Talajjal érintkező szerkezetek hőtechnikai modellezésének lehetőségei
Az elmúlt években a hazai épületenergetikai szabályozások és rendeletek követelményei folyamatosan szigorodtak, rákényszerítve a tervezőket az energiatudatos épületek tervezésére. Nem változtak azonban jelentősen az épületfizikai tervezés módszerei és számítási eljárásai, holott a jelenlegi technológiák lehetővé tennék a régebbi közelítő módszerek és táblázatok felülvizsgálatát, valamint új számítási eljárások és táblázatok kidolgozását.
Az épületek hőveszteség-számításakor jelenleg a talajjal érintkező szerkezetek hőveszteségeinek figyelembevétele hordozza a legtöbb bizonytalanságot, mivel a talaj és szerkezetek anyagtulajdonságai és a folyamatosan változó külső környezeti tényezők miatt a szerkezetben többdimenziós, instacioner hőtechnikai állapotok uralkodnak.
A dolgozatban a jelenleg ismert és hazánkban általános számítási eljárások (pl. 7/2006. TNM, MSZ EN ISO 13370:2008, stacioner véges differenciamódszeres numerikus szimuláció, …) vizsgálatát követően egy új, széles körben alkalmazható eljárást mutatok be, mely segítségével hazánkban az épületenergetikusok által jelenleg szinte kizárólagosan alkalmazott táblázatos módszerhez hasonlatosan egyszerűen, ám annál pontosabban kaphatjuk meg a talajjal érintkező szerkezetek hőveszteségeit. Ennek formai alapja a jelenlegi 40/2012. BM rendelettel módosított 7/2006. TNM rendeletben szereplő táblázatos módszer, az értékek azonban a magyarországi éghajlati körülmények, geotermikus gradiens és a vonatkozó harmonizált európai uniós szabványok valamint a 1246/2013. Korm. határozat figyelembevételével tranziens végeselemes numerikus hőtechnikai szimulációval számítottak. Továbbá a táblázatos értékekhez rendelhetünk éghajlati, talaj-összetételi, padlószerkezet kialakításától függő korrekciós tényezőket, melyek hatásait a kutatás során vizsgáltam és a dolgozat tartalmaz. A tanulmány továbbá foglalkozik az épületek geometriai formájából eredő háromdimenziós hőtechnikai hatásokkal is, az alapvető épületformák talajjal érintkező szerkezetei esetében meghatározva alaki korrekciós szorzótényezőket. Az elért eredményeket egy számítógépes programban összegeztem, melynek alkalmazásával a talajjal érintkező szerkezetek hőveszteségei egyszerűen számíthatóak.
A kutatás keretében létrehozott és bemutatott új táblázatos módszer alkalmas lehet, hogy az épületenergetikai rendeletben szereplő jelenlegi táblázatokat felváltsa, annál lényegesen pontosabb közelítést adva a talajjal érintkező szerkezetek hőtechnikai viselkedéséről. A kutatás eredményei segítséget nyújthatnak az energetikailag tudatos tervezésben mind építészek, építőmérnökök vagy gépészmérnökök számára.
