Domy z bali – izolacyjność cieplna

domy-z-bali-izolacyjnosc-cieplna
domy-z-bali-izolacyjnosc-cieplna 

Budynki z bali drewnianych zużywają do ogrzewania znacznie mniej energii niż domy zbudowane w innych technologiach. Warto dowiedzieć się, jak w świetle nowych przepisów przedstawia się izolacyjność cieplna domów z bali.

Ściany z bali drewnianych są unikalną formą konstrukcji i stanowią jednocześnie konstrukcję budynku i barierę termiczną. Wznoszone w 100 procentach z materiału odnawialnego zostały uznane na całym świecie za element zielonego budownictwa i posiadają liczne zalety – szczególnie korzystne właściwości fizykomechaniczne, w tym izolacyjność i pojemność cieplną.

W omówieniu izolacyjności cieplnej ściany z bali drewnianych, przyjęto, że:
– poziome miejsca połączeń bali są szczelne i nie obniżają izolacyjności przegrody i ściany z bali zapewniają ciągłość izolacji, a tym samym nie wymagają dodatkowych warstw izolacji
– zmiany w konstrukcji ścian z bali mają charakter samoistny i nie wpływają na pogorszenie izolacyjności przegrody – największe obszary infiltracji powietrza mogą występować w tych samych miejscach co w każdej innej technologii – na stykach ściany z dachem, połączeniach stropu ze ścianą itp.

Z rozporządzenia Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 5 lipca 2013 zmieniającego rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, § 328 ustęp 1, wynika, że z dniem 1 stycznia 2014 każdy budynek powinien spełniać minimalne wymagania zarówno w zakresie wartości wskaźnika EP dla całego budynku – poniżej 120 kWh/(m2 • rok), jak i w zakresie izolacyjności cieplnej przegród zewnętrznych, tj. dla ścian zewnętrznych przy ti ≥ 16oC Ucmax = 0,25 W/m2K.

Wymieniony współczynnik obniżany będzie co trzy lub cztery lata, a od 1 stycznia 2021 odpowiednio będą wynosiły: poniżej 70 kWh/(m2 • rok) i maksymalnie 0,20 W/m2K. Wymienione wymagania odnoszą się do wszystkich budynków i przegród bez względu na materiał, z jakiego zostały zbudowane.

Pisząc o domach z bali mam na myśli budynki, których ściany zewnętrzne powstały z drewnianych elementów o średnicy nie mniejszej niż 250 mm lub z bala prostokątnego grubości nie mniejszej niż 220 mm, co jest zgodne z kwalifikacją, jaką podaje Międzynarodowe Stowarzyszenie Budowniczych z Bali (International Log Builders Association): Bale o średnicy mniejszej niż 25 cm (10 cali) są niewłaściwe dla budownictwa mieszkalnego.

W krajach, posiadających regulacje dla domów z bali, ściana zewnętrzna powinna być zbudowana z bali okrągłych o średnicy nie mniejszej niż 250 mm lub z bali prostokątnych o grubości nie mniejszej niż 152 mm.

W Polsce nie obowiązują wymagania techniczno-montażowe dla domów z bali, stąd związane z oczekiwaniami wobec domów z bali liczne nieporozumienia, szczególnie w zakresie izolacyjności cieplnej ścian.

Wprowadzenie nowych przepisów nakazujących spełnienie dla budynku wymagań w zakresie wartości wskaźnika EP – poniżej 120 kWh/(m • rok), oraz spełnienie wymagań w zakresie izolacyjności cieplnej przegród zewnętrznych, czyli na przykład ścian zewnętrznych przy ti ≥ 16°C U = 0,25 W/m K, eliminuje z rynku prawdziwe budownictwo z bali.

Dotychczas, w sytuacji, gdy obowiązywały jedynie wymagania dotyczące spełnienia wymogów w zakresie rocznego zapotrzebowania na energię pierwotną, czyli wartości wskaźnika EP – domy z bali mogły spełniać wymagania w tym zakresie. Nietrudno bowiem uzyskać wartość wskaźnika EP poniżej 120 kWh/(m2 • rok).

Wymagany obecnie współczynnik izolacyjności cieplnej dla przegrody zewnętrznej budynku mieszkalnego wynosi Ucmax = 0,25 W/m2K. By ściana z bali drewnianych spełniała powyższe wymagania, jej średnia grubość, przy współczynniku λ = 0,16 W/mK, powinna wynosić minimum 62 cm, a przy współczynniku λ – 0,13 W/mK – 50 cm. Dotyczy to średniej grubości ściany, a przeliczając na bale okrągłe, otrzymujemy średnice bali odpowiednio 71 cm i 57 cm.

Według obowiązujących krajowych wymagań ściana z bali drewnianych powinna posiadać minimalną grubość: 62 cm – dla bali prostokątnych, i 71 cm – dla bali okrągłych.

Są to wartości teoretyczne zakładające jednorodność i niezmienność właściwości drewna, a tym samym w żadnym stopniu nieoddające właściwych możliwości drewna w zakresie izolacyjności cieplnej.

Inaczej zagadnienie izolacyjności cieplnej ścian z bali postrzegane jest w krajach, posiadających wymagania techniczno-montażowe dla domów z bali.

Według specjalistycznych organizacji (Log Homes Council Construction, Codes & Standards Committee, Building Systems Councils, National Association of Home Builders) budynek o ścianach z bali grubości 23–25 cm, o oporze R = 14–17 (krajowe U = 0,40 – 0,33 W/m2K) zużywa równoważną ilość energii do ogrzania co identyczny budynek o ścianach zewnętrznych zbudowany w technologii lekkiego szkieletu drewnianego o współczynniku R = 21 (co odpowiada krajowemu U = 0,25 W/m2K), czyli izolacyjności cieplnej wyższej o około 30% niż ściana z bali.

W odniesieniu do krajowych wymagań – U < 0,25 W/m2K – wymagania te spełniałaby ściana z bali o średniej grubości 23–25 cm, co daje średnicę poniżej 30 cm.

We wszystkich obliczeniach izolacyjności cieplnej przegród z użyciem drewna przyjmuje się, że przenikalność cieplna drewna jest stała i niezależna od temperatury. Tymczasem jak dowodzi jeden z branżowych instytutów badawczych w Kanadzie, Eastern Forest Products Laboratory, opór cieplny drewna nie jest stały, lecz rośnie wraz ze spadkiem temperatury.

Zgodnie z tym raportem opór cieplny drewna na jeden cal (2,54 cm) dla średniej temperatury drewna T = 73oF (23oC) wynosi R = 1,25; zaś dla temperatury T = 41oF (5oC; na przykład 20oC wewnątrz i minus 10oC na zewnątrz) wynosi średnio R = 1,8, czyli rośnie o blisko 40%.

Im niższa temperatura na zewnątrz, tym lepsze właściwości izolacyjne drewna, a tym samym lepsza izolacyjność wykonanych z bali ścian zewnętrznych.

Podsumowując powyższe rozważania, należy z całą stanowczością stwierdzić, że wyniki obliczeń teoretycznych wielkości współczynnika U, dokonywane z uwzględnieniem współczynników λ na poziomie 0,13 czy 0,16 W/mK, nie obrazują w pełni możliwości cieplnych domów, których ściany zostały zbudowane z bali drewnianych.


Domy z bali – izolacyjność cieplna
Oceń artykuł

dołącz do dyskusji

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *


Zobacz także