Ugrás a tartalomra
szigetelés.hu
Menü
MérnököknekBeruházóknak32 perc olvasás

Nem csak U-érték: fáziseltolás, hőkapacitás és száradási tartalék

A hőátbocsátási tényező stacionárius mennyiség: nincs benne sem idő, sem tömeg, sem nedvesség. Ez a cikk azt a három további mutatót járja körül — fáziseltolás (h), belső hőkapacitás (kJ/m²K) és száradási tartalék (g/m²a), a fáziseltoláshoz szorosan tartozó amplitúdócsillapítással együtt —, amely nélkül két azonos U-értékű hőszigetelés és rétegrend teljesen eltérően viselkedhet. Végig konkrét, teljes terjedelmükben olvasott számítási dokumentumokon dolgozunk: egy szegedi társasház négy rétegrend-változatán, két panelfelújítási jegyzőkönyv-páron és egy szendvicspanel-számításon. A cikk azt is megmutatja, mely számok származnak a szerkezet tömegéből, és melyek a peremfeltétel megválasztásából.

Illusztráció.
Tartalom — 11 fejezet

Miért kevés az U-érték önmagában

A hőátbocsátási tényező (U, mértékegysége W/m²K) definíció szerint stacionárius, egydimenziós mennyiség. Azt írja le, mekkora hőáramsűrűség alakul ki a szerkezeten át, ha a két oldalán a léghőmérséklet állandó, és a folyamat időben nem változik. Az MSZ EN ISO 6946:2017 ennek megfelelően egyetlen skalárt ad: U = 1 / (Rsi + ΣR + Rse), ahol Rsi és Rse a belső, illetve külső felületi hőátadási ellenállás (m²K/W), ΣR pedig a rétegek hőellenállásának összege. Ebben a képletben nincs idő, nincs tömeg és nincs nedvesség.

A hazai gyakorlatban a hőszigetelés megítélése mégis szinte kizárólag erre az egy számra szűkül, mert a támogatási, tanúsítási és tervezői rutin ezt kéri számon. A gyakorlatban azonban mindhárom kihagyott mennyiség számít. Egy nyári napon a homlokzat külső felülete 55–65 °C-ra melegedhet, a belső felület hőmérséklete viszont nem azonnal és nem azonos amplitúdóval követi ezt: a hőhullám órákat késve, csillapítva ér át. Télen a fűtés leállása után nem az U-érték, hanem a szerkezet által tárolt hő tartja a helyiséget. Az élettartamot pedig nem a hőáram, hanem a nedvesség szabja meg — és éppen a nedvesség az, amit az U-érték a definíciója szerint nem lát.

Aki tehát két rétegrendet kizárólag az U-értékük alapján rangsorol, négy olyan tulajdonságot hagy figyelmen kívül, amely felújításnál és nyári hővédelemnél gyakran fontosabb: mikor ér át a hőhullám (fáziseltolás, h), mennyire csillapodik (amplitúdócsillapítás, dimenziótlan), mennyi hőt vesz fel a belső oldal a napi ciklusban (belső hőkapacitás, kJ/m²K), és mennyi nedvességet képes a szerkezet évente leadni (száradási tartalék, g/m²a). Az alábbiakban mind a négyet definiáljuk, levezetjük, és ugyanazon a dokumentumhalmazon számszerűsítjük.

Elhatárolás mindjárt az elején

Az itt közölt fáziseltolás-, csillapítás- és hőkapacitás-értékek a rétegrend tömegéből, sűrűségéből és hővezetési tényezőiből adódnak. Ezek a falazat és a hőszigetelő vakolat tulajdonságai, nem egy 0,4–0,6 mm vastag bevonaté. Egy vékonyréteg-bevonat — bármely gyártóé — a szerkezet hőtárolási képességét és a hőhullám futási idejét gyakorlatilag nem befolyásolja. Ezt a cikk 3. és 6. fejezetében két különböző, azonos rétegrenden készült jegyzőkönyv-párral, méréstani A/B összevetéssel is megmutatjuk.

Fáziseltolás: definíció, mértékegység, elvárható értékek

A fáziseltolás (Δt, h) az az időtartam, amennyivel a külső felület napi hőmérséklet-maximuma késve jelenik meg a belső felületen. Számítási módszerét az MSZ EN ISO 13786 (EN ISO 13786:2017, „Épületszerkezetek hőtechnikai viselkedése. Dinamikus hőtechnikai jellemzők. Számítási módszerek”) rögzíti. A szabvány T = 24 h periódusú szinuszos hőmérséklet-gerjesztést tételez fel, és minden réteghez egy 2×2-es komplex hőtranszfer-mátrixot rendel; ezek szorzatából adódik a szerkezet teljes transzfermátrixa, ebből pedig a periodikus hőátbocsátási tényező (Y12, W/m²K), amely szintén komplex mennyiség. A fáziseltolás ennek fázisszögéből számítható: Δt = −(T / 360°) · φ, ahol φ az Y12 fázisszöge fokban.

A számítás kulcsfogalma a periodikus behatolási mélység (δ, m): az a rétegvastagság, amelyen belül a hőhullám amplitúdója az e-ad részére csökken. Képlete δ = √(λ·T / (π·ρ·c)), ahol λ a hővezetési tényező (W/mK), T a periódusidő (86 400 s), ρ a sűrűség (kg/m³), c a fajhő (J/kgK). Ez a mennyiség magyarázza meg, miért nem a hőellenállás dönti el a fáziseltolást: a δ képletében a λ a számlálóban, a ρ·c szorzat pedig a nevezőben áll, vagyis a jó hőszigetelő, de könnyű réteg behatolási mélysége nagy, a nehéz, rosszabbul szigetelő rétegé kicsi.

Számítsuk ki a szegedi társasház tervezéséhez készült rétegrendek anyagaira, az MSZ EN ISO 10456 táblázatos fajhőértékeivel (falazat és beton c = 1000 J/kgK, EPS c = 1450 J/kgK). A λ- és ρ-értékeket a számítási dokumentumok réteg-, illetve diffúziós táblázatai adják.

Anyagλ (W/mK)ρ (kg/m³)δ (mm)Beépített vastagságd / δ
LeierPLAN 30 falazóblokk0,16068080,4300 mm3,73
LeierPLAN 10 falazóblokk0,18072082,9100 mm1,21
Vasbeton (1% acél)2,3002300165,8120 mm0,72
MIG M65 hőszigetelő vakolat0,08040074,215–70 mm0,20–0,94
EPS 040 hőszigetelés0,04216223,150 mm0,22

Az eredmény tanulságos. Az 5 cm EPS hőellenállása 1,190 m²K/W, azaz centiméterenként mintegy négyszerese a 30 cm-es falazóblokk fajlagos ellenállásának (0,238 m²K/W per cm a 0,063 m²K/W per cm ellenében) — a napi hőhullám szempontjából mégis szinte átlátszó: vastagsága a behatolási mélységének mindössze 0,22-szerese, és ρ·c szorzata (16 · 1450 ≈ 23 kJ/m³K) a falazóblokkénak (680 · 1000 = 680 kJ/m³K) a harmincad része. A 30 cm-es falazóblokk ezzel szemben a behatolási mélységének 3,7-szerese: ez az a réteg, amely a késleltetést adja.

15,7 h

fáziseltolás — Szeged, LeierPLAN 30 (300 mm) + 1,5 cm MIG M65 hőszigetelő vakolat, ESP INT/EXT bevonattal

Forrás: Ubakus/DIN 4108-2 számítási jegyzőkönyv, „Szeged LeierPLAN 30, 1,5cm MIG M65, MIG ESP EXT / INT”, 5. oldal

Saját elemzésünk

A 15,7 órás fáziseltolást a 300 mm-es falazóblokk és a rá kerülő hőszigetelő vakolat adja, nem a bevonat. Ugyanennek a dokumentumcsaládnak a 10 cm-es falazóblokkos változatai — azonos bevonattal — 7,7, 9,0 és 10,2 órát adnak; a különbség kizárólag a falazat vastagságából és a vakolatrétegből származik.
migszigeteles.hu saját összevetése a négy szegedi rétegrend-jegyzőkönyv alapján

Megjegyzésünk: A négy jegyzőkönyvben a bevonat (ESP INTERIOR és ESP EXTERIOR, egyenként 0,05 cm) minden változatban azonos. A fáziseltolás mégis kétszeresére nő, amikor a falazóblokk 10 cm-ről 30 cm-re változik. Ez önmagában megmutatja, hogy a mutató a tömeg tulajdonsága.

Milyen fáziseltolás várható el

Fontos pontosítás: sem a 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet, sem a DIN 4108-2:2013-02 nem ír elő minimális fáziseltolást. A DIN 4108-2 a nyári hővédelem igazolását a napenergia-bevitel jellemzőjével (Sonneneintragskennwert), illetve a szabvány A melléklete szerinti épületszimulációval kéri; a magyar rendelet a nyári túlmelegedés kockázatát vizsgálja, szintén nem fáziseltolásban megfogalmazva. A fáziseltolás tehát tervezői segédmennyiség: a szerkezet dinamikai minősítésére alkalmas, de nem hatósági követelmény.

FáziseltolásMinősítés a szakmai gyakorlatbanTipikus szerkezet
< 6 hkritikuskönnyűszerkezetes fal vékony belső burkolattal, szendvicspanel
6–8 hgyengefém- vagy fatartós szerkezet, vékony belső mag
8–10 helfogadható10–15 cm falazat vagy vasbeton mag hőszigeteléssel
10–12 h20–25 cm falazat, illetve nehéz mag + hőszigetelő vakolat
> 12 hnagyon jó30 cm-es falazóblokk vagy nehéz tömegfal

Nyitott kérdés

A 8 óra alatti fáziseltolás gyenge, a 12 óra feletti nagyon jó nyári hőtechnikai viselkedést jelez.
a német nyelvterület épületfizikai tervezői gyakorlatában elterjedt tájékozódási értékek

Megjegyzésünk: Ezek a küszöbök nem szabványos követelmények, és nem vezethetők vissza egyetlen hivatkozható dokumentumra sem. Tájékozódásra alkalmasak, hatósági igazolásra nem. A DIN 4108-2 szerinti nyári hővédelmi igazolás minden esetben a szabvány saját eljárását követi.

Amplitúdócsillapítás és a kettő viszonya

Az amplitúdócsillapítás (ν, dimenziótlan) a külső és a belső felületi hőmérséklet-ingadozás hányadosa. ν = 10 azt jelenti, hogy ha a külső felület napi hőingása 20 K (például 15 és 35 °C között), a belső felületé 2 K (24 és 26 °C között). Reciproka a hőmérséklet-amplitúdó viszonyszám: TAV = 1 / ν. Mindkét mennyiség ugyanabból az EN ISO 13786 szerinti transzfermátrixból származik, mint a fáziseltolás — ezért korrelálnak, de nem helyettesítik egymást.

A négy szegedi rétegrend jól mutatja, hogy a két mutató nem egy ütemben nő. Miközben a fáziseltolás 7,7 óráról 15,7 órára, azaz 2,04-szeresére emelkedik, az amplitúdócsillapítás 4,9-ről 41,7-re, azaz 8,5-szeresére. A csillapítás közelítőleg exponenciálisan függ a d/δ hányadostól, a fáziseltolás viszont közelítőleg lineárisan — ezért egy vastag, nehéz falazat a csillapításban aránytalanul többet nyer.

Rétegrend (Szeged, társasház-tervezés)FáziseltolásAmplitúdó­csillapításTAVBelső hő­kapacitásTeljes hő­kapacitásTömeg
LeierPLAN 10 + 4 cm MIG M657,7 h4,90,20556 kJ/m²K104 kJ/m²K109 kg/m²
LeierPLAN 10 + 7 cm MIG M659,0 h7,80,12867 kJ/m²K114 kJ/m²K121 kg/m²
LeierPLAN 10 + 7,5 cm MIG Therm M5510,2 h13,20,07676 kJ/m²K119 kJ/m²K127 kg/m²
LeierPLAN 30 + 1,5 cm MIG M6515,7 h41,70,024115 kJ/m²K227 kJ/m²K231 kg/m²

Figyelemre méltó, hogy a 10 cm-es falazóblokk 7,5 cm-es M55 vakolattal ugyanazt a jegyzőkönyvi U-értéket adja (0,24 W/m²K), mint a 30 cm-es blokk 1,5 cm-es vakolattal — a fáziseltolása mégis 10,2 óra a 15,7 helyett, a csillapítása 13,2 a 41,7 helyett, a belső hőkapacitása 76 kJ/m²K a 115 helyett. Ugyanaz az U-érték, háromszoros különbség a nyári csillapításban. Ez a cikk címének a lényege, egyetlen dokumentumcsaládon belül. A tömegkülönbség adja a magyarázatot: 127 kg/m² a 231 kg/m² ellenében.

Belső hőkapacitás: mit jelent kJ/m²K-ben, és mire jó

A felületre vetített hőtárolási képesség (κ, kJ/m²K) az EN ISO 13786 A melléklete szerint az a hőmennyiség, amelyet a szerkezet belső oldali rétegei a napi ciklusban felvesznek, ha a belső oldali hőmérséklet 1 K-nel változik. Két számot szoktak megadni: a teljes szerkezetét és a belső rétegekét. Tervezői szempontból az utóbbi a lényeges, mert a helyiség hőmérséklet-ingadozását az a tömeg fékezi, amely termikusan a helyiség felé nyitva van.

A geometriai felső korlát egyszerűen számolható: κ_geom = d · ρ · c. Egy 12 cm vastag vasbeton belső héjra ez 0,12 · 2300 · 1000 = 276 000 J/(m²·K) = 276 kJ/m²K. A ténylegesen aktív érték ennél mindig kisebb, mert csak a behatolási mélységen belüli rész vesz részt a napi ciklusban, fázisban eltolva. A KEF Tützerstraße panelfal-számításban ugyanerre a 12 cm-es vasbeton belső héjra a jegyzőkönyv 237 kJ/m²K-t ad — a geometriai korlát 86%-át, ami a 120 mm / 165,8 mm = 0,72-es d/δ arány mellett fizikailag konzisztens.

A 30 cm-es szegedi falazóblokknál a geometriai korlát 0,30 · 680 · 1000 = 204 kJ/m²K, a jegyzőkönyvi belső hőkapacitás mégis csak 115 kJ/m²K. A magyarázat a behatolási mélység: δ = 80,4 mm, tehát a 300 mm-es blokknak érdemben csak a belső 8–10 cm-e vesz részt a napi hőcserében. A hátrébb lévő tömeg a fáziseltolást és a csillapítást növeli, a napi hőtárolásba viszont már alig számít bele. Ugyanez fordítva is igaz: a 15 cm vastag, tömör betonból készült Tavasz utcai panelfalnál — ahol a hőszigetelés kívülre került — a jegyzőkönyv 288 kJ/m²K belső hőkapacitást ad, ami az itt vizsgált rétegrendek közül a legmagasabb.

11,1 – 289 kJ/m²K

a cikkben végigvitt rétegrendek belső hőkapacitásának szórása — több mint huszonötszörös eltérés

Forrás: a nyolc teljes terjedelmében feldolgozott számítási jegyzőkönyv (szendvicspanel, Szeged 1–4, KEF Tützerstraße, Tavasz utca A/B)

A DIN 4108-2 nem szerkezeti κ-val osztályoz

A DIN 4108-2:2013-02 a nyári hővédelem igazolásánál nem az egyes szerkezetek κ-értékét használja, hanem a helyiség nettó alapterületére vetített hatékony hőtárolási képességet (Cwirk/ANGF, Wh/(m²K)), és ez alapján sorolja a szerkezetet könnyű, közepes vagy nehéz építésmódba. Az itt közölt szerkezeti κ-értékek tehát a szabvány küszöbeivel közvetlenül nem vethetők össze: a szerkezeti κ a helyiségszintű összegzés egyik bemenete, a padló, a belső falak és a beépített bútorzat mellett. Erre maguk a jegyzőkönyvek is figyelmeztetnek: a hőterhelési fejezet fejlécében az áll, hogy az eredmények kizárólag a vizsgált szerkezet tulajdonságai, és a helyiség hővédelméről nem tesznek kijelentést. A hatályos kiadás pontos küszöbértékeit a tervezőnek a szabványban kell ellenőriznie.

Száradási tartalék: g/m²a, és miért ez az élettartam mérőszáma

A száradási tartalék (Mr, g/(m²·a)) azt a nedvességtömeget adja meg, amelyet a szerkezet egy év alatt a kicsapódó mennyiségen felül el tud párologtatni. A fogalmat a DIN 68800-2 vezette be a faanyagú szerkezetek védelmére; a DIN 4108-3:2018 A melléklete szerinti diffúziós számítást futtató programok ma minden rétegrendre kiadják. Faanyagot nem tartalmazó szerkezetre a szabvány nem ír elő minimumot — ezt a jegyzőkönyvek maguk is kimondják —, a mutató mégis a legjobb egyetlen szám, amellyel egy rétegrend hibatűrése jellemezhető.

Miért ez az élettartam mérőszáma? Mert a szerkezetet nem a hőáram, hanem a nedvesség rontja el. Az MSZ EN ISO 10456:2008 nedvességi átszámítása szerint a beépült víz a falazat hővezetési tényezőjét a nedvességtartalomtól és a falazattípustól függően jelentősen — jellemzően 30–70%-kal — rontja, mivel a víz hővezetése (≈ 0,6 W/mK) mintegy 20–24-szerese a levegőének. Ezen túl a nedvesség fagykárt, kivirágzást, felületi penészesedést és kötőanyag-károsodást okoz. Egy nagy száradási tartalékkal rendelkező szerkezet elviseli a beázást, a kivitelezési nedvességet és a szokásostól eltérő használatot; egy nulla tartalékkal rendelkező szerkezet nem.

A számítás levezetése egy konkrét rétegrenden

A szegedi 30 cm-es változat jegyzőkönyve a következő peremfeltételekkel dolgozik: a kondenzációs és a párolgási időszak egyaránt 90 nap, azaz tc = tev = 7 776 000 s; a nyugvó levegő vízgőz-diffúziós vezetési tényezője δ0 = 2,0 · 10⁻¹⁰ kg/(m·s·Pa); a szerkezet teljes egyenértékű légrétegvastagsága sde = 1,81 m; a legkisebb párolgási potenciálú sík a falazóblokkon belül, sd = 1,45 m-nél helyezkedik el; nyáron pi = pe = 1200 Pa, a párolgási síkban ps = 1700 Pa.

A párolgási időszak nedvességtömege: Mev = δ0 · tev · [(ps − pi)/sd + (ps − pe)/(sde − sd)] = 2,0·10⁻¹⁰ · 7 776 000 · [500/1,45 + 500/0,36] = 1,5552·10⁻³ · (344,8 + 1388,9) = 2,70 kg/m². A jegyzőkönyv a kerekítetlen értékekkel 2,71 kg/m²-t közöl. Ehhez jön a kondenzációs időszak saját párolgási potenciálja, 0,360 kg/m². A száradási tartalék: Mr = (Mev + Mev,kond) · 1000 ≈ 3070 g/(m²·a); a jegyzőkönyv 3066 g/(m²·a)-t ad, az eltérés a kerekítésből származik.

3066 g/(m²·a)

száradási tartalék — Szeged, LeierPLAN 30 + 1,5 cm MIG M65, kondenzációmentes rétegrend

Forrás: Ubakus/DIN 4108-3:2018 A melléklet szerinti jegyzőkönyv, 3–4. oldal; a képlet a DIN 68800-2 szerinti

A 10 cm-es falazóblokkos változatok száradási tartaléka lényegesen nagyobb: 6418, 6398, illetve 6312 g/(m²·a). Az ok nem a bevonat, hanem a fal saját diffúziós ellenállása: a LeierPLAN 10 sd-értéke 0,5 m, a LeierPLAN 30-é 1,5 m. A vastagabb fal jobban szigetel és többet késleltet, de kétszer lassabban szárad. Ez a tervezés egyik valódi kompromisszuma, és az U-értékből nem látszik.

A legvékonyabb hőszigetelő vakolatnál kondenzáció is megjelenik

A négy szegedi változat közül csak a legvékonyabb, 4 cm-es MIG M65 vakolattal készült rétegrendnél mutat a számítás páralecsapódást: a jegyzőkönyv a MIG M65 és a külső MIG 262 réteg határán 85 g/m² kondenzátumot ad. Ez a DIN 4108-3 szerinti 0,5 kg/m²-es megengedett mennyiség alatt marad, és a dokumentum szerint 2 nap alatt teljesen ki tud száradni; a száradási tartaléka ezért nem az Mev + Mev,kond, hanem az Mev − Mc képletből adódik. Ugyanez a vakolat 7 cm-es vastagságban már kondenzációmentes rétegrendet ad. A hőszigetelő vakolat vastagítása tehát nemcsak az U-értéket és a fáziseltolást javítja, hanem a kondenzációs síkot is kitolja a szerkezetből.

Saját elemzésünk

A vizsgált rétegrendekben a bevonat a teljes diffúziós ellenállásnak csak töredékét adja: a 30 cm-es szegedi változatban a modellben szereplő ESP EXTERIOR sd = 0,1 m a teljes 1,81 m-nek 5,5%-a, míg a falazóblokk maga 1,5 m-rel 82,9%-ot ad. A belső bevonatra a modell sd = 0 m-t vesz fel.
migszigeteles.hu számítása a jegyzőkönyvek diffúziós táblázataiból

Megjegyzésünk: Ebből az következik, hogy a száradási tartalékot a falazat és a vakolatrendszer határozza meg. Egy páraáteresztő bevonat nem rontja el a szerkezet száradását — de nem is ő adja azt.

A gyártó állítása

A MIG-ESP bevonat vízfelvételi együtthatója a DIN EN 1062-3 szerinti vizsgálattal w = 0,04 kg/(m²·h^0,5), ami a W3 osztályba (alacsony vízfelvétel, w ≤ 0,1 kg/(m²·h^0,5)) esik.
MIG mbH / GreenMIG szakmai összefoglaló, „MIG páraszabályzó hőszigetelő rendszer leírása”

Megjegyzésünk: A vizsgálati módszert a DIN EN 1062-3, az osztályba sorolást (W1/W2/W3) az EN 1062-1 rögzíti. A W-érték a folyékony halmazállapotú víz kapilláris felvételét írja le, nem a vízgőz-diffúziót. A cikkben szereplő számításokban használt sd-értékek (kültéri bevonat 0,1 m, beltéri 0 m) a számítási modell bemenetei; ezekhez a rendelkezésünkre álló forrásanyagban nem találtunk MSZ EN ISO 12572 szerinti, harmadik fél által kiállított vizsgálati jegyzőkönyvet. Amíg ilyen mérés nincs, a bevonat sd-értéke modellezési feltevésként kezelendő.

Nyolc rétegrend összehasonlítása mind a négy mutatóra

Az alábbi táblázat a cikkben végigvitt nyolc rétegrendet állítja egymás mellé. A jegyzőkönyvi U-érték oszlop azt közli, ami a dokumentumban szerepel; a szabványos U-érték oszlop a mi visszaszámolásunk az MSZ EN ISO 6946:2017 táblázatos felületi hőátadási ellenállásaival (Rsi = 0,13 és Rse = 0,04 m²K/W, vízszintes hőáram), a jegyzőkönyvek saját rétegtáblázatában szereplő hőellenállásokból. A kettő közötti eltérés okát a következő fejezet tárgyalja.

RétegrendU jegyzőkönyvU szabványos (saját)Fázis­eltolásCsillapításBelső κSzáradási tartalék
Szendvicspanel, 10 cm alumínium kasírozású PUR-mag + trapézlemez, gipszkarton és diszperziós festés belül0,23 W/m²K0,23 W/m²K5,7 h3,511,1 kJ/m²K0 g/m²a
KEF Tützerstraße panelfal, 12 cm vasbeton + 5 cm EPS + 7 cm vasbeton, diszperziós festés0,68 W/m²K0,68 W/m²K7,3 h25,7237 kJ/m²Knincs számolva
KEF Tützerstraße, ugyanaz 7 cm EPS-sel, diszperziós festés0,51 W/m²K0,51 W/m²K7,5 h35,6248 kJ/m²Knincs számolva
Tavasz u. (Budapest) panelfal, 15 cm beton + 5 cm EPS 037, diszperziós festés kívül0,61 W/m²K0,61 W/m²K7,3 h35,6288 kJ/m²K694 g/m²a
Tavasz u., ugyanaz MIG 262 + ESP EXTERIOR külső réteggel0,36 W/m²K0,61 W/m²K7,5 h36,1289 kJ/m²K738 g/m²a
Szeged, LeierPLAN 10 + 4 cm MIG M650,32 W/m²K0,78 W/m²K7,7 h4,956 kJ/m²K6418 g/m²a
Szeged, LeierPLAN 10 + 7,5 cm MIG Therm M550,24 W/m²K0,44 W/m²K10,2 h13,276 kJ/m²K6312 g/m²a
Szeged, LeierPLAN 30 + 1,5 cm MIG M650,24 W/m²K0,44 W/m²K15,7 h41,7115 kJ/m²K3066 g/m²a

A táblázat legfontosabb sora a legelső

A 10 cm PUR-magos szendvicspanel U-értéke 0,23 W/m²K — és ezt a jegyzőkönyv szabványos peremfeltételekkel (Rsi = 0,13, Rse = 0,04 m²K/W) számolja, tehát vitathatatlanul. Ez jobb, mint bármelyik itt szereplő tömegfalé. Ugyanez a szerkezet a fáziseltolásban 5,7 órát, a csillapításban 3,5-öt, a belső hőkapacitásban 11,1 kJ/m²K-t, a száradási tartalékban pedig pontosan nullát ad. A jegyzőkönyv a szerkezet teljes egyenértékű légrétegvastagságára sde = 101 502 m-t közöl: az acéllemez és az alumínium kasírozás páratechnikailag lényegében zárt, ezért a szerkezetbe került nedvesség gyakorlatilag nem távozik. A szerkezet tömege 18 kg/m², szemben a szegedi 30 cm-es változat 231 kg/m²-ével. Egy U-érték szerinti rangsorban ez a rétegrend a lista élén állna.

Saját elemzésünk

A szendvicspanel U-értéke a szegedi 30 cm-es falazott rétegrendének mintegy fele (0,23 a szabványosan számolt 0,44 W/m²K ellenében), miközben a fáziseltolása 2,8-szor, a csillapítása 12-szer, a belső hőkapacitása 10-szer kisebb, és a száradási tartaléka nulla.
migszigeteles.hu összevetése a 100 mm PUR-magos szendvicspanel és a szegedi LeierPLAN 30 jegyzőkönyv adataiból

Megjegyzésünk: Ez nem a szendvicspanel elleni érv: ipari csarnokban, ahol a gyors felfűthetőség és a kis önsúly a cél, ez a szerkezet a helyénvaló választás, és a nedvesség sem ugyanúgy jelentkezik. Az érv az, hogy két rétegrend rangsorolása egyetlen skalár alapján rendszeresen fordított eredményt ad ahhoz képest, amit a használó a nyári hőségben és tíz év múlva tapasztal.

Amit a peremfeltétel csinál, és amit a szerkezet

A táblázat két U-oszlopa között három sornál nagy az eltérés: a szegedieknél 0,24 helyett 0,44, illetve 0,32 helyett 0,78 W/m²K, a Tavasz utcai bevonatos változatnál 0,36 helyett 0,61 W/m²K. Az ok nem a rétegekben van, hanem abban, hogy ezek a jegyzőkönyvek nem a táblázatos felületi hőátadási ellenállásokkal dolgoznak.

A gyártó állítása

A MIG-ESP bevonattal ellátott felületnél a felületi hőátadási ellenállás Rsi = 0,88 és Rse = 1,15 m²K/W (nyári esetben Rse = 1,75), mert a Knudsen-effektus miatt a pórusokban nem alakul ki konvekció, ezért a konvektív hőátadási tényező hci = hce = 0 W/m²K. Ezekkel az értékekkel a szegedi 30 cm-es falszerkezet U-értéke 0,24 W/m²K.
MIG mbH / GreenMIG: „CALCULATION ACCORDING TO DIN 6946 ANHANG C / EN ISO 6946-2017 ANNEXE C” munkalap (2024-09-09), valamint a „250303 Szeged CALC” összesítő lábjegyzete

Megjegyzésünk: A munkalap a számítást tételesen közli: ε = 0,2 felvett emisszióval hr = 1,14 W/m²K (belül) és 0,87 W/m²K (kívül) adódik, majd hci = hce = 0 mellett Rsi = 1/1,14 = 0,88 és Rse = 1/0,87 = 1,15 m²K/W; a nyári esetet leíró CASE 2 a kültéri oldalon ε = 0,1-gyel számol, innen adódik az Rse = 1,75 m²K/W. Az MSZ EN ISO 6946:2017 6.4 pontja és normatív C melléklete valóban megengedi, hogy alacsony emissziójú felületnél a táblázatos Rsi/Rse helyett részletes számítás készüljön — de kizárólag a sugárzási tagon (hr = ε · hr0). A konvektív tag rögzített: beltérben irányfüggően 0,7 / 2,5 / 5,0 W/m²K, kültérben hce = 4 + 4v ≥ 4 W/m²K. A felvett ε = 0,2-höz a rendelkezésünkre álló anyagban nem találtunk EN 15976 vagy ASTM C1371 szerinti emissziómérési jegyzőkönyvet; a gyártó saját terméklapjai 0,28 és 0,315 közötti értékeket közölnek. Ugyanezek a jegyzőkönyvek a nedvességvédelmi és a hőmérséklet-eloszlási számításnál visszaváltanak a DIN 4108-3 szerinti Rsi = 0,25 és Rse = 0,04 értékekre — ezt a dokumentumok a rétegtáblázat alatti lábjegyzetben maguk is közlik.

Saját elemzésünk

Az MSZ EN ISO 6946:2017 C melléklete a szegedi 30 cm-es falszerkezetnél még tökéletes, ε → 0 emissziójú felülettel sem enged Rsi = 0,40 és Rse = 0,25 m²K/W-nál nagyobb felületi ellenállást, mert a konvektív tag rögzített. Ez a rétegek 2,112 m²K/W-os hőellenállásával U = 1/2,762 = 0,36 W/m²K abszolút alsó korlátot ad — a táblázatos peremfeltételekkel adódó 0,44 W/m²K helyett.
migszigeteles.hu számítása a jegyzőkönyv rétegtáblázatából, az MSZ EN ISO 6946:2017 C melléklete szerint

Megjegyzésünk: Ez elméleti korlát, nem a bevonat teljesítménye: az ε → 0 felület a valóságban nem létezik, és egy szabadon álló, koszolódó, tisztítható homlokzati felület alacsony emissziójának tartós beszámítása nemzetközi gyakorlatban is vitatott (a brit BR 443:2019 nemzeti konvenció épp a tartósságra hivatkozva zárja ki). A jegyzőkönyvekben szereplő 0,88 és 1,15 m²K/W a fenti korlátot 2,2-szeresen, illetve 4,6-szeresen lépi túl.

Két A/B jegyzőkönyv-pár: mennyi a rétegé, és mennyi a felvételé

Hogy ez mennyit tesz ki, azt tiszta A/B párokon lehet a legpontosabban megmutatni. A KEF Tützerstraße panelfal-számításból két, egymással mindenben azonos rétegrend áll rendelkezésre: 12 cm vasbeton + 5 cm EPS 040 + 7 cm vasbeton, egyszer diszperziós festéssel, egyszer ESP bevonattal. A rétegek, a vastagságok és a tömeg azonosak; csak a két 0,05 cm-es felületi réteg és a felvett felületi hőátadási ellenállás különbözik.

Adatalapú ábra — a számok forrása alább

Hőmérséklet-eloszlás a falkeresztmetszetben

Hőmérséklet-eloszlás a falkeresztmetszetbenHőmérséklet-eloszlás egy 380 mm-es tömör tégla falban. Száraz falazatnál a belső felület 16,6 °C, nedves falazatnál 15,3 °C. A penészgomba 80%-os küszöbe 15,4 °C-nál van: a száraz fal fölötte marad, a nedves fal átlépi. A hőmérséklet a két határrétegben ugrik — ez a felületi hőátadási ellenállás.15,4 °CpenészküszöbRsi380 mm tömör téglaRse2015105016,6 °C15,3 °Chőmérséklet [°C]20 °C beltér-1 °C kültéra hőmérséklet a két határrétegben ugrik —ez a felületi hőátadási ellenállás
  • 16,6 °C belső felületi hőmérséklet — száraz falazat (λ = 0,60 W/(m·K), 0,7 m% nedvességtartalom)
  • 15,3 °C belső felületi hőmérséklet — nedves falazat (λ = 0,92 W/(m·K), 5 m% nedvességtartalom)

A hőmérséklet a falban nem ott ugrik, ahol gondolnánk: a két legnagyobb lépcső a beltéri és a kültéri határrétegben van. Ugyanaz a fal nedvesen rosszabbul szigetel, ezért a belső felülete hidegebb — és ezzel átlépheti a penészküszöböt.

Forrás: Rsi = 0,13 és Rse = 0,04 m²K/W (MSZ EN ISO 6946 táblázatos érték), 380 mm tömör tégla, λ = 0,60 → 0,92 W/(m·K) a nedvességi átszámítással (MSZ EN ISO 10456). Peremfeltétel: 20 °C / 60% beltéri és -1 °C kültéri levegő. A 80%-os penészküszöb a Magnus-formulából.

Saját elemzésünk

A KEF Tützerstraße páron a bevonat saját rétegellenállása 0,004 m²K/W-tal növeli a szerkezet hőellenállását, ami szabványos peremfeltétellel U = 0,6826-ról 0,6807 W/m²K-re, azaz 0,28%-kal javítja az U-értéket. A jegyzőkönyv szerinti javulás 0,68-ról 0,30 W/m²K-re szól. A teljes 0,382 W/m²K-es különbségből 0,002 (0,5%) származik a bevonatrétegekből, és 0,380 (99,5%) a felületi hőátadási ellenállás átírásából.
migszigeteles.hu számítása a KEF Tützerstraße jegyzőkönyvpár rétegtáblázataiból

Megjegyzésünk: A számítás utánaszámolható. Diszperziós festéssel a rétegek hőellenállásának összege 1,295 m²K/W, ESP bevonattal 1,299 m²K/W. Szabványos Rsi + Rse = 0,17 m²K/W mellett U = 1/1,465 = 0,6826, illetve U = 1/1,469 = 0,6807 W/m²K. A jegyzőkönyv Rsi = 0,880 és Rse = 1,150 értékekkel R = 3,331 m²K/W-ot, azaz U = 0,300 W/m²K-t kap.

A második pár magyar: a Tavasz utca 2–8. panelépület felújítási számítása. A rétegrend 15 cm tömör beton + 5 cm EPS 037 külső hőszigetelés, és a két változat között csak a legkülső 0,55 cm különbözik: az egyikben 0,05 cm diszperziós festés, a másikban 0,5 cm MIG 262 vakolat és 0,05 cm ESP EXTERIOR. Belül itt nincs bevonat, ezért a jegyzőkönyv a belső oldalon a szabványos Rsi = 0,13 m²K/W értékkel dolgozik, és csak a külső oldalon vált Rse = 1,15 m²K/W-ra.

Saját elemzésünk

A Tavasz utcai páron a hozzáadott 0,5 cm MIG 262 vakolat és a bevonat együtt 0,016 m²K/W-tal növeli a rétegek hőellenállását, ami szabványos peremfeltétellel U = 0,614-ről 0,608 W/m²K-re, azaz mintegy 1%-kal javítja az U-értéket. A jegyzőkönyv szerinti javulás 0,61-ről 0,36 W/m²K-re szól; a 0,251 W/m²K-es teljes különbségből 0,006 (2,4%) származik a hozzáadott rétegekből és 0,245 (97,6%) a külső felületi hőátadási ellenállás 0,04-ről 1,15 m²K/W-ra írásából.
migszigeteles.hu számítása a Tavasz u. 2–8. jegyzőkönyvpár rétegtáblázataiból (15 cm beton + 5 cm EPS 037)

Megjegyzésünk: A rétegek hőellenállásának összege diszperziós festéssel 1,460 m²K/W, MIG 262 + ESP EXTERIOR réteggel 1,476 m²K/W. Szabványos Rsi + Rse = 0,17 mellett U = 1/1,630 = 0,614, illetve U = 1/1,646 = 0,608 W/m²K. A jegyzőkönyv Rsi = 0,130 és Rse = 1,150 mellett R = 2,756 m²K/W-ot, azaz U = 0,363 W/m²K-t kap. A hozzáadott hőellenállás nagyobb része (0,014 m²K/W) nem a bevonaté, hanem az alatta lévő 5 mm-es MIG 262 vakolaté.

És most jön a cikk szempontjából a döntő megfigyelés. Ugyanezeken a párokon a dinamikai mutatók alig mozdulnak. A KEF-páron a fáziseltolás 7,3 óráról 7,5 órára nő (+0,2 h), az amplitúdócsillapítás 25,7-ről 24,2-re csökken (−5,8%), a belső hőkapacitás pedig változatlanul 237 kJ/m²K. A Tavasz utcai páron ugyanez: 7,3 → 7,5 óra, 35,6 → 36,1 csillapítás, 288 → 289 kJ/m²K belső hőkapacitás. Vagyis miközben a jegyzőkönyvi U-érték az egyik páron 56, a másikon 41%-kal javul, a hőhullám futási ideje két tizedórát változik, a csillapítás pedig az egyik esetben nő, a másikban csökken.

Egy pontosítás a KEF 7 cm-es változatpárjához

A KEF-dokumentumcsalád 7 cm-es EPS-sel készült két változata nem tökéletes A/B pár: a diszperziós festésű jegyzőkönyv az EPS-re λ = 0,042 W/mK-t, a bevonatos λ = 0,040 W/mK-t vesz fel, ami önmagában 0,083 m²K/W eltérést okoz a rétegek hőellenállásában. Ezért a peremfeltétel-hatás elkülönítésére az 5 cm-es párt használtuk, ahol a rétegadatok a felületi rétegeken kívül azonosak. A 7 cm-es pár dinamikai értékei (7,5 → 7,8 h, 35,6 → 35,8 csillapítás, 248 → 249 kJ/m²K) így is ugyanazt a képet mutatják.

Saját elemzésünk

A két A/B pár alapján a peremfeltétel-csere önmagában 0,2 órát ad a fáziseltoláshoz. Ha a szegedi 30 cm-es rétegrendet szabványos Rsi = 0,13 és Rse = 0,04 értékekkel számolnánk újra, a fáziseltolás nagyságrendileg 15,4–15,5 óra körül adódna.
migszigeteles.hu becslése a KEF Tützerstraße és a Tavasz u. jegyzőkönyvpárok különbségéből

Megjegyzésünk: Ez becslés, nem újraszámított érték: a szegedi rétegrendre nem áll rendelkezésünkre szabványos peremfeltétellel futtatott dinamikai jegyzőkönyv. A következtetést azonban nem érinti: a 15,7 óra döntő része a 300 mm-es falazóblokké és a hőszigetelő vakolaté.

Tervezői és viszonteladói partnereinknek a konkrét rétegrendre WUFI-számítást és írásos állásfoglalást készítünk, benne azzal is, mire nincs adatunk. A partneroldal megmutatja, mit tartalmaz a szakmai támogatás és hogyan lehet hozzájutni.

Rétegrendi számítás a projektjéhez

Mit rontanak el a tipikus felújítások dinamikai szempontból

A hazai felújítási gyakorlat szinte kizárólag U-értékre optimalizál, mert a támogatási és tanúsítási rendszer is ezt kéri számon. Az alábbi hibák mindegyike javítja az U-értéket, és rontja a szerkezet dinamikai vagy nedvességtechnikai viselkedését.

  1. <strong>Belső oldali hőszigetelés.</strong> Ez a legsúlyosabb dinamikai beavatkozás. A KEF panelfalnál a 449 kJ/m²K teljes hőkapacitásból 237 kJ/m²K a belső 12 cm-es vasbeton héjé, a Tavasz utcai panelfalnál a 356 kJ/m²K-ból 288 kJ/m²K a belső 15 cm-es betoné. Egy belső oldalra vitt 5 cm-es hőszigetelés ezt gyakorlatilag levágja a helyiségről: a belső hőkapacitás a burkolat néhány tíz kJ/m²K-jére esik vissza, a helyiség napi hőingása megnő, a fűtésleállás utáni lehűlés felgyorsul. Az U-érték eközben látványosan javul.
  2. <strong>Páratechnikailag zárt rétegek beépítése.</strong> Fóliák, zárt cellás habok, alumínium kasírozás vagy diffúziósan zárt homlokzati bevonat mellett a száradási tartalék nullához tart — ahogy a táblázat szendvicspanel sorában látható, ahol a szerkezet egyenértékű légrétegvastagsága meghaladja a 100 000 m-t. Ha a szerkezetbe bármilyen okból víz kerül (beázás, kivitelezési nedvesség, elmulasztott párazárás), az bent marad, és az MSZ EN ISO 10456 szerinti nedvességi átszámítás miatt a szerkezet hőtechnikailag is romlik.
  3. <strong>Vastag hőszigetelés vékony, könnyű hordozón.</strong> A szegedi 10 cm-es blokk 4 cm M65-tel 0,32 W/m²K jegyzőkönyvi U-értéket ad, de mindössze 7,7 órás fáziseltolást és 4,9-es csillapítást. Ugyanez a rétegrend 7,5 cm M55-tel már 10,2 órát és 13,2-et. A hőszigetelés vastagítása javítja a dinamikát is — de messze nem olyan arányban, mint az U-értéket, mert a könnyű hőszigetelő réteg periodikus behatolási mélysége nagy, a ρ·c szorzata pedig kicsi.
  4. <strong>Nyílászárócsere külső árnyékolás nélkül.</strong> A DIN 4108-2 szerinti nyári hővédelmi igazolásban a napenergia-bevitel domináns tagja az üvegezésen át érkező sugárzás, nem az opak szerkezeten átjutó hő. Egy jobb Uw-értékű, de árnyékolatlan ablak a nyári terhelést növelheti. A rétegrend fáziseltolása ezen nem segít. (Erről bővebben: <a href="/nyari-tulmelegedes-hoszigeteles">nyári túlmelegedés és hőszigetelés</a>.)
  5. <strong>Könnyű előtétfalak és álmennyezetek.</strong> Gipszkarton előtétfal mögé kerülő szigetelés ugyanazt teszi, mint a belső oldali hőszigetelés, csak észrevétlenebbül. Az álmennyezet a födém hőtárolását vonja ki a helyiségből.
  6. <strong>Kizárólag számítási peremfeltételen alapuló „javulás” elfogadása.</strong> Ha egy jegyzőkönyvben az U-érték javulásának 97–99%-a a felületi hőátadási ellenállás átírásából származik — ahogy a fenti két A/B páron kimutattuk —, akkor a szerkezet nem lett jobb, csak a számítás lett más. A rétegtáblázat alján szereplő Rsi és Rse értéket minden esetben érdemes megnézni. (A jegyzőkönyvek olvasásáról külön: <a href="/wufi-pro-szimulacio-olvasasa">hogyan olvasson WUFI Pro szimulációt</a>.)

Amit a bevonat viszont valóban hoz a nyári hővédelembe

A dinamikai mutatókban a bevonat nem játszik szerepet — de a nyári hőterhelésbe egy másik úton mégis beleszól, és ez az az állítás, amely akkreditált mérésre támaszkodik. A hőhullám nagysága, amely a homlokzatra érkezik, a felület napsugárzás-elnyelésétől függ: a külső felület egyensúlyi hőmérséklete a beeső sugárzás és az elnyelési tényező szorzatával arányos.

Sematikus magyarázó ábra — nem mérési eredmény

Mi történik a falfelületre érkező energiával

Mi történik a falfelületre érkező energiávalEgy külső falfelület energiamérlege öt számozott úton. Egy: a beérkező napsugárzás. Kettő: a visszavert sugárzás — a rajzon ez a legvastagabb nyaláb, mert a mért reflexió a világos felületen 0,93 és 0,98 között van. Három: hosszúhullámú kisugárzás az égbolt felé. Négy: konvekció a levegőnek. Öt: hővezetés befelé a szerkezetbe. Egyedül az ötödik terheli az épületet.kültérbeltér12345bevonatfalazata nyalábvastagság relatív jelölésszám csak ott áll a rajzon, ahol mérés van mögötte
  1. Beérkező napsugárzásAz energia túlnyomó része az 500–2500 nm-es tartományban érkezik a felületre.
  2. Visszavert sugárzásAmi visszaverődik, az nem melegít semmit. A világos MIG-ESP® felület reflexiója az akkreditált mérés sávjában 0,93–0,98.
  3. Hosszúhullámú kisugárzásA felület a hideg égbolt felé sugároz. Éjszaka ez hűti a homlokzatot a léghőmérséklet alá — innen ered a hajnali páralecsapódás.
  4. KonvekcióA felület a mellette áramló levegőnek adja át a hőt; a szél ezt sokszorozza.
  5. Hővezetés befeléEgyedül ez az út terheli a szerkezetet és a beltéri komfortot. Ezért számít, mennyi verődik vissza már az elején.

A beérkező napsugárzás egy része azonnal visszaverődik — ez az egyetlen út, ahol az energia el sem jut a szerkezetig. Ami elnyelődik, három felé távozik: kisugárzással az égbolt felé, konvekcióval a levegőnek, és hővezetéssel befelé. Csak az utolsó terheli az épületet.

Forrás: A visszavert hányadra vonatkozó sáv az MFPA Weimar Prüfbericht Nr. B 21.15.223.01 jegyzőkönyvéből származik (Agilent Cary 5000 + DRA 2500, féltérbeli spektrális reflexió, világos felület). A többi nyíl aránya sematikus, nem mérési érték.

Akkreditált mérés

A MIG-ESP Außen minta féltérbeli spektrális reflexiója 0,965–0,980 az 500–1000 nm sávban és 0,927–0,964 az 1100–1600 nm sávban.
MFPA Weimar (Materialforschungs- und -prüfanstalt an der Bauhaus-Universität Weimar), Prüfbericht Nr. B 21.15.223.01; Agilent Cary 5000 spektrométer, DRA 2500 integráló gömb

Megjegyzésünk: Ez a bevonat egyetlen akkreditált, harmadik fél által mért teljesítményjellemzője, és éppen abban a hullámhossz-tartományban, ahol a napsugárzás energiájának túlnyomó része van.

Saját elemzésünk

A magas napsugárzás-visszaverés nem a hőhullám futási idejét változtatja meg, hanem a bemenő amplitúdóját csökkenti a forrásnál: a dinamikai számításba nem az EN ISO 13786 transzfermátrixán át, hanem a külső peremfeltételen — a sol-air hőmérsékleten — keresztül lép be. Kisebb elnyelés, alacsonyabb külső felületi csúcshőmérséklet, kisebb bemenő hőmérséklet-amplitúdó; a fáziseltolás és a belső hőkapacitás változatlan.
migszigeteles.hu következtetése az MFPA Weimar reflexiómérésből és az EN ISO 13786 számítási modelljéből

Megjegyzésünk: A két hatás elkülönül, és a tervezésben is így kell kezelni: a fáziseltolást és a csillapítást a rétegrend tömege adja, a bemenő hőterhelés nagyságát a felület optikai tulajdonsága. A kettő összeadódik, de egyik sem helyettesíti a másikat, és a bevonat csak az utóbbin hat. A hatás nagyságrendjének számszerűsítéséhez a homlokzat tájolására, árnyékoltságára és a helyi sugárzási adatokra épülő szimuláció kell — ezt egyetlen általános szám nem helyettesíti.

A bevonat hővezetési tényezője a jegyzőkönyvekben modellezési bemenet

Az itt idézett rétegtáblázatok az ESP INTERIOR és ESP EXTERIOR rétegre λ = 0,160 W/mK-t vesznek fel. Ez a szám a számítási modell bemenete: a termék CE-teljesítménynyilatkozata a hővezetési tényezőnél NPD-t (nincs meghatározott teljesítmény) deklarál. Deklarált λ hiányában a bevonat a 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet szerinti energetikai igazolásban hőszigetelő rétegként nem vehető figyelembe, függetlenül attól, hogy egy szimulációs jegyzőkönyvben milyen érték szerepel.

A fenti, 21 perces magyar nyelvű felvétel a gyártó saját technológiai bemutatója: végigveszi a DHMb membránszerkezetre, a mikroporozitásra és az infravörös visszaverésre vonatkozó gyártói magyarázatot. Aki a témában tájékozódik, érdemes megnéznie, mert a gyártói érvrendszer elsődleges forrása. Két dolgot azonban célszerű a nézés közben szem előtt tartani. Az egyik, hogy a videóban bemutatott pórusméret- és porozitásadatokhoz (27–71 nm, több mint 58%) a rendelkezésünkre álló forrásanyagban nem találtunk porozimetriai vizsgálati jegyzőkönyvet: a hivatkozott siegeni egyetemi anyag röntgendiffrakciós fázisvizsgálatot és pásztázó elektronmikroszkópos felvételeket tartalmaz, amelyekből pórusméret-eloszlás nem vezethető le — ahhoz BET-gázadszorpciós vagy higanyos porozimetriás mérés kellene. A másik, hogy a videó a jelen cikk témáját, a dinamikai jellemzőket nem érinti: fáziseltolásról, hőtárolási képességről és száradási tartalékról nem esik benne szó. Ezek a mennyiségek a szerkezet tömegéből származnak, és a bevonat kérdésétől függetlenül vizsgálandók.

Hogyan kérje be ezeket a tervezőtől

Az alábbi lista arra való, hogy beruházóként vagy tervezőként ne csak egyetlen számot kapjon a rétegrendről. Mindegyik tétel szabványos módszerrel előállítható, és a szokásos épületfizikai szoftverek automatikusan kiadják — csak nem szokás elkérni őket.

  1. <strong>U-érték, a felületi hőátadási ellenállások feltüntetésével.</strong> Kérje, hogy a jegyzőkönyv rétegtáblázatában szerepeljen az alkalmazott Rsi és Rse, és hogy ezek az MSZ EN ISO 6946:2017 táblázatos értékei legyenek (vízszintes hőáramnál 0,13 és 0,04 m²K/W). Ha ettől eltérnek, kérje a C melléklet szerinti részletes számítás bemutatását, benne a felvett emissziós tényezővel, annak mérési jegyzőkönyvével és a konvektív taggal külön.
  2. <strong>Fáziseltolás és amplitúdócsillapítás</strong> az MSZ EN ISO 13786 szerint, órában, illetve dimenziótlan számként, a TAV-val együtt.
  3. <strong>Belső rétegek hőtárolási képessége</strong> (κ, kJ/m²K) — külön a teljes szerkezetre és külön a belső rétegekre. A tervezői döntéshez az utóbbi a lényeges.
  4. <strong>Száradási tartalék</strong> (Mr, g/(m²·a)) a DIN 4108-3:2018 A melléklete szerinti számításból, a kondenzátum mennyiségével és a kiszáradási idővel együtt. Ha a szerkezet kondenzációmentes, ezt is írja le a jegyzőkönyv. Figyeljen arra, hogy a nedvességvédelmi fejezet egyáltalán szerepeljen: az itt idézett KEF-jegyzőkönyvek például nem tartalmaznak diffúziós számítást.
  5. <strong>A teljes szerkezet sd-értéke</strong> (m) és a rétegek sd-eloszlása. Ebből azonnal látszik, melyik réteg a diffúziós szűk keresztmetszet.
  6. <strong>Felületi hőmérsékleti tényező</strong> (fRsi) az MSZ EN ISO 13788 szerinti eljárással. A gyakran idézett fRsi ≥ 0,70 küszöb a DIN 4108-2 német nemzeti követelménye — a szabvány magát a számítási eljárást adja. Ez a penészkockázat mérőszáma: a penész a felületi relatív páratartalom mintegy 80%-os szintjén már csírázik, tehát jóval a kondenzáció előtt.
  7. <strong>Nyári hővédelmi igazolás</strong> a DIN 4108-2:2013-02 szerinti napenergia-bevitel jellemzőjével vagy szimulációval, illetve a 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet szerinti nyári túlmelegedés-vizsgálattal. Kérje, hogy az árnyékolás megléte vagy hiánya külön szerepeljen a bemenetek között.
  8. <strong>Bevonat esetén: a hőtechnikai adatok forrása.</strong> Kérje a bevonatra vonatkozó teljesítménynyilatkozatot. Ha abban a hővezetési tényezőnél NPD (nincs meghatározott teljesítmény) szerepel, akkor a termék hőszigetelő rétegként az energetikai számításba nem vihető be, és a 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet szerinti igazolásban sem vehető figyelembe hőszigetelésként.
  9. <strong>Panelfelújításnál a meglévő szerkezet dinamikai adatai is.</strong> Egy 15 cm-es tömör betonhéj 288 kJ/m²K belső hőkapacitást hoz — ez a felújítás legértékesebb, ingyen meglévő erőforrása, amit könnyű elveszíteni. (Egy konkrét eseten végigvezetve: <a href="/panelfal-tavasz-utca-wufi">a Tavasz utcai panelfal számítása</a>.)

Amit soha ne fogadjon el bemenetként

Ha egy energetikai számításban egy vékonyréteg-bevonat „virtuális szigetelő rétegként” szerepel — például 1 mm vastagságban, rendkívül alacsony felvett hővezetési tényezővel —, akkor a számítás olyan anyagjellemzővel dolgozik, amely semmilyen mérésre nem vezethető vissza. Ez a tanúsítványt valótlan adatra alapozza, és a bemenő adatot szolgáltatót is a felelősségi láncba emeli. Ugyanez érvényes a nullázott konvektív hőátadási tagra (hci = hce = 0) épülő jegyzőkönyvekre: ezek nem alkalmasak hatósági igazolás alátámasztására, mert az MSZ EN ISO 6946:2017 C melléklete a konvektív tagot rögzített értékként kezeli.

Összefoglalás: mit írjon a tervlapra

A rétegrend hőtechnikai jellemzését négy számmal érdemes megadni, nem eggyel. A szegedi 30 cm-es változat esetében ez így néz ki: U = 0,44 W/m²K (MSZ EN ISO 6946:2017, Rsi = 0,13 / Rse = 0,04), fáziseltolás ≈ 15,7 h és amplitúdócsillapítás 41,7 (MSZ EN ISO 13786), belső hőtárolási képesség 115 kJ/m²K, száradási tartalék 3066 g/(m²·a) (DIN 4108-3:2018 A melléklet). Ha a jegyzőkönyv ettől eltérő felületi hőátadási ellenállásokkal dolgozik, a tervlapon tüntesse fel a felvett Rsi és Rse értéket is — enélkül az U-érték nem összehasonlítható más szerkezetekével.

A gyakorlati következtetés kettős. Egyfelől: a nagy tömegű, páraáteresztő, kifelé hőszigetelt falszerkezet dinamikailag akkor is jobb választás lehet, ha az U-értéke rosszabb egy könnyű, zárt rétegrendénél — a szendvicspanel és a 30 cm-es falazóblokk összevetése ezt egyértelműen mutatja. Másfelől: a vékonyréteg-bevonat ezen a mérlegen nem billent. Amit hoz — a nyári felületi hőterhelés csökkentése a magas, akkreditáltan mért napsugárzás-visszaverésen keresztül, a vékonysága miatti geometriai szabadság műemléki és tagolt homlokzatokon, a páraáteresztő ásványi felület —, azt érdemes ezen a néven, ezekkel a mutatókkal kérni és értékelni. A fáziseltolás, a hőkapacitás és a száradási tartalék viszont a falszerkezeté marad.

Forrásdokumentum

Szeged, LeierPLAN 30 + 1,5 cm MIG M65 — DIN 4108-2/-3 szerinti számítási jegyzőkönyv

MIG mbH / GreenMIG (Ubakus-alapú számítás), Arcomas Kft. társasház-tervezéshez · 2025 · Szeged LeierPLAN 30, 1,5cm MIG M65, MIG ESP EXT / INT — 5 oldal

A cikk fáziseltolás- (15,7 h), csillapítás- (41,7), hőkapacitás- (227 / 115 kJ/m²K) és száradásitartalék-adatainak (3066 g/m²a) forrása. A dokumentum U-érték-számítása Rsi = 0,880 és Rse = 1,150 m²K/W felületi hőátadási ellenállásokkal dolgozik; a nedvességvédelmi rész ugyanebben a dokumentumban Rsi = 0,25 / Rse = 0,04 értékekre vált vissza.

Forrásdokumentum

EN ISO 6946:2017 C melléklet szerinti felületi ellenállás-számítás — a Rsi = 0,88 / Rse = 1,15 levezetése

MIG mbH / GreenMIG számítási munkalap · 2024 · „CALCULATION ACCORDING TO DIN 6946 ANHANG C / EN ISO 6946-2017 ANNEXE C”, CASE 1 és CASE 2

Ez a munkalap tartalmazza a cikk peremfeltétel-elemzésének kiindulópontját: ε = 0,2 felvett emisszióval hr = 1,14 (belül) és 0,87 W/m²K (kívül), majd hci = hce = 0 W/m²K mellett Rsi = 0,88 és Rse = 1,15 m²K/W (nyári esetben 1,75).

Sematikus magyarázó ábra — nem mérési eredmény

Hogyan fut le egy fal kiszáradása az időben

Hogyan fut le egy fal kiszáradása az időbenEgy fal nedvességtartalmának időbeli lefutása. A görbe eleinte meredeken esik (kapilláris szakasz), majd ellaposodik (diffúziós szakasz), végül egy nullánál nagyobb egyensúlyi nedvességtartalomhoz tart. A tengelyeken szándékosan nincsenek számok: ez az ábra a lefutás alakját mutatja, nem konkrét mérést.egyensúlyi nedvességtartalomkapilláris szakaszdiffúziós szakaszegyensúlyi tartománynedvességtartalom (jelöletlen skála)idő (jelöletlen skála) →
  • kapilláris szakasz — a víz folyékony fázisban vándorol a felület felé
  • diffúziós szakasz — a párolgási front befelé húzódik, a szárítás lelassul
  • egyensúlyi tartomány — a fal a környezethez tartozó nedvességtartalmán áll be

A száradás nem egyenletes: az első szakaszban a víz még folyékony fázisban jut a felületre és gyorsan távozik, utána a párolgási front befelé húzódik, és a folyamat lelassul. A görbe nem nullához, hanem egy egyensúlyi nedvességtartalomhoz tart.

Forrás: A szakaszolás az épületszárítás bevett leírása (kapilláris és diffúziós szakasz). A tengelyek szándékosan jelöletlenek: konkrét lefutás csak mért nedvességtartalom-adatsorból rajzolható.

Forrásdokumentum

KEF Tützerstraße panelfal — négy változat, A/B pár diszperziós festéssel és ESP bevonattal

MIG mbH / GreenMIG (Ubakus-alapú számítás) · 2024 · KEF_Tuezerstr 5 cm / 7 cm Polystyrol, Normalfarbe és MIG_ESP változatok

A cikk peremfeltétel-elemzésének egyik forrása. A négy dokumentum azonos rétegrendeket számol, csak a felületi réteg és a felvett felületi hőátadási ellenállás különbözik — ezért alkalmas annak elkülönítésére, mit ad a bevonat és mit a számítási feltevés. A jegyzőkönyvek nedvességvédelmi számítást nem tartalmaznak.

Forrásdokumentum

Tavasz u. 2–8. (Budapest) panelfal — A/B jegyzőkönyvpár, 15 cm beton + 5 cm EPS 037

MIG mbH / GreenMIG (Ubakus-alapú számítás) · 2024 · Tavasz u. 2.-8. 15cm Beton, 5cm EPS, Dispersionsfarbe Aussen / MIG ESP Exterior — 8 oldal

Magyar panelépület felújítási számítása. A cikk 0,61 → 0,36 W/m²K-es U-érték-, 7,3 → 7,5 órás fáziseltolás-, 288 → 289 kJ/m²K-es belső hőkapacitás- és 694 → 738 g/m²a-s száradásitartalék-adatainak forrása.

Forrásdokumentum

MFPA Weimar — spektrális reflexiómérés a MIG-ESP Außen mintán

Materialforschungs- und -prüfanstalt an der Bauhaus-Universität Weimar · 2021 · Prüfbericht Nr. B 21.15.223.01

Akkreditált vizsgálóhely méréssorozata Agilent Cary 5000 spektrométerrel és DRA 2500 integráló gömbbel. A cikkben idézett 0,927–0,980 közötti féltérbeli reflexióértékek forrása az 500–1600 nm tartományban.

Gyakori kérdések

Befolyásolja-e egy vékonyréteg-bevonat a falszerkezet fáziseltolását?

Érdemben nem. A fáziseltolást az MSZ EN ISO 13786 szerint a rétegek tömege, sűrűsége, fajhője és hővezetési tényezője határozza meg, egy 0,4–0,6 mm vastag bevonat pedig ezekhez elhanyagolható mértékben járul hozzá. Két, azonos rétegrenden készült A/B jegyzőkönyvpárban — a KEF Tützerstraße panelfalnál (12 cm vasbeton + 5 cm EPS + 7 cm vasbeton) és a budapesti Tavasz utcai panelfalnál (15 cm beton + 5 cm EPS) — a fáziseltolás egyaránt 7,3 óráról 7,5 órára változott, és ennek a két tizedórának is nagyrészt a felvett felületi hőátadási ellenállás megváltoztatása az oka, nem a bevonat rétegellenállása. A belső hőtárolási képesség a KEF-páron változatlanul 237 kJ/m²K, a Tavasz utcai páron 288-ról 289 kJ/m²K-ra változott.

Mekkora fáziseltolás számít jónak, és van-e erre magyar előírás?

Magyar szabványos vagy jogszabályi küszöbérték a fáziseltolásra nincs. A 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet a nyári túlmelegedés kockázatát vizsgálja, a DIN 4108-2:2013-02 pedig a napenergia-bevitel jellemzőjével vagy épületszimulációval kéri a nyári hővédelem igazolását — egyik sem fogalmazza meg a követelményt órában. A tervezői gyakorlatban a 8 óra alatti érték gyenge, a 10–12 óra közötti jó, a 12 óra feletti nagyon jó nyári viselkedést jelez; ezek azonban tájékozódási értékek, nem hatósági követelmények.

Mi a száradási tartalék, és miért fontosabb, mint amennyire használják?

A száradási tartalék (Mr, g/(m²·a)) az a nedvességtömeg, amelyet a szerkezet egy év alatt a kicsapódó mennyiségen felül el tud párologtatni; a DIN 68800-2 vezette be, és a DIN 4108-3:2018 A melléklete szerinti diffúziós számításból adódik. Azért fontos, mert a szerkezetet nem a hőáram, hanem a nedvesség rontja el: az MSZ EN ISO 10456:2008 nedvességi átszámítása szerint a beépült víz a falazat hővezetési tényezőjét jelentősen rontja, mivel a víz hővezetése mintegy 20–24-szerese a levegőének. Faanyagot nem tartalmazó szerkezetre a szabvány nem ír elő minimumot — de egy nulla száradási tartalékú rétegrend (például egy alumínium kasírozású szendvicspanel, amelynek egyenértékű légrétegvastagsága a jegyzőkönyv szerint meghaladja a 100 000 m-t) semmilyen véletlen benedvesedést nem tud kiheverni.

Hogyan lehetséges, hogy egy rétegrend U-értéke jobb, a viselkedése mégis rosszabb?

Mert az U-érték stacionárius, egydimenziós mennyiség: nincs benne sem idő, sem tömeg, sem nedvesség. A cikkben szereplő 10 cm PUR-magos szendvicspanel U-értéke 0,23 W/m²K — szabványos peremfeltételekkel számolva jobb, mint bármelyik itt vizsgált tömegfalé. Ugyanennek a szerkezetnek a fáziseltolása 5,7 óra, a csillapítása 3,5, a belső hőkapacitása 11,1 kJ/m²K, a száradási tartaléka pedig nulla. A szegedi 30 cm-es falazott rétegrend szabványosan számolt U-értéke 0,44 W/m²K, tehát rosszabb — a fáziseltolása viszont 15,7 óra, a csillapítása 41,7, a belső hőkapacitása 115 kJ/m²K, a száradási tartaléka 3066 g/(m²·a).

Mit kell megnézni egy hőtechnikai jegyzőkönyvben, mielőtt elfogadnám?

Elsőként a rétegtáblázat alján szereplő felületi hőátadási ellenállásokat (Rsi és Rse). Vízszintes hőáramnál az MSZ EN ISO 6946:2017 táblázatos értékei 0,13 és 0,04 m²K/W. Ha ettől lényegesen eltérnek, kérje a szabvány C melléklete szerinti részletes számítás bemutatását: a melléklet a sugárzási tag módosítását engedi meg (hr = ε · hr0) a mért emissziós tényező alapján, a konvektív tagot viszont rögzíti (beltérben 0,7 / 2,5 / 5,0 W/m²K irány szerint, kültérben hce = 4 + 4v ≥ 4 W/m²K). Nullázott konvektív taggal (hci = hce = 0) készült jegyzőkönyv nem alkalmas hatósági igazolás alátámasztására. Másodikként nézze meg, hogy a dokumentum a nedvességvédelmi részben ugyanazokat a peremfeltételeket használja-e — ha ott visszavált a szabványos értékekre, az önmagában jelzés. Harmadikként ellenőrizze, hogy a bevonatra felvett hővezetési tényezőnek van-e deklarált alapja: NPD-t tartalmazó teljesítménynyilatkozat mellett nincs.

Belső oldali hőszigetelés esetén mire kell dinamikailag számítani?

A belső oldali hőszigetelés a hőtároló tömeget termikusan lekapcsolja a helyiségről. A cikkben vizsgált KEF panelfalnál a teljes 449 kJ/m²K hőtárolási képességből 237 kJ/m²K a belső 12 cm-es vasbeton héjé, a budapesti Tavasz utcai panelfalnál a 356 kJ/m²K-ból 288 kJ/m²K a belső 15 cm-es betoné; egy belső oldalra kerülő 5 cm-es hőszigetelés ezt gyakorlatilag kivonja a helyiség hőháztartásából. Következmény: nagyobb napi hőingás, gyorsabb lehűlés fűtésleállás után, rosszabb nyári komfort — miközben az U-érték javul. Emellett a szerkezet nedvességtechnikai viselkedése is romlik, ezért belső oldali szigetelésnél az MSZ EN ISO 13788 szerinti felületihőmérséklet-tényező (fRsi) ellenőrzése és a száradási tartalék számítása külön is indokolt.

Források

  1. 1.MSZ EN ISO 6946:2017 — Épületszerkezetek és épületelemek. Hővezetési ellenállás és hőátbocsátási tényező. Számítási módszerek (6.4 pont és normatív C melléklet: alacsony emissziójú felületek)
  2. 2.MSZ EN ISO 13786 (EN ISO 13786:2017) — Épületszerkezetek hőtechnikai viselkedése. Dinamikus hőtechnikai jellemzők. Számítási módszerek (fáziseltolás, amplitúdócsillapítás, felületre vetített hőtárolási képesség)
  3. 3.MSZ EN ISO 13788 — Épületszerkezetek és épületelemek hő- és nedvességtechnikai viselkedése. Belső felületi hőmérséklet a kritikus felületi nedvesség és a szerkezeten belüli páralecsapódás elkerülésére (fRsi számítási eljárás)
  4. 4.MSZ EN ISO 10456:2008 — Építőanyagok és termékek. Hő- és nedvességtechnikai tulajdonságok. Táblázatos tervezési értékek és eljárások a névleges és tervezési hőtechnikai értékek meghatározására (fajhő- és nedvességi átszámítási értékek)
  5. 5.DIN 4108-2:2013-02 — Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden, Teil 2: Mindestanforderungen an den Wärmeschutz (8. fejezet: sommerlicher Wärmeschutz; fRsi ≥ 0,70 nemzeti követelmény)
  6. 6.DIN 4108-3:2018-10 — Klimabedingter Feuchteschutz, A melléklet: a diffúziós számítás eljárása (a cikkben idézett jegyzőkönyvek nedvességvédelmi része ezen alapul)
  7. 7.DIN 68800-2 — Holzschutz, Teil 2: Vorbeugende bauliche Maßnahmen im Hochbau (a száradási tartalék, Trocknungsreserve fogalma és számítása)
  8. 8.DIN EN 1062-1 és DIN EN 1062-3 — Beschichtungsstoffe für mineralische Untergründe und Beton im Außenbereich: osztályozás (W1/W2/W3), illetve a vízáteresztés vizsgálati módszere
  9. 9.7/2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról (nyári túlmelegedés kockázatának vizsgálata; a hőtechnikai számítás bemenő adataira vonatkozó előírások)
  10. 10.MFPA Weimar, Prüfbericht Nr. B 21.15.223.01 — spektrális reflexiómérés MIG-ESP Außen mintán, Agilent Cary 5000 + DRA 2500
  11. 11.MIG mbH / GreenMIG számítási jegyzőkönyvek, Szeged Arcomas Kft. társasház-tervezés — négy rétegrend-változat (LeierPLAN 10 és 30, MIG M65 és MIG Therm M55 hőszigetelő vakolattal)
  12. 12.MIG mbH / GreenMIG számítási munkalap — „CALCULATION ACCORDING TO DIN 6946 ANHANG C / EN ISO 6946-2017 ANNEXE C”, a Rsi = 0,88 / Rse = 1,15 (nyáron 1,75) levezetése hci = hce = 0 felvétellel
  13. 13.MIG mbH / GreenMIG számítási jegyzőkönyvek, KEF Tützerstraße panelfal — négy változat (5 és 7 cm EPS, diszperziós festés és ESP bevonat)
  14. 14.MIG mbH / GreenMIG számítási jegyzőkönyv, Tavasz u. 2–8. (Budapest) panelfal — 15 cm beton + 5 cm EPS 037, diszperziós festéssel és MIG ESP Exteriorral
  15. 15.MIG mbH / GreenMIG számítási jegyzőkönyv, szendvicspanel (100 mm alumínium kasírozású PUR-mag, trapézlemez), hagyományos festéssel
  16. 16.MIG mbH / GreenMIG — „MIG páraszabályzó hőszigetelő rendszer leírása” (gyártói szakmai összefoglaló: Knudsen-effektus, emisszió, W-érték)
  17. 17.MIG DHMb bevonatrendszer — a gyártó magyar nyelvű technológiai bemutatója (21 perc) (másik lapon nyílik meg)

Kapcsolódó cikkek