Analiza wpływu wybranej metodologii oceny mostków cieplnych na bilans energetyczny budynku

Abdrahman Alsabry, Kamil Łaskawiec, Krzysztof Szymański, Łukasz Rojek

© 2016 Budownictwo i Architektura. Publikacja na licencji Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 (CC BY-NC-SA 4.0)

Cytowanie: Budownictwo i Architektura, 17(1) (2018) 157-168, ISSN 1899-0665, DOI: 10.24358/Bud-Arch_18_171_19

Streszczenie:

W artykule przedstawiona została analiza wpływu wybranej metodologii oceny mostków cieplnych na bilans energetyczny na przykładzie projektu typowego budynku jednorodzinnego.
Obliczenia analityczne jednoznacznie pokazują, że przyjęta metodyka wyznaczenia wartości współczynnika liniowego przenikania ciepła mostka cieplnego, znacząco wpływa na charakterystykę energetyczną budynku. Przedstawione w katalogach mostków cieplnych wartości liniowego współczynnika przenikana ciepła dla konkretnych przegród, najczęściej rozwiązań systemowych różnych firm, dają bardziej precyzyjne wartości aniżeli przyjęte na podstawie uproszczonej metodyki zgodnie z normą PN-EN ISO 14683:2008. Przy użyciu obliczeń komputerowych zgodnie z normą PN-EN ISO 10211:2008 wartości współczynnika liniowego przenikania ciepła są odzwierciedleniem rzeczywistych detali konstrukcyjnych. Można zatem jednoznacznie stwierdzić, że obliczenia te są najdokładniejsze. Jednak w porównaniu do katalogów metoda ta wymaga dużo większych nakładów pracy.
Zmiana sposobu uwzględnienia wartości mostka termicznego może zmienić wartość wskaźnika nieodnawialnej energii pierwotnej nawet o 20 [kWh/m2rok]. Szczególną uwagę do precyzyjnych analiz strat ciepła przez mostki cieplne powinno się uwzględniać przy projektowaniu budynków pasywnych oraz zero-energetycznych, w których wpływ mostków termicznych stanowić może ponad 20% łącznego zapotrzebowania na ciepło.

Słowa kluczowe:

mostki termiczne, bilans energetyczny, budownictwo niskoenergetyczne, charakterystyka energetyczna, świadectwa charakterystyki energetycznej

Analysis of the impact of the selected methodology for thermal bridges assessment on the energy balance of a building

Abstract:

The article presents an analysis of the impact of the selected methodology for thermal bridges assessment on the energy balance on the example of a typical single-family building project.
Analytical calculations clearly show that the adopted methodology for determining the value of the coefficient of linear heat transfer of thermal bridge, significantly affects the energy performance of the building. The values of linear heat transfer coefficient presented in thermal bridge catalogs for specific partitions, most often system solutions of various companies, give more precise values than those adopted on the basis of a simplified methodology in accordance with the PN-EN ISO 14683: 2008 standard. Using computer calculations in accordance with the PN-EN ISO 10211: 2008 standard, the values of the linear heat transfer coefficient are a reflection of the actual construction details. It can therefore be clearly stated that these calculations are the most accurate. However, compared to catalogs, this method requires much more work.
The change in the method of taking into account the value of the thermal bridge may change the value of the non-renewable primary energy index by up to 20 [kWh/m2a]. Particular attention to precise analyzes of heat losses by thermal bridges should be taken into account when designing passive and zero-energy buildings in which the influence of thermal bridges may constitute more than 20% of the total heat demand.

Keywords:

Thermal bridges, energy balance, low energy construction

Literatura / References:

[1] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/31/UE z dnia 19 maja 2010 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków (Recast dyrektywy EPBD).
[2] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. 2002 nr 75 poz. 690, z późniejszymi zmianami).
[3] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju z dnia 27 lutego 2015 r. w sprawie metodologii wyznaczania charakterystyki energetycznej budynku lub części budynku oraz świadectw charakterystyki energetycznej (Dz. U. 2015 poz. 376).
[4]PN-EN 12831:2006 – Instalacje ogrzewcze w budynkach – Metoda obliczania projektowego obciążenia cieplnego.
[5] PN-EN ISO 13790:2009 – Energetyczne właściwości użytkowe budynków — Obliczanie zużycia energii na potrzeby ogrzewania i chłodzenia.
[6] PN-EN ISO 10211:2008 – Mostki cieplne w budynkach – Strumienie ciepła temperatury powierzchni – Obliczenia szczegółowe
[7] PN-EN ISO 14683:2008 – Mostki cieplne w budynkach – Liniowy współczynnik przenikania ciepła – Metody uproszczone i wartości orientacyjne.
[8] Wärmebrückenkatalog, Bundesamt für Energie BFE, 2002
[9]Katalog mostków cieplnych. Budownictwo tradycyjne. Instrukcje, Wytyczne, Poradniki 389/2003, ITB, Warszawa, 2003
[10] Norwisz J: Termomodernizacja budynków dla poprawy jakości środowiska, Biblioteka Fundacji Poszanowania Energii, Gliwice 2004
[11] Pawłowski K., Procedury uwzględniania mostków termicznych w ocenie charakterystyki energetycznej budynków”, Izolacje 2009, R. 14, nr 7-8, str. 76-81
[12] Erhorn H., Erhorn-Kluttig H. i in., An Effective Handling of Thermal Bridges in the EPBD Context, Final Report of the IEE ASIEPI Work Thermal Bridges, ASIEPI Report, WP4, 2010