Homlokzati falak külső hőszigetelése

A nyolcvanas években, amikor a növekvő energiaárak miatt először került komolyan szóba hazánkban a homlokzatok hőszigetelése, néhány centiméter vastag polisztirol lappal letudták ezt a kérdést. Sajnos, az energiaárak azóta elég jelentősen növekedtek, de a köztudatban még mindig a 3-4 cm vastag hőszigetelés és a 0,7 W/m²K hőátbocsátási tényező él.
 
Az árverseny miatt a legtöbb hirdetésben minél olcsóbbnak szeretnék feltüntetni a homlokzati hőszigetelő rendszer árát. A komplett, (többnyire) bevizsgált rendszer egy elemét sem lehet kihagyni, ezért ott spórolnak, ahol látszólag a legkevésbé kritikus: a hőszigetelő anyag vastagságán. Ez persze nem jelent gazdaságos megoldást a felhasználók számára, hiszen ők akkor járnak jól, ha a mai, és nem a 25 évvel ezelőtti követelményeknek megfelelően szigetelik otthonukat.

Vegyünk például egy gyakran előforduló esetet. A 70-es években tömegével épültek a szigeteletlen B30-as falakkal határolt épületek. Ezen falak hőátbocsátási tényezője 1,39 W/m²K. Tudjuk, hogy ez ma már nem megfelelő, ezért szigetelnünk kell. Ha 3 cm vastag hőszigetelést teszünk erre, úgy a hőátbocsátási tényező 0,69 W/m²K lesz, ami a nyolcvanas évek színvonalának is alig felel meg. Nem kell senkit sem emlékeztetni arra viszont, hogy hol vannak ma már az akkori energiaárak…
Aki vékony hőszigetelést alkalmaz, az duplán költ: egyszer a homlokzatszigetelési munkát, másodszor pedig éveken keresztül a nem kellően alacsony fűtési számlában fogja megfizetni a félreértelmezett takarékosság árát. Éppen ezért, csak lényegesen vastagabb hőszigeteléssel tudjuk kivédeni a növekvő energiaárak hatását.

Ha a B30-as falazatot 12 cm vastag AT-H80 homlokzatszigetelő lemezzel borítjuk, a fal hőátbocsátási tényezője 0,30 W/m²K alatt lesz, ami megfelel a mostani ajánlásoknak. A vastagabb hőszigetelés többletköltsége a teljes beruházásnak mintegy 20 %-a, de a fal hőátbocsátási tényezője kevesebb, mint felére csökken! Ez a plusz költség pedig néhány év alatt megtérül, még a jelenlegi energiaárak mellett is.

Hasonlóképpen alakul más falazóanyagok esetében is a helyzet. Tömör tégla és vasbeton falazat esetében 12-14 cm vastag AT-H80 is indokolt lehet, de a jobb hőszigetelő tulajdonságú Poroton, Uniform téglák esetében sem érdemes 6 cm alá menni!

A teljes, mérhető energiamegtakarítás a falazat típusától és a járulékos hőszigeteléstől függően, akár 30-50 % is lehet. Amennyiben a felújítás teljes körű, és a fűtési rendszer és a nyílászárók is fel lesznek újítva, a megtakarítás elérheti akár a 70 %-ot is.

Ha téglát vagy ablakot veszünk, a gyártó közli, hogy mekkora annak a hőátbocsátása (U-értéke). Mielőtt szigeteltetni akarjuk a házunkat, el kell döntenünk: mekkora U étékre javuljon a hőátbocsátása.

Az U-értéket néhány évvel ezelőtt még k-értéknek hívták, így ne lepődjünk meg, ha komoly szakemberek azt mondják, hogy az ön háza falainak a "kis k-értéke" 0,6, de én feljavítom 0,3 "kis k-ra". Mindössze azt jelzi a régi kategória használata, hogy az illető szakember három éve nem vett szakirodalmat a kezébe. De mi is az U-val (vagy korábban k-val) jelzett hőátbocsátás? A hőátbocsátás azt mutatja, hogy az épületszerkezeten egységnyi idő alatt mennyi energia távozik. Például a mai 38 centiméter vastag üreges falazóelemeknek az U-értéke általában 0,4 W/m²K. Ez azt jelenti, hogy az abból épített fal egy négyzetméterén 0,4 watt hőenergia távozik, feltéve, hogy a fal belső és külső oldala között 1 Kelvin (K) a hőmérsékletkülönbség. (Az 1 K hőmérsékletkülönbség megegyezik az 1 °C hőmérsékletkülönbséggel. Az eltérés mindösszesen annyi, hogy a Celsius-skálán a víz olvadáspontja a nulla fok, míg a Kelvin-skálán az abszolút nulla fok, azaz -273,16 °C a kiindulás.)

Régi épületek U-értékének csökkentése utólagos hőszigeteléssel

A régi épületek utólagos hőszigetélésének leggyakrabban alkalmazott módja a dryvitolás. A külső falra polisztirollemezeket ragasztanak, amelyeket tiplikbe ütött műanyag elemekkel is rögzítenek. A lemezek felületét ragasztóba ágyazott üveghálóval vonják be, erre pedig vékony és színes műanyag vakolat kerül.

Az elméleti felvetésnek abból a szempontból nincs jelentősége, hogy az U-érték egy viszonyszám. Minél kisebb, annál jobb az épületszerkezet hőtechnikai szempontból. A téglafal hőátbocsátása a ráragasztott hőszigeteléssel fokozható, de hogy az 0,2 körülire csökkenjen, a fal már 50 centiméter vagy még vastagabb lesz. A könnyűszerkezetes épületeknél már körülbelül 30 centiméter vastagsággal elérhető a 0,2 U-érték. (A 0,2 alatti hőátbocsátású falakkal készített épületeket hívják passzív házaknak.)

A határoló és nyílászáró szerkezetek hőátbocsátása (maximális érték, 2006. szeptember 1-étől)

Talajon fekvő padló a kerület mentén 1,5 m széles sávban (a lábazaton elhelyezett azonos ellenállású hőszigeteléssel helyettesíthető) 0,50
* A követelményérték a határolószerkezetek esetében "rétegtervi hőátbocsátási tényező", amin az adott épülethatároló szerkezet átlagos hőátbocsátási tényezője értendő. Így ha a szerkezet vagy annak egy része több anyagból összetett (például váz- vagy rögzítőelemekkel megszakított hőszigetelés, pontszerű hőhidak stb.), akkor ezek hatását is tartalmazza.
A nyílászáró szerkezetek esetében a keretszerkezet, üvegezés, üvegezés távtartói stb. hatását is tartalmazó hőátbocsátási tényezőt kell figyelembe venni. A csekély számszerű eltérésre tekintettel a talajjal érintkező szerkezetek esetében a külső oldali hőátadási tényező hatása elhanyagolható.
** Az üvegezésre és a távtartókra együttesen értelmezett átlag.
A hagyományos (külső és belső szárnnyal szerelt) ablakok hőátbocsátása inkább felette van a háromnak, mint alatta. Az egyesített szárnyú ablakok (ilyeneket szereltek a paneles házakba) 2,7 U-értékkel bírnak. Ekkora a hőátbocsátása a hagyományos "hőszigetelő" üvegnek is. (Ennél fémkeretre ragasztják fel a két üvegtáblát.)
Amennyiben az ilyen üvegnél a belső tábla légrés felőli oldalára egy hővisszaverő fóliát ragasztanak, a légrést pedig mondjuk argon gázzal töltik ki (ezt szokták az ablakosok javasolni vastagabb pénztárcájú vevőknek), akkor a hőátbocsátása 1,1 W/m2K-re csökken. (Az ablak hőátbocsátását a fólia felezi meg, a gáz csak kicsit javít rajta.) Háromrétegű üveggel az ablak hőátbocsátása 0,7-re "hozható le".

Hőhidak a tetőtérben

A frissen hatályba lépő új épületenergetikai szabályozás révén növekvő hőszigetelési vastagságok egyre inkább szükségessé teszik, hogy figyelmünket az energiaveszteségek részleteire is kiterjesszük. A többlet-hőszigetelés könnyen értelmetlenné válhat gyártói, tervezési, vagy kivételezési gondatlanságok miatt, amik elsősorban hőhidak formájában jelennek meg. Az hogy pontosan melyek is ezek a gondatlanságok, és hogy mekkora a hatásuk, nincs igazán a figyelem középpontjában.
Ezeket a kérdéseket próbáljuk tisztázni a Magyarországon általánosan használt szerkezetek hőhíd-szimulációival. Hasonlóan a dinamikus (változó állapotú) hőelemzésekhez, a nagymennyiségű számítás elvégzéséhez itt is alapfeltétel a számítógép használata. A vizsgálatokat a 60-as években megfogalmazódott és a személyi számítógépekkel az utóbbi évtizedben elterjedt végeselem-módszer tette lehetővé. Így mára minden mérnök számára elérhetővé vált a hőhidak hatásának pontos ellenőrzése, felváltva a felületarányos számítást, ami komplexebb geometriájú hőhidak számítására nem alkalmas.

A hőkontaktus
A jelentősebb hőhidak a rétegrendek folyamatosságának megszakadásnál, anyag-, vagy szerkezetváltásnál jönnek létre. A tetőknél leggyakrabban a szarufa ácsolat, vagy más teherhordó szerkezet okoz ilyen jelenséget.
A hőhidon átbocsátott vonalmenti többlet hőmennyiséget, azaz a „hőhídhatás” mértékét egyszerűsítve számíthatjuk felületarányosan a 1991-es szabványnak megfelelően, de számíthatjuk szimulációval, a végeselem-módszerrel is.

A számítási módszereket összehasonlítva a „csak a hőszigetelés”-es megoldásoknál láthatjuk, hogy a felületarányos számítás még a réteg szintjén sem ad pontos megoldást. Az eltérés iránya és mértéke sok mindentől függ. Ezen felül a felületarányos számítással tovább nő a pontatlanság, ahogy a hőhídat képző szerkezet felületére fokozottabb hőellenállású anyag kerül, azaz csökken a hőkontaktus. Már a felületeken természetessen kialakuló légpárna is jelentősen csökkenti a hőhídhatást, további rétegekkel pedig a hatás tovább csökken. A hőhídhatást növeli az, ha a réteghatáron, vagy esetleg azon túl a hőhídképző szerkezet felülete megnő. Ilyen például a Z profil, amelynek szárai - hűtőbordaként működve - jelentősen növelik a hőhídhatást.

Hasonlóképpen nem csökkenti a veszteséget a többletréteg akkor, ha vezetőképeségével megnöveli a hőhíd hőleadó felületét. Ezt idézi elő a 5 mm vastag acéllemezes rétegrend belső felületére helyezett gipszkarton.
Összegezve megállapítható, hogy végeselem módszer sokat segít a szerkezetek hőhídhatásának meghatározásában és a védekezés módjának tervezésében.

Napjaink hő- és páraszabályozott lakókörnyezetének létfeltétele a kül- és beltér közötti nem kívánt hő és páravándorlás legkisebb mértékűre csökkentése. A tető szigetelését meglepő tulajdonságú új és régi anyagokkal is megoldhatjuk. Az alábbiakban a teljesség igénye nélkül felsorolunk, néhány kevéssé ismert, kevésbé elterjedt hőszigetelő anyagot, rendszert. Pálcát nem törünk sem ezek, sem a korábban említettek felett, sőt lehet, hogy csak több fejtörést okozunk, de ennek a cikknek a célja gondolatok ébresztése, nem a gyanúk elaltatása, hogy olvasóink tudatosan, átgondoltan döntsenek családjuk jövendőbeli életkörülményeiről.

Akik jártasságot szereztek már az építőanyagok beszerzésében, azok számára nem cseng ismeretlenül, a hővezetési tényező. Ez nem más, mint az anyagok szigetelésének jellemzője (hőátbocsátási tényezője), közismert nevén az „U”-érték (főleg német termékeken). Korábban „k” –val jelölték, mértékegysége: W/m²K, amely azt mutatja meg, hogy az adott épületszerkezet egy négyzetmétere hány Watt veszteséget enged át, ha külső- és belsőoldali hőmérséklete között a különbség 1 K (Kelvin). A hőmérsékletkülönbség mértéke a Kelvin és Celsius skálán azonos, csak a két skála kezdőpontja eltérő.

Tehát alacsony „U” érték alacsony hőveszteséget jelent. Korábbi szabályozás szerint ez az „U” érték új épületek falainak esetében nem lehetett nagyobb, mint 0,7 W/m²K. Viszonyításként, egy 38 cm-es korszerű agyagtéglafalé 0,4 W/m²K, könnyűszerkezetes épületek falainál pedig az érték 0,2 W/m²K körül van.

Cellulóz
Újrahasznosítási eljárással készül papír alapanyagból, gyártása során a szétfonalazott mállasztott papírt bórsavval és bóraxszal kezelik, amelyek a tűz, penész és kártevőkkel szembeni ellenálló képességet biztosítják. A kezelés kiűzi a rágcsálókat és a rovarokat a szerkezetből. A cellulóz a legtöbb födémszerkezet utólagos szigetelésére megoldást nyújt, régebbi építésű üreges mennyezet-szerkezetek esetében pedig a technológiából adódóan nagyságrendileg könnyebben beépíthetőek, mint bármilyen más anyag. Elegendő csak meglazítani néhány csapófedél deszkát vagy kis átmérőjű nyílásokat fúrni terjedési terenként, majd telepíteni a szigetelést, teljes födémfeltárás, sitt és utómunkák nélkül! Tetőtér-beépítésnél is jól alkalmazható, a hő megtartáson kívül jelentős hangelnyelő képességgel bír. Kiválóan alkalmas ferdetetős szerkezetek egyidejű és utólagos szigetelésére. Túlnyomásos töltés technológiáját kihasználva gipszkarton és egyéb könnyűszerkezetes határoló és válaszfal szigetelésnél is kiválóan alkalmazható. Különféle ragasztó segédanyagok alkalmazásával könnyen felhordható, legegyszerűbb esetben akár a víz is lehet a rögzítőanyaga. Nem tehető ki közvetlen agresszív környezeti hatásoknak (lúgok és savak), maximum 105°C hőfokig alkalmazható. Nem éghető, láng-gátló hatású. (Hővezetése: 0,033-0.04 W/mK).

Polyicynene
A polyicynene egy levegőn habosodó, nyitott cellás anyag, mely a helyszínen készül folyékony összetevőkből. Alkalmazásakor folyékony anyagot szórnak egy nyílt falra, kúszótérbe vagy akár a mennyezetre, felületi előkészítésre általában nincs szükség. Az anyag néhány másodperc alatt 100:1 arányban habosodik, így milliónyi apró légcellából álló rugalmas habtakarót hoz létre, így lezárja a réseket,  repedéseket. Gyakorlatilag minden felülethez tapad, elzárva a légmozgás útját. A felesleges anyag könnyen levágható, így a felület alkalmas szárazfalazat készítésére vagy más felületképzésre. A helyszíni beépítésre kiképzett márkakereskedői hálózat áll rendelkezésre. Az alkalmazás általában nem függ a környezeti feltételektől,  melegben, nedves környezetben és fagy esetén is alkalmazható. Kevésbé érzékeny az alkalmazás módjára, mint a gyárilag előállított szigetelőanyagok. Teljes élettartama során biztosítja a légmozgás elleni szigetelést, teljesen kiküszöböli az üregeken belüli konvekciós hőmozgást. Vízlepergető és nincsenek kapilláris tulajdonságai, nem szívja meg magát. Nyomás alatt ugyan préselhető víz a habba, de mivel az nyitott cellás, a víz a nyomás csökkenésével gravitáció útján távozik. Száradás után a hőtulajdonságok teljes mértékben visszaállnak. A vízpárát is átereszti és lehetővé teszi a szerkezeti pára diffúzióját. Nem zárja a nedvességet abba az anyagba, amelyen alkalmazták.
Nem táplálja a penészt és léggátat képezve csökkenti a nevesség, tápanyag és penész-spórák levegő útján történő behatolását az épület szerkezetébe. Rovarok és rágcsálók számára nem szolgál tápanyagforrásként. Tűzben elég, de a lángforrás eltávolítása után nem ég tovább. Az égés során elszenesedik, nem olvad és nem csepeg. (Hővezetése: 0.04W/mK).

Birkagyapjú  
Jó hőszigetelő képességű és jó páravezető, ezért kedvezően szabályozza a belsőtér páratartalmát. Nem rothad, a roskadás csökkentésére poliészterszálakkal keverik.
Általában újzélandi eredetű, éghetőségét boraxszal kezelik, újrafelhasználható. (Hővezetése: 0,035W/mK).

Nádlemez  
Magyarországon gyártott termék. Külső-belső szigetelésre, födém és tetőszigetelésre is használható 200×100 cm-es táblás kiszerelésben kapható, 3-5 cm vastagságban. Drótozható, szegelhető, darabolható. (Hővezetése: 0,055 W/mK).

Len- és kenderrost  
Újratermelődő, helyi nyersanyagból készített hőszigetelő lemez vagy paplan, tető és falszigetelésre ajánlott. Újrafelhasználható, maximálisan környezet kímélő. A cellulózhoz hasonlóan bórsavval és bóraxszal kezelik. (Hővezetése: 0,038-0,04 W/mK).

Kapcsolódó témák:

Építészet, építés

Műszaki ellenőr, felelős műszaki vezető, energetikai auditor

Fűtés, hűtés