Nyílászárós fogalmak - európai teljesítmény fokozatok 4.

Mit is jelent a műszaki jellemző - 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.

Az építési célú termékek forgalomba hozatalának, megfelelőség igazolásának 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] tartalmazták. A külső homlokzati ablakok, erkélyajtók, tetőablakok és bejárati ajtók megfelelőség igazolásának alapja a jövőben egy 2006-ban megjelent európai termékszabvány lesz [6], 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.

A termékszabvány a homlokzati szerkezeteket érő hatások alapján 23 termékjellemzőt sorol fel. Ezek közül harmadikként a zárás pontosságával, a szigetelő képességgel összefüggésben lévő, a szerkezet stabilitását, alakhűségét jellemző műszaki kategóriát tesszük vizsgálat tárgyává.

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. A hőátbocsátási tényező (jele: U) egy adott épületszerkezetre jellemző érték. Megmutatja, hogy a szerkezet egységnyi felületén, időegység alatt mekkore hőmennyiség áramlik át egységnyi hőmérsékletkülönség esetén. A hőátbocsátási tényező a hőátbocsátási ellenállás reciproka. Mértékegysége: W/m 2 K. A fogalom angol és német megfelelője az "Thermal transmittance (U-Value)" és a "Wärmedurchgangskoeffizient" kifejezés.

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

A termékszabvány szerint három lehetőség van az "U" értékek meghatározására: - táblázatból vett érték, - számítás (egyszerű, részletes) vagy - mérés. A hőátbocsátásra vonatkozó szabványokban az anyagféleségek és a szerkezet típusok függvényében találunk táblázatba foglalt átlagosan figyelembe vehető értékekeket. 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]

1. ábra A számítás képlete és a figyelembe vett tényezők az egyszerűsített módszernél
2. ábra A részletes számítás eredményeként megjeleníthetőek az azonos hőmérsékletű izoterma vonalak is számítógépes programmal.

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 123 x 148 cm tokkülméretű, ajtók esetében 100 x 200 cm-es. A mért adattal a vizsgált felületű, azonos kialakítású szerkezet jellemezhető.

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.

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

A hétköznapi szóhasználat a hőszigetelő képesség jellemzésére a - már idejét múlt,- 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. Összefüggésben van a hőátbocsátási tényező az anyagvastagsággal és a tömítések számával, illetve PVC profilok esetén a légkamrák számával. Az üveg rétegrendje, távtartó típusa 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. A 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 idényjelleggel használt épületbe egyszerűbb kialakítás is elégséges lehet. Azonban a cél, hogy a fűtési idényben minél kevesebb felesleges hőenergia távozzék az épületekből. 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.

Papp Imre - vizsgáló mérnök, nyílászáró szakértő (MMK-01-4917)

ÉMI 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, megfelelőség igazolásának, 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. Hőátbocsátási 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.