Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 6/2018 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Jakie czynniki decydują o jakości wykonania izolacji z płyt styropianowych?

dr inż. Krzysztof Pawłowski  |  IZOLACJE 9/2019  |  21.05.2019  |  1
Jakie czynniki decydują o jakości wykonania izolacji z płyt styropianowych?
Jakie czynniki decydują o jakości wykonania izolacji z płyt styropianowych?
Autor

Technologia ETICS to najbardziej w Polsce popularna metoda ocieplania ścian zewnętrznych budynków. Jak dobrać odpowiednią grubość izolacji cieplnej? Jakie parametry i właściwości płyt styropianowych wpływają na jakość wykonania izolacji?

Ocieplenie przegród zewnętrznych ma ograniczyć wartości współczynnika przenikania ciepła U [W/(m2·K)], a w konsekwencji zminimalizować wskaźnik zapotrzebowania budynku na energię użytkową EU [kWh/(m2·rok)], energię końcową EK [kWh/(m2·rok)] i nieodnawialną energię pierwotną EP [kWh/(m2·rok)]. 

Na podstawie prowadzonych obserwacji i analiz określono, co decyduje o jakości wykonania izolacji z płyt styropianowych: 

1. Odpowiednie podłoże pod płyty styropianowe - czyste, gładkie, bez uszkodzeń i zanieczyszczeń, bez wilgoci technologicznej 

2. Odpowiednie zamocowanie płyt styropianowych do ścian zewnętrznych - zaprawa klejowa ułożona zgodnie z wytycznymi: obwodowo i w postaci tzw. "placków"; dodatkowe łączniki mechaniczne z zabezpieczeń w zakresie minimalizacji wpływu mostków termicznych (wkładki - krążki styropianowe)

3. Odpowiednie ułożenie płyt styropianowych - mijankowo i szczelnie "płyta do płyty"; szczególnie należy zwrócić uwagę na otwory okienne i drzwiowe oraz miejsca połączenia przegród poddawanych ociepleniu; istotna jest także kolejność układania płyt - pasmowo 

4. Osłonięcie elewacji ścian budynku po dociepleniu przed działaniem promieniowania słonecznego - szczególnie elewacje południowe i zachodnie 

5. Wykonanie kolejnych warstw ocieplenia zgodnie z instrukcjami - nie ingerując w warstwę izolacji cieplnej   

Zobacz też: Ocieplenie ścian zewnętrznych płytami styropianowymi - wybrane aspekty wykonawcze

Czynniki decydujące o jakości wykonania izolacji z płyt styropianowych 

Technologia ETICS polega na przymocowaniu do ściany systemu warstwowego, składającego się z materiału termoizolacyjnego oraz warstwy zbrojonej i wyprawy tynkarskiej. System mocowany jest do ściany za pomocą zaprawy klejącej i dodatkowo łącznikami mechanicznymi. Zasadniczą funkcję w tym systemie pełni materiał termoizolacyjny, który powinien mieć następujące właściwości: 

  • niską wartością współczynnika przewodzenia ciepła λ ≤ 0,04 W/(m·K),
  • niską wilgotność i nasiąkliwość - zarówno w trakcie wbudowania, jak i użytkowania,
  • odpowiednią wytrzymałość mechaniczną,
  • odporność na działanie ognia - niepalność, trudnozapalność - odpowiednią klasę reakcji na ogień,
  • odporność na wpływy biologiczne,
  • odpornością na działanie materiałów, z którymi będzie się stykać po wbudowaniu,
  • brak trwałego zapachu i szkodliwego oddziaływania na ludzi i zwierzęta,
  • znaczną trwałość w zmiennych warunkach eksploatacyjnych,
  • małe obciążenie środowiska naturalnego podczas produkcji i utylizacji materiałów rozbiórkowych. 

Jako izolację termiczną w systemach ETICS stosuje się fasadowe płyty styropianowe, fasadowe płyty z wełny mineralnej oraz materiały uzupełniające, przeznaczone do ocieplenia cokołowej i podziemnej części ściany w postaci płyt polistyrenowych o zmniejszonej nasiąkliwości. 

Przy doborze płyt styropianowych EPS do systemu należy uwzględnić przede wszystkim następujące cechy materiału: gęstość objętościową ρob. [kg/m3], współczynnik przewodzenia ciepła λ [W/(m·K)] oraz wytrzymałość na ściskanie [kPa]. 

Do mocowania płyt styropianowych do podłoża i wykonywania warstwy zbrojonej mogą być stosowane następujące wyroby: 

  • masy na spoiwie dyspersyjnym tworzywa sztucznego nadające się do użycia bez dodatkowych zabiegów,
  • masy na spoiwie dyspersyjnym tworzywa sztucznego wymagające wymieszania z cementami,
  • zaprawy klejące, wykonywane z suchej mieszanki cementu, piasku i dodatków  organicznych, wymagające wymieszania z wodą. 

Ponadto do mocowania płyt do ściany może być stosowany klej poliuretanowy lub pianka. Jednak najpopularniejsza jest zaprawa klejąca w postaci suchej mieszanki zarabianej.

Bardzo istotne jest także poprawne ułożenie płyt z materiałów termoizolacyjnych, aby zminimalizować wpływ nieszczelności w warstwie izolacji cieplnej. Na etapie projektowania zakłada się poziom nieszczelności (ΔU") oraz dodatek uwzględniający wpływ nieszczelności w warstwie izolacji cieplnej (ΔUg) na wartość współczynnika przenikania ciepła Uc wg normy PN-EN ISO 6946:2008 [1]. 

Łączniki mechaniczne (kołki) wraz z zaprawą klejącą mocującą płyty termoizolacyjne do warstwy konstrukcyjnej ściany zewnętrznej zapewniają wymaganą stateczność konstrukcyjną układu ocieplającego od działania obciążenia wiatrem (ssanie wiatru) oraz sił ścinających wynikających z ciężaru własnego systemu ocieplenia. Kołki powinny także zapobiegać tzw. wybrzuszaniu się płyt izolacyjnych pod wpływem zmiany warunków cieplno-wilgotnościowych. 

 
Rys. 1. Efekt tzw. miksowania płyt termoizolacyjnych; rys. [2]

Deformacja płyt może wystąpić wskutek braku swobody wydłużania się ich na styku z sąsiadującymi elementami. Podstawowym zidentyfikowanym czynnikiem destrukcyjnym są silne naprężenia termiczne występujące w płytach styropianowych podczas nagrzewania w okresie maksymalnego nasłonecznienia i chłodzenia przez zimny mur konstrukcyjny. Taka sytuacja doprowadza do powstawania destrukcyjnych naprężeń odrywających. Intensyfikacja tego zjawiska następuje w okresach występowania znaczących różnic temperatur między dniem a nocą. Jest to częsty powód odpadania szarego styropianu, jeżeli podczas aplikacji fasada nie jest osłonięta przed działaniem promieniowania słonecznego. 

Dodatkowe mocowanie mechaniczne w obrębie krawędzi, jak również pośrodku płyty, zapewnia dobre połączenie ze ścianą i zabezpiecza przed tzw. miksowaniem płyt i pękaniem wyprawy tynkarskiej - rysunek 1. 

Dodatkowe mocowanie płyt izolacyjnych wykonuje się w miejscach dochodzenia do siebie krawędzi trzech płyt izolacyjnych. Taki układ łączników bywa nazywany kołkowaniem na "T". W niektórych przypadkach zamiast tego sposobu zaleca się stosować kołkowanie na "W".  W tym zakresie należy się kierować zaleceniami producenta wybranego systemu ociepleń. Z mocowania w spoinach "T" można zrezygnować w przypadku stosowania płyt izolacyjnych łączonych na piór i wpust. Na rysunku 2 przedstawiono zalecane rozmieszczenie kołków na standardowej płycie izolacyjnej. 

Rys. 2. Zalecane rozmieszczenie kołków na standardowej płycie izolacyjnej; rys. [3]
Fot. 1. Przykład niepoprawnego zastosowania łączników mechanicznych - twz. efekt biedronki; fot. www.blogspot.com.pl [4]

W praktyce stosuje się różne rozwiązania łączników mechanicznych: 

  • łączniki rozprężne z trzpieniem (których główki wykonane są z tworzywa sztucznego o zwiększonej izolacyjności cieplnej z wycięciami),
  • łączniki mocowane przez wbicie w ścianę osadzonego w nich krótkiego trzpienia z korpusem w kształcie dużej komory powietrznej, w znaczący sposób ograniczającej straty ciepła w miejscu wbicia kołka,
  • kołki wkręcane w płyty izolacyjne lub umieszczone w gniazdach, zasłanianych następnie krążkami z materiału termoizolacyjnego

Należy pamiętać, aby w przypadku stosowania łączników mechanicznych nie dopuszczać do nadmiernych strat ciepła wynikających z ich wykorzystania - jest to tzw. "efekt biedronki" widoczny często na elewacjach budynków ocieplonych w technologii ETICS (fot. 1). 

Od strony zewnętrznej należy zastosować tynk zewnętrzny - cienkowarstwowy (w przypadku ścian dwuwarstwowych) lub warstwę elewacyjną (w przypadku ścian trójwarstwowych i szczelinowych). 

W przypadku ścian dwuwarstwowych zaleca się stosowanie tynków cienkowarstwowych, które można podzielić ze względu na:

  • spoiwo: na mineralne, silikatowe (krzemianowe), silikonowe, silikatowo-silikonowe, polimerowe (akrylowe),
  • technikę wykonywania: na naciągane pacą, zacierane, cyklinowane, wytłaczane, natryskowe, nakrapiane,
  • rodzaj faktury: na gładkie, drapane, ziarniste (tzw. baranek), modelowane, mozaikowe.

Poniżej przedstawiono analizę wpływu mocowania płyt styropianowych na jakość docieplenia ścian zewnętrznych (rysunki 3-12).

   
Rys. 3. Poprawne - mijankowe ułożenie płyt styropianowych (opracowanie własne) Rys. 4. Niepoprawne - liniowe ułożenie płyt styropianowych (opracowanie własne)
- odpowiednia praca warstwy docieplenia w postaci płyt styropianowych 
- minimalizacja występowania pęknięć na powierzchni elewacji po wykonaniu wypraw tynkarskich  
- uniknięcie efektu przesunięcia płyt styropianowych w kierunku pionowym 
- możliwość uzyskania gładkich powierzchni pod warstwę wykończeniową - wyprawę tynkarską 
- minimalizacja efektu mostków termicznych
- możliwość przesunięcia płyt styropianowych w kierunku pionowym
- możliwość występowania pionowych ciągłych rys po wykonaniu wypraw tynkarskich  
- możliwość występowania nierównych  powierzchni pod warstwę wykończeniową - wyprawę tynkarską 
- możliwość występowania efektu odspajania płyt styropianowych
- obniżenie jakości warstwy izolacji cieplnej 
   
Rys. 5. Poprawne ułożenie płyt styropianowych w obrębie otworu okiennego (opracowanie własne) Rys. 6. Niepoprawne ułożenie płyt styropianowych w obrębie otworu okiennego (opracowanie własne)
- mijankowe ułożenie płyt (szczególnie w obrębie krawędzi otworu okiennego) minimalizuje możliwość występowania rys na przecięciu krawędzi poziomej i pionowej otworu okiennego
- możliwość poprawnej obróbki na styku ściana zewnętrzna - stolarka okienna
- możliwość występowania rys na przecięciu krawędzi poziomej i pionowej otworu okiennego oraz pionowych rys
- możliwość odspajania płyt styropianowych, szczególnie przy krawędziach otworów okiennych problemy wykonawcze obróbki powierzchni przy krawędziach otworu okiennego - jakość obróbek 
- obniżenie jakości warstwy izolacji cieplnej
   
Rys. 7. Poprawne ułożenie płyt styropianowych w narożniku ścian zewnętrznych (opracowanie własne) Rys. 8. Nieoprawne ułożenie płyt styropianowych w narożniku ścian zewnętrznych (opracowanie własne)
- mijankowe ułożenie płyt styropianowych, na zakładkę w narożu ścian zewnętrznych zapewnia szczelność połączenia warstwy izolacji cieplnej 
- zwiększenie trwałości przyczepności płyt styropianowych w narożniku ścian zewnętrznych
- zaleca się wzmocnienie przyczepności płyt styropianowych w narożniku za pomocą łączników mechanicznych (zabezpieczenie przed parciem i ssaniem wiatru w strefie narożnikowej)
- brak współpracy warstw płyt izolacyjnych 
- możliwość oderwania warstwy izolacji cieplnej w wyniku działania parcia wiatru
- występowanie pionowych na krawędzi zewnętrznej narożnika obniżenie jakości warstwy izolacji cieplnej
Rys. 9. Poprawne ułożenie płyt styropianowych w aspekcie ochrony przeciwpożarowej (opracowanie własne) Rys. 10. Niepoprawne ułożenie płyt styropianowych w aspekcie ochrony przeciwpożarowej (opracowanie własne)
- wykonanie pełnego klejenia (obwodowe po krawędzi płyt styropianowych oraz odpowiednia ilość "placków") zapewnia szczelne połączenie ściany z płytami styropianowymi 
- pełne klejenie obwodowe każdej płyty zabezpiecza przed powstaniem kominów między ociepleniem a ścianą, przez które mógłby rozprzestrzeniać się ogień  
- brak warstwy klejowej na obwodzie płyty styropianowej zmniejsza jej przyczepność płyty do ściany zewnętrznej
- brak szczelności pomiędzy ścianą na płytą styropianową 
- możliwość rozprzestrzeniania się ognia podczas pożaru 
- obniżenie jakości warstwy izolacji cieplnej
Rys. 11. Poprawne ułożenie płyt styropianowych w kontekście trwałości i przyczepności (opracowanie własne) Rys. 12. Niepoprawne ułożenie płyt styropianowych w kontekście trwałości i przyczepności (opracowanie własne)
- wykonanie pełnego klejenia (obwodowe po krawędzi płyty styropianowych oraz odpowiednia ilość "placków" zapewnia odpowiednią trwałość przyczepności płyt 
- minimalizacja szczelin powietrznych pomiędzy ścianą a materiałem termoizolacyjnym oraz między płytami styropianowymi
- pełne klejenie obwodowe każdej płyty zabezpiecza przed odspajaniem powodowanym przez działanie obciążenia wiatrem penetrując szczeliny pomiędzy ścianą a ociepleniem
- brak pełnego klejenia (obwodowe po krawędzi płyt styropianowych oraz odpowiednia ilość "placków" obniża trwałość przyczepności płyt 
- występowanie szczelin powietrznych pomiędzy ścianą a materiałem termoizolacyjnym oraz między płytami styropianowymi
- niepoprawne mocowanie i ułożenie płyt powoduje występowanie efektu odspajania płyt styropianowych

Podstawowym problemem w trakcie wykonywania termoizolacji z szarego styropianu jest zjawisko przegrzewania płyt na skutek ich ekspozycji na działanie promieniowania słonecznego. W związku z tym powierzchnia zewnętrzna grafitowych płyt bardzo szybko nagrzewa się do wysokich temperatur, podczas gdy druga strona płyty jest chłodzona przez mur. W wyniku dużej różnicy temperatur między powierzchniami powstają silne naprężenia, które w skrajnych przypadkach mogą oderwać płytę od muru (zdjęcie głowne).

Najczęściej spotykanym problemem, będącym następstwem przegrzania szarego styropianu jest częściowe odspojenie połączone ze skurczem i/lub wygięciem (fot. 13). Defekt jest trudny do zdiagnozowania, ponieważ niepokojący wygląd powierzchni fasady łatwo uzasadnić dobrze znanymi i niegroźnymi swoistymi cechami styropianu. Tego typu awaria powinna być niezwłocznie naprawiona. W przeciwnym razie po kilku latach elewacja zacznie pękać. Na fasadzie mogą się również pojawić znamiona korozji biologicznej. Jeżeli podczas aplikacji szarego styropianu panuje bezwietrzna i bezchmurna pogoda, temperatura szarych płyt może przekroczyć 85°C, co skutkuje lokalnymi wytopieniami na powierzchni płyt (fot. 14). 

Fot. 13. Efekt skurczu i wygięcia płyt styropianowych (opracowanie własne) Fot. 14. Efekt wytopienia płyt styropianowych (opracowanie własne)

Aby uniknąć przegrzania szarego styropianu, podczas aplikacji należy bezwzględnie stosować zabezpieczenia przed promieniowaniem słonecznym (rys. 15). Alternatywnie można użyć grafitowego styropianu z  białą warstwą refleksyjną, która chroni szary rdzeń przed szkodliwym działaniem słońca (rys. 16).

Rys. 15. Przykładowe osłonięcie elewacji budynku (opracowanie własne) Rys. 16. Przykładowe zastosowanie płyt z szarego styropianu z białą warstwą refleksyjną  (opracowanie własne)

Podsumowanie i wnioski

Jakość wykonania izolacji z płyt styropianowych zależy od wielu czynników zewnętrznych i wewnętrznych. Osiągnięcie zamierzonego celu -ograniczenie dodatkowych strat ciepła przez przenikanie - jest możliwe dzieki przestrzeganiu wytycznych projektowych, wykonawczych i eksploatacyjnych. Efektywność docieplenia przegród zewnętrznych na etapie projektowania polega na doborze materiału termoizolacyjnego (rodzaj i grubość) oraz zaprojektowaniu złączy przegród zewnętrznych (mostków cieplnych). 

Istotne znaczenie ma technologia wykonania docieplenia: mijankowe ułożenie płyt styropianowych, poprawne ułożenie płyt w obrębie otworu okiennego oraz w narożniku ścian zewnętrznych, zachowanie wymagań w aspekcie ochrony przeciwpożarowej i trwałości docieplenia, osłonięcie elewacji budynku podczas docieplenia. 

Należy także zwrócić uwagę na poprawne użytkowanie pomieszczeń budynków po dociepleniu. Opisana problematyka docieplenia przegród zewnętrznych i ich złączy jest zjawiskiem złożonym i aktualnym rozpatrywanym szczegółowo także w pracach [5, 6, 7]. 

Literatura:

  1. PN-EN ISO 6946:2008 Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczania.
  2. Ejot, WDVS-Dübel, 2008.
  3. Gaczek M., Jasiczak J., Kuiński M., Siewczyńska M. "Izolacyjność termiczna i nośność murowanych ścian zewnętrznych. Rozwiązania i przykłady obliczeń" Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2011
  4. www.blogspot.com.pl
  5. A. Kaliszuk-Wietecka, "Ocieplenie elewacji w systemie ETICS", "Materiały budowlane" 9/2018, s. 62-64.
  6. P. Krause, "Defekty termiczne ścian pełnych z ociepleniem ETICS", "Materiały budowlane" 9/2018, s. 66-68.
  7. K. Pawłowski, "Ocieplenie ścian zewnętrznych płytami styropianowymi - wybrane aspekty wykonawcze" IZOLACJE 3/2019, s. 35-40.
Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 9/2019

Komentarze

(1)
mauzer | 31.05.2019, 11:23
Po co to kombinować można ocieplić pianką pur
   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie


Zarabiaj pieniądze sprzedając prąd »

Maksymalną mocą jaką można wykorzystać bezpośrednio z energii słonecznej na jednym metrze kwadratowym powierzchni jest tzw. stała słoneczna, która wynosi...  czytaj dalej »


Czego użyć do izolacji balkonu, a czego do izolacji dachu?

Jak uzyskać pełne uprawnienia architektoniczne?

Najczęściej spotykane w polskim budownictwie dachy to dachy płaskie, pokryte papą lub blachą, więc... czytaj dalej » Co zrobić, by samodzielnie wykonywać zawód architekta w Polsce i UE? czytaj dalej »

Jak i czym ocieplić poddasze?


W systemie termoizolacji na krokwiach, która z pewnością jest najbardziej efektywną metodą termoizolacji, stosuje się... ZOBACZ »



Gdy ważna jest termoizolacyjność i estetyka...

Tłumienie dźwięków uderzeniowych i drgań budynków. Zobacz »

Ukryte mocowanie oznacza, że łączniki płyt są niewidoczne, co poprawia...
czytaj dalej »

Zapewnienie dobrej wibroakustyki dla budynku to coraz częściej wyzwanie dla świadomych i wymagających... czytaj dalej »

Jak zapewnić trwałość mocowania elewacji?


Wsporniki przejmują ciężar muru i za pomocą zabetonowanych szyn kotwiących lub kotew przekazują go na ścianę nośną... ZOBACZ »


Chcesz ograniczyć straty ciepła z budynku? Zobacz »

Jak usunąć wilgoć ze ścian?

W obecnych czasach rosnące ceny energii cieplnej i eketrycznej skłaniają do analizy strat ciepła w budynkach mieszkalnych. Jedynym sposobem ograniczenia kosztów jest...
czytaj dalej »

Wilgoć pojawiająca się w budynku i związana z nią pleśń szkodzą naszemu zdrowiu, powodują wyższe rachunki za ogrzewanie i niszczą mury. czytaj dalej »

Jak dobrać posadzkę do obiektu?


Wybierz posadzkę, która będzie funkcjonalna i łatwa i czyszczeniu... ZOBACZ »


Dowiedz się więcej o hydroizolacji dachów »

Popularność tego materiału rośnie. Dlaczego?

Dostarczamy innowacyjne systemy hydroizolacji oraz pokryć dachowych, mające na celu zmianę sposobu życia i pracy naszych klientów... czytaj dalej » To nowoczesny materiał termoizolacyjny, który zdobył... czytaj dalej »

Czego użyć do izolacji kanałów wentylacyjnych?


Systemy ochrony energii w budownictwie i w instalacjach technicznych, spełniają najbardziej restrykcyjne normy europejskie definiując... ZOBACZ »


Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Szukasz wpustu balkonowego dobrej jakości?

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr... czytaj dalej » Wpust balkonowy prosty, wpust balkonowy skośny, ogrzewany lub nieogrzewany? Co wybrać? czytaj dalej »

Czego jeszcze nie wiesz o izolacji natryskowej?


Poliole to grupa wyrobów przeznaczonych do wytwarzania szerokiej gamy poliuretanów, które... ZOBACZ »


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
Synthos S.A. Synthos S.A.
Grupa Kapitałowa Synthos S.A. jest jednym z największych producentów surowców chemicznych w Polsce. Spółka jest pierwszym w Europie...
11/12/2019

Aktualny numer:

Izolacje 11/12/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Modernizacja poddaszy użytkowych
  • - Okładziny podłogowe
Zobacz szczegóły
Ulga remontowo-modernizacyjna w PIT 2017

Ulga remontowo-modernizacyjna w PIT 2017

W aktualnych przepisach prawa podatkowego nie znajdziemy wielu ulg, które obowiązywały w poprzednich latach. Wśród nich jest ulga remontowo- modernizacyjna. Niektórzy...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.