Algásodó homlokzat kezelése: az éjszakai kisugárzás és az emisszió
Az algásodó homlokzat nem esztétikai hiba és nem kivitelezési hanyagság következménye, hanem egy jól leírható sugárzási energiamérleg eredménye. Ez a cikk lépésenként levezeti, miért hűl a hőszigetelt homlokzat felülete tiszta éjszakákon a levegőnél is hidegebbre, miért éppen a jó hőszigetelés teszi ezt súlyosabbá, mit tud és mit nem tud ellene a biocides homlokzatfesték, mekkora — számokkal alátámasztható — hatása van a felület hosszúhullámú emissziójának, és hol húzódik ennek a hatásnak a szabvány szerinti felső korlátja.
Tartalom — 9 fejezet
Az algásodó homlokzat a magyar társasházi és családi házas állomány egyik leggyakoribb, mégis legrosszabbul értelmezett hibajelensége. A tipikus lefolyás ismerős: az épület hőszigetelést kap, két-három évig kifogástalan a homlokzat, majd az északi és északkeleti falszakaszokon, jellemzően az ereszcsatlakozás alatt és az ablakpárkányok környékén szürkészöld, később élénkzöld foltok jelennek meg. A tulajdonosok rendszerint a kivitelezőt keresik, a kivitelező a festéket, a festékforgalmazó a párakiszellőzést. A valóságban azonban egy fizikai folyamat zajlik, amely a felület sugárzási energiamérlegéből következik, és amelyet — a szükséges bemenő adatok birtokában — előre ki lehet számítani.
Ez a cikk három kérdésre ad választ. Először: miért éppen a jól hőszigetelt homlokzat algásodik, és miért nem a mellette álló, kezeletlen tömör téglafal. Másodszor: mit lehet a jelenség ellen tenni, és melyik beavatkozás oldja meg a fizikai okot, illetve melyik csak halasztja a következményt. Harmadszor: mekkora, számokkal alátámasztható hatása van a homlokzati felület hosszúhullámú emissziós tényezőjének — mert ez az a paraméter, amelyre a szakmai vita jelenleg fókuszál, és amelyre a bevonatgyártók egy része hivatkozik. Előre bocsátjuk a következtetést: a hatás valós, szakirodalommal alátámasztott és a helyes irányba mutat, de a kondenzációt csökkenti, nem szünteti meg, a mértékét egyetlen bevonat esetében sem szabad mérési jegyzőkönyv nélkül számszerűsíteni, és energetikai számításba jelenleg nem vihető be.
A paradoxon: minél jobb a hőszigetelés, annál gyakoribb az algásodás
A jelenség első hallásra ellentmondásos. A hőszigetelés célja, hogy csökkentse a szerkezeten átjutó hőáramot. Ez sikerül is: a 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet szerinti, költségoptimalizált követelményszint homlokzati falra U ≤ 0,24 W/m²K, míg egy 38 cm-es, kezeletlen tömör téglafal hőátbocsátási tényezője jellemzően 1,2–1,5 W/m²K között van. A hőátbocsátási tényező (U, mértékegysége W/m²K) azt adja meg, mekkora hőáram halad át egységnyi felületen egységnyi belső-külső hőmérséklet-különbség hatására.
Éppen ez a különbség a probléma gyökere. A kezeletlen tömör fal külső felülete egy téli éjszakán is folyamatosan kap hőt belülről: U = 1,4 W/m²K és 15 K belső-külső különbség mellett ez 21 W/m² folyamatos utánpótlás. Ugyanezen az éjszakán a hőszigetelt fal külső felületére U = 0,24 W/m²K mellett mindössze 3,6 W/m² jut. A homlokzat külső rétegének energiamérlegéből tehát kiesett az a tétel, amely korábban ellensúlyozta a felfelé, az égbolt felé irányuló kisugárzást. A hőszigetelés nem okozza az algásodást — csak megszünteti azt a hőveszteséget, amely eddig eltakarta a jelenséget.
Független forrás
Jól szigetelt épületeknél a külső fal hősugárzása gyakran a harmatpont alá viszi a felületi hőmérsékletet, különösen tiszta, hideg éjszakákon. A kondenzvíz algásodást okoz a homlokzaton — a homlokzat kizöldül. Az alacsony emissziójú (low-e) bevonat csökkenti a sugárzáscserét a hideg éjszakai égbolttal, és jelentősen mérsékli a kondenzációt. Ez csökkenti az algaképződést is, és a nedvességkár elkerülhető.BINE Informationsdienst projektinformációs adatlap a low-e bevonatokról (a német szövetségi gazdasági minisztérium által finanszírozott „Low-e fabric” kutatási projekt; TAG Composites & Carpets GmbH és a ZAE Bayern kutatói), a forrásanyagunkban őrzött angol fordítás alapján
Megjegyzésünk: Ez az idézet független, kutatóintézeti forrásból származik, és nem a bevonat gyártójától. A birtokunkban lévő fordítás nem tartalmazza a hivatkozott ábra (Fig. 7, illetve a német eredetiben Fig. 20) számszerű tengelyértékeit, ezért az ábrából leolvasható konkrét kondenzvíz-mennyiségeket lentebb külön, saját leolvasásként jelöljük.
Az éjszakai égbolt mint hideg sugárzási partner
Minden felület a hőmérsékletének megfelelő hosszúhullámú infravörös sugárzást bocsát ki. Szobahőmérséklet közelében ennek a sugárzásnak a spektrális csúcsa 9–11 µm környékén van. A Föld légköre ebben a tartományban részben átlátszó: a 8–13 µm-es sávot atmoszferikus ablaknak nevezzük, mert itt a vízgőz és a szén-dioxid elnyelése gyenge, és a felületről induló sugárzás jelentős része akadálytalanul távozik a világűr felé. A homlokzat sugárzási partnere tehát derült éjszakán nem a levegő, hanem gyakorlatilag a felső légkör és azon túl a világűr.
Sematikus magyarázó ábra — nem mérési eredmény
Az égbolt mint hideg sugárzási partner
magas emissziójú felület — erős kisugárzás · a felület a léghőmérséklet alá hűl · páralecsapódás
alacsony emissziójú felület — mérsékeltebb kisugárzás · kevesebb kondenzátum
Az ábra kizárólag a külső felületről szól. Belső oldalon a nagyobb felületi hőellenállás hidegebb felületet jelent, ami a penészkockázatot növeli — ezért ott ez az érv nem áll.
Derült éjszakán a homlokzat a hideg égbolt felé sugároz, és a felülete a léghőmérséklet alá hűlhet. Ekkor csapódik ki rajta a pára. Alacsony emissziójú kültéri felületen ez a sugárzáscsere mérsékeltebb, ezért a felület rövidebb ideig marad nedves.
Forrás: Fraunhofer IBP mérés hasonló infravörös-reflektáló bevonaton — nem a MIG-ESP®-n, ezért közvetett. Az ábra kizárólag a külső felületre vonatkozik.
Ezt a hatást a sugárzástechnikában az égbolt látszólagos hőmérsékletével (T_égbolt) írjuk le: az a fiktív, feketetest-hőmérséklet, amelyet ha az égboltnak tulajdonítunk, ugyanakkora sugárzási cserét kapunk, mint a valóságban. Derült égboltnál ennek becslésére széles körben használt összefüggés a Swinbank-formula:
1. számítás — az égbolt látszólagos hőmérséklete derült éjszakán
T_égbolt = 0,0552 · T_levegő^1,5 (mindkét hőmérséklet kelvinben). Behelyettesítve egy jellemző őszi éjszaka adatait, T_levegő = 5 °C = 278,15 K esetén: 278,15^1,5 = 4 639,0, ebből T_égbolt = 0,0552 × 4 639,0 = 256,1 K = −17,1 °C. A homlokzat tehát egy 22,1 K-nel hidegebb sugárzási partnerrel áll szemben, mint a mellette áramló levegő. Ugyanez az égbolt effektív emissziós tényezőjeként kifejezve: ε_égbolt = (256,1 / 278,15)⁴ = 0,72 — ami jól egyezik a derült égboltra a szakirodalomban közölt 0,70–0,80 tartománnyal.
−17,1 °C
az égbolt látszólagos hőmérséklete 5 °C-os levegőnél, derült éjszakán
Forrás: saját számítás a Swinbank-összefüggéssel (1963)
A felületről távozó nettó sugárzási hőáram a Stefan–Boltzmann-törvényből számítható: q_sug = ε · σ · (T_felület⁴ − T_égbolt⁴), ahol ε a felület hosszúhullámú emissziós tényezője (dimenzió nélküli, 0 és 1 között), σ = 5,67 × 10⁻⁸ W/m²K⁴ a Stefan–Boltzmann-állandó. A hagyományos építőanyagok — vakolat, tégla, beton, mészkő, fa — emissziós tényezője rendkívül szűk sávban, 0,88 és 0,92 között mozog, tehát ebből a szempontból gyakorlatilag mindegyik feketetestként viselkedik.
2. számítás — nettó kisugárzás napnyugtakor
A napnyugta pillanatában a felület még a levegő hőmérsékletén van (T_felület = 278,15 K), így a konvektív hőcsere nulla, és csak a sugárzás dolgozik. T_levegő⁴ = 5,986 × 10⁹ K⁴, T_égbolt⁴ = 4,302 × 10⁹ K⁴, a különbség 1,684 × 10⁹ K⁴. Ebből ε = 0,90 mellett: q_sug = 0,90 × 5,67 × 10⁻⁸ × 1,684 × 10⁹ = 85,9 W/m², kerekítve 86 W/m². Összehasonlításul: ez a hőáram nagyobb, mint amennyi egy U = 1,4 W/m²K-es tömör téglafalon 15 K hőmérséklet-különbségnél átjut (21 W/m²), és több mint hússzorosa annak, amit a hőszigetelt fal belülről pótolni tud (3,6 W/m²).
A jelenség erősen felhőzetfüggő, és ez magyarázza, miért nem minden éjszakán jelentkezik. A felhőalap alsó felülete a levegőéhez közeli hőmérsékletű, és emissziója közel egységnyi: ha felhő takarja az égboltot, a sugárzási partner hirtelen 20 K-nel melegebb lesz. Az alábbi táblázat a három jellemző esetet foglalja össze, 5 °C-os levegő és ε = 0,90 emissziójú homlokzat mellett.
| Égbolt állapota | ε_égbolt (jellemző) | T_égbolt | Nettó kisugárzás napnyugtakor |
|---|---|---|---|
| Derült, száraz levegő | 0,72 | −17 °C | 86 W/m² |
| Fátyol- és gomolyfelhős | 0,85 | −6 °C | 46 W/m² |
| Borult, alacsony felhőalap | 0,97 | +3 °C | 9 W/m² |
A derült és a borult éjszaka között tehát közel tízszeres a különbség. Ez az oka annak, hogy az algásodás jellemzően a hosszú, derült, párás őszi és tavaszi éjszakák után lép fel: ilyenkor esik egybe a nagy kisugárzás a magas relatív páratartalommal.
Miért csak a külső vakolatréteg hűl le — a hőtárolás hiánya
Az eddigiek önmagukban még nem magyaráznák a jelenséget, hiszen a kisugárzás a régi, kezeletlen falat is éri. A döntő különbség a hőtároló tömegben van. A hőmérséklet-hullám egy szerkezetbe véges mélységig hatol be; ezt a jellemző mélységet a hőbehatolási mélységgel írjuk le: δ = √(a · T / π), ahol a = λ / (ρ · c) a hőmérséklet-vezetési tényező (m²/s), T pedig a vizsgált periódusidő.
3. számítás — a 12 órás éjszakai ciklus behatolási mélysége
Ásványi fedővakolatra λ = 0,70 W/mK, ρ = 1 600 kg/m³, c = 1 000 J/kgK, tehát a = 0,70 / (1 600 × 1 000) = 4,38 × 10⁻⁷ m²/s. Egy 12 órás (43 200 s) félciklusra: δ = √(4,38 × 10⁻⁷ × 43 200 / 3,1416) = √0,006 02 = 0,078 m, azaz 7,8 cm. Tömör téglára (λ = 0,80 W/mK, ρ = 1 800 kg/m³, c = 1 000 J/kgK) gyakorlatilag ugyanez, 7,8 cm adódik. Az éjszakai hőmérséklet-hullám tehát mintegy 8 cm mélységig hatol be — ha van hova.
Itt válik el a két szerkezet. Egy hőszigetelő vakolatrendszer vagy ETICS (External Thermal Insulation Composite System, magyarul hőszigetelő vakolatrendszer) esetén a külső, hőtároló képességgel bíró réteg mindössze az ágyazó- és a fedővakolat, együtt jellemzően 5–8 mm. Mögötte nem tégla van, hanem hőszigetelő anyag, amelynek térfogati hőkapacitása nagyságrenddel kisebb. A felületi hőkapacitást (C″, mértékegysége J/m²K) a rétegvastagság és a térfogati hőkapacitás szorzataként számítjuk.
| Réteg vagy szerkezet | Számított vastagság | Térfogati hőkapacitás ρ·c | Felületi hőkapacitás C″ |
|---|---|---|---|
| ETICS zárórétege (ágyazó + fedővakolat) | 7 mm | 1 600 kJ/m³K | 11,2 kJ/m²K |
| A mögötte lévő EPS-mag, teljes vastagságban | 150 mm | 43,5 kJ/m³K | 6,5 kJ/m²K |
| ETICS összesen, a hordozó falszerkezet nélkül | — | — | kb. 17,7 kJ/m²K |
| Tömör tégla fal, a 12 órás behatolási mélységen | 78 mm | 1 800 kJ/m³K | 140,4 kJ/m²K |
A különbség tehát nem néhány százalék, hanem közel egy nagyságrend: a tömör fal a kisugárzással szemben mintegy nyolcszor annyi hőt tud saját tömegéből mozgósítani, mint a teljes ETICS-réteg, és több mint tizenkétszer annyit, mint az ETICS zárórétege önmagában. Ennek a gyakorlati következménye a lehűlés sebességében mutatkozik meg.
4. számítás — mennyi idő alatt hűl le a felület 5 K-nel?
A lehűlési idő közelítőleg t = C″ · ΔT / q_nettó. (a) Hőszigetelt homlokzat, ε = 0,90: q_nettó = 86,0 − 3,6 = 82,4 W/m², C″ = 11,2 kJ/m²K → t = 11 200 × 5 / 82,4 = 680 s ≈ 11 perc. (b) Tömör téglafal, ε = 0,90, U = 1,4 W/m²K: q_nettó = 86,0 − 21,0 = 65,0 W/m², C″ = 140,4 kJ/m²K → t = 140 400 × 5 / 65,0 = 10 800 s ≈ 3,0 óra. (c) Hőszigetelt homlokzat, ε = 0,30: q_nettó = 28,7 − 3,6 = 25,1 W/m² → t = 11 200 × 5 / 25,1 = 2 230 s ≈ 37 perc. Ez kezdeti lehűlési sebességre vonatkozó közelítés: a felület hűlésével a konvektív hőnyereség nő, ezért a valós lehűlés lassul. A három eset arányát azonban helyesen mutatja.
A hőszigetelt homlokzat felülete tehát mintegy tizenegy perc alatt éri el azt az állapotot, amelyhez a tömör fal három óra alatt jut el — és a tömör fal azt gyakran hajnalig sem éri el. Ez a magyarázata annak, hogy ugyanabban az utcában, ugyanazon időjárási körülmények között az egyik ház homlokzata zöldül, a szomszédé pedig nem.
Kondenzáció a homlokzaton és az algák vízigénye
A lehűlés önmagában még nem okoz kárt. Akkor válik problémává, amikor a felületi hőmérséklet a levegő harmatpontja alá csökken, és a levegő vízgőztartalma folyékony vízként kicsapódik a homlokzaton. A harmatpont (T_h) az a hőmérséklet, amelyen az adott víztartalmú levegő telítetté válik; a Magnus–Tetens-összefüggéssel számítható.
5. számítás — harmatpont és egyensúlyi felületi hőmérséklet
Harmatpont: T = 5 °C és 85% relatív páratartalom mellett, a Magnus–Tetens-formulával (együtthatók: 17,625 és 243,04 °C) T_h = 2,7 °C. — Egyensúlyi felületi hőmérséklet: a külső felület energiamérlege U · (T_belső − T_felület) + h_ce · (T_levegő − T_felület) = ε · σ · (T_felület⁴ − T_égbolt⁴). A konvektív felületi hőátadási tényező az MSZ EN ISO 6946:2017 szerint h_ce = 4 + 4v; szélcsendben (v = 0 m/s) h_ce = 4,0 W/m²K. U = 0,24 W/m²K, T_belső = 20 °C, T_levegő = 5 °C, T_égbolt = −17,1 °C mellett iterációval: ε = 0,90 esetén T_felület = −4,8 °C; ε = 0,30 esetén T_felület = +0,6 °C. Ugyanez a számítás a kezeletlen tömör falra (U = 1,4 W/m²K, ε = 0,90): T_felület = −1,8 °C.
Az eredmény három dolgot mond ki egyszerre. Elsőként azt, hogy a hőszigetelt homlokzat felülete azonos körülmények között 3,0 K-nel hidegebb, mint a kezeletlen tömör falé — ez a paradoxon számszerű alakja. Másodikként azt, hogy ε = 0,90 mellett a felület 7,5 K-nel a harmatpont alá kerül, tehát a kondenzáció nem határeset, hanem tartós, több órán át fennálló állapot. Harmadikként pedig azt, hogy ε = 0,30 mellett a felület még mindig 2,1 K-nel a harmatpont alatt marad: az alacsony emisszió a kondenzációt lényegesen mérsékli, de a vizsgált peremfeltételek mellett nem szünteti meg.
Sematikus magyarázó ábra — nem mérési eredmény
Talajnedvesség vagy páralecsapódás — a két eset szétválasztása
- Talajnedvesség: a sáv magassága körben nagyjából azonos, kívül is látszik, egész évben ugyanolyan, és fehér, kristályos kivirágzás kíséri.
- Páralecsapódás: foltszerű, sarokban vagy bútor mögött, télen rosszabb, kivirágzás nincs — és a folt a fűtési szezon végén visszahúzódik.
A két nedvességforrás máshogy néz ki és mást igényel. A talajnedvesség alulról jön, körbefut és sókivirágzást hoz; a páralecsapódás fentről, hideg felületen jelenik meg, kivirágzás nélkül. Összekeverve a kettőt a beavatkozás biztosan nem működik.
Adatalapú ábra — a számok forrása alább
A telítési gőznyomás görbéje, a harmatponttal és a penészküszöbbel
- 12,9 °C alatt — kondenzáció: folyékony víz a felületen
- 12,9–16,4 °C — penészkockázat kondenzáció nélkül is
- 16,4 °C fölött — a felület melletti páratartalom 80% alatt
A kék görbe azt mutatja, mennyi vízgőzt bír el a levegő az adott hőmérsékleten. A szoba levegőjének gőznyomása vízszintes vonal: ahol ez a telítési görbét metszi, ott van a harmatpont. A penészgomba viszont már a 80%-os görbénél elindul — vagyis több fokkal a kondenzáció előtt. Ezért nem a harmatpont a méretezési küszöb.
Forrás: Magnus-formula víz felett (psat = 610,5 · e^(17,269·θ / (237,3+θ))); a 80%-os csírázási küszöb az MSZ EN ISO 13788 szerinti méretezési kritérium. Bemenet: 21 °C, 60% beltéri levegő.
A homlokzati bevonatokon megtelepedő szervezetek túlnyomó része zöldalga és — kisebb arányban — ciánbaktérium; a közép-európai homlokzat-mikrobiológiai szakirodalom leggyakrabban a Klebsormidium és a Chlorella nemzetségek fajait mutatja ki. Ezek fotoautotróf szervezetek: a szerves anyagot fényből, szén-dioxidból és vízből maguk állítják elő. Ebből következik a gyakorlat számára legfontosabb megállapítás: az algáknak nincs érdemi tápanyagigényük, amelyet meg lehetne vonni tőlük. Az egyetlen korlátozó tényező a folyékony víz jelenléte és annak időtartama.
A nedvességterhelés mérőszáma ezért nem a kondenzátum egyszeri mennyisége, hanem a nedves állapot időtartama, illetve a harmatpont alatti hőmérséklet-különbség időbeli integrálja, amelyet kelvin-órában (K·h) szokás megadni. Egy felület, amely minden éjjel két órán át 1 K-nel a harmatpont alatt van, évi mintegy 730 K·h terhelést kap; ugyanez 7 K-es alámerüléssel és hat órás időtartammal már évi 15 000 K·h nagyságrend. Az algatelep megjelenéséig eltelő idő nagyjából ezzel az integrállal arányos.
Ne keverjük össze a homlokzati algásodást a belső penészesedéssel
A két jelenség fizikai kritériuma eltérő, és a szakvéleményekben rendszeresen összecsúszik. A belső oldali penészkockázatot nem a harmatpont, hanem a felületi relatív páratartalom szabja meg: a penészgombák spórái már mintegy 80% felületi relatív páratartalomnál csírázni kezdenek, tehát jóval a kondenzáció előtt. A normatív kritérium ezért a hőmérsékleti tényező, f_Rsi ≥ 0,7 (MSZ EN ISO 13788, illetve DIN 4108-2). A külső oldali algásodásnál viszont ténylegesen folyékony vízről van szó, tehát ott a harmatpont a releváns küszöb. Egy szakvéleményben a két kritériumot nem szabad felcserélni. Ugyanígy nem cserélhető fel a két oldal iránya sem: a felület emissziójának csökkentése a KÜLSŐ felületet éjjel melegebben tartja, a BELSŐ felületet viszont — mivel a belső felületi hőátadási ellenállást növeli — hidegebbé teszi. Belső oldali penészkockázat csökkentésére ezért a felületi emisszió mérséklése nem alkalmas eszköz.
A biocides festék rövid élettartama: miért csak halasztás
A piac bevett válasza az algásodásra a filmvédő biocid hatóanyaggal ellátott homlokzatfesték vagy fedővakolat. Ezek a hatóanyagok az 528/2012/EU rendelet hatálya alá tartozó biocid termékek, a 7. terméktípusba (filmvédő szerek) sorolva. A homlokzati bevonatokban jellemzően triazin-, izotiazolinon- és karbamát-típusú hatóanyagokat alkalmaznak. A megközelítés logikája világos: ha a nedvesség adott, legalább a megtelepedést akadályozzuk meg.
A megoldás korlátja nem a hatékonyságában van, hanem az élettartamában. A filmvédő biocid nem kötődik kémiailag a bevonat kötőanyagához: a mátrixban oldott vagy diszpergált állapotban van, és a csapóeső hatására fokozatosan kimosódik belőle.
Független forrás
A homlokzati bevonatokba kevert filmvédő biocid hatóanyagok a csapóeső hatására kimosódnak a bevonat mátrixából: a hatóanyag-koncentráció a kitettség első éveiben meredeken csökken, a kimosódott hatóanyagok pedig kimutathatók a homlokzat alatti talajban és a csapadékvíz-elvezetésben. A védőhatás így véges, a bevonat élettartamánál lényegesen rövidebb ideig áll fenn.Az Empa és az Eawag (svájci szövetségi anyagtudományi, illetve vízkutató intézet) hőszigetelő vakolatrendszeres homlokzatokon végzett kioldódás-vizsgálatai, valamint a BAM (Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Berlin) laboratóriumi kimosódási méréssorozatai
Megjegyzésünk: A kioldódás ténye és iránya a környezetkémiai szakirodalomban jól dokumentált, és nem vitatott. A cikkben említett 3–8 éves hatástartam ezzel szemben összegző tartomány: erősen függ a csapóeső-terheléstől, a homlokzat tájolásától, a kötőanyagtól és a receptúrától, és jelen cikk forráskorpuszában egyetlen primer publikációval sem tudtuk pontosan visszaigazolni. Konkrét terméknél ezért nem ezzel a tartománnyal kell számolni, hanem a gyártó által írásban vállalt hatástartamot kell kikérni.
Ebből következik a beruházói szempontból lényeges összefüggés: a biocides bevonat a jelenség megjelenését halasztja el, jellemzően egy fél felújítási cikluson keresztül, miközben a mögötte álló fizikai okot — a felület éjszakai lehűlését a harmatpont alá — érintetlenül hagyja. A hatóanyag kimerülése után a homlokzat pontosan ugyanabba az állapotba kerül, mint kezelés nélkül, azzal a különbséggel, hogy a tulajdonosi közösség időközben elköltötte a felújítási keret egy részét.
| Szempont | Biocides bevonat | Sugárzási mérleg módosítása (alacsony emisszió) |
|---|---|---|
| Mire hat | A megtelepedő szervezetre | A felület éjszakai hőmérsékletére |
| A fizikai okot megszünteti-e | Nem | Részben — csökkenti, de nem szünteti meg |
| Jellemző hatástartam | A szakirodalomban idézett 3–8 év, erősen kitettségfüggő | A bevonat élettartama, ha az emisszió stabil marad |
| Ismételhető-e | Igen, újrafestéssel | Igen, felületfelújítással |
| Szabályozási környezet | 528/2012/EU biocid rendelet, PT 7 | Nincs külön hatóanyag-engedélyezés |
| Környezeti mellékhatás | Hatóanyag-kimosódás a csapadékvízbe | Nincs dokumentált |
| Mérési igazolhatóság | Hatóanyag-tartalom kimutatható | Emissziómérés szükséges (EN 15976 / ASTM C1371) |
| Energetikai számításba vihető-e | Nem | Nem — a CE-nyilatkozaton NPD szerepel |
A kutatási tárban megtalálja az MFPA Weimar sugárzásvisszaverési jegyzőkönyvét, az infravörös visszaverésről szóló gyártói megjegyzéseket és az alacsony emissziójú bevonatokról készült háttéranyagot — mindegyiknél a hullámhossztartomány megjelölésével, ami éppen ennél a kérdésnél dönti el, mire vonatkozik a szám.
Az emisszióra vonatkozó mérésekA fizikai megoldás: alacsony emisszió, csökkentett sugárzáscsere
Ha a kisugárzás mértéke a q_sug = ε · σ · (T_felület⁴ − T_égbolt⁴) összefüggésből adódik, és az égbolt hőmérsékletét nem befolyásolhatjuk, akkor egyetlen szabadon választható paraméter marad: a felület hosszúhullámú emissziós tényezője. Ezen a ponton azonban egy fogalmi tisztázás elkerülhetetlen, mert a homlokzati bevonatok műszaki adatlapjain két, egymástól teljesen független optikai jellemző szerepel, és ezeket gyakran összekeverik.
Sematikus magyarázó ábra — nem mérési eredmény
Mi történik a falfelületre érkező energiával
- Beérkező napsugárzás — Az energia túlnyomó része az 500–2500 nm-es tartományban érkezik a felületre.
- Visszavert sugárzás — Ami visszaverődik, az nem melegít semmit. A világos MIG-ESP® felület reflexiója az akkreditált mérés sávjában 0,93–0,98.
- Hosszúhullámú kisugárzás — A felület a hideg égbolt felé sugároz. Éjszaka ez hűti a homlokzatot a léghőmérséklet alá — innen ered a hajnali páralecsapódás.
- Konvekció — A felület a mellette áramló levegőnek adja át a hőt; a szél ezt sokszorozza.
- Hővezetés befelé — Egyedül ez az út terheli a szerkezetet és a beltéri komfortot. Ezért számít, mennyi verődik vissza már az elején.
A beérkező napsugárzás egy része azonnal visszaverődik — ez az egyetlen út, ahol az energia el sem jut a szerkezetig. Ami elnyelődik, három felé távozik: kisugárzással az égbolt felé, konvekcióval a levegőnek, és hővezetéssel befelé. Csak az utolsó terheli az épületet.
Forrás: A visszavert hányadra vonatkozó sáv az MFPA Weimar Prüfbericht Nr. B 21.15.223.01 jegyzőkönyvéből származik (Agilent Cary 5000 + DRA 2500, féltérbeli spektrális reflexió, világos felület). A többi nyíl aránya sematikus, nem mérési érték.
A napsugárzás-visszaverés (szoláris reflexió, illetve az abból számított TSR-érték) a 300–2 500 nm tartományra vonatkozik, és azt írja le, hogy a felület a nappali napsugárzás mekkora hányadát veri vissza. Ez a nyári felmelegedést szabja meg. A hosszúhullámú emissziós tényező (ε) ezzel szemben az 5–25 µm-es tartományra vonatkozik, és azt írja le, hogy a felület saját hőmérsékletén mennyit sugároz ki. Ez az éjszakai lehűlést szabja meg. A két érték egymástól függetlenül változtatható, és egy magas napsugárzás-visszaverésű felület emissziója még lehet 0,9 is.
Akkreditált mérés
A MIG-ESP® Exterior mintán mért féltérbeli spektrális reflexió 0,965–0,980 az 500–1000 nm-es, 0,927–0,964 az 1100–1600 nm-es, és 0,64–0,88 az 1750–2500 nm-es sávban.MFPA Weimar (Materialforschungs- und -prüfanstalt an der Bauhaus-Universität Weimar), Prüfbericht Nr. B 21.15.223.01; Agilent Cary 5000 spektrométer, DRA 2500 integráló gömb
Megjegyzésünk: Ez a mérés a NAPSUGÁRZÁS visszaverésére vonatkozik, nem a hosszúhullámú emisszióra. Az itt tárgyalt éjszakai kisugárzás szempontjából közvetlenül nem irányadó: a nyári felületi felmelegedést és a hőszigetelt homlokzatok termikus feszültségét magyarázza, az éjszakai kondenzációt nem. A két hatást külön kell kezelni. Ez ugyanakkor a rendelkezésünkre álló korpusz egyetlen akkreditált vizsgálóhelyi teljesítménymérése, ezért jegyzőkönyvszámmal, névvel idézzük.
A gyártó állítása
A MIG-ESP® Exterior hosszúhullámú emissziós tényezője ε = 0,30, a MIG-ESP® Interioré ε = 0,28. Összehasonlításul: durva vakolat 0,89, tégla 0,90, beton 0,91, mészkő 0,92.MIG mbH (Salzkotten) emissziós összehasonlító adatlap, „Variation of emissivity ϵ”, a forrásanyagunkban őrzött példány; a magyar termékleírásokban ugyanerre a termékre ε = 0,315 szerepel
Megjegyzésünk: A hagyományos építőanyagokra megadott 0,88–0,92 értékek a hősugárzástani szakirodalom általánosan elfogadott adatai, és nem vitatottak. A MIG-termékekre megadott 0,28–0,315 értékekhez azonban nem találtunk mérési jegyzőkönyvet: nem ismert a mérés módszere (EN 15976, ASTM C1371 vagy FTIR-integrálógömb), a mintaelőkészítés (kikeményedett bevonat valós hordozón vagy alumíniumlemezen), a súlyozási hőmérséklet, sem a mérőlabor neve. Ugyanezen termék magyar és német adatlapja ráadásul eltérő értéket (0,30, illetve 0,315) közöl. Anyagfizikailag az érték indoklásra szorul: a bevonat röntgendiffrakcióval kimutatott ásványi fázisai (kalcit, dolomit, rutil, wollastonit, diopszid) mind erős elnyelési sávokkal rendelkeznek a 7–14 µm-es tartományban, márpedig ásványi, nemfémes rétegnél ε ≈ 0,9 a tipikus; valódi alacsony emisszióhoz jellemzően szabad töltéshordozós reflexió (fémréteg, ITO vagy dópolt ón-oxid) szükséges. A gyártói adatlap további, beltéri termékeket is felsorol; ezeket itt nem közöljük, mert a jelen cikk kültéri jelenséget tárgyal — és mert egyetlen termék elnevezése sem alapoz meg antimikrobiális, penészirtó vagy fertőtlenítő hatásra vonatkozó állítást. Ilyen hatást ez a cikk nem állít. Amíg a mérés nem áll rendelkezésre, az emissziós értéket gyártói megadásként kell kezelni, nem igazolt teljesítményként.
Az emisszió szerepét ettől függetlenül érdemes kiszámolni, mert ez adja meg, hogy egyáltalán mekkora hatásról érdemes beszélni. Az 5. számítás eredményei szerint ε = 0,90-ről ε = 0,30-ra való áttérés a vizsgált peremfeltételek mellett 5,4 K-nel emeli a felület egyensúlyi hőmérsékletét, és a lehűlés kezdeti sebességét mintegy harmadára csökkenti. A harmatpont alatti alámerülés 7,5 K-ről 2,1 K-re esik. Ez a nedvességterhelés integráljában — a kelvin-órában — több mint hetvenszázalékos csökkenést jelentene, ha az éjszaka hossza változatlan maradna; a valóságban a rövidebb alámerülési idő miatt a csökkenés még ennél is nagyobb. Hangsúlyozni kell: ez a levezetés arra ad választ, hogy egy adott emissziójú felület hogyan viselkedik — nem arra, hogy egy konkrét bevonat emissziója mennyi.
Független forrás
Egy hőszigetelő vakolatrendszerrel ellátott homlokzat kondenzvíz-mennyisége és nedvességi időtartama az emisszió függvényében változik; 0,3-nál kisebb emissziós tényezőnél a kondenzvíz drasztikus csökkenése érhető el.BINE Informationsdienst projektinformációs adatlap a low-e bevonatokról (Fig. 7); ugyanez a megállapítás azonos megfogalmazásban szerepel a MIG mbH „IR-reflection — Important remarks” (2021-12-23) dokumentumában is, Fig. 20 hivatkozással
Megjegyzésünk: Ez a megállapítás minőségi, nem számszerű, és két, egymástól független dokumentumban azonos formában szerepel — az egyik kutatóintézeti hátterű (ZAE Bayern / TAG Composites), a másik gyártói. A 0,3-as küszöb nem univerzális állandó: a hivatkozott ábra vizsgált szerkezetére és klímafájljára vonatkozik, más falszerkezeten és más éghajlaton máshol van.
Saját elemzésünk
A hivatkozott ábráról leolvasva az emisszió csökkentése a kondenzációs időt mintegy 13%-kal, a kelvin-órában kifejezett nedvességterhelést mintegy 28%-kal csökkentette, a kicsapódott kondenzátum mennyisége pedig a magas emissziójú változat 10–25 g/m²-éről gyakorlatilag nullára esett.Saját leolvasás a MIG mbH „IR-reflection — Important remarks” (2021-12-23) dokumentum Fig. 20 ábrájáról, a 2026-os belső szakmai elemzésünk keretében; az ábra [11] jelű elsődleges forrása a birtokunkban lévő példányban nincs feloldva
Megjegyzésünk: Ezek a számok nem elsődleges közleményből, hanem egy ábra leolvasásából származnak. Ezért kizárólag az irányuk és a nagyságrendjük tekinthető megbízhatónak — egy tizedesjegyre menő pontosságuk az eredeti közlemény ismerete nélkül nem igazolt. Szemléltetésként közöljük őket, nem tervezési alapadatként, és nem vonatkoztatjuk egyetlen konkrét termékre sem.
Független forrás
Minél jobban szigetelt az épület, annál kisebb az alacsony emissziójú homlokzat energetikai haszna. A jól szigetelt épületnél az alacsony emissziójú felület mégis hasznos lehet — de nem energetikai, hanem kondenzáció-mérséklő okból.BINE Informationsdienst projektinformációs adatlap a low-e bevonatokról („Low-e fabric” kutatási projekt, ZAE Bayern és TAG Composites & Carpets GmbH)
Megjegyzésünk: A forrás számszerűen is megadja a nagyságrendet: a hőátbocsátási tényező relatív csökkenése egy jellemző régi épületen mintegy 17%, egy jól szigetelt új épületen viszont már csak mintegy 6%. Ezek az értékek alacsony emissziójú textil membránokra vonatkoznak, nem homlokzati bevonatra, ezért terméktípusok között nem vihetők át, és semmilyen bevonat teljesítményeként nem idézhetők. Az irány viszont általános érvényű, és a jelen cikk szempontjából ez a lényeg: jól szigetelt épületnél az alacsony emisszió értéke nem az energiamegtakarításban van, hanem az éjszakai felületi kondenzáció mérséklésében.
Az alacsony emisszió és az energetikai számítás határa
Az MSZ EN ISO 6946:2017 6.4 pontja és normatív C melléklete valóban megengedi, hogy alacsony emissziójú felületnél a táblázatos felületi hőátadási ellenállás helyett részletes számítás készüljön — de kizárólag a sugárzási tagon (h_r = ε · h_r0). A konvektív tag rögzített marad: kültéren h_ce = 4 + 4v, azaz szélcsendben is legalább 4,0 W/m²K. Ebből kemény felső korlát következik: tökéletes, ε → 0 felülettel is R_se ≤ 1/4 = 0,25 m²K/W, szemben a táblázatos 0,04 m²K/W-tal — a teljes hőellenállás tehát ezen az úton legfeljebb 0,21 m²K/W-tal nőhet, bármely bevonattal és bármilyen rétegvastagságban. Egy U = 0,24 W/m²K-es (R = 4,17 m²K/W) falon még ez a felső korlát is csak R = 4,38 m²K/W-ra, azaz U = 0,23 W/m²K-re visz. A 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet szerinti hatósági energetikai igazolásba a hatás jelenleg egyetlen forgalmazott homlokzati bevonatnál sem vihető be, mert a CE-teljesítménynyilatkozat a hővezetési tényezőnél NPD-t (nincs meghatározott teljesítmény) deklarál, és mert öregítés utáni, mért emissziós adat sem áll rendelkezésre. Bevonatot fiktív vastagsággal és fiktív hővezetési tényezővel „virtuális hőszigetelő rétegként” energetikai szoftverbe bevinni nem szakszerű eljárás: mérésre vissza nem vezethető anyagjellemzőt visz egy hatósági számításba.
Nyitott kérdés
Az alacsony emissziós hatás a homlokzat teljes élettartama alatt fennmarad.Nincs olyan nyilvános mérés, amely ezt szabad kitettségű, koszolódó homlokzati felületre igazolná
Megjegyzésünk: Ez a cikk legfontosabb nyitott kérdése. A hosszúhullámú emisszió a felület legkülső néhány mikrométerének tulajdonsága, amelyet a lerakódó por, korom és biofilm közvetlenül módosít — jellemzően a magasabb, 0,9 körüli érték felé. A brit BR 443:2019 nemzeti számítási konvenció éppen erre a tartóssági bizonytalanságra hivatkozva zárja ki a szabad, koszolódó, tisztítható felületek alacsony emissziójának beszámítását a hőtechnikai számításba. A helyes bizonyítási eljárás: féltérbeli emissziómérés a valós, kikeményedett bevonaton, EN 15976 vagy ASTM C1371 szerint, az EN 1062-11 szerinti UV- és nedvességciklusos mesterséges öregítés ELŐTT és UTÁN, valamint szabványosított mesterséges szennyezés után. Ilyen mérés — egyetlen általunk ismert homlokzati bevonatra sem — nem áll nyilvánosan rendelkezésre.
A gyártó állítása
A MIG-ESP®-pel kezelt felület emissziója négy év kitettség után is ε = 0,30, a kezeletlen felületé ugyanezen idő alatt ε = 0,90; a bevonat tizenkét év után is fényes, tartós homlokzatot ad, míg a hagyományos hightech homlokzatfestéken az UV-terhelés hatására penészedés és színváltozás jelentkezik.MIG mbH emissziós összehasonlító adatlap, „With MIG-ESP® after 4 years / without MIG-ESP® after 4 years”, valamint „MIG-ESP DHMb after 12 years” fényképes összehasonlítás
Megjegyzésünk: Az összehasonlítás fényképes és két emissziószámot közöl, mérési jegyzőkönyv, mintavételi helyszín, kitettségi irány és mérési módszer megjelölése nélkül. A kezeletlen felületre megadott 0,90 megegyezik a hagyományos építőanyagok táblázati értékével, tehát nem öregedési mérési eredmény, hanem kiindulási adat. A „hagyományos hightech homlokzatfestéken penészedés és színváltozás” megfogalmazás összehasonlító állítás, amelyhez azonos módszerrel, azonos kitettségen végzett párhuzamos vizsgálat nem tartozik; ezt az összehasonlítást a magunk nevében nem tesszük magunkévá, és nevesített versenytárs termékére nem vonatkoztatjuk. Az állítás iránya összhangban van azzal, amit egy jó UV-állóságú ásványi bevonattól várni lehet — a MIG-ESP UV-vizsgálati jegyzőkönyve (UV-Prüfbericht 130608) létezik és publikus —, de az emisszió tartósságát nem ez a jegyzőkönyv, hanem a fenti nyitott kérdésben leírt mérés igazolná.
A gyártó 1 perc 49 másodperces magyar nyelvű animációja a DHMb®-bevonatrendszer felépítését és a mögötte álló, mikroporózus szerkezetre alapozott elméleti magyarázatot mutatja be. Az itt tárgyalt téma szempontjából a videó két dolgot ad, egy dolgot nem ad, és egy dolgot tudatosan nem veszünk át belőle. Megmutatja, hogy vékonyrétegű, ásványi kötésű, 0,4–0,6 mm száraz vastagságú bevonatról van szó, amelyet a meglévő vakolatra visznek fel — ez a geometriai adat magyarázza, miért nem növeli meg a bevonat a homlokzat hőtároló tömegét, tehát miért csak a felület sugárzási tulajdonságain keresztül hathat, és nem a hőtárolásán. A 7 mm-es ETICS-záróréteg 11,2 kJ/m²K felületi hőkapacitásához egy 0,5 mm-es bevonat nagyságrendileg 0,8 kJ/m²K-t adna hozzá, ami a 4. számítás lehűlési idejét érdemben nem mozdítja el. Bemutatja továbbá a gyártó pórusszerkezeti magyarázatát.
Amit a videó nem tartalmaz: mérési adatot a felület hosszúhullámú emissziójára, sem a kondenzációra. Az éjszakai kisugárzás elleni hatás mértékét tehát ebből a videóból nem lehet levezetni — ahhoz a fentebb részletezett emissziómérés kell. Amit pedig tudatosan nem veszünk át: ez a cikk a jelenséget végig a felület sugárzási energiamérlegével magyarázza, nem a videóban bemutatott, Knudsen-effektusra hivatkozó pórusszerkezeti mechanizmussal. Ennek oka tényszerű: a hivatkozott 27–71 nm-es pórusméretre és az 58% feletti porozitásra a rendelkezésünkre álló gyártói dokumentációban nincs porozimetriai mérés — a bizonyítékként hivatkozott vizsgálat röntgendiffrakciós fázisdiagramokat és elektronmikroszkópos képeket tartalmaz, amelyekből pórusméret-eloszlás nem vezethető le; ahhoz BET-gázadszorpciós vagy higanyos porozimetriai mérés kellene. Az itt tárgyalt jelenség magyarázatához erre az elméletre egyébként sincs szükség: az éjszakai kisugárzás és a kondenzáció a felület emissziójából és a záróréteg hőkapacitásából maradéktalanul levezethető.
Sötét színek külön problémája: a HBW-korlát
A homlokzati színválasztás önálló, az algásodástól részben független korlátot állít a hőszigetelt rendszerekre. A világossági fok (németül Hellbezugswert, rövidítve HBW vagy HBZ) azt adja meg, hogy a felület a látható fény mekkora hányadát veri vissza: 0% a fekete, 100% a fehér. A hőszigetelő vakolatrendszerek gyártói ezt az értéket ipari gyakorlatként korlátozzák.
A gyártó állítása
Hőszigetelő vakolatrendszerek (WDVS) bevonása esetén csak olyan színárnyalatokat szabad választani, amelyek világossági foka (HBZ) legalább 20, mivel a sötétebb színárnyalatok hőmérséklet okozta felületi feszültségeket idézhetnek elő. HBZ < 20 értékű színárnyalatoknál a kivitelezés a kifejezetten erre a célra formulázott MIG homlokzatfestékkel javasolt. A megadott HBZ-értékek tájékoztató jellegűek.MIG-ESP® Coating based on DHMb® — Color chart, Material Innovative Gesellschaft mbH, Am Grarock 3, 33154 Salzkotten, „Wichtige Hinweise” fejezet
Megjegyzésünk: A HBZ ≥ 20 korlát nem harmonizált szabványból, hanem a hőszigetelő vakolatrendszerek gyártóinak egyöntetű ipari gyakorlatából ered, és ebben a formában valamennyi jelentős ETICS-gyártó műszaki előírásában megjelenik. A gyártó saját megjegyzése szerint az általa megadott HBZ-értékek tájékoztató jellegűek („unverbindlich”), tehát tervezési alapadatként a konkrét, kikevert színre vonatkozó gyártói visszaigazolás kérendő. A HBZ < 20 esetre adott terméksoros ajánlás gyártói termékajánlás, nem szabványi előírás.
A gyártó állítása
A sötét felületek napsütésben erősebben melegszenek fel, mint a világosak. Ezen felül az ETICS felülete intenzívebben melegszik fel, mint a tömör falazaté. Ezért az ETICS vakolatrétege nagy feszültségeknek van kitéve az erős felületi hőmérséklet-ingadozások miatt, amelyek gyakran repedéseket és deformációkat eredményeznek. A HBW ugyanakkor csak a látható, körülbelül 400–700 nm-es hullámhossztartományt veszi figyelembe, amely a teljes napsugárzásnak csupán mintegy 39%-át teszi ki; a teljes napsugárzás körülbelül 3% ultraibolya, 58% infravörös és 39% látható sugárzásból áll.MIG mbH: „IR-reflection — Important remarks”, 2021-12-23, a forrásanyagunkban őrzött példány
Megjegyzésünk: Az ETICS erősebb felmelegedésére vonatkozó megállapítás fizikailag közvetlenül következik az e cikkben levezetett hőtárolási különbségből: a hőszigetelt homlokzat vékony, kis hőkapacitású zárórétege nappal is gyorsan felmelegszik, ugyanúgy, ahogyan éjjel gyorsan lehűl — a 4. számítás logikája nappalra ugyanúgy érvényes. A napsugárzás spektrális megoszlására megadott 3/58/39%-os arány a földfelszíni napsugárzás-spektrum általánosan idézett közelítése, és összhangban van a szakirodalommal. Megjegyzendő, hogy a hivatkozott TSR-érték a napsugárzás visszaverését írja le — az itt tárgyalt éjszakai kisugárzásról sem a HBW, sem a TSR nem mond semmit.
| Jellemző | HBW (világossági fok) | TSR (teljes napsugárzás-visszaverés) | ε (hosszúhullámú emisszió) |
|---|---|---|---|
| Vizsgált hullámhossztartomány | kb. 400–700 nm | kb. 300–2 500 nm | kb. 5–25 µm |
| A napsugárzás energiájának lefedett hányada | kb. 39% | kb. 100% | 0% (nem napsugárzás) |
| Mit szab meg | A látszó világosságot | A nappali felmelegedést | Az éjszakai lehűlést |
| ETICS-en érvényes korlát | ≥ 20 (ipari gyakorlat) | Nincs | Nincs |
| Mérési szabvány | Színmérés | ASTM E903 / ASTM C1549 | EN 15976 / ASTM C1371 |
| Szerepe az algásodásban | Közvetett, a felszáradási ütemen át | Közvetett, a felszáradási ütemen át | Közvetlen |
A sötét szín nem véd az éjszakai kondenzáció ellen
Terjedő tévhit, hogy a sötét homlokzat „melegebb”, ezért kevésbé algásodik. A hagyományos pigmentekkel készült bevonatok hosszúhullámú emissziója gyakorlatilag független a látható színtől: egy sötétbarna és egy hófehér ásványi vakolat éjszakai kisugárzása azonos, mindkettő ε ≈ 0,9. Ez nem véletlen: a látható színt a 400–700 nm-es tartomány adja, az éjszakai kisugárzást viszont az 5–25 µm-es, ahol a pigmentek optikai viselkedése lényegtelen a kötőanyag és a töltőanyag mellett. A sötét szín egyetlen valós előnye, hogy reggel gyorsabban felmelegszik, tehát a felület korábban szárad fel — ezt viszont pontosan az a nagyobb hőmérséklet-ingadozás kíséri, amely miatt az ETICS-en a HBW ≥ 20 korlát létezik. A sötét szín tehát az algásodás szempontjából legjobb esetben is részleges, drágán megfizetett kompenzáció.
Karbantartási javaslat társasházkezelőnek
A gyakorlati teendő sorrendje nem a bevonatválasztással kezdődik, hanem a nedvességforrás azonosításával. A homlokzati algásodásnak három, egymástól élesen elkülönülő oka lehet, és ezek különböző beavatkozást kívánnak: az itt tárgyalt éjszakai sugárzási kondenzáció, a csapóesőből származó közvetlen nedvesítés, illetve a szerkezetből érkező nedvesség (felszívódó talajnedvesség, hibás bádogozás, tömítetlen párkány, csatornahiba).
A megkülönböztetés a helyszínen, bontás nélkül elvégezhető. Az alábbi jelek alapján a három ok nagy biztonsággal szétválasztható.
- Éjszakai sugárzási kondenzáció: az elszíneződés nagy, összefüggő felületeken, egyenletesen jelenik meg; jellemzően az északi és északkeleti tájolású falakon, valamint az eresz alatti sávban, ahol a homlokzat rálátása az égboltra a legnagyobb; a kiugró párkányok és erkélyek ALATTI, égboltra kevésbé rálátó sávok feltűnően tiszták maradnak.
- Csapóeső: az elszíneződés a széljárás felőli (Magyarországon jellemzően nyugati, északnyugati) homlokzaton erősebb; a foltok követik a lefolyási nyomvonalakat, a párkányvégek és a bádogszegélyek alatt sávokban futnak lefelé.
- Szerkezeti nedvesség: az elszíneződés lokalizált, jellemzően lábazat közeli, vízszintesen elhatárolt, gyakran sókivirágzással vagy vakolatleválással társul; nedvességméréssel (karbid- vagy Darr-módszer) igazolható. Ez az eset hőtechnikailag is a legsúlyosabb: az MSZ EN ISO 10456 nedvességi átszámítása szerint a víztartalom a falazat hővezetési tényezőjét jelentősen rontja, mert a víz hővezetése (kb. 0,6 W/mK) a levegőének mintegy hússzorosa.
- Kombinált ok: a fenti jelek együttes megjelenése. Ilyenkor a legerősebb terhelést adó okot kell először megszüntetni.
Ha a diagnózis sugárzási eredetű kondenzáció, a beavatkozási sorrend a következő. Fontos, hogy az első két tétel nem bevonatkérdés, és rendszerint olcsóbb is, mint a homlokzat újrafestése.
- Épületgeometria: a homlokzat égboltra való rálátásának csökkentése. Az eresz kinyúlásának növelése, csepegtetőélek kialakítása, a párkányok és könyöklők túlnyúlásának és vízorrának ellenőrzése. Egy 40 cm-es ereszkinyúlás alatti homlokzatsávon a látszó égboltszög és ezzel a nettó kisugárzás érdemben csökken.
- Vízelvezetés: a csatorna- és lefolyórendszer, a bádogszegélyek és a könyöklők állapotának éves ellenőrzése. Az itt keletkező többletnedvesítés a sugárzási kondenzációra rárakódik, és a kettő együtt lép át azon a küszöbön, amelyen külön-külön egyik sem lépne át.
- Növényzet: a homlokzat előtti sűrű, párologtató növényzet ritkítása. A növényzet egyszerre növeli a helyi levegő páratartalmát, csökkenti a szellőzést és árnyékol, ami a reggeli felszáradást lassítja.
- Tisztítás: a meglévő algatelep eltávolítása alacsony nyomású (max. 60 bar) mosással, a bevonat sértése nélkül. Nagy nyomású mosás a vakolatréteg felületi szilárdságát rontja, és a kapilláris vízfelvételt tartósan megnöveli — ezzel a problémát súlyosbítja.
- Bevonatválasztás: a fentiek elvégzése után. Itt kell mérlegelni a filmvédő biocides és az alacsony emisszióra épülő megközelítést, azzal a tudással, hogy egyik sem szünteti meg a fizikai okot, csak a következményét mérsékli, eltérő időtartamra és eltérő módon.
A tervezői dokumentációba és a kivitelezői szerződésbe érdemes a következő tételeket beemelni. Ezek nem növelik a költséget, de vita esetén eldöntik, ki mit vállalt.
- A bevonat gyártói adatlapján megadott hosszúhullámú emissziós tényező (ε) mellett annak mérési szabványa (EN 15976 vagy ASTM C1371), a mérőlabor neve, akkreditációs száma és a jegyzőkönyv száma. Adat forrásmegjelölés nélkül nem tervezési alapadat.
- Nyilatkozat arról, hogy az emissziós érték kikeményedett bevonaton, valós hordozón mért adat-e, illetve mesterséges öregítés (EN 1062-11) után mekkora.
- A vízgőz-áteresztő képesség (sd-érték, EN ISO 7783) és a kapilláris vízfelvételi együttható (w-érték, EN 1062-3) besorolása az EN 1062-1 szerint. Homlokzati bevonatnál a szakmai gyakorlat a V1 (sd < 0,14 m) és a W3 (w < 0,1 kg/m²h^0,5) osztályt tekinti kedvezőnek.
- A világossági fok (HBW) a konkrét, kikevert színárnyalatra, gyártói visszaigazolással, és nyilatkozat arról, hogy az érték ETICS-en engedélyezett-e.
- Biocidtartalom esetén a hatóanyag megnevezése, terméktípus-besorolása (528/2012/EU szerint) és a gyártó által írásban vállalt hatástartam.
- Kifejezett rögzítés arról, hogy a bevonat hőtechnikai teljesítménye a 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet szerinti energetikai igazolásba nem kerül beszámításra, és az energetikai megfelelést a hőszigetelő rétegrend önmagában biztosítja. Ez a mondat egy későbbi pályázati ellenőrzésnél a tervezőt és a kivitelezőt egyaránt védi.
- A garancia tárgyának pontos megfogalmazása: külön a bevonat tapadására és rétegintegritására, külön a színtartósságra, és külön — ha a gyártó vállalja — az algásodás-mentességre. Ez utóbbi vállalása a piacon nem általános.
Összefoglalás: mi bizonyított, mi valószínű és mi nyitott
A jelenség fizikája jól dokumentált, és a mérnöki gyakorlat számára hozzáférhető: a hőszigetelt homlokzat éjszakai algásodása nem termékhiba, hanem a hőtároló tömeg elvesztésének és a derült égbolt felé irányuló kisugárzásnak a közös következménye. A megoldás iránya — a sugárzáscsere csökkentése a felület emissziójának mérséklésével — elméletileg helyes és független kutatóintézeti forrással alátámasztott. A mértéke azonban minden konkrét terméknél mérési kérdés, nem elvi kérdés.
| Állítás | Státusz | Mire támaszkodik |
|---|---|---|
| A hőszigetelt homlokzat felülete derült éjjel a levegőnél és a harmatpontnál is hidegebbre hűl | Bizonyított | Sugárzási energiamérleg, Stefan–Boltzmann-törvény, MSZ EN ISO 6946:2017 h_ce |
| A jelenség a hőszigetelés miatt erősödik, nem ellenére | Bizonyított | Saját számítás: −4,8 °C hőszigetelt, −1,8 °C tömör falon, azonos peremfeltételekkel |
| Az alacsony emissziójú felület csökkenti a kondenzációt és az algásodást | Bizonyított irányában, számszerűen nem | BINE low-e adatlap és a MIG Fig. 20 minőségi megállapítása; a −13% / −28% értékek saját ábraleolvasásból, elsődleges közlemény nélkül |
| Az emisszió 0,3 alatt drasztikus javulást ad | Valószínű | BINE adatlap minőségi megállapítása; a küszöb szerkezet- és klímafüggő |
| Az alacsony emisszió U-értékre gyakorolt hatásának felső korlátja | Bizonyított | Saját levezetés az MSZ EN ISO 6946:2017 C melléklete alapján: ε → 0 mellett is R_se ≤ 0,25 m²K/W |
| A biocides bevonat a jelenséget elhalasztja, nem szünteti meg | Bizonyított | Empa / Eawag és BAM kimosódási vizsgálatok; a fizikai ok érintetlen marad |
| A MIG-ESP® emissziója ε = 0,30 | Gyártói megadás | Adatlap; mérési jegyzőkönyv, módszer és labor megjelölése nélkül |
| Az alacsony emisszió a homlokzat teljes élettartama alatt megmarad | Nyitott | Nincs nyilvános öregítés utáni emissziómérés; BR 443:2019 emiatt zárja ki a beszámítást |
| A hatás energetikai tanúsításba beszámítható | Nem | A CE-teljesítménynyilatkozatban a hővezetési tényezőnél NPD szerepel |
A tervezőnek és a társasházkezelőnek szánt zárógondolat ezért a következő. Az algásodó homlokzat kezelésénél a legnagyobb, legolcsóbb és legtartósabb nyereség az épületgeometriában és a vízelvezetésben van, nem a bevonatban: az ereszkinyúlás, a csepegtetőél és az ép bádogozás olyan beavatkozás, amely a nedvességterhelés kelvin-óra-integrálját a bevonat cseréje nélkül, tartósan csökkenti. A bevonat szintjén az alacsony emisszió a fizikailag helyes irány, de a mértékét mérési jegyzőkönyvvel — és nem marketinganyaggal — kell alátámasztatni; ilyen jegyzőkönyvet a magyar piacon jelenleg egyetlen homlokzati bevonatra sem láttunk nyilvánosan. Amíg ez nem áll rendelkezésre, az emissziót tervezési alapadatként nem, csak a termékválasztás egyik mérlegelési szempontjaként érdemes kezelni. Az energetikai számításba pedig ez a hatás nem vihető be: a hőtechnikai teljesítmény deklarálásához a CE-teljesítménynyilatkozaton is szerepelnie kellene, ott azonban a hővezetési tényezőnél NPD, azaz nincs meghatározott teljesítmény szerepel.
Forrásdokumentum
Bestimmung des Reflexionsgrades — vizsgálati jegyzőkönyv
MFPA Weimar (Materialforschungs- und -prüfanstalt an der Bauhaus-Universität Weimar) · 2021 · Prüfbericht Nr. B 21.15.223.01
Féltérbeli spektrális reflexiómérés a MIG-ESP® Exterior mintán, Agilent Cary 5000 spektrométerrel és DRA 2500 integráló gömbbel. A napsugárzás-visszaverésre vonatkozik; az e cikkben tárgyalt hosszúhullámú emissziót nem tartalmazza.
Forrásdokumentum
IR-reflection — Important remarks
MIG mbH, Salzkotten · 2021 · keltezés: 2021-12-23
A gyártó szakmai összefoglalója az infravörös-reflektáló bevonatokról. Tartalmazza az éjszakai kisugárzás–kondenzáció–algásodás okláncot, a Fig. 20 hivatkozást az emisszió és a kondenzvíz kapcsolatára, valamint a HBW ≥ 20 korlát és a TSR-fogalom ismertetését.
Forrásdokumentum
MIG-ESP® Coating based on DHMb® — Color chart
Material Innovative Gesellschaft mbH, Am Grarock 3, 33154 Salzkotten · n. a. · „Wichtige Hinweise” fejezet
A színkártya műszaki tájékoztató része rögzíti a hőszigetelő vakolatrendszereken alkalmazandó HBZ ≥ 20 korlátot, a HBZ definícióját (a felületről visszavert fénymennyiség, 0% fekete, 100% fehér), és azt, hogy a megadott HBZ-értékek tájékoztató jellegűek.
Megjegyzés a cikk számadataihoz
A 2., 4. és 5. számításban, valamint az alacsony emisszió energetikai felső korlátjáról szóló szövegdobozban szereplő értékeket a jelen cikkhez saját magunk vezettük le, a megadott képletekből, szabványi összefüggésekből és peremfeltételekből; az eredmények utánaszámolhatók. A peremfeltételek (T_levegő = 5 °C, RH = 85%, T_belső = 20 °C, szélcsend, derült égbolt) egy jellemző magyarországi őszi éjszakát modelleznek, nem méretezési állapotot. Más falszerkezeten, más tájolásnál és más időjárásnál a számszerű eredmény eltér, a levezetés logikája és a nagyságrendi arányok azonban változatlanok. A cikk írásakor egyetlen olyan számot sem használtunk fel, amelyet a forrásainkban nem találtunk meg vagy nem tudtunk magunk levezetni; ahol az eredeti közlemény nem volt hozzáférhető, azt a vonatkozó állításnál külön jeleztük.
Gyakori kérdések
Miért éppen a frissen hőszigetelt homlokzat zöldül, a mellette álló régi tömör falú ház miért nem?
Két okból, és mindkettő a hőmérlegből következik. Egyrészt a hőszigetelt fal külső felületére belülről alig érkezik hő: U = 0,24 W/m²K és 15 K hőmérséklet-különbség mellett mindössze 3,6 W/m², szemben a kezeletlen tömör fal 21 W/m²-ével. Másrészt a hőszigetelt homlokzat külső, hőtároló képességgel bíró rétege csak az 5–8 mm-es ágyazó- és fedővakolat, felületi hőkapacitása kb. 11 kJ/m²K, míg egy tömör téglafal az éjszakai hullám 7,8 cm-es behatolási mélységén kb. 140 kJ/m²K-t mozgósít. Saját számításunk szerint azonos peremfeltételek mellett (5 °C levegő, derült égbolt, szélcsend) a hőszigetelt homlokzat felülete −4,8 °C-ra, a kezeletlen tömör falé csak −1,8 °C-ra hűl. A 2,7 °C-os harmatpont alatt tehát az egyik 7,5 K-nel merül el, a másik csak 4,5 K-nel, és lényegesen rövidebb ideig.
Segít-e a sötét szín az algásodás ellen?
Érdemben nem. A hagyományos pigmentekkel készült bevonatok hosszúhullámú emissziós tényezője gyakorlatilag független a látható színtől: egy sötét és egy világos ásványi vakolat éjszakai kisugárzása egyaránt ε ≈ 0,9 körüli, tehát ugyanúgy hűlnek le. Ennek oka, hogy a látható színt a 400–700 nm-es tartomány adja, az éjszakai kisugárzást viszont az 5–25 µm-es. A sötét szín egyetlen valós előnye a gyorsabb reggeli felszáradás, ez viszont éppen azt a nagyobb hőmérséklet-ingadozást hozza magával, amely miatt a hőszigetelő vakolatrendszerek gyártói a világossági fokot HBW ≥ 20 értékben korlátozzák — a sötétebb színek termikus feszültséget, repedést és deformációt okozhatnak a vakolatrétegben.
Meddig hat a biocides homlokzatfesték?
A filmvédő biocid hatóanyag nem kötődik kémiailag a kötőanyaghoz: a bevonat mátrixában oldott vagy diszpergált állapotban van, és a csapóeső hatására fokozatosan kimosódik. Az Empa, az Eawag és a BAM homlokzati kioldódás-vizsgálatai szerint a hatóanyag-koncentráció a kitettség első éveiben meredeken csökken, a kimosódott hatóanyagok pedig kimutathatók a homlokzat alatti talajban és a csapadékvíz-elvezetésben; a szakirodalomban idézett hatástartam jellemzően 3–8 év, de ez erősen függ a csapóeső-terheléstől, a tájolástól és a receptúrától. A biocid tehát a jelenség megjelenését halasztja el, a fizikai okot — a felület éjszakai lehűlését a harmatpont alá — érintetlenül hagyja. Ezek a hatóanyagok az 528/2012/EU rendelet hatálya alá tartozó biocid termékek, a 7. terméktípusban. Konkrét terméknél a gyártó által írásban vállalt hatástartamot kérje ki.
Csökkenti-e az alacsony emissziójú homlokzati bevonat a fűtési energiaigényt is?
Az MSZ EN ISO 6946:2017 6.4 pontja és normatív C melléklete elvben lehetővé teszi, hogy alacsony emissziójú felületnél a táblázatos felületi hőátadási ellenállás helyett részletes számítás készüljön, de kizárólag a sugárzási tagon; a konvektív tag rögzített marad (kültéren h_ce = 4 + 4v, azaz szélcsendben is legalább 4,0 W/m²K). Ebből kemény felső korlát adódik: tökéletes, ε → 0 felülettel is R_se ≤ 0,25 m²K/W a táblázatos 0,04 m²K/W helyett, tehát a teljes hőellenállás ezen az úton legfeljebb 0,21 m²K/W-tal nőhet — bármely bevonattal. Egy U = 0,24 W/m²K-es falon még ez a felső korlát is csak U = 0,23 W/m²K-re visz. Hatósági, 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet szerinti energetikai számításba pedig a hatás a jelenleg forgalmazott bevonatoknál nem vihető be, mert a CE-teljesítménynyilatkozat a hővezetési tényezőnél NPD-t (nincs meghatározott teljesítmény) deklarál, és mert mért, öregítés utáni emissziós adat sem áll rendelkezésre. A bevonatot fiktív vastagsággal és fiktív hővezetési tényezővel „virtuális hőszigetelő rétegként” energetikai szoftverbe bevinni nem szakszerű eljárás.
Milyen mérési adatot kell kérni a bevonat gyártójától, ha az alacsony emisszióra hivatkozik?
Féltérbeli hosszúhullámú emissziómérést a valós, kikeményedett bevonaton — nem alumíniumlemezre felvitt laboratóriumi mintán —, EN 15976 vagy ASTM C1371 szerint, illetve FTIR-integrálógömbbel az 5–25 µm-es sávban, 293 K-re súlyozva. A mérést kötelezően el kell végezni az EN 1062-11 szerinti UV- és nedvességciklusos mesterséges öregítés előtt és után, valamint szabványosított mesterséges szennyezés után is, mert az emisszió a felület legkülső néhány mikrométerének tulajdonsága, amelyet a lerakódó por és biofilm közvetlenül módosít. Kérje a mérőlabor nevét, akkreditációs számát és a jegyzőkönyv számát. Mérési jegyzőkönyv nélküli emissziós adat nem tervezési alapadat.
Ha már megjelentek a zöld foltok, mi az első lépés?
A nedvességforrás azonosítása, még a bevonatválasztás előtt. Éjszakai sugárzási kondenzációra utal, ha az elszíneződés nagy, összefüggő felületeken, egyenletesen jelenik meg, az északi és északkeleti falakon és az eresz alatti sávban, miközben a kiugró párkányok és erkélyek alatti, égboltra kevésbé rálátó sávok tiszták maradnak. Csapóesőre utal a széljárás felőli homlokzat erősebb érintettsége és a lefolyási nyomvonalakat követő sávos mintázat. Szerkezeti nedvességre utal a lokalizált, lábazat közeli, vízszintesen elhatárolt folt, gyakran sókivirágzással; ez nedvességméréssel (karbid- vagy Darr-módszer) igazolható. A beavatkozás ezután következik, és a legnagyobb nyereség rendszerint az ereszkinyúlásban, a csepegtetőélekben és a vízelvezetésben van, nem a festékben.
Források
- 1.BINE Informationsdienst projektinformációs adatlap a low-e bevonatokról („Low-e fabric” kutatási projekt; TAG Composites & Carpets GmbH és ZAE Bayern, a német szövetségi gazdasági minisztérium finanszírozásában)
- 2.MIG mbH: IR-reflection — Important remarks, 2021-12-23
- 3.MIG mbH: emissziós összehasonlító adatlap (Variation of emissivity ϵ) és kondenzáció-nedvesség diagramok
- 4.MIG-ESP® Coating based on DHMb® — Color chart, Material Innovative Gesellschaft mbH, Salzkotten („Wichtige Hinweise”, HBZ ≥ 20)
- 5.MFPA Weimar, Prüfbericht Nr. B 21.15.223.01 — Bestimmung des Reflexionsgrades (MIG-ESP® Exterior)
- 6.MSZ EN ISO 6946:2017 — Épületszerkezetek és épületelemek. Hővezetési ellenállás és hőátbocsátási tényező. Számítási módszerek (felületi hőátadási tényezők, Annex C alacsony emissziójú felületekre)
- 7.MSZ EN ISO 13788 — Épületszerkezetek és épületelemek hő- és nedvességtechnikai viselkedése. Belső felületi hőmérséklet a kritikus felületi nedvesség és a szerkezeten belüli kondenzáció elkerülésére (f_Rsi kritérium)
- 8.MSZ EN ISO 10456 — Építőanyagok és -termékek. Hő- és nedvességtechnikai tulajdonságok. Táblázatos tervezési értékek és eljárások a deklarált és tervezési hőtechnikai értékek meghatározására (nedvességi átszámítás)
- 9.EN 1062-1 / EN 1062-3 / EN ISO 7783 — Külső falfelületek bevonóanyagai: osztályozás, folyékonyvíz-áteresztés (w-érték), vízgőz-áteresztés (sd-érték)
- 10.EN 1062-11 — Bevonóanyagok vizsgálati eljárásai: mesterséges öregítés (UV- és nedvességciklus)
- 11.EN 15976 és ASTM C1371 — Féltérbeli hosszúhullámú emissziós tényező meghatározása
- 12.ASTM E903 és ASTM C1549 — Napsugárzás-visszaverés meghatározása; ASTM E1980 — Solar Reflectance Index (SRI)
- 13.BR 443:2019 (Building Research Establishment, Egyesült Királyság) — Conventions for U-value calculations: a szabad, koszolódó felületek alacsony emissziójának beszámítási korlátja
- 14.Empa és Eawag (Svájc), valamint BAM (Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Berlin) — homlokzati bevonatok filmvédő biocid hatóanyagainak kioldódását vizsgáló terepi és laboratóriumi méréssorozatok
- 15.7/2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról (másik lapon nyílik meg)
- 16.Az Európai Parlament és a Tanács 528/2012/EU rendelete a biocid termékek forgalmazásáról és felhasználásáról (7. terméktípus: filmvédő szerek) (másik lapon nyílik meg)
- 17.Swinbank, W. C.: Long-wave radiation from clear skies. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 89 (1963) — a derült égbolt látszólagos hőmérsékletének becslése
- 18.MIG-ESP / DHMb szakmai audit — saját belső elemzés, 2026
Kapcsolódó cikkek
Hogyan működik
Hővisszaverő festék: a hőreflexió és az emisszió különbsége
Egy bevonat terméklapján gyakran két, egymáshoz látszólag közeli szám szerepel: „a visszaverés 97%" és „az emisszió 0,315". A két adat nem ugyanarra a sugárzásra vonatkozik, nem ugyanazzal a műszerrel mérik, nem ugyanaz a szabvány írja le, és a szerkezet hőmérlegében sem ugyanott lép be. Ez a cikk szétválasztja a hőreflexió és az emisszió különbségét: megmutatja, hol húzódik a két sugárzási tartomány határa, mit mond Kirchhoff törvénye és mit nem, mit mértek az általunk ismert jegyzőkönyvek, és hol hiányzik még a mérés. Mérnököknek, tervezőknek és kiírást készítőknek szól.
Hogyan működik
Homlokzat színe és hőterhelés: mit csinál a sötét szín a falszerkezettel
A sötét homlokzatszín hőterhelése nem esztétikai kérdés, hanem méretezési peremfeltétel: a színválasztás dönti el, hogy a homlokzati felület nyáron 38 vagy 60 °C fölé melegszik, és ezzel azt is, mekkora hőmozgás terheli a vékony vakolat- vagy bevonatréteget. Ez az összeállítás sorra veszi a színkártyán szereplő fényvisszaverési tényező (HBW) és a napsugárzási reflektancia (TSR) különbségét, levezeti a felületi hőmérséklet és a hőtágulás számítását behelyettesített értékekkel, bemutatja, miért ír elő szinte minden homlokzati rendszergazda alsó HBW-korlátot, és kimondja azt az önkorlátozást is, amelyet a saját termékünkről kell kimondani: az akkreditált reflexiómérésünk fehér mintán készült, és színezett változatra nem vihető át.
Mérnöki
Sd = 0,05 m: mit jelent a páradiffúziós ellenállás a homlokzaton
A homlokzati bevonatok adatlapjain az Sd a vízgőz-diffúziós egyenértékű légrétegvastagságot jelöli, méterben. Ez a szám dönti el, hogy a bevonat együtt tud-e élni a mögötte lévő falszerkezettel, vagy páragátként viselkedve visszatartja annak kiszáradását. Ez a cikk végigveszi az Sd definícióját és mértékegységét, a mérés két csészés elrendezését, az EN 1062-1 szerinti osztályküszöböket, a jellemző értéktartományokat a mészfestéstől a párazáró fóliáig, és két számítási példán mutatja meg, mekkora tényleges különbséget okoz egy bevonat Sd értéke a fal diffúziós áramában és kiszáradási idejében. A MIG-ESP Exterior CE-teljesítménynyilatkozatában deklarált Sd = 0,05 m ± 0,02 m és a 0,1 kg/(m²·h^0,5) alatti vízfelvétel a 305/2011/EU rendelet alapján nyilvános adat, ezért itt tételesen, dokumentumazonosítóval együtt közöljük — és megmutatjuk, mit lehet belőle levezetni, és mit nem.
Épülettípusok
Városi hősziget hatás és a homlokzat: mit tud egy reflektív felület
A nagy napsugárzás-visszaverésű tető- és homlokzatfelület a városi hősziget mérséklésének egyik épületoldali eszköze. Ez az összeállítás azt járja körül, mi az, amit akkreditált mérés támaszt alá, mit lehet ebből épületszinten megmérni, mekkora a téli ellenhatás egy magyarországi klímán, és milyen dokumentumokat kell egy önkormányzati pilotprojekt előtt bekérni.
