Calculator U și R′ pentru peretele exterior
Pentru peretele românesc obișnuit: cadre din beton armat cu zidărie din blocuri ceramice sau BCA, termosistem din polistiren sau vată bazaltică, masă de șpaclu și tencuială decorativă. Calculul arată transferul termic cu tot cu stâlpii, grinzile și diblurile, temperatura prin perete, condensul pe luni și comportarea vara. Trage de fața exterioară a termoizolației în desen sau mută glisoarele.
—
PHI: Passivhaus Institut, zona rece-temperată · nZEB: Mc 001-2022, clădiri rezidențiale noi (R′ 4,00) · renovare: Mc 001-2022, renovare majoră · Ordin 2017: Ordinul 2641/2017, valoarea anterioară. Valori recomandate, afișate pentru comparație.
—
Umezeala și căldura prin perete
Condensul e calculat lună de lună cu clima medie a orașului ales. Comportarea vara e calculată pentru o zi cu temperatura exterioară variind sinusoidal.
Calculul descrie peretele în câmp: punțile termice liniare de la ferestre, balcoane, soclu sau atic nu sunt incluse și se calculează separat. Condensul e estimat prin difuzia vaporilor (ISO 13788), fără transport capilar și fără ploaia bătută de vânt. Nu este un calcul de proiect.
Pereții românești obișnuiți, comparați
Un perete din Porotherm 25 N+F cu 10 cm de polistiren alb, foarte des întâlnit, are U′ 0,304 W/(m²K), adică R′ 3,29 m²K/W. Același tip de zidărie, dar Porotherm 30 cu 15 cm de polistiren grafitat, ajunge la U′ 0,174. Stâlpii și grinzile din beton armat cresc U′ cu 3–9 % față de câmpul de zidărie. Apasă pe un perete ca să-l deschizi în calculator.
| Perete | U zidărie W/(m²K) | U cadre W/(m²K) | U′ perete W/(m²K) | R′ m²K/W | Defazaj | Condens, București |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,278 | 0,348 | 0,304 | 3,29 | 11,3 h | nu | |
| 0,170 | 0,194 | 0,187 | 5,35 | 11,9 h | nu | |
| 0,154 | 0,193 | 0,174 | 5,76 | 16,0 h | nu | |
| 0,168 | 0,217 | 0,190 | 5,28 | 19,1 h | nu | |
| 0,146 | 0,215 | 0,172 | 5,83 | 24,8 h | nu | |
| 0,133 | 0,193 | 0,157 | 6,38 | 16,1 h | nu | |
| 0,109 | 0,147 | 0,129 | 7,76 | 16,7 h | nu | |
| 0,113 | 0,165 | 0,136 | 7,38 | 23,7 h | nu |
Interior: tencuială var-ciment 1,5 cm. Exterior: adeziv 5 mm, masă de șpaclu armată 5 mm, tencuială decorativă siliconică. Dibluri la suprafață, χ 0,002 W/K. Umiditate interioară clasa 3 (ISO 13788).
Câtă termoizolație pentru valorile de referință
Grosimea, rotunjită în sus la centimetru, la care peretele întreg (cu 20 % cadre și 6 dibluri pe m²) ajunge la U′ 0,25 W/(m²K), valoarea de referință Mc 001-2022 pentru nZEB, și la 0,15 W/(m²K), valoarea PHI pentru zona rece-temperată.
| Zidărie | Polistiren expandat alb (EPS 80) λ 0,039 | Polistiren expandat grafitat λ 0,031 | Vată bazaltică, plăci de fațadă λ 0,035 |
|---|---|---|---|
| Porotherm 25 N+F | 13 / 25 cm | 11 / 20 cm | 12 / 23 cm |
| Porotherm 30 N+F | 12 / 23 cm | 9 / 19 cm | 11 / 21 cm |
| Porotherm 38 N+F | 10 / 21 cm | 8 / 17 cm | 9 / 19 cm |
| BCA 25 cm, 450 kg/m³ | 10 / 22 cm | 8 / 17 cm | 9 / 20 cm |
| BCA 30 cm, 450 kg/m³ | 9 / 21 cm | 8 / 17 cm | 8 / 19 cm |
| BCA 30 cm, 550 kg/m³ | 10 / 22 cm | 8 / 17 cm | 9 / 20 cm |
| BCA 35 cm, 450 kg/m³ | 8 / 20 cm | 7 / 16 cm | 8 / 18 cm |
Primul număr: grosimea pentru U′ 0,25; al doilea: pentru U′ 0,15. Valorile de referință sunt recomandări, nu obligații.
Peretele, termoizolația și umezeala
Ce grosime de polistiren trebuie pentru un perete nZEB?
Mc 001-2022 recomandă pentru pereții clădirilor rezidențiale nZEB noi R′ ≥ 4,00 m²K/W, adică U′ ≤ 0,25 W/(m²K). Cu 20 % cadre din beton armat și 6 dibluri pe m², asta înseamnă cel puțin 13 cm de polistiren alb pe Porotherm 25 N+F, 9 cm de polistiren grafitat pe Porotherm 30 N+F sau 8 cm de polistiren grafitat pe BCA de 30 cm. Pentru valoarea PHI (U ≤ 0,15) grosimile cresc la 25, 19 și 17 cm.
Cât contează stâlpii și grinzile din beton armat?
Betonul armat (λ 2,3) conduce căldura de 8 până la 19 ori mai bine decât zidăria din blocuri ceramice sau BCA. La un perete din Porotherm 30 N+F cu 15 cm de polistiren grafitat, U în dreptul cadrelor este 0,193 față de 0,154 în câmpul de zidărie; cu 20 % cadre, U′ al peretelui crește cu 5 %. Pentru pereții din tabel creșterea este între 3 și 9 %, mai mare la zidăria care izolează bine (Porotherm 38, BCA), unde diferența față de beton e cea mai mare.
Polistiren sau vată bazaltică: ce diferență face la căldură și la vapori?
Pe Porotherm 30 N+F, 15 cm de polistiren grafitat (λ 0,031) dau U′ 0,174, vata bazaltică în plăci (λ 0,035) 0,190 și polistirenul alb (λ 0,039) 0,205 W/(m²K). La vapori diferența e mare: 15 cm de polistiren au o rezistență echivalentă sd de aproximativ 9,0 m, vata bazaltică doar 0,15 m, deci peretele cu vată rămâne deschis la difuzie spre exterior.
Contează tencuiala decorativă pentru umezeala din perete?
Peste polistiren, aproape deloc: tencuiala acrilică are sd ≈ 0,30 m, iar 15 cm de polistiren ≈ 9,0 m. Peste vată bazaltică tencuiala devine stratul cel mai etanș la vapori. Pentru BCA de 30 cm cu 15 cm de vată, în Brașov, cu umiditate interioară ridicată (clasa 4), calculul dă 159 g/m² condens cu tencuială acrilică, care se evaporă până în aprilie; cu tencuială minerală nu apare condens.
Ce înseamnă defazajul și cât are un perete cu termosistem?
Defazajul este întârzierea cu care unda de căldură a unei zile de vară ajunge de la fața exterioară la cea interioară. Un perete din Porotherm 30 N+F cu 15 cm de polistiren grafitat are un defazaj de 16,0 ore și un factor de amortizare de 0,048; unul din BCA de 30 cm cu aceeași termoizolație, 16,1 ore și 0,055.
Câtă căldură pierde peretele unei case într-un an?
Pentru 150 m² de pereți exteriori în București (anul meteorologic tipic 2005–2023, 172 zile cu media de cel mult 12 °C, 2.579 grade-zile), un perete din Porotherm 25 N+F cu 10 cm de polistiren alb pierde în sezonul rece aproximativ 2.820 kWh, unul din Porotherm 30 N+F cu 15 cm de polistiren grafitat 1.611 kWh, iar Porotherm 25 N+F fără termoizolație 13.066 kWh. Vara, câștigul prin pereții termoizolați este mic, 119 kWh, pentru că masa peretelui netezește încălzirea zilnică a fațadei. SR 4839:2014, cu clima 1981–2010, dă pentru București 3.145 grade-zile; anii mai recenți sunt mai calzi.
De unde vin valorile λ ale blocurilor și de ce diferă între magazine?
Calculatorul folosește valorile λ10,dry declarate de producător. Pentru Porotherm 30 N+F, Wienerberger declară 0,204 W/(mK), în timp ce unii distribuitori afișează 0,160 sau 0,139. Cu 0,139, U′ al peretelui cu 15 cm de polistiren grafitat ar ieși 0,162 în loc de 0,174. Valoarea se poate schimba în câmpul λ al calculatorului.
Cum am făcut calculul
Calculatorul urmează trei standarde europene și o regulă PHI: EN ISO 6946 pentru U, EN ISO 13788 pentru condens și suprafața interioară, EN ISO 13786 pentru vară, iar regula Passivhaus Institut pentru dibluri. Calculul de vară reproduce exact cazul de referință publicat pentru EN ISO 13786.
Straturi și U
Rezistența fiecărui strat este grosimea împărțită la λ. Se adaugă rezistențele de suprafață Rsi 0,13 și Rse 0,04 m²K/W, iar U este inversul sumei.
Sursă: EN ISO 6946:2017
Cadre și dibluri
Stâlpii și grinzile au aceleași straturi, dar beton armat (λ 2,3) în locul zidăriei. Cele două zone se mediază după suprafață. Diblurile adaugă n·χ, cum cere Passivhaus Institut pentru elementele repartizate pe toată suprafața.
Temperatura prin perete
Temperatura scade proporțional cu rezistența fiecărui strat, de la 20 °C în interior la temperatura exterioară de calcul a zonei climatice.
Condens lună de lună
Pentru fiecare lună se compară presiunea vaporilor cu presiunea de saturație la fiecare interfață dintre straturi. Condensul se adună și se evaporă în timp. Clima exterioară este media lunară a orașului, interiorul are 20 °C, iar umiditatea depinde de clasa aleasă (cu factorul de siguranță 1,10).
Surse: EN ISO 13788:2012 · PVGIS
Suprafața interioară
Factorul de temperatură fRsi, cu Rsi 0,25, se compară cu minimul lunar pentru care umiditatea la suprafață rămâne sub 80 % și cu valoarea PHI 0,70.
Vara
Metoda matricială din EN ISO 13786 pentru o perioadă de 24 de ore dă defazajul, factorul de amortizare, transmitanța periodică și capacitatea termică internă a peretelui.
Surse: EN ISO 13786:2017 · caz de referință
Verificări
| Verificare | Referință | Calculator |
|---|---|---|
| EN ISO 13786, beton 20 cm: |Y₁₂| | 1,83 W/(m²K) | 1,827 |
| EN ISO 13786: decalaj Y₁₂ | −5,68 h | −5,68 h |
| EN ISO 13786: Y₁₁ / Y₂₂ | 5,70 / 11,59 | 5,70 / 11,59 |
Limite
- Punțile termice liniare (ferestre, balcoane, soclu, atic) nu sunt incluse.
- λ este valoarea declarată în stare uscată; în exploatare, materialele umede conduc ceva mai bine căldura.
- Valorile μ și χ sunt tipice și diferă de la produs la produs.
- Condensul este calculat doar prin difuzie, fără transport capilar și fără ploaie bătută de vânt.
- Pentru Timișoara și Prahova, zona climatică nu este confirmată în sursele verificate.
- Mc 001-2022 și PHI sunt afișate ca valori de referință, nu ca verdict despre perete.
Surse
- EN ISO 6946:2017, rezistență și transmitanță termică
- EN ISO 13788:2012, condens și suprafața interioară
- EN ISO 13786:2017, caracteristici termice dinamice
- Passivhaus Institut, criterii pentru sisteme opace
- Mc 001-2022, rezistențe termice minime (rezumat)
- Wienerberger România, date Porotherm N+F
- PVGIS, clima lunară a orașelor
Calcul și text: SEMPER SUPRA INITIATIVE S.R.L. · Date climatice: PVGIS © Uniunea Europeană, 2001–2026.