Što su linearni toplinski mostovi?

Toplinski mostovi predstavljaju zone u ovojnici s povećanim prijenosom topline, što je posljedica arhitektonske strukture, detalja, odabranih materijala i dimenzija, najčešće na spojevima različitih položaja. Najosjetljiviji su spojevi fasadnog zida s ostalim zidovima, s međukatnim konstrukcijama, s krovnim konstrukcijama, s prozorima, s temeljima…

Kao što se prolazak topline kroz položaje toplinske ovojnice ne može zaustaviti, već samo smanjiti i usporiti, tako se ni toplinski mostovi ne mogu u potpunosti izbjeći, ali se njihov utjecaj može smanjiti na razumnu mjeru, odnosno na mjeru ograničenu lokalnim propisi.

U domaćoj arhitektonskoj praksi suvremena tehnička rješenja za prekid toplinskog mosta u AB konstrukcijama uglavnom se ne koriste, prvenstveno iz ekonomskih razloga, iako ne treba isključiti ni zabrinutost oko seizmičke stabilnosti. U tom smislu, najčešći projektantski pristup na najosjetljivijoj poziciji (AB ploča terase) podrazumijeva “oblačenje” ploče s vanjske strane, s obje strane (i s gornje i s donje strane).

Ploča terase koja nije “odjevena” rezultira znatnim toplinskim gubicima, a danas se ovakav detalj više ne može smatrati dobrim jer će se u zoni spoja sa stropom i podom sigurno pojaviti kondenz i plijesan.

Kao primjer dan je arhitektonski detalj prodora međukatne ploče kroz fasadni zid s balkonskim vratima. Fizičke karakteristike projektiranih materijala i dimenzija korištene su za formiranje 2D toplinskog modela u softveru TStudio i izračunavanje temperaturnog polja.

Cilj je izračunati kontaktne (unutarnje) temperature na najkritičnijim (očekivanim) točkama, označenim na gornjoj slici (T1, T2 i T3).

U ovom slučaju za vanjsku temperaturu Te=-12°C (projektna temperatura u Zagrebu), a unutarnju projektnu Ti=+20°C, temperature u kontrolnim točkama, kao i temperaturni faktor, navedeni su u tablica ispod.

	Točka T1	Točka T2	Točka T3
Temperatura [°C]	14,4	12,8	13,8
Temperaturni faktor fRsi	0,825	0,775	0,806
% relativne vlažnosti zraka pri kojoj dolazi do kondenzacije	56	50	53

Uobičajena projektirana relativna vlažnost zraka u interijeru je oko 55-60%, au odnosu na te ulazne podatke procjenjuje se hoće li doći do površinske kondenzacije.

Ako se to zaključi, potrebno je napraviti korak unatrag, detaljnije projektirati i provjeriti što treba ispraviti u materijalima i debljinama, kako bi se ovaj rizik smanjio.

Rizik se nikada ne može u potpunosti izbjeći, jer kao što je ovdje naglašeno, ishod uvelike ovisi o relativnoj vlažnosti zraka u unutrašnjosti, koja je promjenjiva, a ponekad i nekontrolirana. U svakom slučaju, to je posljedica načina korištenja prostora, pa nije rijedak slučaj u praksi da se kondenzacija pojavljuje na relativno dobro projektiranim detaljima i pravilno izvedenim konstrukcijama, a kao posljedica neadekvatnog korištenja prostora (kuhanje, pranje, glačanje, čime se podiže relativna vlažnost zraka, bez ventilacije, prirodne ili mehaničke).

Drugi slučajevi kao primeri:

Nova stambeno poslovna zgrada. Projektom su predviđeni kratki AB konzolni elementi, koji probijaju fasadnu ravninu izoliranu kamenom vunom, u zoni francuskog prozora. Provjerena je kontaktna temperatura u području prozorske klupice i prozorske klupice (praga). Projektirana je vanjska toplinska izolacija koja “oblači” kratki AB element, s prednje, gornje i donje strane.

Nova stambeno poslovna zgrada. Na ravnom krovu analizirana su različita rješenja pričvršćivanja ograde. Prikazan je utjecaj AB kratkog elementa koji prekida kontinuitet toplinske izolacije krova. Provjerena je unutarnja kontaktna temperatura na stropu u zoni ispod ovog AB elementa.

Nova stambeno poslovna zgrada. AB ravni krov od pune ploče. Fasadni zid od blok opeke, sa vanjskom toplinskom izolacijom (kamena vuna), te staklenom fasadnom oblogom. Provjeren je utjecaj AB kratkog elementa za montažu ograde na krov, na kontaktne temperature u zoni spoja stropa i zida. Projektirano je rješenje s djelomičnom unutarnjom toplinskom izolacijom u zoni stropne obloge (slika dolje).

Nova stambeno-poslovna zgrada. AB ravni krov od pune ploče. Fasadni zid od blok opeke, sa vanjskom toplinskom izolacijom (kamena vuna). Provjeren je utjecaj AB kratkog elementa za montažu ograde na krov, na kontaktne temperature u zoni spoja stropa i zida, kao i na gornje prozorske letvice. Projektirano je rješenje s djelomičnom unutarnjom toplinskom izolacijom u području svjetlarnika i stropne obloge.

Nova stambeno-poslovna zgrada (slike ispod). Tipski izvedeni detalj prozorskog otvora u zidu od opeke i fasadne toplinske izolacije. Provjera se odnosila na okvir bočnog prozora, uzimajući u obzir položaj ugradnje prozora.

Nova stambeno-poslovna zgrada (slike ispod). Tipski projektirani detalji AB međukatne konstrukcije, AB svjetlarnici, parapet od opeke i toplinska izolacija fasade. Provjera se odnosila na prozorske letvice u području krovnog prozora, uzimajući u obzir položaj ugradnje prozora.

Postojeći objekt (hotel), koji je pod režimom zaštite Zavoda za zaštitu kulturno-povijesnih spomenika, nije dolazio u obzir nikakav zahvat izvana. Postojeća konstrukcija fasadnog zida/parapeta je unutarnja žbuka, Taropor, AB, Kamene ploče na ankerima. Kao posljedica arhitektonskog rješenja iz tog razdoblja izgradnje, veliki broj toplinskih mostova bio je prisutan u današnjem stanju.

Zahvat je uključivao rušenje slojeva s unutarnje strane do AB te postavljanje unutarnjih GK panela na pocinčanu podkonstrukciju, parne brane i toplinske izolacije od kamene vune (zbog protupožarne zaštite). Detalji zahvata su osmišljeni tako da je utjecaj toplinskih mostova minimiziran (slika dolje).

Nova stambeno-poslovna zgrada. AB puna međuspratna ploča. Fasada je svijetla, s metalnom rešetkom kao podkonstrukcijom, termoizolacijskom ispunom, fasadnim pločama i unutarnjim GK pločama. Provjera se odnosila na utjecaj toplinskih mostova na mjestima gdje su prozori ugrađeni na obložene unutarnje ploče, kao i na mjestima gdje su spojeni na pod i strop.

Autor teksta: dr. Aleksandar Rajčić d.i.a. Izvanredni profesor na Arhitektonskom fakultetu u Beogradu