Metody docieplania budynków

Wysokie koszty ogrzewania sprawiają, że coraz więcej osób jest zainteresowanych możliwie najskuteczniejszym dociepleniem budynku, które ma ograniczyć straty energii i przyczynić się do zmniejszenia rachunków za zużywany opał. Odpowiednio dobrana warstwa izolacji ochroni mury przed wychładzaniem, a jej prawidłowy montaż wyeliminuje ryzyko powstawania mostków termicznych.

Do uzyskania oczekiwanych rezultatów konieczne będzie jednak dobranie materiału termoizolacyjnego o właściwej grubości, a także zdecydowanie, w jaki sposób zostanie zamontowany. Materiały dociepleniowe mogą być instalowane na różne sposoby, a choć uzyskane efekty mogą być podobne, to wiążą się z zupełnie innym przebiegiem prac oraz możliwym do osiągnięcia wyglądem elewacji. Przyjrzyjmy się stosowanym metodom docieplania budynków oraz najpopularniejszym materiałom wykorzystywanym w tym celu.

Styropian jako materiał do docieplania budynków

Najczęściej stosowanym materiałem dociepleniowym używanym do termoizolacji budynków jest tradycyjny styropian. Klasyczny styropian EPS, czyli polistyren zawdzięcza swoje dobre właściwości termoizolacyjne niewielkim pęcherzykom powietrza wypełniającym pory znajdujące się w materiale. Powstają one w wyniku dodawania przy produkcji styropianu środka porotwórczego w postaci pentanu. W wysokiej temperaturze niemal 100°C dochodzi wówczas w obecności pary wodnej do masowego powstawania otworów wypełnionych powietrzem. Tworzące się w wyniku tego procesu granulki są następnie łączone w jednolite bloki po częściowym stopieniu ich warstwy zewnętrznej w temperaturze 120°C. Po ostudzeniu są one cięte na odpowiedni wymiar, w niektórych przypadkach wycina się w nich też wgłębienia i wypusty ułatwiające montaż.

Innym rodzajem styropianu jest styropian XPS, tzw. polistyren ekstradowany. W tym przypadku gotowy produkt powstaje przez użycie środka pianotwórczego, który w obecności podawanego gazu, np. dwutlenku węgla doprowadza do powstania dużej liczby niewielkich pęcherzyków. Proces zachodzi w temperaturze ponad 100°C, a przygotowywana masa wypełnia formy, zwiększając swoją objętość. Po ochłodzeniu płytom nadaje się odpowiednie rozmiary, podobnie jak w przypadku styropianu EPS. Odmianą tradycyjnego styropianu jest tzw. styropian grafitowy. Powstaje on w tym samym procesie co klasyczny biały styropian EPS, do mieszanki wprowadzany jest jednak grafit. Styropian tego rodzaju wyróżnia się szarą barwą, jednak jego główną właściwością jest o około 25% mniejsze przewodnictwo cieple, czyli lepsza izolacyjność. Styropian grafitowy uzyskuje tak dobre wyniki dzięki blokowaniu ucieczki promieniowania podczerwonego, która jest powstrzymywana właśnie przez dodatek grafitu.

Zaletami wszystkich gatunków styropianu jest ich niska masa oznaczająca, że materiał jest łatwy w montażu i nie wymaga dodatkowych mocowań. Plusem jest niewielka nasiąkliwość, która sprawia, że materiał jest odporny na działanie wody. Istotna będzie również wysoka wytrzymałość mechaniczna. Pewnym ograniczeniem styropianu jest jego niska odporność na promieniowanie UV, a w przypadku styropianu grafitowego wysoka podatność na nadmierne ogrzewanie się i następujące w wyniku tego deformacje. By zapobiec temu zjawisku, warstwa styropianu musi być stosunkowo szybko zakryta np. tynkiem.

Termoizolacja budynków z wełny mineralnej

Drugim popularnym materiałem stosowanym do termoizolowania budynków jest wełna mineralna. Jest ona produkowana zarówno w postaci stosunkowo sztywnych płyt, jak i giętkich mat. Wełna mineralna nadaje się znakomicie do ocieplania ścian zewnętrznych, stropów i podłóg. Dobrze sprawdza się w roli ocieplenia dachu, ponieważ ze względu na swoją elastyczność może być łatwo dopasowana do przestrzeni między krokwiami. Zaletą wełny mineralnej jest nie tylko bardzo niski współczynnik przenikania ciepła świadczący o wysokiej ochronie przed wychładzaniem, ale również bardzo dobre parametry akustyczne, przekładające się na dobre tłumienie hałasu.

Wełna mineralna to produkt całkowicie naturalny produkowany w dwóch różniących się właściwościami wersjach – jako wełna szklana oraz wełna skalna. Wełna szklana powstaje z podgrzanego do ponad 1500°C krzemu, który jest poddawany rozdmuchiwaniu, w wyniku czego powstają z niego cienkie i dość długie włókna. Po wystudzeniu są one łączone za pomocą żywicy i formowane w odpowiedni kształt, w zależności od przeznaczenia. Ilość zastosowanej żywicy przesądza o tym, czy wełna będzie bardziej miękka, czy też sztywniejsza. W podobny sposób powstaje wełna skalna, w tym jednak przypadku surowcem jest topiony bazalt, czyli niezwykle twarda skała o pochodzeniu wulkanicznym.

Wełna szklana charakteryzuje się mniejszą gęstością niż wełna skalna, co oznacza niższą masę. Z tego powodu szczególnie często jest używana do izolowania dachów. Wełna skalna bywa natomiast najczęściej stosowana jako materiał na docieplenia ścian, podłóg i stropów. Oba rodzaje wełny mineralnej wyróżniają się dobrą odpornością na ogień i wysoką temperaturę. Mają też niską nasiąkliwość oraz wysoką paroprzepuszczalność, co oznacza, że nie blokują wydostawania się z budynku pary wodnej.

Sposoby montażu materiałów termoizolacyjnych

Najpopularniejsze materiały termoizolacyjne – zarówno wełna mineralna, jak i styropian mogą być używane do docieplania budynków w podobny sposób. Najchętniej wykorzystywanymi metodami układania izolacji jest metoda lekka mokra oraz lekka sucha. W przypadku tej pierwszej materiał termoizolacyjny ma postać płyt styropianowych lub sztywnych paneli wykonanych z wełny skalnej. Są one przytwierdzane do powierzchni ścian nośnych za pomocą rozmieszczanych regularnie „placków” zaprawy klejowej. W przypadku wyższych obiektów potrzebne są dodatkowe mocowania mechaniczne w postaci rozmieszczanych w dość dużych odstępach kotew. Po zamocowaniu płyt ściany są zabezpieczane przed warunkami zewnętrznymi, a zwłaszcza woda opadową i wilgocią za pomocą warstwy tynku lub niekiedy lekkiej okładziny ceramicznej, np. płytek klinkierowych lub syntetycznych. Dla wzmocnienia struktury ocieplonej ściany tynk jest układany na specjalnej siatce zapewniającej odpowiednią przyczepność materiału do podłoża.

Metoda lekka sucha jest równie efektywna, do jej wykonania niezbędne jest jednak postawienie specjalnego rusztu aluminiowego lub stalowego. Tworzy on rodzaj stelaża, na którym osadzane są płyty – ze względu na dobrą elastyczność w tym celu zwykle wybiera się wełnę mineralną. Zewnętrzny ruszt jest mechanicznie kotwiony do ścian nośnych przy użyciu kotew albo kołków. Po zainstalowaniu docieplenia do stelaża mocowany jest wybrany materiał elewacyjny, który stanowi osłonę przed deszczem i wiatrem. Jako warstwa zewnętrzna ściany ocieplonej metodą lekką suchą może być wykorzystane drewno naturalne, panele z tworzywa sztucznego, kompozyty drewniano-syntetyczne, a także płyty ceramiczne, betonowe, kamień naturalny oraz panele z blachy ocynkowanej.