Eric Rahne, okl. villamosmérnök, 3-as szintű akkreditált termográfiai szakértő (PIM Kft.)
Cikksorozatunkban a termográfia elképesztő sokoldalúságába és elméleti, illetve gyakorlati korlátaiba igyekezünk bepillantást adni Rahne Eric „Termográfia – elmélet és gyakorlati méréstechnika” című, 650 oldal terjedelmű szakkönyvéből merítve. A jelen cikkben azzal foglalkozunk, hogy az épületekben nemcsak a hőhidak és nem-kívánt levegőáramlások okozta hőmérséklet-eltérések jelentenek gondod önmagukban, hanem az ezekkel összefüggésben fellépő vízgőz-szállítások, páralecsapódások következményeként fellépő penészesedések vagy akár szerkezeti átnedvesedések is.
Tény, hogy egy lakóépületben az életvitelszerű használat során folyamatosan keletkezik pára, vízgőz. Ebben szerepet játszik a légzésünk, személyenként és óránként nyugalomban 20 ... 70 gramm, fizikai terhelés esetén akár 200 ... 300 gramm vízpárát jelent. A főzés, a mosás és a fürdés/zuhanyzás óránként akár 800 ... 2000 gramm vízpárát eredményezhet. Ne feledkezzünk el a háziállatokról, szobanövényekről sem, mivel méretüktől függően egyedenként és óránként 5 ... 30 gramm vízpárát termelhetnek. Ez a vízgőz, pára az épületen belüli levegőbe jut, melynek páratatalma így szellőzés vagy egyéb páracsökkenő folyamat hiányában folyamatosan növekszik.
A levegő azonban vízgőzt, párát csak korlátozott mértékben tud felvenni, illetve magában tartani. Ez a képesség a levegő hőmérsékletétől függ. Mivel a levegő és a vízgőz is saját tömeggel rendelkezik, a légköri nyomás a levegőnyomás és az ún. páranyomás összegéből alakul ki. A páranyomás akkor a legnagyobb, amikor a levegő vízgőzzel telítődik, tehát az adott hőmérsékleten a már benne lévőn túl nem tud több vízgőzt felvenni. Harmatpontnak azt a hőmérsékletet nevezzük, amelyre állandó nyomás mellett lehűtve a levegő telítetté válik. A gyakorlatban ez tehát az a hőmérséklet, mely alatt a levegőben lévő pára kondenzál és kondenzvízként lecsapódik az ezzel azonos hőmérsékletű felületeken. Ez a párakicsapódás természetesen egy fal vagy hőszigetelő anyag belsejében is megtörténhet, hiszen egyrészt a legtöbb építőanyag valamilyen mértékű levegő, ill. páraáteresztő, páradiffúziós képességgel bír, másrészt a külső és belső hőmérséklet gradiense pont a falban lépheti át a harmatponthoz tartozó hőmérsékletet. A legtöbb páralecsapódás illetve páradiffúziós probléma és épületkár ezzel az összefüggéssel magyarázható.
Minél nagyobb a páranyomások különbsége és minél kisebb az anyag páradiffúziós ellenállása, annál intenzívebb vízgőzszállítás megy végbe a kisebb páranyomású tér felé. Az anyagok δ páradiffúziós tényezője vagy a belőle készült réteg RP páradiffúziós ellenállása, hasonló a hővezetési ellenálláshoz, anyagspecifikus adatként kezelhető. Létezik még egy µ páradiffúziós ellenállás viszonyszám is, mely a levegő páradiffúziós ellenálláshoz viszonyított módon adja meg a mindenkori anyag relatív páradiffúziós képességét. Ez esetben ez egy mértékegység nélküli arányszám (1. táblázat).
Általában a minél kisebb pórusszerkezetű, többnyire a minél nagyobb sűrűségű anyagok rendelkeznek a legnagyobb páradiffúziós ellenállással. Egyéb szempontból hasonló anyagok esetében a zárt pórusú anyagok a nagyobb ellenállásúak a nyílt pórusúakkal szemben. Ha már anyagjellemzőket tárgyalunk, akkor vizsgáljunk meg még egy másik, kapillaritásnak illetve hajszálcsövességnek, vagy nem tudományosan szivacshatásnak is nevezett, építészetileg fontos jelenséget is. A legtöbb építési anyag számottevő kapillaritással rendelkezik, mely gyakorlatilag az anyag vízfelszívó képességét jellemzi. E tulajdonságban szerepet játszik az anyag porozitása, a víz kohéziós erőhatása vagy felületi feszültsége és a vízmolekulákat egymáshoz vonzó adhéziós erőhatások. Megfelelő kis pórusokat feltételezve ezek az erők nagyobbak lehetnek a gravitációs erőnél, így a víz a kapilláris hatásnak köszönhetően felfelé is „szivároghat” az anyagokban. Általánosan elmondható, hogy az anyag porozitásával és a pórusok finomságával nő a kapilláris hatás. Az anyag minél nagyobb sűrűsége és pórusmentessége pedig csökkenti a kapillaritást. Ennek megfelelően például átlagosan 1 µm pórusokkal rendelkező betonba akár 15 m magasságig is felkúszhat kapilláris víz, jól kiégetett, átlagosan 0,1 µm pórusú kisméretű téglákba viszont csak 1,5 m magasságig.
Az épület tervezési, kivitelezési, anyagöregedési, valamint épület-üzemeltetési hibáinak sokfélesége közül leggyakoribbak a vízzel kapcsolatos károk. A következő lehetnek ezek okozói:
A keletkező károk pedig sokfélék és többnyire igen súlyosak:
A fenti problémák szinte mindegyike vagy a hőszigetelési képességek megváltozása, vagy a víz jelenléte esetében fellépő párolgási hőelvonás miatt valamilyen hőhatással jár. Megfelelő termikus felbontású hőkamerát feltételezve ezek a hibák termográfiai eszközökkel lokalizálhatók és azonosíthatók.
Páralecsapódás, penészesedés kimutatása termográfiával Lakóépületek egyik gyakori hibajelensége a páralecsapódás és a legtöbb esetben az ezzel együtt járó penészesedés. A páralecsapódás fizikai okait az előzőekben tisztáztuk, itt már csak arra térünk ki, hogy milyen épületszerkezeti, hőszigetelési vagy éppen épület-üzemeltetési okai lehetnek a páralecsapódásnak és a penészesedésnek. A páralecsapódás lehetséges okai:
A felületeken lecsapódó párán penészgomba akkor telepedhet meg, ha a következőben felsorolt feltételek legalább 3 - 7 napig fennállnak:
Ezek alapján tehát elmondható, hogy minden olyan esetben, amikor termográfiai eszközökkel ki tudjuk mutatni egy-egy hőhíd jelenlétét, párakicsapódás is történik, ha az érintett felület hőmérséklete a harmatpontnál alacsonyabb. Ennek megállapításához természetesen el kell végeznünk a levegő hőmérsékletének és relatív páratartalmának mérését is. Erre ma már sokféle és igen kedvező árfekvésű kézi-műszer használható, tehát különös nehézségeket ez nem okozhat.
A lakótérben keletkező pára legnagyobb része a szellőzéssel távozik, illetve azzal kellene távoznia. Az egyes építőanyagok eltérő páradiffúziós tulajdonságai miatt természetesen rajtuk keresztül is történik párakiegyenlítés a bel- és kültér között. Jó tervezés esetén a páradiffúzióval az építőanyagba jutó pára esetén a kialakuló hőmérsékletesés következtében vagy egyáltalán nem fordul elő a harmatponti hőmérséklet az anyagban, vagy az anyagnak van lehetősége kiszáradnia. Gond akkor van, ha a diffúzióval az anyagba jutó pára nem tud kifelé kiszáradni, vagy a burkolati rétegrendben a párafékező szerepet ellátó réteg sérült, esetleg egész egyszerűen hiányzik. Ugyanis már a legkisebb párafékező sérülés, például két fóliapálya hibás egymáshoz illesztése esetében az érintett anyag, többnyire hőszigetelő réteg lokális átázásához vezet. Az előző ábrán látható tetőn keresztül télen naponta nagyságrendileg 1 g/m2 vízgőz jut a szabadba, a benne lévő hőszigetelési rendszerhez tartozó párafékező sérülésén keresztül pedig majdnem 4 g/mm2. Ez felületarányosan tehát majdnem 4 milliószor annyi, mint a hibamentes rétegrend páraáteresztése. A következő hőképpélda egy közbenső hőszigeteléssel ellátott kettős hullámlemez oldalfalakkal határolt, eredetileg raktárnak épült ipari csarnokot mutatja. A belé telepített termelés kifejezetten nagy mennyiségű vízpára-keletkezéssel járt, mely miatt a csarnokon belül alig 10 m látótávolságú köd képződött. A vízgőzzel tehát teljesen telítődött belső levegő ezután megfelelő szellőztetés hiányában a külső falak egyáltalán nem légtömör hullámlemez-illesztésein keresztül távozott az épületből. A kiszivárgó levegő pedig lehűlt, és a benne levő vízgőz pont a szigetelőanyagban kondenzálódott. A látható teljes átázás lett az eredménye. Az első sor jobb oldali hőképe egy másik ipari csarnok tartópillér-tetőszerkezet környékén fennálló hőhíd miatt bekövetkező kondenzálásra utal. Itt a külső burkolat mögött áramló levegő hirtelen lehűt és az ezért fellépő párakicsapódás áztatta a hőszigetelést. A második sor bal oldali hőképe a tetőtér-kiépítés egyik gyakori hibáját illusztrálja. Van hőszigetelés és párafékező fólia is, de a kivitelezés során a fólia egy kis helyen nem lett megfelelően rögzítve a falhoz vagy a következő fóliapályához. Itt tehát kijut a nedves belső levegő a kültérre, és a lehűlése alatt bekövetkező vízpára-kondenzálódás a hőszigetelés vizesedéséhez, sőt a tetőbeázáshoz hasonló vízmennyiségű burkolat-átnedvesedéshez is vezet. Nincs ez másképp a második sor jobb oldali hőképen látható esetben sem. A tetőtérburkolat hiányosan légzáró kivitelének következtében a felszáll meleg nedves levegő lehűlése után kondenzvíz-tócsát eredményez.
Kapilláris nedvesség illetve beázások felismerése A termográfiai vizsgálat során felfedezhető az elpárolgó nedvesség által okozott hőelvonás, elpárolgási hőmennyiség miatt fellépő hőmérséklet-csökkenés. A mérés természetesen különösen jó termikus felbontású hőkamerát igényel. Ezzel a módszerrel a következő hibajelenségek találhatók meg:
Amennyiben a kapilláris vízfelszívás vagy a külső nedvesség behatás már az épületelem teljes átázásához vezetett, akkor a párolgási hő helyett inkább az érintett szerkezeti elem csökkentett hőszigetelési képesség miatt hőhídként jelentkező hőmérséklet-eltéréseket fogunk tapasztalni. Erre jó példa az első sor jobb oldali hőképe, melyen egy gyakori eső-áztatás miatt teljesen átnedvesedett ablak alatti falrész látható. Belülről természetesen az ablak alatt kifejezetten hideg, nyirkos falat találunk.
Rahne Eric (PIM Kft.) pim-kft.hu, termokamera.hu
A publikáció tartalmát szerzői jogok védik, ennek (akár csak részben történő) felhasználása, elektronikus vagy nyomtatott tovább-publikálása csak a forrás és a szerző nevének feltüntetése mellett, valamint a szerző előzetes írásos engedélyének megléte esetén megengedett. A szerzői jogok (Copyright) megsértése jogi következményekkel jár.
Copyright © PIM Professzionális Ipari Méréstechnika Kft.
2026 | Minden jog fenntartva
Impresszum | Adatkezelés