Izolacyjność termiczna ściany

Izolacyjność ścian wielowarstwowych zależy przede wszystkim od grubości warstwy ocieplenia (fot. Paroc)

Wysoką izolacyjność termiczną najłatwiej uzyskać w ścianach wielowarstwowych. Wykonanie warstwy izolacji ze styropianu lub z wełny mineralnej grubości 15–20 cm nie powoduje problemów technologicznych, a zapewnia uzyskanie współczynnika przenikania ciepła wynoszącego nie więcej niż U=0,19–0,24 W/(m2·K), nawet jeśli warstwą nośną jest zaledwie 18-centymetrowa warstwa bloczków wapienno-piaskowych o znikomej termoizolacyjności.

Ściana jednowarstwowa z betonu komórkowego lub ceramiki poryzowanej, mimo że kilka centymetrów grubsza, będzie miała w najlepszym razie U = 0,26–0,30 W/(m2·K).

W ścianach warstwowych najlepszy efekt daje wzniesienie warstwy nośnej minimalnej wymaganej grubości, nawet z materiału o słabych właściwościach termoizolacyjnych, ale znacznej wytrzymałości (ceramika tradycyjna, silikaty) i zastosowanie grubej warstwy izolacyjnej.

Nie opłaca się natomiast stosowanie na warstwę nośną droższych materiałów o wyższej izolacyjności termicznej ani też jej pogrubianie bez uzasadnienia konstrukcyjnego („żeby było cieplej”). Nie ma zatem sensu wykonywanie ścian z materiałów typowych dla ścian jednowarstwowych, a następnie ocieplanie ich cienką np. 5-centymetrową warstwą styropianu.

Izolacyjność termiczna ściany oblicza się sumując opór cieplny (R) jej poszczególnych warstw. Jednak producenci materiałów ściennych często podają wartości innych współczynników: U lub λ. Zależności pomiędzy nimi są następujące:

R=d : λ (d – grubość materiału w metrach) U=1 : R

Bloczki silikatowe mają np. λ=0,8; ściana grubości 25 cm ma zatem R=0,25 : 0,8=0,31 oraz U=1 : 0,31=3,22

Izolacja z 15 cm styropianu (λ=0,04) ma R=0,15/0,04=3,75. Cała ściana ma zatem R=4,06 oraz U=0,25 W/(m2·K)

Mostki termiczne obniżają izolacyjność termiczna ściany

Kolejny mostek termiczny: rama okienna. Straty ciepła w takim miejscu można zminimalizować, jeśli warstwa izolacji częściowo przykrywa ościeżnicę

W ścianach mogą występować miejsca, których izolacyjność cieplna jest zdecydowanie gorsza niż sąsiednich fragmentów przegrody. Nazywa się je mostkami cieplnymi (termicznymi).

Mostki termiczne zwiększają straty ciepła, ponadto w tych miejscach ściana może przemarzać, wykrapla się tam wilgoć zawarta w powietrzu, co z kolei może doprowadzić nawet do zagrzybienia ścian.

Tworzeniu się mostków termicznych najtrudniej zapobiec w ścianach jednowarstwowych, bo względy konstrukcyjne wymuszają stosowanie nadproży oraz wieńców stropowych z betonu zbrojonego, który ma bardzo słabe właściwości izolacyjne. Dlatego te elementy dociepla się wkładkami ze styropianu (stosując np. specjalne kształtki pełniące rolę szalunku traconego). Nie jest to jednak rozwiązanie doskonałe.

W ścianach warstwowych różnice w izolacyjności elementów warstwy nośnej nie mają większego znaczenia, bo otula je stosunkowo gruba warstwa materiału izolacyjnego.

Znacznie gorsze parametry izolacyjne niż ściana mają okna, a zwłaszcza ich ramy. Ich znaczenie jako mostków termicznych można nieco zmniejszyć w ścianach warstwowych, zakrywając izolacją ich zewnętrzną część.

W ścianach trójwarstwowych straty ciepła nieznacznie zwiększają stalowe kotwy wiążące ścianę nośną i osłonową. Te mostki są bardzo niewielkie (punktowe), ale stal dobrze przewodzi ciepło, a kotew jest co najmniej 4–5 na 1 m2 ściany.

Mostki termiczne mogą być też efektem niestarannego ułożenia warstwy izolacyjnej, ale to już błędy wykonawcze, które omówimy nieco dalej.