Ablakok műszaki követelményei: hőszigetelő képesség (4. rész)

A hőszigetelő képesség

A hőszigetelés fogalma a magyar követelményszabvány szerint nincs is definiálva, mivel fizikai egységről van szó, csupán az érték nagysága alapján van fokozatokba sorolva. A szabvány jelölése (knévl) alapján „k" értékként szerepel a köztudatban. Lásd az 1. és a 2. táblázatban.
A hétköznapi szóhasználat a hőszigetelő képesség jellemzésére a - már idejétmúlt, - k-tényező vagy a hőszigetelés, hőátbocsátási ellenállás fogalmat használja. Az anyagok jellemzésére a hővezetési tényező fogalom használatos. A műszaki szóhasználat pedig a tulajdonság jellemzésére a hőátbocsátás, hőátadási tényező, hővezetési ellenállás, hőáram fogalmakat használja.
A hőátbocsátási tényező (jele: U) egy adott épületszerkezetre jellemző érték. Megmutatja, hogy a szerkezet egységnyi felületén, időegység alatt mekkora hő¬mennyiség áramlik át egységnyi hőmérséklet-különbség esetén. A hőátbocsátási tényező a hőátbocsátási ellenállás recip-roka. Mértékegysége: W/m2K.
A fogalom angol és német megfelelője a „Thermal transmittance (U-Value)" és a „Wármedurchgangskoeffizient" kifejezés.
A hőátbocsátásra vonatkozó szabványokban az anyagféleségek és a szerkezettípusok függvényében találunk táblázatba foglalt, átlagosan figyelembe vehető értékeket.
A szerkezeti kialakítás, a keresztmetszeti rajzok alapján lehetőség van a hőátbocsátási tényező számítással történő meghatározására egyszerűsített módon, mely azonban figyelembe veszi a profilkapcsolatok és az üvegezés távtartójának módosító hatását. Egy részletesebb számítási módszer mind a profilokra, mind a teljes szerkezetre vonatkozóan elvégezhető, mely már a valóságot megközelítő eredményt ad. Ennek elvégzését több számítógépes program segíti. [8] Lásd az 1-3. ábrákat.
A hőszigetelés méréssel történő meghatározása [8] integrált hőáramméréses módszerrel történik, mely hőmérséklet-érzékelők adatai és egy segédkamra összenergia-veszteségének mérése útján ad eredményt.
A mérési adatok jobb összehasonlíthatósága miatt a vizsgált szerkezet mérete egyezményesen rögzített. Ablakok esetében 123x148 cm tokkülméretű, ajtók esetében 100x200 cm-es.
A mért adattal a vizsgált felületű, azonos kialakítású szerkezet jellemezhető.

Értékelés

A hőátbocsátási tényező értékelése a hőszigetelési fokozat és a számérték alapján történik. A termékszabvány az egyezményes érték közlését kéri számon.
A számadatot a követelményértékhez hasonlítva, mindig a kisebb érték jelenti a megfelelést.
Összefüggésben van a hőátbocsátási tényező az anyagvastagsággal és a tömítések számával, illetve PVC-profilok esetén a légkamrák számával. Az üveg rétegrendje, távtartótípusa vagy a betétszerkezetek jellemzője igen nagy befolyással van rá, illetve a beépítés is nagymértékben módosíthatja a kapott végeredményt. A tényező jelenleg nem veszi figyelembe a szerkezet légáteresztéséből adódó hőveszteséget.

Gyakorlati jelentőség

Gyakorlati jelentőségét az egyre szigorodó előírások és az energiaárak emelkedése együttesen adja. A toronyházakba, tagolt felületű épületekbe szigorúbb feltételeknek is megfelelő szerkezeti megoldások szükségesek, míg egy idény jelleggel használt épületbe egyszerűbb kialakítás is elégséges lehet. Azonban a cél, hogy a fűtési idényben minél kevesebb felesleges hőenergia távozzék az épületekből.

Elvárások

A jelenlegi elvárás a nyílászárókra rendeletben meghatározott. [10] Értékeit lásd a 3. táblázatban. A jövőben a követelmények további szigorodása várható. A gyakorlatban minél kisebb hőátbocsátási tényezővel rendelkező szerkezetek alkalmazása célszerű.

Szabályozás, szabványok

Az építési célú termékek forgalomba hozatalának, megfelelőségigazolásának általános szabályait az Európai Unióban már régóta az Építési Termék Irányelv [1], Magyarországon az Építési Törvény [2] és végrehajtási rendelete [3] szabályozza. A termékkörre eddig a rendelet és az Európai Bizottság határozata [4] állapította meg a forgalomba hozatalhoz szükséges szabályokat és adott iránymutatást konkrét eljárásokra. Alapelv azonban, hogy a termékek tulajdonságait vizsgálatokkal igazolni kell.
A nyílászárókra vonatkozó előírásokat eddig magyar követelményszabványok [5] [6] tartalmazták. A külső homlokzati ablakok, erkélyajtók, tetőablakok és bejárati ajtók megfelelőségigazolásának alapja a jövőben egy 2006-ban megjelent európai termékszabvány lesz [7], mely - egy átmeneti időszak letelte után - 2010. január 31 -ét követően a termékek CE-jelölésének a műszaki alapját képezi. A megfelelőség igazolását ekkor a szállító megfelelőségi nyilatkozata és a terméken elhelyezett CE-jelölés képezi.

Papp Imre
vizsgálómérnök nyílászáró-szakértő (MMK-01-4917)
Építésügyi Minőségellenőrző Innovációs Nonprofit Kft.

További információk/ Irodalomjegyzék
[1]   89/106/EGK Építési Termék Irányelv (CPD)
[2] 1997. évi LXXVIII. törvény az épített környezet alakításáról és védelméről - Építési Törvény (ÉTV)
[3] 3/2003. (I. 25.) BM-GKM-KvVM együttes rendelet az építési termékek műszaki követelményeinek, megfelelőségigazolásának, valamint forgalomba hozatalának és felhasználásának részletes szabályairól
[4] 1999/93/EK Európai Közösségek Bizottsága határozata (1999. január 25.)
[5] MSZ 9384-2:1989 Ablakok és erkélyajtók. Műszaki követelmények
[6]   MSZ 9386:1993 Ajtók műszaki követelményei
[7] MSZ EN 14351-1:2006 „Ablakok és ajtók. Termékszabvány, teljesítőképességi jellemzők. 1. rész: Tűzálló és/vagy füstgátló tulajdonság nélküli ablakok és külső bejárati ajtók."
[8] MSZ-04-140-2: Épületek és épülethatároló szerkezetek hőtechnikai számításai. Hőtechnikai méretezés. EN ISO 10077¬1:2000, Ajtók, ablakok és társított szerkezetek hőtechnikai viselkedése. A hőátbocsátási tényező kiszámítása. 1. rész: Egyszerűsített módszer (ISO 10077-1:2000) EN ISO 10077-2, Ajtók, ablakok és társított szerkezetek hőtechnikai viselkedése. A hőátbocsátási tényező kiszámítása. 2. rész: Numerikus módszer tok- és szárnyszerkezetekhez (ISO 10077-2:2003)
[9] MSZ 9384-6:1988 Ablakok és erkélyajtók. A hőszigetelés vizsgálata. MSZ EN ISO 8990:2000 Hőszigetelés. Hőátbo-csátási tulajdonságok meghatározása állandósult állapotban. Kalibrált kamra és segédkamra. EN ISO 12567-1, Ablakok és ajtók hőtechnikai viselkedése. A hőátbocsátási tényező meghatározása mérőkamrás eljárással. 1. rész: Teljes ajtók és ablakok (ISO 12567-1:2000)
[10] 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet - az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról.

1. táblázat - A hőszigetelési fokozatok az ablakok, erkélyajtók szabványában [5]
2. táblázat - A hőszigetelési fokozatok ajtók esetén [6]

1. ábra: a számítás képlete és a figyelembe vett tényezők az egyszerűsített módszernél
1. ábra felé: A hőátbocsátási tényező meghatározása
A termékszabvány szerint három lehetőség van az „U" értékek meghatá¬rozására:
1 táblázatból vett érték,
J számítás (egyszerű, részletes) vagy
M mérés.

3. táblázat - A hőátbocsátási tényező követelményértékei nyílászárókra, a rendelet első mellékletében [10]

Kép alá: Családi ház hőképe.
A vörös árnyalatok nagyobb hőáramlást jellemeznek