Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa
im. Prezydenta Stanisława Wojciechowskiego w Kaliszu
Najlepsza Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Polsce w latach 2009, 2008, 2007 i 2005
w rankingach Rzeczypospolitej, Perspektyw oraz Polska The Times i Newsweek Polska
Dr inż. Roman Pieprzyk
Szczelność powietrzna budynku
Szczelność powietrzna budynku
jako podstawowy warunek
jego efektywności energetycznej
- Blower Door Test
MI
DZYNARODOWE FORUM BUDOWNICTWA
PASYWNEGO
POZNAC
, 20-21.01.2010
Pytania
Dlaczego budynek musi by szczelny?
Co z  oddychaniem ścian?
Jak uzyskać szczelność?
Jak uzyskać szczelność?
Jak sprawdzić czy budynek jest szczelny?
Podsumowanie
Rodzaje strat
Straty energii na drodze przenikania
ciepła przez obudowę budynku:
- przegrody nieprzezroczyste (ściany
zewnętrzne, dach, podłogę na gruncie),
- przegrody przezroczyste (okna).
- przegrody przezroczyste (okna).
Straty energii przepływającej strugi:
- wentylacja zamierzona (mechaniczna,
hybrydowa, grawitacyjna),
- WENTYLACJA NIEZAMIERZONA (przez
nieszczelności w obudowie budynku).
Wentylacja i ogrzewanie będą
Wentylacja i ogrzewanie będą
działały prawidłowo tylko wtedy
działały prawidłowo tylko wtedy
gdy budynek będzie szczelny!
gdy budynek będzie szczelny!
Tylko szczelny budynek gwarantuje prawidłowe
działanie wentylacji
Abluft
Pokój
dzienny
A
azienka Kuchnia Korytarz
Budynek szczelny Budynek nieszczelny
Powietrze płynie z zewnątrz, od otworu Powietrze poprzez nieszczelności w bryle budynku
nawiewnego, poprzez pokój dzienny, do zmierza najkrótszą drogą do otworów
otworów wywiewnych zlokalizowanych w wywiewnych.
kuchni i Å‚azience.
Teraz pokój dzienny nie jest wentylowany!
y
ródło: Paul Simons
.
System wentylacji w budynku pasywnym
Straty energii spowodowane przepływem
powietrza przez nieszczelności
(połączenia: dach/ściana, ściana/okno& ,
szczelina w izolacji nieprzepuszczajÄ…cej
powietrza),
są większe niż straty przenikania ciepła
przez obudowę budynku (ściany, dach
& )!!!
Eksfiltracja
Infiltracja
Rozkład ciśnień
Rozkład ciśnień
wytwarzanych przez wiatr
w obrębie budynku
A - długość strefy
podciśnienia,
B - punkt maksymalnej
wartości podciśnienia,
C - punkt maksymalnego
nadciśnienia
Niekontrolowana wentylacja budynku
wywołana jest:
opływem bryły budynku powietrzem
zewnętrznym
infiltracja,
strona nawietrzna (nadciśnienie)
strona nawietrzna (nadciśnienie) infiltracja,
eksfiltracja
strona zawietrzna (podciśnienie)
przepływem powietrza wewnątrz budynku,
wywołanym różnicą gęstości (budynek jest
 kominem )
infiltracja i eksfiltracja
Prawdopodobne
miejsca nieszczelności
- gdzie może wystąpić
niekontrolowana, naturalna
wymiana powietrza między
wymiana powietrza między
budynkiem i otoczeniem
1  osłona komina lub przewodu spalinowego,
2 , 3  porowate warstwy ( np. termoizolacyjne,
akustyczne itp.) w przegrodach budowlanych,
4  włazy do pomieszczeń technicznych,
5  styki krawędzi ścian i dachu,
6  lekkie ściany działowe i osłony kabli
elektrycznych,
7  otwory technologiczne,
8  okna,
9  drzwi wejściowe i bramy garażowe,
10  przejścia przewodów wodno- kanalizacyjnych
y
ródło: Prof. L. Laskowski
Skutki braku szczelności powietrznej budynku
Skutki braku szczelności powietrznej budynku
Kondensacja: 360 g/doba (1m x 1mm)
kondensacja
Podczas zimy, od strony
nawietrznej (nadciśnienie), do
budynku wnika zimne
powietrze. Podłoga staje się
zimna. Wnętrze budynku
brudzi siÄ™ od wnikajÄ…cego
Po stronie zawietrznej
(podciśnienie) powietrze
z pomieszczeń
wiatr
Wind
wewnętrznych wnika w
ściany budynku oraz w
połać dachową.
Podczas ochładzania się
wzdłuż drogi przepływu,
kurzu oraz różnego rodzaju
para wodna wykrapla siÄ™
włókienek. Samo powietrze
powodujÄ…c szkody
ogrzewajÄ…c siÄ™, staje siÄ™ suche
budowlane oraz rozwój
- stąd wysychanie śluzówek i
pleśni wewnątrz
nieżyty gardła.
konstrukcji.
y
ródło: Sigrid Dorschky
przepływ termiczny
przepływ termiczny
A co z oddychaniem ścian?
A co z oddychaniem ścian?
 Oddychanie ścian  dyfuzyjny
przepływ pary wodnej z pomieszczenia
do powietrza zewnętrznego poprzez
ściany budynku, w wyniku
ściany budynku, w wyniku
występowania różnicy ciśnień
czÄ…stkowych pary wodnej po obydwu
stronach ścian.
 Oddychanie ścian
 Oddychanie ścian
Badania Instytutu Techniki Budowlanej w Warszawie
Analizowany przypadek:
" mieszkanie zamieszkujÄ… cztery osoby,
" powierzchnia użytkowa mieszkania 65 m2,
" powierzchnia ścian zewnętrznych pełnych
(z pominięciem okien) 30 m2,
" eksploatacyjna emisja wilgoci (mieszkańcy
+ użytkowanie mieszkania) 300 g/h,
" ściany z cegły pełnej o grubości 25 cm.
 Oddychanie ścian
 Oddychanie ścian
Badania Instytutu Techniki Budowlanej w Warszawie
Warianty:
" ściany nieocieplone,
" ściany ocieplone styropianem
o grubości 12 cm,
" ściany ocieplone płytami z wełny
mineralnej o grubości 12 cm.
 Oddychanie ścian jest tylko mitem !
Przepływ dyfuzyjny pary wodnej przez ścianę nieocieploną
Przepływ j.w. przez ścianę ocieploną wełną mineralną
Przepływ j.w. przez ścianę ocieploną styropianem
ok. 1,3%
Przy przeciętnej wentylacji (n = 0,8 h-1)
strumień pary dyfundującej przez ściany
wynosił 4g/h (przy ok. 300g/h pary wodnej
usuwanej przez wentylacjÄ™), praktycznie
niezależnie od tego czy ściany były
ocieplone czy nieocieplone
Przepływ pary wodnej przez ściany zewnętrzne w zależności od rodzaju
izolacji cieplnej i krotności wymiany powietrza przez wentylację
Para wodna usuwana przez wentylacjÄ™ ok. 300 g/h
Para wodna usuwana przez wentylacjÄ™ ok. 300 g/h
Jak uzyskać szczelność
Jak uzyskać szczelność
powietrznÄ…?
powietrznÄ…?
Zamknięta
szczelna
powłoka domu
pasywnego
WarstwÄ™ zapewniajÄ…cÄ…
Warstwa nieprzepuszczajÄ…ca
szczelność powietrzną
powietrza
umieszcza siÄ™ po
ciepłej
stronie ściany
lub izolacji.
lub izolacji.
Jest niÄ… starannie - w
sposób ciągły położony
tynk na murze z cegieł
(również w miejscach
normalnie
niewidocznych, np. za
schodami)
lub
odpowiednia folia
zamocowana na
izolacji cieplnej.
Montaż folii na ścianach budynku kolejne etapy
Mocowanie A
Ä…czenie arkuszy Uszczelnianie
z lewej: mocowanie za pomocÄ… zszywek,
w środku: łączenie dwóch arkuszy folii za pomocą samoprzylepnej taśmy
uszczelniajÄ…cej,
z prawej: mocowanie folii do murowej ściany szczytowej za pomocą kleju
uszczelniajÄ…cego.
y
ródło: ISOVER Multi-Comfort House
Uszczelnienie przepustu przewodu
instalacyjnego
Kołnierz nieprzepuszczający powietrza do uszczelniania przepustu
przewodu instalacyjnego, wykonany jest z odpornego na starzenie, trwale
elastycznego kauczuku.
Kabel czy też rura, po umieszczeniu w kołnierzu może być póz
niej
dowolnie przesuwana
y
ródło: ISOVER Multi-Comfort House
Okno dla budynków pasywnych
przekrój przez profil oraz prawidłowy montaż
Åšciana
Izolacja
Taśma butylowa wewnętrzna
(do tynkowania)
Kątownik montażowy
Kątownik montażowy
Taśma rozprężna
Rama okna
Inteligentna paroizolacja
Lato
Lato
Zima
Zima
Wysuszanie konstrukcji
Hamowanie przepływu wilgoci
budowlanej i izolacji cieplnej
y
ródło: ISOVER Multi-Comfort House
A co się stanie jeżeli pojawi się
nieciągłość w folii zapewniającej
szczelność powietrzną?
Wpływ szczeliny w izolacji paroszczelnej na
współczynnik przenikania ciepła
Warunki badaÅ„: różnica temperatur 30 K (temp. wewnÄ™trzna +20°C, temp. zewnÄ™trzna
-10°C), różnica ciÅ›nieÅ„ 20 Pa (odpowiadajÄ…ca sile wiatru 2-3), standardowy materiaÅ‚
izolacyjny postaci włóknistej o grubości 14 cm, izolacja paroszczelna
1 mm
Względne pogorszenie
współczynnika przenikania
współczynnika przenikania
ciepła z powodu nieszczelności
1m
1m
1m
1m
4,8
14 cm
14 cm
14 cm
14 cm
1m
1m
1m
1m
bez szczeliny: wartość U= 0,30 W/m2K
z 1 mm szczeliną: wartość U= 1,44 W/m2K
(badania: Institut für Bauphysik, Stuttgart)
Wnikanie wody do wnętrza przegrody,
na drodze dyfuzji oraz na skutek przepływu wilgotnego
powietrza przez nieszczelność
(z
ródło większości szkód budowlanych)
Warunki badaÅ„: temp. wewnÄ™trzna +20°C, temp. zewnÄ™trzna -10°C, różnica ciÅ›nieÅ„ 20 Pa
(odpowiadająca sile wiatru 2-3), standardowy materiał izolacyjny postaci włóknistej, izolacja
parochronna (sd=2,3 m) nieprzepuszczajaca powietrza
1 mm
względne zwiększenie
1m
1m
1m
1m
1600
1600
ilości wnikającej wody
14 cm
14 cm
14 cm
14 cm
1m
1m
1m
1m
bez szczeliny: 0,5 g wody/(m² x 24h) (dyfuzja)
z 1 mm szczelinÄ…: 800 g wody/(m² x 24h) (przepÅ‚yw powietrza
przez nieszczelność)
(badania: Institut für Bauphysik, Stuttgart)
Szkody budowlane - przykład
Dach
Przestrzeń wewnętrzna
Ciepłe powietrze zawierające
parę wodną przepływa przez
nieszczelność w przegrodzie
budowlanej .
Po zetknięciu z zimną
powierzchniÄ… przegrody
wykrapla siÄ™ woda.
Skutek to gnijÄ…ce drewno
y
ródło: Paul Simons
Jak przeprowadza się ciśnieniową
Jak przeprowadza się ciśnieniową
próbę szczelności ?
próbę szczelności ?
Ciśnieniowa próba szczelności
BlowerDoor-System
(wentylacyjna płyta drzwiowa;
drzwi nawiewne)
Lokalizacja
nieszczelności
Różnica ciśnień
(wnętrze
Krotność
budynku/otoczenie):
wymiany
"p = 50 Pa
"
"
"
powietrza
n50 [1/h]
Stuttgart © BlowerDoor GmbH 2008
Test szczelności budynku pasywnego
(wentylator z wymiennymi kryzami dolotowymi)
Budynek szkoleniowy z zamontowaną wentylacyjną płytą drzwiową
Blower Door
Test szczelności dużego budynku pasywnego
(np. użyteczności publicznej)
Krotność wymiany powietrza - wymagania
Budynki z wentylacjÄ… grawitacyjnÄ… n50, max = 3 h-1
Budynki z wentylacjÄ… mechanicznÄ… n50, max = 1,5 h-1
Budynki pasywne n50, max = 0,6 h-1
(PHI - Passiv Haus Institut, Darmstadt, Dr. Wolfgang Feist)
Lokalizacja nieszczelności
Ręczną wytwornicą dymu
DÅ‚oniÄ…
(najlepiej
mokrym
grzbietem)
KamerÄ…
Termoanemometrem
termograficznÄ…
Stuttgart © BlowerDoor GmbH 2008
Typowe nieszczelności
Nieszczelność
pomiędzy
piętrami
Nieszczelność przy przycisku spłuczki
(warstwa zapewniająca szczelność powietrzną
zawsze powinna być za ścianą instalacyjną
a nie na ścianie instalacyjnej)
Przerwy w spoinowaniu
y
ródło: Sigrid Dorschky
Nieszczelności w starych budynkach
(brak warstwy zapewniającej szczelność powietrzną budynku)
Stopiony śnieg i osadzająca się mgła
wskazują na wypływ ciepłego powietrza
przez nieszczelności:
- w ścianach wewnętrznych,
- przy stropach międzypiętrowych,
- w obszarach przestrzeni nad jętkami.
y
ródło: Sigrid Dorschky
Lokalizacja nieszczelności
za pomocÄ… termografii
Nieszczelne drzwi
wejściowe
 od dołu i w górnym
 od dołu i w górnym
prawym narożniku
napływa zimne
powietrze zewnętrzne
wewnÄ…trz zastosowano
ogrzewanie podłogowe
(zdjęcie złożone z dwóch: dół + góra)
y
ródło: Dr A. Górka
Krawędz
drzwi
Åšciana
wejściowych
od wewnÄ…trz
(z wygłuszeniem)
mieszkania
Nieszczelne drzwi wejściowe
do mieszkania, to:
do mieszkania, to:
przeciÄ…gi
wychładzanie mieszkania zimą
kurz w mieszkaniu
Przepływ powietrza
Przepływ powietrza
Wynik ciśnieniowej próby szczelności Blower Door Test,
zamieszcza siÄ™ w Åšwiadectwie energetycznym budynku
Wstępne sprawdzanie szczelności budynku
pasywnego przez firmÄ™ wykonawczÄ…
(lokalizacja nieszczelności)
Badanie szczelności
powietrznej budynków
lub części budynków
- w warunkach polowych,
przeprowadza siÄ™ zgodnie
z normÄ… PN-EN 13829
Podsumowanie
Szczelność powietrzna przegród zewnętrznych budynku, to:
gwarancja komfortu cieplnego,
brak przeciągów w mieszkaniu,
brak zimnego powietrza przy podłodze,
brak zimnego powietrza przy podłodze,
brak zanieczyszczeń w powietrzu (kurzu, mikrowłókien& )
prawidłowo działająca wentylacja i ogrzewanie,
brak wnikania wilgoci do przegród budowlanych (brak
szkód budowlanych),
powietrze w izolacji przegrody budowlanej  stoi , i tym
samym jest izolatorem,
zminimalizowanie strat ciepła (niższe koszty ogrzewania).
Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa
im. Prezydenta Stanisława Wojciechowskiego w Kaliszu
Najlepsza Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Polsce w latach 2009, 2008, 2007 i 2005
w rankingach Rzeczypospolitej, Perspektyw oraz Polska The Times i Newsweek Polska
Dziękuję Państwu
Dziękuję Państwu
Dziękuję Państwu
Dziękuję Państwu
za uwagÄ™
za uwagÄ™
e-mail: [e-mail]