Οι θερμογέφυρες αποτελούν έναν από τους σημαντικότερους παράγοντες που επηρεάζουν την ενεργειακή απόδοση των κτιρίων, καθώς και τις συνθήκες που ευνοούν την εμφάνιση επιφανειακής συμπύκνωσης και ανάπτυξης μούχλας στις ψυχρότερες περιοχές του κελύφους. Πρόκειται για τοπικές περιοχές του κτιριακού κελύφους στις οποίες παρατηρείται αυξημένη θερμική ροή, εξαιτίας γεωμετρικών ασυνεχειών ή διαφοροποίησης των θερμοφυσικών ιδιοτήτων των δομικών υλικών. Τυπικά παραδείγματα θερμογεφυρών εμφανίζονται στα σημεία σύνδεσης διαφορετικών δομικών στοιχείων, όπως στη διεπιφάνεια τοιχοποιίας και στοιχείων οπλισμένου σκυροδέματος, στα σημεία σύνδεσης εξωστών, στηθαίων και κουφωμάτων με την εξωτερική τοιχοποιία.

Η ύπαρξη θερμογεφυρών οδηγεί σε αύξηση των θερμικών απωλειών και σε τοπική μείωση της εσωτερικής επιφανειακής θερμοκρασίας, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει επιφανειακή συμπύκνωση υδρατμών, ανάπτυξη μούχλας και μικροοργανισμών, υποβάθμιση της ποιότητας του εσωτερικού αέρα και της θερμικής άνεσης των χρηστών. Τα φαινόμενα αυτά παρατηρούνται συχνά σε περιπτώσεις ενεργειακής αναβάθμισης κτιρίων, ιδιαίτερα όταν κατά την  εκτέλεση των παρεμβάσεων η θερμομονωτική στρώση δεν παρουσιάζει επαρκή συνέχεια ή όταν οι παρεμβάσεις εφαρμόζονται μερικώς στο κτιριακό κέλυφος.

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η διερεύνηση των επιπτώσεων που επιφέρουν οι παρεμβάσεις ενεργειακής αναβάθμισης του κτιριακού κελύφους στη θερμική συμπεριφορά των θέσεων θερμογεφυρών και στην προκαταρκτική εκτίμηση κινδύνου επιφανειακής συμπύκνωσης και ανάπτυξης μούχλας. Η μελέτη επικεντρώνεται στις θερμογέφυρες που αναπτύσσονται στις συνδέσεις δώματος – τοιχοποιίας , εξώστη – τοιχοποιίας, τοιχοποιίας – δαπέδου προς pilotis και τοιχοποιίας – δαπέδου προς έδαφος. Για τη διερεύνηση των παραπάνω ζητημάτων πραγματοποιούνται δισδιάστατες προσομοιώσεις θερμικής ροής με τη χρήση του λογισμικού THERM, μέσω των οποίων υπολογίζεται η ροή θερμότητας Φ, ο συντελεστής γραμμικής θερμοπερατότητας ψ και η ελάχιστη εσωτερική επιφανειακή θερμοκρασία στα σημεία των θερμογεφυρών. Επιπλέον υπολογίζεται ο συντελεστής fRsi και εκτιμάται ο κίνδυνος συμπύκνωσης υδρατμών και ανάπτυξης μούχλας. Για τον περιορισμό των επιπτώσεων των θερμογεφυρών προτείνονται κατασκευαστικές λύσεις διαμόρφωσης της θερμομονωτικής στρώσης στα σημεία αυτά και αξιολογούνται τα αποτελέσματα.

Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι βελτιωμένες διαμορφώσεις της θερμομονωτικής στρώσης συμβάλλουν σε σημαντική μείωση των τιμών του συντελεστή ψ, αύξηση της ελάχιστης εσωτερικής επιφανειακής θερμοκρασίας και βελτίωση του δείκτη fRsi. Η αποκατάσταση της συνέχειας της θερμομόνωσης στα κρίσιμα σημεία του κελύφους περιορίζει τον κίνδυνο επιφανειακής συμπύκνωσης και ανάπτυξης μούχλας, ιδιαίτερα στις δυσμενέστερες κλιματικές συνθήκες και σε περιπτώσεις αυξημένης εσωτερικής σχετικής υγρασίας. Τα ευρήματα της εργασίας συμβάλλουν στην καλύτερη κατανόηση των επιπτώσεων των ενεργειακών παρεμβάσεων και στη διαμόρφωση πιο αποτελεσματικών και τεχνικά τεκμηριωμένων στρατηγικών ενεργειακής αναβάθμισης των κτιρίων.

Thermal bridges constitute one of the most significant factors affecting the energy performance of buildings, as well as the conditions that favour the occurrence of surface condensation and mould growth in the colder areas of the building envelope. They are localised areas of the building envelope where increased heat flow occurs, due either to geometrical discontinuities or to variations in the thermophysical properties of construction materials. Typical examples of thermal bridges are found at the junctions between different building components, such as the interface between masonry and reinforced concrete elements, as well as at the connections of balconies, parapets and window or door frames with the external masonry.

The presence of thermal bridges leads to increased heat losses and to a local reduction in internal surface temperature. This may result in surface condensation, mould and microbial growth, deterioration of indoor air quality and thermal comfort conditions for building occupants. These phenomena are frequently observed in building energy retrofit projects, particularly when, during the implementation of the interventions, the thermal insulation layer lacks sufficient continuity or when the interventions are applied only partially to the building envelope.

The aim of this dissertation is to investigate the effects of energy retrofit interventions applied to the building envelope on the thermal behaviour of thermal bridge locations and on the preliminary assessment of the risk of surface condensation and mould growth. The study focuses on thermal bridges occurring at the junctions between flat roof and masonry, balcony and masonry, masonry and floor over pilotis, and masonry and ground-contact floor.

To examine these issues, two-dimensional heat flow simulations are carried out using THERM software. Through these simulations, the heat flow Φ, the linear thermal transmittance coefficient Ψ, and the minimum internal surface temperature at the thermal bridge locations are calculated. In addition, the temperature factor fRsi is determined, and the risk of surface condensation and mould growth is assessed. In order to mitigate the effects of thermal bridges, construction solutions concerning the configuration of the thermal insulation layer at these critical junctions are proposed, and their performance is evaluated.

The results indicate that improved configurations of the thermal insulation layer contribute to a significant reduction in the values of the linear thermal transmittance coefficient Ψ, an increase in the minimum internal surface temperature, and an improvement in the fRsi factor. Restoring the continuity of thermal insulation at critical points of the building envelope reduces the risk of surface condensation and mould growth, particularly under the most adverse climatic conditions and in cases of increased internal relative humidity. The findings of this dissertation contribute to a better understanding of the effects of energy retrofit interventions and support the development of more effective and technically substantiated strategies for the energy upgrading of buildings.