ZAŠČITA PRED VROČINO V MANSARDI


Danes ima večina hiš bivalno podstrešje, prav tako imamo tudi intenzivno gradnjo mansardnih stanovanj. Vendar se mnogo stanovalcev podstrešnih stanovanj boji poletja. V njihovih stanovanjih je namreč ponoči neznosno vroče. Vsi bi se temu radi izognili, če bi le imeli priložnost. Rešitev je v tem, da se pri novogradnji ali adaptaciji podstrešja moramo pozanimati tudi o lastnostih izolacijskih in drugih materialov. Tako si bomo prihranili ne le »neprespane« noči, temveč tudi kasnejše izdatke za prezračevalne in klimatske naprave; teh namreč ne potrebujemo, če je streha pravilno in dovolj izolirana.
Namen tega članka torej je prikazati način izolacije, kjer lahko dosežemo dobro izolativnost tudi poleti in to že z samo izolacijo, brez klimatskih naprav.

Toplotna izolacija poleti

Pod poletno toplotno zaščito razumemo ukrepe s katerimi preprečimo vdor toplotne energije (sončno sevanje, visoke temperature zunanjega zraka) v notranjost objekta.

Če imamo npr. običajno toplotno izolacijo, ki dobro preprečuje vdor hladnega zunanjega zraka pozimi, to še zdaleč ni dovolj, da bi nas prav tako dobro varovala poleti pred vročino.

Čemu je tako, sledi iz tega :

  •     toplotna prevodnost izolacijskega materiala (W/mK) je odločilna
        ob zimskem mrazu,
  •     prevajanje toplote skozi obodne konstrukcije je v poletnem
        obdobju nestacionarno, porazdelitev temperatur v konstrukciji
        se spreminja zaradi periodičnih sprememb na zunanji površini.
        Pri tem je pomembno t.i. »temperaturno število«, ki mora biti
        čim manjše.

Za različne materiale se »temperaturno število« izračuna zelo enostavno, poznati moramo prevodnost materiala, gostoto in specifično toploto. S »temperaturnim številom« (temperaturno prevodnostjo) lahko opišemo hitrost razširjenja temperaturne spremembe po materialu v konstrukciji.

V tabeli št.1 so predstavljeni primerjalni parametri nekaterih materialov, ki se v današnjem gradbeništvu običajno uporabljajo kot izolacijski materiali, zraven pa še les, opeka in beton.

Kot je razvidno iz tabele, imata npr. opeka in celuloza skoraj identične vrednosti temperaturnega števila (podatek v zadnji koloni v zadnji koloni). To z drugimi besedami pomeni, da je njun doprinos k izolaciji v poletni vročini podoben; seveda pa je bistvena razlika pozimi, ko celuloza spet deluje kot odličen izolator, opeka pa potrebuje dodatno izolacijo. Če dobro pregledamo podatke v tabeli (za zimo je boljša čim manjša vrednost v prvi koloni, za poletje pa čim manjša vrednost v zadnji koloni) vidimo, da lesne vlaknenke in celulozna izolacija najučinkoviteje jamčijo za dobro izolacijo v obeh primerih, ostali materiali pa so dobri le pozimi ali poleti. Toplotni material iz celuloze naravnih lesnih vlaken je narejen iz ponovno uporabljenega časopisnega papirja, ki ga z zračnim curkom vpihujemo v določen del prostora, pripravljenega za toplotno izolacijo. Izolacija je idealna za difuzijsko odprte konstrukcije, kar predstavlja prispevek k prijetni klimi. Uporabiti jo je možno pri novogradnjah ali adaptacijah in sicer v lesenih skeletnih stenah, stenah iz brun, masivnih zidovi in stropovih.

  Toplotna
prevodnost »l«
( W/mK )
Gostota »r«
( kg/m3 )
Spec.toplota »c«
( Wh/kgK)
temperaturno
število »a«
a = l / r x c

( 10–4 x m2/h )

Poliuretan
0,030 30 0,39 25,6
Steklena in kamena volna
0,040 35 0,23 49,7
Ekspandirani polistiren
(stiropor)
0,040 20 0,39 51,3
Celuloza
0,040 50 0,54 14,8*
Lesne vlaknenke
0,060 270 0,54 4,1
Heraklit
0,14 400 0,46 7,6
Les iglavcev
0,14 500 0,70 4,0
Polna opeka
0,50 1200 0,28 14,9*
Porozna opeka
0,21 800 0,28 9,4
Armiran beton 1,40 2400 0,29 20,1

TABELA št. 1

Poleti se lahko pod kritino (čim bolj temna, tem bolj vroča) ogreje zrak preko 60 °C ali celo tudi do 80 °C. Toplotna energija kot posledica sončnega sevanja vdira v notranjost. Odločilna pri tem je zmožnost materiala, da sprejme toploto ter jo shrani, in ko pa pade temperatura v okolici, jo zopet odda. To zmožnost strokovno imenujemo akumulativnost.

Temperatura zunanjega zraka in zunanjih površin konstrukcije niha s periodo 24 ur. Amplituda temperaturnega vala prodira skozi konstrukcijo
( steno) in se pri tem zmanjšuje – duši. Karakteristična vrednost, s katero opišemo toplotno stabilnost konstrukcije je dušenje temperature. Čas, ki preteče med pojavom najvišje temperature na notranji površini konstrukcije imenujemo fazni zamik.

Poglejmo si to na primeru dveh različno izvedenih toplotno izolacijskih presekov v strehi, kar je prikazano v tabeli štev 2.

  KONSTRUKCIJA 1 KONSTRUKCIJA 2
zunaj 0,2mm - paroropropustna in vodonepropustna folija (npr. TYVEK HD kot rezervna kritina) 22 mm - bitumizirana plošca iz lesnih vlaken kot rezervna kritina (npr.CELIT 4D)
izolacija
20 cm - steklena ali kamena volna 20 cm - celulozne top. izolacije
znotraj
12,5 mm - mavcna plošca 12,5 mm - mavcna plošca
U – vrednost
0,171 W /m2K 0,169 W /m2K
temp.dušenje »n«
3,6 6,7
fazni zamik
6,1 ure 10 ur

TABELA št. 2


Iz izračuna je razvidno:

  1. Pozimi sta konstrukciji 1 in 2 enako dobro izolativni! Vrednosti za »U« faktor sta skoraj enaki.


  2. Poleti je celulozna izolacija boljša. Če bi torej poleti želeli doseči enako toplotno zaščito v obeh konstrukcijah ( tem. dušenje " n" = 6,7 in fazni zamik 10 ur ), bi morali v prvi konstrukciji, kjer je vgrajena izolacija iz steklene ali kamene volne, povečati debelino od 20 cm na 36 cm. Potrebno debelino izolacije za različne materiale lahko odčitamo v diagramu št. 1., ki nam prikazuje odvisnost faznega zamika od debeline izolacije za različne materiale.

Še nekaj besed o obodnih konstrukcijah. Tudi obodne konstrukcije so izpostavljene sončnemu sevanju, zato se njihova zunanja površina segreje na precej višje temperature, kot je temperatura zunanjega zraka. Na temperaturo konstrukcije vpliva predvsem barva površine, saj zlasti temnejše barve intenzivno vpijajo sončno svetlobo sevanje. Iz diagrama štev. 2. je razvidno, da se temnejše površine segrejejo tudi preko 60°C, zato so za fasadne barve primernejše svetle barve.

energetski svetovalec: Bojan Grobovšek