Punte termica anvelopa cladire

Punte termica anvelopa cladire

Punte termica anvelopa cladire – pentru determinarea performanței energetice a unei clădiri. Definiție punte termică, de ce apar punți termice și exemple.

Pentru determinarea performanței energetice a unei clădiri este necesar să identificăm toate punțile termice ale anvelopei clădirii respective. În acest sens, mai întâi trebuie determinată anvelopa clădirii.

Ce este o punte termică

O punte termică descrie o situație dintr-o clădire unde există o legătură directă dintre exterior și interior printr-unul sau mai multe elemente care sunt mai conductibile termal decât restul anvelopei. Astfel are loc o pierdere a căldurii prin conducție.

Printr-o punte termică se poate pierde o cantitate semnificativă de căldură. În plus, datorită diferenței temperaturii interne dintr-o punte termică și restul anvelopei, poate apărea fenomenul de condens. Aerul cald și umed din interior intră în contact cu o suprafață a unei punți termică mai rece, conducând la apariția mucegaiului.

Punțile termice apar acolo unde elemente de construcție pătrund prin stratul izolator, cum e în cazul geamurilor. Sau acolo unde structura pătrunde anvelopa clădirii, cum e în cazul balcoanelor.

Punțile termice trebuie luat în considerare cu mare atenție, deoarece acestea sunt vinovate de ineficiența termică. Acestea afectează costurile cu producerea căldurii pe perioada de iarnă și cu răcirea clădirii pe timpul verii.

Există două categorii de punți termice: repetitive (acolo unde armăturile de oțel sunt continue în structura anvelopei) și nerepetitive (la buiandrugi sau îmbinări de pereți).

De ce apar punți termice?

Punțile termice sunt zone locale cu conductivitate termică mai mai mare decât zonele dimprejur. Rata cu care căldura se scurge printr-o punte termică depinde de mai mulți factori, precum:

• Diferența de temperatură dintre sursa de căldură și zona punții termice unde are loc transferul (pierderea) de căldură;
• Secțiunea punții termice;
• Cât de ușor căldura poate intra și ieși prin putea termică, care la rândul său depinde de:
  • zona și conductivitatea suprafețelor punții termice dinspre interior (sursa de căldură) și, respectiv, a celor dinspre exterior;
  • zona și conductivitatea suprafețelor laterale ale punții termice care pot să transfere căldură din sau în puntea termică.

Uneori este greu de analizat care sunt aceste căi pe care căldura le ia în mod natural. Și asta datorită componenței (materialelor) din care e formată o punte termică. În prezent se pot afla direcțiile și vitezele de pierdere a căldurii. Computere și sisteme informatice pot oferi modele 3D precise pentru punți termice specifice.

Un exemplu este acela în care un perete din beton armat, ce conține armături din oțel, este străpuns de o tijă metalică. Rata de transfer a căldurii va fi mai mare în zona de străpungere a tijei metalice decât în celelalte. În plus, forma și suprafața secțiunii influențează rata de transfer a căldurii.

Căldura este transferată în  3 diferite moduri: conducție, convecție și radiație.

Prin conducție, căldura este transferată între două corpuri aflate în contact direct și cu temperaturi diferite, de la cald la rece. În acest caz, viteza de transfer a căldurii este afectată de coeficienții de conductivitate ale materialelor celor două copuri. Și suprafața de contact are un rol important, de asemenea.

Prin convecție, transferul căldurii se face prin mișcarea fluidelor. Convecția este principalul mod de transfer a căldurii în lichide și gaze. De exemplu, tirajul natural al aerului cald al unui șemineu este un efect al căldurii transferată prin convecție.

Căldura transferată prin radiație este o radiație electromagnetică generată de mișcarea termică a particulelor din materie. Orice materie cu o temperatură mai mare decât zero absolut, emite radiații termice. Căldura de la soare este transferată prin radiație.

Exemple de punți termice

Punțile termice liniare care trebuie în mod obligatoriu să fie luate în considerare la determinarea parametrilor “l” și “ψ” sunt, în principal, următoarele:

• îmbinarea dintre pereții exteriori și planșeul de terasă (în zona aticului sau a cornișei);
• îmbinarea dintre pereții exteriori și planșeul de pod (în zona streșinii);
• îmbinarea dintre pereții exteriori și planșeul peste subsolul neîncălzit (în zona soclului);
• îmbinarea dintre pereții exteriori și placa pe sol (în zona soclului);
• colțurile verticale (ieșinde și intrânde) formate la îmbinarea dintre doi pereți exteriori ortogonali;
• punțile termice verticale de la îmbinarea pereților exteriori cu pereții interiori structurali (de ex. stâlpişori din beton armat monolit protejați sau neprotejați, pereții din beton armat adiacenți logiilor, ş.a);
• îmbinarea pereților exteriori cu planșeele intermediare (în zona centurilor și a consolelor din beton armat monolit, ş.a.);
• plăcile continue din beton armat care traversează pereții exteriori la balcoane și logii;
• conturul tâmplăriei exterioare (la buiandrugi, solbancuri și glafuri verticale).

Punte termică acoperiș-perete (exemplul 1)

Modelul termic al unei punți termice la îmbinarea dintre acoperiș (placă de beton peste ultimul nivel) și peretele exterior din beton armat prefabricat. Temperatura exterioară de -15°C, temperatura interioară de 22°C. Peretele exterior nu are izolație la exterior, însă are izolație la interior. Deși placa de beton de la acoperiș are izolație, aceasta nu este continuă cu izolația de la peretele exterior. Acest lucru conduce la formarea unei punți termice. Se poate observa din modelul de mai jos cum căldura este transferată în zona de îmbinare a celor două elemente.

Punte termică acoperiș-perete (exemplul 2)

Exemplul de mai jos este tot modelul unei punți termice de la îmbinarea unui perete din beton armat prefabricat și acoperișul din beton armat (placă beton peste ultimul nivel). Spre deosebire de exemplul de mai sus, în acest caz avem o izolație pe partea interioară a peretelui exterior. Deși izolația de pe placa de beton este continuă cu izolația de pe peretele exterior, tot se formează o punte termică la îmbinarea celor două elemente. Niciun impact major asupra punții termice.

Punte termică acoperiș-perete (exemplul 3)

Iată și modelul termic al unei îmbinări dintre aceleași materiale ca mai sus, cu diferența că izolația interioară a peretelui exterior este continuă la tavan. Se poate observa faptul că transferul de căldură este redus în acest caz. În plus, este recomandată și o izolație deasupra plăcii de beton care să fie continuă cu izolația la peretele interior.

Punte termică geam aluminiu – perete izolat la interior

În primul caz, modelul termic indică o punte termică între izolația peretelui și cadrul unei ferestre din aluminiu. Se poate observa din imagine cum izolația la interior a peretelui nu se conectează cu izolația oferită de fereastră. În acest caz, căldura se pierde prin acea zonă de îmbinare unde izolația nu este continuă. Temperatura exterioară de -18°C, temperatura interioară de +21°C.

În al doilea caz, se poate observa că cele două izolații se aliniază și formează o barieră continuă între exterior și interior. Deși există pierderi de căldură și în acest caz, totuși acestea sunt mici în comparație cu primul exemplu. Aceste două exemple pot fi folosite în oglindă și pentru situațiile în care izolația peretelui se face la exterior.