baner mochnik colorimo 750X100

 

 

lisec SS FastLAne

 

baner konferencja 12 2017 

 

 

Wysoka izolacyjność cieplna może być problemem
Data dodania: 18.08.17

Projektowanie i wznoszenie budynków wymaga spełnienia podstawowych wymagań. Wymagania podstawowe narzucają szereg istotnych warunków, jakie musi spełnić budynek, aby umożliwić jego użytkowanie zgodnie z przeznaczeniem. Warunki użytkowania mogą być różne i zawsze zależne są od przeznaczenia budynku. 

 

Celem wiodącym jest stworzenie odpowiedniego środowiska naturalnego w pomieszczeniach przeznaczonych na pobyt ludzi. Inne wymagania stawiane są środowisku wewnętrznemu w budynku mieszkalnym, inne w szpitalu, jeszcze inne w obiekcie sportowym, itd. Oprócz zapewnienia warunków użytkowania, każdy obiekt budowlany zwykle podlega ochronie przeciwpożarowej, a budynki w szczególności są podzielone ze względu na przeznaczenie według pięciu klas odporności pożarowej.

 

 

2017 7-8 20 1

Warsaw Spire 2016

 

 

Wymagania podstawowe dotyczące budynków i ich oszklenia oraz ochrony przeciwpożarowej

 

Podstawowe wymagania dotyczące obiektów budowlanych zostały szczegółowo przedstawione w załączniku I Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) Nr 305/2011 z dnia 9 marca 2011 r., ustanawiające zharmonizowane warunki wprowadzania do obrotu wyrobów budowlanych i uchylające dyrektywę Rady 89/106/EWG. Rozporządzenie to ma rangę ustawy i weszło w życie także w Polsce z dniem 1 lipca 2013 r.

 

W zakresie izolacyjności cieplnej oszklenia budynków oraz ochrony przeciwpożarowej, należy przywołać zwłaszcza wymagania odnośnie: (2) bezpieczeństwa pożarowego, (6) oszczędności energii i izolacyjności cieplnej oraz mikroklimatu pomieszczeń w ramach wymagania (3) higieny, zdrowia i środowiska. Przedstawione wymagania podstawowe dotyczące budynków warto analizować łącznie z definicją wyrobu budowlanego (Art. 2 Rozporządzenia 305/2011), która (cyt.): (1) oznacza każdy wyrób lub zestaw wyprodukowany i wprowadzony do obrotu w celu trwałego wbudowania w obiektach budowlanych lub ich częściach, którego właściwości wpływają na właściwości obiektów budowlanych w stosunku do podstawowych wymagań dotyczących obiektów budowlanych, gdzie (2) zestaw oznacza wyrób budowlany wprowadzony do obrotu przez jednego producenta jako zestaw co najmniej dwóch odrębnych składników, które muszą zostać połączone, aby mogły zostać włączone w obiektach budowlanych.

 

Z tej definicji wynika też, że zestaw, jako wyrób budowlany, odpowiada układowi szyby zespolonej izolacyjnej zbudowanej z odrębnych składników. Przykładowo: szyb warstwowych, szyb termicznie hartowanych, szyb ognioochronnych i innych, mających wpływ na właściwości użytkowe obiektów budowlanych, a także wypełniających definicję wyrobu budowlanego.

 

Ściany zewnętrzne oszklone w budynkach wysokich i wysokościowych, ze względu na szczególne warunki użytkowania oraz zapewnienie dróg ewakuacyjnych i dojść ewakuacyjnych, wymagają zwykle wydzielania stref pożarowych i tzw. oddzieleń pożarowych dla poszczególnych elementów budynków, np.: oszklonych pasów międzykondygnacyjnych, wskazanych pasów oszklenia elewacji, oszklonych dachów, itp. Szklane wyroby budowlane zabudowane w takich strefach, na poszczególnych kondygnacjach oraz w elementach budynku – powinny prezentować odpowiadającą im klasę odporności ogniowej (EI 60, EI 120). Jednostki takiego oszklenia projektowane są jako specjalne szyby zespolone o właściwościach ognioodpornych, w zespoleniu których znajduje się warstwowa szyba z wypełnieniami z żelu krzemionkowego, stanowiącego kolejne międzywarstwy. Składowe (w zespoleniu) szyby ognioodporne powinny być: odporne na działanie temperatury, odporne na wysoką wilgotność bez kondensacji oraz odporne na promieniowanie ultrafioletowe właściwe dla zastosowania szyb w elewacjach zewnętrznych budynków, zgodnie z wymaganiami określonymi w PN EN 14449 [1].

 

 

2017 7-8 20 2

Warsaw Trade Tower 1999

 

 

2017 7-8 20 3

Q22 2016

 

 

Wybrane zagadnienia do oceny izolacyjności cieplnej oszklenia budynków

 

Niezbędne dla oceny izolacyjności cieplnej budynków są wymagania zawarte w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury i Rozwoju w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (obwieszczenie, tekst jednolity z 17 lipca 2015 r.). W zakresie oszklenia zewnętrznego budynków wysokich i wysokościowych, istotne wymagania przedstawia poniższa tablica, w której są przedstawione współczynniki przenikania ciepła Ug przez oszklenie [W/m2K)].

 

 

(...)

 

2017 7-8 21 1

 

 

We wszystkich rodzajach budynków, dla powierzchni oszkleń w kierunku od południowowschodniego do południowo-zachodniego (bez kierunku północnego +/- 45 stopni), z wyłączeniem okien chronionych elementem zacieniającym, współczynnik przepuszczalności energii całkowitej promieniowania słonecznego okien oraz przegród szklanych i przezroczystych [g], liczony według wzoru:

 

g=fc x gn [≤ 0,35],

 

(tj. w okresie letnim nie może być większy niż 0,35);

 

gdzie:

gn – oznacza współczynnik przepuszczalności energii promieniowania słonecznego dla typu oszklenia,

fc – oznacza współczynnik redukcji promieniowania ze względu na zastosowane urządzenia przeciwsłoneczne.

 

Wartości współczynnika przepuszczalności energii [gn] przyjmuje się na podstawie Deklaracji Właściwości Użytkowych okna, a w przypadku braku danych – według typu oszklenia z poniższej tablicy.

 

 

2017 7-8 21 2

 

 

Wartości współczynnika redukcji promieniowania [fc] ze względu na zastosowane urządzenia przeciwsłoneczne określa tablica poniżej. Dążenie do wysokiej izolacyjności cieplnej budynków, w tym wysokich i wysokościowych, spotyka się w okresie letnim z problemami chłodzenia aktywnego pomieszczeń, przeznaczonych na pobyt ludzi w budynkach nieprzemysłowych. Głównym dokumentem odniesienia jest Charakterystyka Energetyczna Budynków (EPDB), z którą wiąże się norma PN EN 15251 [3]. Istnieją kryteria dla środowiska wewnętrznego, które wskazują warunki komfortu cieplnego, dla przykładu w pomieszczeniach budynku III kategorii (warunki na średnim, ale jeszcze akceptowalnym poziomie oczekiwań – także dla istniejących budynków) o temperaturze od 22 do 27°C, przy wartości akceptowalnej prędkości powietrza z wentylacji mechanicznej poniżej 1 m/s.

 

 

2017 7-8 21 3

 

 

Istotne właściwości użytkowe oszklenia budynków i szyb zespolonych izolacyjnych

 

Punktem wyjścia do oceny właściwości użytkowych szyb zespolonych izolacyjnych, które dominują w oszkleniu zewnętrznym budynków, może być wskazanie trendów we współczesnej architekturze dużych obiektów biurowych i/lub mieszkalnych, w których rosnące znaczenie ma mikroklimat pomieszczeń [2]. Oczekuje się więc, że nowoczesne, przeszklone przegrody zewnętrzne powinny reagować na zmienne warunki otoczenia, w kontrolowany sposób wykorzystując jego energię, pozwalając nawet na tworzenie kompleksowych systemów mikroklimatu wewnątrz obiektu. Z drugiej strony, w Polsce oraz w innych krajach Unii Europejskiej, jest stała tendencja w budownictwie do zmniejszania zapotrzebowania na energię z tym, że w budynkach o dużej powierzchni zewnętrznych przegród przezroczystych, wydatek energii na ogrzewanie jest najczęściej znacznie mniejszy niż na chłodzenie pomieszczeń. Z tego powodu w budynkach wysokich i wysokościowych instalowane są duże i kosztowne inwestycyjnie jednostki wentylacyjne, mogące dostarczać dużą ilość odpowiednio przygotowanego powietrza, a w przypadku mniejszych pomieszczeń przeznaczonych na cele mieszkaniowe – dodatkowo także wymienników ciepła ze stref przegrzanych (rekuperacja).

 

Problemy w spełnianiu oczekiwanych warunków użytkowych są tym większe latem, im większa jest powierzchnia przegród przezroczystych i im więcej powstaje energii cieplnej podczas użytkowania budynku, przykładowo od strony nasłonecznionej. Dla ilustracji tego zagadnienia przedstawiam wśród tekstu kilka zdjęć wysokich budynków w centrum Warszawy, które wykonałem właśnie od strony nasłonecznionej, także dla udokumentowania braku osłon zewnętrznych przed promieniowaniem słonecznym w lecie.

 

 

2017 7-8 21 4

Rondo 1 2006

 

 

2017 7-8 21 5

Cosmopolitan Twarda 2013

 

 

Skutecznym rozwiązaniem w kierunku spełniania oczekiwanych warunków użytkowych jest racjonalne projektowanie szyb zespolonych izolacyjnych, z określeniem ich zabudowy od strony nasłonecznionej budynku, determinowanej przez kierunki geograficzne od południowo- wschodniego do południowo-zachodniego (bez kierunku północnego +/- 45 stopni), zwane też jako specjalne szyby zespolone klimatyczne. Możliwości projektowania takich szyb przedstawia poniższa tablica jako hipotetyczne zestawienie układu zespolenia i projektowanych charakterystyk, zwykle przedkładanych następnie przez producenta w Deklaracji Właściwości Użytkowych.

 

Powyższe zestawienie wskazuje, że projektowane wartości współczynnika przenikania ciepła [Ug] i współczynnika przepuszczania światła widzialnego [LT], według całkowitego współczynnika przepuszczalności energii promieniowania słonecznego [g], stosownie do potrzeby stworzenia odpowiedniego środowiska naturalnego w pomieszczeniach przeznaczonych na pobyt ludzi, jest możliwe zarówno w układach szyb zespolonych jednokomorowych jak również w układach szyb dwukomorowych.

 

 

 

Odpowiedzialność Producenta jednostek oszklenia w przypadku braku zgodności

 

Szyby zespolone izolacyjne, niezależnie od układu i składowych szyb w zespoleniu, podlegają wymaganiom programu normowych badań oraz adekwatnych planów normowych badań właściwości użytkowych, podlegających sprawdzaniu, tj. dostosowywanych do ich przeznaczenia w obiekcie budowlanym. Z tego wynikają obowiązki producenta zapisane w Art. 11 Rozporządzenia nr 305/2011, a także w procedurze Zakładowej Kontroli Produkcji (ZKP) wg PN EN 1279-5 [4].

 

 

2017 7-8 22 1

 

 

2017 7-8 22 2

Spectrum 2003

 

 

2017 7-8 22 3

Centrum LIM 1989

 

 

2017 7-8 22 4

JM Tower 2011

 

 

 2017 7-8 22 5

Złota 44 2013

 

 

Przede wszystkim każdy producent sporządza Deklarację Właściwości Użytkowych (DWU) dla typu szyby zespolonej i odpowiednio umieszcza oznakowanie CE, a na podstawie punktu 6.3 ww. normy, określa wykaz właściwości oraz przypisane im klasy, kategorie, parametry techniczne, itp., oparte na zebranych informacjach, np. od Zamawiającego i/lub Projektanta. W przypadku przewidywanego, specjalnego zastosowania szyb zespolonych, gdy podlegają one działaniu promieniowania UV lub montażu z użyciem szczeliw konstrukcyjnych, ale także działaniu wiatru, ciepła lub zimna, obciążenia śniegiem, właściwości ogniowych, izolacyjności dźwiękowej, itd. – opis systemu i wykaz właściwości powinien obejmować także uzgodnienia projektowe oraz specjalne wymagania dotyczące ZKP. Warto też przypomnieć, że to Producent określonego typu (układu) izolacyjnej szyby zespolonej, poprzez wystawienie DWU, ponosi odpowiedzialność za brak zgodności z podstawowymi wymaganiami dotyczącymi określonego obiektu budowlanego, w którym ten typ szyby został zainstalowany.

 

 

 

Wojciech Korzynow
SZKLAREXPERT
www.stronaszklar.neostrada.pl 

 

 

 Literatura:
1. PN EN 14449:2008 (wersja polska) Szkło w budownictwie. Szkło warstwowe i bezpieczne szkło warstwowe. Ocena zgodności wyrobu z normą.
2. Jerzy Żurawski: Efektywność energetyczna stolarki (okiennej), Konferencja Techniczna „Świata Szkła”, grudzień 2016 r.
3. PN EN 15251:2012 (wersja polska) Parametry wejściowe środowiska wewnętrznego dotyczące projektowania i oceny charakterystyki energetycznej budynków, obejmujące jakość powietrza wewnętrznego, środowisko cieplne, oświetlenie i akustyka.
4. PN EN 1279-5+A2:2011 (wersja polska) Szkło w budownictwie. Izolacyjne szyby zespolone. Część 5: Ocena zgodności.

 

 

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 
Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne 
Więcej informacji: Świat Szkła 07-08/2017
 
 

 

 

 

 

 

01 chik