Styropian czy wełna mineralna? Ocieplamy ściany zewnętrzne
Wybór odpowiedniej izolacji do ocieplenia ścian zewnętrznych to problem, z którym zmaga się coraz więcej inwestorów. Styropian jak i wełna mineralna posiadają bardzo dobre właściwości termoizolacyjne. Dlatego decyzja, który materiał wybrać do ocieplenia budynku, musi zatem opierać się na innych cechach i parametrach tych materiałów. Dokonując wyboru ocieplenia musimy zdecydować, czy zależy nam na materiale uniwersalnym i tanim, czy też użyjemy produktu droższego o lepszych parametrach.
Dlaczego termoizolacja?
Każdy budynek musi mieć izolację, która zapewnia ochronę cieplną i minimalizuje wpływ mostków termicznych, ograniczając tym samym straty ciepła. Zastosowanie zbyt małej ilości materiału spowoduje, iż uzyskanie dobrego współczynnika przenikania ciepła okaże się niemożliwe. Natomiast położenie zbyt grubej warstwy izolacyjnej będzie nieopłacalne ekonomicznie – prawdopodobne różnice w stratach ciepła mogą być na tyle niskie, że inwestycja nigdy się nie zwróci. Warstwa izolacji cieplnej składa się z nastepującyh warstw: zaprawy klejącej, materiału termoizolacyjnego, łączników mechanicznych, siatki i zaprawy tynkarskiej. Jako warstwę termoizolacyjną stosuje się płyty styropianowe, lub z wełny mineralnej.
Styropian
To najpopularniejszy obecnie materiał do ocieplania ścian zewnętrznych. Jest ciepły, lekki, wytrzymały, nie wchłania wody, łatwo daje się ciąć. Płyty fasadowe ze styropianu są znacznie lżejsze od płyt fasadowych z wełny mineralnej. Gęstość pozorna płyt styropianowych samogasnących wynosi 15 kg/m3, tymczasem płyty z wełny mineralnej ok. 145 kg/m3. Styropian ma dziesięciokrotnie większą wytrzymałość na rozrywanie siłą prostopadłą do powierzchi niż wełna. Ważnym parametrem charakteryzującym materiały termoizolacyjne jest współczynnik przewodzenia ciepła λ (lambda), w zależności od klasy styropianu współczynnik ten może wynosić od 0,031 do 0,044 W/(m·K). Im niższy współczynnik tym lepsza izolacja, co z kolei przekłada się na wyższą cenę styropianu.
Wełna mineralna
Posiada identyczne właściwości termoizolacyjne jak styropian, oprócz tego doskonale sprawdza się jako izolacja akustyczna oraz warstwa ognioochronna w budownictwie mieszkaniowym jak i przemysłowym. Jako jeden z niewielu materiałów zmniejsza ryzyko zatrzymywania się wilgoci w budynku, a przez to rozwoju pleśni i grzybów. Wełna mineralna jest zdecydowanie bardziej odporna na działanie ognia niż styropian, i w razie pożaru stanowi dla niego barierę – stąd zastosowanie wełny mineralnej zwiększa odporność ogniową konstrukcji.
Współczynnik przewodzenia ciepła
Współczynnik przenikania ciepła U dla ścian zewnętrznych domu, nie może być wyższy niż 0,25 W/m2K. Oznacza to, że optymalna grubość styropianu czy wełny w ścianie zewnętrznej musi wynosić minimum 14-16 cm. W następnych latach planowane jest zaostrzenie przepisów dotyczących ciepłochronności ścian, dlatego zdecydowanie lepiej opłaca się inwestować w grubszą warstwę termoizolacji – nawet do 20 cm. Zwiększenie izolacji w ścianach z kolei przekłada się na mniejsze wydatki na ogrzewanie, zmniejszamy w ten sposób możliwość ucieczki ciepła na zewnątrz.
Skuteczność materiału termoizolacyjnego zależy od jego współczynnika przewodzenia ciepła λ (lambda), im niższy współczynnik tym mniej ciepła przedostaje się przez materiał. Zarówno wełny mineralne jak i styropiany mają różne współczynniki przewodzenia ciepła, zależne od rodzaju użytych surowców, gęstości czy procesu technologicznego.
W przypadku ocieplenia fasady najczęściej używany jest styropian o współczynniku λ=0,042 W/(m·K), ocieplając fasadę wełną mineralną stosujemy tą o parametrach λ=0,40 W/(m·K). W obydwu przypadkach możemy postawić na materiały o lepszych współczynnikach przewodzenia ciepła sięgającymi poniżej 0,35 W/(m·K), jednak trzeba się liczyć z wyszymi kosztami zakupu takiej izolacji. Do ocieplenia elewacji możemy użyć innych dodatkowych materiałów izolacyjnych takich jak:
- Polistyren ekstrudowany XPS – współczynnik przewodzenia ciepła wynosi λ=0,034-0,036 W/(m·K ). Płyty polistyrenu ekstrudowanego mają wymiary 120×60 lub 125×60 cm, a ich grubość wynosi od 2 do 12 cm. Polistyren w porównaniu ze styropianem jest znacznie twardszy, cieplejszy, ma mniejszą nasiąkliwośc i znaczną wytrzymałość na ściskanie. Zastosowanie płyt XPS nie zawsze jest ekonomicznie uzasadnione, cena 1 m3 płyty wacha się w przedziale 400-500 zł. Dlatego doskonale się spisuje jako izolacja miejsc narażonych na uszkodzenia mechaniczne np. przyziemie i występowanie mostków termicznych np. nadproża.
- Płyty poliuretanowe PIR – wyróżnia się wyjątkowo niskim współczynnikiem przewodzenia ciepła λ = 0,023-0,029 W/(m·K). Wielkość płyt wynosi 240×102 lub 238×100 cm, grubość – od 5 do 14 cm. Dzięki bardzo dobrej izolacyjności cieplnej i niewielkiej grubości izolacja z płyt PIR Doskonale spisuje się podczas wszelkiego rodzaju dociepleniach gdzie ważne jest, aby łączna grubość termoizolacji nie była zbyt duża.
- Folia termoizolacyjna – to wielowarstwowa folia metalizowana o grubości kilkudziesięciu milimetrów. Czasem między foliami umieszczona jest również folia bąbelkowa znana z zabezpieczania przesyłek. Folia termoizolacyjna najczęściej stosowana jest jako dodatkowa warstwa termoizolacyjna, i towarzyszy innym materiałom ociepleniowym. Odbija ona promieniowanie cieplne, dzięki czemu pozostaje ono w pomieszczeniach. Zaletą folii jest mała grubość (od 3 mm). Doskonale nadaje się na ocieplenie poddasza użytkowego lub docieplenie ścian zewnętrznch.
- Płyty ze sztywnej piany fenolowej – współczynnik przewodzenia ciepła λ wynosi 0,024 W/(m·K) przy grubości izolacji 20–24 mm, 0,023 W/(m·K) przy grubości izolacji 25–44 mm, natomiast 0,021 W/(m·K) przy grubości izolacji ≥ 45 mm. Są to jedne z najniższych wartości współczynnika przewodzenia ciepła, jakie uzyskują dostępne na naszym rynku materiały termoizolacyjne, przy stosunkowo niskiej grubości materiału. Piana fenolowa odporna jest na przenikanie i chłonięcie wilgoci, co jeszcze bardziej uwypukla jej właściwości cieplne. Zawilgocenie sprawia bowiem, że nawet najlepsza izolacja swoje właściwości ochronne.
Paroprzepuszczalność
To co wyróżnia wełnę mineralną od styropianu jest jej doskonała odporność na wilgoć i paroprzepuszczalność. Dzięki właściwościom hydrofobowym (jest trudnozwilżalna, czyli woda spływa po powierzchni wełny, nie wnikając do wnętrza) nie chłonie wilgoci z powietrza (ma znikomą wilgotność sorpcyjną). Paroprzepuszczalność materiałów jest szczególnie istotna przy ocieplaniu budynków zawilgoconych, poddawanych termomodernizacji oraz nowych, budowanych szybko i z materiałów o stosunkowo wysokim poziomie wilgoci technologicznej, np. z betonu komórkowego. Swobodny przepływ powietrza między warstwami docieplenia jest bardzo ważny w budynkach i pomieszczeniach, w których zauważa się tendencję do panowania wysokiej wilgotności.
Trzeba mieć na uwadze, że w obiektach, w których ściany przepuszczają mało pary, istnieje ryzyko osadzania się wilgoci na ścianach, co w rezultacie może doprowadzić do powstawania grzybów, pleśni i szkodliwego mikroklimatu we wnętrzu budynku. Przy ocieplaniu domu wełną mineralną nie należy korzystać z tradycyjnych tynków akrylowych. Wełna mineralna charakteryzuje się bardzo wysoką paroprzepuszczalnością, dlatego też należy ją wykańczać tynkami, które również posiadają tę cechę – tynkiem mineralnym, silikatowym lub silikonowym. Otrzymujemy wówczas warstwę ociepleniową, która pozwala na swobodne odprowadzanie cząsteczek pary wodnej z przegrody na zewnętrz.
Akustyczność
Bardzo istotne są także właściwości akustyczne jakie daje wełna mineralna. System ten świetnie tłumi dźwięki z zewnątrz. Dlatego warto zdecydować się na niego, gdy mieszkamy w miejscu położonym obok ruchliwej, głośnej drogi, i jesteśmy narażeni na występowanie intensywnych źródeł hałasu. Styropian posiada stosunkowo niską izolacyjność akustyczną, co związane jest bezpośrednio ze strukturą płyty styropianowej, której mikrokanaliki zawierają powietrze przewodzące dźwięk. Wełna mineralna ma lepsze właściwości akustyczne, stąd często jest używana przy elewacjach zewnętrznych, ale także przy budowie lekkich ścian działowych.
Odporność ogniowa
Odporność styropianu na wysoką temperaturę jest krótkotrwała, dlatego jego powierzchnia nie może być wystawiana na bezpośrednie oddziaływanie promieni słonecznych. Wełna jest niepalna i nie rozprzestrzenia ognia. Wykonana jest z bazaltowych włókien, które topią się dopiero przy temperaturze 1000°C. Pozwala to na zwiększenie jej odporności ogniowej. Dlatego wełny używa się w miejscach szczególnie narażonych na oddziaływanie ognia.
Cena
Styropian jest materiałem dwukrotnie tańszym niż wełna mineralna, dlatego polecany jest wszędzie tam, gdzie nie są wymagane ognioochronne i akustyczne właściwości wełny mineralnej. Z kolei wysoki koszt docieplenia opartego na wełnie dodatkowo podwyższa cena kołków ze stalowymi trzpieniami, potrzebnych do zamocowania wełny. Chociaż producenci wełny mineralnej wciąż walczą o palmę pierwszeństwa na rynku, to styropianu zużywa się zdecydowanie więcej. Każdy z tych materiałów znajduje inne zastosowanie, ale zarówno styropian, jak i wełna to produkty w budownictwie niezbędne.
Montaż
Styropian jest łatwy w montażu, co eliminuje prawdopodobieństwo wystąpienia błędów wykonawczych – wymaga jednak zastosowania pewnych reguł. Styropian w trakcie montażu należy chronić przed działaniem słońca, ponieważ pod wpływem wysokich temperatur jego powierzchnia ulega degradacji. Dlatego tak istotne jest, by po przymocowaniu płyt styropianowych, nie wystawiać go na działanie słońca i w ciągu 2-3 tygodni przykryć jego powierzchnię zaprawą.
Wełna jest bardziej wymagająca w montażu niż styropian – ponieważ podczas cięcia i układania wełna pyli i kłuje, dlatego należy bezwzględnie używać ubioru ochronnego, rękawic i maseczek. Duża nasiąkliwość wełny wymusza zwrócenie szczególnej uwagi na jej ochronę przed wodą i wilgocią. Podczas montażu należy pilnować, aby płyta z wełny mineralnej w żaden sposób nie uległa uszkodzeniu, złamaniu, rozerwaniu, nadmiernemu ściśnięciu czy wyrwaniu włókien. Może to spowodować powstanie mostków termicznych, w których powstają duże straty ciepła. W miejscach tych dodatkowo może gromadzić się para wodna, co doprowadzi do zawilgocenia izolacji, a czasem i całej konstrukcji.
Podsumowanie
Wybór styropianu jest dużo bardziej korzystniejszy ze względów aplikacyjnych i ekonomicznych. Styropian jest materiałem dużo łatwiejszym w obróbce i montażu. Z uwagi na swoją bardzo niską wagę, blisko dziesięciokrotnie niższą od wełny mineralnej, jest dużo dogodniejszy w transporcie i magazynowaniu. Koszty zakupu styropianu oraz akcesoriów dodatkowych niezbędnych do montażu systemu (klej, kołki mocujące) będą niższe niż w przypadku wełny mineralnej. Ponadto nie ma obawy o to, że konstrukcja budynku ocieplanego styropianem zostanie nadmiernie obciążona.
Z kolei wełna mineralna będzie znakomicie sprawdzać się w budynkach szczególnie zagrożonych możliwością wystąpienia pożaru, czy bardzo wysokich temperatur. Ze względu na dużą izolacyjność akustyczną, wełna doskonale nadaje się także do stosowania w miejscach o dużym natężeniu hałasu. Płyty wełny mineralnej lamelowej (o regularnym układzie włókien), wykazujące dużą elastyczność, będą łatwiejsze w aplikacji na budynkach o nieregularnych kształtach.
Wnioski:
- Izolacja z wełny mineralnej zachowuje swoje właściwości izolacyjne przez cały okres użytkowania, gwarantuje zwiększoną pasywną ochronę przeciwpożarową budynku. Jako jeden z niewielu materiałów, zmniejsza ryzyko zatrzymywania się wilgoci w budynku, a przez to rozwoju pleśni i grzybów.
- Styropian nie jest nasiąkliwy i pod wpływem wilgoci nie traci cech izolacyjności. W trakcie wykonywania prac ociepleniowych z użyciem wełny mineralnej należy dodatkowo osłaniać elwewację, aby nie dopuścić do zamoczenia wełny mineralnej.
- Styropian jest bardzo lekki i posiada dobre parametry mechaniczne (wytrzymałość na rozrywanie ok. 80 kPa, a na ściskanie ok. 130 kPa).
- Styropian nie jest odporny na działanie rozpuszczalników organicznych takich jak benzen, toluen, aceton itp., dlatego należy sprawdzać skład chemiczny materiałów, które stosuje się w połączeniu z nim.
©® GRUPA MEDIA INFORMACYJNE & ADAM NAWARA |