Efektywne docieplanie przegród budowlanych

Zmieniające się wymogi energetyczne, uwarunkowane klimatem, a po części unijnymi przepisami, każą zwrócić uwagę na problemy izolacji termicznej budynków. Nie bez znaczenia, że dom dobrze zabezpieczony przed stratami ciepła, to dom tani w użytkowaniu. 

Na temat izolacji budynków swego czasu wypowiedział się Parlament Europejski, wydając stosowne przepisy. I tak Dyrektywa 2003/54/EC zobowiązuje kraje członkowskie do uregulowania kwestii ilości energii zużytej na ogrzewanie i klimatyzację budynków. Na ogół wymogi te określone są maksymalnym, dopuszczalnym współczynnikiem przenikania ciepła: tak zwaną wartością U, wyrażoną w W/m2 K, która pozwala wskazać wymaganą grubość izolacji dla każdej konstrukcji, np. fundamentów, ścian, dachu, stropu, itd. Im niższy współczynnik U, tym cieplejsze są poszczególne przegrody w domu. Co zrobić, jeżeli współczynnik U jest wyższy od podanego w normach? W takiej sytuacji warto się zastanowić, czy nie wykonać dodatkowej izolacji tych elementów konstrukcyjnych budynku, poprzez które ciepło, czyli nasze pieniądze, realnie ucieka z domu.
Straty ciepła w domu jednorodzinnym.

 

      Foto: Xella

Jak wynika z powyższego schematu, najwięcej ciepła ucieka przez ściany zewnętrzne - aż do 35%. Ale narażone na straty ciepła są także dach, piwnica (czyli fundamenty), stropy. Jak temu zapobiec?

Izolacja termiczna fundamentów na bazie polistyrenu eksturdowanego.

Jeśli chcemy, aby nasz dom był energooszczędny, musimy zacząć już od izolacji fundamentów. Warto to zrobić bez względu na to, czy budynek jest czy nie jest podpiwniczony. I choć w obecnie obowiązujących normach nie ma jasno określonych wymogów, dotyczących izolacji termicznej ścian fundamentowych w budynku niepodpiwniczonym, dzięki niej cała powierzchnia podłogi będzie równomiernie chroniła przed stratami ciepła. Tym bardziej, że mogą one w tym przypadku sięgać 10-20 proc. całkowitych strat ciepła z budynku.

Najskuteczniejszym sposobem ochrony cieplnej elementów budynku stykających się z gruntem jest ułożenie tzw. izolacji obwodowej. Jest to zewnętrzna, ciągła i pozbawiona mostków cieplnych izolacja termiczna przegród zewnętrznych, bezpośrednio stykających się z gruntem. Ułożenie izolacji termicznej ścian piwnic od strony zewnętrznej ogranicza zasięg ujemnych temperatur do wnętrza konstrukcji ściany oraz eliminuje ryzyko kondensacji pary wodnej wewnątrz przegrody lub na powierzchni wewnętrznej, tj. od strony użytkowych pomieszczeń. Termoizolacja obwodowa ma za zadanie nie tylko zmniejszyć straty ciepła, lecz również chronić hydroizolację położoną bezpośrednio na zewnętrznej powierzchni ściany fundamentowej przed uszkodzeniami mechanicznymi.

Rola systemu termoizolacji obwodowej w skutecznej ochronie hydroizolacji jest tym ważniejsza, iż to właśnie migrująca woda, zawierająca rozpuszczone substancje organiczne i sole mineralne, jest najczęściej przyczyną uszkodzenia ścian piwnic i ich przyspieszonej degradacji. Ze względu na specyficzne warunki, na jakie cały czas jest narażona część podziemna budynku (wilgoć, parcie wód gruntowych, parcie gruntu, cykliczne zamrażanie i odmrażanie) materiał termoizolacyjny do izolacji obwodowej musi wykazywać się odpowiednimi właściwościami, m.in. wysoką trwałością i stabilnością parametrów fizyko-mechanicznych.
Materiały do izolacji termicznej, spełniające tak wysokie wymagania to płyty z polistyrenu ekspandowanego EPS i płyty z polistyrenu ekstrudowanego XPS.

Izolacja termiczna podłóg na gruncie.

Zupełnie inaczej rzeczy się mają z ocieplaniem podłogi na gruncie, co jest już wymagane ustawowo. Niegdyś przepisy wymagały izolacji ścian fundamentowych do głębokości 1 m poniżej poziomu terenu, albo jednometrowego pasa podłogi na gruncie wzdłuż ścian zewnętrznych. Teraz inwestor na wszelki wypadek izoluje często nie tylko całą podłogę, ale i ściany fundamentowe, w dodatku stosując grubszą warstwę izolacji niż na to wskazują przepisy. I nie ma się czemu dziwić, skoro chodzi o najniżej położoną przegrodę poziomą budynku, pozostającą w kontakcie z gruntem i podlegającą oddziaływaniu środowiska o różnych parametrach termicznych i wilgotnościowych.

Podłoga na gruncie, aby spełniać wymagania izolacyjności termicznej, powinna stanowić specjalną konstrukcję, układ warstw, takich jak: posadzka, podkład, odpowiednie warstwy izolacyjne oraz podłoże.

Przed ułożeniem podłogi usuwa się wierzchnią warstwę humusu (ziemi roślinnej) grubości około 30 cm, a na odsłonięte podłoże układa stabilizującą warstwę piasku lub gruzu grubości 5-15 cm. Następnie wykonuje się podkład z chudego betonu o grubości 10-15 cm, który można zabezpieczyć od góry 2,5 cm warstwą cementowej wylewki wodoszczelnej lub też wykonać można odpowiednią hydroizolację. Dopiero na niej układa się warstwę docieplającą. Wybrany materiał izolacyjny musi charakteryzować się dużą wytrzymałością na obciążenia, dobrymi własnościami termoizolacyjnymi i hydrofobowością. Do tego celu zwykle stosuje się twarde płyty z polistyrenu ekstrudowanego lub z wełny mineralnej, płyty poliuretanowe, a także zagęszczany keramzyt powleczony z wierzchu warstwą szprycu cementowego grubości ok. 1 cm. Na ociepleniu rozpina się arkusz folii, który - oprócz funkcji rozdzielającej i zabezpieczającej kolejne warstwy - pełni także funkcję poślizgową dla podkładu. Przy podłogach tego typu stosuje się monolityczne podkłady wylewane (np. jastrychy betonowe, cementowe, gipsowe itp.). Ich rolą jest bezpośrednie przejęcie obciążeń działających na posadzkę. Grubość podkładu jest uzależniona od rodzaju konstrukcji podłogi oraz stopnia ściśliwości warstwy izolacji cieplnej. Podkład powinien być oddzielony od pionowych, stałych elementów budynku paskiem papy albo innym paskiem izolacyjnym.
Na tak przygotowane podłoże można kłaść posadzkę, która stanowi zewnętrzne wykończenie podłogi.  

                                    Rys.  Prawidłowa izolacja cieplna styku ściany zewętrznej
                                                                       z podłogą na gruncie

Izolacja termiczna ścian. Metoda lekka mokra na bazie wełny mineralnej i  styropianu.

Metoda ta, z uwagi na stosunkowo niski koszt przy znacznej trwałości i łatwości wykonania prac, jest obecnie najchętniej stosowaną technologią ocieplania ścian zewnętrznych. Nie bez znaczenia jest też szerokie spectrum zastosowań. Metodą tą można bowiem ocieplać ściany murowane z cegły, pustaków ceramicznych lub betonowych, betonu komórkowego oraz ściany betonowe monolityczne lub prefabrykowane. Jest też o tyle wygodna, że powierzchnia ścian może być pokryta tynkiem lub nie wykończona.

Docieplenie z wełny mineralnej było do niedawna uważane za mało ekonomiczne i stosowane wówczas, gdy izolacja cieplna dodatkowo spełniała funkcję izolacji akustycznej lub gdy ocieplany budynek miał wysokość powyżej 25 metrów.
I choć przepisy wprowadzone w kwietniu 1998 roku, zaostrzyły wymagania dotyczące izolacyjności ścian, co w praktyce skutkowało stosowaniem grubszej warstwy materiału izolacyjnego, to jednak w przypadku systemów dociepleń opartych na produktach z wełny mineralnej (kamiennej lub szklanej) nie ma znaczenia jak gruba jest płyta izolacyjna. Przeprowadzone badania pozwalają bowiem stwierdzić, iż docieplenie ścian może dać realne obniżenie zużycia energii nawet o 24%. Większe oszczędności można osiągnąć tylko w przypadku szerszego zakresu termomodernizacji.

Docieplanie ścian metodą lekką mokrą polega - w skrócie - na przyklejeniu i zamocowaniu kołkami płyt materiału izolacyjnego do zewnętrznej powierzchni ściany, pokryciu go cienką warstwą zaprawy zbrojonej siatką, a na koniec nałożeniu wyprawy tynkarskiej. Podstawowymi materiałami izolacyjnymi są natomiast wełna mineralna i styropian. W praktyce trzeba jednak pamiętać o kilku ważnych sprawach.

Oczywiste jest, iż robót dociepleniowych nie powinno się przeprowadzać podczas opadów deszczu, przy silnym wietrze lub nasłonecznieniu, w temperaturze niższej niż 5oC i wyższej niż 25oC. Przed przystąpieniem do prac powierzchnię ściany należy oczyścić z kurzu i powłok malarskich, a wszystkie odspojenia tynku skuć i wyrównać ubytki zaprawą. Płyty z wełny mineralnej łączyć należy na styk czołowy, a warstwy układać trzeba tak, by się mijały i nie tworzyły w pionie linii prostej. Popularnie stosowane płyty mają wymiary 1000 x 500 mm, od niedawna stosuje się też wygodniejsze w montażu, ze względu na mniejszą masę, płyty z wełny mineralnej o powierzchni 1200 x 200 mm.

Ściany zewnętrzne należy docieplać aż do górnych krawędzi ścian attykowych lub kolankowych. Natomiast od dołu izolację termiczną układa się od górnej krawędzi otworów okiennych piwnic. Jeśli jednak nie decydujemy się ocieplać stropu nad piwnicą, lepiej jest docieplić ściany piwnicy na całej ich wysokości ponad gruntem. Koniecznie należy też docieplić zewnętrzne powierzchnie otworów okiennych, w przeciwnym razie może dochodzić do przemarzania ściany wokół okna i pojawiania się pleśni na wewnętrznej powierzchni otworów okiennych wokół ościeżnicy.

Na warstwie izolacji wykonuje się warstwę ochronną, którą następnie pokrywa się od zewnątrz wyprawą tynkarską. W związku z tym, że obie warstwy są narażone na niekorzystne oddziaływanie warunków atmosferycznych, wszystkie czynności powinny być wykonane szczególnie starannie, aby docieplenie służyło jak najdłużej.
 
Na etapie przygotowania prac dociepleniowych w pierwszej kolejności należy zdemontować rynny i rury spustowe, zmierzyć elewację oraz sprawdzić równość podłoża. Jeśli istniejące tynk lub farba nie są mocno związane ze ścianą, należy je usunąć. Sposobów jest kilka, począwszy od piaskowania, przez działanie strumieniem wody pod ciśnieniem, aż po zdzieranie szczotką drucianą. Dopiero na tak przygotowane podłoże można kleić płyty, przy czym istotą sprawą jest ustalenie stopnia nierówności powierzchni. Jeśli te mieszczą się w zakresie 2 cm, wystarczy użyć większej ilości zaprawy klejącej bądź zastosować zaprawę wyrównującą. Natomiast  przypadku, gdy są one większe, do 4 cm, wówczas należy zastosować płyty izolacyjne o różnych grubościach i gruboziarnistym papierem ściernym zeszlifować nierówności fasady.

Bezpośrednio przed przystąpieniem do docieplania trzeba wyznaczyć wysokość cokołu i zaznaczyć go linią poziomą. Listwa cokołowa powinna być montowana na wysokości min. 40 cm od poziomu terenu przy użyciu min. pięciu rozporowych łączników mechanicznych na 1 mb listwy. Listwę należy zamocować zawsze w pierwszym i ostatnim otworze. Nierówności podłoża można skorygować podkładkami dystansowymi. Na narożach budynku listwę należy przyciąć pod kątem, zagiąć i połączyć złączem. Kiedy listwę przytwierdzimy kołkami, możemy zacząć przyklejać płyty. Je również w pierwszej kolejności oczyszcza się szczotką, po czym nanosi zaprawę klejącą na płytę gładką stroną pacy i cienko przeszpachlowuje. Następnie w celu uzyskania maksymalnej przyczepności do podłoża rozprowadzamy za pomocą pacy zębatej o zębach 12 x 12 mm równomiernie na całej powierzchni płyty. Natychmiast po naniesieniu kleju należy osadzić płytę ok. 2 cm przed płytą przyklejoną poprzednio, a następnie dosunąć ją do krawędzi, szczelnie dociskając. Po upływie doby od przyklejenia płyt, w celu wyrównania nierówności i ewentualnych uskoków pomiędzy płytami należy je przeszlifować dużą pacą drewnianą z grubym papierem ściernym. Na narożach budynku płyty powinny być ułożone w sposób zapewniający "wiązanie".

W celu prawidłowego ukształtowania krawędzi naroża pozostawione wysunięte płyty obcinamy nożem wzdłuż łaty i szlifujemy pacą drewnianą z grubym papierem ściernym. Po szlifowaniu fasadę należy oczyścić szczotką. Następnie za pomocą cienkiej warstwy zaprawy zbrojącej i zatapianych w niej listew narożnikowych z siatką wzmacnia się elementy szczególnie narażone na uszkodzenia, np. narożniki, ościeża. Potem cienko przeszpachlowuje się zaprawą całą powierzchnię fasady. Po jej wyschnięciu nakładamy zaprawę zbrojącą za pomocą pacy zębatej o zębach 10 x 10 mm. Najpierw gładką stroną pacy nakładamy zaprawę na powierzchnię płyty, a następnie przeciągamy ją zębatą stroną pacy. W świeżą warstwę zaprawy zatapiamy siatkę (od góry do dołu), pamiętając o zakładkach siatki minimum 10 cm tak, by nie była widoczna spod warstwy zaprawy zbrojącej. W miejscach zakładu silniej ściągamy zaprawę, by nie wystąpiły zgrubienia na tynku.

W sprzyjających warunkach zaprawa schnie dwie doby. Na suchą warstwę zbrojoną nakładamy jednowarstwowo za pomocą wałka podkład tynkarski, który gruntuje podłoże oraz zwiększa przyczepność tynku. Po jego wyschnięciu, ale nie wcześniej niż po 24 godzinach, możemy przystąpić do nakładania tynku. Tynkowanie zawsze zaczynamy od góry budynku, stopniowo schodząc na dół. Tynki drapane nakładamy pacą za stali nierdzewnej metodą "mokre na mokre" (warstwa poprzednio ułożona nie może całkowicie wyschnąć). Tynk o strukturze baranka nakładamy i ściągamy pacą z tworzywa sztucznego. Następnie nadmiar tynku ściągamy pacą pod kątem 90o na grubość kruszywa. Po dokładnym ściągnięciu nadmiaru tynku przystępujemy do zacierania, pamiętając o wykonywaniu tych samych ruchów, by nie wystąpiły różnice faktury tynku. Powierzchni należy nadawać strukturę w stanie mokrym pacą z tworzywa sztucznego. Zaleca się wykonanie całej ściany w ciągu jednego dnia, gdyż zmieniające się warunki wilgotnościowe wpływają na barwę tynku.

Na co zwrócić uwagę?

Częstą wadą są włoskowate spękania na zaprawie zbrojącej. Jeżeli pojawiają się co 1 m, to przyczyną jest brak minimalnych 10 cm zakładów na siatce zbrojącej. Niestosowanie zakładów w narożach otworów okiennych i drzwiowych oraz na narożach budynku. Tu łatwiejsza w użyciu jest listwa aluminiowa z siatką. Nieprzestrzeganie rygorów temperaturowych stosowania chemii budowlanej - wysokie temperatury powodują bardzo szybkie wysychanie wypraw, co powoduje skurcze i naprężenia w wyprawach kończące się spękaniami. Stosowanie metody punktowo-krawędziowej przyklejania płyt lamelowych, które powinny być klejone metodą grzebieniową. Gdy rysy pojawiają się co 20 cm lub 50 cm (tak jak kończą się płyty) wówczas powodem jest zbyt duży skurcz na zgrubieniach zaprawy zbrojącej, gdyż płyty nie tworzyły jednej płaszczyzny i były wyrównywane zaprawą. W takich przypadkach należy przeszlifować powierzchnię nierównej ściany.

Równie popularne jest docieplanie ścian styropianem, tak w przypadku termomodernizacji domów zbudowanych przed wielu laty, jak i w sytuacji, gdy styropian stanowi element systemu budowy ścian dwuwarstwowych przewidziany już na etapie projektowania. 
Przygotowanie prac odbywa się w zasadzie tak samo, jak w przypadku ocieplania wełną.

                                                                          Foto: Austrotherm

Uważać trzeba, by pracując na wyższych partiach ściany przypadkiem nie zniszczyć docieplonego już obszaru (zaczepiając rusztowaniem lub chlapiąc klejem).
Również w tym przypadku ułożenie pierwszej warstwy styropianu ułatwi zamontowanie  listwy cokołowej, która po wypoziomowaniu i przykręceniu do ściany, będzie stanowiła oparcie dla pierwszej warstwy. Jednak klejenie wygląda już inaczej. Klej do styropianu należy przygotować i stosować według wskazań producenta. Najczęściej nanosi się go plackami w kilku miejscach na płytę styropianu oraz pasmowo na jej obrzeżach i w wyznaczonym miejscu przyciska całość do powierzchni ściany. Często po stwardnieniu kleju styropian mocuje się jeszcze mechanicznie. Wiertarką z wiertłem o grubości dostosowanej do grubości kołków nawiercamy przez przyklejoną płytę otwory w ścianie. W otwór wsuwamy kołek, następnie w kołek wsuwamy plastikowy (lub metalowy) trzpień, który na ścisk dobijamy młotkiem. Kołki wystarczy stosować po skosie w przeciwległych narożnikach płyty styropianowej. Powinny być one zakotwione w ścianie na około 6 cm. W analogiczny sposób mocujemy do ściany każdą kolejną płytę. Pamiętać należy o tym, że obrzeża płyt sąsiadujących ze sobą w pionie muszą być ułożone w mijankę. Aby uzyskać ten efekt, wystarczy układać na przemian warstwy poziome od narożnika ściany - zaczynając raz od całej, raz od przeciętej na pół płyty.

Kolejny etap prac to wykonanie warstwy zbrojącej. Styropian jest mało odporny na uszkodzenia mechaniczne, dlatego wykonanie jej jest niezbędne. Zbrojenie stanowi siatka wykonana z włókna szklanego. Odpowiednio przycięty fragment siatki przyklejamy do styropianu, najczęściej tym samym klejem, którym uprzednio mocowaliśmy do ściany styropian. Pacą metalową należy rozprowadzić klej na styropianie i po prostu wtopić w niego siatkę. Przechodzącą przez oczka siatki zaprawę należy wygładzić pacą tak, by zbrojenie było dokładnie zakryte.

 

                                        Przykladowy narożnik z siatką z włókna szklanego

Wszelkie naroża ścian dobrze jest zabezpieczyć przed uszkodzeniami za pomocą specjalnych metalowych narożników z wtopionymi fragmentami siatki. Pomogą nam one także wykonać idealnie proste i ładne kanty nie tylko na narożach ścian, ale także wokół okien czy na wysokości cokołu. Narożniki także wtapiamy w klej. Na koniec warstwę zbrojącą należy pokryć cienkowarstwowym tynkiem dekoracyjnym. Oczywiście pamiętając, że pod tynk, w zależności od składników systemu, powinno się zastosować warstwę gruntującą - konkretny materiał w ramach systemu poleci nam producent.

Tynk naciągamy na ścianę pacą metalową lub z tworzywa sztucznego, przy czym prace należy prowadzić systemem ciągłym, przerywając je dopiero w miejscach naturalnych załamań ściany. W innym wypadku widoczne będą miejsca łączenia (inne odcienie koloru) tynku świeżego z wcześniej już związanym.

Kolejność czynności w skrócie przedstawiają zdjęcia:

Foto: Rockwool

1.    Zamontowanie listwy cokołowej.
2.    Złącze listwy cokołowej.
3.    Przeszpachlowanie płyty.
4.    Nakładanie zaprawy klejącej.
5-6  Przyklejanie płyt.
7.    Izolacja naroży.
8.    Szlifowanie fasady.
9.    Mocowanie listwy przyokiennej.
10.  Zabezpieczanie ościeży.
11.  Kołkowanie.
12.  Zacieranie zaprawą zbrojącą.
13.  Nakładanie zaprawy zbrojącej.
14.  Zaciąganie zaprawy zbrojącej na siatce.
15.  Nakładanie podkładu tynkarskiego.
16.  Zacieranie tynku.
17.  Malowanie.
 
Izolacja termiczna stropów.

Znaczącą rolę w prawidłowym ociepleniu budynku ma izolacja termiczna stropów, zwłaszcza znajdujących się między kondygnacją mieszkalną a piwnicą. W pomieszczeniach występuje bowiem różnica temperatur: piwnica nie jest tak ogrzewana jak pomieszczenia mieszkalne. Wykorzystanie wełny mineralnej pozwala na zmniejszenie utraty ciepła i oszczędności dla użytkownika. Podobnie rzecz ma się ze stropem pomiędzy kondygnacją mieszkalną a pomieszczeniem garażowym. Tu utraty ciepła mogą być tym większe, iż otwieranie drzwi garażowych powoduje znaczne nagłe spadki temperatury.

Odrębną natomiast kwestię stanowią wymogi akustyczności pomieszczeń czy bezpieczeństwa pożarowego i odporności ogniowej. Są one ważne, jeśli chodzi o strop pomiędzy dwiema kondygnacjami mieszkalnymi. W tym wypadku wykorzystanie wełny mineralnej ogranicza przenikalność dźwięków i je tłumi. Kroki na górze nie muszą być słyszalne w mieszkaniu piętro niżej. Izolację tę można uzyskać wykorzystując wełnę w postaci płyt ułożonych na podłodze, zaś z drugiej strony w konstrukcji sufitu podwieszonego, z wykorzystaniem wełny mineralnej.  Zastosowanie jej w stropie pomiędzy pomieszczeniem mieszkalnym a strychem skutecznie zabezpieczy natomiast przed szybkim rozprzestrzenianiem się ognia, zmniejszając jednocześnie utratę ciepła.
 

Izolacja termiczna dachów.

Tym samym dochodzimy do kwestii najważniejszej, mianowicie ocieplenia dachu. To tędy ucieka przecież 25 - 30 proc. ciepła. Nie należy więc oszczędzać na jakości czy ilości izolacji. Każdy dodatkowy centymetr grubości przysporzy oszczędności już podczas najbliższej zimy. Oczywiście rodzaj ocieplenia powinien uwzględniać konstrukcje dachu. Inaczej będzie wyglądać izolacja dachu płaskiego, a jeszcze inaczej dachu skośnego.

W przypadku dachów skośnych szczególnie ważne są następujące cechy materiałów izolacyjnych:

- wysoka izolacyjność cieplna, zależna od grubości warstwy i od współczynnika   przewodzenia  ciepła,
- szczelność, powiązana z brakiem mostków termicznych. Materiał izolacyjny powinien wypełniać dokładnie izolowaną przestrzeń, a odcinki izolacji powinny ściśle do siebie przylegać,
- skuteczna ochroną przed wilgocią całej przegrody,
- wiatroszczelność, by skutecznie zapobiegać infiltracji powietrza zewnętrznego i wywiewaniu ciepłego powietrza z materiału termoizolacyjnego, skutecznie odprowadzając na zewnątrz parę wodną,
- niepalność, tworząc barierę antyogniową i zapobiegając rozprzestrzenianiu pożaru,
- dobre właściwości akustyczne,
- łatwość montażu.

W przypadku dachów skośnych konstrukcja więźby dachowej oraz wymagania normowe stawiane tym przegrodom wymagają zastosowania najbardziej efektywnych rozwiązań i materiałów użytych do izolacji termicznej. Źle wykonana izolacja lub niewystarczająca jej grubość nie zapewni właściwych warunków cieplnych pomieszczeniu, a jej zmiana w czasie eksploatacji budynku jest bardzo kosztowna, a niekiedy wręcz niemożliwa.

Należy pamiętać również o tym, że ocieplenie dodatkowo obciąża konstrukcję dachu. Dlatego materiał izolacyjny powinien być na tyle lekki, aby nie obciążał zbytnio istniejącej konstrukcji dachu oraz nie powodował konieczności budowy potężnej i drogiej więźby w przypadku ocieplenia budynków nowo wznoszonych.

W związku z tymi wymaganiami w ocieplaniu dachów znakomicie sprawdza się wełna szklana. Nie dość, że ciepła, to jeszcze sprężysta, dzięki czemu wypełnia każdą przestrzeń, idealnie dopasowując się do konstrukcji. Wełna szklana jest lekka, a więc w znikomym stopniu obciąża konstrukcję dachu. Tym bardziej zasługuje to na uwagę, że o ile ocieplenie 150 m2 dachu skośnego przeciętnego budynku mieszkalnego produktami z wełny szklanej obciąża więźbę dachową ciężarem 450 kg, to już najlżejsze płyty z wełny mineralnej (skalnej) są obciążeniem rzędu 900 kg. Poza tym mały ciężar ułatwia transport na placu budowy, nie sprawia też większych kłopotów w montażu, który odbywa się bez użycia skomplikowanych urządzeń. Co ważne, struktura wełny szklanej umożliwia właściwy przepływ wilgoci, nie dopuszczając do powstawania pleśni i grzybów oraz tzw. efektu torby foliowej.

Ocieplanie wełną szklaną jest stosunkowo proste. Do zewnętrznej części krokwi należy przytwierdzić za pomocą zszywek folię wiatroizolacyjną. Następnie na krokwie nabija się kontrłaty i łaty, do których mocowane będzie pokrycie (blacha, dachówka). Pomiędzy krokwie wkłada się na lekki wcisk pasy maty z wełny szklanej, której szerokość powinna wynosić 2 cm więcej niż odległość pomiędzy krokwiami w świetle. Zamontowana w ten sposób termoizolacja dzięki swej lekkości i sprężystości nie wymaga dodatkowego mocowania do konstrukcji. Grubość warstwy izolacji powinna być równa szerokości krokwi. Następnie od strony wnętrza na krokwie nabija się poprzeczne listwy drewniane szerokości 6 cm, grubości 5 cm i rozstawie 60 cm. Pomiędzy tymi listwami należy umieścić warstwę wełny szklanej pokrytej folią aluminiową (folia do wewnątrz pomieszczenia) i przytwierdzić jej zakładki do listewek. Na tak przygotowany ruszt mocuje się poszycie wewnętrzne (płyty gipsowo-kartonowe, sklejka itp.). W pomieszczeniach wilgotnych (łazienka, WC, kuchnia) zaleca się położenie na folię aluminiową dodatkowo warstwy folii paroizolacyjnej.

Warto pamiętać , że grubość izolacji zależy od  ilości, grubości  i rodzaju  przegród dachu stromego. Dla każdego  dachu można określić współczynnik przenika ciepła U. Wartość tego parametru wynosi odpowiednio:

• zgodnie z obowiązującymi przepisami - 0,30 W/m2 K,
• dla rozwiązań termomodernizacyjnych  - 0,22  W/m2 K,
• dla budynków energooszczędnych - 0,15 W/m2 K.

Przy analizie rodzaju materiału izolacyjnego należy spojrzeć na wartość współczynnika przewodzenia ciepła λ charakteryzującego każdy materiał pod względem termoizolacyjności. Im ta wartość  jest mniejsza, tym lepsza izolacyjność ciepła wyrobu. Przy typowym układzie dachu stromego grubość izolacji powinna wynosić od 200 do 250 mm.

A jak to wygląda w przypadku dachów płaskich?
Na początek konieczne jest zróżnicowanie, wyróżniamy bowiem dachy płaskie: stropodachy wentylowane i niewentylowane. Do izolacji tych ostatnich stosowane są twarde płyty z wełny mineralnej. Natomiast w izolacji stropodachów wentylowanych używane są najczęściej granulaty wełny mineralnej oraz maty, w mniejszym stopniu płyty.

Oblicza się, że ocieplenie stropodachu niewentylowanego (pełnego) umożliwia obniżenie strat ciepła przez przenikanie przez stropodach nawet w 80%-90% (zależnie od cech izolacyjności termicznej stropodachu w stanie istniejącym), a tym samym obniżenie sezonowego zapotrzebowania ciepła do ogrzewania budynku o 5%-15%. W przypadku stropodachów wentylowanych te oszczędności są stosunkowo mniejsze.

W stropodachach pełnych warstwa izolacji cieplnej z twardych płyt z wełny mineralnej układana jest bezpośrednio na warstwie nośnej. Na izolacji kładziona jest gładź cementowa, a na niej pokrycie dachowe - najczęściej papa. Czasem pokrycie dachowe układane jest bezpośrednio na materiale izolacyjnym. Jeśli pierwotna warstwa izolacji nie uległa zniszczeniu na skutek korozji, to docieplenie można ułożyć bezpośrednio na istniejącym pokryciu.

Docieplenie takie wykonuje się z płyty z wełny mineralnej o utwardzonej powierzchni. Istniejąca warstwa papy stanowi wystarczającą izolację paroszczelną, więc po jej oczyszczeniu można do niej przyklejać płyty materiału docieplającego. Używane są do tego specjalne kleje lub lepik asfaltowy, nanoszony na powierzchnię papy na gorąco. Jako pokrycie dodatkowej izolacji cieplnej stosowane są zwykle dwie warstwy papy zgrzewalnej - podkładowa i nawierzchniowa.

Przy montażu warstwy izolacyjnej na podłożu betonowym należy zwrócić uwagę na gładkość powierzchni, a szczeliny o szerokości powyżej 12 mm wypełnić zaprawą cementową. Połączenie spodnich płyt dachowych z podłożem betonowym można wykonać metodą na zimno, używając mas klejowych wykonanych na bazie bitumitu, dyspersji akrylowej lub kauczuku oraz metodą na gorąco przy zastosowaniu lepiku bitumicznego oraz wypełniaczy. Połączenie płyt dachowych z masami klejowymi w miejscach przenoszenia sił jest dopuszczalne jedynie wtedy, gdy obliczeniowe obciążenie wiatrem (Wk) wynosi 1,0 kPa lub mniej.

Jeśli dach wykonany jest z blachy trapezowej, ociepla się go, kładąc jedną warstwę izolacji. Podobnie postępujemy w przypadku dachu o konstrukcji żelbetowej. Użyte do izolacji dachów płaskich płyty z wełny mineralnej muszą być twarde i zaimpregnowane lub hydrofobizowane w procesie produkcji, o gęstości objętościowej co najmniej 145 kg/cm.

Stropodachy wentylowane (poddasze nieużytkowe wentylowane) izoluje się, układając warstwę ocieplenia, w formie mat, płyt czy granulatu, nad ostatnią użytkową kondygnacją. Wybór sposobu docieplenia stropodachu wentylowanego zależy przede wszystkim od wysokości przestrzeni wentylowanej i możliwości dostępu do niej. Jeśli jest dostępna, to wykonanie docieplenia sprowadza się do ułożenia na istniejącej izolacji warstwy dodatkowej materiału termoizolacyjnego. Najczęściej do tego celu stosowane są maty, płyty lub filce z lekkiej wełny mineralnej o gęstości około 40 kg/m3. Oprócz tego należy obłożyć (do wysokości co najmniej 30 cm) wszystkie ścianki, na których ułożona jest konstrukcja nośna pokrycia dachowego, a w szczególności ścianki attykowe i kolankowe.

Jeśli natomiast przestrzeń wentylowana stropodachu jest niedostępna lub ma za małą wysokość, aby można było ułożyć dodatkową warstwę izolacji, to docieplenie można wykonać przez wdmuchnięcie do przestrzeni wentylowanej granulowanej wełny mineralnej. Odbywa się to przy użyciu specjalnej aparatury przez wywiercone w stropodachu otwory, które powinny być tak rozmieszczone, aby zapewnić równomierne ułożenie warstwy granulatu. Docieplenie stropodachów wentylowanych należy wykonywać tak, aby nie przykryć lub nie zatkać otworów wentylacyjnych w ścianach zewnętrznych poddasza.

Izolacja termiczna dachów odwróconych i zielonych.

Nieco inaczej wygląda ocieplanie dachów odwróconych, których najczęstszą odmianą są dachy zielone. Na takim dachu przykrycie izolacji wodoszczelnej warstwą ziemi umożliwia stworzenie terenu zielonego - od samego tylko trawnika aż do wysokich roślin ozdobnych. Poza oczywistymi korzyściami estetycznymi i funkcjonalnymi (np. tereny rekreacyjne) dach zielony ma szereg zalet natury technicznej. Latem, przy silnym nasłonecznieniu, warstwa wilgotnej ziemi obniża temperaturę dachu oraz osłania przed promieniowaniem UV. Dzięki temu izolacja bitumiczna starzeje się wolniej, a co za tym idzie trwałość pokrycia jest o wiele dłuższa. Z kolei zimą budynek jest lepiej chroniony termicznie.

Jest wiele możliwości umieszczenia izolacji termicznej w dachu odwróconym. Rozwiązanie najprostsze to izolacja termiczna pod wodoszczelną. Nadają się do tego izolacje mineralne: styropian lub pianki, które najczęściej mocuje się do podłoża mechanicznie. Ułożenie izolacji termicznej na papie wymaga zastosowania materiałów odpornych na wilgoć - najczęściej styropianu ekstrudowanego (o zamkniętych porach) lub pianek poliuretanowych. Przy takim układzie warstw izolacji termicznej na ogół nie mocuje się mechanicznie, a jedynie obciąża otoczakami.

W stropodachu odwróconym izolacja przeciwwodna umieszczona jest poniżej termoizolacji wykonanej z płyt z polistyrenu ekstrudowanego. Dzięki takiemu układowi warstw warstwa hydroizolacyjna ochraniana jest przed zmianami temperatury, promieniowaniem UV i uszkodzeniami mechanicznymi i nie wymaga paroizolacji. W stropodachu o odwróconym układzie warstw woda spływa na kilku poziomach. Nieznaczna część wody przecieka na stykach płyt termoizolacyjnych aż do poziomu hydroizolacji, najwięcej wody spływa po górnej powierzchni termoizolacji. Przy intensywnych opadach woda spływa też po wierzchniej warstwie żwiru. Należy więc zadbać o odprowadzenie wody z wszystkich warstw.

Izolacja termiczna w domach szkieletowych drewnianych.

Na koniec słów kilka na temat izolacji termicznej budynków drewnianych. Te najczęściej dociepla się styropianem. Zaletą takiego systemu jest możliwość wykończenia elewacji tynkiem cienkowarstwowym i w ten sposób nadania budynkowi solidnego, tradycyjnego wyglądu. Jednak należy zauważyć, że w tym przypadku, podstawowe znaczenie ma sposób mocowania styropianu do ścian domu. Jeśli zrobi się to niewłaściwie, możemy spowodować poważne uszkodzenia budynku, takie jak ogólne zawilgocenie i pleśń.

Poprawny sposób docieplania domów szkieletowych styropianem polega na zastosowaniu takich rozwiązań, by między wiatroizolacją a warstwą styropianu pozostała trwała szczelina powietrzna, umożliwiająca odpływ skraplającej się pary wodnej oraz wody. Błędem jest bowiem klejenie styropianu bezpośrednio do poszycia zewnętrznego. Należy zakładać, że para wodna zawsze może przenikać pod styropian z wnętrza domu. Największe jednak zagrożenie dla płyt poszycia stanowią styki styropianu ze stolarką okienną i drzwiową oraz przejścia instalacji przez warstwę tynku i styropianu. Tymi miejscami, nie dającymi się w praktyce uszczelnić, woda przedostaje się pod warstwę styropianu pokrytego tynkiem cienkowarstwowym, skąd nie ma możliwości odparować. Gromadząca się pod styropianem wilgoć niszczy poszycie zewnętrzne ścian.

Również mocowanie styropianu na klej, stosowane powszechnie w domach murowanych, nie nadaje się do szkieletowych domów drewnianych. Zalety tynku cienkowarstwowego, takie jak: trwałość i odporność na działanie wody, stanowią w tym wypadku dodatkowe zagrożenie, gdyż jeszcze bardziej utrudniają wysychanie zawilgoceń spod styropianu.
Przyklejenie płyty styropianu bezpośrednio do poszycia zewnętrznego powoduje, że para wodna z wnętrza budynku, która może przenikać do płyt poszycia, nie ma ujścia na zewnątrz, gdyż klej i warstwa styropianu mają bardzo słabą paroprzepuszczalność.

Dlatego tak ważne jest, by docieplając ściany styropianem, na który nałożony będzie tynk cienkowarstwowy, zwrócić uwagę na kilka spraw:

- bardzo starannie zaprojektować i wykonać obróbki wokół okien i drzwi, by nie powstały nieszczelności, którymi woda mogłaby się dostawać pod warstwę styropianu;
- koniecznie zastosować wiatroizolację, chroniącą budynek przed napływem wilgoci z zewnątrz;
- wykonać pomiędzy styropianem i poszyciem (pokrytym wiatroizolacją) szczeliny wentylacyjne, umożliwiające odparowanie wody, jaka mogłaby się ewentualnie znaleźć między tymi warstwami.

Rozwiązanie tego problemu nie jest niemożliwe do rozwiązania. Dla zapewnienia wentylacji między płytami poszycia pokrytymi wiatroizolacją a styropianem, wystarczy założyć odpowiednią listwę startową. Do ściany, na poziomie dolnej krawędzi styropianu, mocuje się nierdzewną (metalową lub z tworzywa sztucznego) listwę z otworami, którymi powietrze dostaje się pod styropian. Listwa ta jednocześnie chroni dolną krawędź styropianu przed uszkodzeniami mechanicznymi. W górnej części elewacji należy zapewnić swobodny odpływ powietrza.

Jak widać możliwości docieplenia jest wiele, jednak każdy z systemów musi być dostosowany do potrzeb i konstrukcji budynku. Obowiązujące obecnie tendencje i przepisy zmuszają inwestorów do poszukiwania rozwiązań, dających jak największe oszczędności w późniejszej, wieloletniej eksploatacji budynków. Tym to ważniejsze, że niepokój wywołany wpływami emisji CO2 na środowisko naturalne oraz zobowiązania podjęte poprzez podpisanie Protokołu w Kioto, narzucają krajom członkowskim obowiązek ustanowienia systemu certyfikacji w celu monitorowania zużycia energii w budynkach. Certyfikaty te miałyby być przedkładane za każdym razem, kiedy budynek jest sprzedawany lub wynajmowany. Dyrektywa dotyczy zarówno nowych jak i, z pewnymi ograniczeniami, starych budynków. Jakkolwiek i bez tego wiadomo, że wobec rosnących cen energii, opłaca się budować domy o małym zapotrzebowaniu na ciepło. Natomiast pieniądze wydane na materiał izolacyjny zwrócą się bardzo szybko.

Źródło: Austrotherm, Isover, Icopal, MIWO, Roockwool, URSA, Xella.

---