Ściany energooszczędne

Ściany energooszczędne zawierają takie rozwiązania technologiczne, które gwarantują najwyższe parametry izolacyjności termicznej i akustycznej. Dzięki temu mogą osiągać współczynnik U na poziomie 0,15 a nawet 0,1 W/(m2•K). Uzyskanie tak niskiego współczynnika nie pozostaje bez wpływu na zmniejszenie kosztów ogrzewania budynku.

Ile warstw gwarantuje energooszczędność

Energooszczędne ściany o niskim współczynniku przenikania ciepła U mogą być budowane jako jedno-, dwu-, lub trzywarstwowe. W przypadku ściany jednowarstwowej, stosuje się materiały, które przy zachowaniu odpowiedniej grubości, gwarantują uzyskanie niskiego współczynnika U. Co istotne, konstrukcja takiej ściany nie wymaga zastosowania dodatkowego materiału izolacyjnego. Konieczne jest jedynie jej otynkowanie. Najczęściej używa się do tego tradycyjnego tynku cementowo- wapiennego lub tynku cienkowarstwowego. Ściany dwuwarstwowe mogą powstawać z tych samych materiałów jednak o znacznie mniejszej grubości. W celu zachowania odpowiednich parametrów cieplnych, należy dodatkowo zastosować tu odpowiednią warstwę ocieplenia (styropian lub wełnę mineralną). To właśnie grubość zastosowanej warstwy izolacyjnej decyduje o tym czy przegroda ma szansę być energooszczędną. Producenci styropianu i wełny mineralnej oferują produkty o różnej grubości. Warto pamiętać, że niejednokrotnie decyzja o zastosowaniu nieznacznie grubszej, a co za tym idzie, droższej warstwy izolacji, będzie owocować większymi oszczędnościami w przyszłości. Ściana dwuwarstwowa również musi zostać otynkowana. Wełna mineralna lub styropian, który zastosujemy determinuje nas do wykończenia ściany odpowiednim rodzajem tynku. Zarówno w przypadku ściany jedno-, jak i dwuwarstwowej tynku wykończeniowego nie traktuje się jako kolejnej warstwy ściany.

Z kolei w ścianach trójwarstwowych, oprócz elementów konstrukcyjnych oraz izolacyjnych, stosuje się dodatkową warstwę, np. w postaci cegły klinkierowej bądź silikatowej. Tu ostatnia warstwa, poza walorami estetycznymi, pełni również funkcję ochronną przed mechanicznymi uszkodzeniami elewacji.

Z kolei w ścianach trójwarstwowych, oprócz elementów konstrukcyjnych oraz izolacyjnych, stosuje się dodatkową warstwę, np. w postaci cegły klinkierowej bądź silikatowej. Tu ostatnia warstwa, poza walorami estetycznymi, pełni również funkcję ochronną przed mechanicznymi uszkodzeniami elewacji.

Beton komórkowy i keramzyt

©BRUK-BET

Do wznoszenia ścian jednowarstwowych często stosuje się bloczki z betonu komórkowego. Na rynku dostępne są takie, dzięki którym można budować stosunkowo ciepłe ściany jednowarstwowe przy grubości muru 48 cm i współczynniku U wynoszącym 0,19 W/(m²•K). Ich zaletą jest jednorodna struktura, która sprawia, że zawsze zachowują jednakowe właściwości, niezależnie od sposobu ustawienia w murze. Jest to istotne zwłaszcza w miejscach zmiany kierunku ściany, np. w wykuszach, gdzie łączy się elementy pod kątem. Przy niejednorodnej budowie materiału mogą wystąpić tam miejscowe różnice w parametrach, a w związku z tym zwiększa się ryzyko wystąpienia mostków termicznych.

Innym rozwiązaniem są bloczki keramzytobetonowe z wkładką termoizolacyjną, czyli takie, których wnętrze wypełnione jest styropianem. Mają one szerokość 42 cm i pozwalają na uzyskanie współczynnika U poniżej 0,2 W/(m²•K). Sam keramzyt to porowate, lekkie i wytrzymałe kruszywo ceramiczne, powstałe przez wypalenie gliny w piecach obrotowych w temperaturze ok. 1200°C.

Pustaki poryzowane

Pustaki poryzowane zazwyczaj stosuje się do budowy ścian dwu- i trzywarstwowych. Kumulują one ciepło i oddają je w zależności od temperatury panującej wewnątrz i na zewnątrz domu. Materiał ten pozwala łatwiej zatrzymać w budynkach ciepło zimą, a latem przyjemny chłód. Dzięki systemowi drążeń w pustakach i poryzacji gliny, cechuje go doskonała izolacyjność termiczna. Im więcej porów i drążeń, tym lepsza izolacja budynku. Na rynku dostępne są już pustaki o grubości 44 cm. Charakteryzują się współczynnikiem U na poziomie 0,26 W/(m²•K). W ofercie znaleźć możemy również wersje bardziej energooszczędne, w których wynosi 0,23 W/(m²•K). Oznacza to, że można wykonywać z nich ściany jednowarstwowe bez konieczności nakładania warstwy dodatkowego ocieplenia, a to znacznie obniża całkowite koszty budowy domu. Niemniej jednak od ścian energooszczędnych należy oczekiwać znacznie niższego współczynnika U.

Schemat ściany dwuwarstwowej

Pustaki poryzowane (niezależnie od swej wartości termoizolacyjnej) w ścianach dwui trzywarstwowych służą przede wszystkim do budowy ściany konstrukcyjnej, co pozwala oddzielić funkcje kolejnych warstw od siebie. Właśnie dzięki temu najlepsze parametry zyskuje się w technologii budowy ścian trójwarstwowych. Pustaki poryozowane mają jeszcze jedną zaletę — umożliwiają utrzymanie w budynku odpowiedniej wilgotności i sprzyjają tworzeniu zdrowego mikroklimatu domu.

Silikaty

Ceramika silikatowa (wapienno-piaskowa) znana jest na szeroką skalę od 120 lat. Zaliczana jest do materiałów ekologicznych, bo do jej wytwarzania używa się tylko naturalnych składników, takich jak: piasek (90 proc.), wapno (7 proc.) oraz woda (3 proc.). W procesie produkcji piasek i wapno nasycone parą wodną twardnieją, tworząc sztuczny kamień o dużej wytrzymałości. Warto podkreślić również, że elementy z rozbiórki silikatowego domu można bez szkody dla środowiska po rozdrobnieniu zakopać w ziemi.

Szałunek styropianowy ©QUAD-LOCK

O popularności silikatów przy budowie ścian energooszczędnych decydują ich parametry techniczne, a dokładnie zdolność do wysokiej akumulacji ciepła, czyli tzw. pojemność cieplna. Dzięki niej silikaty redukują skutki szybkiego wzrostu lub spadku temperatury zewnętrznej. Ponadto są mrozoodporne, mają wysoką odporność ogniową, dobre parametry akustyczne i wytrzymałościowe. Są także odporne na korozję chemiczną i biologiczną. Z silikatu wytwarzane są cegły pełne, pustaki drążone różnej wielkości, bloki wielkowymiarowe, kształtki i płytki elewacyjne (gładkie, łupane i młotkowane) oraz różne wyroby specjalne.

Wysoką zdolność do akumulacji ciepła silikaty zawdzięczają swojej dużej gęstości — od 1400 do 2000 kg/m sześc., która wpływa również na dobrą izolację akustyczną tego materiału. Stosunkowo wysoka przenikalność cieplna sprawia, że silikaty stosuje się do budowy ścian dwuwarstwowych z ociepleniem — wtedy ich wytrzymałość i własności akumulacyjne zostają w pełni wykorzystane. Dodatkowo, ściany wykonane z silikatów mają wysoką trwałość porównywaną z wytrzymałością kamiennego muru.

Nowość w szalunku traconym

W technologii szalunku traconego styropianowe kształtki spinane są na placu budowy specjalnymi klamrami, a następnie wypełniane betonem. Tworzą ścianę o wysokiej izolacyjności cieplnej, która dodatkowo powstaje w szybkim tempie. Warto zaznaczyć, że pustaki styropianowe nie są elementami konstrukcyjnymi murów. Jest nim beton, pustaki natomiast pełnią tylko funkcję formy, pozostając w ścianie jako izolacja cieplna.

Schemat ściany prefabrykowanej ©WOLF SYSTEM

Technologia szalunku traconego stosowana jest w Polsce dopiero od ok. 10 lat, a jej popularność ciągle rośnie. Wynika to z faktu, że do budowy ściany zużywa się tu nawet o 1/3 mniej materiałów. Ponadto łączna grubość ścian z tynkiem zewnętrznym i płytą gipsowo-kartonową stanowiącą wykończenie wewnętrzne zwykle nie przekracza w tej technologii 30 cm. Dla porównania, w przypadku tradycyjnych ścian ceramicznych, łączna grubość przy tym samym współczynniku przenikalności cieplnej 0,28 W/(m²•K) wynosi ok. 50 cm. Na rynku dostępne są także formy ścienne o współczynniku przenikania ciepła U równym 0,20 i 0,15 czy nawet niższym. Dlatego dom budowany w tej technologii może przynosić duże oszczędności energetyczne.

Ściana prefabrykowana

Kolejnym rozwiązaniem zyskującym coraz większe rzesze zwolenników na polskim rynku są energooszczędne ściany prefabrykowane. Wznoszenie domów w tej technologii przypomina zabawę z klockami lego i znacznie skraca czas budowy (do 2–4 miesięcy). Ściana taka powstaje na bazie konstrukcji drewnianej. Dodatkowo składa się z ognioodpornej płyty kartonowo-gipsowej, płyty izolacyjnej drewnopochodnej, płyty wiórowej, folii paraizolacyjnej. Jej izolację stanowią dwie warstwy: wewnętrzna z wełny mineralnej i zewnętrzna z płyty styropianowej. To wszystko sprawia, że przegroda taka może osiągać współczynnik przenikalności SYSTEMcieplnej na poziomie 0,1 W/(m²•K). Dzięki temu koszty eksploatacji można obniżyć o 40–60 proc. w porównaniu do budynków wznoszonych w tradycyjnych technologiach. Materiały zastosowane w prefabrykowanych ścianach charakteryzują się ponadto zdolnością do utrzymywania naturalnej wilgotności powietrza w pomieszczeniach.

Na każdym etapie realizacji domu energooszczędnego będziemy zmuszeni dokonywać wyboru właściwych materiałów oraz rozwiązań. Należy pamiętać, że decyzja o technologii budowy jest kluczowa w procesie powstania takiego budynku. Mnogość dostępnych rozwiązań wymusza na świadomym inwestorze ich porównanie i wybór tej, której właściwości najbardziej odpowiadają jego oczekiwaniom.

Marceli Kwaśniewski

Z DANIEM EKSPERTA

Jak unikać mostków termicznych i co zrobić, by je wyeliminować?

Izolacja termiczna domu powinna właściwie chronić budynek przed utratą ciepła. Jest ona utożsamiana z odpowiednio grubą, ciągłą warstwą z właściwie dobranego materiału. Te z pozoru proste założenia w praktyce mogą przysporzyć wiele trudności. W odpowiedzi na to zespół naszych inżynierów opracował system szalunku traconego trzeciej generacji Quad-Lock, czyli system tzw. ściany trójwarstwowej, która w środku ma ciągły monolityczny rdzeń betonowy tworzący nieprzerwalną membranę betonową uniemożliwiającą powstawanie mostków termicznych. Technologia ta, przez zastosowanie jednolitych izolacji termicznych otulających beton z dwóch stron, niweluje niemal do zera straty ciepła.

Mostki cieplne możemy podzielić na liniowe (np. nadproża czy balkony) oraz punktowe (np. w miejscach złego połączenia elementów ściennych). Powstają na skutek błędów projektowych, niestarannego wykonawstwa oraz stosowania nieodpowiednich materiałów. W rzeczywistości można je zobaczyć, przeprowadzając badanie kamerą termowizyjną. To najlepszy sposób na zdiagnozowanie problemu i rozpoczęcie działań mających na celu jego usunięcie.

W każdym budynku znajdują się miejsca, które są szczególnie narażone na powstanie mostków termicznych. Jedynym skutecznym sposobem ich wyeliminowania jest zachowanie ciągłości izolacji termicznej. Technologia szalunku traconego Quad-Lock, przez zastosowanie odpowiednio dobranej grubości izolacji w postaci paneli wykonanych z EPS-u połączonych klamrami (które nie przewodzą ciepła), o różnych długościach, jest jedną z najbardziej efektywnych i ekonomicznie uzasadnionych technologii budowlanych na polskim rynku zapobiegających powstawaniu mostków termicznych.

Wojciech Florjańczyk
wyłączny przedstawiciel
(ICF) Quad-Lock na Polskę

artykuł pochodzi z kwartalnika
Kreator Projekty wydanie 04/2012
więcej o kwartalniku czytaj na
Kreator Projekty.pl