m2K/W] [oC] 20,00 Opór przejmowania ciepła po stronie wewnętrznej 0,13 0,76 19,24 Tynk gipsowy – λ1

0,01

0,4

0,025

0,15

Styropian NEOPOR 30g/l – λ2

0,05

0,031

1,613

9,48

Materiał o wsp. przewodzenia ciepła λeq

0,15

0,99

0,152

0,89

Styropian NEOPOR 30g/l – λ4

0,15

0,031

4,839

28,45

0,005

1,0

0,005

0,03

0,04 6,803

0,24 -20,00

Tynk mineralny cienkowarstwowy – λ5

Opór przejmowania ciepła po stronie zewnętrznej Grubość całkowita 0,365

19,09 9,61 8,71 -19,74 -19,77

Rysunek 11.1. Rozkład temperatur w przegrodzie warstwowej systemu King Blok przy założeniu jednorodności termicznej warstwy o współczynniku przewodzenia ciepła λeq

_______________________________________________________________________________________ IZODOM Zeszyt Informacyjny nr 9 13

Niniejsza publikacja stanowi własność Izodom 2000 Polska Sp. z o.o. i chroniona jest prawem autorskim. Rozpowszechnianie, kopiowanie, modyfikowanie, korzystanie z całości lub fragmentów tekstów lub/i materiałów graficznych, kopiowanie prezentowanych rozwiązań technicznych, stosowanie instrukcji i zaleceń zawartych w materiale bez pisemnej zgody Właściciela - Izodom 2000 Polska Sp. z o.o. jest zabronione i skutkować będzie odpowiedzialnością prawną. Szczególnej ochronie podlegają elementy systemu budowlanego Izodom. Nieuprawnione korzystanie może skutkować pociągnięciem do odpowiedzialności z tytułu prawa autorskiego, na podstawie przepisów dotyczących nieuczciwej konkurencji (odpowiedzialność prawna - karna, cywilna) lub/i innych przepisów ochronnych, niezależnie od terytorium. ______________________________________________________________________________________

14

IZODOM 2000 Polska Sp. z o.o. ul. Ceramiczna 2a 98-220 Zduńska Wola Obsługa klienta: 0048 – 43 – 823 – 41 – 88 0048 – 43 – 823 – 89 – 47 e-mail: [email protected] Sekretariat/fax: 0048 – 43 – 823 – 23 – 68 e-mail: [email protected] www.izodom.pl www.pasywnedomy.eu GPS: N 51°35’37.75” E 18°58’28.55 4

POLSKA ZDUŃSKA WOLA