Austrotherm Austrotherm Akadémia

3. szemeszter

Hőhidak

A hőhíd kifejezést már nem csak a szakmabeliek, de a laikusok is ismerik. Ennek ellenére nem árt, ha közelebbről is megvizsgáljuk ezt a kérdést. Az épületfizika meghatározása szerint hőhidaknak az épület határoló szerkezetek azon részeit nevezzük, melyeken többdimenziós hőáram alakul ki. Mi is az a hőáram, és mitől lesz többdimenziós?

1. / 5

Többdimenziós hőáram

Ha egy test A felületén t idő alatt Q hőmennyiség halad át, akkor a hőáram Φ = Q/t,  mértékegysége watt (W). A hőáram egyenesen arányos a hővezető test két oldala közötti hőmérséklet különbséggel (ΔT) és a felülettel (A); és fordítottan arányos a hosszúságával (l): Φ = λ (AΔT)/l. A hőáram vektor mennyiség, vagyis nagysága és iránya is van. Egy különböző hőmérsékletű tereket elválasztó képzeletbeli homogén, sík, végtelen falban a hő a fal síkjára merőlegesen halad a meleg oldalról a hideg felé, a hőáramokat ábrázoló nyilak párhuzamosak és a hideg oldal felé mutatnak. Ezt nevezzük egydimenziós hőáramnak. Minden olyan helyet, melyeken nem párhuzamosak ezek a hőáramok, hőhidaknak nevezzük. Ha a falba például olyan anyagot építünk bele, amelynek hővezetési tulajdonsága jelentősen különbözik a falat alkotó többi anyagtól, úgy – amennyiben a falat végtelen kiterjedésűnek tekintjük – a hőáramok nem lesznek párhuzamosak, hanem kétdimenziós, síkbeli lesz. Ezt a fajta hőhidat nevezzük anyagváltásból adódó hőhídnak. 

Épületeinknek azonban nem csak falai, hanem sarkai is vannak. Ezeken a helyeken a falvastagságól adódóan a belső és a külső felület mérete nem egyezik meg. A leggyakrabban előforduló „pozitív”saroknál a meleg felületek lényegesen kisebbek, mint a hideg, külső felületek. Itt mindig többdimenziós hőáramok alakulnak ki: ezek az úgynevezett geometriai hőhidak.

Érthető tehát, hogy hőhíd mentes épület nem létezhet. A határoló szerkezetet többnyire nem egyneműek, és geometriai hőhidak is mindig lesznek. Ezeken a felületeken jelentős többletenergia tud távozni, illetve ennek következményeként a belső felület számottevően hidegebb lesz, mint más pontokon. A hétköznapi szóhasználatban azért nem vagyunk ennyire precízek: ha a hőhidak káros hatását körültekintő tervezéssel és kivitelezéssel olyannyira lecsökkentjük, hogy azok sem az energia veszteségben, sem a felületi hőmérséklet csökkenésben nem okoznak gondot, hőhídmentes szerkezetről beszélhetünk