Profesjonalista profesjonaliście
72
x x x
Porównanie akumulacyjności cieplnej budynku
w zależności od rodzaju użytych materiałów ściennych
Do przeprowadzenia porównania akumulacyjności cieplnej domu,
w którym ściany wykonano z dwu podobnych, popularnych materia-
łów budowlanych, autor niniejszego artykułu użył gotowego projektu
domu o powierzchni 134,95 m
2
, parterowego, z poddaszem użytko-
wym (projekt Indygo, autor: arch. Tomasz Sobieszuk). Budynek ma
stropy żelbetowe wylewane i jest przykryty dwuspadowym dachem
o nachyleniu połaci 40°, pokrytym dachówką.
Ściany nośne domu zaprojektowano jako dwuwarstwowe: z pustaków
ceramicznych U/220 klasy 15, o wymiarach 250/188/220 mm, ocie-
plonych 200-milimetrową warstwą styropianu; natomiast działowe –
z pustaków ceramicznych Pd-2 o wymiarach 250/120/220 mm.
Jako drugi wariant – w celu porównania akumulacyjności cieplnej –
założono ściany nośne wykonane z bloczków silikatowych drążonych
6 NFD P+W klasy 15, o wymiarach 258/250/220 mm, a dzia-
łowe – z cegły silikatowej drążonej Unisil 12 P+W, o wymiarach
250/120/220 mm. To jedyna modyfikacja oryginalnego projektu –
zamiana materiałów ściennych z ceramicznych na silikatowe. Pozo-
stałe założenia projektowe, przegrody, takie jak: stropy, dach, drzwi,
okna oraz inne elementy budynku, pozostają takie same. Założono
również identyczne warunki i jakość wykonania.
Parametry domu (fot. 3):
Powierzchnia użytkowa:
• domu: 134,95 m²,
• parteru: 70,04 m²,
• poddasza: 64,91 m².
Powierzchnia zabudowy: 108,71 m².
Kubatura: 655,00 m³.
Wysokość w kalenicy: 8,64 m.
Korzystając z powyższych zestawień (tab. 3 i 4), można określić, że
same materiały ścienne w domu z rozpatrywanego projektu magazy-
nują i oddają ciepło, jeżeli schłodzą się o 5
o
C. Poniżej przedstawiono
obliczenie zakumulowanej energii cieplnej.
W wersji według założeń projektowych:
4696,44 szt. x 39,29 kJ = 184 523 kJ = 51 kWh – w pustakach
o gr. 25 cm,
902,72 szt. x 26,40 kJ = 23 832 kJ = 7 kWh – w pustakach
o gr. 12 cm.
Oznacza to, że wszystkie ściany ceramiczne akumulują łącznie 58 kWh
energii cieplnej.
W wersji z elementami silikatowymi zamiast pustaków ceramicznych:
3422,21 szt. x 97,20 kJ = 332 639 kJ = 92 kWh – w bloczkach
o gr. 25 cm,
902,72 szt. x 47,19 kJ = 42 599 kJ = 12 kWh – w pustakach
o gr. 12 cm,
wszystkie ściany silikatowe łącznie akumulują 104 kWh energii cieplnej.
Różnica jest znaczna: 104 kWh – 58 kWh = 46 kWh energii cieplnej.
Z powyższych obliczeń wynika zatem, że tylko zastąpienie pustaków
ceramicznych elementami silikatowymi spowoduje wzrost akumu-
lacyjności energii cieplnej w ścianach o niemal 80%. Gdyby założe-
nia projektowe (ze względu na bezpieczeństwo konstrukcji) pozwoliły
na zastosowanie w rozpatrywanym projekcie domu lżejszych mate-
riałów ściennych, jak beton komórkowy czy lekkie konstrukcje szkiele-
towe, różnice w akumulacji ciepła byłyby jeszcze większe, oczywiście
przy założeniu, że pozostałe przegrody, takie jak stropy, dach, okna,
drzwi i inne elementy budynku, są takie same. One również akumu-
lują i oddają ciepło, ale ze względu na ich mniejszą masę będzie to
znacznie mniej niż w przypadku ściany.
x x x
Akumulacyjność ściany zewnętrznej ocieplonej
i nieocieplonej
Jak wcześniej wspomniano, w ścianie zewnętrznej ocieplonej mate-
riał ścienny znajdujący się przy izolacji cieplnej po stronie wnętrza
budynku będzie miał akumulacyjność cieplną użyteczną, a ten po
jej zewnętrznej stronie – bezużyteczną, ponieważ odda ciepło na
zewnątrz. Warto też zastanowić się, co się dzieje w przypadku dwóch
ścian – jedno- i dwuwarstwowej – o takim samym współczynniku
przenikania ciepła U.
Materiał budowlany dla ścian jednowarstwowych musi mieć wysoki
opór cieplny przy rozsądnej grubości ściany oraz niską gęstość. Stąd
też mimo takiego samego lub wyższego ciepła właściwego materiały
przeznaczone na ściany jednowarstwowe nie są w stanie akumulo-
wać większych ilości ciepła niż masywne materiały ścienne.
Dodatkowo w przekroju ściany jednorodnej występuje znaczny spa-
dek temperatury od wnętrza pomieszczenia aż do otoczenia domu.
wiz. T. Sobieszuk
Fot. 3. Dom jednorodzinny Indygo, autor projektu: Tomasz Sobieszuk
rys. Stowarzyszenie Producentów Silikatów
Rys. 1. Elementy ściany z bloczków silikatowych ocieplonych wełną mineralną
