Czym ocieplić dom?

Izolacje termiczne są głównym elementem zapewniającym komfort użytkownikom budynku a także jego efektywność energetyczną. Tworzą przegrodę między środowiskiem zewnętrznym i wnętrzem domu ograniczają straty ciepła, a co za tym idzie obniżają koszty ogrzewania.

Oprócz swojej podstawowej funkcji mogą też wpływać na inne parametry całej ściany, podłogi czy dachu tj.: akustykę, odporność na ogień czy kumulację wilgoci. Dobór odpowiedniej izolacji termicznej wydaje się absolutnie kluczowy.

No właśnie….kluczowy, ale czy łatwy? Bo jak zobaczycie w treści tego artykułu….ciepełko niejedno ma imię. Na przestrzeni ostatnich lat pojawiło się bowiem wiele nowych materiałów, inne znowu zyskały na popularności ze względu na dostępność ekonomiczną, aspekt ekologiczny czy otwartość na nowe technologie w budownictwie.  W dobie zmieniającego się klimatu i rosnącej świadomości ekologicznej, stają się one również niezbędnym elementem w dążeniu do zrównoważonego rozwoju. Wybór między styropianem i wełną mineralną to już przeszłość, chociaż ze względu na swoją popularność i przystępność cenową to właśnie te materiały są wciąż dla wielu osób pierwszą i oczywistą opcją. Co w przypadku technologii prefabrykowanych, szkieletowych drewnianych? Jakie opcje izolacji termicznej tutaj się sprawdzą i co oznacza termin „ściany otwartej dyfuzyjnie”.

Czym ocieplić dom?

Przepisy i wymogi

O tym , na ile dany materiał izolacyjny jest „ ciepły” decyduje lambda (λ), czyli współczynnik przewodzenia ciepła materiału. Im jest mniejszy, tym izolacja jest lepsza. Na podstawie  wartości współczynnika oraz grubości materiału izolacyjnego można wyliczyć opór cieplny warstwy izolacyjnej( R ), a następnie współczynnik przepuszczalności całej przegrody( U), np. ściany.

Po co o tym piszemy? Ponieważ przegrody zewnętrzne w budynkach (ściany, stropy, dachy, itp.) zgodnie z polskim prawem, muszą spełniać określone wymagania cieplne, tzn. minimalne wartości współczynnika przepuszczalności (U. Obecnie ich wartość to:

1. dla ściany zewnętrznej: 0,20 (W/m2·K),
2. dla podłogi na gruncie: 0,30 (W/m2·K),
3. dla dachu: 0,15 (W/m2·K).

Otwartość dyfuzyjna

Ściana otwarta dyfuzyjnie to ściana, która nie gromadzi wilgoci, ani nie blokuje jej przepływu na zewnątrz. Wchłoniętą z pomieszczeń parę wodną oddaje podczas parowania. Dzięki czemu termoizolacja i konstrukcja budynku nie są narażone na wilgoć, pleśń i grzyb.

To bardzo istotny aspekt, szczególnie w przypadku domów realizowanych z drewna, wrażliwego na zmiany wilgotnościowe. Oczywiście trzeba pamiętać, że najważniejsza w usuwaniu wilgoci z budynku jest prawidłowo zaprojektowana i użytkowana wentylacja, ale kwestia dobrania paroprzepuszczalnej przegrody, w tym odpowiedniego rodzaju izolacji  ma znaczenie w kontekście zdrowego funkcjonowania domu na przestrzeni wielu lat.

Rodzaj materiałów izolacyjnych

Poniżej przedstawiamy porównanie różnych typów izolacji termicznej zarówno pochodzenia naturalnego jak i sztucznego(chemicznego), od tych najbardziej popularnych i znanych, po te, które od niedawna debiutują na polskim rynku. Produkowane w najróżniejszych formach: od klejonych klasycznych płyt, mat czy filców poprzez szczelniejsze formy: natryskowe piany czy wdmuchiwane granulaty wypełniające najmniejsze szczeliny. Nie zapomnimy tez o  najcieplejszych i najbardziej nowoczesnych formach izolacyjnych, które powstają dzięki  zastosowaniu nanotechnologii.

Przyjrzyjmy się im zatem:

1. STYROPIAN (EPS/Ekspandowany Polistyren)

Styropian to nic innego jak powietrze (98%) z niewielkim dodatkiem poliestru(2%). Został wynaleziony przypadkowo w 1941 roku przez firmę „BASF” podczas prowadzonych eksperymentów z polistyrenem.

Po jego wprowadzeniu na rynek nie zauważono od razu jego wszystkich możliwości, produkowano z niego głównie drobne przedmioty, zabawki czy koła ratunkowe. Sławę i rozgłos przyniosła mu tak naprawdę akcja związana z zatonięciem frachtowca w 1964 przewożącego kilka tysięcy owiec. Aby nie dopuścić do zatrucia wody martwymi zwierzętami wpompowano do wnętrza wraku dużą ilości styropianu, dzięki czemu statek wypłynął na powierzchnię i nie doszło do katastrofy ekologicznej! Owcom, co prawda to nie pomogło, ale dzięki nim świat w końcu zauważył styropian!

Wracając do właściwości technicznych (chociaż o owcach jeszcze będzie trochę niżejJ).

Styropian to jeden z najbardziej popularnych i najtańszych rodzajów izolacji stosowanych w budownictwie tradycyjnym od wielu lat.  Niestety z ekologią ma niewiele wspólnego bo jeśli nie zostanie poddany recyklingowi to może się rozkładać nawet kilkaset lat! Ma stosunkowo dobre właściwości termoizolacyjne, w zakresie ochrony przed utratą ciepła. Jego współczynnik przewodzenia ciepła (λ) od 0,035–0,040 W/m·K .

Zalety:

• Bardzo popularny, płyty styropianowe dostępne w wielu wariantach.
• Przystępna cena zarówno przy produkcji jak i zakupie, wielu wykonawców.
• Lekki, łatwy w montażu.
• Odporny na wilgoć i pleśń (w standardowych warunkach).
• Odporny na czynniki biologiczne i chemiczne.

Wady:

• Materiał palny, klasa reakcji na ogień-F.
• Mała odporność na uszkodzenia mechaniczne.
• Może ulegać degradacji pod wpływem promieniowania UV, jeśli nie jest odpowiednio zabezpieczony.
• Mało ekologiczny zarówno na etapie produkcji jak i utylizacji.
• Popularność materiału stwarza ryzyko pojawienia się produktów wątpliwej jakości.

 

2. WEŁNA MINERALNA (szklana i skalna)

Jej światowa historia sięga drugiej połowy XIX wieku, ale to w latach 30-tych XX wieku stała się nowym materiałem budowlanym, obok używanych wtedy materiałów: korka, wełny drzewnej czy azbestu.

Ze względu na swoje właściwości jest materiałem przeznaczonym nie tylko do izolacji cieplnej, ale tez przeciwogniowej i dźwiękowej. Wełna mineralna szklana otrzymywana jest z piasku kwarcowego i stłuczki szklanej, wełna skalna ze skał bazaltowych z niewielką domieszką żużlu (zwana również bazaltową).

Obecna wełna mineralna oferuje bardzo dobrą izolację termiczną λ od 0,032 do 0,040 (W/m·K) oraz dźwiękową. Jest także odporna na ogień (klasa A1) i wysoką temperaturę.

Zalety:

• Bardzo popularny materiał dostępny zarówno w postaci płyt, mat, filców czy granulatu.
• Wysoka odporność na ogień, klasa reakcji na ogień- A1 lub A2.
• Materiały izolacyjne z włókien mineralnych są paroprzepuszczalne (umożliwiają dyfuzję gazów i pary).
• Doskonała izolacja akustyczna.
• Odporność na wilgoć, pleśń i temperaturę.
• Wytrzymałość i stabilność materiału, zachowuje swój kształt.

Wady:

• Duży ciężar własny, co wpływa na warunki transportu i montaż.
• Ograniczenia związane z obciążaniem konstrukcji budynku.
• Wymaga ostrożności przy obróbce (może powodować podrażnienia skóry).
• W przypadku długotrwałego działania wody traci swoje właściwości izolacyjne.

3. PIANKI NATRYSKOWE OTWARTOKOMÓRKOWE( poliuretanowa/PUR i pianka poliizocyjanuranowa/PIR)

Pianki PUR i PIR stosowane są jako izolacja w formie natrysku, najczęściej stosowane na poddaszach jako izolacja dachu czy stropu.  Wykonywane są  z nich również płyty termoizolacyjne i płyty warstwowe, w których warstwę dociepleniową stanowi rdzeń z PUR lub PIR. Dobra odporność na działanie wilgoci pozwala wykorzystywać pianki praktycznie we wszystkich elementach budynków, od fundamentów, przez posadzki i ściany, na dachach kończąc. Pianka PUR różni się od pianki PIR wyższą odpornością ognioochronną ze względu na skład chemiczny (ma więcej izocyjanianu). Izolacyjność termiczna materiału wysoka : λ od 0,022 do 0,027 (W/m·K).

Zalety:

• Wysoka skuteczność izolacji, co pozwala na stosowanie cieńszych warstw.
• Odporność na wilgoć, pleśń, grzyby i szkodniki (gryzonie).
• Dobre właściwości wyciszające (pianka otwartokomórkowa).
• Dobrze wypełnia przestrzenie, eliminując mostki termiczne.
• Lekki i trwały materiał, łatwy do transportu a także niedociążający konstrukcji.
• Pianka PUR różni się od pianki PIR wyższą odpornością ognioochronną ze względu na skład chemiczny (ma więcej izocyjanianu).
• Stanowi materiał paroprzepuszczalny, nie zatrzymuje wilgoci.

Wady:

• Wyższy koszt w porównaniu do styropianu czy wełny.
• Może emitować szkodliwe substancje (np. formaldehyd) podczas montażu lub spalania.
• Słabsza odporność na wysokie temperatury (w porównaniu do wełny mineralnej).

3. IZOLACJE WDMUCHIWANE Z CELULOZY

Nadmuch izolacji jest powszechnie stosowany w wielu krajach: Kanadzie, Stanach Zjednoczonych czy Skandynawii. Brak konieczności rozbiórki konstrukcji w przypadku prac termomodernizacyjnych w obiektach istniejących daje mu przewagę nad izolacjami natryskowymi czy izolacjami mocowanymi od zewnątrz. Celuloza ma dobre właściwości termoizolacyjne λ od 0,040 do 0,045 (W/m·K), choć sporo gorsze od pianki PUR a także od wełny mineralnej.

Zalety:

• Ekologiczny materiał (recykling papieru), neutralny dla środowiska.
• Bardzo dobra odporność na ogień (po zastosowaniu odpowiednich impregnatów).
• Dobre właściwości akustyczne.
• Możliwość stosowania w obiektach nowych oraz już użytkowanych oraz w miejscach trudnodostępnych, zapewniając szczelność.
• Możliwość metoda używana również naprawczo nie tylko na źle wykonane wcześniej ocieplenie, ale również na dziury w wykonane przez szkodniki.

Wady:

• Może mieć tendencję do osiadania w czasie, co pogarsza właściwości izolacyjne.
• Wymaga precyzyjnego montażu i specjalistycznego sprzętu, np. wdmuchiwania do przestrzeni między ściankami.
• Mniej popularna, trudniejsza do pozyskania.
• Wymaga odpowiedniej wentylacji miejsca gdzie będzie wdmuchiwana.
• W przypadku instalacji w pionie konieczne jest wykonanie wcześniejszych ram drewna lub prętów.
• Mniejsza wybór wykonawców.

5. IZOLACJE WDMUCHIWANE Z WEŁNY DRZEWNEJ, np. Steico

Izolacja wdmuchiwana z luźnej wełny drzewnej idealnie wypełnia puste przestrzenie w dachach, ścianach i stropach. Chroni zarówno przed zimnem jak i upałem a tak Szczególnie polecana do szczelnej  izolacji drewnianych poddaszy nieużytkowych i trudnodostępnych przestrzeni. Właściwości termoizolacyjne na poziomie  λ = 0,038–0,040 (W/m·K).

Zalety:

• Pochodzi z nieprzetworzonego drewna iglastego.
• Dobra odporność na ogień (po zastosowaniu odpowiednich impregnatów).
• Dobre właściwości akustyczne, ciągłość i szczelność izolacji.
• Brak osiadania, szybkość montażu.
• Izolacja ma otwartość dyfuzyjną, czyli nie gromadzi wilgoci, ani nie blokuje jej przepływu.

Wady:

• Wymaga precyzyjnego montażu i profesjonalnego sprzętu.
• Mniej popularna, metoda trudniejsza do pozyskania.
• Wyższa cena od materiałów typu: wełna mineralna czy styropian.
• Mniejsza wybór wykonawców.

6. MINERALNE PŁYTY IZOLACYJNE

Mineralne  płyty izolacyjne powstają z lekkiej odmiany betonu komórkowego, produkowanego na bazie naturalnych surowców: wody, piasku i wapna. Właściwości termoizolacyjne λ  na poziomie to  0,043 (W/m·K). Są materiałem izolacyjnym o łatwej obróbce, szybkim montażu i podwyższonej wytrzymałości mechanicznej.

Zalety:

• Bardzo dobra odporność na ogień (po zastosowaniu odpowiednich impregnatów).
• Bardzo dobre właściwości akustyczne.
• Możliwość stosowania od wewnątrz (np. w przypadku, gdy izolacja od zewnątrz jest niemożliwaze względu np. na zabytkowy charakter).
• Materiał przepuszcza parę wodną, otwarty dyfuzyjnie.
• Najbardziej wytrzymały na ściskanie materiał izolacyjny na rynku.
• Odporność na szkodliwe promieniowanie UV, trwałość na lata.
• Łatwość i szybkość montażu.

Wady:

• Materiał ciężki.
• Nieco gorsze parametry izolacyjne.
• Ze względu na wysoką cenę stosowany częściej jako „materiał do zadań specjalnych”.

7. PŁYTY I MATY DRZEWNE, np. Steico

Ekologiczne płyty z włókien drzewnych przeznaczone są zarówno do wykończenia pod elewacje, wstępne krycie dachu czy przegrody wewnętrzne. Są formowane na mokro lub na sucho tworząc materiały o bardzo dobrej termoizolacyjności, a także otwartości dyfuzyjnej. Produkty te są dostępne w różnych grubościach i formatach. Można stosować je w ścianach, dachach, stropach oraz innych częściach budynków, łączyć z materiałami z włóknami drzewnymi nadmuchowymi. Właściwości termoizolacyjne na poziomie λ = 0,036(W/m·K) dla mat izolacyjnych, 0,048(W/m·K) dla płyt izolacyjnych.

Zalety:

• Są ekologiczne i przyjazne dla środowiska.
• Umożliwiają regulację wilgotności w budynku, co poprawia komfort termiczny i chroni przed pleśnią oraz grzybami.
• Są trwałe i odporne na uszkodzenia mechaniczne, łatwe w montażu, produkowane również w wersji pióro-wpust.
• Ze względu na bardzo dużą gęstość i naturalny skład stanowią bardzo dobrą barierę akustyczną a także izolują od wysokich temperatur.
• Płyty z włókien drzewnych są coraz częstszym wyborem w prefabrykowanym budownictwie szkieletowym jako przegrody otwarte dyfuzyjnie..

Wady:

• Mniej popularne, trudniejsze do pozyskania.
• Wyższa cena.

8. AEROGEL/maty

Aerogel to jeden z najbardziej zaawansowanych i nowowczesnych materiałów izolacyjnych, z najniższym  współczynnikiem przewodzenia ciepła na świecie (λ ~ 0,014 W/m·K). Materiał ten to 90-99,8%  powietrza, reszta to krzemionka  zatopiona w włóknach tworzących szkielet. Produkowany jest przy zastosowaniu nanotechnologii w postaci mat, płyt i granulatu.

Zalety:

• Najlepsza na świecie efektywność termoizolacyjna.
• Bardzo cienka warstwa materiału zapewnia wysokie parametry izolacyjne.
• Materiał ekologiczny i przyjazny środowisku, wykonany na bazie piasku (krzemionki).
• Wyjątkowa odporność na wilgoć (hydrofobowość).
• Materiał otwarty dyfuzyjnie, przez co można go stosować jako izolację wewnętrzną.
• Materiał nietoksyczny i niepalny.
• Możne zostać zastosowany w zmiennych temperaturach, w zakresie od -270°C do +650°C.

Wady:

• Bardzo wysoka cena. Mata grubości 10 mm : 200-235 zł/m2.
• Ograniczona dostępność. Materiał w Polsce  wyłącznie w postaci mat o grubości 5 i 10 mm.

A teraz małe podsumowanie:

😎Najlepszy wybór pod względem efektywności termoizolacyjnej:

Pianka poliuretanowa i aerogel, które zapewniają wyjątkową izolację przy cieńszych warstwach.

🤞Ekologiczne opcje, przegrody otwarte dyfuzyjnie dedykowane dla budownictwa szkieletowego drewnianego oraz do prefabrykacji:

Wełna mineralna oraz materiały z włókien drzewnych w postaci płyt, mat czy izolacje nadmuchowe z wełny drzewnej lub celulozy.

👍Dobre połączenie właściwości izolacyjnych i bezpieczeństwa p.poż:

Wełna mineralna, która oferuje również bardzo dobrą ochronę przeciwpożarową. Stosowana bardzo często w przypadku projektowania ścian czy oddzieleń przeciwpożarowych.

🤞Materiał do zadań specjalnych:

– do izolacji od środka /termomodernizacji obiektów zabytkowych: płyty mineralne, płyty drzewne, granulat wdmuchiwany celulozowy lub z włókien drzewnych,.

– do izolacji miejsc o wyjątkowych wymaganiach termicznych: aerogel.

– do izolacji miejsc trudnodostępnych: granulat wdmuchiwany celulozowy lub z włókien drzewnych, aerogel

😎Gdy akustyka to bardzo ważny aspekt:

Wełna mineralna, mineralne płyty elewacyjne, pianka natryskowa otwartokomórkowa oraz produkty z włókna drzewnego (ze względu na bardzo dużą gęstość i naturalny skład stanowią bardzo dobrą barierę akustyczną).

Wybór należy do Ciebie!

 

 

A jeśli chciałbyś poczytać więcej :

• Wady i zalety domów modułowych
• Działka pod dom modułowy. Architekci podpowiadają!
• Budownictwo modułowe. Czy to jest technologia przyszłości?
• Glamping – nowoczesny camping