Toplotni mostovi se pojavljajo v starih stavbah, pa tudi v novih stavbah. Skozi njih se izgubi veliko dragocene energije. Lahko pa nekaj storite glede toplotnih mostov. V tem članku pojasnjujemo, kako nastajajo toplotni mostovi, podajamo tipične primere in prikazujemo, kaj lahko z njimi storimo.
Toplotni mostovi so področja gradbenih komponent - zlasti ovoja stavbe -, kjer lahko toplota uhaja močneje kot na drugih območjih. Ta težava se pojavlja predvsem v kurilni sezoni. Pogosto je vzrok toplotnih mostov napačna izolacija delov stavbe. Sestavni deli s slabo toplotno izolacijo se hitreje ohladijo kot dobro izolirani. Nizka površinska temperatura lahko povzroči kondenzacijo vlage in usedanje prahu. Posledično lahko nastane plesen.
Toplotni ali hladni mostovi?
V pogovoru so toplotni mostovi pogosto imenovani hladni mostovi - verjetno je ta izraz pogostejši. Fizično pa izraz hladni most ni povsem pravilen, ker toplota močneje migrira navzven, vendar mraz ne vstopi.
Posledice toplotnih mostov
Povečana toplotna prevodnost toplotnih mostov povzroča različne težave, od poškodb zgradb do nevarnosti za zdravje:
- Povečana potreba po ogrevanju: Toplota teče od znotraj navzven po toplotnih mostovih, kar pomeni, da morate ogrevati več, kar vpliva tudi na udobje v prostoru. Hladne površine zagotavljajo, da prebivalec verjame, da se počuti kot "vlak". V resnici se iz nje izloči veliko več sevalne toplote kot pri višjih površinskih temperaturah. Večje povpraševanje po ogrevanju povzroči večje stroške ogrevanja.
- Kondenzacijska voda na stenah: Na območju toplotnih mostov, ko je zunanja temperatura nizka, temperatura površine komponent na strani prostora pade močneje kot v okolici. Posledično se na površini komponente kondenzira vlažnost zraka v prostoru.
- Plesen: Obstaja nevarnost nastanka plesni na toplotnih mostovih. Plesen se ne pojavi le, kadar pride do kondenzacije, ampak se lahko pojavi na površini komponente pri relativni vlažnosti 80 odstotkov. Nekateri plesni se razvijejo celo pri 70 odstotkih. Spore plesni niso le neprijetne na pogled, lahko tudi ogrozijo zdravje prebivalcev.
- Strukturne poškodbe: Če se na območju hladnih mostov kondenzira, ko vlaga traja dlje časa, lahko to v skrajnih primerih povzroči strukturne poškodbe. Ko je stena namočena, se zaradi povečane toplotne prevodnosti še bolj ohladi v notranjosti, kar poveča učinek toplotnega mosta in še poveča tveganje za poškodbe.
Termična slika prikazuje vgrajen spoj na oknu, ki ni popolnoma tesen. Posledično se lahko razvijejo prepihi in plesen.
Tri vrste toplotnih mostov
Obstajajo tri vrste toplotnih mostov:
1. Geometrični toplotni mostovi se pojavijo tam, kjer se majhna površina, ki absorbira toploto na notranji strani stavbe, sreča z večjo toploto, ki oddaja zunaj stavbe. Primeri tipičnih krajev so zunanji robovi, mansarde in erkerji. Geometričnim toplotnim mostovom se ni mogoče popolnoma izogniti. Vendar dobra toplotna izolacija zunanje stene bistveno zmanjša njen vpliv.
2. Konstruktivni toplotni mostovi nastanejo, ko sestavni deli prodrejo od znotraj navzven, ko je nivo izolacije prekinjen ali ko so zmanjšani standardni prerezi stene, na primer v radiatorskih nišah. Nadaljnji primeri so armiranobetonski steber, ki prekinja zunanji zid, neustrezno izolirana prekla ali konzolna armiranobetonska plošča (balkon). Območje preloma hladnega mostu - to je območje, kjer temperatura pade - seže tudi v okoliško komponento.
Toplotni mostovi lahko nastanejo tudi zaradi nepravilne izvedbe, na primer reže na izolaciji ali slabe povezave med zunanjo steno in okni. Pri neizolirani zidani zgradbi z eno lupino so reže na koncu vrste kamnov pogosto preprosto zapolnjene z malto, ki toploto prevaja veliko bolj učinkovito kot kamen.
3. Okoljski toplotni mostovi nastajajo na območjih z različnimi temperaturami zraka in površine. Na primer v bližini radiatorjev je neenakomeren pretok toplote.
Izolacija hiše zmanjšuje negativni učinek toplotnih mostov. Vendar je pomembno, da so povezave med deli stavbe - tako kot med oknom in streho - dobro zatesnjene.
Tam, kjer se toplotni mostovi pojavljajo pogosteje
Toplotni mostovi so bolj opazni v energetsko učinkovitih stavbah kot v starih stavbah, ki niso toplotno izolirane. Tam so še posebej opazne razlike v temperaturah površin sten, kot so "hladilna rebra". Delež toplotnih izgub skozi hladne mostove se znatno poveča tudi v izoliranih stavbah.
Po drugi strani pa imajo tudi stare stavbe od petdesetih do sedemdesetih let prejšnjega stoletja posebne šibke točke, ki podpirajo oblikovanje toplotnih mostov:
Konzolne balkonske plošče: balkoni in lože, pri katerih strop postane balkonska plošča in štrli iz ogrevane notranjosti v hladen zunanji prostor, so tipični strukturni toplotni mostovi v stavbah od petdesetih do sedemdesetih let prejšnjega stoletja. Izolacijo prebija visoko toplotno prevodna armiranobetonska plošča. Ta konstrukcija pozimi ustvarja stalen pretok toplote navzven. Posledice so močno hlajenje stropa v sobah in pogosto nastala škoda zaradi vlage. Podobno je s stopniščnimi stopnicami na vhodnem območju, kjer je strop kleti voden od znotraj navzven brez toplotne ločitve. Idealna rešitev je postaviti balkone povsem ločeno pred fasado.
Roletne škatle:Neizolirana škatla z roletami, ki postane toplotni most, je značilna za šestdeseta leta. Tu je presek zunanje stene oslabljen, učinek poslabšajo puščanje, votlina in pomanjkanje toplotne izolacije konstrukcije.
Radiatorske niše: Številne hiše, zgrajene v šestdesetih letih, so imele radiatorsko nišo. Zaradi oslabitve zunanje stene in visokih temperatur radiatorja pozimi tu nastane enakomeren pretok toplote - klasični toplotni most.
Podstrešne gradnje iz preteklih desetletij:V šestdesetih in sedemdesetih letih je parapet ravne strehe pogosto oblikoval zunanji zid, ki je segal čez ravno streho. Če med prenovo ni izoliran naokoli in povezan s površino strehe, predstavlja toplotni most.
Priključno okno / izolirana zunanja stena: Če je med okenskim okvirjem in zunanjo izolacijo reža z neizoliranim zidom, se v razkritju okna izgubi veliko toplote. Razkritje in okvir ostaneta hladna in pogosto postaneta vlažna.
Dovodne cevi v zunanjih stenah: Dovodne cevi, položene v zunanje stene (spet iz šestdesetih in sedemdesetih let), oslabijo že tako majhne prereze zunanjih sten. Poleg tega lahko visoke temperaturne razlike na sosednjih komponentah povzročijo poškodbe kondenzacije.
Termografija razkriva šibke točke v stari zgradbi - toplota uhaja skozi neizolirano fasado, skozi okna brez zasteklitve s toplotno zaščito, skozi neizolirane škatle z roletami, grelne niše in cevi v režah zunanjih sten.
Naj bodo toplotni mostovi vidni in jih dokumentirajte
Toplotni mostovi so lahko vidni s pomočjo termografije. Slike pomagajo zlahka prepoznati šibke točke v ovoju stavbe in nepravilnosti v komponentah.
S skrbnim načrtovanjem se splača natančno uravnotežiti toplotne mostove v skladu z DIN V 4108 - 6: 2000.11 v povezavi z drugimi priznanimi tehnološkimi pravili. To delo običajno izvede strokovnjak za načrtovanje. Vodja nove stavbe bi se moral pri načrtovalcih pozanimati, kako so bili toplotni mostovi uravnoteženi in zmanjšani.
Za stare stavbe veljajo posebna pravila za izračun. V betonskih konstrukcijah s številnimi odmiki in konzolnimi komponentami lahko toplotni mostovi predstavljajo več kot 20 odstotkov celotnih toplotnih izgub. Če so takšne stavbe izolirane brez odstranjevanja hladnih mostov, se relativni delež teh izgub še poveča. Verjetna je tudi strukturna škoda zaradi kondenzacije.
Ukrepi proti toplotnim mostovom
Zmanjšanje in odprava toplotnih mostov morata biti cilj tako iz energetskih kot zdravstvenih razlogov. Mostove je mogoče zmanjšati z notranjo ali zunanjo izolacijo - vendar le z ustreznim znanjem, saj nepravilna izolacija le malo preprečuje toplotne mostove.
Načeloma mora toplotnoizolacijska lupina zajemati stavbo popolnoma brez vrzeli. Izolacijski učinek naj bo povsod zelo dober, če je le mogoče. Vendar se tega ni mogoče vedno dosledno držati. Na izjemnih lokacijah so zato dovoljeni nekoliko zmanjšani izolacijski učinki. Vendar je treba upoštevati naslednje:
- Se toplotnemu mostu kljub vsemu ne da popolnoma izogniti? Ali je mogoče na primer balkon predstaviti ločeno namesto konzolne plošče, torej toplotno ločeno od stavbe?
- Plasti izolacijskega materiala različnih sestavnih delov se morajo brezhibno spajati na spojih, na primer izolacija zunanje stene v izolacijo poševne strehe.
- Če se izolacije različnih debelin prilepijo na povezavah, se morajo osrednje črte izolacijskih slojev združiti. Možna, a dražja alternativa je prekrivanje slojev izolacije.
- Koti, pod katerimi se stikajo zunanje komponente, morajo biti čim bolj nenavadni. Koti, ki so manjši od 90 stopinj, imajo visok učinek toplotnega mosta.
- Če se komponentam, ki prebadajo izolacijsko lupino, ni mogoče izogniti, je treba za zmanjšanje učinka toplotnega mosta uporabiti druge dejavnike.
- Toplotna ločitev z visokokakovostnim izolacijskim materialom je zelo dobra, a pogosto draga rešitev. En primer so izolirana konzolna sidra.
- Uporaba materialov z najnižjo možno toplotno prevodnostjo za prodirajočo komponento, kot so gazirani betonski bloki, lahki beton ali porozna opeka.