Przepisy budowlane w zakresie mostków cieplnych

W związku z nowelizacją przepisów wyroby stosowane w konstrukcjach, np. łączniki z izolacją cieplną, elementy termoizolacyjne, belki nadprożowe, ścienne i dachowe, płyty balkonowe, powinny być zdolne do przenoszenia odpowiednich obciążeń, a jednocześnie charakteryzować się dobrą izolacyjnością cieplną.

Możliwości w zakresie ograniczenia mostków cieplnych zależą głównie od skomplikowania bryły i rodzaju konstrukcji budynku oraz właściwości zastosowanych materiałów. Dopuszczalna wielkość mostków cieplnych wynika z wymagań energetycznych oraz ochrony cieplnej, przede wszystkim z potrzeby zabezpieczenia przed kondensacją pary wodnej i rozwojem zagrzybienia na wewnętrznej powierzchni przegród - zwykle występujących w budynkach mieszkalnych przy niedostosowaniu intensywności wentylacji do emisji wilgoci.

Od początku 2009 r. obowiązują nowe przepisy budowlane w wyżej wymienionym zakresie.
Rosnące wymagania w zakresie obniżenia strat ciepła w budynkach wymuszają stosowanie przegród o wysokiej izolacyjności cieplnej, jak i energooszczędnych rozwiązań technicznych węzłów, połączeń konstrukcyjnych oraz mocowań. Stąd oprócz izolacji cieplnych stosuje się specjalne termoizolacyjne wyroby konstrukcyjne zdolne do przenoszenia obciążeń węzłowych.

Uwzględnienie mostków cieplnych w aktualnych przepisach budowlanych

Nowelizacja z 6 listopada 2008 r. rozporządzenia w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, zmieniła zakres i sposób stawiania wymagań energetycznych i ochrony cieplnej, w tym zasady uwzględnienia wpływu mostków cieplnych. Ich wielkość rzutuje również na charakterystykę energetyczną budynku, lokalu mieszkalnego lub części budynku stanowiącej samodzielną całość techniczno-użytkową, którą oblicza się z zgodnie z metodyką podaną w rozporządzeniu w tej sprawie.

Wymagania energetyczne

W przepisach przyjęto alternatywne sposoby sprawdzenia spełnienia wymagań energetycznych przez:
1) spełnienie cząstkowych wymagań odniesionych do izolacyjności cieplnej przegród budynku (Umax) i cząstkowych wymagań odniesionych do instalacji
lub
2) spełnienie granicznej wartości wskaźnika EP rocznego zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną do ogrzewania, wentylacji, przygotowania ciepłej wody, chłodzenia i w budynkach niemieszkalnych − oświetlenia wbudowanego.

Wymagania stosuje się również w odniesieniu do budynków przebudowywanych, przy czym dopuszczono zwiększenie o 15% średniego współczynnika przenikania ciepła osłony budynku lub wskaźnika EP w porównaniu z budynkiem nowym o takiej samej geometrii i sposobie użytkowania. Dodatkowo w obu przypadkach uwzględnia się m.in. wymagania ochrony przed przegrzewaniem latem, kondensacją pary wodnej, szczelności na przenikanie powietrza, wymaganie ograniczenia powierzchni okien oraz przegród szklanych i przezroczystych o niższej izolacyjności cieplnej (U > 1,5 W/m2·K).

Posługiwanie się wskaźnikiem EP, czyli uzyskanie dopuszczalnej wartości charakterystyki energetycznej budynku wyrażonej w kWh/m²rok, chociaż bardziej złożone obliczeniowo może okazać się wygodniejsze w praktyce projektowej, gdyż daje większą swobodę spełnienia innych wymagań podstawowych, np. akustycznych.

Zgodnie z przepisami charakterystyka energetyczna budynku musi być podana w projekcie. Z drugiej strony wymagania cząstkowe pozostają w bliższej relacji z właściwościami wyrobów budowlanych, co upraszcza ich dobór. Aktualne wartości dopuszczalne współczynników przenikania ciepła przegród zewnętrznych pomieszczeń o temperaturze projektowej powyżej 16ºC w budynkach mieszkalnych i użyteczności publicznej wynoszą w odniesieniu do:

• ścian zewnętrznych Umax = 0,3 W/(m²·K),
• dachów, stropodachów, stropów zewnętrznych Umax = 0,25 W/(m²·K).

Wartość współczynnika przenikania ciepła projektowanej przegrody budynku należy określać zgodnie z PN-EN ISO 6946. Oznacza to, że w obliczeniach uwzględnia się wyłącznie strukturalne mostki cieplne w przegrodach (oznaczenie wg normy Uc), a nie uwzględnia się konstrukcyjnych mostków cieplnych w połączeniach przegród budynku, tak jak miało to miejsce w przepisach przed nowelizacją (dawny Uk). Uzyskano w ten sposób bardziej jednoznaczny przepis i usunięto lukę powstałą po wycofaniu w 2004 r. załącznika krajowego do ww. normy europejskiej, określającego zasady obliczania współczynnika Uk.

Konstrukcyjne liniowe mostki cieplne w obudowie mają wpływ na wartość współczynnika strat ciepła przez przenikanie, od którego m.in. zależy wartość wskaźnika EP charakterystyki energetycznej budynku.

Wymagania ochrony przed powierzchniową kondensacją pary wodnej i zagrzybieniem

Zmiana w przepisach krajowych sposobu stawiania wymagań ochrony przed powierzchniową kondensacją pary wodnej i rozwojem zagrzybienia była głównie podyktowana ukazaniem się PN-EN ISO 13788:2003. Norma ta określa kryteria w odniesieniu do dwóch rodzajów przegród zewnętrznych:

• lekkich przegród, charakteryzujących się małą bezwładnością cieplną i szybko reagujących na zmiany temperatury środowiska, których powierzchnie, wykonane z materiałów niewrażliwych na wilgoć, są zabezpieczone przed kondensacją pary wodnej, jeżeli ich temperatura jest wyższa od punktu rosy powietrza w warunkach obliczeniowych;
• przegród masywnych, z materiałów pochłaniających wilgoć z powietrza (np. ceramicznych, wapienno-piaskowych, betonów komórkowych, gipsów i zapraw tynkarskich), w których zachodzi kondensacja kapilarna przy wilgotności względnej powietrza 80%, w odniesieniu do których, z uwagi na bezwładność cieplną, miarodajne są średnie warunki miesięczne.

Obecne przepisy stanowią, że w odniesieniu do przegród zewnętrznych budynków rozwiązania przegród i ich węzłów konstrukcyjnych powinny charakteryzować się współczynnikiem temperaturowym fRsi (bezwymiarowa temperatura o wartości od 0 - temperatura powierzchni równa temperaturze zewnętrznej - do 1 - temperatura powierzchni równa temperaturze wewnętrznej) o wartości nie mniejszej niż wymagana normowa wartość krytyczna.

W pomieszczeniach ogrzewanych do temperatury co najmniej 20⁰C wymaganą wartość krytyczną określa się zgodnie z przepisami, przy założeniu, że średnia miesięczna wartość wilgotności względnej powietrza wewnętrznego jest równa 50%, przy czym dopuszcza się również przyjmowanie wymaganej wartości fRsi równej 0,72 (przyp. red. - fRsi - współczynnik temperaturowy, niezbędny do oceny podatności na kondensację pary wodnej na wewnętrznej powierzchni przegrody budowlanej).

Z praktyki wynika, że w nowych budynkach ryzyko niespełnienia wymienionego wymagania może dotyczyć narożnych węzłów konstrukcyjnych, jeżeli występują w nich np. wspornikowe płyty balkonowe, ścianki kolankowe lub attykowe, wykusze, podcienie, połączenia ze ścianami niższej kondygnacji nad nieogrzewanymi pomieszczeniami.

opr.: dr inż. Robert Geryło, Instytut Techniki Budowlanej, www.inzynierbudownictwa.pl
zdjęcie: www.dobryklimat.pl