Izolacyjność termiczna

Wymagania wobec ścian zewnętrznych budynku dotyczą w pierwszym rzędzie izolacyjności cieplnej. Prawo budowlane określa, że budynki i instalacje w budynkach powinny być zaprojektowane tak, aby ilość energii cieplnej potrzebnej do ogrzania była utrzymana na racjonalnie niskim poziomie.

Dla budynków jednorodzinnych oblicza się (alternatywnie):
– współczynnik przenikania ciepła dla ścian U [ W / (m² x K) ]
(w poprzednich normach oznaczany literą k),
– wskaźnik sezonowego zapotrzebowania na ciepło E.

Maksymalne współczynniki przenikania ciepła U [ W / (m² x K) ] dla budynku jednorodzinnego wynoszą dla różnych typów przegród odpowiednio:
o ściany zewnętrzne warstwowe z izolacją= 0,3,
o ściany zewnętrzne jednowarstwowe = 0,5,
o ściany wewnętrzne oddzielające pomieszczenia ogrzewane od nieogrzewanych = 1,0,
o stropodachy i stropy pod nieogrzewanymi poddaszami o temp. wyższej od 16°C =0,3,
o stropodachy i stropy pod poddaszami o temp. niższej od 16°C = 0,5,
o stropy nad nieogrzewanymi piwnicami = 0,6,
o okna, drzwi balkonowe i powierzchnie przeszklone nieotwieralne w pomieszczeniach o temp.20°C = 2,6 (I II, III strefa klimatyczna)2,0 (IV, V strefa),
o    drzwi zewnętrzne wejściowe do budynku = 2,6.

Wskaźnik E oblicza się jako stosunek sezonowego zapotrzebowania na energię cieplną do kubatury ogrzewanej części budynku. Wskaźnik ten nie może przekroczyć wartości granicznej, która zależy od stosunku pola powierzchni wszystkich przegród zewnętrznych (łącznie z dachem) części ogrzewanej do kubatury części ogrzewanej.

Wskaźnik E lepiej opisuje właściwości cieplne budynku niż współczynnik przenikania U. Dwa budynki o takich samych wartościach współczynnika U dla ścian, mogą mieć różne zapotrzebowanie na ciepło; budynek bardziej rozczłonkowany, o większej liczbie ścian zewnętrznych będzie zawsze “zimniejszy”.

Z izolacyjnością cieplną powiązana jest wilgotność – obecność wilgoci w materiale budowlanym powoduje wzrost współczynnika przewodności cieplnej, co związane jest z większymi stratami ciepła w budynku. Przy obliczaniu przepływu ciepła należy uwzględnić zawilgocenie materiału.

tmp3412-1Rozkład temperatur w ścianie murowanej bez ocieplenia oraz w ścianie z warstwą termoizolacyjną:

Krzywa temperatury w ścianie ocieplonej zatamuje się ostro na granicy z izolacją. Oznacza to, że cały mur jest nagrzany i oddaje kumulowane ciepło do wnętrza. Opóźnia to wychłodzenie wnętrza nawet przy czasowym wyłączeniu ogrzewania. Powierzchnia ściany jest przy tym o 5,6 °C wyższa niż w przypadku muru monolitycznego, co powoduje łagodniejszy obieg powietrza we wnętrzu.