Strop oraz dach są elementami konstrukcyjnymi budynku, które należą do najbardziej newralgicznych pod kątem ich izolacji termicznej. Szacuje się, że przez dach budynku „ucieka” od 15% do nawet 25% ciepła. W skali roku generuje to naprawdę duże koszty.
Prawidłowa izolacja skosów dachu oraz stropu jest konieczna by ocieplenie budynku było efektywne. Do niedawna, w większości domów mieszkalnych i lokali użytkowych, stosowano wełnę mineralną, obecnie coraz częściej zadajemy sobie pytanie, co jest lepsze: ocieplanie poddasza pianką czy wełną? Sprawdźmy, która metoda izolacji termicznej jest bardziej funkcjonalna.
Z czego składają się i jak są produkowane materiały termoizolacyjne?
Wełna mineralna oraz pianka poliuretanowa należą do materiałów budowlanych, obie więc musiały uzyskać dopuszczenie Instytutu Technologii Budowlanej, by pojawić się w sprzedaży. Skład tych materiałów jest więc ściśle określony, a zmieniają się technologia produkcji oraz pewne domieszki. Aby ocenić jeden i drugi produkt, trzeba poznać jego skład oraz sposób produkcji.
Skład wełny mineralnej
Wełna mineralna składa się ze sztucznych włókien mineralnych, które podczas procesu produkcji są modyfikowane chemicznie. Tworzy się je ze stłuczki szklanej oraz piasku kwarcowego. Wełnę skalną produkuje się z bazaltu, obecnie jest ona rzadziej stosowana jako materiał termoizolacyjny dachów. W składzie wełny znajdują się również lepiszcza – najczęściej żywice oraz polimery.
Proces produkcji wełny mineralnej nie jest skomplikowany, choć wymaga zastosowania specjalistycznych urządzeń. Stłuczka szklana wraz z piaskiem kwarcowym wypalane są w piecu, w temperaturze od 12000C do 15000C.
W ten sposób uzyskiwana jest płynna masa, która zostaje rozwłókniona na specjalnych dyskach. Wytworzone bardzo cieniutkie włókna spryskuje się wspomnianą wcześniej żywicą lub innym lepiszczem oraz dodaje się do nich polimery.
Z powstałych włókien wytwarza się maty, płyty lub otuliny.
Skład pianki poliuretanowej
Pianka poliuretanowa jest w rzeczywistości wyrobem, który powstaje na skutek zmieszania dwóch cieczy. Pierwszym składnikiem jest poliol, czyli żywica, drugim natomiast izocyjanian, który pełni rolę utwardzacza. Sama produkcja pianki nie odbywa się w fabryce, jedynie poszczególne składniki pianki poliuretanowej są tam wytwarzane. Piankę tworzy się bezpośrednio w trakcie procesu natryskowego.
W momencie, gdy poliol oraz izocyjanian opuszczą dyszę pistoletu natryskowego, wchodzą ze sobą w reakcję. Następuje błyskawiczne pęcznienie oraz powstaje stała struktura pianki. Proces ten jest tak szybki, że ludzkie oko nie dostrzega postaci ciekłej, lecz ciało stałe wydostające się z dyszy pistoletu.
Montaż wełny mineralnej oraz aplikacja pianki poliuretanowej
Skoro znasz już skład materiałów, to możesz wyobrazić sobie różnice pomiędzy montażem wełny mineralnej a aplikacją pianki. W obydwóch przypadkach czynność tą mogą wykonywać wyłącznie osoby przeszkolone. Wełna podczas montażu bardzo pyli, co jest szczególnie niebezpieczne dla Twojego układu oddechowego. W związku z tym prace przy montażu wełny wykonuje się w specjalistycznych maseczkach.
Pianka jest zdecydowanie bardziej niebezpieczna, dlatego do jej aplikacji konieczne jest używanie specjalnych kombinezonów ochronnych. Po aplikacji pianki lub montażu wełny budynek powinien pozostać niezamieszkany przez co najmniej 48 godzin.
Parametry izolacyjne wełny mineralnej i pianki
Fora internetowe pełne są pytań w stylu „ocieplenie poddasza pianką czy wełną?”. W większości przypadków głos zabierają ludzie, którzy nie posiadają właściwej wiedzy pozwalającej na udzielenie porady.
Panuje przekonanie, że pianka poliuretanowa ma zdecydowanie mniejszą przewodność cieplną w porównaniu do wełny. Jest to przekonanie błędne. Owszem, pianka poliuretanowa zamkniętokomórkowa ma zdecydowanie mniejszą przewodność cieplną, jednak do ocieplania stropów i dachów stosuje się piankę otwartokomórkową. W tym przypadku parametry termoizolacyjne pianki i wełny są bardzo zbliżone.
Parametry termoizolacyjne wełny mineralnej
Wełna szklana ma zdecydowanie lepsze parametry niż wełna skalna, stąd jest częściej stosowana jako materiał termoizolacyjny. Analizując parametry, należy oprzeć się właśnie na wełnie szklanej.
Współczynnik przewodzenia ciepła λ dla wełny mineralnej wynosi 0,031–0,042 W/(m*K). Specjalnie przygotowane płyty z wełny szklanej mają jeszcze niższy współczynnik – 0,030. Istotne dla zachowania tych parametrów jest utrzymanie niskiego poziomu wilgotności, innymi słowy: wełna nie może być mokra.
Parametry termoizolacyjne pianki poliuretanowej
Pianka poliuretanowa aplikowana jest jako jeden materiał. Bardzo szczelnie wypełnia wszystkie przestrzenie, co zapobiega powstawaniu mostków cieplnych. Niemniej rzeczywisty współczynnik przewodzenia ciepła λ dla pianki poliuretanowej to 0,035–0,038 W/(m*K). Eliminacja mostków termicznych i efektywniejsza aplikacja sprawiają, że wartość tego parametru utrzymuje się bliżej dolnej granicy.
W przypadku pianki i zachowania jej parametrów należy zwrócić uwagę na temperaturę aplikacji oraz wilgotność. Pianka nie powinna być aplikowana przy bardzo wysokich temperaturach i przy wysokiej wilgotności, gdyż drastycznie zmniejsza to jej parametry termoizolacyjne.
Właściwości cieplne i montażowe
Parametry termoizolacyjne materiałów to jedno. Bardzo istotne są również właściwości cieplne poszczególnych materiałów. Zależą one nie tylko od samych cech materiału, ale również od efektywności oraz sposobu montażu.
W przypadku wełny mineralnej sam montaż ma ogromny wpływ na właściwości cieplne termoizolacji. Wełna zawsze jest układana w dwóch warstwach. Pierwszą warstwę umieszcza się pomiędzy krokwiami, a grubość warstwy wełny uzależniona jest od grubości krokwi.
Druga warstwa wełny układana jest pod krokwiami. Jaki jest powód takiego montażu? Krokwie stanowią newralgiczny element, powstają przy nich liczne mostki termiczne, montaż dwuwarstwowy eliminuje ich powstawanie.
Pianka poliuretanowa nie jest montowana, lecz aplikowana. Aplikacja odbywa się w przestrzeni międzykrokwiowej lub w przypadku stropu – w przestrzeni między jętkami. Najczęściej piankę poliuretanową aplikuje się na skosie oraz bezpośrednio na stropie, pozostawiając górną część dachu wolną lub też aplikując tam cieńszą warstwę pianki.
Kluczowy w przypadku pianki poliuretanowej jest tak zwany naddatek powstający na skutek pęcznienia. Wypełnia on niemalże każdą przestrzeń, eliminując powstawanie mostków termicznych. O ile w przypadku wełny mineralnej przylega ona dosyć dobrze do krokwi, o tyle pianka przykleja się do krokwi na stałe. Co istotne, w przypadku aplikacji pianki poliuretanowej, ważne jest zastosowanie specjalnej siatki na membranie, celem wykonania niewielkiej dylatacji.
Sam montaż wełny mineralnej lub aplikacja pianki poliuretanowej są niejednokrotnie bardziej kluczowe niż zakup materiału o określonych parametrach termoizolacyjnych. W przypadku dachów bardzo skomplikowanych, o licznych skosach, pianka będzie najlepszym rozwiązaniem. Im prostszy dach, tym montaż wełny staje się łatwiejszy i bardziej skuteczny, a wełna może bezpośrednio przylegać do membrany dachowej.
Wybór uzależnij od parametrów dachu
Przedstawione powyżej parametry pianki poliuretanowej oraz wełny mineralnej, a także ich właściwości, jednoznacznie pokazują, że i pianka i wełna są doskonałymi materiałami termoizolacyjnymi.
Warto podkreślić, że pianka i wełna są w pełni paroprzepuszczalne. Trwałość tych materiałów jest wręcz identyczna, będą one przez kilkadziesiąt lat skutecznie spełniały swoje zadanie.
Kluczem do wyboru pomiędzy pianką poliuretanową a wełną mineralną jest analiza, którą należy przeprowadzić indywidualnie. Porównaj oczekiwania, możliwości oraz parametry techniczne dachu.
Pianka poliuretanowa sprawdzi się lepiej w przypadku dachów o skomplikowanej i zróżnicowanej geometrii, a także w dachach o wysokich krokwiach. Pozwoli lepiej wypełnić wszystkie przestrzenie i wyeliminuje mostki termiczne powstające w pobliżu krokwi.
Dachy mniej skomplikowane geometrycznie, dachy płaskie lub o jednym skosie i niskich krokwiach, można izolować za pomocą wełny, osiągając zbliżone parametry do pianki. Sam montaż jest łatwiejszy i nie wymaga zastosowania specjalistycznego sprzętu, nie licząc odpowiednich zabezpieczeń.
Nie ma jednoznacznej odpowiedzi na pytanie, który materiał jest lepszy. Informacje zawarte w tym artykule oraz odpowiednia analiza pozwolą Ci na świadomy wybór pomiędzy pianką a wełną mineralną.