Pojemność cieplna betonu komórkowego – czy naprawdę jest ważna?
W technologii
budownictwa tradycyjnego oraz energooszczędnego jednym z najważniejszych
współczynników charakteryzujący zarówno ściany, jak i inne elementy domu jest
współczynnik przenikania ciepła U. Parametr ten określa, ile ciepła przenika
(ucieka) przez ścianę o powierzchni jednego metra kwadratowego w ciągu sekundy
w momencie, gdy różnica temperatur pomiędzy zewnętrzną i wewnętrzną stroną
ściany wynosi 1˚C.
W budownictwie dąży
się do jak największego zmniejszenia tego parametru, gdyż charakteryzuje on termoizolacyjność
ściany. Czym mniejsza wartość współczynnik U, tym ściana będzie cieplejsza i będzie w stanie dłużej utrzymać ciepło wewnątrz pomieszczenia (nie będzie strat
ciepła). W konstrukcji ściany najmniej izolacyjnym
elementem jest zaprawa murarska stosowana jako spoina. Obecnie widoczna jest
tendencja do wznoszenia ścian z zastosowaniem zapraw cienkowarstwowych.
Należy spodziewać się, że w dłuższej
perspektywie czasu wyprą one tradycyjne zaprawy murarskie. Producenci
materiałów murowych oferują systemy, w których stosuje się tylko spoiny
poziome, natomiast łączenia pionowe wykonywane są na zasadzie piór-wpust. Ta metoda
wymaga bardzo dużej dokładności wymiarów elementów murowych, co w przypadku
bloczków z betonu komórkowego H+H nie stanowi problemu. Firma H+H Polska produkuje
bloczki z dokładnością wymiarów ±1mm. Jak wiadomo, współczynnik przenikania
ciepła ścian domów energooszczędnych powinien być na poziomie nieprzekraczającym
0,20 W/m2K. Wartość ta jest bardzo niska, biorąc pod uwagę to, że w „Warunkach
technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie” parametr ten jest
wciąż na poziomie 0,30 W/m2K w przypadku ścian jednowarstwowych i warstwowych. W budownictwie pasywnym dąży się do osiągnięcia naprawdę małych wartości i obecnie
ściany zewnętrzne muszą mieć współczynnik przenikania ciepła na poziomie 0,1 –
0,15 W/m2K. Niestety osiągniecie tak niskich wartości współczynnika
przenikania ciepła w przypadku ścian jednowarstwowych jest bardzo trudne i kosztowne, dlatego też bardzo często wykonuje się dodatkową warstwę izolacji z wełny mineralnej lub styropianu. Izolowanie w nieskończoność ścian może
ostatecznie nie obniżyć tego parametru do żądanej wartości, a domurowywanie
dodatkowych ścian, tworząc konstrukcje trójwarstwowe może ostatecznie
spowodować, że zwrot kosztów przedsięwzięcia zdecydowanie przekroczy
kilkanaście, a może i więcej lat. W
tabeli 1 pokazano wartości współczynnika przewodzenia ciepła λ wybranych
materiałów murowych H+H oraz wartości
Tabela 1. Ściany z betonu komórkowego H+H spełniające wymagania U dotyczące ścian jednowarstwowych.
Jak widać,
współczynnik λ oraz współczynnik U jest najlepszy dla materiałów lekkich. Czym
lżejszy materiał, tym cieplejsza ściana i mniejsze koszty związane z ogrzaniem
budynku. Wymagań dotyczących ścian jednowarstwowych nie spełniają materiały
ciężkie, np. cegła silikatowa, dlatego wymagają one wykonania warstwy
ociepleniowej. Konstrukcja przegród zewnętrznych budynków ma ogromny wpływ na
utrzymanie ciepła wewnątrz pomieszczenia. W domach najwięcej ciepła ucieka wraz z powietrzem wentylacyjnym, dlatego warto zastanowić się nad dodatkowym
elementem wspomagającym utrzymanie ciepła w budynku, jakim mogą być np.
rekuperatory instalowane w przewodach wentylacyjnych. Troska o dobro środowiska
naturalnego powinna kierować działaniami każdego człowieka, dlatego każdy
powinien zastanowić się nad zmianą powszechnie wykorzystywanych materiałów w budownictwie
na te, które zapewnią jak najmniejsze zużycie energii na jego ogrzewanie.
Do właściwości termicznych materiałów murowych,
oprócz współczynnika przewodzenia ciepła , należy zaliczyć również ciepło właściwe c [J/(kg*K)], które
określa, jaką ilość energii należy dostarczyć do 1kg materiału, aby zwiększyć
jego temperaturę o 1 ˚C.
Z wzorów tych
wynika, że wielkość C jest proporcjonalna do masy m oraz ciepła właściwego c
materiału murowego, dlatego też pojemność
cieplna to zdolność do pobierania i akumulowania ciepła pochodzącego z otoczenia. Dodatkowo wykorzystanie materiału o dużej pojemności cieplnej
może mieć negatywny wpływ na izolacyjność budynku w przypadku jego zastosowania
na ściany zewnętrzne. W związku z tym w technologii domów pasywnych tego typu
materiały stosuje się jedynie we
wnętrzu. Należy pamiętać również, że pojemność cieplną budynku liczymy
tylko na 10 cm grubości ściany. Powstaje
pytanie, czy stosować materiały ciężkie, które potrzebują dużej ilości energii
do ogrzania budynku i ściany, wiedząc, że w pewnym czasie ciepło to zostanie
oddane, czy też materiały lekkie potrzebujące dużo mniej energii na ogrzanie
ściany, a co za tym idzie oddające mniej zgromadzonego ciepła. W okresie
jesienno-zimowym, aby utrzymać komfort w mieszkaniu, ogrzewamy je stale. Zatem
nie ma sytuacji, kiedy obniżamy temperaturę wewnątrz pomieszczenia, aby zyski z nagrzanej ściany zostały oddane do pomieszczenia. Nawet wieczorem, kiedy
idziemy spać, chcemy, aby temperatura w pomieszczeniach wynosiła 18 – 20˚C.
Wiedząc, że mamy ściany z materiału ciężkiego, które zgromadziły dużo ciepła,
ilość oddanego ciepła będzie niewielka, ponieważ pomiędzy standardową
temperaturą 21˚C, jaką mamy podczas dnia, a temperaturą w nocy różnica jest
niewielka, a oddanie ciepła do środka odbywa się bezwładnie i nie mamy na to większego wpływu.
Najważniejszym powinno być budowanie
ciepłych domów, co
uzyskuje się przede wszystkim, stosując lekkie materiały ścienne, do których
należy zaliczyć beton komórkowych firm H+H – najcieplejszy ze wszystkich
dostępnych na rynku materiałów murowych. Ponadto dzięki porowatej strukturze
beton komórkowy zapewnia bardzo dobry mikroklimat w budynku. Należy
podkreślić, że wszystkie materiały murowe chłoną wodę, ale beton komórkowy ze
względu na porowatą strukturę najszybciej ją oddaje i dlatego ma pozytywny
wpływ na mikroklimat wewnątrz budynku. Dodatkowo dzięki stosowaniu wapna do
jego produkcji, ściana nie ulega zagrzybieniu, co potwierdziły wyniki badań
ścian budynków po powodzi z 1997 r.Decydując się
na budowę domu, należy więc zwracać uwagę nie tylko na akumulację i pojemność
cieplną materiałów murowych, ale również na inne parametry, przede wszystkim
takie, jak izolacyjność cieplna czy ognioodporność. Jak wiadomo jedną z najwyższych
odporności ogniowych ma beton komórkowy. Klasa odporności ogniowej tego
materiału wynosi REI 240. Oprócz tego należy kierować się kompletnością systemu
murowego i stosować rozwiązania zawierające elementy nadprożowe, elementy
do wznoszenia ścian nośnych, działowych
czy kształtki U oraz zaprawy murarskie lub klejące. Tylko
podejście kompleksowe umożliwia świadomy wybór oraz powoduje, że budowa domu
staje się mniej kłopotliwa. BUDUJ z H+H!