Obliczenia cieplne stropodachu pełnego na podłożu betonowym  

Rys. 1. Stropodach pełny na podłożu betonowym

* dane materiałowe przyjęte z dokumentacji technicznej produktu, pozostałe wartości można przyjąć z normy PN-EN ISO 10456:2009

Opór cieplny R_o:

Opór cieplny R₃ warstwy o zmiennej grubości:

Współczynnik przenikania ciepła:

Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. 2002 Nr 75, poz. 690 z późn. zm.) [2] obliczona wartość współczynnika przenikania ciepła Uc przegród powinna, jeśli jest to odpowiednie, uwzględniać poprawki ze względu na:

• pustki powietrzne w warstwie izolacji,
• łączniki mechaniczne przechodzące przez warstwę izolacyjną,
• opady na dach o odwróconym układzie warstw.

Dla danego przykładu: 

• poprawka ze względu na pustki powietrzne w warstwie izolacji DU_g=0 [W/(m²K)]. Zakłada się szczelność izolacji  (brak pustek powietrznych, izolacja układana w dwóch warstwach).
• poprawka ze względu na łączniki mechaniczne przechodzące przez warstwę izolacyjną DU_f obliczana jest zgodnie z załącznikiem F normy [PN EN ISO 6946:2017] [3].

Przy doborze prawidłowej długości, rodzaju łącznika i tulei tworzywowej przy danej grubości termoizolacji, należy kierować się indywidualnymi wytycznymi danego producenta łączników. Minimalna głębokość zakotwienia łącznika w betonie 30 mm. Minimalna głębokość osadzenia łącznika w warstwie izolacji 15mm. Długość tulei powinna być dłuższa niż połowa nominalnej grubości izolacji i krótsza o około 10% od nominalnej grubości izolacji jednak nigdy nie mniej niż 15mm.

Dla grubości nominalnej izolacji 250 mm przyjęto tuleję o długości 215 mm. Długość wkręta 85 mm. Efektywna głębokość zakotwienia w betonie 30mm. Łącznik ze stali węglowej zabezpieczonej antykorozyjnie o średnicy rdzenia 6 mm, w tulei polipropylenowej o średnicy 15 mm. Alternatywą dla łączników ze stali węglowej z zabezpieczeniem antykorozyjnym mogą być stosowane w określonych wymaganiami sytuacjach łączniki wykonane ze stali nierdzewnej gatunku potocznie zwanego A2 lub A4. 

Ze względu na wiele czynników wpływających na sposób zamocowania wełny łączniki mechaniczne, ich ilość, typ, sposób zamocowania powinny być określone w dokumentacji technicznej opracowanej dla konkretnej inwestycji. 

Dane przyjęte do obliczeń poprawki do współczynnika przenikania ciepła ze względu na łączniki mechaniczne: 

• l - 30,00 [W/mK] (łącznik ze stali węglowej zabezpieczonej antykorozyjnie, alternatywnie łącznik ze stali nierdzewnej; dane łącznika PN-EN ISO 10456:2009 [8])
• A_f - 0,00003 [m²]
• n_f - 3 [szt.] (celem zastosowania minimalnej zalecanej ilości łączników, konieczne jest określenie obciążenia wiatrem konkretnego obiektu budowlanego dzielonego następnie przez obliczeniową nośność łącznika, do obliczeń przyjęto min. liczbę łączników 3 szt./m², strefa środkowa)
• R₁ - 6,579 [m²K/W]
• R_tot - 6,667 [m²K/w]
• a - 0,176 [-]
• d_o - 0,25 [m]
• d₁ - 0,055 [m]

Na podstawie wzoru obliczamy dla łącznika l = 30,00 [W/mK]:

Jeżeli całkowita poprawka jest mniejsza niż 3% wartości U, poprawki nie są wymagane [pkt.6.5] [3]. Całkowity współczynnik przenikania ciepła ściany wynosi:

Dla powyższych danych wejściowych i założeń przegroda spełnia wymagania stawiane dachom, pod względem izolacyjności cieplnej, które będą obowiązywać od 31.12.2020 r. 

Obliczanie wpływu łącznika dachowego na wartość końcową współczynnika przenikania ciepła można wykonać stosując metody numeryczne. Cała procedura obliczeń pokazana została dla przykładu stropodachu pełnego na podłożu z blachy.

W sprawie obliczeń wartość współczynnika przenikania ciepła dla innych układów warstw zapraszamy do kontaktu z Biurem Doradztwa Technicznego ISOVER