| Dom ciepły zimą, a chłodny latem jest marzeniem każdego inwestora. Dziś nietrudno je zrealizować – luksus ten zapewnia nam bogactwo nowoczesnych technologii i materiałów, spełniających coraz ostrzejsze kryteria normy budowlanej w zakresie termoizolacyjności. Nawet jeśli ściany naszego domu wznosimy jako jednowarstwowe, nie unikniemy dylematów związanych z ciepłochronnością, będziemy bowiem musieli ocieplić dach czy podłogę na gruncie. Przyda nam się zatem znajomość charakterystyki poszczególnych materiałów izolacyjnych. Po materiał ociepleniowy sięgamy wówczas, gdy chcemy ograniczyć przenikalność cieplną przegród w budynku, czyli – zminimalizować ucieczki ciepła przez owe przegrody. Przepisy określają precyzyjnie, jaką izolacyjność cieplną powinna mieć „zewnętrzna powłoka” nowo budowanego domu jednorodzinnego. Na powłokę tę składają się wszelkie przegrody zewnętrzne: ściany, podłoga na gruncie oraz dach 1. Wszystkie te elementy można zbudować w jednej z kilku technologii, a do każdej z nich producenci materiałów izolacyjnych oferują dziś gamę odpowiednich wyrobów. Ich różnorodność pozwala dobrać rozwiązanie, które spełni wymogi normy budowlanej, a nam zapewni niskie rachunki za ogrzewanie przez wiele dziesięcioleci użytkowania domu. Bogactwo oferty rynkowej może onieśmielać. Obok najpopularniejszych: polistyrenu ekspandowanego (powszechnie nazywanego styropianem) oraz wełny mineralnej (pod tym nie całkiem precyzyjnym określeniem kryją się: wełna skalna i szklana) dostępne są również: polistyren ekstrudowany („krewniak” styropianu, różniący się od niego sposobem wytwarzania i niektórymi właściwościami), włókna celulozy, lekkie kruszywa oraz pianki izolujące: poliuretanowa czy polietylenowa. Do tego niemal każdy z wymienionych materiałów występuje w kilku postaciach o nieco odmiennych cechach. Znajdziemy zatem na rynku sztywne płyty, przydatne tam gdzie sztywność i wytrzymałość jest cechą najbardziej pożądaną, ale też miękkie maty – mniej odporne na ściskanie lecz lepiej dopasowujące się do podłoża. Do ocieplania elementów o skomplikowanych kształtach i miejsc trudno dostępnych możemy użyć granulatów lub pianek nakładanych metodą natrysku. Tam, gdzie grubość warstwy izolacji musimy znacznie ograniczyć, w sukurs przyjdą nam maty, filce i taśmy o zaskakująco dobrych parametrach cieplnych. DossierStyropian (polistyren ekspandowany) to powszechnie stosowany materiał izolacyjny. Powstaje w wyniku spienienia granulek polistyrenu. Jest bardzo lekki – niemal 98% jego objętości stanowi zamknięte w porach powietrze. Łatwo go przyciąć zwykłym nożem, a przy obróbce nie trzeba używać odzieży ochronnej. Ma dobre własności termoizolacyjne – jego przewodność cieplna, wyrażona współczynnikiem l, kształtuje się – zależnie od odmiany – w granicach od 0,035 do 0,042 W/(mK). Cechuje go przy tym duża sztywność oraz wytrzymałość na ściskanie; jego struktura pozwala na przenoszenie znacznych obciążeń. Znikoma nasiąkliwość styropianu pozwala wykorzystywać go w miejscach narażonych na zawilgocenie. W kontakcie z wodą i wilgocią nie gnije i nie odkształca się, zachowując swoje właściwości fizyczne i wymiary. Pod względem odporności ogniowej klasyfikowany jest jako samogasnący (nierozprzestrzeniający ognia). Bardzo niska paroprzepuszczalność styropianu może być uznawana za wadę, lecz także zaletę – zależnie od sytuacji i wymogów użytkowania.Ten uniwersalny materiał oferowany jest w postaci płyt o różnej gęstości, grubości i rozmiarach. Ich krawędzie mogą być gładkie lub frezowane (na zakład lub pióro i wpust), a powierzchnia – gładka, ryflowana bądź tłoczona. Dostępne są też płyty o zmniejszonej nasiąkliwości, wykazujące cechy hydrofobowe (tzw. płyty hydro). Tam, gdzie wymagana jest skuteczna izolacja akustyczna, można użyć tzw. akustycznych płyt styropianu elastycznego. Mankamentem styropianu jest ograniczona odporność na działanie wielu związków chemicznych, m.in. rozpuszczalników organicznych; tworzący jego strukturę polistyren rozpuszcza się w kontakcie z pewnymi składnikami farb i lakierów lub np. z benzyną (a nawet z ich oparami). Odkryta izolacja styropianowa stanowi też apetyczny kąsek dla ptaków i gryzoni, które z zapałem wydziobują w niej i drążą dziuple, nory lub tunele. Polistyren ekstrudowany wytwarzany jest również z granulatu polistyrenowego, jednak w jego przypadku procesowi spieniania towarzyszy wyciskanie stopionej masy i walcowanie jej na wymaganą grubość. W efekcie na powierzchni płyt powstaje rodzaj naskórka, dodatkowo chroniącego ich porowatą strukturę, co znakomicie zmniejsza nasiąkliwość materiału. Dzięki temu polistyren ekstrudowany można układać w warunkach bardzo silnego zawilgocenia, poniżej warstw izolacji przeciwwodnej (np. bezpośrednio na gruncie). Cechuje go też wysoka wytrzymałość na ściskanie i niska przewodność cieplna – na poziomie 0,027-0,038 W/(mK). Pozostałe właściwości tego materiału są zbliżone do styropianu. Wełna mineralna to uogólniona nazwa wełny skalnej i szklanej. Ta ostatnia nie jest produktem mineralnym, powstaje bowiem w wyniku stopienia i rozwłóknienia stłuczki szklanej, a następnie – sklejenia cienkich włókien. Podobny jest proces wytwarzania wełny skalnej, jednak surowcem są w jej przypadku skały bazaltowe. Oba materiały łączą zbliżone właściwości fizyczne: dobra (porównywalna ze styropianem) izolacyjność cieplna, a także bardzo wysoka paroprzepuszczalność (kilkudziesięciokrotnie wyższa niż w przypadku styropianu). Do zalet wełny mineralnej należą także: duża elastyczność, ognioodporność oraz niepodatność na korozję biologiczną. Wadą materiału jest nasiąkliwość, która wyklucza jego zastosowanie w elementach budynku narażonych na zawilgocenie bez możliwości odprowadzenia pary wodnej. Zawilgocona wełna traci swoje własności izolacyjne, a jej osuszenie bywa bardzo kłopotliwe. Na rynku znajdziemy płyty wełny w trzech podstawowych odmianach (miękkiej, średniotwardej i twardej), zróżnicowanych pod względem gęstości oraz sztywności. Popularne są również maty i filce, sprzedawane w rolach. Spośród nich najpraktyczniejsze są te wykończone osnową z welonu szklanego, folii aluminiowej lub siatki z drutu ocynkowanego. Ofertę uzupełnia granulat w postaci luźnych strzępków wełny, którym można ocieplać stropy nad poddaszami użytkowymi, stropodachy, a nawet ściany trójwarstwowe. Włókna celulozy to materiał izolacyjny obecny na naszym rynku od około dekady, choć od dawna ceniony w Europie Zachodniej i USA. Produkt finalny powstaje w wyniku rozwłóknienia i zaimpregnowania związkami boru celulozy zawartej w makulaturze. Wbrew obiegowym obawom izolacja z włókien celulozowych, dzięki ich impregnacji i krystalizacji, należy do trudno zapalnych – sklasyfikowana jest jako nierozprzestrzeniająca ognia. Podczas pożaru nie wydziela toksycznych dymów, jest zatem bezpieczniejsza niż np. styropian lub pianka poliuretanowa. Dzięki gąbczastej strukturze i dużej ilości (do 80% objętości) zamkniętego w porach powietrza, włókna celulozy zapewniają doskonałą izolacyjność termiczną, a także akustyczną. Ich przewodność cieplna kształtuje się na poziomie ok. 0,04 W/(mK). Charakteryzuje je przy tym wysoka paroprzepuszczalność, a jednocześnie zdolność do pochłaniania i oddawania wilgoci z otoczenia (pod warunkiem zapewnienia odpowiedniego wentylowania izolowanej przestrzeni), co eliminuje potrzebę układania paroizolacji. Owa higroskopijność jest jednak powodem, dla którego izolacji celulozowej nie można stosować w podłogach na gruncie ani poniżej jego poziomu – groziłoby to kapilarnym podciąganiem wody przez włókna. Z uwagi na specyfikę materiału (włókna wdmuchuje się w izolowane przestrzenie) do wykonania ocieplenia konieczne jest zatrudnienie wyspecjalizowanej ekipy dysponującej odpowiednim sprzętem. Można jednak wiele zaoszczędzić: dzięki efektywności zużycia włókien, wykonanie izolacji nie generuje żadnych odpadów. Lekkie kruszywa wykorzystywane w budownictwie to keramzyt i perlit. Ten pierwszy 6 powstaje w wyniku wypalania rozdrobnionych mechanicznie glin i iłów w temperaturze 1200°C. W trakcie tego procesu granulat pęcznieje, kilkukrotnie zwiększając swą objętość. Lekkie i porowate tworzywo o współczynniku przewodności cieplnej ok. 0,10 W/(mK) (dla frakcji 10-20 mm), jest mało nasiąkliwe i w pełni mrozoodporne, a także odporne na zmienne warunki atmosferyczne, działanie związków chemicznych oraz korozję biologiczną. Keramzyt sprawdza się jako izolacja podłóg na gruncie, stropów i stropodachów. Perlit ekspandowany (spęczniony) 7 to materiał o rodowodzie wulkanicznym. Surowcem są tu złoża lawy, która zastygając przed wiekami zamykała w swojej masie krople wody – to one decydują o właściwościach izolacyjnych perlitu. Wydobyty ze złoża, zmielony, a następnie poddany działaniu wysokiej temperatury, perlit pokrywa się warstewką szkliwa. W procesie tym szkliste granulki wielokrotnie zwiększają swą objętość; w efekcie izolacja z perlitu ma dobre własności zarówno ciepłochronne, jak i akustyczne. Materiał jest przy tym odporny na działanie wilgoci i korozję biologiczną, trwały i nieszkodliwy dla zdrowia. Jego zastosowanie nie jest kłopotliwe – wykorzystuje się go jako luźną warstwę izolacyjną. Perlit jest także składnikiem tynków ciepłochronnych oraz wylewek stropowych i podłogowych. Pianka poliuretanowa to materiał o doskonałych własnościach izolacyjnych, który z powodzeniem mógłby zastąpić styropian jako izolacja ścian zewnętrznych, gdyby nie jego dość wysoka cena. Powstaje w wyniku spienienia żywicy poliestrowej z dodatkiem preparatów pianotwórczych. Cechuje go niska przewodność cieplna – 0,035-0,045 W/(mK), świetna dźwiękochłonność, a także odporność na działanie wysokich temperatur (do 150°C) oraz ognia. Jest materiałem wytrzymałym, o znikomej nasiąkliwości i równie niskiej paroprzepuszczalności. Wykazuje przy tym przewagę nad styropianem w zakresie odporności na działanie wielu związków chemicznych. Pianką poliuretanową w postaci twardych płyt można z powodzeniem izolować cieplnie połacie dachowe – co warte uwagi, dobrą, określoną normą ciepłochronność uzyskujemy przy stosunkowo cienkiej warstwie izolacji (od kilku do kilkunastu cm). Pianka nakładana natryskiem jest także niezastąpiona jako wypełnienie wąskich szczelin i ubytków – choćby przy montażu okien fasadowych. Pianka polietylenowa, stosowana głównie jako izolacja termiczna ścian i stropów, to spieniony przy udziale gazów obojętnych (np. propanu-butanu) polietylen o małej gęstości. Materiał ma współczynnik przenikalności cieplnej na poziomie 0,038 W/(mK). Dostępny jest w postaci profili i mat, a także płyt powstałych w wyniku zgrzewania kilku warstw maty. Może być pokryty folią (np. aluminiową) lub jednostronnie powleczony klejem. |
| Co, gdzie, jak?Każdy z elementów budynku ma swoją specyfikę, w kwestii izolacji wymaga zatem indywidualnego potraktowania. Można jednak przyjąć nieco uogólniającą zasadę, że tam, gdzie izolacja będzie miała kontakt z gruntem, murem czy betonowym podkładem, właściwym materiałem będzie styropian lub polistyren ekstrudowany, natomiast do ocieplania elementów drewnianych odpowiedniejsza jest któraś z odmian wełny mineralnej. W szczególnych przypadkach można od tej reguły odstąpić – np. tam, gdzie decydujące będzie kryterium wysokiej odporności ogniowej, izolacyjności akustycznej lub paroprzepuszczalności. Przykładowo: dla ścian zewnętrznych z betonu komórkowego znacznie odpowiedniejszym materiałem izolacyjnym będzie wełna mineralna, jej paroprzepuszczalność zrównoważy bowiem w pewnym stopniu nasiąkliwość bloczków betonowych. W fundamentach Tu, ze względu na kontakt izolacji z wilgotnym podłożem, decyduje nasiąkliwość materiału izolacyjnego, dlatego najodpowiedniejszy będzie styropian. Jeśli fundamenty narażone są na stały kontakt z wodą – przy wysokim poziomie wód gruntowych lub na ścisłych, ciężkich, nieprzepuszczalnych glebach – najlepiej będzie zastosować specjalną odmianę styropianu „hydro” lub polistyren ekstrudowany. W podłodze na gruncie W tym przypadku alternatywą dla styropianu (zwykle klasy FS20) i polistyrenu ekstrudowanego (wykorzystywanych tu, podobnie jak w fundamentach, ze względu na ich znikomą nasiąkliwość) może być lekkie kruszywo keramzytowe – materiał również mało nasiąkliwy i mrozoodporny, a przy tym nie stanowiący atrakcji kulinarnej dla gryzoni. W ścianach Tu rodzaj, a także sposób ułożenia materiału izolacyjnego zależny jest od przyjętej technologii budowy ścian. W murowanej ścianie dwuwarstwowej ocieplenie można wykonać na dwa sposoby: metodą lekką mokrą, w której izolację cieplną (najczęściej płyty styropianowe) mocuje się na klej do warstwy nośnej, pokrywając ją następnie tynkiem cienkowarstwowym, lub metodą lekką suchą – wypełniając przymocowany do ściany ruszt drewniany płytami ocieplenia (w tym przypadku z reguły stosuje się wełnę mineralną). W ścianie trójwarstwowej warstwę ocieplenia umieszcza się pomiędzy ścianą nośną a ścianką elewacyjną. Izolację ze styropianu mocuje się tu podobnie, jak w ścianie dwuwarstwowej (można przy tym wykorzystać tańsze płyty EPS 50-042), wznosząc jednocześnie zewnętrzną warstwę muru, dzięki czemu budowa ścian przebiega jednoetapowo. W przypadku wełny mineralnej ściana trójwarstwowa powstaje w praktyce dwuetapowo: najpierw warstwa nośna, a później ocieplenie z warstwą elewacyjną. Wynika to z konieczności zachowania szczeliny wentylacyjnej (szer. 1,5-2 cm), umożliwiającej odprowadzenie nadmiaru wilgoci i zapobiegającej zawilgoceniu wełny. Przy murowaniu jednoetapowym trudno byłoby uniknąć zalania szczeliny spadającą zaprawą, a także solidnie zamocować wełnę za pomocą talerzyków dociskowych. Ocieplenie w ścianie trójwarstwowej można także wykonać z płyt pianki poliuretanowej lub z wdmuchiwanych pomiędzy warstwy muru włókien celulozy. Alternatywą może też być wtryskiwana pianka krylaminowa. Rozwiązania te są jednak mniej popularne z uwagi na wyższą cenę. Do ocieplenia ścian wzniesione w technologii szkieletowej z reguły używa się wełny mineralnej, dzięki jej elastyczności łatwo nią bowiem szczelnie wypełnić przestrzenie pomiędzy elementami szkieletu nośnego. Dużym atutem wełny jest w tym przypadku jej całkowita niepalność, która dla domu o szkielecie drewnianym stanowi dodatkowe zabezpieczenie przeciwpożarowe. W dachu W najpopularniejszych w Polsce dachach stromych (spadzistych) jako materiał ociepleniowy wykorzystuje się najczęściej sprężystą i elastyczną wełnę mineralną. Łatwo nią szczelnie wypełnić przestrzenie pomiędzy krokwiami (należy przy tym pamiętać, by mocowana płyta lub mata była o ok. 2 cm szersza niż wymiar wypełnianej nią przestrzeni). Istotne jest również, że niepalna wełna chroni w pewnym stopniu elementy więźby dachowej przed ogniem. Wełnę można zastąpić płytami pianki poliuretanowej lub włóknami celulozy, wdmuchiwanymi w izolowaną przestrzeń za pomocą urządzenia tłoczącego. Poziome płaszczyzny w konstrukcji dachu spadzistego (strop drewniany nad poddaszem użytkowym) można ocieplić – poza wymienionymi materiałami izolacyjnymi – granulatem wełnianym, keramzytowym lub perlitem ekspandowanym, wszystkie te tworzywa są bowiem lekkie i mają dobre własności izolacyjne. Do ocieplania dachów płaskich (stropodachów) wykorzystuje się twarde odmiany styropianu lub płyty polistyrenu ekstrudowanego – materiały nienasiąkliwe, o dużej wytrzymałości. Wyjątek stanowi tu stropodach wentylowany o budowie zbliżonej do konstrukcji tradycyjnego dachu stromego; podobnych materiałów możemy użyć również do jego ocieplenia. W podłogach Tu – wyłączając omówiony wcześniej przypadek podłogi na gruncie – najistotniejszym parametrem warstwy izolacyjnej będzie jej dźwiękochłonność. Na stropach budynków w technologii murowanej najskuteczniejszą barierę dla dźwięków stworzy warstwa (gr. 3-5 cm) styropianu tzw. akustycznego, płyt twardej wełny mineralnej lub mata z pianki poliuretanowej. Niezależnie od wybranego materiału, izolację należy ułożyć w systemie tzw. podłogi pływającej -. Polega on na połączeniu poziomej płaszczyzny materiału izolacyjnego z niskim paskiem przyściennym na obwodzie całego pomieszczenia, który oddzieli od ścian wykonaną później na izolacji wylewkę bądź suchy jastrych. Zapobiegnie to przenoszeniu drgań (pochodzących np. od kroków) z podłogi na ściany budynku. Jako izolacja akustyczna w stropie drewnianym najodpowiedniejsze będą płyty miękkiej lub średnio twardej wełny mineralnej, którymi wypełnia się przestrzeń pomiędzy belkami stropowymi. |
