Przepływ ciepła przez ścianę zewnętrzną z oknem

Rosnące wymagania w kwestii ograniczania strat ciepła są powodem poszukiwania nowych rozwiązań materiałowo-konstrukcyjnych, zwiększających efektywność energetyczną budynków. Jednym z ważniejszych problemów wymagających rozwiązania w tym zakresie jest eliminacja mostków termicznych, m.in. mostków na styku „ściana zewnętrzna – okno”, które są jedną z ważniejszych przyczyn obniżenia komfortu cieplnego w pomieszczeniach użytkowych, kondensacji wilgoci, a w konsekwencji rozwoju pleśni i grzybów. 
W artykule [1] przeprowadzono numeryczno-doświadczalną analizę wpływu sposobu montażu okien w ścianie, rodzaju materiałów stosowanych na belki podokienne oraz ich konstrukcji na przepływ ciepła przez ścianę zewnętrzną z oknem. W artykule porównano dwa sposoby montażu okien PVC w murze:

1. tradycyjny na pianę montażową,
2. w systemie SCM (Szybki Ciepły Montaż) z użyciem kompozytowej belki podokiennej.

Wyniki pomiarów rzeczywistej temperatury w przekroju ściany (rys.1) porównano z wynikami symulacji numerycznych, przeprowadzonych za pomocą ADINA System [2]. W przypadku obu sposobów montażu porównywano rozkład temperatury w ścianie po 24 godzinach przepływu ciepła. Z uwagi na ryzyko przemarzania ściany wyznaczono także położenie izotermy 0°C (rys. 2). 
Ponadto przeanalizowano wytrzymałość mechaniczną belek podokiennych kompozytowych i metalowych wzmocnionych kompozytem SCM w oparciu o próbę trójpunktowego zginania belek.

Rys. 1 Stanowisko badawcze do pomiaru temperatury


Rys. 2 Położenie izotermy 0° a) montaż tradycyjny b) montaż w systemie SCM

Referencje:

1. J. Adamus, M. Pomada: “Selected issues of choosing composite materials for window supporting beams”. Journal of Building Engineering, Volume 32/2020, 101542
2. ADINA http://adina.com/