Mostki cieplne na balkonach
Przy nieizolowanych, wystających elementach budowlanych takich jak żelbetowe płyty balkonowe lub dźwigary stalowe wzajemne oddziaływanie na siebie geometrycznego mostka cieplnego (efekt chłodzący wystającej części) oraz materiałowego mostka cieplnego (przebijanie izolacji cieplnej żelbetem lub stalą) prowadzi do intensywnego odpływu ciepła. Z tego powodu w/w miejsca zaliczane są do krytycznych mostków cieplnych w otulinie budynku. Efektem braku lub niewłaściwego zaizolowania wystających na zewnątrz budynku konstrukcji są dodatkowe straty ciepła oraz znaczący spadek temperatury powierzchniowej. To prowadzi do wzrostu kosztów ogrzewania i podwyższenia ryzyka tworzenia się grzybów pleśniowych w miejscu, gdzie znajduje się łączenie wysuniętego elementu.
Konstrukcje betonowe
Poniżej został przedstawiony wpływ rozdzielenia termicznego na połączeniu balkonu żelbetowego ze stropem budynku. Żelbet biegnący na całej długości (płyta stropowa + wieniec + płyta balkonowa) zostaje zastąpiony termicznie rozdzielonym łączeniem za pomocą elementu Schöck Isokorb®. I tak stal (λ = 50 W/(mK)) zostaje zastąpiona przez stal szlachetną (λ = 15 W/(mK)), a beton (λ = 1,6 W/(mK)) zastąpiony materiałem izolacyjnym (λ = 0,031 W/(mK)). Takie rozwiązanie daje redukcję strat ciepła w obrębie łączenia o ok. 80-90 %. Przy termicznym rozdzieleniu przy użyciu elementu Schöck Isokorb® wzrasta temperatura powierzchniowa od strony pomieszczenia (patrz tabela 2). Równocześnie zostaje zmniejszone ryzyko powstawania pleśni zaś izolacja cieplna układana jest w sposób zapewniający ciągłość tej warstwy.
Na rysunku 16 została zaprezentowana na przykładzie tradycyjnie stosowanej konstrukcji różnica w rozkładzie temperatury pomiędzy konwencjonalnym sposobem budowania i rozdzielaniem termicznym przy użyciu Schöck Isokorb®. Po lewej stronie znajduje się węzeł balkonowy z mostkiem cieplnym. Na podstawie zmieniających się kolorów można zobaczyć, jak kształtuje się temperatura w obszarze połączenia stropu z płytą balkonową, co wskazuje również na intensywny odpływ ciepła przez dany węzeł konstrukcyjny. Rysunek po prawej stronie prezentuje termicznie oddzielone łączenie balkonu. Jak widać, element Schöck Isokorb® znacznie redukuje straty ciepła.
Jak wynika z tabeli 2 dzięki zastosowaniu Schöck Isokorb® XT/T typu K-M6-V1 można zredukować straty cieplne o ponad 80 %. Bez izolacji termicznej ciepło może bez przeszkód przenikać przez dany węzeł z pomieszczenia. W takim przypadku występują również niskie temperatury powierzchniowe Өmin. Schöck Isokorb® zapobiega utracie energii cieplnej. W przykładzie z tabeli 2 różnica temperatury powierzchniowej wynosi ponad 5°C. Schöck Isokorb® jest więc skutecznym środkiem, który zapobiega utracie ciepła, tworzeniu się wilgoci na ścianach i wynikającym z tego szkodom budowlanym.
Stalowe balkony przy stropach betonowych
Analogicznie jak w przypadku konstrukcji betonowych również tutaj ściana i strop wykonane są z żelbetu, do którego zostaje przyłączony stalowy balkon. Na rysunku z lewej strony dźwigar stalowy jest połączony bezpośrednio ze stropem betonowym. Ponieważ stal charakteryzuje się wielokrotnie wyższą wartością współczynnika przewodzenia ciepła niż żelbet, dźwigar stalowy jeszcze łatwiej może odprowadzać ciepło z płyty żelbetowej, dlatego straty ciepła przy balkonie stalowym są większe niż w przypadku porównywalnego balkonu żelbetowego.
Po prawej stronie na rysunku 17 zaprezentowano obraz termograficzny przy zastosowaniu jako nośny element izolujący Schöck Isokorb® T typu SK. Zapobiega on zbyt intensywnemu przepływowi ciepła z pomieszczenia w miejscu, gdzie nastąpiło podłączenie stali. Dzięki takiemu rozwiązaniu zmniejszone zostają straty ciepła a temperatury powierzchniowe od strony wewnętrznej są wyższe.
Rysunek 17: Termograficzna prezentacja tradycyjnego rozwiązania płyty balkonowej w porównaniu z rozwiązaniem z zastosowaniem Schöck Isokorb®. Po lewej stronie: płyta balkonowa bez oddzielenia termicznego, prawa strona: płyta balkonowa rozdzielona termicznie przy użyciu elementu Schöck Isokorb®. Stosowana konstrukcja ścienna ma wartość U = 0,30 W/(m2K).
Na podstawie tabeli 3 widać różnicę w stratach ciepła oraz wpływ na temperaturę powierzchniową w przypadku wykonania z i bez elementu Schöck Isokorb®. Przy rozwiązaniu z punktowym mostkiem cieplnym konstrukcja jest wyraźnie wychłodzona. Widać to po znaczących różnicach wartości fRsi i niskich temperaturach powierzchni. Strata ciepła dzięki zastosowaniu elementu Schöck Isokorb® zostaje zmniejszona o ponad 80 %.
Tabela 3: Prezentacja właściwości fizycznych łączenia balkonu bez izolacji i oddzielonego termicznie przy użyciu Schöck Isokorb®. (Wyniki na podstawie Raportu ITB 1808/11/Z00NF i 00797/13/Z00NF).
Konstrukcje stalowe
Możliwość eliminowania mostków cieplnych przy zastosowaniu łączników Schock Isokorb® najbardziej widoczne jest w przypadku konstrukcji stalowych. Dźwigar stalowy przecinający izolację cieplną przegrody zewnętrznej budynku, charakteryzujący się przewodnością cieplną stali budowlanej (λ = 50 W/(mK)) tworzy mostek cieplny o dużej przenikalności. Eliminacja takiego mostka możliwa jest poprzez zastosowanie łącznika Schock Isokorb® T typu S-D16, który przenosi siły dzięki zastosowaniu stali nierdzewnej (λ = 15 W/(mK)). Izolacją cieplną łącznika jest Neopor® (λ = 0,031 W/(mK)), który znacznie redukuje straty ciepła.
Poniższy rysunek 18 ukazuje różnice w rozkładzie temperatury pomiędzy dźwigarem stalowym przebijającym izolację cieplną i dźwigarem odizolowanym przez zastosowanie Schöck Isokorb® T typu S-D16.
Rysunek 18: Termograficzna prezentacja tradycyjnego rozwiązania belki stalowej w porównaniu z rozwiązaniem z zastosowaniem Schöck Isokorb®. Po lewej stronie: belka stalowa bez oddzielenia termicznego, prawa strona: belka stalowa rozdzielona termicznie przy użyciu Schöck Isokorb® T typu S-D16. Stosowana konstrukcja ścienna ma wartość współczynnika przenikania ciepła U = 0,37 W/(m2K).
Właściwości fizyczne konstrukcji zaprezentowanej na rysunku 18 wymienione zostały w tabeli 4. Ujemna temperatura na powierzchni wewnętrznej Өmin oraz niska wartość fRsi niosą ze sobą niebezpieczeństwo tworzenia się skroplin oraz znacznego obniżenia komfortu użytkowania pomieszczenia. Dzięki zastosowaniu termicznego rozdzielenia przy wykorzystaniu elementu Schöck Isokorb® T typu S-D16 można zmniejszyć o ok. 70 % straty ciepła w danym miejscu.
