Historia BUDOWNICTWO ARCHITEKTURA
STRONA GŁÓWNA > Renowator > Artykuły techniczne > Multipor – dobre rozwiązanie dla obiektów zabytkowych
Nr 1/2015 Xella Polska Sp. z o.o.
Multipor – dobre rozwiązanie dla obiektów zabytkowych

Niejednokrotnie nie jest możliwe wykonanie ocieplenia przegród budynków po ich zewnętrznych stronach. Przyczyną takich sytuacji mogą być ograniczenia wymuszone m.in.: linią zabudowy, granicami działek, brakiem możliwości zmian zewnętrznych wymiarów obiektów, a także restrykcje wynikające z ochrony obiektów zabytkowych. Jako przykład tego ostatniego przypadku może posłużyć fragment pozostałości muru obronnego znajdującego się na terenie miasta Opola [Rys. 1], który, podobnie jak wiele innych takich budowli, z czasem został włączony w obręb innego obiektu budowlanego, w tym przypadku budynku użyteczności publicznej.

Przedmiotowy budynek [Rys. 2] przewidziano do termomodernizacji. Jedna jego część będzie ocieplana od strony zewnętrznej, natomiast druga, której południową ścianę stanowi pozostałość średniowiecznej fortyfikacji, przewidziano do ocieplenia od strony wewnętrznej. Stan techniczny samego muru obronnego należy tu uznać za zły [Rys. 2]. W ostatnich latach, wskutek odwarstwienia się, uszkodzeniu uległa jego zewnętrzna warstwa licowa [Rys. 2c,d]. Grubość murów miejskich wahała się od 70 do 220 cm, natomiast w miejscu, gdzie uzupełniają one południową ścianę ww. budynku, ich grubość wynosi 70 cm. Wykonano je z trzech pierwotnie powiązanych ze sobą warstw, tj. licowej (ceglanej) z sięgaczami, wewnętrznej wykonanej z kruszonego kamienia wapiennego (zalanego zaprawą wapienną) oraz zewnętrznej licowej (ceglanej). Obecnie widoczne jest jedynie oblicowanie południowe muru, wykonanego z cegły ceramicznej pełnej o wym. 27 x 13 x 7 cm, ułożone w wątku mieszanym: krzyżowym, gotyckim, a nawet wendyjskim. Część warstwy licowej uległa odspojeniu, przez co utraciła ona swoją stabilność i uległa zawaleniu się. Odsłonięty rdzeń wapienny uzupełniono cegłami i obrzucono zaprawą cementową [Rys. 2c,d]. Głębokość posadowienia muru ustalono na 1,5 m poniżej poziomu terenu na podstawie wykonanej odkrywki.

Południowa strona muru zawiera liczne wnęki i ubytki, które pokazano na Rys. 6. Tworzą one mostki termiczne nieobojętne dla zewnętrznej przegrody budynku, które przy jego zawilgoconej strukturze powodują dodatkowe straty ciepła. Ponieważ mur objęty jest ochroną konserwatorską, stąd brak możliwości ocieplenia go od strony zewnętrznej. Ponadto, stan techniczny oraz krzywizny występujące na powierzchni jego warstwy licowej sprawiłyby sporo trudności technicznych przy wykonywaniu takiego docieplenia. Na Rys. 4 i 5 przedstawiono stan zawilgocenia oraz różnorodność struktury północnej ściany budynku. Wykazuje niejednorodny rozkład temperatury na swojej powierzchni, gdzie np. różnica temperatury zewnętrznej powierzchni na wysokości zawilgocenia zmienia się o wartość ΔT≈6°C [Rys. 5-wykres]. Te wszystkie powody zaważyły na decyzji poddaniu obiektu termomodernizacji poprzez ocieplenie wszystkich jego zewnętrznych ścian od strony wewnętrznej. W niniejszym artykule zajmiemy się analizą tego ocieplenia zaprojektowanego z wykorzystaniem płyt Multipor o grubości 10 cm, które są dedykowane termomodernizacji od wewnątrz, szczególnie obiektów zabytkowych. Wszelkiego rodzaju wnęki, a także odwarstwienia muru, są miejscami o znacznie intensywniejszych stratach ciepła.

Na Rys. 3 przedstawiono schematyczny fragment rzutu budynku ze wskazaniem lokalizacji pozostałości muru obronnego. Obecnie pełni on rolę pełnowartościowej przegrody zewnętrznej budynku o grubości ok. 70 cm, lecz mimo znacznych gabarytów jego opór cieplny jest zbyt mały w stosunku do wymagań stawianych obecnie obiektom użyteczności publicznej, szczególnie gdy jest silnie zawilgocony. Dla potwierdzenia ww. spostrzeżeń wykonano badania termowizyjne jego przegród zewnętrznych,  które przeprowadzono przy temperaturze zewnętrznej otoczenia od -2 do -3°C, oraz temperaturze wewnętrznej pomieszczeń wynoszącej ok. +20°C.

Jak znaczący wpływ na wielkość strat ciepła przez przegrody ma zawilgocenie materiałów, przedstawia Rys. 5, na którym wyraźnie są widoczne różnice w wielkościach temperatur pomiędzy miejscami zawilgoconymi, a bardziej suchymi, dochodzące do ΔT= 6°C. Należy tu jednak podkreślić, że sama grubość ścian zewnętrznych osiągająca tu wraz z tynkiem grubość 45 cm jest niewystarczająca dla wymaganego ograniczenia strat ciepła. Ponadto, jak już wspomniano, północna ściana budynku wykazuje wiele ubytków i częściowo utraciła już swoją warstwę ochronną w postaci zewnętrznej warstwy licowej [Rys. 2d, 6]. Jej struktura jest niejednorodna. Na Rys. 6 pokazano różnice w wielkości przepływu ciepła przez mur, którą również można opisać różnicą rozkładu temperatur w charakterystycznych punktach muru ΔT≈5,5°C.

Powyżej, na Rys. 7 (lokalizacja wg Rys. 3) wyraźnie odznacza się punktowy mostek termiczny na styku ścian piętra ze stropodachem. W tym miejscu różnica temperatur pomiędzy ww. punktem a dolną powierzchnią stropodachu dochodzi do ΔT1≈6°C (ΔT2≈7°C w stosunku do powierzchni ściany wewnętrznej). 

Na Rys. 8 (lokalizacja wg Rys. 3) wyraźnie widoczny jest kolejny mostek termiczny, występujący w miejscu styku ścian ze stropodachem, gdzie różnica temperatur pomiędzy ww. punktem, a spodem stropodachu osiąga ΔT1≈4°C i ΔT2≈5°C w porównaniu ze ścianą wewnętrzną.

Poniżej, na dwóch diagramach, zaprezentowano sytuację związaną z rozkładem temperatury w modelowym przekroju przegrody dla stanu aktualnego [Rys. 9] oraz projektowanego [Rys. 10], po ociepleniu jej płytami Multipor grubości 10cm.

Na zamieszczonych powyżej rysunkach wskazano również na wielkości temperatur, jakie mogą pojawić się na wewnętrznej powierzchni ściany w dwóch wariantach temperatury zewnętrznej, tj. przy -2°C i -20°C. Temperatura wewnętrznej powierzchni muru nieocieplonego ti w zależności od temperatury otoczenia będzie wahała się przedziale +16 do +12°C [Rys. 9], natomiast, po jej dociepleniu [Rys. 10] będzie to przedział temperaturowy rzędu +20°C do +18°C. Warstwa nowego docieplenia grubości 10 cm [Rys. 10] umożliwi utrzymanie temperatury wewnętrznej powierzchni ściany na poziomie bliskim temperaturze pomieszczenia, co wyraźnie poprawi parametry przegrody. Jej opór cieplny może wzrosnąć nawet 4 ÷ 5 krotnie. Warstwa płyt Multipor grubości 10cm powinna spełnić tu oczekiwania użytkownika budynku, ponieważ znacznie polepszy komfort użytkowy jego pomieszczeń, poprzez poprawę parametrów ciepłochronnych wszystkich jego przegród. Wraz ze spadkiem temperatury otoczenia, strefa niskich temperatur (w tym o wartościach ujemnych) będzie przemieszczała się w kierunku nowej termoizolacji. To z kolei może powodować zamarzanie ściany i zgromadzonej w jej porach wody, dlatego też w pierwszej kolejności należałoby zadbać o zabezpieczenie budynku przed dostawaniem się do wnętrza jego przegród nowych porcji wilgoci pochodzącej z opadów atmosferycznych oraz osuszenie wszystkich zawilgoconych ścian [Rys. 4,5]. W dalszej kolejności należałoby zapewnić wymaganą ilość wymian powietrza wewnętrznego w celu utrzymania zakładanego mikroklimatu pomieszczeń, m.in. poprzez sprawne usuwanie wilgoci. Multipor jest odpowiednim materiałem do zastosowań wewnętrznych, ponieważ charakteryzuje się zdolnością oddawania do otoczenia skumulowanej wcześniej wilgoci w okresach wiosenno-letnich, nie powodując uszkadzania przegród przy jednoczesnym zachowaniu ich parametrów termoizolacyjnych. Ponadto, Multipor jest materiałem niepalnym o klasie reakcji na ogień A1 rekomendowany jest jako ocieplenie dróg ewakuacyjnych, który można dopasować praktycznie do każdej nierównej powierzchni. Przy tym jego montaż nie wymaga zatrudniania wykwalifikowanych zespołów roboczych ani też stosowania specjalistycznych narzędzi. Termomodernizacja każdego budynku będzie skuteczna tylko wówczas, kiedy docieplenie przegród będzie miało charakter obwodowy tj., kiedy zostanie zapewniona ciągłość izolacji pionowych z poziomymi.

Porównując wyniki pomiarów in situ [Rys. 7] oraz wyniki obliczeń uzyskanych w oparciu o model obliczeniowy (Physibel Trisco v. 12) [Rys. 3, 9b] można zauważyć, że temperatura wewnętrzna powierzchni ścian (poza narożami wypukłymi) jest tu zbliżona i wynosi ok. +16°C. Od tej wielkości odbiega już wielkość temperatury pomierzona w drugim narożniku [Rys. 8], która nie przekracza praktycznie progu +12°C, co może być intensywniejszym w porównaniu do sąsiednich obszarów, lokalnym zawilgoceniem wnętrza muru przy jednoczesnym wychładzaniu go przez zabudowane w bliskim sąsiedztwie przewody wentylacyjne. 

Parametry przedmiotowych przegród powinny ulec radykalnej poprawie po wprowadzeniu dodatkowego docieplenia. Poprawność zastosowania wyżej opisanej lub każdej innej metody powinna zostać zweryfikowana w czasie dalszej eksploatacji obiektu, m.in. poprzez bieżącą kontrolę przegród budynku w kolejnych sezonach grzewczych w ramach, której należy dokonywać pomiaru temperatury oraz poziomu zawilgocenia ich powierzchni, ze szczególnym zwróceniem uwagi na naroża.

Opracowanie: dr inż. Dariusz Bajno
NOT Opole
Rysunki i zdjęcia termowizyjne: Dariusz Bajno
Fotografie: Tomasz Meuś © Xella Polska

Załączniki:
Xella_1_2015.pdf
Bieżące wydanie

Renowacje i Zabytki
Opole - 1/2017

W numerze:

Spacer po historycznym Opolu

Konserwacja i adaptacja Wieży Piastowskiej w Opolu

Katedra w Opolu

Stary cmentarz komunalny w Opolu

Mecenas Kultury

06.11.2012 nasze wydawnictwo uhonorowane zostało przez Pana Prezydenta i Radę Miasta Krakowa tytułem:

Mecenas Kultury Krakowa Roku 2011

Wyróżnienie otrzymaliśmy w kategorii „Za działania na rzecz ochrony zabytków”.

Czytaj więcej