בטור הקודם דיברנו על כך שמטרת הבידוד התרמי היא חיסכון באנרגיה לחימום וקירור. הסברנו מהי מסה תרמית ומתי כדאי למזג את האוויר שבתוך הבית וגם את המסה התרמית של הבית עצמו.
אמרנו שהבידוד התרמי הוא לא תחליף למערכת מיזוג, אלא רק משפר את קצב פליטת החום ולכן עדיין צריך למזג את הבית.
אני מכיר באופן אישי מהנדס בכיר שיש לו בית מבודד היטב בכרמל. כשהוא יוצא מחוץ לבית ליומיים כדי לשהות בתל אביב בימי החורף, הוא עדיין משאיר חימום קל בביתו שבחיפה. לדבריו "אני רוצה לשמור על הטמפרטורה של המסה התרמית, כך שכשאני אכנס הביתה, יהיה לי נעים מיד ולא אצטרך להמתין עד שקירות הבית יתחממו".
נוחות תרמית:
נוחות תרמית משמעה טווח הטמפרטורה של האדם שבה הוא מרגיש בנוח בלבוש שלו. מעבר לטמפרטורות אלו, אדם ירצה להפעיל את המזגן לצורך קירור או חימום. הנוחות התרמית של אדם ממוצע בקיץ תהיה בטמפרטורה של כ ºC24 - ºC26. הנוחות התרמית של אדם ממוצע בחורף כשהוא לבוש בבגדי חורף קלים תהיה בטמפרטורה של ºC18 - ºC20 מעלות.
לעומת זאת, כשאדם מתכסה בשמיכה עבה בחורף, טמפרטורת הנוחות התרמית יורדת בכמה מעלות, וגם אם טמפרטורת הסביבה היא ºC14 - ºC16 היא עדיין ירגיש בנוח בתוך שמיכת הפוך.
לכן בחורף, כשאתם הולכים לישון, אין טעם לחמם את כל הבית לטמפרטורה גבוהה יותר, בגלל שאין צורך. חבל על השקעת האנרגיה והעלויות. ואכן במקומות שונים כגון אכסניות וכד', נהגו להפעיל את החימום עד שעה מסויימת בלילה, ולחדש את ההפעלה בשעות הבוקר. למה?כדי שבעת שאדם הולך לישון וגם ברגע שהוא קם, יהיה לו נעים גם מחוץ לשמיכת הפוך.
חשוב לציין שבמקרה של ילדים קטנים, מבוגרים או חולים, שאינם יכולים לשמור בעצמם על חום גוף כראוי, כדאי לשמור על טמפרטורה של ºC20 - ºC22 באופן רציף.
איזורי אקלים:
האם יש הבדל בדרישות התקינה הישראלית ברמות הבידוד הנדרשות מאיזורים שונים בארץ?
תקן ישראלי 1045 חלק 0מחלק את הארץ ל-4 איזורי אקלים, החל מאיזור א', שבו דרישות הבידוד הן הכי מקילות ועד איזור ד' שבו הדרישות הן הכי מחמירות. בתקן ישראלי 1045 חלק 10 "בידוד תרמי של בניינים: סיווג ישובים לפי סוגי אקלים" מופיעה רשימה של כל הערים והיישובים בארץ ולפיה ניתן לדעת מהו איזור אקלים שלכם.
איזור א' – הוא איזור רצועת החוף, בין היתר הוא כולל את נהרייה, חיפה עד לגובה 140 מ' מעל פני הים, חדרה מערבה לכביש מס' 2, נתניה, תל אביב, חולון, רמת גן, גבעתיים, אשדוד אשקלון ועוד.
איזור ב' – הוא איזור מישור החוף והשפלה, הנגב (למעט הר הנגב), העמקים הצפוניים ומקומות אחרים. איזור ב' הוא האיזור בעל שטח הרחב ביותר הכולל את מספר היישובים הגדול ביותר.
איזור ג' – הוא איזור ההר, ובין היתר הוא כולל את נצרת ונצרת עילית מעל גובה 430 מ' מעל פני הים, צפת, מירון, אריאל, ירושלים, חברון, ערד, דימונה, ירוחם, שדה בוקר, מצפה רמון ועוד.
איזור ד' – הוא איזור בקעת הירדן והערבה, ובין היתר כולל גם את טבריה וסביבתה עד לגובה 30 מ' מעל פני הים (המפלס התחתון של העיר טבריה – האיזור התיירותי והעיר העתיקה הם בגובה של כ-200 מטר מתחת לפני הים), טירת צבי, שלוחות, לאורך בקעת הירדן – השבר הסורי האפריקאי, עד אילת.
התקן מגדיר ערכים מינימליים הנדרשים מרמת הבידוד התרמי, בהתאם לאיזור בו ייבנה הבית, ובהתאם למסה התרמית הצפוייה שלו. מערכים אלו נגזר עובי הבידוד בהתאם לסוג החומר המבודד.
אינו דומה מי שגר בטירת צבי שבבקעת הירדן בקראוון, למי שגר בתל אביב בבניין אבן. רמת הבידוד הנדרשת מהבתים היא שונה.
בידוד גגות:
מה הכי חשוב לבודד?איזה איזור בבית "חוטף" את החום והקרינה הגבוהים ביותר?
תשובה: הגגות!
בין אם מדובר בגגות שטוחים ובין אם מדובר בגגות רעפים, לגגות יש "שטח מגע" גדול עם השמש והם "חוטפים" הרבה מאוד שעות שמש (בהנחה גסה שבארץ 9 חודשים חם ו-3 חודשים קר). הזווית שבה נמצאת השמש, במיוחד בקיץ, גורמת לכך שהגגות מקבלים מנות אנרגיה גבוהות מאוד. לכן שווה להשקיע בבידוד הגגות!
תיקרה קלה:
במקרה של תקרה קלה, כלומר, תקרה שאינה עשוייה מבטון, יש צורך להקפיד מאוד על הבידוד התרמי.
התקן הישראלי 1045 – "בידוד תרמי בבניינים" קובע, שככל שהמסה התרמית של המבנה נמוכה יותר (לצורך העניין – בנייה קלה שאינה מבטון), כך ערכי הבידוד התרמי יהיו גבוהים יותר.
לפני זמן מה התקשרה אליי גברת מאחת הערים בשפלה, וסיפרה לי שהיא גרה בקומה העליונה של בניין מגורים. לדבריה, התקרה של הדירה שלה עשוייה מלוחות גבס ומעליהם יש גג רעפים, ללא שכבת בידוד ביניהם. היא הוסיפה שבקיץ החום הוא בלתי נסבל, והמזגן אפילו לא מצליח לקרר את הדירה כמו שצריך, ולעומת זאת בחורף, היא סובלת מקור אימים. לא ברור איך נבנה כך הבית של הגברת, אבל ברור שללא בידוד תרמי וללא מסה תרמית כלל, זה כמעט כמו לגור בחוץ, חשופים לפגעי מזג האוויר.
לכן, אם אתם מתכננים קומה עליונה עם תקרה קלה, למשל: גג עץ ("כי עץ זה יפה וטבעי וכו'"), שמעליה יש גג רעפים, או תקרת גבס מתחת לגג הרעפים (כי אתם רוצים לחסוך את עלויות היציקה של גג בטון), אתם צריכים להתייחס בתכניות שלכם גם לשכבת הבידוד (וכדאי גם לאיטום) שתהיה בין לוחות העץ או הגבס, לבין הרעפים. אמנם העץ של התיקרה הוא חומר מבודד תרמית, אבל הרבה פחות טוב מאשר צמר זכוכית, צמר סלעים או קלקר. באותו אופן יש להתייחס ללוחות לגבס, שמבודדים עוד פחות טוב מעץ.
גגות שטוחים:
מהי רמת ההתנגדות התרמית הנדרשת?
התנגדות תרמית לאיזורים שונים בבית מסומנת בתקן באמצעות המשתנה r, שהוא מסמל את ההתנגדות התרמית האופיינית המינימלית של חומר כלשהו (ביחידות של "מ"ר*קלוריה לוואט).
באופן פשטני, ניתן לומר, שההתנגדות התרמית האופיינית משמעה היכולת של החומר לעכב את שינוי הטמפרטורה בין צד אחד לצד שני של החומר. זו משתָּנָה בהתאם לסוג החומר ובהתאם לעוביו. יש לחומרים שונים יכולת בידוד שונה, למשל: צמר זכוכית מבודד טוב יותר מבטון. ככל שעובי החומר גדול יותר, יכולת הבידוד שלו גדולה יותר. במקרה שלנו, ככל שה-r גדול יותר, כך הבידוד התרמי טוב יותר.
בגגות שטוחים הדרישה לבידוד התרמי על פי תקן 1045 חלק 1 "בידוד תרמי של בניינים:בנייני מגורים" היא של 1.5r= (בכל האיזורים בארץ). את הבידוד התרמי הכולל של התקרה נחשב לפי סך כל שכבות החומרים המרכיבים את התקרה, וכך נוכל לראות אם אנחנו עומדים בדרישות המינימליות לבידוד התרמי הנדרשות בתקן:
הערה: החישוב הוא חלקי בלבד ואינו בא להחליף תכנון "מסודר".
אצל רוב האנשים יחושב הבידוד של תקרת הבטון כך:
- תקרת הבטון:התנגדות תרמית של שכבת בטון בעובי 25 ס"מ: r=0.125 (לצורך הנוחות לא נציין יותר את היחידות).
- בידוד התרמי:התנגדות התרמית של פוליסטירן מוקצף (קלקר) F30 בעובי 5 ס"מ: 1.25r=.
- בטקל לצורך השיפועים: התנגדות תרמית של שכבת בטון קל במשקל 1200 ק"ג/מ"ק, בעובי ממוצע של כ-10 ס"מ: 0.16=r
- התעלמנו מיעילות הבידוד של שכבת האיטום.
קיבלנו שסה"כ התנגדות תרמית של כל השכבות:r=1.535 . הנ"ל עומד בדרישות התקן > 1.5=r.
לעומת זאת, אם תשימו קלקר לבידוד תרמי בעובי של 3 ס"מ בלבד (r=0.75), תקבלו שסך התנגדות התרמית תהיה r=1.035 שזה רק שני שליש מדרישת התקן המינימלית.
בידוד איכותי יותר:
צריך לזכור שבתקנים מופיעים תמיד דרישות המינימום ואם אתם רוצים לשפר את רמת הבידוד, תוכלו בבית שלכם לדרוש אף יותר.
יש כמה יועצים לבידוד תרמי, שממליצים שערך התנגדות התרמית בגגות תהיה גבוהה יותר מהמינימום הנדרש בתקן, ותעמוד על r=2.5-3.0.
אם אנחנו רוצים לעמוד בכך, נניח שכבת קלקר נוספת, בעובי של 5 ס"מ (כל ס"מ בקלקר r=0.25) לבידוד התרמי של הגג. זה אומר כמות כפולה של קלקר בגגות. כך נקבל תוספת של 0.25*5=1.25=r ובסה"כ נקבל 2.785 r= שהיא רמת התנגדות תרמית טובה ויפה מאוד (צריך להביא בחשבון בתכניות האדריכליות את גובה המעקה).
כמה תעלה התוספת?
אם יש לנו גג שטוח בגודל של כ-150 מ"ר ועלות שכבת הקלקר השנייה היא כ-25-30 ₪/למ"ר, נצטרך להוסיף כ 4500 ₪ למבנה כדי לשפר את הבידוד התרמי.
לסיכום:
חשוב להקפיד על בידוד התרמי ובמיוחד של הגגות. הארץ מחולקת ל-4 איזורים אקלים והדרישות לבידוד תרמי משתנות בהתאם. ברוב המקרים כדי לעמוד בדרישות התקן, עובי שכבת הבידוד התרמי בתקרות באמצעות פוליסטירן מוקצף לא תפחת מ-5 ס"מ ועדיף אפילו יותר. אם מישהו מנסה להסביר לכם שזה מיותר ולא צריך בידוד בעובי של 5 ס"מ אלא מספיק 3 ס"מ או פחות, כדאי לחשוב פעמיים אם כדאי להיעזר בשירותיו.
בהצלחה
סוף מעשה בתכנון תחילה