A hőszigetelt háznál 4 hónap után fele annyi fűtési energiát használtak fel
A kísérlet épületfizikai vonatkozásainak vizsgálata során szó volt már a falszerkezetek és a födémszerkezetek utólagos hőszigetelésének lehetséges hő- és nedvességtechnikai buktatóiról, a rétegrend légzáróságának és a rétegek páratechnikai tervezésének fontosságáról, áttekintettük a legfontosabb tervezési ökölszabályokat (pl. légzáró alapvakolatok, légzáró fóliák alkalmazása, stb.). De mi a teendő, amikor a tervezési gyakorlatban olyan összetettebb szituációkkal, szokatlan rétegrendekkel és megoldásokkal találkozunk ahol az egyszerű szabályok már nem elegendőek?
Az elemzést ezúttal is Bakonyi Dániel, okl. építészmérnök, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Épületszerkezettani Tanszékének munkatársa, a program szakértője készítette.
Ahol a kézzel is könnyen elvégezhető, de ennek megfelelően rengeteg egyszerűsítést és elhanyagolást tartalmazó számítások (pl. egyszerű hőfokesési görbék szerkesztése, egyszerűsített páradiffúziós ellenőrzések az MSZ 04-140/2 alapján, stb.) érvényüket vesztik, ott jöhet szóba az úgynevezett Higrothermikus modellezés. Angol betűszóval HAM (Heat Air Moisture), azaz Hőtechnikai Nedvességtechnikai és Áramlástani modellezés. Nyugat-Európában a számítástechnika fejlődésével ezek a már komoly gépigényű számítások immár évtizedek óta az épületfizikai tervezés részét képezik. A szakirodalomban számos HAM modell megtalálható. Az alábbiakban a kísérlethez kapcsolódó érdekességként, a BME Épületszerkezettani Tanszékén kifejlesztett, a „Künzel [1] disszertációban” leírt modellre épülő számítógépes programot mutatjuk be.
A hajdúnánási épület padlásfödém rétegrendjének vizsgálata a HAM modellel
Elkészítettük a hajdúnánási ház padlásfödémének HAM modelljét, amellyel a ténylegesen megépült változat mellett más kialakítási módokat is megvizsgálhattunk. A következő két ábrán egy hibásan, lég- és párafékező fólia nélkül kialakított rétegrend látható. Bármennyire is alacsony a külső fólia páradiffúziós ellenállása a fűtési idény egy részében a fafödém alacsony páradiffúzió ellenállása miatt a páratartalom eléri a telítési értéket a fólia alatt. A lecsapódó nedvesség egy szinten túl a hidrofóbizált hőszigetelést is károsítja, illetve a födémre „visszaszivárogva” az agyagtapasztásban, illetve egy idő után akár a faszerkezetben is veszélyes szintre növelheti a nedvességtartalmat. A födémszerkezet légzárósági hibái tovább ronthatnak a helyzeten, a páradiffúziós nedvességáramon túl konvektív nedvességáramot is juttatva a kritikus zónába. A program használatával a különféle megoldások és peremfeltételek mellett nem csak az esetleges kondenzáció ténye, hanem annak tényleges hossza (lásd 2. ábra), gyakorisága, a szerkezet kiszáradási potenciálja is modellezhető.
1.ábra: Lég és párafékező rétegrend nélküli hibás megoldás tipikus relatív páratartalom és nedvességtartalom ábra a fűtési időszakban.
2.ábra: Lég és párafékező rétegrend nélküli hibás megoldás relatív páratartalom éves alakulás a külső oldali fólia alatt.
3.ábra: Változó páradiffúziós ellenállású rés- és párazáró fóliával kialakított rétegrend tipikus relatív páratartalom és nedvességtartalom ábra a fűtési időszakban.
4.ábra: Változó páradiffúziós ellenállású rés- és párazáró fóliával kialakított rétegrend relatív páratartalom éves alakulás a külső oldali fólia alatt.