Materiały termoizolacyjne w budownictwie to nie tylko te najpopularniejsze: styropian i wełna mineralna. Istnieją też takie, które zapewniają znacznie lepszą ochronę przed utratą ciepła i przenikaniem chłodnego powietrza, a przy tym są odporne na wilgoć i cieńsze. Jakie materiały sprawdzą się najlepiej podczas ocieplania dachu, ścian zewnętrznych czy fundamentów? Dowiedzmy się!
W jakim celu stosuje się materiały termoizolacyjne w budownictwie?
Warstwę z materiałów termoizolacyjnych stosuje się przede wszystkim po to, by poprawić parametry efektywności cieplnej budynku. W praktyce oznacza to, że takie materiały pozwalają ograniczyć straty ciepła i przenikanie chłodnego powietrza z zewnątrz. Dodatkowym zastosowaniem materiałów termoizolacyjnych w budownictwie jest izolacja akustyczna. Dzięki dodatkowej warstwie na ścianie czy dachu wnętrze budynku jest lepiej chronione przed hałasem.
Czy stosowanie materiałów termoizolacyjnych jest zawsze konieczne? Tak, to powszechnie stosowany standard. Beton – a to właśnie ten surowiec jest najczęściej wykorzystywany do budowy ścian i fundamentów – ma sam w sobie dość wysoki współczynnik przewodzenia ciepła (ok. 1-1,7 W/mK), jest także podatny na działanie wilgoci. To sprawia, że nieocieplone betonowe elementy słabo izolują wnętrze budynku od zewnątrz i nie zatrzymują skutecznie ciepłego powietrza w środku.
Przeczytaj również o dodatkach i domieszkach do betonu.
Sprawdź jakie są klasy betonu.
Stosowanie materiałów termoizolacyjnych w budownictwie to nie tylko sposób na zapewnienie komfortu termicznego o każdej porze roku. Dzięki izolacji użytkownicy budynków mogą ograniczyć koszty ogrzewania. Urządzenia grzewcze mogą pracować z mniejszą mocą i łatwiej utrzymywać optymalną temperaturę w pomieszczeniach. A to przekłada się na niższe zużycie energii i mniejsze opłaty.
Jakimi cechami powinny wyróżniać się materiały termoizolacyjne stosowane do ocieplania budynków?
Projektanci budynków mają do wyboru kilka rodzajów materiałów termoizolacyjnych – zarówno tych naturalnych, jak i z tworzyw sztucznych. Wszystkie te rozwiązania mają kilka wspólnych cech.
Przede wszystkim materiały termoizolacyjne wykorzystywane w budownictwie powinny spełniać warunki określone w Polskiej Normie PN-EN 13172. Ich współczynnik przewodzenia ciepła λ powinien wynosić maksymalnie 0,175 W/mᐧK. Dobre materiały izolacyjne to również takie, które:
- są odporne na działanie wilgoci – chłoną wodę z powietrza, deszcz i śnieg jedynie w niewielkim stopniu;
- są niewrażliwe na zmiany temperatury – powinny zachowywać swoje właściwości zarówno w czasie mrozów, jak i upałów;
- nie ulegają uszkodzeniu pod wpływem działających na nie sił i obciążeń;
- są elastyczne i łatwe w montażu – dopasowują się kształtem do ściany lub innej przegrody budowlanej.
Z jakich materiałów wykonuje się izolację budynku?
Lista materiałów budowlanych, które można wykorzystać do tworzenia izolacji termicznej, jest dość długa. Ocieplanie przegród zewnętrznych (czyli elementów, które znajdują się na zewnątrz budynku) nie jest nowym pomysłem. Kiedyś wykorzystywano do tego celu drewno, trociny, a nawet słomę czy torf. To jednak już przeszłość – takie izolacje pojawiają się jedynie w obiektach budowanych tradycyjnymi metodami czy w zabytkach poddawanych renowacji pod okiem konserwatora.
Obecnie stosowane materiały termoizolacyjne są znacznie skuteczniejsze, jeśli chodzi o ochronę przed zimnem, mniej podatne na wilgoć, łatwiejsze w montażu, a także bezpieczniejsze (np. ze względu na większą ognioodporność).
Jakie materiały termoizolacyjne wykorzystuje się najczęściej? To przede wszystkim:
- Wełna mineralna – wyrób powstający z wytapianych skał bazaltowych (wełna skalna) lub z piasku kwarcowego i stłuczki szklanej (to tzw. wełna szklana). Jest dostępna w formie płyt lub luźnego granulatu. Używa się jej do tworzenia izolacji termicznej i akustycznej. Jest niepalna i ognioodporna, odporna na obciążenia. Wadą tego materiału jest natomiast duża higroskopijność.
- Styropian, czyli sklejone ze sobą granulki w formie płyt o różnej grubości. Styropian wytwarza się z przetworzonego polistyrenu – ekspandowanego (EPS) i ekstrudowanego (XPS). Współczynnik przewodzenia ciepła dla styropianu EPS to od 0,032 do 0,045 W/(m·K), a styropianu ekstrudowanego od 0,021 do 0,03 W/(m·K). Drugi rodzaj jest twardszy i charakteryzuje się bardzo niewielką podatnością na wilgoć.
- Poliuretan, występujący w formie pianki do wykonywania izolacji natryskowej lub płyt warstwowych z piany poliuretanowej. Ma bardzo dobre parametry przewodzenia ciepła – współczynnik ten wynosi tylko ok. 0,019-0,025 W/(m·K). W odróżnieniu od wełny mineralnej i styropianu bardzo słabo wchłania wodę. Dzięki temu sprawdza się także w miejscach narażonych na działanie wilgoci, np. na dachu czy przy rynnach na ścianie.
Najlepsze materiały izolacyjne na dach, poddasze, ściany zewnętrzne, fundamenty
Uniwersalny, idealny w każdych warunkach materiał termoizolacyjny nie istnieje. W zależności od miejsca, w którym ma zostać wykonana izolacja, znaczenie mogą mieć różne parametry – paroprzepuszczalność, odporność na wilgoć czy odporność na obciążenia. Jakie materiały termoizolacyjne będą najlepsze w przypadku poszczególnych przegród budowlanych?
Izolacja fundamentów
Podczas ocieplania najniższych części budynku ważne jest przede wszystkim to, by materiał nie nasiąkał łatwo wodą. Z racji tego, że fundamenty znajdują się pod ziemią, są stale narażone na kontakt z wilgocią. Do wykonywania termoizolacji tych elementów budynku dobrze sprawdzi się styropian ekstrudowany, a także poliuretan, zarówno w formie płyt, jak i pianki PUR.
Izolacja ścian zewnętrznych
Wymogi dotyczące współczynnika przenikania ciepła dla ścian są coraz bardziej restrykcyjne. Aby im sprostać, projektanci budynków mają do wyboru dwa rozwiązania – albo zastosować materiał o większej grubości, albo wybrać rozwiązanie, które pozwoli osiągnąć zakładane parametry przy mniejszej grubości izolacji.
Grubsze warstwy izolacyjne tworzy się najczęściej z płyt styropianowych (na ścianach dwuwarstwowych) lub z wełny mineralnej (na ścianach trójwarstwowych). Taka technologia ma jednak swoje minusy – przy zwiększonej grubości zwiększa się także głębokość wnęk okiennych, a to utrudnia osadzanie okien.
Rozwiązaniem tego problemu jest zastosowanie cieńszej izolacji z płyt termoizolacyjnych PIR. Dzięki bardzo niskiemu współczynnikowi przewodzenia ciepła płyty mogą mieć mniejszą grubość, a to przekłada się na mniejsze zużycie materiałów i lepszy dostęp światła do wnętrza budynku.
Izolacja dachu
Do izolowania dachów skośnych najczęściej wykorzystuje się wełnę mineralną, która dobrze wypełnia przestrzenie pomiędzy krokwiami. W przypadku dachów płaskich dobrze sprawdza się styropian lub płyty PIR. Połacie dachowe, ze względu na utrudniony dostęp, można wygodnie ocieplić za pomocą pianki PUR.
Wysokiej jakości materiałów izolacyjnych do różnych elementów domu, warto szukać u sprawdzonych producentów. Jednym z wiodących dostawców pianek PUR, płyt PIR oraz innych materiałów budowlanych jest Grupa PCC. Pełną ofertę dostępnych produktów znajdziemy w katalogu dostępnym na Portalu Produktowym.
Jaką formę mogą mieć materiały termoizolacyjne?
Większość popularnych materiałów termoizolacyjnych (wełna, styropian) jest dostępna w formie płyt, które mocuje się do powierzchni przegrody budowlanej. Płyty mają różną grubość – dzięki temu można łatwo dopasować parametry warstwy izolacyjnej do swoich potrzeb. Styropian czy wełna mineralna są także dostępne w różnych rozmiarach, a płyty można w razie potrzeby przycinać.
W przypadku materiałów termoizolacyjnych z poliuretanu wybór jest szerszy. Do ocieplania budynków można wykorzystać zarówno płyty warstwowe, jak i piankę, którą nanosi się na powierzchnię przegrody za pomocą agregatów natryskowych. Płyty termoizolacyjne PIR doskonale sprawdzą się podczas tworzenia warstwy izolacyjnej na całej ścianie czy dachu. Izolację natryskową z pianki PUR warto zastosować tam, gdzie konieczne jest punktowe docieplenie np. mostków termicznych. Taka technika aplikacji pozwala łatwo wypełnić nawet niewielkie, trudno dostępne szczeliny.
- https://www.energy.gov/energysaver/insulation-materials
- https://www.designingbuildings.co.uk/wiki/Thermal_insulation_for_buildings
- Abu-Jdayil, B., Mourad, A.-H., Hittini, W., Hassan, M., & Hameedi, S. (2019). Traditional, state-of-the-art and renewable thermal building insulation materials: An overview. Construction and Building Materials, 214, 709–735.
- https://www.izolacje.com.pl/artykul/sciany-stropy/222175,nowoczesne-materialy-termoizolacyjne-przykladowe-zastosowania-z-uwzglednieniem-wymagan-cieplno-wilgotnosciowych-od-1-stycznia-2021-r