Ocieplenie płyty fundamentowej na gruncie – wybrane aspekty projektowe

*****
W artykule przeanalizowano wybrane aspekty projektowe dotyczące ocieplenia płyty fundamentowej posadowionej bezpośrednio na gruncie. Praca przedstawia analizę temperaturową ϑimg czterech przykładów ocieplenia płyty fundamentowej. Wszystkie rozpatrzone przypadki zostały wykonane w rzeczywistości. Analizę przeprowadzono dla warunków klimatycznych miasta Białystok (Polska). Na podstawie obliczeń wykonanych w programie THERM przedstawiono zestawienie temperatur w miejscach krytycznych węzła. Przedstawiono rozkład izolinii w przekroju oraz temperatury w skali barw. Informacja może być przydatna dla naukowców, projektantów, inżynierów przy podejmowaniu prawidłowych decyzji na etapie projektowania budynków ogrzewanych.

Insulation of the foundation slab on the ground – selected design aspects

The article analyzed selected design aspects regarding the insulation of a foundation slab placed directly on the ground. The work presents a temperature analysis 4 of examples of insulation of the foundation slab. All cases considered were made in reality. The analysis was carried out for the climatic conditions of the city of Białystok (Poland). Based on calculations made in THERM program, a summary of temperatures in critical places of the node is presented. The distribution of isolines in the cross-section and temperatures on the color scale are presented. The information may be useful for scientists, designers and engineers when making correct decisions at the design stage of heated buildings.
*****

Korzyści płynące z efektywności energetycznej obejmują oszczędności zarówno indywidualne, jak i komercyjne. Ograniczenie zapotrzebowania na energię w obliczu narastających wyzwań klimatycznych i niestabilnych rynków energii nabiera ogromnego znaczenia, jednak mimo to pozostaje zasobem niewykorzystanym, często przyćmionym przez innowacje lub zakrojone na szeroką skalę projekty w zakresie energii odnawialnej.

Jednak tak naprawdę najbardziej znaczące postępy w kierunku zrównoważonego rozwoju często wynikają ze stopniowego udoskonalania codziennych praktyk i technologii, dlatego niniejszy artykuł jest poświęcony zagadnieniu wymiany ciepła w przegrodzie budowlanej. Jej optymalne zaprojektowanie obejmujące analizę parametrów materiałowych i mostków termicznych może zapobiec 30% strat ciepła w budynkach mieszkalnych, co w kontekście powyższego wstępu jest kluczowe w walce o efektywność energetyczną.

Mostek cieplny to część obudowy budynku, w której jednolity opór cieplny jest znacznie zmieniony przez [1]:

• całkowite lub częściowe przebicie obudowy budynku przez materiał o innej przewodności cieplnej,
• zmianę grubości warstw materiałów,
• różnicę między wewnętrznymi a zewnętrznymi powierzchniami przegród, jak to ma miejsce w przypadku połączeń ściana–podłoga–sufit.

Mostek cieplny, nazywany inaczej termicznym, można również definiować następująco:

• to element przegrody budowlanej o znacząco wyższym współczynniku przewodzenia ciepła w porównaniu do sąsiadujących obok elementów,
• to niechciane luki, przez które budynek traci ciepło [2, 3].

Jak widać, nie istnieje jedna idealna definicja mostka termicznego, natomiast stosując pewne uproszczenie, można powiedzieć, że mostek termiczny to miejsce w budynku, w którym następuje utrata ciepła, a opór cieplny tego miejsca, który powinien ograniczać utratę ciepła, jest wyraźnie mniejszy niż w innych częściach budynku (RYS. 1–3).

Literatura

1. PN-EN ISO 10211-1:1998 „Mostki cieplne w budynkach. Strumień cieplny i temperatura powierzchni. Ogólne metody obliczania”.
2. P. Klemm i in., „Budownictwo ogólne: Fizyka budowli”, Wydawnictwo ARKADY, 2005.
3. W. Willems, K. Schild, S. Dinter, D. Stricker, „Formeln und Tabellen Bauphysik”, Viewegverlag 2007.
4. A. Dylla, „Fizyka budowli”, Wydawnictwa Uczelniane ATR, Bydgoszcz 1985.
5. A. Dylla, „Praktyczna fizyka cieplna budowli. Szkoła projektowania złączy budowlanych”, Wydawnictwo Uczelniane UTP, Bydgoszcz 2009.
6. P. Krause i in., „Cieplno-wilgotnościowe projektowanie ścian z betonu komórkowego”, Zeszyt 3, Część 2 „Mostki termiczne”.
7. Strona internetowa: https://www.mgprojekt.com.pl/blog/mostki-termiczne/
8. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (t.j. DzU z 2019 r., poz. 1065 z późn. zm.).
9. A. Dylla, „Praktyczna fizyka cieplna budowli. Szkoła projektowania złączy budowlanych”, Wydawnictwo Uczelniane Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego, Bydgoszcz 2009.
10. THERM 2.0: Program Description, A PC Program for Analyzing the Two-Dimensional Heat Transfer Through Building Products, Elizabeth Finlayson, Robin Mitchell, and Dariush Arasteh, Windows and Daylighting Group, Building Technologies Department Environmental Energy.
11. W. Jezierski, C. Leszczyński, „Określenie istotności wpływu parametrów węzła połączenia płyty balkonowej ze ścianą na pole temperatur”, „IZOLACJE” 7/8/2023.
12. W. Jezierski, C. Leszczyński, „Optymalizacja wybranych parametrów węzła połączenia płyty balkonowej ze ścianą na podstawie modelowania matematycznego przepływu ciepła”, „IZOLACJE” 2/2024.
13. I. Ickiewicz, „Wpływ ocieplenia fundamentów na rozkład temperatury w gruncie w otoczeniu budynku”, „IZOLACJE” 4/2018.