Egy szakértő a hőhidakról 1.rész

Hiába jó a kitöltőfalazat hőszigetelése, ha a koszorú vasbetonból készül. Az épületfizika meghatározása szerint hőhidaknak az épület határoló szerkezetek azon részeit nevezik, melyeken többdimenziós hőáram alakul ki. Mi is az a hőáram, és mitől lesz többdimenziós?

Képzeletbeli homogén, sík, végtelen falban, amely különböző hőmérsékletű tereket választ el, egydimenziós hőáramok alakulnak ki. Ez azt jelenti, hogy a hő a fal síkjára merőlegesen halad a meleg oldalról a hideg felé. Ha a falba olyan anyagot építünk be, amelynek hővezetési tulajdonsága jelentősen különbözik a falat alkotó anyagtól, úgy – amennyiben a falat végtelen kiterjedésűnek tekintjük – kétdimenziós, síkbeli lesz. A valóságban természetesen az épülethatároló falak végesek, ezért a hőáramok térbeliek lesznek. Ezt a hőhidat nevezzük anyagváltásból adódó hőhídnak.

Épületeinknek nemcsak falai, hanem sarkai is vannak. Ezeken a helyeken – a falvastagságból adódóan – a belső és a külső felület nagysága nem egyezik meg. A leggyakrabban előforduló pozitív sarkoknál a meleg felületek lényegesen kisebbek, mint a hideg, külső felületek. Ezek a helyek a geometriai hőhidak.

A határolószerkezetet alkotó anyagok nem azonosak minden ponton, és a különböző fajtájú anyagok más-más hővezetési tényezővel rendelkeznek; így a szerkezet az adott keresztmetszeti vonal mentén más hőátbocsátási tényezővel fog rendelkezni, mint máshol. Ezek a helyek az anyagváltásból adódó hőhidak.

A hétköznapi szóhasználatban azért nem vagyunk ennyire precízek: hőhídnak nevezzük az épülethatároló szerkezet azon részeit, ahol jelentős többletenergia tud távozni, illetve ennek következményeként a belső oldalon a határolószerkezet felülete számottevően hidegebb, mint más pontokon.

Némi egyszerűsítést hordoz magában a „hőhídmentes szerkezet” is (mert hőhídmentes szerkezet valójában nem létezik). A kritikus helyeken mindig kialakul a többdimenziós hőáram; más kérdés, hogy ezek káros hatását körültekintő tervezéssel és kivitelezéssel csökkenteni lehet olyan mértékűre, hogy az sem az energiaveszteségben, sem a felületi hőmérséklet csökkenésben ne legyen olyan mértékű, hogy azzal gondot okozzon.

Geometriai hőhidak

A geometriai hőhidak homogén falszerkezeteknél is jelentkeznek. Az épület sarkainál, az ablakkávák mentén, a külső határolófalak és a válaszfalak csatlakozásánál egyaránt hőhíd tud kialakulni. Balkonok, loggiák, erkélylemezek különösen erős hőhídként jelentkezhetnek. És elvileg hőhíd tulajdonképpen a negatív falsarok is, hiszen itt ugyanúgy többdimenziós hőáram alakul ki, mint a pozitív sarkoknál, csak itt – mivel a hűlő felület kisebb, mint a fűtött – nem lesz többletenergia-veszteség. Ha figyelembe vesszük, hogy a hőhidak többnyire a falvastagságnál kétszer szélesebb sávban fejtik ki hatásukat, és a jelenlegi gyakorlat a 35 45 cm vastag fal, úgy könnyen belátható, hogy nincs olyan felülete a homlokzatnak, amelyen ne érvényesülne a geometriai hőhíd hatása. Ennek az a következménye, hogy sem az épület energiafogyasztása, sem pedig a falfelület belső felületi hőmérséklete nem fogja elérni a tervezett szintet.

Kvázihomogén szerkezetek

A falazott szerkezetek nagy léptékben tekintve homogénnek minősíthetők – közelebbről nézve azonban látható, hogy ez nem fedi a valóságot. A falazóhabarcsok – különösen a nagyobb szilárdságúak – hővezetési tényezője jelentősen rosszabb, mint a tégláé. (Például egy hőszigetelő falazóhabarcs hővezetési tényezője 0,172 W/ mK, a nem hőszigetelő falazóhabarcsé 0,8 W/mK!) A téglákra külön hővezetési tényezőt nem adnak meg, de a 38 NF téglából készült falazatra 0,169 W/mK, vagyis jobb, mint a hőszigetelő habarcsé. Ebből egyszerűen következik, hogy maga a tégla hővezetési tényezője jobb, mint a habarcsé. Ez pedig hőhidas szerkezetet eredményez, vagy is a habarcs hőhidat képez a falban. (Infravörös fényképezéssel ez látható is.) További problémát okoz a hibás, törött elemek beépítése. A gyártói előírások ugyan nem javasolják ezek beépítését, a kivitelezői gyakorlatban azonban – elég gyakran – mégis bekerülnek a falba. Ilyenkor a törött elemek körüli hézagot habarccsal töltik ki, ami nem hőszigetelő habarcs alkalmazásával lokálisan nagy hőhidat képez. A túlságosan képlékeny habarcs befolyhat a téglák üregrendszerébe, és a habarcsdugók további rejtett hőhidakat képezhetnek, melyek akár 10-20 százalékkal is ronthatják a fal hőszigetelő képességét!

A következő részben szót ejtünk az inhomogén szerkezetekről, és természetesen fényt derítünk a probléma megoldására is! A cikk második része 2008. 09.29.-én jelenik meg itt, az építés.hu honlapon.

Austrotherm Kft.

9028 Győr, Fehérvári u. 75.

Telefon:            06-96/515-114

Fax:                 06-96/515-120

Web:                www.austrotherm.hu