Az 19. század elején kibontakozó iparosodásig hazánk épített környezének fejlődése többnyire az őseink által fellelhető építőanyagok – kő, agyag és annak égetéséből előállított kerámia-tégla - és a mérsékelt égövre jellemző nagy éves hőingadozás mentén alakultak.
Ezen anyagok a következő funkciókat voltak hivatottak ellátni:
• Tartószerkezeti funkciók (tartsa meg a feljebbi szinteket és tetőt)
• „Tartsa bent a meleget” télen (hőszigetelés)
• „Tartsa kint a meleget” nyáron (hőtároló tömeg - hőtehetetlenség)
• Szélállóság
• Vízállóság, védelem a csapóeső ellen
A hagymányos építőanyagokra, és a tartószerkezeti funkciójukat később sokszor leváltó betonra is igaz, hogy - sajnos - viszonylag jó hővezetők. A falazószerkezeteknek, mint építőanyagoknak a fejlődése – épületenergetikai szempontból mindenképpen - azt jelenti, hogy elsősorban ennek a rossz hőszigetelő-képességnek a javítására törekednek. Ennek két módja:
• üreges elemek kialakítása
• porózus anyagok alkalmazása
Alapvetően mindkét fejlesztési irány célja a végleges szerkezetbe épített levegő hányadának növelése.
Üreges elemek kialakításánál, az üregek megfelelő elhelyezése esetén a szökni igyekvő hőáramok útjának növelése érhető el. A hőáramok a kisebb ellenállás miatt ugyanis nem a légüregeken, hanem a tömör anyagon keresztül igyekeznek a hidegebb közeg felé. A falazóanyag üregesítésének számos következménye van:
• Csökken az anyag sűrűsége, ezzel egységnyi térfogat hőtároló képessége is
• Csökken az egyes elemek tartószerkezeti szempontból hasznos keresztmetszete, ezért ezeket többnyire csak az egy-két szint magas épületek tartófalainak szánják, egyéb esetben csak mint kitöltő-falazat használhatóak (pl. pillérvázas magasépület esetén)
• A csökkenő anyagsűrűség lehetővé teszi nagyobb elemek gyártását is, úgy, hogy azok kézzel még mindig könnyedén rakhatóak. A nagyobb elemméret nemcsak az építés folyamatát gyorsítja, de csökkenti a sokkal rosszabb hőszigetelő-képességű habarcsanyag egységnyi felületre vetített mennyiség-igényét is.
A hőszigetelő képesség javításásának egy másik módja a függöleges elemközök úgynevezett „nútféderes” kialakítása is. Egy mai korszerű - az előbbi fejlesztéseket összegző - falazóblokk sémáját mutatja az alábbi ábra, melyen jól kivehető a hőáramok megnövekedett útja:
Porózus anyagok esetében is elvben egy üregrendszerről beszélhetünk, az üregek elhelyezkedése azonban elemi méretű és véletlenszerű. Elterjedésüket elsősorban könnyű faraghatóságuknak köszönhetik, hiszen – az előbb tárgyalt vázkerámiás falazóblokkokkal ellentétben, melyek csak az üregek mentén – ezek sablon mellett fűrésszel is könnyen darabolhatóak. A méretpontos elemek illesztéséhez szükséges habarcs- (vagy ragasztó-) igénye töredéke is lehet az üreges szerkezeteknél használatosnak. Hátrányukat kis sűrűségüknek köszönhetik, melynek okán kicsi a nyári évszakban szükséges hőtároló tömegük.
A falazóelemek anyagán és elem-szerkezetén túl a fal hőszigetelő-képessége természetesen lineárisan növelhető a falvastagság növelésével. A legtöbb Magyarországon jelen lévő forgalmazó (gyártó) cég palettáján szerepel olyan 30-50 cm vastagságú falazóelem, mellyel a készülő falszerkezet önmagában is teljesítheti a jelen szabványban előírt szükséges hőátbocsátási tényezőt. Homlokzati falakra ez a követelmény 0,45 W/m2K. Ha figyelembe vesszük a törvényszerű szerkezeti és alaki hőhidak kedvezőtlen hatását - a nem hőhidas helyeken szükséges lehet a 0,3 W/m2K hőátbocsátási tényező elérése. Számolni lehet azonban a következőkkel:
• A kivitelezés során a nem szakavatott kőművesek az előírtnál több habarcsot használnak el, ezzel rontva a fal elvi hőszigetelő képeségét.
• Az épület egyéb szerkezetei (tető, talajjal érintkező zárófödém stb.) viszonylag kis plussz anyagköltséggel (az amúgyis szükséges hőszigetelő elemek vastagításával) k=0,2 kW/m2K hőátbocsátási tényező alá is javíthatóak, melynek következtében éppen a falak lennének a legrosszabb hőszigetelők.
• Az egyrétegű falak sűrűsége viszonylag kicsi, ezért nyáron számítanunk kell a belső terek túlzott felmelegedésével.
A fentiek összegzéseképpen új falszerkezet építése esetén mindenképpen érdemes többréteű hőszigetelt falazatban gondolkodnunk. Jó hőszigetelő-képességű szerkezetek esetében különösen fontos, hogy az egyes eltérő szerkezetek találkozásánál a vonalmenti hőhidak veszteségei is alacsonyak legyenek, ezért az építést gondos szerkezettervezésnek kell megelőznie.
Hozzászólások