Energiamegtakarítás belső oldali hőszigeteléssel

Első számú hibaforrás, ha a belső oldali hőszigetelést olyan esetben alkalmazzuk, amikor külső oldali hőszigetelés is alkalmazható lenne. Ezért érdemes elsőként tisztázni, hogy külső vagy belső oldali hőszigetelés készüljön-e.

A külső és belső oldali hőszigetelés eltérő épületfizikai szituációt eredményez a szerkezetekben és a réteghatárokon. A nehéz, tömör határoló falszerkezet külső oldali hőszigetelés esetén a beltéri hőmérséklethez közelítően meleg, míg belső oldali hőszigetelés esetén hideg. Emiatt a külső oldali hőszigetelés esetén a falazat hőtároló, azaz energiatároló kapacitása nagyobb és az állagvédelmi károsodás kockázata alacsonyabb, mint belső oldali hőszigetelés esetén. Bizonyos esetekben azonban a külső oldali hőszigetelés nem valósítható meg, és az előnyök és hátrányok mérlegelése alapján indokolt lehet belső oldali hőszigetelésben gondolkodni. Ilyenkor, szakszerű tervezés és kivitelezés esetén, számottevő energia takarítható meg. Tehát a kérdés, hogy a belső vagy a külső oldali hőszigetelés jobb-e, értelmét veszti. A belső oldali hőszigetelés jó helyettesítő megoldás lehet, ha a homlokzat külső oldali hőszigetelése nem valósítható meg.

 

Külső oldali hőszigetelés előnyei:

• energetikailag kedvezőbb hőtároló képesség,
• a hőhidak száma és hatása alacsonyabb,
• a penészesedés és a nedvesség okozta károk valószínűsége alacsonyabb,
• a tömör homlokzati falszakaszok hőtároló kapacitása megmarad és csökkenti a nyári túlmelegedést,
• a tartószerkezetet terhelő hőingadozás kisebb,
• nem képződik páralecsapódás a tartószerkezet és a hőszigetelés határán,
• a belső téri komfort növekszik.

 

Külső oldali hőszigetelés hátrányai:

• megváltozik az épület megjelenése,
• nagyobb felújítási költségek állványzat építése miatt,
• megnövekedő tűzveszély a kéregvakolattal ellátott táblás hőszigetelő rendszerek esetén.

 

Belső oldali hőszigetelés előnyei:

• változatlan homlokzati megjelenés,
• a helyiség gyorsan felfűthető,
• kellemes hőérzet a külső fal belső oldalán,
• kényelmes és gazdaságos kivitelezés.

 

Belső oldali hőszigetelés hátrányai:

• nagyszámú hőhíd a bekötő-falaknál és födémeknél,
• a nyári túlmelegedés veszélye fokozottabb,
• a külső fal lassabban szárad ki,
• a külső falban vezetett vízvezetékek elfagyhatnak,
• a téli hónapokban nedvesség halmozódhat fel a szerkezetben, bizonyos esetekben a diffúziós időszak alatt az egyensúlyi nedvességtartalom kialakulhat,
• tűzvédelmi és akusztikai szempontokat kell figyelembe venni,
• a hasznos alapterület csökken,
• beépített anyagok esetleges beltéri károsanyagemissziója.

 

Amikor mindenképpen külső hőszigetelés ajánlott:

• folyamatosan használt épületek energiahatékony felújításakor,
• a külső homlokzatburkolat teljes felújításakor,
• nagyobb épületek átfogó felújításakor.

 

Amikor a külső oldali hőszigetelésnek akadálya van, és belső oldali hőszigeteléssel lehet az energetikai minőséget és a komfortot fokozni:

• városképileg védett homlokzat,
• tagozatokkal díszített, archaikus homlokzat,
• architektonikus homlokzat, ahol a homlokzaton felhasznált anyagok plaszticitása meghatározó vagy meglévő dekoratív síkornamentika van a homlokzaton,
• a külső oldali hőszigetelést telekhatár vagy építési vonal korlátozza,
• technikai akadálya van,
• társasházi összefogás hiánya (a lakóközösség nem akarja finanszírozni),
• társasházi közösség tőkehiánya (a lakóközösség nem tudja finanszírozni).

Az emelkedő energiaárak, a klímatudatosság fokozódása és az erre a célra fordítható európai uniós források miatt nagy az igény a meglévő épületek energetikai felújítására, és egyre gyakoribb a belső oldali hőszigetelés alkalmazása. Az épületfizikai kutatások, a részletes számítási módszerek és a fejlődő építőanyagok lehetővé teszik, hogy a belső oldali hőszigetelés – a szerkezetek állagvédelmi károsodása nélkül – energiát takarítson meg, és a belső téri komfortot növelje. Megfelelő kialakítással a tervező eszköztárát bővíti. A tervezés során azonban fokozottan ügyelni kell a rétegrendi kialakításra, hogy melyik hőszigetelő anyag, illetve szerkezet melyik esetben és hogyan alkalmazható. A legnagyobb kockázatot legtöbbször a külső részbe jutó nem kívánt nedvesség jelenti.

 

Alapfeltevések belső oldali hőszigetelések esetén

Fűtött terek belső oldali hőszigetelése esetén problémát okozhat, hogy a falszerkezet a fűtési idényben hideg. A hideg falszerkezetben káros mértékű kondenzáció alakulhat ki az általános rétegrendben, illetve a szerkezetek csatlakozásánál, hőhidaknál. Az energiamegtakarítás ekkor az állagvédelem rovására történik.

Alapvető követelmény, hogy a szigetelendő térben a helyiség relatív páratartalma ne legyen több, mint 60 %. Jelentős energiamegtakarítást akkor érhetünk el belső oldali hőszigeteléssel, ha a meglévő, energetikai szempontból elavult falazat rétegrendi hőátbocsátási értéke (U-értéke) vakolattal együtt nagyobb, mint 1,3 W/m²K. Ilyen faltípusok például a történeti épületeknél gyakori 25 vagy 38 cm vastag, kisméretű téglafal vagy a B30 falazat. Ennél kedvezőbb hőátbocsátási értékű falazat esetén az energiamegtakarítás és a felületi hőmérséklet emelkedése az eredeti állapothoz viszonyítva kisebb mértékű lesz.

A felújítandó ingatlan hőháztartására negatív hatással lehet, hogy a belső oldali hőszigetelés a letakart falazatot kizárja a hőtároló tömegből. A vizsgált korok épületeinél a belső falak, födémek és padló általában elegendő hőtároló tömeget biztosít, de konkrét esetben számítások szükségesek a megmaradó hőtároló tömeg meghatározásához.

Belső oldali hőszigetelés csak akkor helyezhető el, ha a falazat statikai állapota megfelelő és a falazat átmenő hézagoktól mentes. Az átmenő hézagokban konvektív nedvességtranszport okozhat kondenzációs problémát.

A hőszigetelendő helyiségben a szakma szabályai szerinti légcserét biztosítani kell, lakótérben min. 25 m³/h, fő (MSZ-04-140-2). A megfelelő szellőzés biztosítása nélkül a belső relatív páratartalom olyan mértékben megemelkedhet, hogy a szerkezetben káros kondenzációt, ill. a kritikus felületen penészesedést okozhat.

 

A belső oldali hőszigetelések két alaptípusa a szerkezet felépítése alapján:

1. belső oldali tartóváz közé helyezett hőszigetelés, szükség esetén párazáró fólia, táblás burkolat,
2. a külső fal belső oldalára teljes felületen ragasztott hőszigetelő tábla, belső oldali felületképzéssel.

Belső oldali hőszigetelés jellemző szerkezeti kialakításai (Energieinstitut)

 

Belső oldali hőszigetelés működését befolyásoló tényezők

 

Tipikus hibaforrások belső oldali hőszigetelés esetén

1. Külső hatás: a meglévő fal nedves

Belső oldali hőszigetelés csak száraz falszerkezetre építhető. Nedves falazat esetén a hőszigetelés előtt meg kell szüntetni a vizesedés okát, ami többek között lehet csapóeső, beázás, felszálló nedvesség, csőtörés, építési nedvesség.

 
A meglévő falszerkezetet érő hatások (Energieinstitut)

 

2. Hiba a felhasználói magatartásban: a belső oldali páraterhelés nagyobb a tervezettnél

Belső oldali hőszigetelés kialakítása csak olyan helyiségben javasolt, ahol a relatív páratartalom 60 % alatt van. Ha a belső relatív páratartalom huzamosan a tervezett érték felett van, akkor a szerkezetben fennáll a szerkezetet károsító páralecsapódás veszélye.

 

3. Belső hatás, kivitelezés: hézagokban kontrollálatlan átszellőzés alakul ki

Belső oldali hőszigetelés esetén alapvető követelmény, hogy a kivitelezés során ne keletkezzenek nem tervezett hézagok. Ilyen hézag alakulhat ki például, ha a ragasztott táblás hőszigetelést nem teljes felületen ragasztották vagy a kialakított szerelvények nem lettek légzáróan tömítve. A hézagokban az áramló levegővel konvektív nedvességtranszport indul meg a szerkezet belseje felé, ahol a nedves levegő olyan mértékben lehűl, hogy túltelítetté válik. Ekkor a telítési értéket meghaladó vízgőzmennyiség kicsapódik [Várfalvi]. Problémát okoz, hogy a konvektív nedvességtranszporttal szállított nedvesség nagyságrendekkel haladja meg a diffúziós nedvességtranszportot.

A belső téri levegő a hőszigetelés mögé áramlik (Energieinstitut)

 

4. Részletképzés: a párafékező fólia nem folytonos, a szélek mentén nincs megfelelően rögzítve

Párafékező fólia alkalmazása esetén körültekintően kell lezárni minden szegélyt és áttörést. A nem megfelelő lezárásoknál konvektív nedvességtranszport alakul ki, és a rétegrendi páradiffúziónál számolt értéknél jóval több nedvesség éri a szerkezetet. A nagyobb nedvességtartalom miatt nő a hőszigetelés hővezetési tényezője, valamint a szerkezetbe beáramló levegő lehűlése miatt fennáll a páralecsapódás veszélye.

 

5. Tervezés: a hőhidakat nem kellő gondossággal vették figyelembe

A belső hőszigeteléssel takart falfelületek felületi hőmérséklete megemelkedik, ezáltal a térben tartózkodó komfortérzete – azonos léghőmérséklet esetén – javul. Azonban a hőszigeteléssel nem takart csatlakozó szerkezeteknél a felületi hőmérséklet általában csökken, ami egy kritikus érték alá csökkenve és egyéb tényezők együtthatásával felületi kondenzációhoz és penészesedéshez vezethet. A csak az általános, könnyen kivitelezhető helyekre épített hőszigetelés a hőhidak belső felületi hőmérsékletét tovább csökkenti, állagromlást okozva.

Ablakkáva hőmérséklete az eredeti állapotban, belső oldali hőszigeteléssel a kávába fordulás nélkül, belső oldali és a kávába fordított hőszigeteléssel

Ennek elkerülése érdekében szükséges a belső oldali hőszigetelést a csatlakozó belső ablakkávára, válaszfalra, födémre és lehetőség szerint a padlóra ráfordítani.

A mellékelt ábrán bemutatott példában a 38 cm vastag, kisméretű téglából épült falba ablakszerkezet van beépítve. Felújítás előtt a káva felületi hőmérséklete 13,7 °C és a sajátléptékben mért hőmérséklete 0,75, a penészesedés kockázata alacsony. Ha a falazat belső oldalára 1 m²K/W ellenállású hőszigetelés kerül (pl. 4 cm λ=4 W/mK), az ablakkávát pedig nem hőszigetelik, akkor a hőhíd hőmérséklete az ablakkávában 12 °C-ra csökken és a penészesedés kockázata nő. Az ablakkávába legtöbbször nem fér el a falra alkalmazott hőszigetelési vastagság, de az említett példában már a fele ellenállású hőszigeteléssel (R=0,5 m²K/W) 13,5 °C és 0,74 sajátléptékben mért hőmérséklet érhető el, amivel a penészesedés kockázata alacsonyabb, mint ha a kávát nem hőszigetelnék. A káva hőszigetelését a példában ellenállással (és nem vastagsággal) adtuk meg, mert lehetőség van a kávában jobb hővezetési ellenállású anyag alkalmazására.

 

6. Kivitelezés: a ragasztóréteg kialakítása nem megfelelő

A ragasztott táblás, belső oldali hőszigetelések esetén a ragasztórétegnek – a rögzítési funkción kívül – páratechnikai szerepe is van. Ezért a páratechnikai számításoknál számolt vagy az alkalmazástechnikai útmutatóban ajánlott ragasztóréteg típusától és vastagságtól eltérni nem lehet. A ragasztóréteg vastagsága többnyire 5-10 mm. 10 mm vagy annál vastagabb ragasztóréteg esetén a ragasztót 2 rétegben kell felhordani, és a második réteget csak az első réteg száradása után lehet elkészíteni. A belső oldali hőszigetelésnek páratechnikailag folytonosnak és minden keresztmetszetben egyenértékűnek kell lennie. Ragasztott hőszigetelő tábla esetén a hőszigetelést teljes felületen kell felragasztani.

 

7. Részletképzés: a ragasztott hőszigetelő táblák átlapolása nem megfelelő

A táblás hőszigetelő elemeket (pl. Sto Aevero, Rockwool Aerorock, Multipor) mindig kötésben kell a falra ragasztani. Az átlapolás minimum 20 cm legyen. Az ablak sarkánál L alakú táblát kell alkalmazni, hogy a háromdimenziós hőhíd közelébe ne essen hézag.

A hőszigetelő táblák elhelyezése az ablakkáva mentén (Aevero)

 

8. Tervezés, kivitelezés: a ragasztott hőszigetelő táblák felületképző rétege nem megfelelő

A ragasztott hőszigetelő táblák esetén – amikor párazáró fóliát nem építenek be – páraáteresztő belső oldali felületkezelés szükséges annak érdekében, hogy a szerkezet a fűtési idényben felhalmozódott nedvességet a nyári félévben le tudja adni.

 

Javaslatok

A hőszigetelés, illetve a párazáró fólia befordítása

Belső oldali hőszigetelés alkalmazása esetén a válaszfal és födém csatlakozásnál az eredeti állapothoz képest csökken a felületi hőmérséklet. A felületi kondenzáció elkerülése és az esetleges párazáró fólia megfelelő rögzítése érdekében a hőszigetelést a válaszfalra be kell fordítani. A befordulás történhet előre gyártott rendszerelemmel is.

Fontos, hogy minden esetben, amikor huzamos emberi tartózkodásra alkalmas térben belső oldali hőszigetelés készül, hő- és páratechnikai számítás és ellenőrzés szükséges. Paneles építési mód esetén tartószerkezeti szakértő bevonása is szükséges.

Válaszfal csatlakozása szigetelőékkel, és a párafékező fólia befordítása (Energieinstitut)

 

Speciális befordulóelem csatlakozó szerkezetekhez (Aerorock)

 

Belső oldali hőszigetelés esetén a konkrét szituáció ismeretében határozhatók meg a legmegfelelőbb beépítendő anyagok, termékek és szerkezetek. Gondos tervezés és kivitelezés esetén állagvédelmi károsodás és a homlokzati megjelenés változása nélkül érhető el fűtésienergia-megtakarítás és a belső komfort növekedése

 

Kurucz Regina
okl. építészmérnök, épületenergetikus szakmérnök

 

Felhasznált irodalom:
Energieinstitut.at
dr. Várfalvi János: Épületfizika, Műegyetem Kiadó
Aevero Application Guideline
Aerorock Brochure