izolacija hidro - University of Ljubljana pri navlazevanju...strehah. S slojem hidroizolacije, ki jo vstavimo med vir vode in porozni sloj gradbene konstrukcije, zatesnimo pore in

Zahteve povezane z navlaževanjem gradbenih konstrukcij

#1 Kapilarni prenos vode v konstrukcijo mora biti preprečen !

Kapilarni prenos vode v gradbeno konstrukcijo je največkrat pojavi v temeljih ali v ravnih strehah. S slojem hidroizolacije, ki jo vstavimo med vir vode in porozni sloj gradbene konstrukcije, zatesnimo pore in preprečimo kapilarni srk.

Problem sanacija objektov ! ->

C4_2_2.wmf

hidro

izolacija

parna

zapora

toplotna

izolacija

hidro

izolacija

drenažni sloj

parna

zapora

toplotna

izolacija

UN

I LJ, F

A, G

radbena f

izik

a;

pro

f. S

ašo M

edved

LOTZ ©

Preprečevanje kapilarnega navlaževanja

mehanski postopki; pri mehanskih postopkih prekinemo kapilare tako, da vstavimo sloj hidroizolacije; zid prerežemo in vstavimo bitumenski trak ali z vibriranjem vtisnemo skozi zid rebrasto nerjavno pločevino;

kemijski postopki preprečevanja kapilarnega navlaževanja temeljijo na vstavljanju snovi, ki s kemijskimi reakcijami spremenijo lastnosti por (na primer kot oprijema); tak postopek je injektiranje silikonske emulzije. V izvrtine (izdelane v razmaku 100 do 200 mm) vlijemo emulzijo ter po preteku meseca ali dveh zid omčemo s sušilnim ometom (ima večje pore)

elektrotehnični postopki; pri teh postopkih s pomočjo električne napetosti ali elektromagnetnih valov spremenimo električne lastnosti molekul vode in izničimo silo kapilarnega srka.

UN

I LJ, F

A, G

radbena f

izik

a;

pro

f. S

ašo M

edved

LOTZ ©


#2 Kapilarni prenos vode s površine fasade konstrukcije mora biti preprečen !

To dosežemo z zaključnimi sloji z dovolj nizko kapilarno vpojnostjo A nižjo od 0,033 kg/m2s0,5 (opeka 0,4 kg/m2s0,5 )

UN

I LJ, F

A, G

radbena f

izik

a;

pro

f. S

ašo M

edved

gradbena

snov

A

(kg/m2s0,5)

B

(m/s0,5)

opeka 0,4 1,4 10-3

penjen

beton

0,1 0,4 10-3

beton

(vodo-

cementni

količnik

0,3)

0,01 0,1 10-3

beton

(vodo-

cementni

količnik

0,7)

0,03 0,3 10-3

apnena

malta

0,3 1,0 10-3

LOTZ ©


#3 Na notranji površini gradbene konstrukcije ne sme priti do kondenzacije vodne pare iz zraka !

Kdaj se pojavi ta primer ?

prevelika toplotna prehodnost – nizka temperatura površine zidu qi; če je toplotna prehodnost enaka ali nižja od Udov, potem te nevarnosti praktično ni! (toplotni mostovi ……)

zaradi nezadostnega prezračevanja in virih vodne pare v prostoru visoka relativna vlažnost zraka ji (nad 80%)

hitro ogrevanje prostorov z zunanjo toplotno izolacijo; zid se segreva precej počasneje kot zrak po prekinitvah ogrevanja;

pohištvo ob zunanji steni; zaradi pohištva ob steni toplota ne prehaja na zid, zato je površina zidu hladna; problem omilimo, če pohištvo odmaknemo od zidu, tako, da zrak v prostoru kroži v regi.

UN

I LJ, F

A, G

radbena f

izik

a;

pro

f. S

ašo M

edved

LOTZ ©


#3 Na notranji površini gradbene konstrukcije ne sme priti do kondenzacije vodne pare iz zraka ! (A)

najprej izračunamo toplotno prehodnost U in izračunamo temperaturo qi na notranji površini konstrukcije(- Te,p = -13°C);

izračunamo dejanski tlak vodne pare v zraku v prostoru

Ti =25°C

ji = 60%

pv,Ti=pnas(25°C) . ji

Te,p =

-13°Cqi

pnas(qi)

j j

17,08 Ti234,18 Ti

v,Ti v,nas,Ti i ip p 611 e Pa

qv,Ti v,nas, ip p

primerjamo s tlakom nasičenja pri temperaturi na površini zidu; če je pv,Ti nižji do kondenzacije ne pride!

UN

I LJ, F

A, G

radbena f

izik

a;

pro

f. S

ašo M

edved

LOTZ ©


#3 Na notranji površini gradbene konstrukcije ne sme priti do kondenzacije vodne pare iz zraka ! (B)

v diagram vrišemo točko stanja zraka v prostoru (1)

odčitamo temperaturo rosišča Tros 16,8°C

Ti =25°C

ji = 60% Te,p =

-13°Cqi

0

250

500

750

1000

1250

1500

1750

2000

2250

2500

2750

3000

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Temperatura (°C)

Tla

k v

od

ne p

are

v z

raku

(P

a)

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Tros = 16,8°Cti = 15°C

1

Če je Tros večja od dejanske temperature površine zidu pride do kondenzacije vodne pare

UN

I LJ, F

A, G

radbena f

izik

a;

pro

f. S

ašo M

edved

LOTZ ©

qi =

qi


#3 Na notranji površini gradbene konstrukcije ne sme priti do kondenzacije vodne pare iz zraka ! (B)

ker se mikroorganizmi razvijajo tudi če je vlažnost zraka ob steni večja od 80% lahko to preprečimo le, če se temu stanju izognemo !

V primeru na sliki bi morala biti temperatura na površini zidu qivečja od 20°C !

0

250

500

750

1000

1250

1500

1750

2000

2250

2500

2750

3000

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Temperatura (°C)

Tla

k v

od

ne p

are

v z

raku (

Pa)

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Tros = 16,8°Cti = 15°C

1

UN

I LJ, F

A, G

radbena f

izik

a;

pro

f. S

ašo M

edved

LOTZ ©

qi =

Preprečevanje pojava kondenzacije na površini g.k.

boljše prezračevanje -> nižja ji

boljša toplotna zaščita -> višja qi

“temperiranje” gradbenih konstrukcij -> višja qi

0

250

500

750

1000

1250

1500

1750

2000

2250

2500

2750

3000

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Temperatura (°C)

Tla

k v

od

ne p

are

v z

raku (

Pa)

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Tros = 16,8°Cti = 15°C

1

LOTZ ©

qi =

Preprečevanje pojava kondenzacije na površini g.k.LOTZ ©

Preprečevanje pojava kondenzacije na površini g.k.

q q

q q

si eRsi Rsi,min

i e

f f 0,8 1

85

80

75

Ti = 25°C

Ti = 15°C

Ti = 20°C

70

-25

85

90

100

-20 -15 -10 -5 0 +5

temperatura okolice (°C)qe

vla

žn

ost

zra

ka

(%

)j

i 95

U = 0,218 W/m2K

fRSi,min = 0,8

LOTZ ©


#4 pri difuzijskem prenosu vodne pare ne sme priti do kondenzacije v taki meri, da bi povečanje vlažnosti vplivalo na trajnost in nosilnost g.k. (vsekakor pa vpliva na prehod toplote !)

Analizo je potrebno opraviti za vse gradbene konstrukcije, ki ogrevane prostore mejijo z zrakom v okolici !

Robni pogoji:

časovno nespreminjajoči robni pogoji - notranjosttemperatura Ti in relativna vlažnost zraka ji – vrednosti stadoločeni glede na primerno bivalno ugodje

časovno nespreminjajoči robni pogoji – zunaj (Y, X koordinate SLO)povprečna mesečna temperatura Te,r

povprečna mesečna vlažnost zraka je,r

UN

I LJ, F

A, G

radbena f

izik

a;

pro

f. S

ašo M

edved

LOTZ ©

Določimo toplotno prehodnost konstrukcije

poiščemo računske temperature in vlažnosti

Konstruirajte Glaserjev diagram: sloji konstrukcije so prikazani z r (sd) namesto d !

5

2

1

3

4

6

Glede na Ti in T e,r izračunajte temperature v konstrukciji

povežemo točke pi in pe

Difuzija vodne pare v gradbenih konstrukcijah – ali se pojavi ?

Nočni ali

fotopski

vid

r1 r2 r3

4

Dnevni ali

skotopski vid

Nočni ali

fotopski

vid

p;

p(k

Pa)

nas

pi

pe

r1 r2 r3

6

pi

pe

Dnevni ali

skotopski vid

Nočni ali

fotopski

vid

p;

p (

kP

a)

nas

pnas, iq

pnas,T1

pnas,T2

pnas, eq

r1 r2 r3

7

qm1 qm2

Izračunamo dejanska tlaka vodne pare znotraj in zunaj pi in pe ZA VSAK MESEC V LETU

j ji nas,Ti i e nas,Tr,e r,ep p p p kPa

UN

I LJ, F

A, G

radbena f

izik

a;

pro

f. S

ašo M

edved

LOTZ ©

Za vsako od izračunanih temperatur odberite (izračunajte) tlak nasičenja vodne pare pnas, točke vrišite v diagram in jih povežite !

Če so povsod v konstrukcije tlaki nasičenja nad dejanskimi tlaki nikjer v konstrukciji ne pride do kondenzacije vodne pare !

Difuzijski tok vodne pare qm1, ki v konstrukcijo vstopa je enak qm2, ki iz konstrukcije izstopa:


Nočni ali

fotopski

vid

r1 r2 r3

4

Dnevni ali

skotopski vid

Nočni ali

fotopski

vid

p;

p(k

Pa)

nas

pi

pe

r1 r2 r3

6

pi

pe

Dnevni ali

skotopski vid

Nočni ali

fotopski

vid

p;

p (

kP

a)

nas

pnas, iq

pnas,T1

pnas,T2

pnas, eq

r1 r2 r3

7

qm1 qm2

7

i e

m1 m2 m 2i

i

p p gq q q 0,622

r m h

UN

I LJ, F

A, G

radbena f

izik

a;

pro

f. S

ašo M

edved

LOTZ ©

Če ugotovimo, da je tlak nasičenja nižji od dejanskega tlaka v eni točki se kondenzacija vodne pare pojavi na tem stiku dveh slojev. Govorimo o kondenzaciji v ravnini. V tem primeru je qm1 > qm2, razlika v obliki vode ostane v gradbeni konstrukciji.


7

Dnevni ali

skotopski vid

Nočni ali

fotopski

vid

p;

p (

kP

a)

nas

pnas, iq

pnas,T1

p = pnas,T2 k’

pnas, eq

r1 r2 r3

qm1 qm2qm’

pi

pe

i km1

p p 'q 0,622 ;

r '

ekm2 2

p ' p gq 0,622

r ' ' m h

m m1 m2 2

gq ' q q

m h

r’ r’’

m m1 m2 2

gq ' q q 0,476 0,055 0,421

m h

LOTZ ©

Če ugotovimo, da je tlak nasičenja nižji od dejanskega tlaka v več točkah se kondenzacija vodne pare pojavi na več slojih. Govorimo o kondenzaciji v področju. V tem primeru je qm1 > qm2, razlika v obliki vode ostane v gradbeni konstrukciji.


7

m m1 m2 2

gq ' q q

m h

r’ r’’

Dnevni ali

skotopski vid

Nočni ali

fotopski

vid

p;

p(k

Pa)

nas

pnas, iq

p =pnas,T1 k’p =pnas,T2 k’’

pnas, eq

r1 r2 r3

qm1 qm2

qm’

pi

pe

i km1

p p 'q 0,622 ;

r '

ekm2 2

p '' p gq 0,622

r ' ' m h

m m1 m2 2

gq ' q q 0,453 0,073 0,380

m h

LOTZ ©

UN

I LJ, F

A, G

radbena f

izik

a;

pro

f. S

ašo M

edved

qi

(°C)

ji

(%)

jan 20 59

feb 20 57

mar 20 59

apr 20 57

maj 20 58

jun 20 54

jul 20 51

avg 20 51

sept 20 51

okt 20 56

nov 20 52

dec 20 56

Podobno kot to velja za rabo energije, je s standardom SIST ISO 13788:2002 uvedena

mesečna metoda preverjanja prehoda vodne pare.

Mesečna povprečja qi,ji, qe,je

LOTZ ©


UN

I LJ, F

A, G

radbena f

izik

a;

pro

f. S

ašo M

edved

qi

(°C)

ji

(%)

jan 20 59

feb 20 57

mar 20 59

apr 20 57

maj 20 58

jun 20 54

jul 20 51

avg 20 51

sept 20 51

okt 20 56

nov 20 52

dec 20 56

r (m)d

eja

nsk

i tl

ak

i, t

lak

i n

asi

če

nja

v.p

. (P

a)

računski potek

dejanskih tlakov

Mc = 0,53 kg/m2

d

(cm)

(W/mK)

notranji

omet

2,5 0,81 10

opeka 29 0,61 6

toplotna

izolacija

8 0,034 1,1

malta 2 0,99 25

silikatna

fasadna

opeka

12 1,1 20

LOTZ ©


UN

I LJ, F

A, G

radbena f

izik

a;

pro

f. S

ašo M

edved

qi

(°C)

ji

(%)

jan 20 59

feb 20 57

mar 20 59

apr 20 57

maj 20 58

jun 20 54

jul 20 51

avg 20 51

sept 20 51

okt 20 56

nov 20 52

dec 20 56

r (m)

deja

nsk

i tl

aki,

tla

ki

na

sič

en

ja v

.p.

(Pa)

računski potek

dejanskih tlakov

Mc = 0,53 kg/m2

pi (kPa)

pk’ (kPa)

pe (kPa)

gc1(+),gev1(-) (kg/m2 mes)

gc2(+),gev2(-) (kg/m2 mes)

mc,(i) (kg/m2 mes)

mc (kg/m2)

okt 1,332 1,300 0 0

nov 1,332 0,923 0,810 0,088 0,017 0,071 0,071

dec 1,378 0,669 0,557 0,158 0,017 0,141 0,212

jan 1,332 0,589 0,481 0,165 0,017 0,148 0,360

feb 1,355 0,683 0,582 0,135 0,015 0,120 0,480

mar 1,261 0,893 0,724 0,082 0,027 0,055 0,535

apr 1,191 1,398 1,193 -0,044 -0,032 -0,076 0,459

maj 1,191 1,788 1,478 -0,133 -0,049 -0,182 0,277

jun 1,191 2,406 1,855 -0,261 -0,085 -0,346 0

jul 1,308 2,270 0 0

avg 1,215 1,842 0 0

sept 1,308 1,882 0 0

Dodatna zahteva:Maksimalna količina kondenzata 1 kg/m2 , v

snoveh, kjer kapilarni srk ni mogoč 0,5 kg/m2!

LOTZ ©


UN

I LJ, F

A, G

radbena f

izik

a;

pro

f. S

ašo M

edved

LOTZ ©


Pravilno mesto gradnje toplotne izolacije - R se naj povečuje iz notranjosti navzven

i i

CD

Pravilno razporeditev slojev – r naj se zmanjšuje iz notranjosti navzven, težko pri kontaktnih fasadah

Večje prezračevanje prostorov v katerih se sprošča večja količina pare

Difuzija vodne pare v gradbenih konstrukcijah – kako se ji izognemo ?U

NI LJ, F

A, G

radbena f

izik

a;

pro

f. S

ašo M

edved

UN

I LJ, F

A, G

radbena f

izik

a;

pro

f. S

ašo M

edved

Difuzija vodne pare v gradbenih konstrukcijah – kako se ji izognemo ?

Zmanjšamo difuzijski tok vodne pare iz prostora v konstrukcijo –vgradimo parno oviro ali parno zaporo

parna ovira in zapora sta zelo tanka materiala, foliji, z velikim r (ovira r > 10 m, zapora r > 100 m)da preprečimo vstop pari v konstrukcijo jo vgradimo na notranji, topli strani konstrukcije

Zmanjšamo upor prehodu vodne pare na zunanjem delu konstrukcije –

prezračevani sloj (vetrna zapora ?)paroprepustni, a vodotesni zaključni nanosi

Difuzija vodne pare v gradbenih konstrukcijah – kako se ji izognemo ?U

NI LJ, F

A, G

radbena f

izik

a;

pro

f. S

ašo M

edved

UN

I LJ, F

A, G

radbena f

izik

a;

pro

f. S

ašo M

edved


Preprečevanje toplotnih mostov zaradi netesnega ovoja stavb: zrakotesnost ovoja stavbe in vetrna zapora

vetrna zapora preprečuje vdor zraka v toplotno izolacijo iz okolice

zrakotesnost zagotavlja, da topel zrak iz prostora ne prehaja v konstrukcijo (iz ali v stavbo)

zrakotesnost

vetrna zapora

LOTZ ©


zrakotesnost ovoja stavbe in vetrna zapora

ZAP_LOTZ 2014 ©

LOTZ ©


Documents

izolacija hidro - University of Ljubljana pri navlazevanju...strehah. S slojem hidroizolacije, ki jo vstavimo med vir vode in porozni sloj gradbene konstrukcije, zatesnimo pore in