Im budynek jest lepiej ocieplony, tym mniej energii potrzeba, żeby go ogrzać. Jak zatem zaizolować podłogi, ściany i dachy, aby wydatki na ogrzewanie nie były wysokie, a mieszkanie w domu komfortowe?
W naszym klimacie ocieplenie podłogi, ścian i dachu domu jest koniecznością. Jakie mają być parametry termiczne przegród? Wytyczne znajdziemy w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (tekst jednolity Dz.U. 2019 poz. 1065). Nowe wymogi, obowiązujące od 31 grudnia 2020 r., przedstawiamy w poniższej tabeli.
Wymieniony w niej współczynnik przenikania ciepła U określa izolacyjność termiczną, czyli ciepłochronność przegrody o określonej konstrukcji i grubości: ściany, dachu, stropu albo podłogi. Jego jednostką jest W/(m²·K). W uproszczeniu, wartość U całej przegrody wynika z tego, jakie są współczynniki lambda i grubości jej wszystkich warstw. Im mniejsza jest wartość U, tym przegroda ma lepszą izolacyjność i lepiej chroni przed ucieczką ciepła.
Wspomniana lambda - λ - to z kolei współczynnik przewodzenia ciepła. Określa termoizolacyjność materiałów budowlanych w W/(m·K). Im mniejszą wartość tego współczynnika ma materiał, tym lepszą izolacyjność cieplną może mieć wykonana z niego przegroda zewnętrzna o określonej grubości. O ciepłochronności ściany w głównej mierze decydują materiały termoizolacyjne i mają one λ w granicach 0,03-0,05.
| Rodzaj przegrody | Maksymalna wartość współczynnika U [W/(m·K)] |
| Podłogi na gruncie, stropy nad piwnicami nieogrzewanymi | 0,30 |
| Ściany zewnętrzne | 0,20 |
| Dachy, stropodachy i stropy pod nieogrzewanymi poddaszami | 0,15 |
Spośród produktów izolacyjnych najchętniej wybierane są styropian i wełna mineralna. Oba mają bardzo dobre właściwości cieplne - ich współczynniki λ są zbliżone i wynoszą zwykle 0,032-0,045 W/(m·K) odnośnie styropianu i ok. 0,031-0,045 wełny.
Ze względu na niższą cenę odmian przeznaczonych na elewacje i podłogi popularniejszy jest ten pierwszy materiał. Inne zalety styropianu to niewielka waga, niska nasiąkliwość, odporność na ściskanie oraz prostota obróbki i montażu. Ponadto jest on obojętny dla skóry i błon śluzowych. Wadą styropianu jest słaba izolacyjność akustyczna, palność i niewielka elastyczność.
Wykorzystuje się go do ocieplania ścian, podłóg i fundamentów. W dwóch ostatnich przypadkach świetnie sprawdza się odmiana styropianu o nazwie XPS (polistyren ekstrudowany), określana też styrodurem. Ma on większą wytrzymałość mechaniczną i mniejszą nasiąkliwość, ale jest drogi. Jednak w większości sytuacji nawet do izolacji ścian piwnic wystarcza specjalny styropian fundamentowy.
Świetna izolacyjność akustyczna to z kolei duża zaleta wełny mineralnej. Ponadto jest niepalna, odporna na wysoką temperaturę i elastyczna, dzięki czemu łatwo dopasowuje się do izolowanego miejsca. Materiał ten charakteryzuje się wysoką paroprzepuszczalnością. Największym zagrożeniem dla wełny jest wilgoć - przy dłuższym kontakcie z wodą traci swoje właściwości izolacyjne.
Stosowana jest do izolowania ścian, podłóg i dachów - zwłaszcza spadzistych o konstrukcji drewnianej.
Do wyboru są też pianki - poliuretanowa i polietylenowa. Niektóre jej odmiany mają bardzo niską przewodność cieplną (współczynnik λ), na poziomie 0,021-0,023 W/(m·K). Materiał dostępny jest w postaci twardych płyt, którymi ociepla się połacie dachowe, lub nanosi się go natryskowo, bezpośrednio na budowie.
Izolacyjność cieplna pianki polietylenowej to 0,035-0,042 W/(m·K). Dostępna jest ona w postaci profili, mat i płyt. Ten materiał wykorzystywany jest do ocieplania ścian i stropów.
Izolacja może mieć też formę granulatu. W budownictwie jednorodzinnym zastosowanie ma przede wszystkim keramzyt. To spęczniałe, lekkie tworzywo o współczynniku przewodności cieplnej ok. 0,10 W/(m·K) - dla frakcji 2-20 mm. Dobrze sprawdza się jako luźna izolacja stropów, stropodachów i podłóg na gruncie. Stosuje się też wełnę mineralną oraz celulozę w postaci strzępków - najczęściej do izolacji nieużytkowych strychów.
Po zapoznaniu się z ogólną charakterystyką materiałów izolacyjnych możemy przejść do omawiania sposobów ocieplania przegród domu. Na początek podłogi - w tym przypadku technologie różnią się w zależności od jej konstrukcji oraz miejsca, w którym znajduje się w budynku.
O ile podłóg w domach z piwnicą zazwyczaj się nie izoluje (pomieszczenie to jest z reguły nieogrzewane), te położone na gruncie muszą skutecznie chronić przed ucieczką ciepła i przenikaniem wilgoci z gruntu.
Uwaga! Lepiej, gdy izolacja podłogi na gruncie styka się ze ścianą nadziemia, a nie fundamentową, która zazwyczaj ma gorszą izolacyjność termiczną. Jednak nawet wówczas powstaje w tym miejscu mostek termiczny. Można go wyeliminować np. używając specjalnych termoizolacyjnych bloczków cokołowych lub decydując się na posadowienie na płycie fundamentowej.
Inny wariant to zastosowanie keramzytu. W tym celu na izolacji przeciwwilgociowej usypuje się z niego ok. 30-cm warstwę, a na niej układa folię i 5 cm podkładu podłogowego.
Choć podłogi pomiędzy kondygnacjami nie są przegrodami zewnętrznymi (a to na nich skupiamy się w tym artykule), warto o nich wspomnieć, bo sposób ich zaizolowania również wpływa na to, ile ciepła ucieka z budynku. Mowa o stropach oddzielających pomieszczenia o różnej temperaturze, np. garaż i salon czy strych i piętro. W tym przypadku ocieplenie ze styropianu lub wełny układa się od chłodniejszej strony. Ale nie bezpośrednio na płycie stropu, ale na folii paroszczelnej, która stanowi barierę dla pary wodnej przenikającej z wnętrz mieszkalnych.
Inaczej jest ze stropami z drewna - tu izolację zapewnia warstwa wełny mineralnej umieszczona pomiędzy drewnianymi belkami stropowymi.
Sposób wykonania izolacji zależy o technologii, w jakiej wykonana jest ściana.
Ocieplenia nie wymagają przegrody jednowarstwowe, ponieważ wznosi się je z materiałów charakteryzujących się wysoką izolacyjnością cieplną, takich jak beton komórkowy czy ceramika poryzowana (pustaki ceramiczne mogą mieć dodatkową wkładkę z wełny mineralnej lub styropianu), a mur ma dużą szerokość - nawet 50 cm. Stanowi więc skuteczną barierę dla zgromadzonego w domu ciepła - o ile prawidłowo ocieplone są miejsca, w których materiał ścienny - ze względów konstrukcyjnych - musi być zastąpiony betonem (nadproża okien i drzwi, wieniec stropowy itp.).
W ścianach dwuwarstwowych mur jest węższy (zazwyczaj ma nie więcej 25 cm szerokości), a dodatkową warstwę stanowi ocieplenie o grubości min. 15 cm. Izolację można zamocować na dwa sposoby.
W najpopularniejszej metodzie lekkiej mokrej styropian lub wełnę przytwierdza się do ściany za pomocą kleju. Ważne, by płyty były dobrze spasowane, a łączenia elementów w kolejnych rzędach się nie pokrywały. Jeżeli tak przewiduje projekt, płyty dodatkowo mocuje się do ścian za pomocą kołków dobranych w zależności od grubości izolacji i materiału ścian nośnych. Następnie całe podłoże pokrywa się cienką warstwą zaprawy klejowej i zatapia w niej siatkę zbrojącą, zaś narożniki ścian oraz ościeża okienne i drzwiowe zabezpiecza się profilami wzmacniającymi. Ostatnim elementem prac jest nałożenie tynku, zazwyczaj cienkowarstwowego, którego nie trzeba już malować.
Metoda lekka sucha polega na wykonaniu drewnianego lub stalowego rusztu, przymocowaniu go do muru i wypełnieniu wełną mineralną. Płyty układa się na wcisk, stosując zasadę mijanki. Następnie montuje się drugą warstwę rusztu - prostopadle względem pierwszej - i wełny, tak, aby nie pokrywały się łączenia. Ruszt i ocieplenie osłania się wiatroizolacją, układaną na zakład. Aby nie dopuścić do zawilgocenia wełny, trzeba utworzyć szczelinę wentylacyjną. W tym celu do rusztu mocuje się jeszcze listwy, które pełnią też funkcje oparcia dla okładziny elewacyjnej - drewnianych desek, sidingu winylowego czy paneli elewacyjnych z PVC.
Największą zaletą obu metod jest wyeliminowanie zagrożenia występowania mostków termicznych - ocieplenie otula szczelną warstwą mur i wszystkie elementy konstrukcyjne (nadproża, wieniec).
W ścianach trójwarstwowych pierwsze dwie warstwy - nośna i ocieplenie - wyglądają podobnie jak w technologii dwuwarstwowej. W tym przypadku również stosuje się wełnę lub styropian o grubości do 25 cm. Dodatkowym elementem jest murowana ścianka elewacyjna o grubości 8-12 cm, mocowana do muru za pomocą kotew. Jej zadaniem jest ochrona termoizolacji przed działaniem czynników atmosferycznych i uszkodzeniami mechanicznymi. Wykonuje się ją z materiałów odpornych na niską temperaturę, deszcz i słońce, np. z klinkieru albo cegieł silikatowych lub ceramicznych elewacyjnych. Rzadziej muruje się ścianę (np. z pustaków) przeznaczoną do otynkowania.
Przegrody trójwarstwowe mają nie tylko bardzo dobre parametry cieplne, ale też akustyczne. Natomiast dzięki ściance osłaniającej elewację podnosi się estetyka domu.
Można to zrobić na różne sposoby, w zależności od zastosowanej konstrukcji.
W naszym kraju najpopularniejsze są dachy spadziste, które zazwyczaj ociepla się od spodu. Najpopularniejszym izolatorem jest wełna mineralna, która - jak wspomniano - dzięki sprężystości włókien dokładnie wypełnia ocieplaną przestrzeń. Pierwszą warstwę o grubości ok. 15 cm umieszcza się pomiędzy krokwiami. Drugą, ułożoną w poprzek, wypełnia się drewniany lub stalowy ruszt, przymocowany do drewnianych elementów konstrukcyjnych więźby. Niezbędnym elementem jest ułożona na ociepleniu z odpowiednimi zakładami folia paroszczelna, która zapobiega kondensacji pary wodnej w warstwie izolacji i chroni konstrukcję dachu przed zawilgoceniem. Natomiast pomiędzy izolacją cieplną i pokryciem trzeba wykonać odpowiedni podkład umożliwiający odparowanie wilgoci, ale równocześnie chroniący przed wnikaniem wody. Obecnie najpopularniejszy jest ruszt z łat i kontrłat oraz folia dachowa o wysokiej paroprzepuszczalności.
Do wykończenia skosów można użyć płyt g-k, boazerii albo paneli ściennych.
Coraz częściej do ocieplania dachu skośnego od spodu używa się natryskiwanej pianki poliuretanowej. Materiał ten jest świetnym izolatorem, trwale łączącym się z podłożem. Bardzo dobrze sprawdza się w przypadku skomplikowanych konstrukcyjnie dachów z wieloma załamaniami, w które trudno wpasować wełnę. Piankę aplikuje się bowiem za pomocą natrysku, dzięki czemu bardzo dokładnie wypełnia izolowane miejsca. Takie ocieplenie jest nieco droższe od wełny, wymaga też zatrudnienia specjalistycznej firmy, wyposażonej w niezbędne narzędzia (np. agregat) i fachową wiedzę. Piankę trzeba bowiem aplikować starannie i równomiernie, pamiętając, że po naniesieniu na dach może zwiększyć swoją objętość nawet kilkudziesięciokrotnie.
Dach spadzisty można też zaizolować od zewnątrz. Tzw. ocieplenie nakrokwiowe polega na ułożeniu na deskowaniu i membranie dachowej specjalnych płyt termoizolacyjnych - najczęściej z twardej pianki, rzadziej styropianu lub twardej wełny mineralnej (jeżeli krokwie rozstawione są wystarczająco gęsto, płyty mogą zastępować deskowanie). Do nich mocuje się łaty i kontrłaty, które będą stanowiły oparcie dla pokrycia dachowego. Trzeba zastosować długie wkręty, które będą sięgały do krokwi.
Dach płaski wykonuje się i ociepla na dwa sposoby. W tradycyjnym układzie warstw zastosowanie mają płyty z twardych odmian styropianu, pianki poliuretanowej, wełny mineralnej, lub polistyrenu ekstrudowanego (XPS). Układa się je na izolacji przeciwwilgociowej i przykrywa wodoszczelnym materiałem, zazwyczaj dwiema warstwami papy termozgrzewalnej.
Gdy dach ma odwrócony układ warstw, najpierw wykonuje się izolację przeciwwodną - najczęściej są to dwie warstwy papy termozgrzewalnej. Dopiero na niej umieszcza się ocieplenie z polistyrenu ekstrudowanego XPS lub z płyt styropianowych odmiany hydro. Wykończenie stanowi warstwa dociskowa - usypany na geowłókninie żwir bądź betonowe płyty.
Planując ocieplenie domu należy zwrócić uwagę na tzw. mostki termiczne. To miejsca w ścianach, stropach i dachach budynku, przez które ucieka więcej ciepła niż przez pozostałą powierzchnię danej przegrody.
Najczęściej powstają na skutek błędów projektowych i wykonawczych.
Aby ich uniknąć, wykonując podłogę na gruncie izolację trzeba ułożyć tak, by stykała ze ścianą nośną, a nie fundamentową, bo ta ma najczęściej gorsze parametry cieplne. Pozostając w strefie fundamentowej - w budynku posadowionym na betonowych ławach zaizolowane powinny być nie tylko te elementy, ale również murowane ściany fundamentowe (tu zastosowanie ma najczęściej styropian XPS), a także stojące na nich ściany zewnętrzne, przy czym ocieplenie ściany fundamentowej musi łączyć się z ociepleniem przegród warstwowych. To samo dotyczy izolacji w domach opartych na płycie fundamentowej. Jednak w ten sposób i tak całkowicie mostków nie wyeliminujemy. Pozwala na to zaś posadowienie na płycie fundamentowej, albo użycie specjalnych bloczków cokołowych o podwyższonej termoizolacyjności.
W ścianach jednowarstwowych przyczyną powstawania mostków może być murowanie elementów ściennych na grubą warstwę zaprawy cementowo-wapiennej, zamiast na cienką spoinę klejową lub na klej w postaci pianki. Ten sam efekt da też wykonanie po prostu zbyt grubych spoin lub pozostawienie nieszczelności. Trzeba na to uważać szczególnie w przypadku elementów łączonych na pióro i wpust, bez spoin pionowych. W efekcie w murze pojawiają się całe linie o wyraźnie gorszych parametrach cieplnych. Problem z ciepłochronnością wystąpi też na skutek zastosowania zwykłych, żelbetowych nadproży okiennych i wieńców, które zatrzymują ciepło znacznie mniej skutecznie niż pustaki z ceramiki poryzowanej albo beton komórkowy. Rozwiązaniem jest wykorzystanie produktów systemowych, takich jak nadproża żelbetowe wykonane w kształtkach ceramicznych i kształtki do obudowy wieńca.
Mostki termiczne mogą też pojawić się w przegrodach dwuwarstwowych, np. gdy płyty ociepleniowe ściśle do siebie nie przylegają.
Niezależnie od technologii wznoszenia ścian, szczególną uwagę trzeba zwrócić na obwody okien i drzwi. Miejsca te należy dokładnie uszczelnić pianką montażową, a najlepiej dodatkowo zasłonić ją taśmami - od strony pomieszczenia paroszczelną, a od zewnątrz - paroprzepuszczalną. Taka metoda, zwana montażem warstwowym, pozwala uniknąć mostków termicznych i osadzania się wilgoci wokół stolarki.
W przypadku dachu ciepło ucieka zazwyczaj z powodu niezastosowania ocieplenia pod krokwiami. Ułożenie wełny wyłącznie pomiędzy nimi to gotowy przepis na mostek liniowy. Dlatego ocieplenie trzeba ułożyć w dwóch warstwach - pierwszą pomiędzy belkami i drugą, prostopadle do niej, również na elementach konstrukcyjnych więźby, zgodnie z opisem jak wyżej.
Mostek termiczny może też tworzyć się w okolicach murłaty, dlatego izolując skos nie wolno zapomnieć i o tym miejscu. Ważne, by wełna łączyła się tu z ociepleniem ściany domu.
Innym miejscem wymagającym specjalnego potraktowania jest balkon. Jego konstrukcję stanowi najczęściej wspornikowa (połączona ze stropem) płyta żelbetowa, którą bardzo trudno dokładnie ocieplić. Dlatego warto zastosować systemowy łącznik do termicznego rozdzielania wystających elementów konstrukcji. Dzięki niemu można połączyć balkon z płytą stropową - łącznik izoluje ciepłą część konstrukcji budynku od części zimnej i znacznie zmniejsza straty ciepła. Ewentualnie balkon można zastąpić konstrukcją samonośną opartą na słupach lub drewnianą.
Redaktor: Norbert Skupiński
fot. otwierająca: Climowool
3
