A hőhíd típusai és megelőzése

A hőhidakon át szökik a meleg az épületből, ez komoly fűtési energiaveszteséget jelenthet, és penészesedéshez is vezethet, ami káros hatással van mind a bent élők egészségre, mind az épület szerkezetére. Ahhoz, hogy megértsük a jelenséget, és meg is tudjuk előzni káros következményeit, néhány fogalmat tisztázni kell.

• Hőhíd
• Hőáram
• Egydimenziós hőáram
• Anyagváltásból adódó hőhíd
• Geometriai hőhíd
• Hőhídmentes épület?
• Hőhíd a téglafalakban
• Pontszerű hőhidak
• Vastag hőhidak
• Panelház
• A hőhidak kialakulásának megelőzése

Hőhíd

Hőhidak az az épület határoló szerkezetein alakulnak ki, ott ahol az úgynevezett többdimenziós hőáram kialakul.

Hőáram

A hőáram kiszámítása valamennyire hasonlít az elektomos áraméhoz: a falon (szerkezeten) egységnyi idő alatt áthaló hőmennyiség a hőáram, bár itt még hozzá kell tenni: egységnyi felületen át.

Egydimenziós hőáram

Az egydimenziós hőáram az, amikor az eltérő hőmérsékletű tereket elválasztó képzeletbeli, sík (egynemű és végtelen nagynak tekintett) falban, a fal síkjára merőlegesen halad a meleg oldalról a hideg felé a hőenergia.

Anyagváltásból adódó hőhíd

Minden olyan helyet, ahol egymással nem párhuzamosak a hőáramok, hőhidaknak nevezzük. Ilyen, ha a falba olyan anyagot építenek be, amelynek hővezetési tulajdonsága jelentősen eltér a falat alkotó többi anyagétól, például: áthidaló, habarcs.

Geometriai hőhíd

Az épület sarkainál, kiszögellésein alakulnak ki a geometriai hőhidak, ahol is a fal vastagságából adódóan a belső és a külső felület mérete nem egyezik meg. Általában a belső, meleg felületek lényegesen kisebbek, mint a hideg, külső felületek. Itt mindig többdimenziós hőáramok alakulnak ki.

Hőhídmentes épület?

Mivel az épületek nem csak egy fajta anyagból készülnek és nem is gömb alakúak, nincs hőhídmentes épület. Ennek következtében az épület belsejében mindig lesznek olyan területek, ahol a fal hidegebb lesz, mint a körülötte levő területeken.
De ha a hőhidak káros hatását körültekintő tervezéssel és kivitelezéssel minimálisra csökkentjük úgy, hogy az energiaveszteség és a felület hőmérsékletcsökkenése is a lehető legkisebb legyen, és már ne okozzon gondot, akkor beszélhetünk hőhídmentes szerkezetről.

Hőhíd a téglafalakban

A téglából épített falról készített képen látszik, hogy a habarcs mentén hőhidak alakulnak ki. A hagyományos habarcsnak sokkal rosszabb a hővezetési tényezője, mint a tégláé. Ennek kiküszöbölésére ma már kapható rendkívül vékony 1 mm-es habarcs, amely tulajdonképpen  már nem is habarcs, hanem ragasztó, és síkra csiszolt téglákat kell vele rögzíteni. Gond lehet még, amikor törött téglákat építenek a falba, és a hiányzó részeket habarccsal pótolják. A hagyományos habarcsos falazás esetén a homlokzati hőszigetelés, ami megoldja a gondot.

Pontszerű hőhidak

Pontszerű hőhidak a hőszigetelő anyag rögzítésekor keletkeznek. Ezekre sokszor nem fordít kellő figyelmet a kivitelező, miközben ennek hatása is jelentős lehet, ha a két anyag hővezetési tényezője között nagy a különbség. Mivel a hőszigetelő anyag hővezetési tényezője rendkívül kicsi, ez az eltérés elég jelentős lehet.

Vastag hőhidak

Nagyobb felületre kiterjedő hőhidak például akkor alakulnak ki, amikor pillérvázas épületet a téglával töltenek ki, itt a tégla a vasbeton hővezetési tényezője között nagy az eltérés. Hogy elkerüljük a későbbi penészesedést a vasbetonra vastagabb, illetve jobb hővezetési tényezőjű szigetelést kell tenni. Ugyanez igaz az épület lábazatára is. Felújításkor gyakori hiba, hogy a kétféle felületet egyaránt vékony, 3–4 cm-es hőszigeteléssel takarják – ez ma már eleve nagyon kevés – és nem szigetelik a lábazatot, de még a padlást sem. Így az előzőleg penészmentes, kevéssé hőhidas, de energiapazarló épületből energiatakarékosabb, de penészes épületet kapunk. Az utólagos hőszigetelésnél tehát mindig körültekintően kell eljárni, és a teljes épületnek kell csökkenteni a hőveszteségét.

Panelház

A panelépületek hőszigetelési gondjai is a vastag hőhidak csoportjába tartoznak. Gyakori a panelek szakszerűtlen gyártása révén létrejött hőhíd (egy panelen belül hiányzik a hőszigetelés), de a panelillesztések eleve hőhidat képeznek, és így széles területeken alakulnak ki hőhidak.

A hőhidak kialakulásának megelőzése

• A geometriai hőhidakat nem lehet elkerülni: az épületeknek kell, hogy sarkai legyenek. Hatásukat csökkenthetjük, ha a falszerkezetet viszonylag vékony, így kicsi a különbség a belső és a külső felület között.
• Hőhíd szempontjából jobbak azok a szerkezetek is, amelyek a szükséges minimumnál jobb hőszigetelő tulajdonsággal rendelkeznek, hiszen a belső felületi hőmérséklet nem lesz olyan alacsony.
• Ügyelni kell arra, hogy lehetőleg a geometriai hőhidak és az anyagváltásból adódó hőhidak ne essenek egybe (pillér a sarkon, sarokablak).
• Azt igazi feladat viszont az anyagváltás miatt kialakuló hőhidak kiküszöbölése. Amennyiben két vagy több, hővezetési tulajdonságaiban jelentősen eltérő anyagot kell alkalmaznunk, úgy a rosszabb hőszigetelő képességű anyagot megfelelő vastagságú szigetelőanyaggal kell burkolni. Ez annál vastagabb legyen, minél jobb az átlagos helyen a falazat hőszigetelő képessége.

A táblázatban néhány példa a hőszigetelő anyag vastagságára a beton felületek előtt (cm)

Ezen értékek teljesítéséhez, és hogy a homlokzat síkja ne törjön meg, a falazóblokkok külső síkja a pillérek külső síkjához képest a megfelelő 5-12 cm-el kijjebb helyezkedjen el. Sőt, mivel a hőáramok a szigetelő anyagot meg tudják kerülni, a hőszigetelésnek a falvastagság kétszeresének mértékében (50-80 cm) mindkét irányban túl kellene nyúlnia. És nem csak a pilléreknél, hanem a födémek, áthidalók esetében is. Tehát a jó hőszigetelő képességű falazóanyagokból épített kitöltő falazatok hőtechnikailag pontos kivitelezése összetett feladat. Ennél egyszerűbb, ha a két anyag (a kitöltő falazat és a vasbeton váz) hővezetési tényezője között nincs olyan nagy különbség, tehát rosszabb hővezetési tényezőjű téglát használunk, és az egész homlokzat 12–16 cm vastag hőszigetelést kap. Ezzel a hőhidak gyakorlatilag megelőzhetők. 

Forrás: Austrotherm, a hőkamerás képeket a Pap és Bardon Mérnök Iroda Bt. készítette

Kapcsolódó írásaink

Passzívházak hőhídmentes szerkezete

Építési hibák - hőszigetelés