Reklama zniknie za 11 sekund

Topagrar.pl
Jesteś w strefie Premium
Strona główna>Artykuły>Technika>Technika budowlana>

Izolacja budynku chroni portfel i środowisko

Obrazek

Dobra izolacja to nie tylko oszczędność energii i niższe koszty eksploatacji, ale także mniejsze zanieczyszczenie środowiska gazami ze spalania paliw oraz cząsteczkami pyłowymi.

Jan Beba23 listopada 2020, 03:00

Zawilgocenie ścian, a w konsekwencji rozwój pleśni lub grzybów – to skutki niewłaściwej izolacji budynku. Dobra izolacja odgrywa ponadto ważną rolę w minimalizacji zużycia energii cieplnej potrzebnej do ogrzewania. Przyjrzyjmy się, jakie są mocne i słabe strony różnych systemów izolacji, oraz jakich błędów należy unikać w ich doborze.

Od zewnątrz, czy od środka?

W budownictwie jednorodzinnym mamy trzy główne sposoby wykonywania ścian zewnętrznych: jednowarstwowe (wykonywane z jednego materiału ściennego, np. gazobetonu lub ceramiki poryzowanej), dwuwarstwowe (cegła i warstwa ocieplająca, np. styropian lub wełna mineralna) i trójwarstwowe (cegła, warstwa ocieplająca, warstwa osłonowa). Nie bez znaczenia jest też usytuowanie ocieplenia (od zewnątrz, w środku ściany, od wewnątrz), co wpływa na trwałość i skuteczność izolacji.

Izolacja od strony wewnętrznej jest rzadko stosowana, głównie przy modernizacji budynków starych i zabytkowych, gdy zależy na zachowaniu elewacji. Plusem są niskie koszty materiału i robocizny (brak rusztowań). Pozorna wygoda może przysporzyć problemów, bo przy takim układzie warstw ściany zewnętrzne są narażone na dalsze działanie warunków atmosferycznych (korozję i uszkodzenia). Poza tym utrudniony jest montaż za grzejnikami i we wnękach, a także brak dostatecznej pojemności cieplnej ścian, co może skutkować szybkim obniżeniem temperatury wewnątrz pomieszczeń przy braku ogrzewania.

Do ociepleń od wewnątrz najczęściej stosuje się mineralne płytki izolacyjne ze specjalnej odmiany gazobetonu oraz wełnę mineralną, umieszczaną między specjalnym stelażem (rodzaj przedścianki). O ile w przypadku ocieplenia z gazobetonu nie wykonuje się izolacji paroszczelnej, o tyle w przypadku ocieplania wełną mineralną od strony pomieszczenia jest to niezbędne (pod płytami gipsowo-kartonowymi). Warto pamiętać, że izolacja od zewnątrz pozwala na ograniczenie lub wyeliminowanie mostków cieplnych. Ponadto przedłuża ona żywotność budynku, gdyż ściana zawsze znajduje się w dodatniej streie temperatur (w odróżnieniu od ścian ocieplonych od wewnątrz).

Różne kombinacje

termoizolacje_ścian

W tabeli 1. przedstawiono przykładowe zestawienie ścian zewnętrznych, złożonych z różnych materiałów budowlanych i ocieplających oraz jego wpływ na współczynnik przenikania ciepła. Ze względu na różne współczynniki przewodzenia ciepła materiałów ocieplających, w obliczeniach cieplnych uwzględniono ich jednakowe grubości 15 i 25 cm.

W obliczeniach przyjęto wartości dla styropianu grafitowego, który charakteryzuje się niskim współczynnikiem przewodzenia ciepła. W przypadku wełny mineralnej przyjęto najniższą wartość współczynnika ciepła, a dla pianki poliuretanowej przyjęto średnią wartość współczynnika przenikania. Każdy z przedstawionych materiałów ocieplających, oprócz współczynnika przenikania ciepła, charakteryzuje się także innymi właściwościami, które należy uwzględnić przy wyborze ocieplenia, a jednym z ważniejszych jest współczynnik dyfuzji pary wodnej. Współczynnik ten uwzględnia się, projektując ocieplenie ścian, aby nie doprowadzić do ich zawilgocenia.

Styropian z wełną

Najczęściej wybieranym materiałem do ocieplania ścian zewnętrznych jest styropian do kupienia w pakietach za ok. 100-130 zł/m3 . Na drugim miejscu plasuje się wełna mineralna która kosztuje ok. 20 zł/m2 (grubość 10 cm), a potem pianka poliuretanowa, która może być stosowana w postaci płyt (ok. 80 zł/m2 dla grubości 10 cm) lub natrysku. Pianka poliuretanowa może występować w dwóch wariantach: z otwartymi porami lub zamkniętymi porami. Ta z otwartymi porami ma gorszy współczynnik przewodzenia ciepła. Zaletą natrysku z pianki poliuretanowej jest dobre przyleganie do podłoża, brak mostków punktowych, a wadą konieczność dostosowania prac do warunków termicznych panujących na zewnątrz budynku w zakresie temperatur od 5 do 25°C.

Izolacja na szkielecie

Kolejną metodą ocieplania ścian zewnętrznych jest metoda lekka sucha, w której ocieplenie układane jest między wcześniej wykonanym szkieletem nośnym. Ten sposób ocieplenia najczęściej jest stosowany w budynkach z elewacją z płyt metalowych, kamiennych lub szklanych.

Jako materiał termoizolacyjny wykorzystywana jest wełna mineralna, która chroniona jest specjalną warstwą z wiatroizolacji (przepuszcza parę wodną na zewnątrz i chroni przed przedostawaniem się wilgoci do wnętrza wełny). Przy takim sposobie wykonania ocieplenia i wykończenia elewacji, okna są najczęściej licowane z elewacją, co wymusza specjalny sposób mocowania do konstrukcji nośnej oraz izolowania cieplnego. Zaletą jest większa szczelność.

Budynek pasywny

Innym sposobem ocieplania ścian jest wykorzystanie systemów wspierających pozyskiwanie energii słonecznej do pasywnego ogrzewania budynku. Systemy te nie należą do tanich, a najczęściej wybieranym jest izolacja transparentna, czyli z zastosowaniem niepalnych, wiatroprzepuszczalnych płyt poliwęglanowych, pokrytych przezroczystym tynkiem szklanym. Zimą chroni on przed utratą ciepła, a dodatkowo wykorzystuje promienie słoneczne jako źródło energii cieplnej. Energia cieplna podgrzewa w ciągu dnia ścianę zewnętrzną budynku, która następnie wskutek wypromieniowania i konwekcji przekazuje ciepło do pomieszczenia.

Natomiast w okresie nocnym izolacja taka zachowuje się tak, jak normalna izolacja termiczna, czyli chroni przed utratą ciepła. Wełna mineralna lub styropian nie mają takich możliwości. Przy bardzo intensywnym nasłonecznieniu, nawet w mroźne dni, temperatura na powierzchni styku ściany i izolacji może osiągnąć 60°C, a zysk energetyczny może od strony południowej przekroczyć nawet 120 kWh/m2 w skali roku.

W praktyce izolacje transparentne zaleca się stosować fragmentami, tylko tam, gdzie istnieje możliwość uzyskania najlepszego efektu akumulacji energii cieplnej. W przypadku płyt do mocowania do podłoża trzeba zastosować specjalne masy klejące.

Aerożele

Kolejnym materiałem zaliczanym do grupy izolacji transparentnych są aerożele krzemionkowe. Charakteryzują się dużą porowatością i małą gęstością, dzięki czemu uważane są za jedne z najlepszych materiałów do termoizolacji. Dla porównania dzięki niskiemu współczynnikowi przewodzenia ciepła, płyta aerożelu grubości 2 cm może zastąpić omawianą wcześniej płytę złożoną z zamkniętych kapilar poliwęglanowych o grubości 10 cm.

Dużą zaletą aerożeli jest ich odporność na działanie wysokich temperatur, a swoje właściwości zachowują do temperatury około 500°C. Substancja jest też izolatorem akustycznym, odpornym na działanie związków chemicznych, w przeciwieństwie do wilgoci. Minusem jest wysoka cena, która dla mat z aerożeli waha się od 140–200 zł/m2 (w zależności od grubości), dlatego są wykorzystywane w cienkiej warstwie jako materiał do miejscowych dociepleń oraz likwidacji mostków termicznych, a nie jako wielkopowierzchniowa termoizolacja.

W izolacjach transparentnych stosowane są także wyroby z celulozy. Materiał ten ma dwa atuty: jest materiałem podlegającym łatwo recyklingowi (mały wpływ na środowisko) i stosunkowo niedrogim. Wdmuchiwanie wełny celulozowej na grubość 10 cm może kosztować ok. 20 zł/m2 .

dr inż. Krzysztof Wiśniewski

SGGW w Warszawie


Picture of the author
Autor Artykułu:Jan Beba
Pozostałe artykuły tego autora

Masz pytanie lub temat?Napisz do autora

Ważne Tematy