Należy zwrócić uwagę na fakt, że większość wykonawców podaje wyliczoną przez siebie grubość izolacji termicznej i porównuje jej współczynnik przenikania ciepła z wartością 0,25 W/(m2·K). Jest to błąd, gdyż wartość ta odpowiada wartości maksymalnej współczynnika przenikania ciepła dla ścian zewnętrznych, a nie dla dachów.

Nasza firma podchodzi do każdego zlecenia indywidualnie. Wykonujemy wizję lokalną oraz inwentaryzację istniejącej konstrukcji i dopiero na tej podstawie określamy wartość współczynnika przenikania ciepła dla całego komponentu budowlanego, a nie dla samej izolacji.

Ocieplenie budynku wełną mineralną

Z uwagi na to, że dach nie jest przegrodą jednorodną (nie składa się z warstw cieplnie jednorodnych), należy obliczyć kres górny i dolny całkowitego oporu cieplnego. Obliczenia należy przeprowadzić dla tzw. powtarzalnego komponentu o szerokości równej osiowemu rozstawowi krokwi, zgodnie z normą PN EN ISO 6946:2008 „Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczania”.
Obliczenia należy przeprowadzić dla dwóch przekrojów przez konstrukcję dachu (zgodnie z Rys. 01):
I – I – przekrój przez krokiew,
II – II – przekrój przez warstwę izolacji w postaci wełny mineralnej.

W poniższych obliczeniach pominięto współczynniki przenikania ciepła dla dachówki ceramicznej, łat, kontrłat, membrany dachowej oraz foli paroszczelnej, gdyż wartości oporów cieplnych w/w materiałów są bardzo małe w porównaniu do oporu cieplnego wełny mineralnej, czy płyty kartonowo – gipsowej.

 

Rys. 01 - Podział połaci dachowej z wełną mineralną na warstwy i sekcje

 

Tabela 1.1. Ocieplenie wełną mineralną – przekrój przez krokiew (przekrój I-I)

 

Tabela 1.2. Ocieplenie wełną mineralną – przekrój przez wełnę (przekrój II-II)

Względne pola powierzchni poszczególnych sekcji komponentu fi:

Kres górny całkowitego oporu cieplnego RT’:

Kres dolny całkowitego oporu cieplnego RT”:
Równoważny opór cieplny warstwy niejednorodnej (warstwa z krokwią i wełną mineralną)

Kres dolny całkowitego oporu cieplnego RT

Całkowity opór cieplny komponentu (ocieplenie wełną mineralną):

Współczynnik przenikania ciepła komponentu U (ocieplenie wełną mineralną):

Poprawiony współczynnik przenikania ciepła Uc:
Zgodnie z Załącznikiem D normy PN EN ISO 6946:2008, poprawiony współczynnik przenikania ciepła Uc uzyskuję się poprzez dodanie członu korekcyjnego ΔU. Na człon korekcyjny współczynnika przenikania ciepła składają się:
- poprawka z uwagi na pustki powietrzne – ΔUg,
- poprawka z uwagi na łączniki mechaniczne – ΔUf,
- poprawka z uwagi na dach o odwróconym układzie warstw – ΔUr3,

Ze względu na rodzaj konstrukcji – więźba dachowa, a także rodzaj zastosowanej izolacji termicznej, w analizowanym przypadku należy uwzględnić tylko poprawkę ze uwagi na pustki powietrzne. Jest to podyktowane faktem, iż wełna nie tworzy jednolitej i ciągłej warstwy izolacji termicznej, przerwana jest przez krokwie, co odpowiada 1 Poziomowi zgodnie z Tablicą D.1 normy PN EN ISO 6946:2008.

Wartość poprawki z uwagi na pustki powietrzne:

Poprawiony współczynnik przenikania ciepła Uc:

Podsumowanie

1) Należy szczególną uwagę zwracać na dobór grubości izolacji, biorąc pod uwagę całkowity opór cieplny komponentu. Zgodnie z powyższymi obliczeniami, wartość współczynnika przenikania ciepła dla przekroju II-II przez wełnę mineralną (U = 0,19 W/m2K) jest o wiele mniejsza niż dla przekroju I-I (U = 0,77 W/m2K). W obliczeniach dotyczących wymaganej grubości izolacji termicznej należy rozpatrywać komponent jako całość, a nie kierować  jedynie współczynnikiem przenikania ciepła samej izolacji.

2) W przypadku realizacji ocieplenia dachu wełną mineralną należy szczególną uwagę zwracać na jakość wykonania izolacji, nie wolno dopuścić do powstania szczelin pomiędzy izolacją termiczną, a konstrukcją więźby dachowej.
W zależności od jakości wykonania ocieplenia, wartość współczynnika przenikania ciepła należy odpowiednio zwiększyć:

  • w przypadku prawidłowo wykonanej izolacji z wełny mineralnej (1 Poziom poprawki), wartość współczynnika przenikania ciepła zwiększyła się o 0,01 W/m2K (dla powyższego przypadku obliczeniowego),
  • w przypadku nieprawidłowo wykonanej izolacji termicznej z wełny mineralnej (2 poziom poprawki), wartość współczynnika przenikania ciepła należałoby zwiększyć o 0,04 W/m2K (dla powyższego przypadku obliczeniowego).

3) Wartość poprawionego współczynnika przenikania ciepła Uc = 0,26 W/(m2K) przekracza jego maksymalną dopuszczalną wartość Umax = 0,20 W/(m2K). Aby polepszyć współczynnik przenikania ciepła, tak by spełniał powyższe wymagania, można zastosować dwa rozwiązania:

  • dołożenie warstwy wełny mineralnej o gr. 5 cm pod krokwiami, dzięki czemu uzyskamy wartość Uc = 0,20 W/(m2K). Warunek będzie spełniony, jednak taki sposób nie zapewnia 100 % szczelności izolacji termicznej (Rys. 02).
  • drugim rozwiązaniem zalecanym przez producentów wełny jest dołożenie warstwy o gr. 5 cm na całej powierzchni przegrody, dzięki czemu uzyskamy wartość Uc = 0,19 W/(m2K). Warunek będzie spełniony, jednak znów pojawia się problem szczelności wykonanej w ten sposób izolacji termicznej dachu (Rys. 03).

Rys. 02 Ocieplenie wełną mineralną z dodatkową warstwą wełny pod krokwiami
 

Rys. 03 Ocieplenie wełną mineralną z dodatkową warstwą wełny na całej powierzchni konstrukcji

O autorach:
dr inż. Jacek Szafran

dr inż. Jacek Szafran

Inżynier budownictwa z 12 letnim doświadczeniem w zawodzie, uprawnienia budowlane do projektowania i kierowania robotami budowlanymi bez ograniczeń w specjalności konstrukcyjno-budowlanej, członek Łódzkiej Izby Inżynierów Budownictwa oraz International Association for Shell and Spatial Structures, adiunkt na Wydziale Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska Politechniki Łódzkiej.

mgr inż. Artur Matusiak

mgr inż. Artur Matusiak

Absolwent Politechniki Łódzkiej na Wydziale Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska, na kierunku budownictwo w specjalności konstrukcje budowlane i inżynierskie, z uzyskanym tytułem zawodowym magistra inżyniera, asystent projektanta konstrukcji w firmie Compact-Projekt Sp. z o.o., od 2014 roku aktywny członek Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa oddział Łódź

Ostatnie artykuły:

7 lip 2016

Izolacja dachu

Dlaczego odpowiednia izolacja dachu jest tak ważna?   Dach jest zwieńczeniem budynku i częścią najbardziej wyeksponowaną na działanie czynników atmosferycznych. Prawidłowe wyko... Czytaj więcej

7 lip 2016

Ocieplenie poddasza

Dlaczego odpowiednie ocieplenie poddasza jest tak ważne? Dach jest najbardziej wyeksponowaną częścią budynku, wystawioną bezpośrednio na działanie czynników atmosferycznych. W zależności ... Czytaj więcej

7 lip 2016

Ocieplenie budynku

Dlaczego właściwe ocieplenie budynku jest tak ważne? Wybór odpowiedniego ocieplenia oraz prawidłowe jego wykonanie wpływają nie tylko na oszczędności kosztów ogrzewania, ale r&oacu... Czytaj więcej

7 lip 2016

Ocieplenie fundamentów

Dlaczego odpowiednie ocieplenie fundamentów jest tak ważne? Ocieplenie fundamentów wykonuje się w celu ograniczenia przepływu ciepła z budynku do gruntu. W przypadku braku oci... Czytaj więcej

7 lip 2016

Hydroizolacja fundamentów

Dlaczego właściwa hydroizolacja fundamentów jest tak ważna? Hydroizolacja fundamentów to jeden z najważniejszych etapów budowy nowego budynku. Rzetelnie i solidnie wykonana ... Czytaj więcej