Szczelność powietrzna budynku

Coraz częściej słyszymy, że budynki powinny być jak najbardziej szczelne powietrznie. Dlaczego wszystkie budowane przez IBE System  domy są sprawdzane pod względem  osiągnięcia założonej szczelności przeprowadzeniem  testu "blower door"?

 W przypadku starych, budowanych od lat  budynków szczelność powietrzna była niewskazana. Tylko zapewnienie sporej infiltracji powietrza pozwalało na prawidłowe działanie wentylacji grawitacyjnej w nich występującej. W budynkach wentylowanych mechanicznie, w  których odzyskujemy ciepło z powietrza wywiewanego sprawa wygląda już jednak zupełnie inaczej. Ponieważ odzyskujemy ciepło, chcielibyśmy by całe powietrze dostarczane do budynku przeszło przez rekuperator. Każde niekontrolowane doprowadzenie zimnego powietrza spowoduje, że spadnie sprawność odzysku ciepła jego wentylacji.

Ale może ten spadek sprawności jest na tyle nieistotny, że niepotrzebnie martwimy się występującą infiltracją? Niestety nie. Sprawność spada, a szczególnie duże problemy występują w przypadku budynków nieosloniętych. Spowodowane jest to działaniem wiatru, który powoduje wtłaczanie/wysysanie dużej ilości powietrza.

W  jaki sposób możemy zapewnić szczelność budynku? Szczelność zależy w  największym stopniu od niezwykle starannego założenia membrany paroszczelnej. Jak wielką starannością muszą się wykazać  montujący ją fachowcy świadczy fakt, że dla osiągnięcia szczelności wymaganej dla domu pasywnego (n50 = 0,6 wymiany/h lub mniej) suma wszystkich nieszczelności budynku nie może mieć większej powierzchni niż starego typu dziurka od klucza! Pomyślmy teraz jak starannie wykonuje się membrany w typowo budowanych w Polsce domach?

W  jaki sposób można sprawdzić  jak szczelny jest nasz budynek i gdzie są w nim nieszczelności? Służy do tego tzw. test "blower door", czyli próba ciśnieniowa przeprowadzana za pomocą drzwi nawiewnych. Drzwi nawiewne (blower door) to urządzenie montowane w którymś z otworów stolarki domu, najczęściej zamiast drzwi wejściowych. Jest to szczelna tkanina opięta na regulowalnej ramie. W tkaninie osadzony jest wentylator, którego zadaniem jest stworzenie w domu nadciśnienia/podciśnienia 50 Pa. Ciśnienie takie jest symulacją dość silnego wiatru działającego na budynek (4-5 st. w skali Beuforta). Utrzymując tę różnicę ciśnień mierzy się przepływ powietrza. Znając kubaturę wewnętrzną domu możemy określić tzw. współczynnik n50, określający jaka część kubatury domu wymieni się w tych warunkach w ciągu godziny. Przy wytworzonym podciśnieniu sprawdzamy też za pomocą wilgotnej dłoni, wytwornicy dymu lub kamery termowizyjnej miejsca infiltracji powietrza.

Test blower door przeprowadzany przez nas (IBE System) w  budynku w Grodzisku Mazowieckim

Jak już wspominaliśmy dla domu pasywnego nie może być to więcej niż 0,6 (bo nie uda się wtedy osiągnąć zamierzonego poziomu zużycia energii). Dla domu z wentylacją mechaniczną polskie prawo nakazuje obecnie osiągnąć wsp. n50 nie gorszy niż 1,6. Niestety ten sam  prawodawca nie wymaga żadnej rzeczywistej weryfikacji tej wartości w budowanych obiektach.

A ile tracimy, jeżeli budynek jest nieszczelny? Jeżeli byłby on całkowicie szczelny (test n50 wyniósłby 0 - sytuacja czysto hipotetyczna), to mielibyśmy sprawność odzysku ciepła wentylacyjnego równą sprawności samego rekuperatora. Załóżmy na potrzeby tych rozważań 90%. Tę sytuację ilustuje poniższy rysunek.

z materiałów firmy Atrea

Jeżeli jednak osiągnięta szczelność będzie mniejsza - sprawność zmaleje. W naszym przykładzie przyjmijmy n50=0,6 (dom pasywny) i 1,6 (wymagana w Polsce szczelność domu z wentylacją mechaniczną). Sytuacja będzie wyglądała jak na rysunkach poniżej.

Widzimy więc, że w domu o niskiej szczelności sprawność odzysku ciepła dramatycznie spada! Kupujemy drogi, dobry rekuperator o wysokim stopniu odzysku ciepła a wskutek zaniedbania tylko jednego elementu przy budowie naszego domu mamy odzysk ciepła jak dla prostego wymiennika krzyżowego albo jeszcze gorzej! A jaką rzeczywistą sprawność osiągniemy, jeżeli nasz rekuperator już "na starcie" będzie miał  niską sprawność? Lepiej nie mówić!

Mówiliśmy powyżej o szczelności budynku. To samo dotyczy szczelności całej instalacji wentylacyjnej. Oznacza to, że wszystkie kanały wentylacyjne muszą być połączone ze sobą w sposób naprawdę szczelny. Jakikolwiek wypływ powietrza z kanałów powoduje zakłócenie działania całego systemu i amniejsza jego sprawność.

Zobacz jak wykonujemy nasze systemy dystrybucji powietrza.

 

Innym, niemniej poważnym  problemem są straty budowlane powstające przez wypływ ciepłego, wilgotnego powietrza wysysanego z wnętrza domu po jego stronie zawietrznej. Wykraplająca się w szczelinach woda powoduje zagrzybienie budynku oraz niszczy poprawne działanie izolacyjne wełny mineralnej, którą najczęściej ocieplamy poddasza naszych domów. Zmniejszenie jej właściwości izolacyjnych powoduje z kolei oprócz większych strat ciepła, jeszcze większe wykraplanie się wody w tej przegrodzie i "kółko się zamyka". Opisaliśmy to rysunkami poniżej.

Wpływ szczeliny o szerokości tylko 1 mm  i długości 1 m przez którą wypływa na zewnątrz ciepłe i wilgotne powietrze z wnętrza domu. Taka sytuacja występuje po zawietrznej stronie budynku. Widzimy, że współczynnik przenikania ciepła pogorszył się w tym przypadku z 0,3 (typowa wartość dla obecnie budowanych domów), aż do 1,44 W.m2K. Pogorszenie wspólczynnika przenikania ciepła ściany jest aż niemal pięciokrotne!

Z materiałów PIBP

Zauważmy, co się jednak stanie z wilgocią wykraplającą się w tej samej szczelinie. Szczelna powietrznie ściana jest w stanie odprowadzić na zewnątrz około 0,5 g wody/ m2 w ciągu doby. Jeżeli jednak wystąpi ta niewielka szczelina, kondensacja wody może wynieść aż 800 g wody w tym samym czasie. Różnica jest porażająca i wynosi w tym przypadku aż 1600 razy!

Z materiałów PIBP

 Naszym zdaniem powszechna w Polsce nieświadomość niezwykłej wagi problemu szczelności powietrznej budynków jest bodaj największym "grzechem" inwestorów i wykonawców.