Energooszczędne ściany jednowarstwowe

Technologia budowy w systemie ściany jednowarstwowej cieszy się bardzo dużym powodzeniem. Popularność tego typu ścian wynika ze stosunkowo niskich kosztów inwestycyjnych, a także ograniczenia zakresu prac i łatwości ich wykonania. Trzeba jednak pamiętać, że ściany jednowarstwowe, tak jak ściany wielowarstwowe z izolacją, muszą spełniać wymagania stawiane przegrodom zewnętrznym budynku w zakresie minimalnych parametrów cieplnych. Ma to szczególnie ważne znaczenie, ponieważ w latach 2014–2021 parametry te będą coraz bardziej zaostrzane, a duża część produkowanych obecnie materiałów może w przyszłości nie spełniać zakładanych wymagań. W związku z tym, należy odpowiedzieć sobie na pytanie, czy możliwe jest wybudowanie domu energooszczędnego spełniającego wszystkie wymogi bez ocieplenia — w systemie ściany jednowarstwowej.

Wielu inwestorów decyduje się na realizację budynku w systemie ścian jednowarstwowych. Wynika to z chęci ograniczania kosztów związanych nie tyle z zakupem samych materiałów, ale z długotrwałym i kosztownym procesem budowy.

© WIENERBERGER

Realizacja ścian budynku w systemie jednowarstwowym jest faktycznie skutecznym sposobem oszczędzenia czasu i pieniędzy. Mur powstający w takiej technologii jest bowiem od razu przygotowany do wykończenia zarówno od wewnątrz, jak i od zewnątrz budynku. W związku z tym nie trzeba wykonywać prac dociepleniowych i ponosić kosztów z tym związanych. W konsekwencji cena wykonania jednego metra kwadratowego ściany może okazać się niższa nawet o jedną trzecią. Dodatkowo, bloczki przeznaczone do budowy ścian jednowarstwowych odznaczają się dużymi rozmiarami, w związku z tym murowanie przebiega szybko i sprawnie. Specjalne zakładki pozwalają dopasowywać z dużą precyzją jeden element do drugiego bez dużego wysiłku, a ponadto ułatwiają przenoszenie i układanie. Duża dokładność wymiarowa zapewnia z kolei minimalizację wszelkich mostków cieplnych. Na ich eliminowanie wpływa też fakt, że większość dobrych systemów obejmuje również bloczki specjalne (do zastosowania w narożach, nadprożach itp.).

Jeżeli więc chcemy wybudować dom tanio, realizacja budynku ze ścianą jednowarstwową będzie bardzo dobrym pomysłem. Jeśli jednocześnie zależy nam na wysokiej energooszczędności, musimy dokładnie przeanalizować, zwłaszcza pod względem właściwości fizykochemicznych, dostępne na rynku systemy. Wielu budujących, dążąc do maksymalnego ograniczenia nakładów finansowych, zapomina jednocześnie o tym istotnym aspekcie energooszczędności.

Inwestorzy często nie zdają sobie sprawy z konsekwencji, jakie pociąga za sobą rezygnacja z ocieplenia. W takich przypadkach radość z tych pozornych oszczędności na ociepleniu będzie trwała do momentu otrzymania rachunku za pierwszy sezon grzewczy.

Ściana jednowarstwowa jest tańsza w wykonaniu, ale jeżeli do jej wznoszenia nie dobierzemy odpowiedniego rodzaju materiału, o wystarczających parametrach cieplnych, oszczędności stracimy już w ciągu pierwszego roku użytkowania i ogrzewania budynku. Ponadto, wysokie koszty ogrzewania będą wzrastać w miarę upływu czasu i zużywania się materiałów konstrukcyjnych. Nieocieplony dom, wykonany z materiałów o niewystarczających właściwościach termicznych, nigdy nie da nam odpowiedniego komfortu cieplnego. Jeżeli więc zdecydujemy się ostatecznie na budowę w technologii ściany jednowarstwowej, wybierzmy odpowiednie materiały.

© BRUK-BET

Pierwszym i głównym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę podczas dokonywania wyboru, jest współczynnik przenikania ciepła ściany (U). Maksymalny, dopuszczalny współczynnik Umax został uregulowany przepisami zawartymi w Rozporządzeniu Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 5 lipca 2013 r. zmieniającym rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Przepisy te obowiązują od stycznia 2014 r. Przewidują zmiany w dotychczas obowiązujących normach dotyczących izolacyjności cieplnej przegród zewnętrznych oraz wskaźnika zapotrzebowania na energię pierwotną budynku z 8-letnim wyprzedzeniem, aż do 2021 r. Inwestor chcący budować dom energooszczędny powinien więc już dzisiaj dostosować się do wymogów obowiązujących nie w 2014, ale w 2021 r. W ciągu tych lat zaoszczędzi na rachunkach za ogrzewanie wielokrotnie więcej niż na oszczędnościach na materiałach i pracach budowlanych. Standardy związanie z zapotrzebowaniem nowych budynków na energię pierwotną, określaną wskaźnikiem EP (niezbędną na potrzeby ogrzewania, wentylacji oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej), ustanowione przez ustawodawcę, pokazuje Tabela 1.

Tab. 1. Standardy związanie z zapotrzebowaniem nowych budynków na energię pierwotną

Wybierając więc typowy projekt domu, lub projektując dom indywidualnie, należy zadbać o to, żeby zapotrzebowanie budynku na energię pierwotną jako całości nie przekroczyło wartości dopuszczalnej dla roku 2021. Przy dzisiejszych technologiach budowlanych jest to stosunkowo łatwe do osiągnięcia.

Podobna sytuacja dotyczy maksymalnych dopuszczalnych parametrów cieplnych przegród zewnętrznych budynku, których wartość również będzie konsekwentnie obniżana aż do 2021 r. Parametry te, określone współczynnikiem przenikania ciepła UC(max), w poszczególnych latach przedstawia Tabela 2.

Tab. 2. Maksymalnie dopuszczalne parametry cieplne przegród zewnętrznych budynku w poszczególnych latach

Jeżeli więc decydujemy się na budowę domu bez ocieplenia, w systemie ścian jednowarstwowych, powinniśmy wybrać materiały, które pozwalają na postawienie przegrody zewnętrznej o współczynniku przenikania ciepła poniżej 0,2 W/(m2·K). Wybór gorszych pod względem przenikalności cieplnej materiałów będzie rozwiązaniem nieekonomicznym. Nawet jeżeli koszt zakupu materiału będzie wyższy, różnica ta szybko nam się zwróci w postaci niższych rachunków za energię grzewczą.

Pomimo zaostrzanych wymogów dotyczących parametrów cieplnych materiałów budowlanych, na rynku dostępnych jest wiele produktów spełniających te kryteria, które bez obaw możemy wykorzystać do budowy domu ze ścianą jednowarstwową. Oczywiście szczególnie należy wyróżnić te materiały, których współczynnik jest najmniejszy. Przy porównaniu poszczególnych rozwiązań, nie trudno zauważyć, że w czołówce znajdują się bloczki do budowy ścian jednowarstwowych, które w swojej strukturze posiadają od razu warstwy materiału izolacyjnego (wełnę mineralną albo styropian). Materiały takie posiadają współczynnik na poziomie nawet U=0,15 W/(m²·K). To wartość, którą charakteryzują się przegrody domów pasywnych. Bloczki z integrowanymi warstwami materiału izolacyjnego posiadają zdecydowanie lepsze parametry cieplne niż materiały pozbawione jakiegokolwiek ocieplenia.

Tab. 3. Wartości współczynnika przenikania ciepła w warunkach użytkowych dla ścian jednowarstwowych

Musimy także pamiętać, że wszystkie podawane przez producentów wskaźniki to parametry mierzone w suchych warunkach laboratoryjnych. Niestety wartość współczynnika przenikania ciepła jest zależna również od zawilgocenia — przy zawilgoceniu materiału ściennego współczynniki te znacznie się pogarszają. Cały materiał, a dokładniej wilgoć w nim zawarta, akumuluje zimno pochodzące z zewnątrz. Materiał izolacyjny zawarty w konstrukcji bloczków blokuje niekontrolowane przedostawianie się wilgoci do wnętrza struktury, dzięki czemu cały bloczek zachowuje swoje parametry cieplne, które nie powinny się różnić od tych wyliczonych w warunkach laboratoryjnych.

Pustaki betonowe © BRUK-BET

O zawilgoceniu decyduje również rodzaj tworzywa stanowiącego strukturę konstrukcyjną materiału. Pokazują nam to wartości nasiąkliwości materiału jako całości. Każdy materiał mineralny jest w pewnym stopniu nasiąkliwy, ponieważ posiada mniej lub bardziej porowatą strukturę. Materiały ceramiczne, w tym również keramzyt, oscylują w przedziale nasiąkliwości od 8 do 22 proc. w zależności od sposobu wypalania. Niestety dużo gorzej wypadają tu materiały lekkie i porowate, w tym beton komórkowy, którego nasiąkliwość może dochodzić nawet do 40 proc. Trudno jest bowiem pogodzić porowatą strukturę, korzystnie wpływającą na właściwości cieplne, z pożądaną wysoką wytrzymałością mechaniczną charakteryzującą materiały ciężkie, o zbitej strukturze. Decydując się na ścianę jednowarstwową, powinniśmy wybierać materiały o strukturze jak najmniej nasiąkliwej, co pozwoli na zachowanie ich pierwotnych właściwości cieplnych, nawet przy mało sprzyjających warunkach pogodowych.

artykuł pochodzi z kwartalnika
Kreator Projekty wydanie 04/2013
więcej o kwartalniku czytaj na
Kreator Projekty.pl

W związku z powyższym, jeżeli rezygnujemy już ostatecznie z odrębnie realizowanego ocieplenia zewnętrznego, nie decydujmy się na pierwszy lepszy system budowy ściany jednowarstwowej. Przyjrzyjmy się właściwościom poszczególnych bloczków i wybierzmy te, zapewniające najwyższy komfort cieplny w budynku, które będą spełniały wymagania obowiązujące nawet w 2021 r.

Dawid Tamás