Ekologiczna izolacja termiczna domu
Statystyczna polska 3 osobowa rodzina przeznacza na koszty utrzymania domu, związane z ogrzewaniem aż 16% całego domowego budżetu. Koszty ogrzewania i klimatyzacji budynków ciągle rosną za sprawą drożejącego gazu i energii elektrycznej, dlatego warto się zastanowić czy nasz dom jest odpowiednio izolowany od warunków zewnętrznych.
Do wyboru mamy zarówno kilka metod izolacji, jak również cały szereg materiałów izolacyjnych. Praktycznie każdy element budynku – ściany dach, podłogi musi być w odpowiedni sposób zabezpieczony termicznie. Jednak każdy z tych elementów może być zabezpieczony w inny sposób i wymaga innych materiałów. Co jednak powinniśmy wiedzieć, zanim wykonamy izolację naszego domu? Jak więc wykonać dobrą izolację, nie przepłacając za użyte materiały? Jak izolować starsze budynki, a jakie metody zastosować w nowopowstających domach?
Izolacja a prawo budowlane
Kwestie izolacji stosowanych w budynkach regulują głównie dwie normy: PN-EN ISO 6946 dotycząca oporu cieplnego i współczynnika przenikania ciepła ( U) oraz PN-B-02025 dotycząca sezonowego zapotrzebowania na ciepło ( E ) w budynkach mieszkalnych.
Prawo budowlane stanowi, że budynki muszą być zaprojektowane tak, aby ilość energii cieplnej potrzebnej do ogrzania budynku była utrzymana na racjonalnie niskim poziomie.
Wartości współczynnika U oraz wskaźnika E pozwalają nam poznać istotne informacje dotyczące ocieplenia naszego budynku. Wskaźnik E uwzględnia indywidualny charakter budynku, w którym określono bilans energetyczny budynku, podliczając zyski i straty ciepła dla każdego z pomieszczeń.
Łatwiej będzie nam zrozumieć znaczenie współczynników, gdy przyjrzymy się przykładowym ich wartościom oraz oszczędnościom płynącym tych wartości.
Energooszczędny budynek bez wentylacji mechanicznej ma zapotrzebowanie na energię cieplną rzędu 70 kWh/(m2a), co odpowiada 7 litrom oleju opałowego na m2 ogrzewanej powierzchni na rok. Średnio współczynnik ten w Polsce wynosi aż 120 - 150 kWh/(m2 rok). Łatwo więc wywnioskować, że na ogrzanie rocznie 1 m2 powierzchni domu statystyczny Polak zużywa 12 do 15 litrów oleju opałowego.
A gdyby ogrzanie 1 m2 miało wynosić dziesięciokrotnie mniej, czyli zaledwie 1,5 litra oleju? Z pomocą przychodzi nam budownictwo pasywne, w którym główny nacisk kładzie się na odpowiednią izolację termiczną i szczelność budynku.
„Budynki mogą zużywać znacznie mniej energii.” – mówi Gunter Schlagowski, prezes i założyciel Polskiego Instytutu Budownictwa Pasywnego - „Patrząc na wyniki badań na przestrzeni lat widzimy, jak zmienia się zużycie energii w budownictwie. W Niemczech ono ciągle maleje, natomiast Polska jest w chwili obecnej na poziomie Niemiec z lat 80-tych. Zużycie energii w Polsce to średnio ok. 120 kWh/m2 na rok. To bardzo dużo.”
Tajemnica tak niskiego zużycia energii leży w odpowiednim ociepleniu. Nie chodzi tu jedynie o materiał, ale przede wszystkim prawidłowe wykonanie powłoki izolacyjnej. Bardzo często bowiem, mimo odpowiednich grubości użytych materiałów okazuje się że z naszego domu „ucieka” ciepło. Dzieje się tak, ponieważ niedokładne zamontowanie materiału izolacyjnego, powoduje powstanie szczelin, poprzez które następuje niekontrolowana i niepożądana przez nas wymiana ciepła. Także zły montaż okien, czy też ich zły stan techniczny powoduje znaczne straty ciepła.
Ile w takim razie możemy zyskać na zastosowaniu izolacji poszczególnych elementów budynku?
Oszczędności energii cieplnej dla poszczególnych elementów kształtują się następująco:
- Izolacja ścian i dachu - oszczędność ciepła 20%-30%
- Modernizacja instalacji - oszczędność ciepła 10-20%
- Odpowiednie okna - oszczędność ciepła 10-15%
- Usprawnienia w węźle cieplnym - oszczędność ciepła 10-15%
Czym izolować?
Do wyboru mamy wiele różnych materiałów, które mają swoje wady i zalety.
Najczęściej stosowanym materiałem, głównie ze względu na niską cenę jest styropian.
Styropian jest wytwarzany poprzez spienianie granulowanego polistyrenu, który łączy się ze sobą w wysokiej temperaturze. Otrzymujemy tym samym lekki materiał o bardzo niskim współczynniku przenikania ciepła. Z pewnością sprawdzi się on, jeżeli chcemy wykonać izolację tanio i szybko. Sprawdzi się on zarówno w nowobudowanych budynkach, jak i istniejących już domach. Niestety, styropian ma raczej więcej wad niż zalet, gdyż już w 8 lat po jego zamontowaniu zaczyna się on utleniać, co znacznie pogarsza jego właściwości izolacyjne. Nie jest on także materiałem oddychającym, co sprawia, że między ścianą a warstwą styropianu może skraplać się woda, prowadząc do powstawania pleśni i innych zagrzybień.
Do wyboru mamy obecnie kilka rodzajów styropianu: biały, grafitowy, styropian w kropki oraz najnowocześniejszy, pomarańczowy oraz styropian eko, który zawiera przyjazne dla środowiska retardanty. Styropian nie jest jednak uznawany za materiał ekologiczny, ze względu na duże ilości energii, jakie są potrzebne do jego wytwarzania.
Do niedawna jednym z głównych materiałów izolacyjnych była także wata szklana. Wełna szklana otrzymywana jest w wyniku topienia w temperaturze 1000 °C piasku kwarcowego z dodatkiem stłuczki szklanej oraz skał jak wapień lub dolomit. Użytkownicy tego produktu z pewnością pamiętają drobniutkie, wbijające się w ręce szklane igiełki.
Wata szklana ma znacznie większą sprężystość w porównaniu z wełną mineralną, dzięki czemu łatwo się ją montuje i wypełnia się nią szczeliny. Wełna szklana jest również materiałem mniej pylącym niż wełna mineralna. Na plus należy zaliczyć na pewno również dość niską cenę produktu. Wełna szklana nie sprawdzi się jednak w tych miejscach, w których będzie narażona na duże obciążenia, a więc głównie na podłogach.
Produktem obecnie używanym, zamiast wełny szklanej, jest wełna mineralna wytwarzana w procesie topienia skał bazaltowych w temperaturze ok. 1400 stopni i poddana procesowi rozwłókniania.
Materiał ten w zależności od swojej gęstości a co za tym idzie sztywności może być stosowany do wypełnień ścian szkieletowych, oraz izolacji wszelkich elementów budynku jak stropy, dachy, podłogi. Wełna mineralna odznacza się właściwościami hydrofobowymi, co oznacza iż materiał ten może „oddychać”.
Pomimo wytwarzania w wysokich temperaturach, co ma negatywny wpływ na środowisko, firmy produkujące wełnę mineralną prześcigają się w technologiach, pozwalających jak najbardziej zminimalizować ten wpływ.
„Producenci wełny mineralnej są o rok świetlny przed innymi producentami materiałów izolacyjnych” – mówi Henryk Kwapisz z firmy Saint Gobain Polska. – „ Producenci wełny to zazwyczaj światowe koncerny, które badają swoje produkty pod względem wpływu na środowisko. Łatwo znaleźć taki produkt posiadający deklarację środowiskową, co dla świadomego klienta jest rzeczą ważną”.
Jednymi z nowoczesnych materiałów izolacyjnych są również maty i wełny drzewne. Wykonane są z rozwłóknionego drewna i połączone odpowiednim lepiszczem. Tak jak inne wełny ma właściwości hydrofobowe, jednak dodatkową zaletą tego typu ociepleń jest brak odkształceń spowodowanych wilgocią.
„ Wełny drzewne są materiałami w 95 % wykonanymi z naturalnego materiału, nie zawierają toksycznych substancji i świetnie radzą sobie z wilgocią. Wykazują się także dużą pojemnością cieplną, co pomaga w izolowaniu zwłaszcza poddaszy w letnie upały” – mówi Marcin Paczyński, Product Manager Steico.
Niezależnie od wybranego materiału, mamy możliwość wyboru jaki wpływ na środowisko będą miały zastosowane przez nas materiały. Warto przy ich zakupie zwrócić uwagę czy posiadają one certyfikaty środowiskowe lub mają zmniejszony wpływ na środowisko. Jedną z takich technologi jest stosowana w produktach Knauf Insulation, Ecose Technology –gwarantująca, że produkt jest produkowany z naturalnie występujących lub wtórnych surowców przy wykorzystaniu biotechnologii łączenia włókien bazującej na naturalnych komponentach, wolnych od formaldehydu, fenolu i akrylu, bez dodatku sztucznych barwników oraz substancji rozjaśniających.
Metody izolacji
Do wyboru mamy metody lekkie: suchą i mokrą oraz jedną z ciekawszych – metodę natryskową.
Metoda lekka polega na przymocowaniu do ścian zewnętrznych materiału izolacyjnego oraz odpowiednim zabezpieczeniu go z zewnątrz. Zalecane jest izolowanie z zewnątrz, aby chronić ściany przed przegrzewaniem i ewentualnymi uszkodzeniami.
Metoda natryskowa polega na natryskiwaniu pianką poliuretanową lub rozdrobnioną wełną mineralna lub szklaną powierzchni, którą chcemy izolować. Zaletą tej metody jest dokładne pokrycie izolowanego elementu oraz możliwość wypełnienia nawet drobnych szczelin, czego nie uzyskamy stosując tradycyjne płyty z styropianu czy też wełny. Dzięki tej metodzie udaje się uzyskać współczynnik przenikania ciepła na poziomie 0,19-0,23 W/m2K.
W zależności od metody stosowane są różne materiały izolacyjne, mocujące oraz wykończeniowe. Ważne jednak aby ocieplenie ścian budynków było wykonane starannie, gdyż nawet niewielkie szczeliny będą powodowały znaczne utraty ciepła. Warto tutaj zainwestować w zatrudnienie sprawdzonego fachowca, a po zamontowaniu ocieplenia, jeżeli mamy taką możliwość lub oferuje ją nam firma wykonawcza, wykonać zdjęcie kamerą termowizyjną, aby upewnić się co do jakości i dokładności wykonania.
Na koniec warto jeszcze wspomnieć o właściwym przechowywaniu materiałów izolacyjnych. Generalnie rzecz biorąc nie powinno dopuścić do trwałego zawilgacania wełny - oczywiście producenci chronią swe wyroby np. przez szczelne pojedyncze lub podwójne szczelne pakowanie w folie termokurczliwa ale należy dbać o to, aby wełna z porwana folia nie leżała "pod chmurka". Wełny w pojedynczych paczkach (rolki) należy przechowywać w pozycji poziomej. Paczki wełen o wyższych gęstościach (od 30-50 kg/m3) podczas rozładunku nie powinny być rzucane, aby nie uszkodzić naroży opakowań, a co za tym idzie płyt. Zatem nie ma żadnych specjalnych wymagań poza tymi, które dyktują nam ogólne zasady przechowywania materiałów ( temperatura, w której są składowane nie ma istotnego znaczenia ). Wełna po rozpakowaniu nie powinna być zamoknięta, a jej wymiary musza być takie, w granicach tolerancji, jak deklaruje producent na etykiecie. Najważniejsze jednak jest sprawdzenie na etykiecie opakowania kiedy został wyrób wyprodukowany, wtedy będziemy mieli pewność czy zakupiony przez nas towar nie leżał w niewłaściwych warunkach przez dłuższy okres.
Autor: Barbara Jackowska
Opracowanie: EcoSquad