ZAGADNIENIA FIZYKI BUDOWLI

Krok 1 – Analiza archiwalnej dokumentacji technicznej bądź dokumentacji projektowej pod katem występującej ochrony cieplno-wilgotnościowej

Celem jest rozpoznanie budowy warstwowej przegrody – tj. ilości warstw, materiałów występujących w poszczególnych warstwach, grubości tychże warstw.

Krok 2 – Doprecyzowanie metody ocieplenia ściany

• Oceniający musi mieć świadomość w jakiej technologii będą realizowane prace ociepleniowe.

Celem jest wstępne ustalenie potencjalnych rozwiązań ocieplenia danej ściany, co w konsekwencji będzie miało wpływ na ustalenie programu i zakresu badań związanych z oceną stanu technicznego przegrody.

Krok 3 – Badanie makroskopowe na budynku w celu identyfikacji ewentualnego ocieplenia ściany

Celem jest rozpoznanie w przegrodzie ewentualnych niekorzystnych zjawisk z punktu widzenia fizyki budowli (zawilgocenia, wykwity mikroorganizmów) oraz budowy materiałowej ściany (w przypadku braku dostępu do archiwalnej dokumentacji technicznej). W ramach badań makroskopowych wykonuje się oględziny ogólne ściany  z poziomu terenu oraz oględziny szczegółowe z wykorzystaniem urządzeń pomocniczych (np. zwyżka, rusztowanie, dron).

Krok 4 – Przeprowadzenie badania stopnia zawilgocenia podłoża ściennego

• Pomiary z wykorzystaniem wilgotnościomierza elektronicznego.
• Pomiary laboratoryjne pobranych próbek.

Celem jest określenie stopnia zawilgocenia badanej ściany. Wyniki badania mogą wpłynąć na zakres prac towarzyszących robotom dociepleniowym (np. konieczność wykonania poziomej izolacji przeciwwilgociowej w celu wyeliminowania zjawiska podciągania kapilarnego w obrębie ścian przyziemia). Wyniki badań mogą mieć istotny wpływ na przyjęcie technologii ocieplenia i rozwiązań materiałowych.

Krok 5 – Przeprowadzenie kontroli elewacji pod kątem występowania mikroorganizmów

• Ocena wizualna in situ.
• Oględziny laboratoryjne próbek porażonej ściany z użyciem mikroskopu.

Celem jest rozpoznanie zjawiska porażenia elewacji mikroorganizmami (np. glony, grzyby pleśniowe). W pierwszej kolejności wykonywane są oględziny ściany. Na miejscu (in situ) dokonuje się rozpoznania organizmów powodujących porażenie elewacji oraz ustala przyczyny ich występowania (zawilgocenia spowodowane wadliwą ochroną przeciwwilgociową ścian fundamentowych bądź wadliwą kanalizacją deszczową, występowanie elementów zacieniających elewację, zorientowanie ściany w kierunku północnym lub północno-wschodnim, występowanie w pobliżu ściany zbiorników wodnych, zanieczyszczenie powietrza). W przypadku wątpliwości co do obserwowanych mikroorganizmów na elewacji możliwe jest pobranie próbki elewacji i przeprowadzenie oględzin w laboratorium z wykorzystaniem mikroskopu.

Wyniki kontroli mogą wpłynąć na zakres robót towarzyszących pracom ociepleniowym (np. likwidacja przyczyn występowania zawilgoceń ściany) oraz na zakres rozwiązań projektowych elewacji (np. dobór odpowiedniej powłoki tynkarskiej bądź malarskiej w systemie ETICS).

Zawilgocenie istniejącej ściany lub występujące mikroorganizmy mogą być związane z obiektami sąsiadującymi bądź zielenią przylegającą do budynku.

Krok 6 – Badania na potrzeby oceny stanu ochrony cieplnej ściany

• Badania nieniszczące (termowizja, pomiar temperatury za pomocą pirometru, pomiar gęstości strumienia cieplnego).
• Badania niszczące.

Celem jest ustalenie budowy materiałowej przegrody bądź jej właściwości cieplnych w przypadku braku bądź niekompletności archiwalnej dokumentacji technicznej. Badania nieniszczące w zagadnieniach fizyki budowli stanowią grupę pomiarów inżynierskich pozwalających na ilościową (wyznaczenie wartości współczynnika U) i / lub jakościową ocenę stanu ochrony cieplnej danej przegrody bez naruszania jej struktury materiałowej. Badaniami niszczącymi określić można działania służące rozpoznaniu budowy materiałowej analizowanej przegrody, powodujące przy tym naruszenie jej struktury. Zasadniczo badania niszczące sprowadzają się do wykonania odkrywki przegrody, w trakcie której dokonywany jest pomiar grubości budujących ją warstw oraz identyfikacja materiałów tychże warstw (opierając się na wiedzy z zakresu materiałoznawstwa). Niekiedy badania niszczące mogą być uzupełnione dodatkowymi pomiarami inwazyjnymi – np. przy użyciu aparatu igłowego do pomiaru współczynnika przewodzenia ciepła materiałów termoizolacyjnych. 

Krok 7 – Ocena stanu ochrony cieplnej ściany

• Wyniki analizy stanowić będą podstawę do przyjęcia szczegółowych rozwiązań projektowych prac dociepleniowych – w tym przede wszystkim grubości, współczynnika przewodzenia ciepła λ oraz współczynnika oporu dyfuzyjnego μ dodatkowej warstwy termoizolacyjnej.

Celem jest odniesienie izolacyjności termicznej badanej ściany do wymagań sformułowanych w rozporządzeniu w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Na drodze pomiarów własnych bądź obliczeń według metodologii opisanej w normie PN-EN ISO 6946 wyznaczana jest wartość współczynnika przenikania ciepła UC ściany, który następnie odnoszony jest do wartości maksymalnej UC(MAX). W zależności od potrzeb, w ramach oceny stanu ochrony cieplnej ściany wykonuje się również analizę przepływu ciepła w miejscach mostków termicznych (analiza numeryczna z wykorzystaniem specjalistycznych programów komputerowych – np. LBNL THERM, PSI-THERM) oraz analizę przepływu wilgoci (analiza numeryczna w programie komputerowym bądź obliczeniowa zgodnie z algorytmem opisanym w normie PN-EN ISO 13788).

Krok 8 – Ocena wpływu ocieplenia danej ściany na całość budynku

• Identyfikacja rodzaju systemu wentylacji w budynku oraz urządzeń grzewczych (np. piece kaflowe).
• Rozpoznanie sposobu (dróg) dostarczenia powietrza zewnętrznego do budynku na potrzeby wentylacji oraz odprowadzenia zużytego powietrza na zewnątrz.
• Określenie wpływu zastosowania ocieplenia na zapewnienie odpowiedniej wentylacji budynku.
• Ewentualne uwzględnienie zagadnienia wentylacji w zakresie robót (np. montaż nawiewników w oknach, wykucie kratek nawiewnych w ścianach, dobudowanie przewodów wentylacyjnych).
• Określenie wpływu zastosowanego ocieplenia na zapotrzebowanie budynku na energię wydatkowaną na potrzeby ogrzewania i wentylacji. 

Przeprowadzenie prac termomodernizacyjnych przegrody ściennej może wpłynąć na system wentylacji w budynku – dotyczy to w szczególności budynków wyposażonych w system wentylacji grawitacyjnej. Poprawie ulega szczelność budynku, co w przypadku wentylacji grawitacyjnej może mieć znaczenie dla dopływu świeżego powietrza zewnętrznego (np. ocieplenie ościeży okiennych poprawi szczelność okien, pogarszając tym samym dopływ powietrza zewnętrznego na cele wentylacji). Na podstawie wyników przeprowadzonej oceny określa się zakres uzupełniający termomodernizację o prace usprawniające system wentylacji w budynku. 

Z uwagi na poprawę izolacyjności termicznej przegrody zmniejszeniu ulegnie zapotrzebowanie budynku na energię wydatkowaną na potrzeby ogrzewania i wentylacji oraz wskaźnik zapotrzebowania budynku na nieodnawialną energię pierwotną EP. Możliwe jest zaplanowanie modyfikacji systemu grzewczego np. poprzez zastosowanie źródła ogrzewania o obniżonej mocy grzewczej. Możliwe jest również rozważenie innych usprawnień przegród zewnętrznych – np. ocieplenie dachu / stropu nad ostatnią kondygnacją ogrzewaną, stropu nad piwnicą, wymiana okien lub drzwi.