Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 6/2019 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Nowoczesne materiały termoizolacyjne – przykładowe zastosowania z uwzględnieniem wymagań cieplno-wilgotnościowych od 1 stycznia 2021 r.

Modern thermal insulation materials – examples of applications with consideration of heat and humidity requirements to come into force on January 1, 2021
Poznaj nowoczesne materiały termoizolacyjne oraz ich zastosowanie zgodne z WT 2021
Poznaj nowoczesne materiały termoizolacyjne oraz ich zastosowanie zgodne z WT 2021
Fot. PSPS

Przedstawiamy analizę parametrów technicznych nowoczesnych rozwiązań materiałów termoizolacyjnych oraz próbę określenia ich wpływu na parametry fizykalne elementów obudowy budynków o niskim zużyciu energii (NZEB).

W rozporządzeniu [1] określono m.in. niższe wartości maksymalne współczynnika przenikania ciepła Uc(max) [W/(m2·K)] dotyczące przegród zewnętrznych budynków oraz niższe wartości graniczne wskaźnika rocznego zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną EP(max) [kWh/(m2·rok)], zmieniające się w okresie 2014–2016, 2017–2020 i od 31 grudnia 2020 roku.

Wg przepisów prawnych od 1 stycznia 2021 roku będą obowiązywały m.in. nowe (niższe – ostateczne) wartości graniczne Uc(max) [W/(m2·K)] dla pojedynczych przegród. W związku z powyższym istnieje potrzeba zastosowania nowoczesnych i innowacyjnych rozwiązań materiałowych przegród zewnętrznych i złączy budynków o niskim zużyciu energii w zakresie:

  • zastosowania nowoczesnych, innowacyjnych (efektywnych) materiałów termoizolacyjnych o niskiej wartości współczynnika przewodzenia ciepła λ [W/(m·K)] – osiągając mniejsze ich grubości oraz o odpowiedniej wartości oporu dyfuzyjnego μ [-] – eliminując ryzyko kondesacji międzywarstwowej;
  • poprawnego ukształtowania układów materiałowych przegród zewnętrznych i ich złączy – minimalizując dodatkowe straty ciepła oraz ryzyko występowania kondensacji międzywarstwowej i na wewnętrznej powierzchni przegrody przy zastosowaniu procedur, tzw. „szkoły projektowania złączy budowlanych”.

Projektowanie to opiera się na szczegółowych obliczeniach i analizach w aspekcie cieplno-wilgotnościowym i wytypowaniu poprawnych rozwiązań konstrukcyjno-materiałowych przegród zewnętrznych i ich złączy.

Charakterystyka wybranych materiałów termoizolacyjnych

Przed wyborem odpowiedniego materiału termoizolacyjnego, w aspekcie projektowania nowych obiektów lub modernizacji budynków istniejących, należy zwrócić uwagę na następujące właściwości: współczynnik przewodzenia ciepła λ [W/(m·K)], gęstość objętościowa, izolacyjność akustyczna, przepuszczalność pary wodnej, współczynnik oporu dyfuzyjnego μ [-], wrażliwość na czynniki biologiczne i chemiczne oraz ochronę przeciwpożarową.

Na podstawie prowadzonych obliczeń i analiz w tym zakresie zestawiono przykładowy dobór materiałów termoizolacyjnych (RYS. 1).

RYS. 1. Przykładowy dobór materiałów termoizolacyjnych; rys.: K. Pawłowski
RYS. 1. Przykładowy dobór materiałów termoizolacyjnych; rys.: K. Pawłowski

Ocieplanie ścian zewnętrznych

Do ocieplania ścian zewnętrznych (od zewnątrz) stosowane są najczęściej następujące materiały termoizolacyjne:

  • styropian (EPS),
  • styropian szary (grafitowy),
  • płyty z piany fenolowej
  • i wełna mineralna.

Płyty styropianowe EPS powstają w wyniku spienienia (ekspandowania) granulek polistyrenu metodą dwuetapową: produkcja w dużych blokach, z których (po odpowiednim okresie sezonowania) wycina się płyty o odpowiednim wymiarze. Jednak często stosuje się także metodę polegająca na produkcji pojedynczych płyt w oddzielnych formach za pomocą wtrysku (powierzchnia płyt płaska lub profilowana).

Istnieją także modyfikowane grafitem płyty styropianowe o szarosrebrzystym kolorze, nazywane szarym styropianem, charakteryzujące się lepszą izolacyjnością cieplną. Płyty izolacyjne ze styropianu grafitowego (szarego) mogą być stosowane do ocieplania całej elewacji, jak i tylko w przypadku wybranych elementów (loggi i balkonów). Izolacja wykonana z szarego styropianu jest znacznie mniejszej grubości od popularnych i tradycyjnych płyt styropianowych. Jednak przy ociepleniu ścian zewnętrznych często można zaobserwować wiele dokuczliwych problemów będących skutkiem zjawiska „przegrzewania”, typowego dla szarego styropianu. Podczas wykonywania ocieplenia mogą występować m.in.: efekt odpadania płyt od fasady na skutek przegrzania, efekt skurczu płyt styropianowych (powstawanie szczelin powietrznych w warstwie izolacji termicznej – tj. liniowych mostków cieplnych powodujących występowanie dodatkowych strat ciepła), naruszenie struktury płyt styropianowych (liniowe wytopienia). Szczegółowe analizy w tym zakresie opisano m.in. w pracach [2–4].

Jako odpowiedź na ten problem pojawiły się płyty styropianowe składające się z dwóch różnych rodzajów styropianu zespolonych w jedną płytę (zewnętrznej wykonanej ze styropianu białego i wewnętrznej ze styropianu szarego). Ponadto produkowane są płyty styropianowe perforowane w celu zwiększenia przepuszczalności pary wodnej. Krawędzie płyt styropianowych mogą być proste, do łączenia na zakład, do łączenia na pióro–wpust.

Płyty z wełny mineralnej (skalnej) są produkowane z włókien otrzymywanych w procesie rozwłóknienia stopionych surowców skalnych. Włókna łączy się lepiszczem (np. żywica fenolowo-formaldehydowa z dodatkiem oleju), prasuje, formuje i przycina do wymaganych wymiarów.

Płyty fasadowe z wełny mineralnej najczęściej produkowane są w dwóch odmianach:

  • o zaburzonym (splątanym) układzie włókien
  •  i o uporządkowanym (prostopadłym do powierzchni płyty) układzie włókien (tzw. płyty lamelowe).

Często stosuje się płyty o niejednorodnej strukturze materiałowej – tzw. płyty warstwowe (warstwy o różnej gęstości). 

Płyty z poliuretanu (PUR) i poliizocyjanuratu (PIR) – twarde płyty piankowe, które są odporne termicznie i niepalne, o niższych wartościach współczynnika przewodzenia ciepła niż np. wełna mineralna i styropian. Występują w postaci pianki o porach otwartych (spieniona na budowie) i o porowatości zamkniętej (płyty z osłoną lub bez osłony). Sztywne płyty stosowane są jako izolacja ścian, dachów drewnianych (system podkrokwiowy i nadkrokwiowy, stropodachów i cokołów budynków o współczynniku  λD = 0,020–0,023 W/(m·K).

Płyty fenolowe (rezolowe) – sztywne płyty izolacyjne o zamkniętej strukturze komórkowej z rdzeniem uzyskiwanym z żywicy fenolowo-formaldehydowej. Płyty pokryte są po obu stronach welonem szklanym spojonym z rdzeniem w procesie produkcji. Charakteryzują się m.in. niską absorpcją wilgoci, dużą wytrzymałością mechaniczną, o współczynniku λD = 0,021–0,024 W/(m·K).

RYS. 2. Przykładowe rozwiązanie materiałowe ścian zewnętrznych dwuwarstwowych. Objaśnienia: 1 – tynk wewnętrzny, 2 – warstwa konstrukcyjna, 3 – izolacja cieplna, 4 – tynk zewnętrzny; rys.: K. Pawłowski
RYS. 2. Przykładowe rozwiązanie materiałowe ścian zewnętrznych dwuwarstwowych. Objaśnienia: 1 – tynk wewnętrzny, 2 – warstwa konstrukcyjna, 3 – izolacja cieplna, 4 – tynk zewnętrzny; rys.: K. Pawłowski

Przykład obliczeniowy 1

Obliczono współczynnik przenikania ciepła Uc [W/(m2·K)] ścian zewnętrznych dwuwarstwowych (RYS. 2), w zróżnicowanym układzie warstw materiałowych zgodnie z procedurą normy PN-EN ISO 6946:2008 [5].

Do obliczenia współczynnika przenikania ciepła Uc [W/(m2·K)] przyjęto następujące założenia:

  • opory przejmowania ciepła dla ściany; wartości oporów przejmowania ciepła zostały przyjęte wg PN-EN ISO 6946:2008 [5] dla poziomego kierunku strumienia ciepła:

    – opór przejmowania ciepła na zewnętrznej powierzchni przegrody: Rse = 0,04 (m2·K)/W,
    – opór przejmowania ciepła na wewnętrznej powierzchni przegrody: Rsi = 0,13 (m2·K)/W,
  • wartości współczynnika przewodzenia ciepła λ [W/(m·K)] przyjęto na podstawie tablic załącznik do pracy [6].
TABELA 1. Wyniki obliczeń wartości współczynnika przenikania ciepła Uc według PN-EN ISO 6946:2008 [5] w odniesieniu do ściany zewnętrznej dwuwarstwowej
TABELA 1. Wyniki obliczeń wartości współczynnika przenikania ciepła Uc według PN-EN ISO 6946:2008 [5] w odniesieniu do ściany zewnętrznej dwuwarstwowej

Wyniki obliczeń zestawiono w TABELI 1.

Istotny wpływ na wartość współczynnika przenikania ciepła przegrody budowlanej Uc [W/(m2·K)] ma wartość współczynnika przewodzenia ciepła λ [W/(m·K)] materiału izolacyjnego. W odniesieniu do jednego rodzaju izolacji może się ona wahać w znacznym przedziale w zależności od produktu, co wynika z szybkiego rozwoju rynku materiałów termoizolacyjnych oraz coraz bardziej zaawansowanych technologii produkcyjnych.

W obliczeniach różnicowano grubość warstwy izolacji cieplnej i wartość współczynnika przewodzenia ciepła materiału izolacyjnego λ [W/(m·K)]. Dodatkowo zamieszczono poziomy wymagań co do izolacyjności cieplnej Uc(max) [W/(m2·K)] według rozporządzenia [1], obowiązujące od 1.01.2021 r.

Czytaj też: Projektowanie ścian zewnętrznych z uwzględnieniem wymagań cieplno-wilgotnościowych od 1 stycznia 2021 r. >>>

O czym przeczytasz w artykule?Abstrakt

Charakterystyka wybranych materiałów termoizolacyjnych

Ocieplanie ścian zewnętrznych

Ocieplanie stropodachów dwudzielnych i stropów nad poddaszami nieużytkowanymi

Ocieplanie dachów drewnianych i stropodachów pełnych

Ocieplanie przegród stykających się z gruntem, cokołów i podłóg

Przykłady obliczeniowe

Przedmiotem artykułu są przykładowe zastosowania nowoczesnych materiałów termoizolacyjnych, z uwzględnieniem wymagań cieplno-wilgotnościowych mających obowiązywać od 1 stycznia 2021 roku. Autor dokonuje charakterystyki wybranych materiałów termoizolacyjnych przeznaczonych do ocieplania ścian zewnętrznych, stropodachów dwudzielnych i stropów nad poddaszami nieużytkowanymi, dachów drewnianych, przegród stykających się z gruntem (izolacja obwodowa), cokołów i podłóg oraz ociepleń wykonywanych z zastosowaniem materiałów termoizolacyjnych nowej generacji. Swoje wywody ilustruje przykładami obliczeniowymi, zestawieniami tabelarycznymi oraz infografikami.

Modern thermal insulation materials – examples of applications with consideration of heat and humidity requirements to come into force on January 1, 2021

The article presents examples of applications of modern thermal insulation materials, taking into account the heat and humidity requirements to come into force on January 1, 2021. The author presents the characteristics of the selected thermal insulation materials intended for thermal insulation of external walls, split roofs and ceilings above unused attics, wooden roofs, partitions in contact with the ground (perimeter insulation), plinths and floors, as well as insulation made with the use of new generation thermal insulation materials. He illustrates his arguments with computational examples, tables and infographics.

DOŁĄCZ DO NEWSLETTERA – kliknij tutaj »
Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 10/2020

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Płyty warstwowe - co warto wiedzieć?


Płyty warstwowe składają się z dwóch zewnętrznych okładzin metalowych, oddzielonych... ZOBACZ »


Wszystko o skutecznej hydroizolacji »

Uzyskaj pomoc w finansowaniu termomodernizacji »

Dlaczego hydroizolacja budynków jest tak ważną kwestią? Każdego roku na całym świecie czytaj dalej »

W praktyce, przeprowadzając termomodernizację budynku dociepla się ściany zewnętrzne, wymienia się okna i drzwi, modernizuje się systemy grzewcze i wentylacyjne..... czytaj dalej »

Co warto wiedzieć o ocieplaniu wełną skalną?


Konieczności ocieplania ścian zewnętrznych wynika nie tylko ze względów ekonomicznych – im lepiej izolowane ściany, tym ZOBACZ »


Systemy mocowań - jaki wybrać? Na co zwrócić uwagę?

Innowacyjne płyty styropianowe »

Dobór system mocowań elewacyjnych uzależniony jest m.in. od rodzaju materiału, z jakiego wykonane są ściany... czytaj dalej » Płyty będą mieć polepszone właściwości użytkowe i tym samym spełniać surowsze normy... czytaj dalej »

Ogniochronny bandaż pęczniejący - gdzie i kiedy go stosować?


Do prawidłowego oznaczenia przepustów instalacyjnych wykonanych przy... ZOBACZ »


Od czego zacząć termomodernizację domu? Co zrobić, aby uzyskać dotację?

Czego użyć do naprawy balkonu lub tarasu?

Jak dzięki termomodernizacji zmniejszyć zuzycie energii na ogrzewanie domów nawet o 69%?.. czytaj dalej » Jak obliczyć spadek balkonu? Po co wykorzystywać sznur dylatacyjny? czytaj dalej »

Farby do wnętrz i elewacji - jakie powinny być?


W 2002 r. rynek farb fasadowych został zrewolucjonizowany przez farbę zolowo-krzemianową, która bazuje na całkowicie nowatorskiej koncepcji spoiw, dzięki czemu... ZOBACZ »


Jak oszczędzić na ogrzewaniu budynku?

Chcesz poprawić efektywność energetyczną domu?

Zarabiaj pieniądze sprzedając prąd... czytaj dalej » Mniej więcej jedna trzecia globalnie zużywanej energii jest obecnie wykorzystywana do ogrzewania i chłodzenia budynków... czytaj dalej »

Szukasz narzędzi i materiałów do codziennej pracy?


Szukasz produktów w specjalnych promocyjnych cenach? ZOBACZ »


Jak zabezpieczyć budynek przed wilgocią?

Kiedy i gdzie stosować płyty warstwowe?

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

Płyty warstwowe z wełny mineralnej posiadają odporność ogniową EI do... czytaj dalej »

Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr...
czytaj dalej »


Termomodernizacja – co obejmuje w praktyce?

Kiedy zastosować izolację z keramzytu?

Izolacja keramzyt

Termomodernizacja to szereg działań, które polegają na zmianach w strukturze budynku, a także... czytaj dalej »

Keramzyt nie traci swoich właściwości wraz z upływem czasu, dlatego można... czytaj dalej »

Ekspert Budowlany - zlecenia

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 »
10/2020

Aktualny numer:

Izolacje 10/2020
W miesięczniku m.in.:
  • - Szklana fasada o podwójnym przepływie powietrza
  • - Fala renowacji
Zobacz szczegóły
Flowcrete Polska Sp. z o.o. Flowcrete Polska Sp. z o.o.
Flowcrete Polska Sp. z o.o. Jesteśmy producentem i dystrybutorem materiałów do wykonywania bezspoinowch posadzek żywicznych -...
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

.