Słownik terminów budowlanych – fizyka budowli odc.1

Ze względu na zainteresowanie rozpoczynam cykl artykułów z podstawowymi pojęciami budowlanymi.
Często rozmawiając z wykonawcą, projektantem czy naszym kierownikiem budowy słyszymy z ich strony wiele pojęć, które są nam obce. Ogólna znajomość tych terminów pozwoli nam lepiej poznać nasz dom. Na początek kilka definicji z zakresu fizyki budowli, czyli wiedzy o procesach przebiegających na styku atmosfery i budynku:
 
Fizyka budowli – jest to dział budownictwa zajmujący się tematyką:

  • Akustyki budynków i ochrony przed hałasem
  • Wymiany ciepła między budynkiem, jego elementami i otoczeniem
  • Transportem wilgoci i pary wodnej pomiędzy budynkiem, jego elementami i otoczeniem
  • Naświetleniem obiektów budowlanych
  • Reakcją budynku i jego elementów na ogień oraz jego ochroną przeciwpożarową
  • Wpływem warunków atmosferycznych na obiekt budowlany i jego elementy (korozja materiałów i zmiana ich właściwości)

Współczynnik przewodzenia ciepła λ, [W/(m*K)] – jest to ilość ciepła, która przepływa w czasie 1s przez sześcian danego materiału o wymiarach 1m x 1m x 1m prostopadle do niego przy różnicy temperatury 1K ( czyli to samo, co 1°C). Reasumując jest to zdolność danego materiału do przewodzenia przezeń ciepła. Im ona większa dla danego materiału, tym przegroda(wykonana tylko z tego materiału) więcej nam tego ciepła przepuszcza. Co ważne, parametr ten ma odniesienie nie tylko do ciał stałych, lecz również do gazów i cieczy. Czyli porównując np. szyby z przestrzenią wypełnioną różnymi gazami, będziemy mieli różne współczynniki przewodzenia ciepła dla nich.
 
Przegroda budowlana – element oddzielający części budowli. Może być przegroda wewnętrzna oddzielająca np. dwa pomieszczenia lub zewnętrzna oddzielająca pomieszczenia wewnątrz budynku od otoczenia zewnętrznego (np. atmosfery bądź gruntu). Podstawowymi rodzajami przegród są ściana, strop czy dach.
 
Współczynnik przenikania ciepła U, [W/(m2 * K)] – jest to ilość ciepła, która w czasie 1s przepływa przez powierzchnię m2 danej przegrody budowlanej przy różnicy temperatur po obu jej stronach równej 1K. W odróżnieniu do parametru λ, dotyczy przegrody, która może składać się z wielu warstw materiałów o różnych ich grubościach. Współczynnikiem tym posługuje się wielu producentów materiałów porównując ich właściwości do zatrzymywania ciepła. Jednak należy pamiętać, że przy obliczeniach energetycznych budynku mówimy o współczynniku U dla całych przegród jak ściany czy dachy uwzględniających wszelkie straty przez słabe miejsca tzw. mostki termiczne i tzw. poprawki normowe. W przypadku murów powinien nas interesować nie parametr U dla jednego pustaka tylko dla całego muru razem z warstwami zaprawy.
 
Mostek termiczny (cieplny) – pod tym pojęciem kryje się miejsce w przegrodzie budowlanej, w którym na powierzchni wewnętrznej przegrody mamy niższą temperaturę, czyli występują w tym miejscu straty cieplne. Wyróżniamy mostki liniowe lub punktowe. Najogólniej mówiąc są tą tzw. słabe miejsca, w których przegroda budowlana ma gorsze właściwości zatrzymywania ciepła. Mostkami mogą być: pocienienia izolacji termicznej, zamocowane na ścianie wsporniki, krawędzie przy oknach i drzwiach, miejsca gdzie w murze mamy wylewki żelbetowe, kołki mocujące izolację, ale także krawędzie ścian, naroża budynków itp. Mostki termiczne można doświadczalnie najprościej zbadać metodą termowizji.
 
Termowizja (termografia) – jest to metoda badania strat cieplnych w budynku, czyli znajdowania mostków termicznych za pomocą zdjęć kamerą termowizyjną. Na tak wykonanych zdjęciach mamy graficznie pokazany rozkład temperatury na warstwie przegrody budowlanej. Dzięki tzw. izotermom czyli liniom łączącym miejsca o jednakowej temperaturze i ich odpowiednim graficznym koloryzowaniu otrzymujemy zdjęcie, na którym widać w innych barwach tzw. słabe miejsca, którymi ucieka nam ciepło z budynku.
 
Sezonowe zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania budynków jest to ilość ciepła będąca różnicą pomiędzy zyskami i stratami ciepła dla obiektu w standardowym sezonie grzewczym przy założeniach projektowych normowej temperatury wewnątrz odpowiednich pomieszczeń budynku (np. dla łazienek +24°C) i temperaturach zewnętrznych dla poszczególnych miesięcy i lokalizacji określonych na podstawie średnich wieloletnich. Wpływ na tą wielkość mają również promieniowanie słoneczne określone podobnie jak temperatury zewnętrzne oraz wentylacja określana na podstawie przepisów normowych. W obliczeniach definiuje się tzw. wskaźnik sezonowego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania budynków, E0 [kWh/m2], który pokazuje jak powyższa wielkość odnosi się do m2 powierzchni obiektu. Stanowi on kryterium porównawcze do oceny klasy energetyczności budynku i główny parametr wykorzystywany w stworzeniu świadectwa energetycznego budynku.