Badania termograficzne w budownictwie

fot. Explorer1001/CC/Wikimedia Commons

Na podstawie termogramów przedstawionych w artykule można określić niektóre z wad budowlanych. Omówiono tu także elementy składowe budynków, przy badaniu których wykonawca badań powinien zwrócić szczególną uwagę na zastosowaną metodę badań, warunki środowiskowe w czasie badań (i wcześniej) oraz w czasie ich opracowywania i interpretacji. Nie zawsze bowiem wyniki badań potwierdzają schemat myślowy: „zimna ściana = dobra izolacyjność cieplna”, „ciepła plama (fragment ściany) = zła izolacja”.

Badania termograficzne od zewnątrz

W budownictwie mieszkaniowym badaniom termograficznym podlegają wszystkie elementy ścian osłonowych budynku, od piwnic (pasy przyziemia) aż do dachów.

Ściany osłonowe typu tradycyjnego (pełna cegła, pełny mur) charakteryzują się dużą pojemnością cieplną (bezwładnością) i nie są podatne na zmiany temperatury otaczającego je powietrza. Przy badaniach późnonocnych, kilka godzin po zachodzie słońca, elementy powierzchni o mniejszej bezwładności cieplnej, np. nadproża osłonięte supremą czy styropianem, nadążając za temperaturą powietrza, mogą mieć niską temperaturę powierzchni, bliską temperaturze otoczenia, natomiast mur ma w tym czasie temperaturę bliższą średniej dobowej – jest cieplejszy. W interpretacji trzeba uwzględnić więc dobowe wahnięcia temperatury, porę badania, konstrukcję nadproży itp. Myślenie schematyczne może np. doprowadzić do wniosku: „Współczynnik U dla nadproży jest lepszy niż dla muru”, co nie musi być (i zwykle nie jest) prawdą.

Rozkład temperatury w ścianie warstwowej 
α – współczynnik przejmowania ciepła, λ – współczynnik przewodnictwa cieplnego

Ściany warstwowe (mała bezwładność cieplna warstwy elewacyjnej, np. wielka płyta) charakteryzują się nadążaniem zmian temperatury powierzchni za otoczeniem, z 1–2-godzinnym opóźnieniem. Na ich tle przy badaniach nocnych źle wypadają murowane filarki międzyokienne, płyty balkonowe, ściany przyziemi i inne elementy o dużej bezwładności cieplnej, dla których proces akumulacji (ale i oddawania ciepła) trwa dłużej. Wieczorem, nawet kilka godzin po zachodzie słońca, elementy o dużej bezwładności cieplnej są ciągle cieplejsze, a w godzinach rannych – gdy temperatura po rannym minimum rośnie – różnice zacierają się, a nawet zmieniają znak.

Kotwy wielkiej płyty	Wielka płyta, przyziemia

Balkony. Na ogół są mostkami cieplnymi, gdyż zakotwiczone są w murach osłonowych, związane z płytami stropowymi itp. Płyta balkonowa ma pewną grubość, masę i związaną z tym bezwładność cieplną. Jednocześnie jednak, ze względu na swoje położenie, jest wystawiona na działanie konwekcji i wiatru silniejsze niż ściana, co powoduje szybsze odprowadzanie ciepła do otoczenia.

Wszystkie te elementy powodują, że diagnoza termograficzna musi uwzględniać:

• znajomość konstrukcji,
• porównanie z innymi balkonami na tej samej ścianie.

Należy zwrócić uwagę na otwarte okna lub złą jakość okien pod balkonem, zwłaszcza przy badaniach w czasie słabego wiatru.

Wychłodzona płyta balkonu przy spadku temperatury (dom nieocieplony)	Osłony loggii jako wskaźnik aktualnej temperatury powietrza (dom ocieplony)

Stosowane obecnie okładanie płyt balkonowych styropianem z góry i z dołu oraz na czole płyty jest na ogół wystarczającym sposobem na uniknięcie problemów związanych z mostkami termicznymi tworzonymi przez płyty balkonowe.

Loggie. Obserwacja termograficzna ścian loggii prowadzona o dowolnej porze wykazuje, że mają one temperaturę wyższą niż sąsiedni fragment ściany elewacyjnej. Jest to spowodowane co najmniej dwoma czynnikami:

• zmniejszoną konwekcją i możliwością oddawania ciepła,
• loggia jest wnęką o większym współczynniku emisyjności.

Podstawą diagnozy i kwalifikowania ścian loggii jest porównanie z innymi oraz znajomość konstrukcji ściany i temperatury w mieszkaniu za ścianą.