Ten serwis używa cookies do prawidłowego funkcjonowania

Informujemy, iż w celu optymalizacji treści dostępnych w naszym serwisie, dostosowania ich do Państwa indywidualnych potrzeb korzystamy z informacji zapisanych za pomocą plików cookies na urządzeniach końcowych użytkowników. Pliki cookies użytkownik może kontrolować za pomocą ustawień swojej przeglądarki internetowej. Dalsze korzystanie z naszego serwisu internetowego, bez zmiany ustawień przeglądarki internetowej oznacza, iż użytkownik akceptuje stosowanie plików cookies. Czytaj więcej…

Zrozumiałem

logo

2.2 Określenie środków technicznych dla budynku mieszkalnego, prowadzących do osiągnięcia oczekiwanych standardów energetycznych

2.2.1 Minimalne grubości (w zależności od materiału) i parametrów jakościowych ocieplenia poszczególnych typów przegród zewnętrznych

Osiągniecie standardu NF40 i NF15 wymaga w pierwszej kolejności zmniejszenia strat ciepła przez przenikanie przez przegrody zewnętrzne. Zgodnie z przeprowadzoną analizą, współczynniki przenikania ciepła U dla przegród powinny wynosić od 0,20 do 0,08 W/m2K. Dla uzyskania tak małych wartości U konieczne jest zastosowanie bardzo dużych grubości materiału izolacyjnego. Im mniejsza wartość współczynnika przewodzenia ciepła λ, W/mK materiału izolacyjnego tym mniejsza będzie wymagana grubość izolacji.

Stosowane w budynkach materiały izolacyjne:

  • powinny odpowiadać wymaganiom zawartym w normach państwowych lub świadectwach ITB dopuszczających dany materiał do powszechnego stosowania w budownictwie,
  • powinny być układane w sposób nie powodujący powstawania mostków cieplnych, szczeliny większe niż 2 mm powinny być wypełniane klinowymi wycinkami z zastosowanego materiału izolacyjnego lub pianką PUR,
  • w przypadku stosowania łączników mechanicznych lub odwróconego układu warstw należy uwzględnić poprawki zgodnie z normą PN-EN ISO 6946:2008. „Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczania.” Zastosowane łączniki mechaniczne powinny powodować powstanie jak najmniejszych mostków cieplnych, np. dzięki zastosowaniu trzpienia o małym współczynniku przewodzenia ciepła i zatyczek KES,
  • mogą być jedynie klejone do ścian zewnętrznych w przypadku budynków niskich nienarażonych na oddziaływanie silnego wiatru. W jakich dokładnie przypadkach można zrezygnować z łączników mechanicznych, określa instrukcja ITB nr 334 [1],
  • powinny być klejone w taki sposób, aby nie dochodziło do cyrkulacji powietrza pomiędzy warstwą izolacji a ścianą nośną,
  • powinny być przyjazne dla środowiska naturalnego i poddawać się recyklingowi,
  • układane pomiędzy, np. drewnianymi krokwiami, nie powinny powodować powstania mostków cieplnych, dlatego zaleca się układanie naprzemiennie dwóch warstw izolacji w dachach skośnych. Jednocześnie należy dążyć do zmniejszenia udziału drewna w warstwie izolacji poprzez zastosowanie, np. belek dwuteowych.

 

W poniższych tabelach zestawiono niezbędne dla uzyskania wymaganych parametrów izolacyjności przegród budowlanych grubości przykładowych materiałów termoizolacyjnych dla poszczególnych rodzajów przegród w zależności od przewodności cieplnej i wymaganej wartości współczynnika U. Dopuszcza się uzyskanie wymaganych parametrów izolacyjności cieplnej przegród budowlanych innymi metodami i przy użyciu innych materiałów. W każdym jednak przypadku konieczne jest potwierdzenie uzyskanych wyników poprzez zamieszczenie odpowiednich obliczeń.

Do obliczeń wykonanych zgodnie z normą z normą PN-EN ISO 6946:2008 przyjęto następujące założenia:

  • ściana zewnętrzna, Rsi=0,13 m2K/W , Rse=0,04 m2K/W, opór cieplny warstw nośnych 0,20 m2K/W,
  • dach, Rsi=0,10 m2K/W, Rse=0,04 m2K/W, założono 10% udział drewna w warstwie niejednorodnej z izolacją,
  • stropodachdach, Rsi=0,10 m2K/W, Rse=0,04 m2K/W, opór cieplny warstw nośnych 0,20 m2K/W,
  • podłoga na gruncie, Rsi=0,17 m2K/W, Rse=0,04 m2K/W, pominięto opór pozostałych warstw, bez oporu cieplnego gruntu,
  • strop nad nieogrzewaną piwnicą, Rsi=0,17 m2K/W, Rse=0,17 m2K/W, opór cieplny warstw nośnych 0,20 m2K/W.
 
Tabela 12. Niezbędna grubość izolacji dla ścian zewnętrznych
 

Rodzaj materiału termoizolacyjnego

Przewodność cieplna, W/mK

Wymagana grubość izolacji dla U=0,20 W/m2K, cm

Wymagana grubość izolacji dla U=0,15 W/m2K, cm

Wymagana grubość izolacji dla U=0,12 W/m2K, cm

Wełna mineralna

0,045 - 0,034

21 - 16

28 - 21

36 - 27

Celuloza

0,043 - 0,037

20 - 17

27 - 23

34 - 29

Styropian spieniany EPS

0,042 - 0,031

19 - 14

26 - 20

33 - 25

Styropian ekstradowany XPS

0,040 - 0,034

19 - 16

25 - 21

32 - 27

Pianka PU

0,035 - 0,025

16 - 12

22 - 16

28 - 20

 
 
Tabela 13. Niezbędna grubość izolacji dla ścian zewnętrznych
 

Rodzaj materiału termoizolacyjnego

Przewodność cieplna, W/mK

Wymagana grubość izolacji dla U=0,10 W/m2K, cm

Wymagana grubość izolacji dla U=0,080 W/m2K, cm

Wełna mineralna

0,045 - 0,034

43 - 33

55 - 41

Celuloza

0,043 - 0,037

41 - 36

52 - 45

Styropian spieniany EPS

0,042 - 0,031

40 - 30

51 - 38

Styropian ekstradowany XPS

0,040 - 0,034

39 - 33

49 - 41

Pianka PU

0,035 - 0,025

34 - 24

42 - 30

 

Tabela 14. Niezbędna grubość izolacji dla dachu
 

Rodzaj materiału termoizolacyjnego

Przewodność cieplna, W/mK

Wymagana grubość izolacji dla U=0,15 W/m2K, cm

Wymagana grubość izolacji dla U=0,12 W/m2K, cm

Wymagana grubość izolacji dla U=0,10 W/m2K, cm

Wymagana grubość izolacji dla U=0,080 W/m2K, cm

Wełna mineralna

0,045 - 0,034

37 - 30

46 - 38

56 - 46

70 - 58

Celuloza

0,043 - 0,037

36 - 32

45 - 40

54 - 49

68 - 61

Styropian spieniany EPS

0,042 - 0,031

35 - 29

44 - 36

53 - 43

66 - 54

Styropian ekstradowany XPS

0,040 - 0,034

34 - 30

43 - 38

51 - 46

64 - 58

Pianka PU

0,035 - 0,025

31 - 25

39 - 32

47 - 38

59 - 48

 

Tabela 15. Niezbędna grubość izolacji dla stropodachu
 

Rodzaj materiału termoizolacyjnego

Przewodność cieplna, W/mK

Wymagana grubość izolacji dla U=0,15 W/m2K, cm

Wymagana grubość izolacji dla U=0,12 W/m2K, cm

Wymagana grubość izolacji dla U=0,10 W/m2K, cm

Wymagana grubość izolacji dla U=0,080 W/m2K, cm

Wełna mineralna

0,045 - 0,034

28 - 22

36 - 27

43 - 33

55 - 41

Celuloza

0,043 - 0,037

27 - 23

34 - 30

42 - 36

52 - 45

Styropian spieniany EPS

0,042 - 0,031

27 - 20

34 - 25

41 - 30

51 - 38

Styropian ekstradowany XPS

0,040 - 0,034

25 - 22

32 - 27

39 - 33

49 - 41

Pianka PU

0,035 - 0,025

22 - 16

28 - 20

34 - 24

43 - 30

 
Tabela 16. Niezbędna grubość izolacji dla podłogi na gruncie
 

Rodzaj materiału termoizolacyjnego

Przewodność cieplna, W/mK

Wymagana grubość izolacji dla U=0,20 W/m2K, cm

Wymagana grubość izolacji dla U=0,15 W/m2K, cm

Wymagana grubość izolacji dla U=0,12 W/m2K, cm

Wymagana grubość izolacji dla U=0,10 W/m2K, cm

Wełna mineralna

0,045 - 0,034

22 - 16

29 - 22

37 - 28

44 - 33

Celuloza

0,043 - 0,037

21 - 18

28 - 24

35 - 30

42 - 36

Styropian spieniany EPS

0,042 - 0,031

20 - 15

27 - 20

34 - 25

41 - 30

Styropian ekstradowany XPS

0,040 - 0,034

19 - 16

26 - 22

32 - 28

39 - 33

Pianka PU

0,035 - 0,025

17 - 12

23 - 16

28 - 20

34 - 24

 
 
Tabela 17. Niezbędna grubość izolacji dla stropu nad nieogrzewaną piwnicą
 

Rodzaj materiału termoizolacyjnego

Przewodność cieplna, W/mK

Wymagana grubość izolacji dla U=0,20 W/m2K, cm

Wymagana grubość izolacji dla U=0,15 W/m2K, cm

Wymagana grubość izolacji dla U=0,12 W/m2K, cm

Wymagana grubość izolacji dla U=0,10 W/m2K, cm

Wełna mineralna

0,045 - 0,034

20 - 15

28 - 21

35 - 26

43 - 32

Celuloza

0,043 - 0,037

19 - 17

26 - 23

34 - 29

41 - 35

Styropian spieniany EPS

0,042 - 0,031

19 - 14

26 - 19

33 - 24

40 - 29

Styropian ekstradowany XPS

0,040 - 0,034

18 - 15

25 - 21

31 - 26

38 - 32

Pianka PU

0,035 - 0,025

16 - 11

21 - 15

27 - 19

33 - 24

 

Podane w tabelach grubości izolacji są słuszne dla przyjętych założeń. W przypadku zastosowania warstwy nośnej o większym oporze cieplnym, zmniejszenia udziału drewna w warstwie niejednorodnej dachu lub zastosowania materiału izolacyjnego o innej przewodności cieplnej, wymagane grubości izolacji ulegną zmianie.

Obliczenia współczynnika przenikania ciepła dla poszczególnych przegród w celu potwierdzenia ich zgodności z powyższymi wytycznymi i warunkami przeprowadza się zgodnie z zasadami na podstawie norm PN EN 6946: 2008 z uwzględnieniem wpływu mostków cieplnych wg PN EN 14683:2008 oraz PN EN 10211-1:2008.

2.2.2 Minimalne wymogi w zakresie jakości i parametrów technicznych dla okien i drzwi

Obliczenia wykonane dla budynków mieszkalnych jednorodzinnych i wielorodzinnych wykazały, że aby osiągnąć standard NF40 konieczne jest zastosowanie okien o współczynniku UW = 1,3 - 0,8 W/m2K, a dla standardu NF15 okien o współczynniku UW = 0,8 - 0,7 W/m2K. Wartości współczynników Uw zależą od takich parametrów jak współczynnik Ug szyby, współczynnik Uf ramy, współczynnik Ψg ramki dystansowej, udziału szyby w całkowitej powierzchni okna i ilości podziałów. W celu określenia wymogów w zakresie tych współczynników wykonano obliczenia współczynnika Uw dla wybranych typów okien zgodnie z normą PN-EN ISO 10077-1:2007. Do obliczeń przyjęto, że szerokość ramy wynosi 120 mm a okna są bez podziałów. Wyniki obliczeń oraz wymogi dla poszczególnych standardów podano poniżej.

 
Tabela 18. Wyznaczenie wymagań dla okien lub drzwi balkonowych o współczynniku Uw < 1,3 W/m2K
 

Szerokość okna, m

Wysokość okna, m

Współczynnik Uf ramy, W/m2K

Współczynnik

Ug szyby

W/m2K

Liniowy

współczynnik

przenikania

ciepła

Udział

szyby

Współczynnik Uw całego okna, W/m2K

0,88

1,48

1,30

1,0

0,04

0,61

1,23

0,57

1,48

1,30

1,0

0,04

0,49

1,30

0,88

2,30

1,30

1,0

0,04

0,65

1,21

1,18

1,48

1,30

1,0

0,04

0,67

1,20

0,88

0,88

1,30

1,0

0,04

0,53

1,27

 
Tabela 19. Wymagane parametry techniczne dla okien lub drzwi balkonowych o współczynniku Uw < 1,3 W/m2K
 

Parametr techniczny

Wartość

Współczynnik przenikania ciepła ramy okiennej Uf, W/m2K

< 1,3

Współczynnik przenikania ciepła szklenia Ug, W/m2K

< 1,0

Współczynnik przepuszczalności całkowitego promieniowania słonecznego g szyby

> 0,60

Współczynnik liniowej straty ciepła ramki dystansowej W/mK

< 0,04

 

Tabela 20. Wyznaczenie wymagań dla okien lub drzwi balkonowych o współczynniku Uw < 1,0 W/m2K
 

Szerokość okna, m

Wysokość okna, m

Współczynnik Uf ramy, W/m2K

Współczynnik

Ug szyby

W/m2K

Liniowy

współczynnik

przenikania

ciepła

Udział

szyby

Współczynnik Uw całego okna, W/m2K

0,88

1,48

1,10

0,60

0,04

0,61

0,91

0,57

1,48

1,10

0,60

0,04

0,49

1,01

0,88

2,30

1,10

0,60

0,04

0,65

0,88

1,18

1,48

1,10

0,60

0,04

0,67

0,87

0,88

0,88

1,10

0,60

0,04

0,53

0,97

 

Tabela 21. Wymagane parametry techniczne dla okien lub drzwi balkonowych o współczynniku Uw < 1,0 W/m2K
 

Parametr techniczny

Wartość

Współczynnik przenikania ciepła ramy okiennej Uf, W/m2K

< 1,10

Współczynnik przenikania ciepła szklenia Ug, W/m2K

< 0,60

Współczynnik przepuszczalności całkowitego promieniowania słonecznego g szyby

> 0,50

Współczynnik liniowej straty ciepła ramki dystansowej Ψg, W/mK

< 0,04

 
Tabela 22. Wyznaczenie wymagań dla okien lub drzwi balkonowych o współczynniku Uw < 0,80 W/m2K
 

Szerokość okna, m

Wysokość okna, m

Współczynnik Uf ramy, W/m2K

Współczynnik Ug szyby, W/m2K

Liniowy

współczynnik

przenikania

ciepła

Udział

szyby

Współczynnik Uw całego okna, W/m2K

0,88

1,48

0,8

0,60

0,03

0,61

0,76

0,57

1,48

0,8

0,60

0,03

0,49

0,81

0,88

2,30

0,8

0,60

0,03

0,65

0,75

1,18

1,48

0,8

0,60

0,03

0,67

0,74

0,88

0,88

0,8

0,60

0,03

0,53

0,79

 

Tabela 23. Wymagane parametry techniczne dla okien lub drzwi balkonowych o współczynniku Uw < 0,80 W/m2K
 

Parametr techniczny

Wartość

Współczynnik przenikania ciepła ramy okiennej Uf, W/m2K

< 0,80

Współczynnik przenikania ciepła szklenia Ug, W/m2K

< 0,60

Współczynnik przepuszczalności całkowitego promieniowania słonecznego g szyby

> 0,50

Współczynnik liniowej straty ciepła ramki dystansowej Ψg, W/mK

< 0,03

 

Tabela 24. Wyznaczenie wymagań dla okien lub drzwi balkonowych o współczynniku Uw < 0,70 W/m2K
 

Szerokość okna, m

Wysokość okna, m

Współczynnik Uf ramy, W/m2K

Współczynnik

Ug szyby

W/m2K

Liniowy współczynnik przenikania ciepła Ψg

Udział

szyby

Współczynnik Uw całego okna, W/m2K

0,88

1,48

0,7

0,5

0,03

0,61

0,66

0,57

1,48

0,7

0,5

0,03

0,49

0,71

0,88

2,30

0,7

0,5

0,03

0,65

0,65

1,18

1,48

0,7

0,5

0,03

0,67

0,64

0,88

0,88

0,7

0,5

0,03

0,53

0,69

 
Tabela 25. Wymagane parametry techniczne dla okien lub drzwi balkonowych o współczynniku Uw < 0,70 W/m2K
 

Parametr techniczny

Wartość

Współczynnik przenikania ciepła ramy okiennej Uf, W/m2K

< 0,70

Współczynnik przenikania ciepła szklenia Ug, W/m2K

< 0,50

Współczynnik przepuszczalności całkowitego promieniowania słonecznego g szyby

> 0,50

Współczynnik liniowej straty ciepła ramki dystansowej Ψg, W/mK

< 0,03

 

Osiągnięciu niskiej wartości współczynnika Uw sprzyjają okna charakteryzujące się dużym udziałem szyby w całkowitej powierzchni okna, np. nieotwieralne. Stosując okna nieotwieralne należy pamiętać o względach bezpieczeństwa, konieczności przewietrzania pomieszczeń w okresie letnim (w każdym pomieszczeniu powinno być co najmniej jedno otwierane okno) i możliwości mycia od strony zewnętrznej.

Dla osiągnięcia wartości współczynnika liniowej straty ciepła < 0,04 W/mK lub < 0,03 W/mK konieczne jest zastosowanie specjalnych konstrukcji ramek dystansowych oraz głębsze osadzenie szyby w profilu okiennym. W oknach w budynkach o standardzie NF40 i NF15 należy stosować ciepłe ramki dystansowe, np. Swisspacer V, TGI-Wave, Thermix, Superspacer TriSeal, TPS, ChromaTec Ultra [2].

Okna w budynkach NF40 i NF15 powinny spełnić następujące dodatkowe wymagania:

  • szczelności powietrznej - współczynnik infiltracji powietrza dla otwieranych okien i drzwi balkonowych powinien wynosić nie więcej niż 0,3 m3/(mhdaPa2/3). Z uwagi na zastosowanie wentylacji nawiewno-wywiewnej z odzyskiem ciepła okna nie mogą być wyposażone w nawiewniki,
  • połączenia okien z ościeżami należy projektować i wykonywać pod kątem osiągnięcia ich całkowitej szczelności na przenikanie powietrza,
  • montażu, w taki sposób aby zminimalizować mostki cieplne na połączeniu ościeżnica-ościeże. Należy stosować „ciepły montaż okien” czyli w warstwie izolacji. Przykłady poprawnego montażu podano w rozdziale dotyczącym mostków cieplnych,
  • wielkość zysków ciepła od słońca ma kluczowe znaczenie dla bilansu energetycznego budynku. Zastosowany rodzaj szyb powinien charakteryzować się możliwie wysokim współczynnikiem g przepuszczalności energii promieniowania słonecznego. W przypadku szyb podwójnych g > 0,60, a dla szyb potrójnych g > 0,50,
  • wyposażenia w elementy zacieniające co dotyczy okien skierowanych na kierunki od wschodniego przez południowy do zachodniego i wszystkich okien dachowych. Elementy zacieniające nie powinny ograniczać dostępu promieniowania słonecznego w okresie zimy.

W zależności o standardu, lokalizacji i rodzaju budynku współczynnika Ud dla drzwi z ramą powinien wynosić od 0,70 do 1,50 W/m2K. Nie należy montować dobrych drzwi w złej ramie, ponieważ doprowadzi to do zwiększenia strat ciepła.