Anvelopa Termică a Clădirii: Ghid Complet pentru Eficiență Energetică

Ce este anvelopa termică?
Anvelopa termică a unei clădiri este bariera fizică dintre mediul interior controlat și cel exterior necontrolat. Aceasta joacă un rol esențial în rezistența la transferul de aer, apă, căldură, lumină și zgomot. O anvelopă termică bine construită contribuie la un confort sporit și la reducerea consumului de energie.

Elementele principale ale anvelopei termice sunt:

• Fundația
• Pereții exteriori
• Acoperișul
• Ferestrele și ușile
  

O anvelopă eficientă trebuie să includă:

• Izolație termică continuă
• Eliminarea punților termice
• Strat etanș la aer
• Strat etanș la vânt

Straturile funcționale ale anvelopei termice
Fiecare componentă a anvelopei termice conține trei straturi principale:

1. Protecția împotriva vântului (linia albastră) – Protejează izolația termică de vântul rece și alte influențe atmosferice precum ploaia, zăpada și radiația solară.
2. Izolația termică – Reduce transferul de căldură prin anvelopa clădirii.
3. Stratul etanș la aer (linia roșie) – Protejează izolația termică, prevenind pătrunderea aerului și umidității în structură.

De ce este importantă izolația termică?
Izolația termică reduce pierderile de căldură și contribuie la eficiența energetică. Materialele de izolație au o conductivitate termică specifică (k), iar o conductivitate mai mică indică o performanță mai bună.

Tipuri de materiale izolatoare

• Vata minerală – Include vată de sticlă și vată bazaltică. Oferă izolare termică și fonică bună, precum și rezistență la foc.
• Izolație din celuloză – Realizată din ziare și hârtie reciclată, este o opțiune ecologică, cu un consum energetic redus în producție (consumul de energie pentru a produce izolația din celuloză este de 20-40 de ori mai mic decât pentru a produce vata minerală).
• Izolație din fibre de lemn – Așa cum îi spune și numele, este produsă din fibre de lemn și se găsește sub formă de plăci rigide sau fibre. Este un material foarte versatil, iar cel mai mare avantaj este defazajul termic pe care îl oferă.
• Izolație din polistiren (EPS, XPS) – Clasicele plăci rigide, cu rezistență la temperatură, dar protecție redusă împotriva incendiilor.
• Izolație din poliuretan (PUR, PIR) – Material sintetic cu proprietăți bune de izolare termică, dacă este utilizat corect. Disponibil sub formă de plăci rigide sau spumă pulverizabilă.
  

Ce este valoarea U?
Valoarea U reprezintă coeficientul de transfer termic și este exprimată în W/m²K. Adică reprezintă cantitatea de căldură care trece printr-un metru pătrat de anvelopă termică. Un coeficient mai mic indică o izolație mai eficientă și costuri reduse de încălzire. Pe lângă valoarea U, calitatea execuției este esențială, deoarece defectele de montaj pot cauza punți termice și pierderi de căldură.

Protecția izolației din exterior
Izolația termică funcționează optim atunci când rămâne uscată și protejată de curenții de aer. Vântul și ploaia pot reduce drastic eficiența acesteia, motiv pentru care este necesar un strat de protecție la vânt.

Tipuri de protecție împotriva vântului
Membrane de protecție împotriva vântului – Sunt aplicate peste izolație și previn pătrunderea aerului. Sunt membrane permeabile la vapori!

Exemple: SIGA Majvest® 200 și Majcoat® 150.

Plăci de protecție împotriva vântului – Panouri solide din fibre de lemn, gips sau ciment.

Tencuieli exterioare – Oferă protecție mecanică și împotriva intemperiilor.

Protecția izolației din interior
Termoizolația este performantă și funcționează corect doar atunci când este uscată și nu are mișcări de aer necontrolat prin ea. Aerul din interior conține mai multă umiditate decât cel exterior, ceea ce poate duce la acumularea de condens în structura clădirii. Acest fenomen se numește Difuzie, când aerul cald și umed din interior, începe să migreze spre exterior, unde este aer rece și uscat.

Pentru a preveni acest lucru, se utilizează straturi de control al vaporilor. Rolul lor este să controleze cantitatea de vapori de apă care migrează prin structura construcției. Dacă în stratul de termoizolație ajunge o cantitate prea mare de vapori de apă, aceștia vor condensa și se formează apă lichidă. Acest lucru crește riscul de apariție a mucegaiului și a degradărilor în timp.

Materialele de control al vaporilor pot fi membrane cu proprietăți funcționale diferite sau materiale precum OSB, placaj sau alte plăci etanșe. Tencuiala și betonul solid sunt, de asemenea, considerate materiale etanșe.

Tipuri de membrane de control al vaporilor

• Membrane etanșe la vapori (bariere de vapori) – Oprire completă a difuziei vaporilor (ex. folia PE sau foliile aluminizate).
• Membrane de control al vaporilor (frâne de vapori) – Permit un transfer controlat al vaporilor (ex. SIGA Majpell® 25).
• Membrane “inteligente” sau cu Sd variabil – Aceste membrane pot modifica viteza de difuzie a umidității. Rata depinde de umiditatea medie a mediului – cu cât umiditatea din structura clădirii sau încăpere este mai mare, cu atât este mai mare rata de difuzie a vaporilor de apă. Această caracteristică este benefică în ceea ce privește difuzia inversă. Cu toate acestea, în perioada de construcție, când nivelurile de umiditate sunt ridicate în clădire, valoarea Sd a membranei este scăzută (adică este mai deschisă la vapori), iar umiditatea poate pătrunde în structura clădirii și poate provoca daune. Controlul umidității este esențial în astfel de situații.
• Strat variabil de control al vaporilor cu tehnologia Hygrobrid® – SIGA Majrex® 200 are tehnologia patentată Hygrobrid® care permite transportul umidității într-o singură direcție – de la construcție în încăpere. Pătrunderea umidității din încăpere în structura clădirii este redusă la minimum datorită unei valori Sd mai mari în această direcție. Pentru o mai mare securitate a structurilor în pereți/acoperiș din partea camerei a izolației termice, acest strat de control al vaporilor cu tehnologia Hygrobrid® este ideal în cazurile în care fizica clădirii este dificilă. Are cea mai largă zonă de aplicare în comparație cu alte tipuri de strat de control al vaporilor. De asemenea, asigură etanșeitatea clădirii dacă este etanșat corespunzător cu benzi precum SIGA Sicrall®, Rissan®, Fentrim®. Aceste benzi au caracteristici și compoziții diferite.

Ce este valoarea Sd?

Valoarea Sd reprezintă echivalența grosimii unui strat de aer, măsurată în metri. De exemplu, SIGA Majpell® 5 are o valoare Sd de 5 metri și o grosime de 0,4 mm. Acest lucru înseamnă că membrana oferă aceeași rezistență la trecerea vaporilor de apă ca un strat de aer de 5 metri grosime, dacă diferența de presiune dintre cele două părți este de 1 Pa.

O valoare Sd mai mare indică o permeabilitate mai redusă la vapori. O regulă generală spune că membrana etanșă de la interior trebuie să fie de 10 ori mai rezistentă la vapori decât membrana de protecție la vânt de la exterior, pentru a asigura siguranța construcției.

Regula de aur este următoarea: stratul cel mai etanș la vapori trebuie să fie la interior, iar fiecare strat spre exterior să fie mai permeabil la vapori decât cel dinaintea lui. În acest fel ne asigurăm o difuzie controlată și eliminăm riscul de a avea condens interstițial.

De exemplu, membrana SIGA Majvest® 200, utilizată pentru etanșeitate la vânt, are o valoare Sd de 0,5 metri, fiind de 100 de ori mai deschisă la vapori decât SIGA Majpell® 5, ceea ce asigură o construcție foarte sigură.

Acest principiu de raport 10:1 ar trebui aplicat întregii anvelope a clădirii.

Când ar trebui utilizate straturile variabile de control al vaporilor?

Straturile variabile de control al vaporilor sunt recomandate pentru majoritatea elementelor din cadre din lemn, cum ar fi pereții și acoperișurile. Totuși, acestea oferă cele mai mari beneficii în structurile cu o capacitate de uscare redusă spre exterior.

Un exemplu relevant este acoperișul compact neventilat, unde un strat exterior impermeabil reduce capacitatea de uscare spre exterior. În astfel de cazuri, membrana SIGA Majrex® 200 cu tehnologia Hygrobrid® oferă un nivel suplimentar de siguranță, datorită capacității sale de a regla difuzia vaporilor în funcție de direcția umidității.

Difuzia și convecția
Difuzia reprezintă mișcarea vaporilor de apă prin materiale, din zone cu umiditate mai mare spre cele cu umiditate mai mică.

Difuzarea de iarnă
În timpul iernii, concentrația de vapori de apă (umiditate absolută g/m3) în aerul interior este de aproximativ 10 ori mai mare decât concentrația de vapori de apă din aerul exterior. Prin urmare, vaporii de apă vor încerca să se deplaseze din interior spre exterior.

Difuzarea de vară
În timpul verii, concentrația de vapori de apă (umiditate absolută) în aerul interior este mai mică decât cea a aerului exterior. Prin urmare, vaporii de apă vor căuta să se deplaseze din exterior în interior.

Convecția este fluxul necontrolat de aer prin goluri ale stratului etanș. Aceasta poate fi cauzată de:

• Diferențele de temperatură între interior și exterior.
• Vântul care creează diferențe de presiune.
• Un strat etanș bine realizat împiedică aceste pierderi și previne apariția condensului.

Cum prevenim apariția mucegaiului?
Mucegaiul apare atunci când există umiditate ridicată (peste 50%), aer și temperaturi favorabile. Sursele principale de umiditate includ:

• Ploi sau apă subterană.
• Aer umed care pătrunde prin straturile clădirii.
• Materiale umede folosite la construcție.

Pentru a preveni apariția mucegaiului, trebuie să evităm acumularea de umiditate în structura clădirii, printr-o etanșare corectă și materiale adecvate.

Cum verificăm siguranța unei construcții?
O regulă importantă este raportul de 10:1 între stratul etanș de la interior și stratul de protecție la vânt de la exterior. De asemenea, se recomandă teste de etanșeitate, precum blower door test, pentru a detecta eventualele pierderi de aer.

Cum te putem noi ajuta la optimizarea construcției?
Pentru clienții noștri oferim un serviciu gratuit de simulare higrotermică (simulări în Ubakus), prin care se analizează riscurile de acumulare a umezelii într-o clădire. Doar pe baza simulărilor se pot recomanda produse și soluții pentru fiecare caz specific.

Tot ceea ce trebuie să faci este să ne trimiți detaliile proiectului tău pe mail la adresa darius@hipeshop.ro

Detaliile trebuie să includă:

• planuri, secțiuni sau detalii de execuție (dacă sunt)
• statusul actual al proiectului
• ce materiale ai achiziționat deja
• poze din execuție (dacă sunt)

Concluzie
O anvelopă termică bine proiectată și executată corect contribuie semnificativ la eficiența energetică a unei clădiri. Alegerea materialelor potrivite, evitarea punților termice și protecția împotriva umidității sunt elemente esențiale pentru un climat interior confortabil și costuri reduse la energie.

Sursa pozelor: siga.swiss