Poradnik architekta - jak projektować fasady wentylowane w budynkach?
Dużą popularnością, zarówno w przypadku konstrukcji masywnych, jak lekkich szkieletów drewnianych, cieszą się ostatnimi czasy w Polsce fasady wentylowane. Ściany wykonywane w tej technologii oferują sporo korzyści, w tym m.in. wysoki komfort termiczny zarówno zimą, jak i latem. Pustka powietrzna znajdująca się wewnątrz konstrukcji wymaga jednak od architektów i konstruktorów szczególnej uwagi na kwestie związane z działaniem wiatru i wilgoci. O czym należy pamiętać, projektując fasady wentylowane?
Na początek warto wytłumaczyć najważniejsze procesy, jakie zachodzą wewnątrz fasady wentylowanej. Pierwszy z nich - konwekcja naturalna - jest mechanizmem lub rodzajem transportu ciepła, w którym ruch nie jest generoway przez żadne źródło zewnętrzne, na przykład w postaci wiatru, lecz na skutek różnic w gęstości powietrza wynikających z amplitudy temperatur. W ramach konwekcji naturalnej powietrze otaczające źródła ciepła odbiera je, przez co staje się mniej gęste i wędruje do góry. W jego miejsce wchodzi powietrze chłodne, które dostaje się otworami u dołu szczeliny wentylacyjnej, a następnie ogrzewa się, tworząc prąd cieplny.
O ile naturalny ruch powietrza w fasadach wentylowanych umożliwia utrzymanie konstrukcji w stanie suchym, o tyle konwekcja wymuszona może już wpływać negatywnie na wydajność cieplną całej izolacji. Za ten drugi proces odpowiada wiatr, który tworzy gradient ciśnienia w bryle budynku. W ramach konwekcji wymuszonej zachodzić mogą jednocześnie dwa zjawiska:
- infiltracja powietrza przez ściany zależna od gradientu ciśnienia na konstrukcję i jej szczelność;
- przenikanie powietrza w głąb konstrukcji spowodowane gradientem ciśnienia w szczelinie wentylacyjnej, a także stopniem, w jakim bariera wiatroizolacyjna oraz izolacja termiczna przepuszcza powietrze.
Obecność samego powietrza wewnątrz konstrukcji nie powoduje problemów jako takich. Sprawa zaczyna się jednak komplikować, gdy w głąb struktur ściennych przeniknie powietrze zawierające wilgoć. "Przemieszczające się powietrze porywa parę wodną do strefy, gdzie może ulec skraplaniu, co powoduje zwiększoną obecność wilgoci" - wyjaśnia Adam Buszko, ekspert firmy Paroc. "Powietrze o jakiejkolwiek temperaturze q zawiera ilość ciepła uzależnioną od określonej temperatury powietrza i temperatury bezwzględnej. Kondensacja nie będzie miała miejsca, jeśli powietrze wędruje z zimnego do ciepłego obszaru" - dodaje.
Za transport wilgoci przez konstrukcję odpowiadają dwa zjawiska: dyfuzja i konwekcja. Poprzez dyfuzję wilgoci rozumiemy relatywnie powolny transport pary wodnej wskutek kompensacji jej zawartości lub ciśnienia pary. Z drugiej strony, konwekcja wilgoci zachodzi stosunkowo gwałtownie w wyniku ruchu powietrza spowodowanego różnicą w ciśnieniu powietrza. Jeśli powietrze przemieszcza się z obszaru cieplejszego do chłodniejszego, para wodna w powietrzu może skraplać się na zimnych powierzchniach. Kondensacja nie będzie miała miejsca, jeśli powietrze wędruje z zimnego do ciepłego obszaru.
Izolacja niepodszyta wiatrem
Aby zapobiec negatywnemu wpływowi konwekcji wilgoci na izolacyjność cieplną konstrukcji fasady wentylowanej, niezbędna staje się wiatroizolacja, która zapewni odpowiednią przepuszczalność pary wodnej - tak, aby odprowadzać parę do wentylowanej szczeliny powietrznej. Materiał wiatroizolacji należy ponadto dobrać tak, aby był zgodny z wymogami bezpieczeństwa pożarowego, co w świetle przepisów ma szczególne znaczenie w przypadku budynków wysokich.
"Wiatroizolację możemy wykonać z płyt z wełny kamiennej. W tym kontekście konstruktorom polecamy niepalne, pokryte warstwą włókna szklanego płyty z serii PAROC WAS lub PAR0C Cortex" - podpowiada Adam Buszko. "Pierwsze rozwiązanie stosuje się jako warstwę zewnętrzną w systemie izolacji dwuwarstwowej, w połączeniu z inną warstwą izolacji termicznej. Drugie z rozwiązań można zaś wykorzystać zarówno w systemach dwuwarstwowych, jak i jednowarstwowych, gdzie powierzchnia płyty ma kontakt ze szczeliną wentylacyjną pod fasadą" - dodaje.
Zasady projektowania fasady wentylowanej
Projektując fasady wentylowane, konstruktor powinien pamiętać o indywidualnych warunkach występujących w miejscu wykonania. Należy do nich przede wszystkim obciążenie wiatrowe, a w niektórych przypadkach także natężenie ruchu przechodniów w pobliżu elewacji. Nietypowe kształty budynków czy bliskie posadowienie innych obiektów mogą stanowią podstawę do przeprowadzenia badań tunelowych w celu ustalenia wartości obciążeń wiatrowych. Należy wówczas wykorzystywać aktualne mapy obciążeniowe wskazane w krajowym załączniku do EUROKODU oraz stosować właściwe metody obliczeniowe.
Wymagany opór dla przepływu powietrza w odniesieniu do warstwy izolacji zależy z jednej strony od prędkości przepływu powietrza, a z drugiej - od przepuszczalności powietrznej samego materiału. Ściana może być zaprojektowana bez wentylacji, ze słabą wentylacją lub z mniej lub bardziej wysoką wentylacją. Tabela 1. przedstawia różne rodzaje systemów ścian izolacyjnych w zależności od wielkości otworów wentylacyjnych. Wielkość "Av" symbolizuje wielkość otworu wentylacyjnego w dolnej części na jeden metr kwadratowy elewacji.
Tabela 1. Przykłady ścian z różnymi otworami wentylacyjnymi.
Tabela 2. przedstawia wartości minimalne oporu powietrza zalecane przez Paroc. O ile w kontekście ochrony wiatrowej krajowe przepisy budowlane nie mówią inaczej, warto przestrzegać poniższych wytycznych.
Tabela 3. Wartości właściwej oporności przepływu powietrza RS (kPa s/m2) dla poszczególnych produktów PAROC.
Aby określić rodzaj warstwy wiatrochronnej, należy wybrać z tabeli pierwszej właściwy poziom wentylacji. O ile jest to konieczne, mierzymy lub obliczamy wymiary otworu wentylacyjnego Av. Następnie z właściwego wiersza w tabeli drugiej odczytujemy zalecany, minimalny opór powietrza materiału wiatroizolacyjnego.
W dalszej kolejności sprawdzamy wymaganą wartość współczynnika przenikania ciepła przegrody U i dobieramy ocieplenie o odpowiedniej grubości. Na tym etapie decydujemy, czy niezbędny jest montaż dwóch warstw izolacji o różnych oporach przepływu powietrza i czy wiatroizolacja może stanowić część izolacji termicznej.
Na koniec weryfikujemy opór przepływu powietrza "r" dla głównej izolacji i decydujemy, czy potrzebna jest dodatkowa warstwa wiatroizolacji. Uwaga! Jeśli produkt ma opór przepływu powietrza niższy niż 17 kPa s m/m3, zawsze należy chronić go produktem o odpowiednio wysokim oporze przepływu powietrza.
Źródło i zdjęcie: Paroc
CZYTAJ WIĘCEJ
Płyty z wełny kamiennej na fasadzie wentylowanej. Wskazówki montażu
DODAJ KOMENTARZ
Wymagane: Zaloguj się aby dodać komentarz | > Zaloguj się |
ZOBACZ TAKŻE
B.M. Polska gościła dystrybutorów
Fasada roku 2008
Nowa fabryka firmy Kreisel
Przeprowadzka Knaufa
Nowa linia do produkcji skalnej wełny Rockwool
PREZENTACJA FIRM
Festool
TEMAT MIESIĄCA
Mamy 30 lat na modernizację wszystkich budynków. Czy Polska na tym skorzysta?Zgodnie z założeniami nowej dyrektywy, państwa członkowskie UE muszą opracować długoterminową strategię renowacji budynków, zarówno publicznych jak i prywatnych. Plan jest taki, by do 2050 roku wszystkie budynki w Polsce były budynkami o niemal zerowym zużyciu energii (tzw. standard nZEB). Założone plany powinny zawierać także cele pośrednie, które zrealizujemy w latach 2030 i 2040. Czytaj więcej
RAPORTY I ZESTAWIENIA
Raport o budowie domów w Polsce. Jakie budują Polacy?
Wyniki najnowszego "Raportu o budowie domów w Polsce" przygotow...
Wykonywanie tynków specjalnych
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki moduł...
Raport specjalny: Ocieplenie domu
Zimowe miesiące to okres, w którym szczególnie docenimy dobrz...
Jakie są styropiany do ociepleń? Teoria, a praktyka
Wnikliwi inwestorzy często zadają pytanie, jaki styropian wybr...
Raport specjalny: Farby ścienne
Przemalowanie ścian na zupełnie nowy kolor to jeden z najprost...
Aktualna sytuacja i perspektywy branży budowlanej w Republice Kazachstanu
Opracowanie rynkowe sporządzone na zamówienie Wydziału Promoc...
Krucho z wiedzą wykonawców ociepleń o wymogach prawa budowlanego
Wyniki III fali badania TNS Pentor Poznań nt. rynku ociepleń w...
Więcej kleju w kleju? Negatywne wyniki. Nie tylko
7 próbek na 25 przebadanych klejów do styropianu nie spełnia ...
Jak brudzi się elewacja?
Materiałami najczęściej stosowanymi do wykonania wierzchniej ...
NAJCZĘŚCIEJ CZYTANE
Błędy w wykonawstwie prac ociepleniowych
Wskazówki dla wykonawców tynków maszynowych
Błędy wykonawcze tynków gipsowych
Tynki gipsowe - nowa jakość ścian i sufitów
Uwaga - czarny styropian!
Tynki maszynowe w okresie zimowym
Urządzenia do nakladania tynków
Szlachetna alternatywa
Nowoczesne tynkowanie
Wykonywanie tynków cienkowarstwowych
Ocieplanie wełną mineralną
Ocieplanie ścian budynku z cegły
Tynki cementowo-wapienne. Wykonanie i pielęgnacja
Przyczyny powstawania czarnych smug i przebarwień na powierzchni tynków gipsowych
Usuwanie wykwitów solnych z elewacji
Wysychanie tynków gipsowych
Inwazja kolorów
Błędy w ocieplaniu balkonów
Osuszanie z wilgoci technologicznej
Pielęgnacja i suszenie tynków gipsowych
JEGER - farby i efekty dekoracyjne do ścian
Eksploatacja maszyn tynkarskich
Polepszenie właściwości zapraw - recepty
Korozja biologiczna elewacji budynków
Tynki gliniane - trwałe i naturalne
Szkolenia dla branży tynkarskiej
Tynk dla wymagających inwestorów. Knauf MP 75L Diamant
Tapety z włókna szklanego
System urządzeń wspomagających pracę z płytami g-k
Idealnie gładka powierzchnia