Obliczenia cieplne ściany zewnętrznej o konstrukcji drewnianej szkieletowej wykończona metodą ETICS

Rys. 1. Ściana zewnętrzna o drewnianej w konstrukcji szkieletowej

*dane materiałowe przyjęte z dokumentacji technicznej produktu, pozostałe wartości można przyjąć z normy PN-EN ISO 10456:2009 

Przekrój ściany dzieli się na jednorodnie cieplne wycinki, obejmujące odpowiednio: przekrój ściany w miejscu izolacji – wycinek a, przekrój ściany w miejscu słupka – wycinek b. Rozstaw pomiędzy słupkami wynosi 60cm. Szerokość słupka 6cm. 

Względne pola wycinków wynoszą odpowiednio fa = 0,909, fb = 0,091.
 

Kres górny:
R_to;ta,tot;b- opór cieplny w miejscu wycinka

Kres dolny:
R_aj,bj- opór cieplny wycinka

Współczynnik przenikania ciepła    

Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. 2002 Nr 75, poz. 690 z późn. zm.) [2] obliczona wartość współczynnika przenikania ciepła Uc przegród powinna, jeśli jest to odpowiednie, uwzględniać poprawki ze względu na:

• pustki powietrzne w warstwie izolacji,
• łączniki mechaniczne przechodzące przez warstwę izolacyjną,
• opady na dach o odwróconym układzie warstw.

Dla przykładu poprawka na pustki powietrze wynosi DU_g=0. Izolacja układana w dwóch warstwach.

Stosując do zewnętrznego ocieplenia ścian szkieletowych wełnę mineralną   w określonych przypadkach mocuje się ją do podłoża z płyt OSB za pomocą wkrętów z talerzykami dociskowymi (najczęściej w ilości 6-8 sztuk łączników na 1 m2  ocieplenia). Projektowanie mechanicznego mocowania płyt izolacyjnych musi odbywać się z uwzględnieniem wszystkich pojawiających się obciążeń, rodzajów i parametrów podłoża, do którego są mocowane, rodzaju i grubości materiału izolacyjnego oraz kształtu i wysokości budynku.

Przyjęto, że zastosowano łączniki ze stali nierdzewnej z główka pokrytą tworzywem sztucznym dla których c=0,002 W/K [ITB 447/2009: Złożone systemy izolacji cieplnej ścian zewnętrznych budynków ETICS. Zasady projektowania i wykonania]. Przyjęto 6 sz/m².

Obliczenia poprawki na łączniki mechaniczne można również prowadzić wykorzystując załącznik F normy PN EN ISO 6946:2017 [3]  lub z wykorzystaniem dokładnych metod numerycznych – przykładowe obliczenia – Mostek punktowy – łącznik w systemie ETICS) 

Współczynnik przenikania ciepła    

Dla powyższych danych wejściowych i założeń  ściana spełnia wymagania stawiane ścianom zewnętrznym, pod względem izolacyjności cieplnej, które obowiązują od 31.12.2020 r.
 

Uwaga: 

Pamiętać jednak należy, że opór cieplny przegrody składającej się z warstw jednorodnych i niejednorodnych  obliczany być powinien zgodnie z pkt. 6.7.2. [3]. Bardziej dokładny wynik otrzymuje się, stosując metodę komputerową zgodną z PN EN ISO 10211:2017 [5].  Może to być szczególnie odpowiednie, gdy istnieje znaczna różnica między współczynnikiem przewodzenia ciepła materiałów w warstwie prowadzącej do zwiększonego oporu cieplnego konstrukcji.  
Wyniki końcowe zależą od wymiarów geometrycznych modelu i nie mogą być transponowane w sposób bezpośredni na podobne wizualnie modele.

Obliczenia z wykorzystaniem metod numerycznych,  przedstawiono poniżej. Dane materiałowe przyjęte do obliczeń na podstawie tabeli obok rysunku. Obliczenia uwzględniają niejednorodną budowę komponentu.  Współczynnik przenikania ciepła U z obliczeń numerycznych: 0,15 [W/(m²K)]

Rys. 2. Wyniki obliczeń uzyskane w programie. Rozkład izolinii w przegrodzie i gęstości strumienia ciepła.

W obliczeniach numerycznych uwzględniona została niejednorodna budowa przegrody. Współczynnik przenikania ciepła wynosi U_c = 0,15 [(W/(m²K)].

Dla powyższych danych wejściowych i założeń  ściana spełnia wymagania stawiane ścianom zewnętrznym, pod względem izolacyjności cieplnej, które będą  obowiązywać od 31.12.2020 r. 

W sprawie obliczeń wartości współczynnika przenikania ciepła dla innych układów warstw zapraszamy do kontaktu z Biurem Doradztwa Technicznego ISOVER.