Styropian jako materiał termoizolacyjny

  • 14.09.2020, 12:13 (aktualizacja 14.09.2020, 12:18)
  • Redakcja
Styropian jako materiał termoizolacyjny Baumit
Na rynku dostępnych jest wiele rodzajów styropianu, którego popularność rośnie wraz z rozwojem budownictwa energooszczędnego. To materiał, który ma wiele zalet, ale czy rozwiązuje wszystkie problemy nowoczesnego budownictwa?

Do ocieplania elewacji budynków można stosować różne materiały izolacyjne. Dominują dwa: styropian i wełna mineralna. Nie bez powodów.

Atutem wełny mineralnej jest lepsza paroprzepuszczalność, ale w pewnych przypadkach bywa ona wadą. Wystarczy nieprawidłowo dobrać poszczególne warstwy, na przykład farbę do odnowienia elewacji, i wełna przestaje być izolacją, a staje się gąbką kumulującą wodę. To materiał, który wymaga dbałości na etapie projektowania, wykonania i eksploatacji.

Styropian nie ustępuje wełnie pod względem izolacyjności cieplnej, a nie jest tak wymagający. Prawidłowo ułożona izolacja ze styropianu pozostaje niezmienna. Jednocześnie jest lżejszy, tańszy i łatwiejszy w obróbce; jest więc dużo bardziej popularny niż wełna. Ponadto styropian nie starzeje się, nie butwieje i nie gnije, nie zanika w wyniku naturalnego procesu starzenia, jest odporny na większość agresywnych substancji. Ulega degradacji tylko w trzech przypadkach:

  • w temperaturze powyżej 80°C;
  • w obecności niektórych lotnych i ciekłych węglowodorów;
  • pod wpływem promieniowania UV.

 

Jak wybierać?

Na rynku nie ma jednego styropianu przeznaczonego do stosowania w budownictwie. Dostępnych jest wiele jego odmian charakteryzujących się różnymi właściwościami. Styropian styropianowi zatem nierówny, ale jak każdy materiał budowlany, każda z tych odmian musi spełniać określone wymagania. Te najważniejsze opisane są na etykiecie, pozostałe możemy znaleźć w karcie technicznej.

Kupując styropian, należy zwrócić uwagę zwłaszcza na dwa oznaczenia: EPS i l (lambda), odnoszące się do dwóch najważniejszych parametrów styropianu. Pierwszy z nich określa właściwości mechaniczne, drugi – termoizolacyjne. Wszystkie pozostałe oznaczenia, takie jak Silver, Gold czy Premium, są nazwami handlowymi i częściej mącą w głowie, niż pomagają w dokonaniu prawidłowego wyboru. Jedynym rzetelnym źródłem informacji jest etykieta i karta techniczna.

 

Różne styropiany, różne zastosowania

Do 2004 roku styropiany klasyfikowało się według gęstości pozornej (FS, a jeszcze wcześniej M), czyli ilości kilogramów styropianu, jaka zawierała się w jego jednym metrze sześciennym. Oznaczenie FS 15 informowało nas, że jeden metr sześcienny styropianu waży około 15 kg. Wraz z wejściem w życie norm europejskich obowiązujących w tym zakresie kryterium klasyfikacji stało się naprężenie ściskające.

Klasyfikację styropianu znajdziemy w Polskiej Normie B 20132, która podaje także zastosowanie poszczególnych jego rodzajów w budownictwie. Zgodnie z nią do ocieplenia ścian używa się EPS 70, zwanego też „fasadą” (warto wiedzieć, że mimo napisu „fasada” na opakowaniu, często mamy do czynienia nie z EPS 70, ale gdzieś tak 60-65), i EPS 100 – „dach/podłoga”. EPS 100 używany jest w miejscach szczególnie narażonych na uszkodzenia mechaniczne oraz tam, gdzie grubość docieplenia jest niewielka, na przykład na ościeżach. Zwykły fasadowy styropian o grubości 2–3 cm jest zbyt wiotki.

EPS to oznaczenie używane w normach europejskich, liczba przy nim stojąca podaje wielkość naprężenia ściskającego (w kPa), przy którym nastąpi odkształcenie styropianu o 10%.

Szczególnym rodzajem styropianu jest XPS, zwany styrodurem, który stosuje się do izolacji fundamentów, podłóg, dachów i tarasów. Styropiany EPS zbudowane są z wielu kuleczek zlepionych ze sobą, przestrzenie międzykulkowe doskonale izolują ciepło, ale woda przeciska się między kulkami. W warunkach stałego zawilgocenia EPS nasiąka wodą i przestaje być izolatorem. Styrodur zbudowany jest inaczej – pęcherzyki powietrza są ściśle zamknięte przez otaczający je polistyren, dzięki czemu XPS jest nienasiąkliwy i bardzo twardy, naprężenia ściskające odkształcające o 10% wynoszą 300÷700 kPa.

Do izolacji fundamentów i przyziemi czasami używane są styropiany EPS 100 – 200 o podwyższonej odporności na nasiąkanie wodą. W procesie ich produkcji kulki polistyrenowe wtłaczane są do form, dzięki czemu ich powierzchnia jest ścisła, nieporowata. Zwykłe styropiany fasadowe i podłogowe produkowane są w postaci wielkich bloków, które następnie tnie się na potrzebny wymiar. Ponieważ przecinanie otwiera pory, ich nasiąkliwość jest większa.

 

Poznaj lambdę po kolorze

Drugim ważnym parametrem styropianu jest współczynnik przewodzenia ciepła, zwany lambdą (l). Obecnie stosowane styropiany mają l od 0,042 do 0,030 W/mK.

Im niższa wartość lambdy, tym materiał ma większą zdolność izolacyjną. Obniżanie wartości współczynnika przewodzenia ciepła uzyskuje się przez dozowanie do polistyrenu różnych dodatków. Najpopularniejszym z nich jest grafit. Ponieważ jego obecność zmienia kolor styropianu, łatwo zorientować się, z jak dobrym izolatorem mamy do czynienia. Te o wysokiej lambdzie są białe, styropian w kropki ma lambdę około 0,040, szary – 0,033, ciemnoszary (prawie czarny) – 0,030 W/mK.

 

Granice energooszczędności

Na początku boomu ociepleniowego, czyli dwadzieścia lat temu, termoizolację ściany stanowiła warstwa styropianu o grubości 5–6 cm. Wymagania ciepłochronne stawiane ścianom budynków wzrosły w tym czasie znacznie. Obecnie najczęściej używa się styropianu o grubości 12–20 cm, a nawet sporo więcej. Spotkać można już ściany o grubości ponad pół metra, dochodzimy więc do monstrualnych wymiarów charakterystycznych dla warowni średniowiecznych. Nie bez przyczyny należy zapytać, czy dalsze pogrubianie warstwy styropianu na pewno ma sens?

Oczywiście straty ciepła przy dociepleniu „dziesiątką” będą znacznie większe, niż przy zastosowaniu styropianu o grubości 30 cm. Ale czy trzykrotnie? Niezupełnie, zależność temperatury od grubości izolacji nie do końca bowiem jest liniowa. Jeszcze inaczej relacja ta będzie wyglądała przy bilansie energetycznym nie samej ściany, a całego budynku. Gdy pod lupę weźmiemy całą budowlę, okaże się, że przyrosty oszczędności ciepła wcale nie są wprost proporcjonalne do grubości ścian.

Istotne są też względy estetyczne i konstrukcyjne. Problemem są zagłębione okna, a przede wszystkim osłabiona konstrukcja budynku. Grube ściany z lekkiego materiału są słabe konstrukcyjnie. Silny wiatr, szczególnie ssący na zawietrznej, rozprawi się z taką budowlą bez problemu.

Jeżeli chcemy, aby domy były energooszczędne, trzeba znaleźć alternatywę dla pogrubiania ścian w nieskończoność. Jedną z dróg jest poszukiwanie materiałów izolacyjnych o większej skuteczności. Od kilku lat na rynku dostępne są styropiany z dodatkiem grafitu, szare i czarne. Ich skuteczność jest o 20–25% większa. Niestety, i one mają wady. Są droższe, ich przyczepność do klejów jest słaba, z powodu ciemnego koloru silnie nagrzewają się podczas aplikacji, wynikiem czego jest ich odkształcanie. Czarne styropiany to raczej moda przejściowa, bo sprawiają one zbyt wiele kłopotów w stosunku do oczekiwanych zysków. Nie zastąpią ich – przynajmniej na razie – inne, dostępne na rynku materiały o świetnych parametrach. Są zbyt drogie, aby mogły być masowo stosowane. Koszty takiej inwestycji są zbyt wysokie w stosunku do spodziewanych oszczędności.

Wydaje się, że przyszłością budownictwa energooszczędnego są: racjonalizacja, czyli jak największe uproszczenie bryły budynku, oraz skuteczne jego zabezpieczenia przeciwwilgociowe. Ulubione przez inwestorów indywidualnych niby dworki są doskonałymi emiterami ciepła. Balkony, wykusze, lukarny, niezliczone kalenice i rozległe, wielokrotnie łamane dachy transmitują ogromne jego ilości do otoczenia. Nierzadko bywa, że budynki te są źle zabezpieczone przed wilgocią (cieknące tarasy, zawilgocone ocieplenia poddaszy, mokre fundamenty i piwnice), co jest przyczyną ucieczki ciepła i zwiększonych nakładów na ogrzewanie. Z jednej strony rozrzutność (rozbuchana kubatura), z drugiej – rzekome oszczędności (izolacje przeciwwodne) prowadzą do tak poważnych strat ciepła, że nie zrekompensuje ich najgrubsza nawet warstwa styropianu na ścianach.

Redakcja

Podziel się:

Oceń:


Komentarze (0)

Dodanie komentarza oznacza akceptację regulaminu. Treści wulgarne, obraźliwe, naruszające regulamin będą usuwane.


Pozostałe