mgr inż. Krzysztof Patoka, Rzeczoznawca Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Przemysłu Materiałów Budowlanych
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
Wpływ temperatury panującej pod pokryciami na membrany wstępnego krycia (MWK) możemy podzielić na dwa rodzaje: decydujący o działaniu membran i decydujący o ich trwałości. Taki podział warto przyjąć ze względu na zainteresowanie rynku tego rodzaju problematyką. Od wielu lat trwają dyskusje i spory dotyczące tych oddziaływań. Należy podkreślić, że temat potencjalnego zagrożenia trwałości membran wpływem temperatury zapoczątkowały fałszywe diagnozy dekarzy i innych zainteresowanych osób wykonywaniem dachów (handlowcy, inwestorzy), którzy uszkodzenia membran spowodowane promieniowaniem ultrafioletowym (UV) przypisywali wpływom temperatury.
Literatura
[1] Patoka K. „30 lat doświadczeń z MWK”. Materiały Budowlane. 2024 ; 618 (2): 83÷85
[2] Patoka K. „Degradacja MWK”. Materiały Budowlane. 2022; 601 (9): 63÷65
[3] PN-EN 13859-1:2010 Elastyczne wyroby wodochronne. Definicje i właściwości wyrobów podkładowych. Część 1: Wyroby podkładowe pod nieciągłe pokrycia dachowe,.
[4] PN-EN 13859-2:2010 Elastyczne wyroby wodochronne – Definicje i właściwości wyrobów podkładowych – Część 2: Wyroby podkładowe do ścian.
[5] PN-EN 1109:2013-07. Elastyczne wyroby wodochronne – Wyroby asfaltowe do izolacji wodochronnej dachów – Określanie giętkości w niskiej temperaturze.
[6] Patoka K. Wpływ koloru pokrycia na funkcjonowanie dachu. Materiały Budowlane. 2022; 603 (11): 214÷215
[7] Marma Polskie Folie „Badanie wpływu temperatury na MWK” – Materiały Budowlane 2014;8: 56
[8] Marma Polskie Folie „Wnioski z badań MWK” – Materiały Budowlane 2014;9: 68
Zobacz więcej / Read more >>
Materiały Budowlane 12/2024, strona 254-256 (spis treści >>)
dr inż. Szymon Wojciechowski, Grupa Kapitałowa PEKABEX
mgr inż. Łukasz Stodolny, Grupa Kapitałowa PEKABEX
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
Technologia wytwarzania energii pochodzącej z rozszczepienia jądra atomu (najczęściej uranu-235) w reaktorze jądrowym, przeżywająca w XXI wieku swój renesans, musi sprostać wielu wyzwaniom, aby zapewniając czystą energię, nie generować jednocześnie w społeczeństwie strachu wynikającego z życia w jej otoczeniu. Ciągły rozwój tej technologii znacznie zwiększa poziom bezpieczeństwa użytkowania i ma na celu niedopuszczenie do sytuacji, jakie miały miejsce w ostatnich dziesięcioleciach w Czarnobylu i Fukushimie.
Literatura
[1] Piotrowski T. Zapotrzebowanie na kadry w energetyce jądrowej w Polsce. Inżynier Budownictwa. 2024; 231.
[2] Piotrowski T, Sidło A. Budowa elektrowni jądrowej w Polsce – prawo, standardy i local content. Międzynarodowa Konferencja naukowo-techniczna Awarie Budowlane – 31st International Conference on Structural Failures.
[3] https://pekabex.com/wiedza/.
[4] https://pekabex.com/o-firmie/blog/projektowanie- konstrukcji-baltic-towers-kolejne-wyzwanie- inzynierskie-pekabex/.
Zobacz więcej / Read more >>
Materiały Budowlane 12/2024, strona 252-253 (spis treści >>)
mgr inż. Wojciech Rogala, Politechnika Warszawska
dr hab. inż. Dariusz Bajno, Politechnika Wrocławska
mgr inż. Krzysztof Niemiec, Xella Polska Sp. z o.o.
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
We wrześniu 2024 r. wiele regionów Europy Środkowej zostało dotkniętych skutkami ekstremalnych warunków pogodowych, które spowodowały wyjątkowo intensywne opady deszczu i powodzie [1]. Trzydniowa suma opadów na stacjach meteorologicznych w rejonie Sudetów przekroczyła 400 mm, czyli zaledwie o 133 mm mniej niż średnia roczna suma opadów w Polsce w 2022 r. [2]. W wyniku powodzi zniszczonych zostało ok. 11 tys. budynków, a koszty odbudowy zniszczonej infrastruktury i budynków szacowane są na kwotę od kilku do kilkunastu miliardów złotych.
Literatura
[1] https://hydrobim.pl/powodz-2024/.
[2] https://danepubliczne.imgw.pl/data/dane_pomiarowo_ obserwacyjne/Biuletyn_PSHM/Biuletyn_ PSHM_2022_ROCZNY.pdf.
[3] Centralny Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Przemysłu Betonów CEBET, „Badania budynków z betonu komórkowego Ytong zalanych podczas powodzi”, nr tematu Z124.
[4] Centralny Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Przemysłu Betonów CEBET, „Badania budynków z betonu komórkowego Ytong zalanych podczas powodzi, kontynuacja badań Z124”, nr tematu Z117.
Zobacz więcej / Read more >>
Materiały Budowlane 12/2024, strona 250-251 (spis treści >>)
jrs.pl
Materiały Budowlane 12/2024, strona 249 (spis treści >>)
dr inż. Anna Banaś, Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska
ORCID: 0000-0003-4760-4592
mgr inż. Michał Kałużyński, CEMEX Polska Sp. z o.o.
mgr inż. Andrzej Kuryłowicz, KURYŁOWICZ PROJECT Sp. z o.o.
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
Intensywny rozwój infrastruktury transportowej, przez budowę konwencjonalnych nawierzchni drogowych, powoduje przekształcanie naturalnego przepuszczalnego gruntu w nieprzepuszczalne pokrycie terenu [1 – 4]. Nawierzchnie nieprzepuszczalne przyczyniają się do zmian w środowisku lokalnym, szczególnie miejskim, które dotyczą nie tylko aspektów hydrologicznych, ale również wpływają na zmiany termiczne [5, 6].
Literatura
[1] Cree D, Green M, Noumowe A. Residual strength of concrete containing recycled materials after exposure to fire: a review, Constr. Build. Mater. 2013; 44: 208 – 223.
[2] Yang J, Jiang G. Experimental study on properties of pervious concreto pavement materials. Cem. Concr. Res. 2002; 33: 381 – 386.
[3] Haselbach LM, Valavala S, Montes F. Permeability predictions for sandclogged Portland cement pervious concrete pavement systems. J. Environ. Manage. 2005; 81: 42 – 49.
[4] Volder A, Watson T, Viswanathan B. Potential use of pervious concrete for maintaining existing mature trees during and after urban development. Urban For. Urban Greening. 2009; 8: 249 – 256.
[5] Takebayashi H, Moriyama M. Study on surface heat budget of various pavements for urban heat islandmitigation.Adv.Mater. Sci. Eng. 2012; 42: 2971 – 2979.
[6] Weng Q, Schubring D, Lu J. Estimation of land surface temperature vegetation abundance relationship for urban heat island studies. Remote Sens. Environ. 2003; 89: 467 – 483.
[7] Łach K. Problematyka prawidłowego zaprojektowania systemu odwodnienia dróg. Drogi Publiczne. 2021; 1: 39 – 43.
[8] Kayhanian H. Li, Harvey M, J.T. Comparative field permeability measurement of permeable pavements using ASTM C1701 and NCAT permeameter methods, J. Environ.Manage. 2013; 118: 144 – 152.
[9] Reducing urban heat islands: compendiumof strategies, EPA’sheat Island reduction initiative, Environmental Protection Agency (EPA), USA, 2005.
[10] Kolokotroni M, Ren X, Davies M, Mavrigianni A. London’s urban heat island: impact on current and future energy consumption in office buildings. Energy Build. 2011; 47: 302 – 311.
[11] Majer S. Wybrane zagadnienia odwodnienia dróg i ulic. Magazyn Autostrady. 2020; 1: 44 – 51.
[12] PN-EN 206+A2:2021-08 Beton – Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność.
[13] PN-B-06265:2022-08 Beton – Wymagania, właściwości użytkowe, produkcja i zgodność – Krajowe uzupełnienie PN-EN 206+A2:2021-08.
[14] ASTM C1701-09: Standard Test Method for Infiltration Rate of In-Place Pervious Concrete.
Materiały Budowlane 12/2024, strona 245-249 (spis treści >>)
Ocena warunków termicznych we wnętrzu urbanistycznym na przykładzie kampusu Politechniki Krakowskiej
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Kobylarczyk J., Cebulska M., Baziak B., Bodziony M. Assessment of thermal conditions in urban interiors on the example of the Cracow University of Technology campus. Materiały Budowlane. 2024. Volume 628. Issue 12. Pages 235-244. DOI: 10.15199/33.2024.12.25
prof. dr hab. inż. arch. Justyna Kobylarczyk, Politechnika Krakowska, Wydział Architektury
ORCID: 0000-0002-3358-3762
dr hab. inż. Marta Cebulska, prof. PK, Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki
ORCID: 0000-0002-6255-2295
dr inż. Beata Baziak, Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki
ORCID: 0000-0002-6118-5470
dr inż. Marek Bodziony, Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki
ORCID: 0000-0002-7535-4685
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2024.12.25
Case study / Studium przypadku
Abstract. This paper presents the results of an assessment of thermal conditions on themain campus of the Krakow University of Technology. Measurements of temperature were made in the period 21.03.2023 – 31.03.2024 using mobile measurement sensors located in a urban interior, enclosed on all sides by university buildings with a different number of floors and different purposes. The surroundings of the facilities, vary due to the degree of greening and exposure of the area to solar radiation. The measurements made it possible to determine the influence of the existing conditions, including the distance between the buildings, the type of surface (paved/grassy), and the proximity of high greenery on the temperature values. In addition to their scientific value, the conclusions formulated have a practical dimension. They can be used in design work for shaping urban areas with a favourable microclimate.
Keywords: microclimate; architectural features; maximum/ minimum air temperature; insolation.
Streszczenie. W artykule przedstawiono wyniki oceny warunków termicznych na terenie głównego kampusu Politechniki Krakowskiej. Pomiary temperatury wykonano w okresie 21.03.2023 – 31.03.2024 przy użyciu mobilnych czujników pomiarowych zlokalizowanych we wnętrzu urbanistycznym, domkniętym ze wszystkich stron obiektami uczelni o różnej liczbie kondygnacji i różnym przeznaczeniu. Otoczenie obiektów jest zróżnicowane ze względu na stopień zazielenienia i ekspozycji obszaru na promieniowanie słoneczne. Pomiary pozwoliły na określenie wpływu warunków zastanych, w tymm.in.: odległości między budynkami, rodzaju nawierzchni (utwardzona/trawiasta), bliskości zieleni wysokiej na wartość temperatury. Sformułowane wnioski, poza wartością naukową, mają wymiar praktyczny, mogą bowiem być wykorzystane w pracy projektowej dotyczącej kształtowania obszarów miejskich o sprzyjającym mikroklimacie.
Słowa kluczowe: mikroklimat; obiekty architektoniczne; maksymalna/ minimalna wartość temperatury powietrza; nasłonecznienie.
Literature
[1] Twardosz R, Walanus A, Guzik I. Warming in Europe: Recent Trends in Annual and Seasonal temperatures. Pure Appl. Geophys. 2021; doi.org/10.1007/s00024-021-02860-6.
[2] Koźmiński C, Michalska B, Czarnecka M. Klimat województwa zachodnio- pomorskiego. AR Szczecin, US Szczecin. 2007. ss. 147.
[3] Miętus M. Zmienność temperatury i opadów w rejonie polskiego wybrzeża Morza Bałtyckiego i jej spodziewany przebieg do roku 2030. IMGW, Warszawa. 1996.
[4] Matuszko D, Piotrowicz K. Cechy klimatu miasta a klimat Krakowa, [w:] P. Trzepacz, J. Więcław-Michniewska, A. Brzosko-Sermak, A. Kołoś (red.), Miasto w badaniach geografów, Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu Jagiellońskiego. Kraków. 2015. 1, 221 – 241.
[5] Matuszko A, Mikołajczyk D, Matuszko D. Zmiany klimatu Krakowa i adaptacja do nich w kontekście uwarunkowań planistycznych. Prace Geograficzne zeszyt 170. 2023; doi. org/10.4467/20833113PG. 23.005.17493.
[6] Piotrowicz K, Bielec-Bąkowska Z, Krzyworzeka K. Groźne zjawiska meteorologiczne w Krakowie i powiecie krakowskim w świetle interwencji straży pożarnej i policji. Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej UJ. Kraków. 2020.
[7] Matuszko A, Matuszko D. EKOMIASTO– przykład Krakowa. Urban Development Issues. 2020. DOI: 10.2478/udi-2020-0028.
[8] VallatiA, Fiorini CV, Grignaffini S, Ocłoń P, Di Matteo M, Kobylarczyk J. Energy retrofit optimization for social Building in temperate climate zone. Energy and Buildings. 2023; doi. org/10.1016/j. enbuild. 2023.112771.
[9] Egusquiza A, Lückerath D, Zorita S, Silverton S, Garcia G, Servera E, Bonazza A, Garcia I, Kalis A. Paving the way for climate neutral and resilient historic districts. Open Research Europe. 2023;doi. org/10.12688/openreseurope. 15392.1.
[10] Kowalewski G, Kostecki I, Jezierski W. Ocena komfortu cieplnego w jednorodzinnym budynku mieszkalnym po jego termomodernizacji. Civil and Environmental Engineering 8. Budownictwo i Inżynieria Środowiska. 2017.
[11] Galai OM, Mahmoud H, Sailor D. Impact of evolving building morphology on microclimate in a hot arid climate. Sustainable Cities and Society. 2020; doi.org/10.1016/j. scs. 2019.102011/.
[12] Lai D, LiuW, Gan T, Liu K, Chen Q. A review of mittigating strategies to improve the thermal environment and thermal comfort in urban outdoor spaces. Science of The Total Environment. 2019; doi. org/10.1016/j. scitotenv. 2019.01.062/.
[13] Kobylarczyk J, Kuśnierz-Krupa D, Nowak-Ocłoń M. Impact of paving surface material on thermal conditions within a residential building. Archives of Thermodynamics. 2023.Vol. 44.No. 4. 141 – 155. 10.24425/ather. 2023.149709.
[14] Carvalho D, Martins H, Marta-Almeida M, Rocha M, Borrego C. Urban resilience to future urban heat waves under a climate change scenario: A case study for Porto urban area (Portugal). Urban Climate. 2017; https://doi. org/10.1016/j. uclim. 2016.11.005.
[15] Piotrowicz K. Temperatura powietrza. [w:] Klimat Krakowa w XX wieku. Matuszko D. (red.). Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu Jagiellońskiego. 2007. 99 – 112.
[16] Bajšanski IV, Milošević DD, Savić SM. Evaluation and improvement of outdoor thermal comfort in urban areas on extreme temperature days:Applications of automatic algorithms. Building and Environment. 2015. Volume 94, Part 2, doi.org/10.1016/j.buildenv. 2015.10.019
[17] qgis. org (dostępność 2024-07-30).
[18] Niedźwiedź T (red.). Słownik meteorologiczny. Polskie Towarzystwo Geofizyczne. Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej. 2003. s. 332.
[19] Kotak, Yash & Gul, Mehreen &Muneer, T. & Ivanova, Stoyanka. Investigating the Impact of Ground Albedo on the Performance of PV Systems. Conference: CIBSE Technical Symposium London. 2015.
[20] Liu Y, Chu C, Zhang R, Chen S, Xu C, Zhao D, Meng C, Ju M, Cao Z. Impacts of high-albedo urban surfaces on outdoor thermal environment across morphological contexts:Acase of Tianjin, China, Sustainable Cities and Society, 2024. Volume 100. 1.
[21] Rhee J, Park S, & Lu Z. Relationship between land cover patterns and surface temperature in urban areas. GIScience & Remote Sensing. 2014; https://doi. org/10.1080/15481603.2014.964455
Received: 18.10.2024 / Artykuł wpłynął do redakcji: 18.10.2024 r.
Revised: 27.11.2024 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 27.11.2024 r.
Published: 20.12.2024 / Opublikowano: 20.12.2024 r.
Materiały Budowlane 12/2024, strona 235-244 (spis treści >>)
Zastosowanie paneli betonowych, z materiałem zmiennofazowym, jako komponentu pozwalającego na ograniczenie przegrzewania budynku
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Nowak K., Zastawna-Rumin A., Sweetlin Jebarani A. Application of PCM enhanced concrete panels as a component that reduces space overheating. Materiały Budowlane. 2024. Volume 628. Issue 12. Pages 226-234. DOI: 10.15199/33.2024.12.24
dr inż. Katarzyna Nowak, Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej
ORCID: 0000-0003-4902-4751
dr inż. Anna Zastawna-Rumin, Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej
ORCID: 0000-0003-4442-6559
dr inż. Annie Sweetlin Jebarani, Velammal College of Engineering and Technology, Department of Civil Engineering, Indie
ORCID: 0000-0002-8303-5166
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2024.12.24
Scientific report / Doniesienie naukowe
Abstract. The article presents the results of preliminary research on the use of PCM-enhanced lightweight concrete panels as a component that helps reduce building overheating. The results of research on the thermal conductivity of concrete slabs using pumice aggregate impregnated with dodecanol (lauryl alcohol), an organic material that changes phase at +24°C. It has been shown that the use of concrete slabs containing 4% PCM mass as an internal finishing layer in building elements significantly increases the thermal capacity of the building, which translates into a change in its thermal characteristics. Computer simulations were also carried out for a simple model of a building with a lightweight wooden structure. The influence of the type of internal cladding on the thermal comfort of rooms in the summer period was analyzed, taking into account night cooling. The results indicated that the use of 3.5 cm thick PCM concrete slabs, compared to traditional plasterboards, effectively limits the increase in temperature inside the rooms and significantly reduces the duration of conditions causing thermal discomfort.
Keywords: space overheating; thermal capacity; phase change materials – PCM.
Streszczenie. W artykule zaprezentowano wyniki wstępnych badań paneli z lekkiego betonu zawierającego materiał zmiennofazowy (PCM) jako komponentu pozwalającego na ograniczenie przegrzewania budynku, w tym m.in. współczynnika przewodzenia ciepła płyt betonowych z PCM. Zastosowano w nich kruszywo pumeksowe nasączone dodekanolem (alkoholem laurylowym), materiałem organicznym, w przypadku którego temperatura przemiany fazowej wynosi +24°C. Wykazano, że wykorzystanie płyt betonowych zawierających 4% masy PCM, jako wewnętrznej warstwy wykończeniowej w elementach budowlanych, wpływa w istotny sposób na redukcję dobowych wahań temperatury. Przeprowadzono symulacje komputerowe prostego modelu budynku o lekkiej konstrukcji drewnianej. Analizowano wpływ rodzaju wewnętrznej okładziny na komfort termiczny pomieszczeń w okresie letnim, uwzględniając nocne chłodzenie. Wyniki wskazały, że zastosowanie betonowych płyt z PCM o grubości 3,5 cm skutecznie ogranicza wzrost temperatury wewnątrz pomieszczeń i znacznie redukuje czas trwania warunków powodujących dyskomfort cieplny w porównaniu z tradycyjnymi płytami gipsowo-kartonowym.
Słowa kluczowe: przegrzewanie przestrzeni; pojemność cieplna; materiały zmiennofazowe – PCM.
Literature
[1] Waqas A. Ud Din Z, “Phase change material (PCM) storage for free cooling of buildings - A review”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2013; (18): 607–625, DOI: 10.1016/j.rser.2012.10.034.
[2] Soares N, Costa JJ, Gaspar AR, Santos P. “Review of passive PCM latent heat thermal energy storage systems towards buildings’ energy efficiency”, Energy and Buildings, 2013; (59): 82–103, DOI: 10.1016/j.enbuild. 2012.12.042.
[3] Cabeza LF, Castell A, Barreneche C, de Gracia A, Fernández AI. “Materials used as PCM in thermal energy storage in buildings: A review”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2011; (15) 3: 1675–1695, DOI: 10.1016/j.rser.2010.11.018.
[4] Santamouris M, Kolokotsa D. “Passive cooling dissipation techniques for buildings and other structures: The state of the art”, Energy and Buildings, 2013; (57): 74–94, DOI: 10.1016/j.enbuild.2012.11.002.
[5] Zastawna-Rumin A. “The analysis of the application efficiency of phase change materials in partitions in Polish low-energy buildings”, Doctoral thesis, Cracow University of technology, Cracow, Poland 2018.
[6] Pielichowska K, Pielichowski K. “Phase change materials for thermal energy storage”, Progress in Materials Science, 2014 (65) 0: 67–123, DOI: 10.1016/j.pmatsci.2014.03.005.
[7] Baetens R, Jelle BP, Gustavsen A. “Phase change materials for building applications: A state-of-the-art review”, Energy and Buildings, 2010, vol. 42, no. 9, pp. 1361–1368, DOI: 10.1016/j.enbuild.2010.03.026.
[8] Navarro L, de Gracia A, Niall D, Castell A, Browne M, McCormack SJ, Griffiths P, Cabeza LF. “Thermal energy storage in building integrated thermal systems: A review. Part 2. Integration as passive system”, Renewable Energy, 2016, vol. 85, January, pp. 1334–1356, DOI: 10.1016/j.renene.2015.06.064.
[9] Schossing P, Henning H, Gschwander S, Haussmann T. “Micro-encapsulated phase-change materials integrated into construction materials”, Solar Energy Materials and Solar Cells, 2005, vol. 89, no. 2–3, pp. 297–306, DOI: 10.1016/j.solmat.2005.01.017.
[10] Eddhahak-Ouni A, Colin J, Bruneau D. “On an experimental innovative setup for the macro scale thermal analysis of materials : Application to the Phase Change Material (PCM) wallboards”, Energy and Buildings, 2013, vol. 64, pp. 231–238, DOI: 10.1016/j.enbuild.2013.05.008.
[11] Rostamizadeh M, Khanlarkhani M, Sadrameli SM. “Simulation of energy storage system with phase change material (PCM)”, Energy and Buildings, 2012, vol. 49, pp. 419–422, DOI: 10.1016/j.enbuild.2012.02.037.
[12] Kośny J. PCM- Enhanced Building Components. An application of Phase Change Materials in Building Envelopes and Internal Structures, Springer International Publishing Switzerland, 2015, DOI: 10.1007/978-3-319-14286-9.
[13] Tyagi VV, Kaushik SC, Tyagi SK, Akiyama T. “Development of phase change materials based microencapsulated technology for buildings: A reduży view”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2011, vol. 15, no. 2, pp. 1373–1391, DOI: 10.1016/j.rser.2010.10.006.
[14] Shukla N, Fallahi A, Kosny J. “Performance characterization of PCM impregnated gypsum board for building applications”, 1st International Conference on Solar Heating and Cooling for Buildings and Industry, SHC 2012, 9-11 July 2012, ELSEVIER’s Energy Procedia, 2012, vol. 30, pp. 370–379, DOI: 10.1016/j.egypro.2012.11.044.
[15] Persson J. Westermark M., “Phase change material cool storage for a Swedish Passive House”, Energy and Buildings, 2012, vol. 54, pp. 490–495, DOI: 10.1016/j.enbuild.2012.05.012.
[16] Rodriguez-Ubinas E, Arranz BA, Sánchez SV, González FJN. “Influence of the use of PCM drywall and the fenestration in building retrofitting”, Energy and Buildings, 2013, vol. 65, pp. 464–476, DOI: 10.1016/j.enbuild. 2013.06.023.
[17] Muruganantham K, Phelan P, Horwath P, Ludlam D, McDonald T. “Experimental Investigation of a Bio-Based Phase Change Material to Improve Building Energy Performance”, in Proceedings of the 2010, 4th International Conference on Energy Sustainability, ASME 2010 17-22 May 2010, Phoenix, USA, DOI: 10.1115/ES2010-90035.
[18] https://materialdistrict.com/material/micronal-pcm
[19] Waiching Tang, Zhiyu Wanga, Ehsan Mohseni, Shanyong Wang. “A practical ranking system for evaluation of industry viable phase change materials for use in concrete”, Construction and Building Materials, 2018, vol. 177, 272–286, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2018.05.112.
[20] https://www.avrasynthesis.com/#/ProdDet. Accessed: 01.12.2023
[21] Abubakar Kawuwa Sani, Isaac Olaniyi Olawoore, Rao Martand Singh, “Assessment of impregnating phase change materials into lightweight aggregates for development of thermal energy storage aggregate composites”, Construction and Building Materials, Volume 305, 2021,124683, DOI: 10.1016/j. conbuildmat.2021.124683.
[22] Hawes D, Banu D, Feldman D. “Latent heat storage in concrete. II”, Solar Energy Materials, 1990, vol. 21, issue 1, pp. 61-80, DOI: 10.1016/0165- 1633(90)90043-Z.
[23] EN 16798-1:2019, Energy performance of buildings – Ventilation for buildings – Part 1: Indoor environmental input parameters for design and assessment of energy performance of buildings addressing indoor air quality, thermal environment, lighting and acoustics.
[24] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. (Dz.U. 2022.1225).
Received: 02.09.2024 r. / Artykuł wpłynął do redakcji: 02.09.2024 r.
Revised: 28.10.2024 r. / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 28.10.2024 r.
Published: 20.12.2024 r. / Opublikowano: 20.12.2024 r.
Materiały Budowlane 12/2024, strona 226-234 (spis treści >>)
Wpływ rodzaju izolacji cieplnej budynku mieszkalnego na poziom emisji CO2 w przypadku wybranych źródeł ciepła
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Kryzia K., Kryzia D. The influence of thermal insulation types in residential building on levels emission of CO2 in case selected heat sources. Materiały Budowlane. 2024. Volume 628. Issue 12. Pages 216-225. DOI: 10.15199/33.2024.12.23
dr inż. Katarzyna Kryzia, AGH University of Krakow, Faculty of Civil Engineering and Resource Management
ORCID: 0000-0001-7693-107X
dr inż. Dominik Kryzia, Mineral and Energy Economy Research Institute of the Polish Academy of Sciences
ORCID: 0000-0003-0639-3485
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2024.12.23
Case study / Studium przypadku
Abstract. The article discusses the heat demand of a single- -family house, as well as the associated CO2 emissions and the cost-effectiveness of various solutions. Three heat sources were analyzed: a gas boiler, a heat pump, and an oil boiler, along with insulation materials: mineral wool, polystyrene, and PIR foam. The results indicate that polystyrene is the most cost-effective solution for each heat source, while mineral wool features the lowest CO2 emissions. Considering both criteria, the best results were achieved with a house equipped with a gas boiler as the heat source.
Keywords: heat source; thermal insulation; carbon footprint; single-family house; emission ofCO2; thermal insulation materials.
Streszczenie. Artykuł omawia zapotrzebowanie na ciepło w domu jednorodzinnym oraz związane z tym emisje CO2 i efektywność kosztową różnych rozwiązań. Przeanalizowano trzy źródła ciepła: kocioł gazowy, pompę ciepła i kocioł olejowy, a także materiały izolacyjne: wełnę mineralną, styropian i piankę PIR. Wyniki wskazują, że styropian jest najbardziej opłacalnym rozwiązaniem dla każdego źródła ciepła, natomiast wełna mineralna cechuje się najniższymi emisjami CO2. Analizując oba kryteria, najlepsze rezultaty osiągnięto w przypadku domu wyposażonego w kocioł gazowy jako źródło ciepła.
Słowa kluczowe: źródło ciepła; izolacja cieplna; ślad węglowy; budynek jednorodzinny; emisja CO2; materiały izolacyjne.
Literature
[1] Zeroemisyjna Polska 2050, Raport WWF Polska, Warszawa, 2020.
[2] Ala-Juusela M, Rehman HU, Hukkalainen M, Reda F. Positive energy building definition with the framework, elements and challenges of the concept. Energies. 2021. DOI: 10.3390/en14196260.
[3] Pasławski J, Sąsiadek J, Rzeczkowska K. Izolacyjność termiczna materiałów termoizolacyjnych w kontekście budownictwa dodatnio energetycznego. Materiały Budowlane. 2023. DOI: 10.15199/33.2023.01.
[4] IEA – Międzynarodowa Agencja Energetyczna https://www.iea.org/topics/ buildings.
[5] Tupenaite L, Zavadskas EK, Kaklauskas A, Turskis Z, Seniut M. Multiple criteria assessment of alternatives for built and human environment renovation. J. Civ. Eng. Manag. 2010. DOI: 10.3846/jcem.2010.30.
[6] Fedorczak-Cisak M, Leśniak A, Markiewicz-Zahorski P, Węglarz A. Analiza wpływu rozwiązań materiałowych przegród zewnętrznych budynków nZEB na poziom emisji CO2. Przegląd Budowlany. 2021; 11 – 12: 94 – 97.
[7] Madhumathi A, Sundarraja MC, Shanthipriya R. Acomparative study of the thermal comfort of different building materials in madurai. https://www.researchgate.net/publication/288363877_A_comparative_study_ of_the_thermal_comfort_of_different_building_materials_in_madurai. [12.05.2021].
[8] De LietoVollaro R, Guattari C, Evangelisti L, Battista G, Carnielo E, Gori P. Building energy performance analysis:Acase study. Energy Build. 2015; tom 87, 1/2015: 87 – 94
[9] Pisello AL, Castaldo VL, Pignatta G, Cotana F, Santamouris M. Experimental in-lab and in-field analysis of waterproofmembranes for cool roof application and urban heat island mitigation. Energy Build. 2016; https://doi. org/10.1016/j. enbuild. 2015.05.026.
[10] Wojtczak E. Budownictwo ogólne w ujęciu tradycyjnym, Wyd. Politechnika Gdańska, Gdańsk: 2019.
[11] Główny Urząd Statystyczny https://stat. gov. pl [12.05.2021].
[12] Ustawa z 7 lipca1994 r. Prawo budowlane (Dz. U. z 2021 r. poz. 2351, z póź. zm.).
[13] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. nr 75, poz. 690, z późn. zm.).
[14] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/31/UE z 19 maja 2010 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków.
[15] Firląg S. Kompleksowa termomodernizacja budynków jednorodzinnych: praca zbiorowa, Wydawca Warszawa: Fundacja Ziemia i Ludzie, 2019.
[16] BISTYP Informacyjny cennik materiałów budowlanych, stawek robocizny kosztorysowej i najmu sprzętu – III kwartał 2024 r.,Wyd. Wolters Kluwer Polska.
[17] PN-EN ISO 14020:2003 Etykiety i deklaracje środowiskowe – Zasady ogólne.
[18] PN-EN ISO 14025:2010 Etykiety i deklaracje środowiskowe – Deklaracje środowiskowe III typu Zasady i procedury.
[19] PN-EN 15804+A2:2020 Zrównoważenie obiektów budowlanych – Deklaracje środowiskowe wyrobu. Podstawowe zasady kategoryzacji wyrobów budowlanych.
[20] PN-EN 15804+A2:2020-03 Zrównoważenie obiektów budowlanych. Deklaracje środowiskowe wyrobu – Podstawowe zasady kategoryzacji wyrobów budowlanych.
[21] Ustawa z 16 kwietnia 2004 r. o wyrobach budowlanych (Dz. U. 2004 nr 92 poz. 881).
[22] PN-EN 15978: 2012 Zrównoważone obiekty budowlane. Ocena środowiskowych właściwości użytkowych budynków. Metoda obliczania.
[23] Wskaźnik GWP izolacji budowlanych PAROC: https://pl.paroc. com/co2-calculator [10.05.2024].
[24] Deklaracja Środowiskowa dotycząca śladu węglowego płyt izolacyjnych termPIR Gór-Stal: https://termpir. eu/do-pobrania/dokumenty/slad-weglowy [10.05.2024].
[25] Deklaracja środowiskowa wyrobów budowlanych TERMO ORGANIKA: https://termoorganika. pl/produkt/termonium-fasada [10.05.2024].
[26] Zamorowska R, Sieczkowski J. WTWiORB, część C. Zabezpieczenia i izolacje zeszyt 8. Zabezpieczenia i izolacje. Złożone systemy ocieplania ścian zewnętrznych budynków (ETICS) z zastosowaniem styropianu lub wełny mineralnej i wypraw tynkarskich, ITB, Warszawa 2023.
[27] Szacowanie śladu węglowego budynków. Mapa drogowa dekarbonizacji budownictwa do roku 2050 – Raport.
[28] Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z 16 sierpnia 1999 r. w sprawie warunków technicznych użytkowania budynków mieszkalnych (Dz.U. z 1999 r. nr 74 poz. 836).
[29] PN-EN ISO 13788:2013-05 Cieplno-wilgotnościowe właściwości komponentów budowlanych i elementów budynku – Temperatura powierzchni wewnętrznej konieczna do uniknięcia krytycznej wilgotności powierzchni i kondensacji międzywarstwowej – Metody obliczania.
[30] PN-EN 13163+A2:2016-12 Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie. Wyroby ze styropianu (EPS) produkowane fabrycznie. Specyfikacja.
[31] PN-EN 13165+A2:2016-08 Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie. Wyroby ze sztywnej pianki poliuretanowej (PU) produkowane fabrycznie. Specyfikacja.
[32] PN-EN13162+A1:2015-04Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie. Wyroby z wełny mineralnej (MW) produkowane fabrycznie. Specyfikacja.
[33] Popczyk J. Bezspoinowy system ocieplania ścian zewnętrznych budynków, Instytut Techniki Budowlanej, Warszawa 2014 (seria:Warunki Techniczne Wykonania i Odbioru Robót Budowlanych. Część C. Zabezpieczenia i izolacje. Zeszyt 8).
[34] Bartoszek M. Źródła ciepła i termomodernizacja budynku mieszkalnego. KaBe, 2021.
[35] Polityki wdrażania przepisów w zakresie śladu węglowego w całym cyklu życia budynków w krajach UE-27 mające na celu obniżenie wbudowanej emisji dwutlenku węgla w nowych budynkach (ang. „Whole life carbon models for the EU27 to bring down embodied carbon emissions from new buildings”). Ramboll i Uniwersytet KU Leuven, 2022.
[36] EN 15459-1:2017 Energy performance of buildings – Economic evaluation procedure for energy systems in buildings.
Received: 02.09.2024 / Artykuł wpłynął do redakcji: 02.09.2024 r.
Revised: 14.10.2024 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 14.10.2024 r.
Published: 20.12.2024 / Opublikowano: 20.12.2024 r.
Materiały Budowlane 12/2024, strona 216-225 (spis treści >>)
Start 
