Átszellőztetett homlokzatburkolatok rögzítőrendszereinek épületfizikai elemzése

Manapság nagyban megváltozott a városok utcaképe, mivel egyre több újépítésű, valamint felújított épület homlokzatán figyelhetünk meg különböző színű, anyagú, textúrájú átszellőztetett homlokzatburkolati kialakításokat. Ezen rendszerek elterjedése nem csak esztétikai tulajdonságaiknak köszönhetők, hanem mechanikai és akusztikai védelmet biztosítanak a homlokzatnak, valamint csökkentik az adott épület energiaigényét. Azonban fontos megemlíteni, hogy a legtöbb épületenergetikával foglalkozó szakirodalomban, valamint a tervezési munkálatok során is elhanyagolják a hátszerkezet rögzítő elemek által okozott pontszerű hőhidakat. Ezek hatása a homlokzatra számolt hőátbocsátási tényezőre még hőhídmegszakítók használatával is jelentős mértékű és hazánkban a 7/2006 TNM rendelet értelmében figyelembe kellene vennünk a homlokzati falszerkezetek rétegtervi hőátbocsátási tényezőjében. Az elhanyagolás egyik oka, hogy az MSZ EN ISO 6946:2017, azaz a hőátbocsátási tényezők számítására vonatkozó szabvány nem tartalmaz egyszerűsített számítási módszert, hanem az MSZ EN ISO 10211:2017 szabvány szerinti háromdimenziós numerikus szimulációt kell alkalmazni, ami jelenleg nem elterjedt széleskörben a szakmában. Ezen szabványbeli hiányosságok és számítási nehézségek indokolttá teszik egy hőhídkatalógus és akár egy új, a pontszerű hőhidak hatásait is figyelembe vevő korrekciós képlet kidolgozását.

A kutatást nemzetközi szakirodalom tanulmányozásával kezdtem, majd pedig összegyűjtöttem a modellezéshez szükséges különböző paraméterek lehetséges értékeit. Összesen 30 eltérő geometriai modellt készítettem Comsol Multiphysics végeselemes hőtechnikai szimulációs szoftver segítségével. A modellek kialakítása során eltérő vastagságú tégla-, valamint vasbetonfalakat, különböző anyagú és vastagságú hőszigeteléseket, többféle geometriai mérettel ellátott fix és csúszóponti kialakítású dübelezett alumínium és acél tartókonzolokat, valamint a hőhídmegszakítók hatását vizsgáltam, törekedve arra, hogy minél több a valóságban is előforduló rendszert figyelembe vegyek. Ezen változó paraméterek bevitele után hálófüggetlenségi vizsgálatot végeztem, hogy megtudjam a végeselemes hálófelbontás mennyire befolyásolja a kapott eredményeket, valamint a futtatási időket. A létrehozott geometriai modellek felhasználásával több tízezer végelemes futtatás során határoztam meg az egyes geometriai modell és paraméterkombinációk rétegtervi hőátbocsátási tényezőjét, valamint a tartókonzolok hőtechnikai hatását.

A dolgozat célja egy hőhídkatalógus létrehozása, amely figyelembe veszi a nemzeti sajátosságokat (értem ez alatt pl. hogy hazai vázkerámia falazóblokkokat használtunk), továbbá egy olyan hőátbocsátási tényező korrekciós képlet meghatározása, amely a burkolatrögzítések hőtechnikai hatásával is számol és egyszerűsített számításokra is alkalmazható legyen a 3D-s végeselemes szimulációk helyett. Ennek kidolgozásához elvégeztem egy paraméterfüggetlenségi vizsgálatot a meglévő adatokból, ami segítségével megállapítható, hogy mely paraméterek azok, amelyek változása nagyban befolyásolja az épület homlokzatára számolt hőátbocsátási tényező értékét.

szerző

• 
  Petresevics Fanni
  Építőmérnöki szak (műszaki alapdiploma BSc szint)
  alapképzés (BA/BSc)

konzulens

• 
  Dr. Nagy Balázs
  Egyetemi docens, Építőanyagok és Magasépítés Tanszék
  

helyezés