Mostek termiczny (mostek cieplny) to część obudowy budynku, której opór cieplny jest znacznie zmniejszony przez całkowite lub częściowe przebicie obudowy budynku przez materiały o innym współczynniku przewodzenia ciepła, zmianę grubości warstw materiałów oraz różnicę pomiędzy między wewnętrznymi, a zewnętrznymi powierzchniami przegród, która występuje w połączeniach ścian, podłóg i sufitów. Czyli mówiąc prościej, mostkami termicznymi nazywa się wszystkie miejsca w przegrodach zewnętrznych budynku, przez które ciepło ucieka z wnętrza.
Ze względu na przyczynę powstawania wyróżniamy mostki termiczne:
Natomiast pod względem zakresu oddziaływania mostki termiczne dzielimy na:
Przykładem ogromnych liniowych mostków termicznych są tradycyjne balkony żelbetowe. W domu pasywnym nie mogą być one stosowane.
Przyczyny i skutki powstawania mostków termicznych
Główną przyczyną tego negatywnego zjawiska są błędy na etapie projektowania lub błędy wykonawcze ekip budowlanych. Izolacja termiczna domu musi być zaprojektowana i wykonana poprawnie, z odpowiednich materiałów. Instalacje elektryczne, hydrauliczne oraz wentylacyjne w domu pasywnym zaprojektowane oraz wykonane tak, aby uniknąć powstawania mostków cieplnych. Np. w przypadku instalacji elektrycznej mostki powstają w miejscach przechodzenia przewodów przez ściany oraz montażu puszek. Dlatego przepusty muszą być odpowiednio uszczelnione, liczba puszek oraz gniazdek i łączników instalacyjnych jak najmniejsza, ponadto należy unikać ich montowania w ścianach zewnętrznych. Mostki termiczne są przyczyną nadmierne straty ciepła i prowadzą do wzrostu kosztów ogrzewania budynku. Mogą również powodować wilgoć w pomieszczeniach i w rezultacie doprowadzić do powstawania pleśni i zagrzybień.
Mostki termiczne w domach pasywnych
Niemiecki Instytut Domów Pasywnych (PHI) podaje informacje na temat takiego projektowania budynków, w którym unika się mostków termicznych. W domu pasywnym można uniknąć zarówno nadmiernych strat ciepła, jak i nadmiernej wilgoci wewnątrz. Temperatury powierzchni wewnętrznych budynku są wystarczająco wysokie, aby zapobiec przekroczeniu dopuszczalnej wartości wilgotności względnej w każdym miejscu, zaś dodatkowe straty ciepła są pomijalnie małe. Jeśli współczynnik przewodzenia ciepła mostka, który jest wskaźnikiem powodowanych przez niego dodatkowych strat ciepła, jest mniejszy od 0,01 W/m*K, to można powiedzieć, że dane miejsce jest wolne od mostków termicznych. Jeżeli to kryterium unikania mostków termicznych zostanie spełnione w całej obudowie budynku, to ani projektant ani wykonawca nie muszą się martwić występowaniem zimnych i wilgotnych elementów w konstrukcji tego domu, zaś obliczenie bilansu energii cieplnej będzie znacznie łatwiejsze. Producenci materiałów i elementów obudów budynków otrzymują od Instytutu certyfikaty, poświadczające odpowiednią jakość ich wyrobów. W domu pasywnym straty ciepła w mostkach termicznych są znacznie zredukowane i to w takim stopniu, że są pomijalnie małe. Jeśli izolacja termiczna obudowy budynku nie zostanie naruszona w żadnym miejscu, to teoretyczne straty ciepła, obliczone za pomocą wartości współczynników Uw oraz powierzchni zewnętrznych będą większe, od rzeczywistych (obejmujących wszystkie mostki cieplne). Podany jest przykład domu pasywnego w którym wartości współczynnika przewodzenia ciepła mostków termicznych w fundamentach wynosi 0,098 W/m*K, zaś przy dachu zaledwie 0,002 W/m*K.
Inny przykład udowadnia, że można uniknąć mostków termicznych w punkcie styku płyty fundamentowej ze ścianami zewnętrznymi, jeśli pierwszy rząd ścian będzie wykonany z bloczków z betonu komórkowego, co nie jest trudne do realizacji na placu budowy. Natomiast, jeśli prawidłowe wykonanie separacji termicznej zostanie zaniedbane przez ekipę budowlaną, to powstanie pas mostka termicznego na styku ściany z fundamentem, widoczny doskonale przy badaniu kamerą termowizyjną. W miejscu tym będzie uciekało ciepło oraz gromadziła się wilgoć.
Czy brak uwzględnienia mostków termicznych może uniemożliwić osiągnięcie standardów domu pasywnego?
Odpowiedź brzmi: tak. Występowanie mostków termicznych jest nieuniknione, zaś ich eliminacja może być trudna i kosztowna. Standard domu pasywnego, czyli zużycie energii do celów ogrzewania maksymalnie 15 kWh/m2 rocznie, jest dość wyśrubowany. Ponieważ mostki termiczne mogą odpowiadać za 15-25% strat ciepła w budynkach, ich eliminacja, zarówno na etapie projektowania jak i budowy domu jest bardzo istotna. Przy projektowaniu domów pasywnych popełniane są błędy, dotyczące zarówno lokalizacji budynku, jak i zastosowanych rozwiązań architektonicznych oraz budowlanych. Mogą one negatywnie i znacząco wpłynąć na efektywność ogrzewania domu. Do najczęstszych błędów projektowych należą: niewłaściwe usytuowanie budynku względem stron świata, niewłaściwa bryła budynku (powinna być ona zwarta i odpowiednio ukształtowana aerodynamicznie), zbędne wykusze, nadmierna liczby okien oraz drzwi, niewłaściwe fundamenty, nieodpowiednia stolarka okienna i drzwiowa, nieodpowiednie i niewłaściwie zamontowane okna dachowe, dach o nieodpowiednim kształcie, garaż w bryle budynku, niewłaściwie zaizolowana piwnica, tradycyjne balkony żelbetowe oraz wentylacja grawitacyjna (zamiast mechanicznej z rekuperacją). Jeżeli do tych błędów dodamy mostki termiczne, to może się okazać, że dom będzie wymagał do ogrzewania znacznie więcej energii, niż wartość określona w standardach budynku pasywnego.