![]() |
belépés / regisztráció |
2021. február 26. péntek |
fókuszban
Energiahatékonyság és termikus komfort épületszerkezet-temperálással (BKT)
Monolit vasbeton födémnél az irodaépületek, lakóházak és társasházak esetén a mennyezetfűtés, -hűtés alternatívája a vasbeton szerkezetek hőtároló tömegét kihasználó épületszerkezet-temperálás. Mikor és milyen feltételekkel alkalmazható? Melyek a megvalósítás lépései?
A nagyon vastag falakkal rendelkező történelmi épületeknél (pl. várak, templomok esetében) a falak nagy hőtároló tömege miatt nyáron nagyon magas külső hőmérséklet mellett is kellemes marad a belső tér hőmérséklete. A hűvös, masszív épületelemek elvonják a belső térben keletkező hőt. A modern építési technológiák is lehetővé teszik ezt, a masszív épületszerkezetekben elhelyezett csővezetékek beépítésével. A fűtő-, hűtőkörök csővezetékeit közvetlenül a vasalt betonfödémbe fektetik a szerkezetépítéssel egy időben, a csővezetékrendszerben hűtővagy fűtővíz kering, temperálva a födémeket.
1. ábra. Monolit vasbeton födém, BKT rendszer
A monolit födémek vastagsága általában 15-30 cm, ami jelentős hőtároló tömeget jelent, ezt pedig érdemes kihasználni. A födém kialakítása, méretezése és a vasalási terv elkészítése az építész, illetve statikus mérnökök feladata. A vasbeton födémek vasalása során a fűtőkörök közvetlenül kerülnek elhelyezésre a födémben, így az energia betárolása mellett a sugárzó mennyezetfűtés, -hűtés hatása megmarad (1. ábra).
A csővezeték födémben történő pozícionálása alapján három változatot különböztetünk meg.
Statikailag a legkevésbé van hatással a födémszerkezetre, az első épületszerkezet-temperálás rendszerek kizárólag így készültek. A BKT rendszert egy segéd acélhálóra kell szerelni, a födémen belüli pozícionáláshoz egyedileg legyártott távtartókra van szükség. A cső tengelytávolsága a födém alsó síkjától kb. 10-15 cm. Az egész födémszerkezetet temperálja, biztosítva az alapfűtést és az alaphűtést.
Kivitelezés szempontjából a legegyszerűbb megoldás. A cső tengelytávolsága a födém alsó síkjától kb. 5 cm. Reakciósebesség kb. 10 W/m2 h.
2.1. Helyszíni szereléssel
A csővezetéket az alsó vasalathoz műanyag bevonatú, sodrott hálóösszekötő elemekkel vagy kábelkötöző szalaggal rögzítik, így a segéd acélháló költsége elmarad. Körkialakítás a statikussal és az építésszel egyeztetett és jóváhagyott épületgépészeti tervek pontos betartásával történik.
2.2. Előre elkészített modulok lefektetésével
A csővezetékeket a fektetési tervnek megfelelően (mezőméret, osztástávolság, körhossz) az építkezés helyszínén, vagy egy előszerelő üzemben fektetik le a segéd acélhálóra. Minden egyes modult el kell látni a terven is egyértelműen jelölt azonosító számmal/jellel, az azonosító kártyán fel kell tüntetni a modulban letekert cső hosszát és a csatlakozóvezeték hosszát is.
Szerelő üzemben történő előszerelésnél különös figyelmet kell fordítani az előszerelt moduloknak az építkezés helyszínére történő elszállítására.
A monolit vasbeton födém alsó vasalata alá, egy segéd acélhálóra fektetett csővezetékrendszer. Gyors reagálású - reakciósebesség kb. 20 W/m2 h; felületi hőmérséklet változása kb. 2 K/h. Lehetővé teszi a szükséges fűtési és hűtési teljesítményhez történő igazodást. A cső tengelytávolsága a födém alsó síkjától kb. 2,5-3 cm.
A segéd acélháló és a födém alsó síkja közötti távolságot műanyag távtartók, vagy látszó beton esetén a segéd acélhálóra erősített, öntött beton lábak biztosítják.
Az épületszerkezet-temperálás hatékony alkalmazásának alapfeltétele, akár fűtésről, akár hűtésről van szó, a kiegyenlített és egyenletes teljesítményprofil. Hűtés esetén az egyes helyiségek hőterhelése jelentős mértékben csökkenthető az épület külső nyílászáróin (pl. ablakok) alkalmazott napsugárzás elleni védelem optimalizálásával (transzmissziós hő elleni védelem).
A modern épületek nagy üvegezettségi aránya miatt az ablakfelületek 0,8–1,3 W/m2K értékű hőátbocsátási tényezője jelentős mértékben hozzájárul a transzmissziós hőigény csökkentéséhez. A modern iroda- és középületek fűtési hőszükséglete 40-50 W/m2 közötti értéken realizálható. Az épület homlokzatán elhelyezett napsugárzás elleni külső védelem alkalmazásakor egy irodaépületben, amelyben általános tevékenységet folytatnak, a hűtési igény elérheti a 60 W/m2 értéket.
Az építésznek, a statikusnak és az épületgépész tervezőnek már a tervezés korai fázisban tisztáznia kell az épületszerkezet-temperálás alkalmazásának peremfeltételeit. Ennek témakörébe tartozik a betonfödémekben elhelyezett csövek pozícionálása (beépítés magassága), továbbá a statikai „tabuzónák“ meghatározása (sűrűn vasalt területek pl. oszlopok környékén, védőzóna a külső határoló falaktól), valamint annak megtervezése, hogy miként történik az épületszerkezet-temperálás csöveinek elhelyezése a betonban (kivezetés pl. zsaludobozokon keresztül lefelé, vagy védőcsőben a födém fölött elhelyezett osztó-gyűjtő esetén) (5. ábra). Az előbb említett pontok tisztázása, és az épületszerkezet- temperálás feltételeinek meghatározása után következhet a kivitelezési és a szerelési tervek elkészítése.
5. ábra. BKT rendszer fektetése
A szokásos fektetési távolság 75-150 mm, csőméret 14-20 mm.
A masszív épületelemeken jelentkező páradiffúzió elkerülése érdekében az épületszerkezet-temperálásra használt födémszerkezeteket a DIN 1045 szabványnak megfelelő, 2,0-2,8 t/m3 sűrűségű normál betonból kell készíteni.
A méretezés során a statikussal egyeztetve kell a téli és nyári előremenő hőmérsékleteket meghatározni. Az eddigi tapasztalatok alapján megengedett hőmérséklethatárok:
A födémek éjszakai hűtésével, az energia betárolásával a nappali hőterhelés nagy része kompenzálható. Ennek különösen nagy jelentősége van az irodaépületeknél, ahol a legnagyobb hőterhelés a munkaidő kezdetekor jelentkezik. A nyári melegben a hűtőgépek üzemeltetése éjszaka lényegesen gazdaságosabb, mint a nappali forróságban. A hűtési csúcsigények lefedéséhez így kisebb hűtőgép szükséges. Az épületszerkezet-temperálás 40-70 W/m2 értékű átlagos hűtőteljesítményének köszönhetően, a födémszerkezettől függően az épületszerkezet- temperálás akár 80%-ban is képes fedezni a hűtési igényt.
6. ábra. oBKT modul látszó betonhoz
Felületközeli épületszerkezettemperálásnál a 80-90 W/m2 hűtési, illetve fűtési teljesítmény is elérhető, a teljes fűtési és hűtési igény lefedhető (6. ábra).
Előnye a szokásos mennyezetfűtési, -hűtési rendszerekkel szemben, hogy az egyes helyiségek tűzállósági besorolásától függetlenül alkalmazható, tűzállósága 120 perc.
A zajelnyelő, függesztett álmenynyezetek épületszerkezet-temperálás mellett nem megengedettek. Különösen a nagyterű helyiségekkel rendelkező irodaházakban és csarnokokban szükséges annak ellenőrzése, hogy kell-e intézkedéseket tenni a helyiségek akusztikájának javítására.
Az épületszerkezet kialakításában részt vevő cégeknek össze kell hangolniuk munkájukat és folyamatos egyeztetés szükséges.
A szemrevételezés során ellenőrizni kell a zsaludobozok elhelyezését és rögzítését, valamint a modul-, illetve csőelrendezést az érvényes szerelési tervek alapján, a csatlakozócsövek elhelyezését és rögzítését, valamint a tökéletes bevezetést a zsaludobozba. A nyomáspróbát a gyártó előírásai szerint kell elvégezni.
7. ábra. BKT rendszer – födémátvezetés, lefektetett körök
A vasalás szerelésének további fázisai alatt, és az esetleges sérülésből adódó tömítetlen helyek felismerése érdekében a BKT-moduloknak/ BKT-köröknek a betonozási folyamat alatt végig nyomás alatt kell lenniük (7. ábra).
A betonozási folyamat befejezése után szükség van egy második szemrevételezéses ellenőrzésre és nyomáspróbára.
A végrehajtott vizsgálatokat minden esetben írásban jegyzőkönyvezni kell.
Megállapítható, hogy:
Markos Anna Zsuzsanna
épületgépész mérnök
![]() |
Kiadja a Média az épületgépészetért Kft. Szerkesztőség és kiadóhivatal: H-1112 Budapest, Oltvány u. 43. I/2. |
Telefon: +36 (1) 614 5688 E-mail: kiado@magyarinstallateur.hu |
Előfizetésben terjeszti a Magyar Posta Zrt. Hírlap Igazg. Előfizetés és reklamáció: +36 (1) 767-8262 E-mail: hirlapelofizetes@posta.hu |