Typy izolacji

Izolacje, jak sama nazwa wskazuje, służą do izolowania, czyli odgradzania środowiska zewnętrznego od ogrzewanego wewnętrznego. Izolacje termiczne przede wszystkim zmniejszają straty ciepła, dzięki czemu obniżają koszty ogrzewania budynków.

​

Typy izolacji.

Ich głównym parametrem jest" λ" lambda = współczynnik przewodzenia ciepła materiału, a jego jednostką jest [W/(m²·K)], na podstawie którego można wyliczać opór cieplny przegrody: R = d/λ, gdzie "d" to grubość materiału. Wykonując wspomniane obliczenia, jesteś już tylko o krok od wartości U, czyli współczynnika przepuszczalności przegrody.

Współczynnik przepuszczalności przegrody U liczymy, dzieląc 1/R, a wynik otrzymujemy w [W/(m²·K)]. R jest sumą oporów wszystkich materiałów ściany. Dla dokładnego rachunku do R dodaje się opory przyjmowania ciepła przy powierzchniach płaskich Rsi oraz Rse dla kierunku poziomego wynoszącego kolejno 0,13 oraz 0,04.

Izolacje a prawo

Do czego potrzebne są te wszystkie obliczenia powyżej? Zgodnie z załącznikiem nr 2, Tabela 1.1 do Warunków Technicznych, ściany muszą posiadać odpowiednie minimalne wartości U - współczynnik przepuszczalności. Od 31 grudnia 2020 roku każda ściana zewnętrzna musi mieć wskaźnik mniejszy lub równy 0,20, a dach 0,15.

Rodzaje materiałów izolacyjnych

Sposobów podziału materiałów izolacyjnych jest mnóstwo, ale najlogiczniejszym wydaje się podział ze względu na pochodzenie lub formę. W tym przypadku wyróżniamy rodzaje materiałów przedstawione na poniższym schemacie.

​

Podział typów izolacji.

Materiały pochodzenia naturalnego rolowane

Wełna mineralna

Wyroby z wełny mineralnej najczęściej charakteryzują się izolacyjnością termiczną 0,036–0,042 W/mK i klasą reakcji na ogień A1 (niepalne, nawet przy 800º). Wełnę można wykorzystywać zarówno do izolacji wnętrz, jak i do izolacji zewnętrznych. W izolacjach zewnętrznych używana jest najczęściej wełna hydrofobizowana, która jeszcze lepiej opiera się wilgoci. Wełnę dzielimy na wełnę szklaną i wełnę skalną. Pierwsza z nich otrzymywana jest z piasku kwarcowego i stłuczki szklanej, druga zaś, ze skał bazaltowych z niewielką domieszką żużlu. Szczególną odmianą jest wełna o układzie włókien prostopadłym do powierzchni, tzw. lamelowa. Włókna w tego typu płytach ułożone są równolegle do siebie, a układa się je w prostopadle do ocieplanej powierzchni. Dzięki temu płyty te łatwo się ugina i dopasowuje do obłych kształtów. Ten typ izolacji klei się i kołkuje, aby zapewnić najlepsze przyleganie. Warto wiedzieć, że wełną ocieplamy obiekty położone powyżej 25 m nad poziomem terenu.

Zalety:

• Na każdy rodzaj powierzchni.

Wady:

• Wełna jest cięższa od styropianu,
• jeżeli długo pozostaje w wilgoci, zacznie nasiąkać.

Izolacje z konopi i drzewne

Jest to rodzaj izolacji o współczynniku izolacyjności termicznej 0,037-0,050 W/mK. Izolacje drzewne i z konopi są często niedocenianą forma izolacji o podobnej strukturze jak wełna. Należy zaznaczyć, że izolacja ta ma w pełni naturalną formę. Oba materiały nadają się świetnie do izolacji poddaszy i dachów wentylowanych, gdzie warstwa zwykle równa jest wysokości krokwi i wynosi ok. 20 cm.

Zalety:

• Naturalny materiał,
• niska cena.

Wady:

• Nasiąkliwy, palny.

Materiały pochodzenia naturalnego w płytach

Wełna twarda

Wełna twarda charakteryzuje się izolacyjnością termiczną wynoszącą 0,034–0,042 W/mK. Jest to wełna o większym ciężarze własnym, ale tez wyższych parametrach izolacyjności. Płyty wełny odznaczają się gęstościami od 35 do 180 kg/m3. Im większy ciężar, tym lepiej znoszą one obciążenia ściskające i można układać je np.: pod przejazdami czy tarasami użytkowymi.

Zalety:

• Wyższa wytrzymałość na ściskanie i uszkodzenia mechaniczne.

Wady:

• Należy układać na płaskich powierzchniach.

Materiały pochodzenia chemicznego w płytach

Panele próżniowe

Wartość współczynnika przewodzenia ciepła lambda dla paneli próżniowych wynosi zaledwie λD = 0,007 W/m∙K. To nowoczesna forma izolacji, która oferowana jest tylko przez kilku producentów. Panele to kasety, które otoczone są folią aluminiową i jak sama nazwa wskazuje, są puste w środku. Ponieważ transfer energii odbywa się tylko przez ruch cząsteczek, ich brak jest idealnym izolatorem.

Najczęściej płyty wykorzystuje się w sytuacji, kiedy zostało nam bardzo mało przestrzeni na zastosowanie izolacji typowej, a należy odgrodzić przestrzenie. Są to zazwyczaj miejsca pocienienia izolacji — słupy konstrukcji, ukryte w fasadzie rynny lub inne przepusty przy bardzo chłodnych pomieszczeniach jak np. mroźnie.

Zalety:

• Bardzo wysoka izolacyjność przy niskiej grubości.

Wady:

• Wysoka cena i niska dostępność.

Styropian

Styropian to białe płyty o współczynniku izolacyjności wynoszącym 0,038 - 0,045 W/mK. Jest produkowany jako palny (S) i samogasnący (FS). Stosowany jest głównie do izolowania podłóg na gruncie z podkładem posadzkowym normalnie obciążonym (np. garaże w domach jednorodzinnych), dachów płaskich, cokołów, ścian zewnętrznych, a także ścian poniżej poziomu gruntu z izolacją przeciwwodną.

Styropian z folią aluminiową – przeznaczony jest do izolowania stropów pod wodnym ogrzewaniem podłogowym. Styropian z folią wykazuje małą nasiąkliwość, jeśli perełki polistyrenowe są dobrze spienione i połączone. Styropian ma dużą gęstość objętościową i wytrzymałość mechaniczną na ściskanie, a konkretne jego rodzaje będą odpowiednie w następujących przypadkach: EPS 80 - płyty warstwowe z okładzinami metalowymi, EPS 100 - dach/podłoga, EPS 70 - fasada.

Zalety:

• Niska cena,
• powszechna dostępność.

Wady:

• Wymaga grubszych warstw,
• mogą się w nim gnieździć gryzonie,
• reaguje z niektórymi odczynnikami chemicznymi i zanika.

Styropian grafitowy

Współczynnik przewodzenia ciepła styropianu grafitowego wynosi 0,031 - 0,036 W/mK. Ten rodzaj styropianu przeznaczony jest do takiego samego wykorzystania, jak styropian zwykły. Co więcej, można wykorzystać go do termoizolacji ścian zewnętrznych, w tym w budynkach pasywnych. Ma on wyższe parametry od styropianu, a jest tylko nieznacznie droższy.

Zalety:

• Jednorodna powierzchnia,
• trwałość.

Wady:

• Wrażliwy na promieniowanie UV.

Styrodur

Współczynnik przewodzenia ciepła styroduru wynosi 0,029 - 0,040 W/mK. Stosowany jest on jako izolacja podłóg pływających, ocieplenie piwnic oraz jako podkład w dachach płaskich. Ma wszystkie właściwości styropianu, z tym że ma strukturę zamknięto-komórkową, co sprawia, że jest jeszcze bardziej odporny na działanie wody. Z reguły jest barwiony na różne kolory w zależności od producenta. Niebieski zwykle oznacza podwyższoną odporność na wodę.

Zalety:

• Jednorodna powierzchnia,
• trwałość.

Wady:

• Reaguje z niektórymi odczynnikami chemicznymi i zanika.

Folie i maty

Współczynnik przewodzenia ciepła dla tego rodzaju izolacji wynosi 0,031 - 0,035 W/mK. Przeznaczony jest on do wykonywania nieprzenoszących obciążeń izolacji na płaszczyznach skośnych i poziomych. Sprawdza się na poddaszach nieużytkowych, stropach drewnianych i sufitach podwieszanych, jako podkład pod ogrzewanie podłogowe lub podłogi drewniane. Wykonany jest zwykle z materiałów niepalnych jako uzupełnienie istniejących warstw izolacyjnych o niskich grubościach do ok. 50 mm. Można go również wykorzystać do wąskich przestrzeni, ścianek działowych czy ocieplenia szachtów we wnętrzach.

Zalety:

• Cienki materiał.

Wady:

• Z reguły przeznaczony do wnętrz.

Materiały pochodzenia chemicznego natryskiwane

Pianki poliuretanowe

Współczynnik przewodzenia ciepła wynosi 0,023 - 0,030 W/mK. Pianki poliuretanowe są niepalne. Produkuje się je w dwóch postaciach jako miękką i sztywną. Do izolacji, szczególnie dachowej, wykorzystuje się zwykle pianki natryskiwane. Za główną zaletę pianki uznaje się fakt, że dobrze penetruje wszystkie nieregularne powierzchnie i drobne szczeliny, ograniczając ucieczkę ciepłego powietrza z wnętrz. Jest to materiał nakładany ręcznie z pistoletu ciśnieniowego, a w trakcie prac trzeba bardzo uważać na nałożenie odpowiedniej grubości pianki już za pierwszym razem. Pianka rośnie i szybko się utwardza, dlatego nakładanie pianki wielokrotnie może spowodować złe przyjęcie, odpadanie i rozwarstwienie, a w konsekwencji utratę właściwości.

Zalety:

• Na każdą powierzchnię,
• szybka aplikacja.

Wady:

• Wymaga precyzyjnego wykonania.

Materiał do rur i przepustów

Otuliny

Kształtki przeznaczone są m.in. do izolacji instalacji grzewczych i chłodniczych. Wszystkie uformowane wyroby z wełny mineralne (płyty, maty, filce, otuliny) mogą mieć powłoki lub okładziny np. z foli aluminiowej, włókna szklanego lub impregnowanego papieru, które zwiększają ognioodporność okryć.

Porady

1. Styropian ryflowany polecany jest do ocieplania ścian o konstrukcji szkieletowej, które będą wykańczane tynkiem cienkowarstwowym. Umożliwia to wentylowanie przestrzeni między poszyciem a izolacją, co zapobiega zawilgoceniu ścian.

2. Nie warto dobierać izolacji z nadwyżką, gdyż może to utrudniać uwalnianie pary wodnej, zbytnie nagrzewanie się pomieszczeń, bądź wykraplanie pary wodnej na powierzchni przegrody zamiast w izolacji (przesunięcie punktu rosy). Izolacja powinna być projektowana z tolerancją 1-5% w górę.

3. Należy pamiętać o unikaniu pocieniania izolacji w miejscach, gdzie się nie mieści, gdyż stworzy to mostki powietrzne i miejsca zimne. Najlepiej układać izolację warstwami na zakładkę, aby na ścianach nie pozostawiać poziomych lub pionowych przestrzeni pomiędzy płytami (warstwami).

4. Warunki techniczne, które określają minimalne właściwości izolacji, są regularnie aktualizowane. W czasie wyboru materiału warto upewnić się jakie wartości są obowiązujące i kiedy można spodziewać się kolejnego zaostrzenia wymagań. Budynki o podwyższonej klasie izolacyjności (ekologiczne, pasywne) będą wymagały zastosowania materiałów o podwyższonych parametrach izolacyjności.