Prawdą jest, że dobrze zaizolowany termicznie dom to nieruchomość energooszczędna i ekologiczna. Regulacje prawne oraz rosnąca świadomość ludzi spowodowały konieczność ograniczenia zapotrzebowania na energię i związanych z tym kosztów. Ważnym elementem w walce z nadmiernym zużyciem energii w budynkach mieszkalnych i obiektach użyteczności publicznej są z pewnością materiały izolacyjne, dostosowane do funkcjonowania w określonych warunkach. Zmniejszenie zużycia energii można osiągnąć poprzez skuteczną izolację termiczną wszystkich przegród budowlanych, jednak bez odpowiednich materiałów będzie to praktycznie niemożliwe. Przyjrzyjmy się bliżej materiałom termoizolacyjnym dostępnym obecnie na rynku.
Materiał izolacyjny i jego współczynnik
Najpopularniejszymi materiałami termoizolacyjnymi są styropian, wełna mineralna oraz pianka poliuretanowa, które znajdują zastosowanie w budynkach zarówno jako izolacja termiczna, jak i skuteczna izolacja akustyczna. Na rynku dostępne są jednak również inne produkty, które oferują równie korzystne parametry fizykochemiczne. Jednym z najważniejszych parametrów opisujących materiał termoizolacyjny jest współczynnik przewodzenia ciepła (lambda). Im niższa wartość tego współczynnika, tym lepsza izolacyjność termiczna materiału, a tym samym bardziej energooszczędny budynek.
Wełna mineralna
Jest to materiał, który charakteryzuje się szerokim zakresem zastosowań, zapewniając odpowiednią izolację budynku, jego skuteczną izolację akustyczną (tłumi dźwięki powietrzne i uderzeniowe), a także posiada właściwości ogniochronne i paroprzepuszczalne.
Na wełnę mineralną składają się zasadniczo dwa produkty o bardzo zbliżonych parametrach – wełna skalna i szklana. Pierwsza z nich produkowana jest z bazaltu (wysoka odporność na bardzo wysokie temperatury), natomiast druga z piasku kwarcowego lub szkła pochodzącego z recyklingu.
Współczynnik przewodzenia ciepła dla produktów z wełny mineralnej wynosi od 0,031 do 0,045 W/mK. Wełna mineralna charakteryzuje się wysoką trwałością i odpornością na odkształcenia, a także nie ulega degradacji w kontakcie z substancjami zawierającymi rozpuszczalniki. Wełna mineralna absorbuje jednak wodę, co pogarsza jej właściwości termoizolacyjne. Aby wyeliminować wchłanianie wody, wełnę mineralną impregnuje się olejem mineralnym. Nieprawidłowo wykonana (położona) izolacja termiczna z wełny mineralnej może w niedalekiej przyszłości skutkować pojawieniem się mostków termicznych, co znacząco wpłynie na efektywność energetyczną całego budynku. Ponadto wełna jest materiałem dość trudnym w aplikacji (np. szczeliny na poddaszu), szczególnie dla osób niedoświadczonych, co również zwiększa ryzyko strat ciepła w budynku.
Styropian
Styropian, czyli polistyren ekspandowany, ze względu na proces produkcji polegający na spienianiu (powietrze w porach styropianu może zajmować nawet 98% objętości gotowego produktu) zapewnia współczynnik przewodzenia ciepła na poziomie 0,030-0,045 W/mK (np. styropian biały 0,038 – 0,045 W/mK, styropian grafitowy 0,030 – 0,035 W/mK).
Obecnie zazwyczaj stosuje się trzy rodzaje styropianu – EPS 50 do ocieplania ścian warstwowych, EPS 70 lub 80 do ocieplania fasad metodą BSO oraz EPS 100 jako podstawowy izolator do podłóg.
Styropian jako materiał izolacyjny charakteryzuje się przede wszystkim bardzo niską nasiąkliwością, dzięki czemu z powodzeniem może być stosowany do ocieplania tych części budynku, które narażone są na kontakt z wodą, takich jak fundamenty, ściany piwnic czy podłogi na gruncie.
Oprócz tradycyjnego styropianu dostępny jest również polistyren ekstrudowany, zapewniający izolację termiczną na poziomie od 0,021 do 0,026 W/mK, który jest twardszy i mniej nasiąkliwy. Jest on dostępny w kolorze niebieskim, zielonym lub różowym i jest zalecany do izolacji dachów odwróconych, podłóg w garażach i podłóg na gruncie, czyli wszędzie tam, gdzie występują duże obciążenia.
Styropian ma jednak swoje wady. Nie jest odporny na szereg czynników chemicznych, takich jak rozpuszczalniki, farby, kleje czy środki do konserwacji drewna. Co więcej, jest to materiał dość nieszczelny pod względem dyfuzji (przenikania) pary wodnej. Oznacza to, że tylko niewielka ilość pary wodnej przenika przez ściany ocieplone styropianem. Styropian jest również wrażliwy na wysokie temperatury i ogień. Temperatury przekraczające +80oC mogą go uszkodzić, jednak jest to materiał o właściwościach samogasnących i w przypadku pożaru nie wybucha płomieniem, lecz topi się wydzielając dużo czarnego dymu.
Pianka poliuretanowa
Pianka poliuretanowa (PUR) szybko staje się popularnym materiałem izolacyjnym. Obecnie stosowane są dwa rodzaje pianek poliuretanowych – PIR (poliizocyjanurowa) oraz PUR (poliuretanowa). Pianka ma dodatkową zaletę, która wyróżnia ją na tle dotychczas stosowanych materiałów, a mianowicie możliwość zastosowania jej w dwóch formach – jako twarda płyta lub jako materiał natryskiwany bezpośrednio na izolowaną powierzchnię. Ta druga zdobywa coraz większe uznanie na rynku termoizolacyjnych materiałów budowlanych.
Nazwa “PUR” to skrót od poliuretanu, otrzymywanego poprzez zmieszanie dwóch surowców – poliolu i izocyjanianu. W wyniku zmieszania tych składników, przy użyciu specjalistycznych maszyn natryskowych, otrzymuje się piankę poliuretanową. Ten rodzaj materiału izolacyjnego jest obecnie powszechnie stosowany w budownictwie jako alternatywny materiał do ocieplania i izolacji termicznej budynków, począwszy od fundamentów, aż po dach. Pianka PUR bardzo dobrze sprawdza się pod względem bezpieczeństwa użytkownika i funkcjonalności.
Zamknięto-komórkowa pianka poliuretanowa pozwala na uzyskanie bardzo dobrych właściwości termoizolacyjnych warstw, dzięki niskiemu współczynnikowi przewodzenia ciepła, który może wynosić nawet λ = 0,020 W/mK.
Dużą zaletą pianki poliuretanowej jest szybkość i łatwość aplikacji. Aplikuje się ją metodą natryskową, dzięki czemu w ciągu kilku sekund zwiększa swoją objętość kilkadziesiąt razy i utwardza się w błyskawicznym tempie. Pianka PUR doskonale dopasowuje się do skośnych, trudnych powierzchni, wnikając w najmniejsze szczeliny.
Ocieplanie pianką jest również bardziej opłacalne od tradycyjnych metod, ponieważ jej aplikacja nie powoduje powstawania szczelin, a dokładniej mostków termicznych, które prowadzą do strat ciepła w budynku. Pianka ściśle przylega do krokwi i nie tworzy dziur ani szczelin w izolacji termicznej.
Piankę PUR dzieli się na otwartokomórkową i zamkniętokomórkową. Ta pierwsza ma strukturę przypominającą gąbkę. Nie przepuszcza wody i ma bardzo dobre właściwości termoizolacyjne, ale przepuszcza parę wodną, dzięki czemu nie tworzy się pod nią grzyb ani pleśń. Jest lekka, więc można, po wcześniejszym zastosowaniu membrany, rozłożyć ją na deskowaniu pod dachem. Z kolei pianka zamkniętokomórkowa jest nieco twardsza i lepiej nadaje się do stosowania na zewnątrz budynków. Wewnętrzna struktura pianki PUR zamkniętokomórkowej zbudowana jest z mikroskopijnych, zamkniętych pęcherzyków, dzięki czemu charakteryzuje się ona dobrymi właściwościami termoizolacyjnymi, a także wysoką sztywnością i odpowiednią twardością.
Izolacje termiczne z natryskowej pianki poliuretanowej stosowane są głównie do izolowania przegród budowlanych przed utratą ciepła z wnętrza budynku. Znajdują zastosowanie zarówno w infrastrukturze przemysłowej (rurociągi), jak i podczas izolacji fundamentów i dachów, a także ochrony termicznej ścian szkieletowych budynków.
Właściwości izolacyjne pianek PUR umożliwiają ich zastosowanie m.in. do izolacji termicznej:
fundamentów, ścian fundamentowych i płyt fundamentowych
dachów od zewnątrz i podłóg na gruncie
poddaszy od ich wewnętrznej części
ścian w budynkach szkieletowych
ścian w obiektach przemysłowych, halach magazynowych
rury grzewcze, komory chłodnicze
wszelkiego rodzaju izolacje techniczne (rurociągi, zbiorniki).
Pianki poliuretanowe zgodnie z normą PN-EN 13501-1 posiadają zazwyczaj klasę reakcji na ogień E, co oznacza materiał palny, samogasnący. Taką samą klasę ma na przykład styropian. Koszt inwestycyjny izolacji pianką poliuretanową bywa uznawany za jedną z wad tego rozwiązania. Biorąc jednak pod uwagę fakt, że cena za metr kwadratowy obejmuje nie tylko materiał, ale także wykonawstwo, ostateczny koszt jest porównywalny z instalacją innych materiałów izolacyjnych.
Włókna celulozowe
Ten materiał izolacyjny ma bardzo podobne właściwości fizyczne i chemiczne do wełny mineralnej, ale jego zastosowanie jest znacznie bardziej ograniczone. Współczynnik przenikania ciepła dla tego produktu wynosi 0,039 W/mK, ale pomimo tego włókna celulozowe zapewniają również dobrą izolację akustyczną i dobrą paroprzepuszczalność.
Włókna celulozowe mają zdolność pochłaniania i uwalniania wody z otoczenia, więc nie ma potrzeby stosowania bariery paroszczelnej podczas izolacji. Jest jednak jeden warunek – materiał musi być dobrze wentylowany, aby mógł w pełni wyschnąć. Włókna mogą być stosowane na mokro lub na sucho.
Metoda sucha polega na wdmuchiwaniu rozdrobnionych włókien do przygotowanych wcześniej przestrzeni w ścianach, sufitach itp. za pomocą specjalnych agregatów, które umożliwiają przesyłanie materiału na odległość do 50 m w poziomie i 30 m w pionie. Włókna mogą być również wsypywane luzem, np. w przypadku izolacji stropów belkowych i podłóg na legarach. Z kolei metoda mokra polega na zwilżeniu włókien celulozowych wodą i klejem. Taka mieszanka bardzo dobrze przylega do ścian, a nawet sufitów.
Leave a Reply