Ugrás a tartalomhoz

Faépítés

Andor Krisztián, Bejó László, Hantos Zoltán, Józsa Béla, Karácsonyi Zsolt, Oszvald Ferenc Nándor, Sági Éva, Szabó Péter, Wehofer Valéria

Educatio Társadalmi Szolgáltató Nonprofit Kft.

27. fejezet - Szolár faépítészet

27. fejezet - Szolár faépítészet

Hőtárolás

A különféle épülettípusok hőtároló képességét elsősorban az épületszerkezeteik határozzák meg. A szerkezetek módosítása változtatja meg legkevésbé az építész által elképzelt koncepciót. Ennek megfelelően ilyen változtatást nagyon gyakran a kivitelező vagy akár a megrendelő is végrehajt. A módosítások általában olcsóbb anyagok beépítését, illetve esetenként teljes rétegek elhagyását is jelenthetik. Akülönféle változtatásoknál szinte sohasem gondolják végig a hőtechnikai következményeket. A formák és anyagok sokféleségéhez képest a különféle rétegfelépítésű kialakítások hőtárolóképessége nagyon kevés változatot takar.

Külső falszerkezetek

A legáltalánosabb külső falszerkezetre - favázas épület esetében - a következő:

A hőátbocsátási tényező "U" a mai használatban. Belső burkolatként egy gipszkarton lemezt erősítenek egy Betonyp lapra. Aszerkezet fajlagos hőtárolótömege m egy „modernebb“ változatában

a cementkötésű forgácslap helyett OSB építőlemezt alkalmaznak a gipszkarton alatt. Ilyen szerkezeti kialakításkor azonban már alacsonyabb hőtárolótömeg adódik. Faházak esetében még a boronafal jelent szerkezetileg jelentős eltérést.

Ez a megoldás a hőtárolás szempontjából azonban nem hoz nagy különbséget. A boronafalas kialakítás eredményei egyben azt is jelentik, hogy a „fa“ 3 cm vastagságig vesz részt a napi hőtárolási folyamatokban. Az adatok értelmezésében segítséget nyújthat egy-egy hagyományos, „régi“ szerkezet összehasonlításként. A kisméretű téglafal:

és a vasbeton szerkezetű fal:

Ezek a falszerkezetek négyszer nagyobb hőtárolóképességgel rendelkeznek a fentiekhez képest.

Akülső falak vizsgálatakor nem feledkezhetünk meg a tetőterek fontosságáról sem, hiszen jelentős szeletét képviselik a „favázas“ épületeknek. Atérdfalak építéséhez két fő építőanyagot használnak az esetek legnagyobb százalékában, Porotherm téglákat

illetve Ytong

falazóblokkokat. Mindkét építési rendszerre jellemző a kitűnő hőszigetelőképesség és a könnyű falazhatóság. Ahőtárolás terén azonban egyik építőanyag sem múlja felül a favázas szerkezeteket, sőt még esetenként „rosszabbak “ is azoknál.

Válaszfalak

A legáltalánosabb könnyűszerkezetes válaszfalra azonban a következő

szolgál példaként. Ezt a szerelt falmegoldást régi épületek belső oldali, utólagos hőszigetelésekor79 ,illetve tér- elválasztások építésére is használják. Az építési katalógusokban a dupla rétegű gipszkartonozásra is találhatunk példát,

azonban a magán - építkezéseken ezzel a megoldással csak elvétve találkozhatunk.

A favázas épületek válaszfalai nagyon kis hőtárolóképességgel rendelkeznek, aminek az okai között a hibás építési szokások is szerepelnek. A válaszfalak kialakításakor elsődleges szempont az ár, minden mást maga mögé utasítva. Összehasonlításként: egy kisméretű téglából épített falszerkezet

hőtárolóképessége legalább négyszer nagyobb, pedig ebben az esetben a hőtároló zóna még át is nyúlna a falszerkezet felező vonalán. Ilyen kisméretű téglafallal azonban új épületek esetében már nem találkozhatunk.

A„hagyományos“ tetőterek kialakításakor használt Porotherm válaszfal meglepően jól vizsgázik a vastagabb falazathoz képest. Az Ytong azonban ugyanazt az eredményt produkálja, megmutatva, hogy a vékony és a vastag falszerkezet között nincsen számottevő különbség.

Födémszerkezetek

A födémek -közbülső szerkezeti elemként- kettős „természetűek “, hiszen az egyik oldalon padlóként szerepelnek, a másikon pedig mennyezetként funkcionálnak. A mai építési „divat“ szerint a szobák parketta vagy padlószőnyeg burkolatot kapnak, míg a konyha és a mellékhelyiségek mázas kerámia burkolattal készülnek. A leggyakoribb parketta típus, amit a lakók beépítenek, műanyag bevonatú, farostlemez ,ami habalátétre kerül. Ahagyományos szalagparketta is olyan vékony rétegben

épül -szintén alátéttel-, ami hőtechnikailag csak kis hőtároló értéket képvisel. A habalátétes szőnyeg használatával minden további hőtároló réteg elszigetelődik és a szerkezet fajlagos hőtároló értéke nagyon alacsony lesz. Fafödémek esetében is találkozhatunk aljzatbeton beépítésével,

ami hidegpadlós lakószobákban is elképzelhető lehetne. Ilyen kialakítás esetén a szerkezet a „vasbeton“ födém hőtechnikai paramétereivel azonos.

tetőszerkezetek

A tetőtereknél alkalmazott padlórétegek megegyeznek az eddig tárgyaltakkal. A„téglaház“ mennyezetének kialakítására pedig

szinte kivétel nélkül alkalmazott Porotherm födémrendszert. A lábazati fal kialakításától eltekintve a favázas és a „hagyományos“ épületek tetőszerkezeteinek rétegrendje megegyezik. A ma épült tetőszerkezetek csak egy réteg gipszkarton burkolatot jelentenek. Kivételes esetekben a gipszkartont fa lambéria

helyettesítheti a belső megjelenés igényeinek függvényében. Mivel a lambéria is nagyon vékony réteget jelent, a két megoldás azonos értékűnek tekinthető. Ha a csomópont kialakításakor a tulajdonos nagyon körültekintően jár el és dupla gipszkarton réteget alkalmaz, akkor sem jelentős a többlet hőtárolókapacitás. A hőtárolótömeg növelése Egy adott szerkezet hőtárolóképességének a növelésére a legegyszerűbb megoldást a rétegek vastagítása jelentheti. Ennek a megoldásnak azonban nagyon sok korlátozó tényezője van. Fa lambéria burkolatot nem készítenek a gyalult deszka vastagságánál nagyobbra, de hőtárolás miatt sem indokolt 3 cm-nél vastagabb réteget beépíteni. A gipszlapok számát növelve szintén érhetünk el enyhe javulást, de a költségek megugrása megkérdőjelezi az eljárásunk indokoltságát.

Az így elérhető eredmények eltörpülnek a „nehezebb“ szerkezetek alkalmazása mellett. Nagyon jelentős javulás érhető el aljzatbetonra épített hidegburkolat használatával, illetve kisméretű tégla válaszfal beépítésével. Ezek a megoldások „tégla“ épületek és tetőtereik esetében nem jelentenek szerkezeti problémákat. Favázas épületeknél az aljzatbeton statikai kérdéseket vet fel, a tömegfalak alkalmazása pedig épületszerkezeti problémákat jelent. A koszorú hiánya miatt egy falszerkezet rögzítése nehézkes, az építés során pedig ügyelni kell, hogy a száradó falazat nedvességtartalma ne tegyen kárt a fa és hőszigetelő anyagokban. Ha egy épületbe tömegfal beépítését tervezzük, akkor azt igen nagy gonddal kell előkészítenünk. Nem választhatunk olyan helyet, ahol a lakók a falazatot vélhetően teljes egészében bútorral fogják eltakarni. A mai bútorok forgácslap alapanyagból készülnek, ami m lagos hőtároló értéket jelent. Ez az érték az egyrétegű gipszkarton paraméterével is megegyezik, így egy „kistömegű“ tetőtérbe a bútorok a felület növelése révén akár javítják a a komfortérzetet. Abútorok használata egy kisméretű téglafal előtt azonban teljesen elszigetelheti azt. Hasonló probléma jelentkezik egy hidegpadlóra fektetett szőnyeg esetében, ami megkérdőjelezheti az aljzatbeton létjogosultságát is.

Fázisváltó anyagok

A tömeg „növelésére“ lehetőséget jelent a fázisváltó anyagok felhasználása is. Természetesen az anyagok többségének meg lehet változtatni a halmazállapotát, de az építőipar számára csak azok kerülnek számításba, amelyek szobahőmérsékleten teszik mindezt. A kiválasztott anyagnak ezenkívül meg kell felelnie egy sor egyéb követelménynek is, hogy az felhasználható lehessen. A fázisváltó anyagok használata azért kecsegtető, mert az olvadás nagyon sok energiát igényel, az olvadáshő százszorosa is lehet a fajhő értékének. Így jelentős súlynövelés és szerkezet vastagítás nélkül is lehet fajlagos tömegnövekedést elérni. Az energiatárolás (felszabadulás) azonban csak egy bizonyos hőmérsékleten történik, ez azt jelenti, hogy hőtárolás szempontjából csak egy szűk intervallum számít. A fázisváltó anyagokat általában hőstabilizálásra illetve fűtésre használják. Mivel a nyári „túlmelegedés“ jeneti a legnagyobb problémát, olyan anyagra van szükség, aminek az olvadáspontja a keelemes hőmérséklet közelében található. A lehetséges anyagok közül a Polyethylenglycolt (P.E.Gl.) tűnik megfelelőnek. Minél nagyobb az anyag polimerizációs száma, annál magasabb az anyag olvadáspontja. Apolimerizáció foka azonban kémiailag változtatható, ez elméletileg lehetőséget jelent arra, hogy akármilyen hőmérsékletre „beállítsuk“ az anyagot.