Aktualne wydanie

2019 12 okladka

       Świat Szkła 12/2019

 

User Menu

20190444Swiat-Szkla-V4B-BANNER-160x600-PLEDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK

EDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK 

 

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

Wydanie Specjalne

 

Fasady przeszklone termika akustyka odpornosc ogniowa 2016

 

okna pasywne 2015a

 

Fotowoltaika w architekturze okladka

 

20140808Przegrody przeciwpozarowe

 

konstrukcje szklane

 

20140533 Konstrukcje przeszklone 2

 

katalog 2018 a

 

banner konferencja 04 2019

 RODO

heroal 2018 Banner C50VSZ 750x150 PL mit-Rahmen1 

baner szklo budowlane

 

20190820-BANNIERE-HALIO-750x100-1D-PL

 

wlasna-instrukcja ift--baner do newslet-2019

 LiSEC SS Konfig 480x120

 

budma 2020 - 480x120

 

Technologia vacuum w wyrobach budowlanych VIS, VIP, VIG. Część 2
Data dodania: 28.01.09

 Niekorzystna, kilkukrotna różnica izolacyjności termicznej zewnętrznych przegród budynków, głównie okien, drzwi przeszklonych oraz innych elementów transparentnych w porównaniu do ścian masywnych (przykładowo współczynnik przenikania ciepła ścian budynków jednorodzinnych może być rzędu Uw=0,15-0,40 W/m2K przy Uf=1,1-1,2 W/m2K okna energooszczędnego lub przegrody znacznie przeszklonej) sprawiła, iż od wielu lat trwa swoisty „wyścig” technologów i producentów w poszukiwaniu materiału lub sposobu, który umożliwiłby zmniejszenie lub zniwelowanie tej różnicy. Niezwykle obiecujące możliwości w tym zakresie wiążą się ze stosowaniem wyrobów z próżnią powietrzną.

 

 

Inne wyroby budowlane w technologii vacuum
    Wyroby budowlane wykonane wg technologii umożliwiającej wykorzystanie właściwości technicznych przestrzeni z próżnią powietrzną (vacuum) to szyby zespolone (VIG), pakiety termoizolacyjne (VIP) oraz izolacyjne panele elewacyjne (VIS).



Informacje ogólne
    Z powyżej wymienionych, omawianych wyrobów, VIS i VIP stosowane są praktycznie w pozaeuropejskich krajach wysoko rozwiniętych (np. USA, Kanada) już od kilku lat. Próby trwają także w UE – początkowo jedynie w budynkach eksperymentalnych: energooszczędnych lub pasywnych – obecnie już coraz częściej w zwykłych budynkach, z tym, że panele elewacyjne najczęściej stosowane bywają w ścianach osłonowych budynków przemysłowych, jak np. chłodnie.


    Dotychczas najpowszechniejsze zastosowanie znajdowały pakiety termoizolacyjne VIP do izolacji cieplnej podłóg posadowionych na gruncie oraz fundamentów, tarasów, dachów płaskich itp. Obecnie osiągnięto już znaczne doświadczenie w zastosowaniach praktycznych zarówno wyrobów VIP jak i VIS.

 

Stale rozwijane i udoskonalane są technologie wykonywania ociepleń przegród elementami VIP:
- wypróbowywane są różne sposoby ociepleń płytami VIP: od zewnątrz, od wewnątrz oraz międzywarstwowo – ten ostatni sposób wydaje się być najdogodniejszy;
- ponieważ miejsca styków płyt charakteryzują się wielokrotnie gorszą izolacyjnością termiczną niż płyty w ich części środkowej stosowana jest technologia układania dodatkowego „osłonowego” ocieplenia w postaci 3 cm warstwy styropianu.



    Nawet łączna grubość ocieplenia płytami VIP i cienką warstwą styropianu jest wyraźnie mniejsza od grubości tradycyjnego ocieplenia, co skutkuje znacznym zmniejszeniem grubości przegrody, a przy jej ociepleniu od strony pomieszczenia lub przy włożeniu pakietów jako warstwy pośredniej (wewnętrznej) umożliwia uzyskanie powiększonej powierzchni użytkowej budynku,



Płyty izolacyjne
Przykładowe właściwości techniczne uniwersalnych płyt izolacyjnych

    Ponieważ wszystkie omawiane wyroby chronione są patentami, istnieją na ogół bardzo małe możliwości zapoznawania się z ich budową. Z dostępnych informacji wynika, iż np. jedno z rozwiązań – płyty przeznaczone do ocieplania ścian fundamentowych, podłóg, ścian warstwowych i mostków termicznych, nagrodzone na wystawie w Monachium – już w 2002 r. wykonywane było z pyłów odpadowych i zabezpieczone od zewnątrz folią tworzywową.


    W/w płyty termoizolacyjne zbudowano z pyłów (drobin SiO2) sprasowanych, jako mikroporowaty proszek, zamknięty w przestrzeni ograniczonej szczelną folią, a następnie, przy zastosowaniu specjalnej technologii, szczelnie opakowano i odpompowano powietrze – stworzona została w ten sposób pustka gazowa tzw. vacuum. Wyrób opracowany został w Laboratorium w Würzburgu i reklamowany był jako posiadający właściwości cieplne 10-krotnie lepsze niż dotychczas stosowanych materiałów izolacyjnych, tzn. współczynnik przewodności cieplnej nowych płyt wynosił λ=ok. 0,004 W/mK.

 

Grubość gotowych płyt wynosiła 2 cm i stanowiła zamiennik dla efektywnej termoizolacji gr. 20 cm. Przykładowe pozostałe wymiary płyt wynosiły 50x50cm (były też dostępne o wymiarach innych np. 25x25 cm).


    Podane powyżej wartości izolacyjności są wyjątkowo korzystne – inne przykładowe rozwiązania VIP, w zależności od rodzaju wyrobu i producenta wykazują różne, niekiedy nieco gorsze parametry izolacyjności termicznej płyt ocieplających wykonanych w omawianej technologii.



    Obecnie firma „va-Q-tec” produkuje w wersji nieco zmienionej od wyżej opisanej, dwa typy płyt: va-Q-vip i va-Q-vip B. Obydwa typy płyt posiadają świadectwa dopuszczenia (tzw. Zulassung nr Z-23.11-1658) wydany 21.06.2007 r. przez Deutsche Institut für Bautechnik.



Wybrane dane techniczne płyt va-Q-vip
- barwa okładziny (folia) srebrna
- wymiary (L x B) 1200x1000 mm
- grubość płyt 10, 20, 25, 30, 40 mm
- tolerancje wymiarowe +2/-5 mm
- zaostrzone tolerancje +/-1mm
- gęstość właściwa 170 do 190 kg/m3
- współczynnik przewodności cieplnej <0,005 W/mK
- temperaturowy zakres stosowania od -70° do +80°C
- początkowe ciśnienie wewnętrzne 0,5 do 3 mbar
- przewidywana trwałość do 50 lat
-  płyty są niepalne klasy A 2 lub A1
- odporność na zawilgocenie: zalecane jest stosowania w otoczeniu o wilgotności względnej od 0 do 60%



Wybrane dane techniczne płyt va-Q-vip B
- barwa okładziny czarna
-  wymiary 1200x1000x20 mm,
 400x300x10 mm, 1000x600x20 mm
- wytrzymałość na ściskanie przy 10% odkształceniu >150 kPa
- tolerancje wymiarowe: +2/-5 mm
- zaostrzone tolerancje +/-1mm
- gęstość właściwa 170 do 190 kg/m3
- ciężar powierzchniowy około 4 kg/m2
- współczynnik przewodności cieplnej
    --<0,0053 W/mK (wartość dla nowych płyt)
    -- <0,0080 W/mK (dla płyt sztucznie starzonych, z uwzględnieniem strat przewodzenia ciepła na ich krawędziach)
    -- <0,020 W/mK (po napowietrzeniu)
- temperaturowy zakres stosowania płyt od -70° do +80°C
- początkowe ciśnienie wewnętrzne 0,5 do 3 mbar
- przewidywany max wzrost ciśnienia wewnętrznego: około 1 mbar/rok
- odporność na zawilgocenie, zalecane stosowania w otoczeniu o wilgotności względnej od 0 do 60%
- przewidywana trwałość: 30-50 lat przy rocznym wzroście ciśnienia wewnętrznego 1 mbar/rok
- wspł. przewodności cieplnej przy ciśnieniu wewnętrznym 100 mbar około 0,007 W/mK
- płyty dopuszczone są do stosowania wewnątrz pomieszczeń

 

 

Przykładowe wybrane właściwości techniczne paneli elewacyjnych VIS
Panele elewacyjne Vacurex
    Wypełnienie dostępnych w kraju paneli elewacyjnych oparte jest na technologii analogicznej, jak dla wyżej opisanych płyt termoizolacyjnych – jednak przy zastosowaniu nowych materiałów i udoskonaleniu tejże technologii.


    Wg informacji producenta (ODER-GLAS) płyty te posiadają wypełnienie z pirogenicznego kwasu krzemowego, z którego w wyniku sprasowania powstają ekstremalnie małe kuleczki. Dodatkowo w kuleczkach tych tworzą się liczne puste przestrzenie, na tyle małe, że mieszczą nieliczne cząsteczki gazu. Po odpowietrzeniu sprasowanego w formie płyt pakietu z materiału wyjściowego, następuje jego pakowanie w folię aluminiową i ponowne odpowietrzanie. Od zewnątrz pakiet osłonięty jest szkłem lub blachą i posiada budowę analogiczną do szyby zespolonej. Orientacyjny, deklarowany współczynnik przewodzenia ciepła panelu Vacurex może osiągać wartość U=0,3 W/m2K. Możliwe są modyfikacje paneli i ich izolacyjności termicznej.
    VIS – panele nieprzezierne dostarczane mogą być w dowolnej kolorystyce, w szczególności podobnej, jak oszklenie podstawowe dominujące w elewacji. Grubość paneli jest identyczna, jak stosowanych szyb lub zbliżona – co może stanowić ułatwienie montażu. Oprócz szkła okładziny wykonywane są z nierdzewnej blachy stalowej lub z blachy aluminiowej. Możliwe jest również wykonanie łączone – z jednej strony panel osłonięty jest szybą, a z drugiej blachą aluminiową. Przewidziane jest stosowanie paneli vacuum o wybranych właściwościach, identycznych jak zastosowanych w elewacji szyb wielofunkcyjnych – np. antywłamaniowych.



Problemy związane ze stosowaniem elementów VIS i VIP
Transport i montaż

    Istnieje szczególna konieczność ostrożnego obchodzenia się w transporcie i montażu z elementami wykonanymi w technologii próżniowej – niedopuszczalne jest odkształcenie naroży, czy krawędzi, ponieważ nie istnieje możliwość równoważnego pod względem izolacyjności termicznej wypełnienia ubytku.

Z tego powodu niektóre typy płyt i paneli wyposażane są w usztywniające ramki dystansujące na ich krawędziach lub na samych narożach. Usztywnienia niekiedy bywają metalowe co w efekcie po wbudowaniu powoduje występowanie mostków termicznych. Płyt nie można przebijać mocując łącznikami ani w żaden inny sposób naruszać ich struktury – tj. przycinać i wiercić.



Eksploatacja
    Dobór w/w wyrobów, a zwłaszcza ich okładzin zależy od obciążeń zewnętrznych, jakim będą podlegały.
    Głównie od obciążeń równomiernie rozłożonych, ale ze względów szczególnych bywa wymagana odporność na obciążenia skupione. W przypadku tarasów jako zabezpieczenie stosowane jest ułożenie elastycznych warstw pośrednich (np. folii pęcherzykowej) ochraniających płyty VIP.

Korzyści z zastosowań
    Wprowadzenie nowej technologii VIP, VIS, VIG – obecnie staje się koniecznością. Wysokie wymagania izolacyjności termicznej stawiane przegrodom budowlanym sprawiły, iż w krajach o wyjątkowo ostrych warunkach klimatycznych zaczęto stosować warstwy efektywnej izolacji termicznej dochodzące do 40 cm, a nawet niekiedy je przekraczające.

Użycie tak grubej warstwy izolacyjnej może być trudne technologicznie oraz konstrukcyjnie. Praktyczne zastosowanie płyt izolacyjnych vacuum do ocieplenia budynku eksperymentalnego, wzniesionego w jednym z miast zachodnioeuropejskich, umożliwiło zmniejszenie warstwy ocieplenia do 40 mm zamiast warstwy 300 mm wykonanej z tradycyjnych materiałów ocieplających, co dało dodatkowy efekt w postaci znacznego zmniejszenia powierzchni użytkowej w budynku.

 

Maria Makarewicz
 

patrz też:

- Technologia vacuum w wyrobach budowlanych VIS, VIP, VIG. Część 2 , Maria Makarewicz, Świat Szkła 1/2009 

- Technologia vacuum w wyrobach budowlanych VIS, VIP, VIG. Część 1 , Maria Makarewicz, Świat Szkła 7-8/2008 

- Okno z szybą próżniową , Świat Szkła 5/2007

- Oszklenia izolacyjne wg technologii vacuum (VIG) , Maria Makarewicz, Świat Szkła 9/2006 

- Szkło o wysokiej efektywności, Świat Szkla 7-8/2005

 

więcej informacji: Świat Szkła 1/2009
 

inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne

 

 

 

 

01 chik
01 chik