Ostatnio miałem wątpliwą przyjemność być „współprzyczynkiem” do rozbiórki jednej elewacji o układzie o poniższym układzie
- Gładź gipsowa
- Ściana betonowa 12cm
- Płyta PIR gr. 6 cm (okładzina alu + rdzeń + okładzina alu) mocowana na pianę
- Płyta PIR gr. 6 cm (okładzina alu + rdzeń + okładzina alu) mocowana na pianę – (kto policzy przenikanie pary wodnej przez taką kanapkę?)
- Szczelina wentylacyjna
- Okładzina elewacyjna z blachy na rąbek mocowane przez łaty drewniane do konsol stalowych ocynkowanych
Wada powstawała w skutek chęci zachowania estetycznej elewacji i zachowania odpowiedniej odległości od granicy działki. Projektant popełnił błąd tworząc układ elewacyjny, który nie mógł być zastosowany w tym miejscu.
Układ elewacyjny nie spełniał wymogów zakresie ochrony ciepłej, wymogów w zakresie nierozprzestrzenienia ognia przez ściany tego budynku, wyroby budowlane nie miały odpowiednich dopuszczeni jako składniki i jako zestaw oraz wystąpiło ileś błędów wykonawczych, które skłoniły inwestora do radykalnej decyzji.
(zdjęcie budynku z własnej kolekcji z podobnym układem – niezwiązane z przedmiotową inwestycją)
Na elewacji zostały użycie konsole do mocowania elewacji ze stali ocynkowanej dostarczane w Polsce przez różnych producentów lub dostawców. Żaden z tych dostawców nie chwali się na stronie dokumentami, które stanowią podstawę właściwą i merytoryczną dopuszczenia do obrotu w budownictwa jak ETA, KOT, DOP, DWU, Zakładowa Kontrola produkcji, Badania w zakresie nieodpadania od elewacji podczas pożaru itp…. ( może mają tylko są skromni)
Konsole stały się przyczynkiem do poniższym rozważać – zastanawiałem się jaki wpływ taki element będzie miał na współczynnik przenikania ciepła.
Grafika pobrana z https://ceda.pl/project/konsola-mocujaca-do-fasad-i-elewacji-wentylowanych/
—————————————————————————————————————————————————————-
Parę wymogów formalnych
Zgodnie z bieżącymi przepisami współczynnik przenikania ciepła musi zostać ustalony uwzględniając punktowe (i liniowe ) mostki termiczne oraz chłodzenie przez deszcze na układach odwróconych dachu. Niestety większość projektantów i inwestorów stosując uproszczone kalkulatory wylicza współczynnik przenikania ciepła bez uwzględniania wpływu mostków termicznych. O ile ktoś czasem będzie pamiętam o kołkach to o wielkim kawałku blachy jaki stanowi konsola na elewacji już prawie nikt nie pamięta – nawet na większych komercyjnych budowach.
Rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. 2022 poz. 1225 + późn. zm.)
Załącznik 2:
Izolacyjność cieplna przegród
1.1. Wartości współczynnika przenikania ciepła UC ścian, dachów, stropów i stropodachów dla wszystkich rodzajów
budynków, uwzględniające poprawki ze względu na pustki powietrzne w warstwie izolacji, łączniki mechaniczne
przechodzące przez warstwę izolacyjną oraz opady na dach o odwróconym układzie warstw, obliczone zgodnie
z Polskimi Normami dotyczącymi obliczania oporu cieplnego i współczynnika przenikania ciepła oraz przenoszenia ciepła przez grunt, nie mogą być większe niż wartości UC(max) określone w poniższej tabeli:
Zgodnie z europejskimi przepisami, za którymi poszły polskie wymagania zestaw do wykonania okładzin elewacyjnych stanowi wyrób budowlanych jako ZESTAW. Poza dopuszczeniem do obrotu w budownictwie poszczególnych składników takich jak: izolacja termiczna, kołki do wełny, kotwy, konsole, nity, wkręty, okładziny, kleje do izolacji, kołki do mocowania izolacji, profile, kleje powinno powstać jeszcze opracowanie, które te elementy zbiera w komplet. Może być to Krajowa Ocena Techniczna, Europejska Ocena Techniczna lub ewentualnie indywidualna dokumentacja techniczna do dopuszczenia jednostkowego sporządzona lub uzgodniona z Projektantem (nie jest o tylko projekt).
Zrobienie opracowań takich jak KOT czy ETA dla producenta (co przekłada się na klienta) jest znacznym obciążeniem finansowy.
– Sorry taki mamy europejski klimat.
Rozporządzenie w sprawie sposobu deklarowania właściwości użytkowych wyrobów budowlanych oraz sposobu znakowania ich znakiem budowlanym (Dz.U. 2023 poz. 873):
Wyroby, które podlegają pod papirologię:
Poniżej przykład opracowań producenta, który postarał się o komplet papirologii:
https://artrys.pl/wp-content/uploads/2025/02/ITB-KOT-2022_2265-wydanie1-2.pdf
https://artrys.pl/wp-content/uploads/2025/02/Krajowa-Ocena-Techniczna-ITB-KOT-2023_2535-wydanie-1.pdf
( to nie reklama a mogła by być 🙂 )
Poniżej fragment Krajowej Oceny Technicznej kompletnego systemu elewacyjnego firmy Artrys ITB-KOT-2023_2535 w zakresie przenikania ciepła przez konsole. Parametry do obliczeń są podane na tacy.
——————————————————————————————————————————————————————-
Symulacje przepływu ciepła przez konsolę.
Dobra – to są elewacje z papierami. Teraz zróbmy analizę co się stanie jak zrobimy konsole nołnejm bez wiedzy o jej parametrach.
Poniżej będzie parę przykładów symulacji wpływu konsoli na współczynnik przenikania ciepła zależnie od zastosowanego materiału lub jej kształtu.
Będziemy szli od konsoli najbardziej energochłonnej do wzoru przybliżone zaprezentowanego na początku artykułu po propozycję poprawy.
Będę analizował konkretny przypadek ściany betonowej z izolacją PIR 12cm. Do celów edukacyjnym przyjmę też szacowany wpływ kołków do montażu izolacji.
Zastrzeżenia:
- Program w, którym dokonuje obliczeń nie nadaje się do symulowania tak małych elementów i nie pozwalana na kontrolę nad siatkę elementów skończonych. Wyniki są przybliżone i mogą zawierać błędy – wystarczy aby zaprezentować wpływ.
- Symuluje przypadek wyrazisty na ścianie betonowej i cienkiej warstwie izolacji, który uwydatnia efekt mostka. W budownictwie szkieletowym lub na elementach murowych efekt mostka może być mniejszy
- Z uwagi na niedokładność symulacji oraz utworzonych modeli przedstawione wyniki nie muszą odpowiadać faktycznej wartości współczynników przenikania ciepła przedmiotowych konsol i mogą być krzywdzące.
- Zasięg mostków termicznych jest jest spory – nie współoddziaływania mostków.
- Producent zaleca rozstaw konsol co 60 cm dlatego przyjęto średnią 2,8 szt/m2
- Model stworzono na ścianie 1,5×1,5 – w niektórych przypadkach model jest zbyt mały. Różnica temperatur 25*C (wew. 20*C, zew -5*C)
- Analiza jest prowadzona dla zabawy w celach edukacyjnych i ma działać na wyobraźnię.
Współczynnik przenikania ciepła ściany bez konsol + kołki montowane powierzchniowo
| Obliczenie współczynnika U ściany | |||
| Warstwa | Grubość [m] | Lambda [W/(m*K)] | Opór R [m2*K/W] |
| Opór wewnętrzny | 0,13 | ||
| Beton zbrojony | 0,12 | 2,3 | 0,05 |
| PIR | 0,12 | 0,022 | 5,45 |
| Opór zewnętrzny w szczelinie | 0,1 | ||
| suma R [m2*K/W] | 5,74 | ||
| wsp. U [ W/(m2*K)] | 0,17 | ||
| Korekta 1x kołek powierzchniowy z rdzeniem stalowym (szacowany) | X [W\K] | 0,004 | |
| Korekta kołka 4x/m2 | 4x X [W\K] | 0,016 | |
| Wsp. U z korektą od kołków bez konsol U [W/(m2*K)] | 0,19 | ||
Model nr 1
Konsola aluminiowa pełna o wysokości 6 cm montowana na kotwę ocynkowaną.
Temp zewnętrzne.
Temperatury wewnętrzne:
Termografia dojrzałby od strony wewnętrznej wpływ mostka
| Różnica temperatur [K] | 25 | |
| Powierzchnia ściany 1,5×1,5 [m2] | 2,25 | |
| Podstawowy wsp. U [W/(m2*K)] | 0,17 | |
| Współczynnik strat przez ścianę H [W/K] | 0,39 | |
| Strumień ciepłą z modelu [W] | 11,51 | |
| Współczynnik strat z modelu z konsolą H [W/K] | 0,460 | |
| mostek od 1 konsoli X [W/K] | 0,068 | |
| mostek od konsol 2,8 szt/m2 – X [W/K] | 0,19 | |
| moste od kołków 4szt./m2 – X[W/K] | 0,016 | |
| Współczynnik przenika po korektach Ucałk [W/(m2*K)] | 0,38 | >0,2 (Dwukrotnie) |
Model 2. Konsola pełnej wysokości, stal zwykła cynkowana
| Różnica temperatur [K] | 25 | |
| Powierzchnia ściany 1,5×1,5 [m2] | 2,25 | |
| Podstawowy wsp. U [W/(m2*K)] | 0,17 | |
| Współczynnik strat przez ścianę H [W/K] | 0,39 | |
| Strumień ciepłą z modelu [W] | 10,77 | |
| Współczynnik strat z modelu z konsolą H [W/K] | 0,431 | |
| mostek od 1 konsoli X [W/K] | 0,039 | |
| mostek od konsol 2,8 szt/m2 – X [W/K] | 0,11 | |
| moste od kołków 4szt./m2 – X[W/K] | 0,016 | |
| Współczynnik przenika po korektach Ucałk. [W/(m2*K)] | 0,30 | >0,2 |
Model 3. Konsola pełna wysokości 6 cm ze stali zwykłej ocynkowanej. dodano podkładką ze spienionego PVC gr. 3mm
| Różnica temperatur [K] | 25 | |
| Powierzchnia ściany 1,5×1,5 [m2] | 2,25 | |
| Podstawowy wsp. U [W/(m2*K)] | 0,17 | |
| Współczynnik strat przez ścianę H [W/K] | 0,39 | |
| Strumień ciepłą z modelu [W] | 10,59 | |
| Współczynnik strat z modelu z konsolą H [W/K] | 0,424 | |
| mostek od 1 konsoli X [W/K] | 0,031 | |
| mostek od konsol 2,8 szt/m2 – X [W/K] | 0,09 | |
| moste od kołków 4szt./m2 – X[W/K] | 0,016 | |
| Współczynnik przenika po korektach Ucałk[W/(m2*K)] | 0,278 | >0,2 |
Model 4. Stal zwykłą ocynkowana z podkładką z PVC, element pocieniony w rdzeniu izolacji z perforacją.
(Model się trochę rozjechał, są artefakty. obliczenie jest przybliżone)
| Różnica temperatur [K] | 25 | |
| Powierzchnia ściany 1,5×1,5 [m2] | 2,25 | |
| Podstawowy wsp. U [W/(m2*K)] | 0,17 | |
| Współczynnik strat przez ścianę H [W/K] | 0,39 | |
| Strumień ciepłą z modelu [W] | 10,22 | |
| Współczynnik strat z modelu z konsolą H [W/K] | 0,409 | |
| mostek od 1 konsoli X [W/K] | 0,017 | |
| mostek od konsol 2,8 szt/m2 – X [W/K] | 0,05 | |
| mostek od kołków 4szt./m2 – X[W/K] | 0,016 | |
| Współczynnik przenika po korektach Ucałk[W/(m2*K)] | 0,237 | >0,2 |
Model 5. Stal zwykłą ocynkowana z podkładką z PVC, element pocieniony w rdzeniu izolacji z perforacją. Dodano dodatkowe otworowania. Jest to wzór zbliżony do propozycji producenta.
Perforacja nie wpłynęła istotnie na poprzedni wynik w tej symulacji. wsp. U=0,236 >0,2
Taka perforacja powinna wpłynąć na wynik. mógł wystąpić błąd związany z ograniczeniem modelu (ale nie musiał)
Model 6. Zachowano poprzednie optymalizację ale materiał zmieniono na stal nierdzewną. Jest o propozycja poprawy łącznika.
(pojawił się jakiś artefakt)
termografia miałby problem z dojrzeniem wpływu takiej konsoli od strony wewnętrznej.
| Różnica temperatur [K] | 25 | |
| Powierzchnia ściany 1,5×1,5 [m2] | 2,25 | |
| Podstawowy wsp. U [W/(m2*K)] | 0,17 | |
| Współczynnik strat przez ścianę H [W/K] | 0,39 | |
| Strumień ciepłą z modelu [W] | 9,93 | |
| Współczynnik strat z modelu z konsolą H [W/K] | 0,397 | |
| mostek od 1 konsoli X [W/K] | 0,005 | |
| mostek od konsol 2,8 szt/m2 – X [W/K] | 0,01 | |
| mostek od kołków pasywnych 4szt./m2 – X[W/K] | 0,004 | |
| Współczynnik przenika po korektach Ucałk[W/(m2*K)] | 0,192 | <0,2 |
Zestawienie
Ściana betonowa 12 cm + 12cm PIR. Temperatura wewnętrza 20*C i zewnętrzna -5*C
| wsp. U [W/(m2*K) | Mostek 1 konsola X [W/K] | Mostek 2,8szt. m2 konsola X [W/K] | min. temp. wew. ściany (temp. pow 20*C) | temp. konsoli na styku z izolacją) (temp powietrza -5*C) | |
| Ściana bez mostków | 0,17 | brak | brak | 19,52 | N/D |
| Konsola pełna aluminiowa i kolki z trzpieniem stalowym | 0,38 | 0,068 | 0,204 | 18,59 | 9,52 |
| Konsola stalowa ocynkowa pełna i kołki z trzpieniem stalowym | 0,3 | 0,039 | 0,117 | 18,95 | 4,86 |
| Konsola stalowa ocynkowana pełna + podkładka PVC + kołki stalowe | 0,28 | 0,031 | 0,093 | 19,03 | 3,21 |
| Konsola pocieniona, stal ocynkowana + podkładki | 0,24 | 0,017 | 0,051 | 19,2 | 0,15 |
| Jw. Ale z dodatkową perforacją | bez zmian do powyższego – ale może to być wina niedokładności modelu | ||||
| Konsole ze stali nierdzewnej pocienione, perforowane kołkami pasywnymi | 0,192 | 0,005 | 0,015 | 19,33 | -3,14 |
————————————————————————————————————————————————————
Wniosek:
Patrz co se wsadzasz….. na elewację.
Poniżej inne moje teksty na zbliżone tematy: