Jakie materiały są wykorzystywane przy docieplaniu budynków?

Odpowiednia termoizolacja ścian pozwala na znaczne obniżenie kosztów użytkowania budynku. Poprawa współczynnika przenikania ciepła oraz wyeliminowanie wszelkich nieszczelności, a także mostków cieplnych pozwala na zmniejszenie wydatków na ogrzewanie obiektu, a także kwot przeznaczanych na skuteczne chłodzenie wnętrza podczas letnich upałów.

Nowoczesne materiały używane przy docieplaniu budynków dają możliwość ułożenia trwałej i efektywnej izolacji, a ponadto zabezpieczają powierzchnię ścian przed wpływem warunków zewnętrznych, w tym przenikaniem wiatru. Dobre parametry oferowanych rozwiązań dają możliwość szybkiego przeprowadzenia prac, a niezbędne koszty mogą zwrócić się w stosunkowo krótkim czasie. Zobaczmy, jakiego rodzaju materiały są najczęściej stosowane przy termoizolowaniu budynków.

Charakterystyka materiałów używanych do dociepleń budynków

Termoizolacja ścian zewnętrznych budynku, a także docieplenie stropu oraz dachu wymagają użycia materiałów, które charakteryzują się niskim współczynnikiem przewodzenia ciepła. Dzięki wykonaniu szczelnej powłoki z materiału o takich właściwościach wnętrze budynku jest chronione przed wychładzaniem się zimą i zbyt dużym nagrzewaniem się latem. Wśród używanych do tego celu materiałów największą popularnością cieszy się wełna oraz styropian.

Styropian swoje znakomite właściwości izolacyjne zawdzięcza temu, że jego podstawowym składnikiem jest powietrze, które w procesie produkcji zostało uwięzione w pęcherzykach z polistyrenu. Styren jest w trakcie wytwarzania materiału łączony z pentanem, który ma właściwości porotwórcze. W podwyższonej temperaturze sięgającej około 90°C oraz w obecności pary wodnej dochodzi do zamknięcia cząsteczek powietrza wewnątrz powstających pęcherzyków. W wyniku całego procesu powstają charakterystyczne granulki. W kolejnych etapach są one umieszczane w dużych formach i po podniesieniu temperatury do około 120°C łączone w bloki o różnych rozmiarach, a następnie cięte. Możliwe jest również wykonywanie płyt w formach nadających im ostateczny kształt.

Płyty wykonane ze styropianu charakteryzują się niską masą, co bardzo ułatwia jego transport i stosowanie, a dodatkowo nie obciąża fasady budynku. Styropian ma znikomą nasiąkliwość, nie przyjmuje więc dużych ilości wody i jest stosunkowo odporny na zawilgocenie. Wielką zaletą styropianu jest to, że jest wytrzymały na obciążenia mechaniczne i zachowuje swoje wymiary, dzięki czemu wykonane z niego ocieplenie nie odkształca się, ani nie powstają w nim samoistnie szpary i przerwy.

Równie popularnym materiałem ociepleniowym jest wełna mineralna. Wełna może być wytwarzana z krzemu pozyskiwanego z kwarcu albo z bazaltu. W pierwszym przypadku materiał nosi nazwę wełny szklanej, w drugim wełny skalnej. Oba rodzaje wełny mają bardzo zbliżone właściwości, jeśli chodzi o parametry akustyczne i są zaliczane do najwyższej klasy materiałów pochłaniających dźwięki. Wełna szklana ma jednak nieco niższą wartość współczynnika przewodzenia ciepła, przez co jej wykorzystanie daje lepsze efekty termoizolacyjne.

Wielką zaletą wełny szklanej i skalnej jest to, że są bardzo odporne na działanie wysokiej temperatury oraz na ogień. Plusem jest również paroprzepuszczalność, za sprawą której wilgoć może wydostawać się na zewnątrz ocieplonej konstrukcji. Korzyścią ze stosowania wełny mineralnej jest także jej wysoka sprężystość. Dzięki niej wełna dobrze dopasowuje się do kształtu przestrzeni, w których jest umieszczana. Wadą tego materiału jest jednak jego niska odporność na wilgoć i wodę, pod których wpływem traci ona swoje właściwości termoizolacyjne. Ze względu na swoją miękkość wełna źle znosi obciążenia mechaniczne, nie nadaje się więc do izolacji obciążanych stropów.

Produkcja wełny mineralnej odbywa się w wysokiej temperaturze, która osiąga nawet 1400°C. Bazalt lub krzem jest w trakcie produkcji rozpuszczany, a powstały materiał rozdmuchiwany w taki sposób, by utworzyły się z niego bardzo drobne, cienkie włókna. Po wystudzeniu są one następnie łączone żywicą organiczną, która pełni funkcję spoiwa. Kolejnym etapem produkcji wełny mineralnej jest jej formowanie, utwardzanie w wysokiej temperaturze i cięcie. Gotowa wełna mineralna jest dostępna w różnych postaciach. Popularne są zarówno sztywniejsze płyty, jak i bardziej miękkie maty.

Podstawowe metody termomodernizacji budynków

Zarówno wełna mineralna, jak i styropian mogą być używane do termoizolowania budynków metodą lekką mokrą oraz lekką suchą. W pierwszym przypadku materiał w postaci płyt styropianowych lub sztywnych płyt z wełny mineralnej jest mocowany do powierzchni zewnętrznej muru za pomocą zaprawy klejącej. W przypadku większych powierzchni np. na budynkach wielopiętrowych płyty są dodatkowo mocowane do konstrukcji ściany specjalnymi kołkami. Kotwy przenoszą część obciążenia, a jednocześnie utrzymują izolację w odpowiednim miejscu, podnosząc trwałość i sztywność całości.

Zewnętrzna powierzchnia mocowanych płyt jest następnie pokrywana zaprawą, w której mocuje się siatkę stanowiącą zbrojenie. Jest ona dodatkowym wzmocnieniem warstwy ocieplenia, a jednocześnie stanowi podłoże dla zewnętrznej warstwy tynku. Nakładany na całą powierzchnię tynk cienkowarstwowy stanowi zabezpieczenie termoizolacji przed warunkami zewnętrznymi, przede wszystkim przed deszczem, śniegiem i wiatrem. Jest również odpowiedzialny za uzyskany efekt wizualny – kolor i fakturę elewacji.

Innym metodą docieplania budynku jest korzystanie z technologii lekkiej suchej. W tym przypadku używanym materiałem izolacyjnym jest w większości przypadków wełna mineralna. Jest ona mocowana na stelażu wykonanym z drewna, stali lub aluminium. W powstałą dzięki temu strukturę o formie kratownicy wpasowywane są płyty lub maty z wełny. Materiał termoizolacyjny mocuje się za pomocą specjalnego systemu kołków i uchwytów.

W systemach dociepleń suchych warstwa izolacji jest następnie przykrywana materiałem tworzącym fasadę i chroniącym budynek przed warunkami atmosferycznymi. Stosuje się różne rozwiązania, najczęściej używanymi są deski, panele z tworzywa sztucznego, a także profile metalowe albo blacha ocynkowana.

W ramach termomodernizacji dociepla się również dachy i stropy. W zależności od konstrukcji dachu stosowane są różne materiały i sposoby ich montażu. W przypadku dociepleń nakrokwiowych najczęściej używa się płyt styropianowych albo płyt poliuretanowych PUR lub PIR. Mają one strukturę zbudowaną ze spienionego tworzywa sztucznego, a za ich właściwości termoizolacyjne odpowiada zamknięte w pęcherzykach powietrze.

Do dociepleń wewnętrznych połaci dachowej używa się również płyt z wełny mineralnej. Tam, gdzie dostępność jest ograniczona, np. na płaskich stropodachach wentylowanych dość popularne jest używanie pianek poliuretanowych.