Az energiatakarékosság miatt gyakran esik szó az épületek hőszigeteléséről, ritkábban beszélünk a hangszigetelésről. Bár a szigetelésre felhasznált anyagok tekintetében sok a hasonlóság, a védekezés némileg eltérő.
Az időjárás hőingadozásai ellen fűtéssel és hűtéssel védekezünk. Ennek hatékonysága (energiaigénye) az épület esetében attól függ, hogy a határoló szerkezetek (falak, tetők, ablakok) milyen hőtechnikai jellemzőkkel bírnak.
Ebből a szempontból az anyagok legfontosabb tulajdonságai a hőszigetelés, hőtárolás, hőcsillapítás. Az anyag hőszigetelése annál jobb, minél kevesebb hőt enged át egységnyi felületen, egységnyi idő alatt. A hőtárolás, mint a neve is mutatja, az anyagnak az a jellemzője, hogy képes elraktározni a hőenergiát. Jelentősége a nappali-éjszakai hőfokkülönbségek kiegyenlítésében, télen a nappali meleg, nyáron az éjszakai hűvös hasznosításában rejlik. Az anyagok hőtároló képessége a fajsúlyuk és a fajhőjük emelkedésével nő. A hőcsillapítás a két tulajdonság ötvözete. Jó hőszigetelő és hőtároló tulajdonságú anyag rendelkezik a legjobb hőcsillapítással. Ugyanakkor a hőszigetelő és hőtároló tulajdonságok ellentmondanak egymásnak, a jó hőszigetelő anyag könnyű, sok apró légcellát zár magába, a jó hőtároló viszont nehéz.
n Anyagok
Az előzőekben vázolt ellentmondást homogén (egyanyagú) épületszerkezet esetén olyan anyag oldhatja fel, amely kellően nehéz a hőcsillapításhoz és kellően porózus a hőszigeteléshez. Falszerkezeteknél a porózus téglák, könnyűbeton, fabeton elemek, vastag szelvényű fa gerendaházak képesek megfelelni a követelményeknek és érvényes előírásoknak.
Födém, tető esetén, mivel a hőáramlás felfelé nagyobb, szinte csak többrétegű szerkezettel találkozunk. A belső, hőtároló teherhordó szerkezetet hőszigetelő réteg, majd egy időjárásálló anyag követi.
Jó hőszigetelők a habosított műanyagok (polisztirol), a kőzetgyapotok, vagy növényi alapú szálas-rostos-préselt elemek (nádszövet, szalma, parafa).
Ezeknek a – l” értéke mutatja a hőszigetelő tulajdonságot, amely minél kisebb, annál jobb.
(A jó hőszigetelő anyagok – l” értéke 0,02-0,1 W/m2K közé esik.)
A szerkezetek hőátbocsátási értékét – k”-val jelölik (itt is az alacsony érték a kedvező).
A szabványnak megfelelő értékűek a k = 0,5-0,7 W/m2 K falak, a k = 0,3-0,4 W/m2 K tetők, de az igazán takarékosak a k = 0,1?0,3 W/m2 K szerkezetek.
n Nyílászárók
Egy épületbe a legtöbb meleg és a legtöbb hideg a külső nyílászárókon keresztül jut be. A nyílászárók fontos hőfizikai tulajdonsága a hőszigetelési érték mellett a légzáróság. Az előírt hőátbocsátási értéket a k = 2,7-3 W/m2K nyílászárók is teljesítik. Az igazán korszerű termékeké 1-1,8 W/m2K között van. Ezeket az értékeket a keret vastagítása mellett olyan hőszigetelő üvegezéssel érik el, ahol a két üvegréteg közé különleges gáztöltet kerül, vagy legalább háromrétegű üvegezést alkalmaznak. A légzárási értékekkel csínján kell bánni. A tökéletesen záródó ablakoknál ugyanis hiányzik a természetes légcsere és légmozgás. Ez gyakran páralecsapódáshoz, penészedéshez vezethet. A természetes szellőzést ilyen ablakok alkalmazásakor más módon kell biztosítani. A legmodernebb ablakokba külön szellőzőelemet építenek be, amelyet akár számítógéppel is vezérelhetünk.
n Hangszigetelés
A zaj elleni védelem általában együtt szerepel a hőszigeteléssel, mivel az építés során a felhasznált anyagok mindkettőnél megegyeznek. Ugyanakkor a hangszigetelésnek van olyan területe, ahol a műszaki megoldás inkább a vízszigetelésre hasonlít.
A léghang a levegő rezgése által közvetített hang. Az utca forgalmának, a szomszéd rádiójának hangja a levegőben terjedve indul, ezt a rezgést átveszi a határolószerkezet (testhang), majd újra leadja a másik oldalon a szomszéd helyiség levegőjének, s onnan jut a hallószervekhez.
A kopogó hang, testhang a szerkezetben keletkezik, például a felettünk lakó tűsarkának kopogásából, vagy a szomszéd ütvefúró gépétől.
Fontos a frekvenciatartomány. A levegőben a magas hangok hamarabb csillapodnak, a mélyek messzebbre jutnak. Meggyőződhetünk erről akkor, amikor egy szabadtéri koncert felé igyekszünk. Először csak a basszust halljuk, majd a közeledéskor fokozatosan érzékeljük az egyre magasabbakat is.
A rezonanciával kapcsolatban említhetnénk Jerikót, melynek leomlottak a falai a harsonák hangjaitól. Ha megtörtént, azért fordulhatott elő, mert a falak önrezgésszáma megegyezett a harsonások által keltettekkel. Ez az öngerjesztő folyamat a rezonancia. A nehezebb építőanyagokból készült épületszerkezetek önrezgésszáma alacsony, az infrahang tartományban van (amely már olyan mély, hogy nem hallható), ezért hang által gerjesztett rezonanciától nehezen dől össze. Minél messzebb van a szerkezet önrezgésszáma a kibocsátott hangétól, annál jobban szigetel. A tégla, beton anyagú épületek ezért a magasabb hangok ellen jobban szigetelnek.
n Anyagok
A léghangok ellen a nagyobb tömegű, súlyú anyagok jobbak, több hangot képesek elnyelni.
A kopogó hangok ellen viszont a könnyű, hanglágy anyagok védenek, mert megakadályozzák a hang vezetését. Hasonló tehát az ellentmondás, mint a hőszigetelésnél.
A nagyobb súlyú homogén falszerkezetek (tégla, beton) a szabvány előírásait kielégítik, a könnyűszerkezetes épületek falait pedig több rétegből, eltérő tulajdonságú, önrezgésszámú anyagokból kell készíteni annak érdekében, hogy széles frekvenciatartományban szigeteljenek.
A lakásokat elválasztó födémeknél a kopogó hang elleni védelem a legfontosabb. A hőszigetelésnél említett könnyű anyagok valamelyikét a teherhordó födémre helyezik, melyen egy újabb szilárd réteg (beton, építőlemez) – úszik”. Innen ered az úsztató réteg kifejezés. A kopogó hang elleni másik megoldás az, ha a járóréteg hanglágy, és nem engedi a kopogó hangokat a szerkezetbe jutni (például habalátétes szőnyegpadló).
Hozzászólások