Zacznijmy od wyjaśnienia czemu służy izolacja termiczna i jaki ma fizyczny wpływ na nasz budynek. W mocnym uproszczeniu, ocieplenie spełnia następujące funkcje:
- zapewnienie komfortu cieplnego,
- wyeliminowanie strat ciepła,
- wyeliminowanie mostków termicznych,
- ochrona ścian przed zawilgoceniem i rozwojem pleśni,
- obniżenie kosztów ogrzewania.
- funkcje drugorzędne: izolacja akustyczna ścian; przygotowanie podłoża pod warstwę wykończeniową
Grafika ilustruje gdzie i w jakim stopniu jesteśmy narażeni na utratę energii. Na potrzebny naszego opracowania, skupimy się tutaj na kwestiach ocieplenia przegród budowlanych.
W myśl nowych przepisów (DzU poz. 926 z dnia 13.08.2013 r. [Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 5 lipca 2013 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie]) należy tak zaprojektować obiekt, aby została zachowana normowa wartość współczynnika przenikania ciepła (U). Wpływ na powyższy współczynnik ma opór cieplny budynku, który jest uzależniony w głównym stopniu od współczynnika przenikania ciepła (λ) oraz grubości (d) materiału budowlanego. Pierwszą istotną zmianę wprowadzono 1. Stycznia 2014, kolejna czeka nas na początku 2017, lecz to nie koniec, ponieważ w 2021 roku przepisy dotyczące ochrony cieplnej zaostrzą się jeszcze bardziej. Wymagane wartości U, można znaleźć w poniższej tabeli.
Straty ciepła w budynku. Źródło: certenergia.pl
|
Lp. |
Rodzaj przegrody i temperatura w pomieszczeniu |
Współczynnik przenikania ciepła UC(max) [W/(m2·K)] |
||
|
od 1.01.2014 r. |
od 1.01.2017 r. |
od 1.01.2021 r. |
||
|
1 |
Ściany zewnętrzne: |
|||
|
a) przy ti ≥ 16°C |
0,25 |
0,23 |
0,20 |
|
|
b) przy 8°C ≤ ti < 16°C |
0,45 |
|||
|
c) przy ti < 8 °C |
0,90 |
|||
|
2 |
Ściany wewnętrzne: |
|||
|
a) przy Δti ≥ 8°C oraz oddzielające pomieszczenia ogrzewane od klatek schodowych i korytarzy |
1,00 |
|||
|
b) przy Δti < 8°C |
bez wymagań |
|||
|
c) oddzielające pomieszczenie ogrzewane od nieogrzewanego |
0,30 |
|||
|
3 |
Ściany przyległe do szczelin dylatacyjnych o szerokości: |
|||
|
a) do 5 cm, trwale zamkniętych i wypełnionych izolacją cieplną na głębokości co najmniej 20 cm |
1,00 |
|||
|
b) powyżej 5 cm, niezależnie od przyjętego sposobu zamknięcia i zaizolowania szczeliny |
0,70 |
|||
|
4 |
Ściany nieogrzewanych kondygnacji podziemnych |
bez wymagań |
||
|
5 |
Dachy, stropodachy i stropy pod nieogrzewanymi poddaszami lub nad przejazdami: |
|||
|
a) przy ti ≥ 16°C |
0,20 |
0,18 |
0,15 |
|
|
b) przy 8°C ≤ ti < 16°C |
0,30 |
|||
|
c) przy ti < 8 °C |
0,70 |
|||
|
6 |
Podłogi na gruncie: |
|||
|
a) przy ti ≥ 16°C |
0,30 |
|||
|
b) przy 8°C ≤ ti < 16°C |
1,20 |
|||
|
c) przy ti < 8 °C |
1,50 |
|||
|
7 |
Stropy nad piwnicami nieogrzewanymi i zamkniętymi przestrzeniami podpodłogowymi: |
|||
|
a) przy ti ≥ 16°C |
0,25 |
|||
|
b) przy 8°C ≤ ti < 16°C |
0,30 |
|||
|
c) przy ti < 8 °C |
1,00 |
|||
|
8 |
Stropy nad ogrzewanymi pomieszczeniami podziemnymi i stropy międzykondygnacyjne: |
|||
|
a) przy Δti ≥ 8°C |
1,00 |
|||
|
b) przy Δti < 8°C |
bez wymagań |
|||
|
c) oddzielające pomieszczenie ogrzewane od nieogrzewanego |
0,25 |
|||
|
Pomieszczenie ogrzewane - pomieszczenie, w którym na skutek działania systemu ogrzewania lub w wyniku bilansu strat i zysków ciepła utrzymywana jest temperatura, której wartość została określona w § 134 ust. 2 rozporządzenia. ti - Temperatura obliczeniowa w pomieszczeniu zgodnie z § 134 ust. 2 rozporządzenia. *) Od 1 stycznia 2019 r. - w przypadku budynków zajmowanych przez władze publiczne oraz będących ich własnością. |
||||
Zmiany czekają nas przede wszystkim przy ocieplaniu dachów, stropodachów i ścian zewnętrznych. Sprawdźmy więc jakie materiały musimy dobrać, aby uzyskać pożądane współczynniki.
Ściany jednowarstwowe
Coraz rzadziej spotykaną technologią jest budowanie jednowarstwowych przegród budowlanych, co wraz z zaostrzaniem przepisów będzie się pogłębiać. Dziś jeśli chcemy budować ścianę jednowarstwową, powinniśmy zdecydować się na beton komórkowy (np. YTONG Energo):
- obecnie – bloczek grubości 36,5 cm (U=0,25 W/m2K)
- 2017 – bloczek grubości 40 cm (U=0,23 W/m2K)
- 2021 – bloczek grubości 48 cm (U=0,19 W/m2K)
Ściany dwuwarstwowe
Najpopularniejszą technologią są niezmiennie ściany dwuwarstwowe składające się z warstwy konstrukcyjnej oraz warstwy ociepleniowej. Na potrzeby opracowania weźmiemy pod lupę najpopularniejsze materiały jakimi są ceramiczne pustaki (Porotherm) oraz bloczki wapienno-piaskowe (silikaty), a także ocieplenie styropianem.
Poniżej sprawdzimy jakiej grubości powinny być warstwy ociepleniowej dla najczęściej spotykanych technologii (poniżej teoretyczna grubość warstwy niezbędna do spełnienia wymogów, w rzeczywistości rozsądniej wybierać materiały o grubości spełniającej warunki, ale i – ze względów ekonomicznych - będące wymiarami standardowymi).
- Porotherm 25 P+W + styropian zwykły lub wełna mineralna [współczynnik przewodzenia ciepła λ=0,04 W/(mK)]
- Obecnie – ocieplenie grubości 13 cm (U=0,24 W/m2K)
- 2017 – ocieplenie grubości 14cm (U=0,23 W/m2K)
- 2021 – ocieplenie grubości 17cm (U=0,19 W/m2K)
- Porotherm 25 P+W + ocieplenie o podwyższonych parametrach izolacyjnych, np. wełna mineralna ISOVER Multimax 30 lub styropian Termonium Plus fasada [współczynnik przewodzenia ciepła λ=0,030-0,031 W/(mK)]
- Obecnie – ocieplenie grubości 10 cm (U=0,238 W/m2K)
- 2017 – ocieplenie grubości 11 cm (U=0,221 W/m2K)
- 2021 – ocieplenie grubości 13 cm (U=0,194 W/m2K)
- Silka E24 Xella + styropian zwykły lub wełna mineralna [współczynnik przewodzenia ciepła λ=0,04 W/(mK)]
- Obecnie – ocieplenie grubości 14 cm (U=0,241 W/m2K)
- 2017 – ocieplenie grubości 15 cm (U=0,228 W/m2K)
- 2021 – ocieplenie grubości 18 cm (U=0,194 W/m2K)
- Silka E24 Xella + ocieplenie o podwyższonych parametrach izolacyjnych, np. wełna mineralna ISOVER Multimax 30 lub styropian Termonium Plus fasada [współczynnik przewodzenia ciepła λ=0,030-0,031 W/(mK)]
- Obecnie – ocieplenie grubości 11 cm (U=0,239 W/m2K)
- 2017 – ocieplenie grubości 12 cm (U=0,222 W/m2K)
- 2021 – ocieplenie grubości 14 cm (U=0,194 W/m2K)
Powyższe zestawienie dotyczy tylko wybranych materiałów budowlanych i ich odmian, a także wybranych materiałów izolacyjnych. W rzeczywistości wybór rozwiązań technologicznych jest bardzo duży i nie sposób ująć ich w zestawieniu. W DiM Projekt możemy wykonać dla Państwa analizę i obliczenia pod każdy rodzaj materiału i przegród budowlanych.
Dachy
Najbardziej dotkliwe zmiany czekają nas w przypadku ociepleń dachów, stropodachów i stropów pod nieogrzewanymi pomieszczeniami. Do naszej analizy weźmiemy pod uwagę budynki z poddaszem użytkowym. Dla klasycznej konstrukcji takiego dachu weźmiemy pod uwagę wełnę mineralną oraz piankę poliuretanową.
- zwykła wełna mineralna [współczynnik przewodzenia ciepła λ=0,04 W/(mK)]
- Obecnie – ocieplenie grubości 21 cm (U=0,195 W/m2K)
- 2017 – ocieplenie grubości 23 cm (U=0,179 W/m2K)
- 2021 – ocieplenie grubości 28 cm (U=0,149 W/m2K)
- ocieplenie o podwyższonych parametrach izolacyjnych, np. wełna mineralna ISOVER Multimax 30 [współczynnik przewodzenia ciepła λ=0,030 W/(mK)]
- Obecnie – ocieplenie grubości 16 cm (U=0,198 W/m2K)
- 2017 – ocieplenie grubości 18 cm (U=0,178 W/m2K)
- 2021 – ocieplenie grubości 22 cm (U=0,147 W/m2K)
- pianka poliuretanowa [współczynnik przewodzenia ciepła λ=0,02 W/(mK)]
- Obecnie – ocieplenie grubości 10 cm (U=0,187 W/m2K)
- 2017 – ocieplenie grubości 11 cm (U=0,171 W/m2K)
- 2021 – ocieplenie grubości 13 cm (U=0,146 W/m2K)
Cena
Dla każdego inwestora ważna jest nie tylko jakość materiału, ale również jego cena. W istocie najlepiej jest kiedy nasz wybór jest wypadkową obu tych czynników. Dla porównania podamy orientacyjne (ceny materiałów są zróżnicowane) ceny takich materiałów. Zagadnienie w mocno uproszczonej postaci, pokazuje poniższe zestawienie.
|
Materiał |
λ [W/(mK)] |
Ciężar (przybliżony) [kg/m3] |
Nasiąkliwość |
Cena materiału o grubości 10 cm |
|
Styropian EPS |
0,040 |
20 |
5% |
10-15 zł/m² |
|
Styrodur XPS |
0,023 |
30 |
1% |
40-45 zł/m² |
|
Wełna mineralna |
0,039 |
35 |
18% |
10-15 zł/m² |
|
Wełna mineralna+* |
0,030 |
20 |
18% |
28 zł/m² |
|
Styropian+* |
0,031 |
35 |
5% |
20 zł/m² |
|
Pianka poliuretanowa |
0,020 |
33 |
1,5% |
70 zł/m² |
|
Keramzyt |
0,075 |
370 |
20% |
48 zł/m² |
* - materiały o podwyższonych parametrach izolacyjnych (podobnie jak w analizowanych wyżej przypadkach)
Podsumowanie
Przybliżone zostały kwestie izolacyjności materiałów budowlanych i ich warstw ociepleniowych, została przedstawiona grubość warstwy odpowiedniej do osiągnięcia wymaganych współczynników i została przedstawiona orientacyjna cena materiałów. Jak zwykle jednak, wybór optymalnego rozwiązania zależy od Inwestora, a każda technologia ma swoich zwolenników.
Pewne jest, że z przedstawionych materiałów najlepsze parametry izolacyjne ma beton komórkowy, przy którym możemy – przy odpowiedniej grubości – w ogóle nie stosować ocieplenia. Oczywiście jest to jednocześnie materiał najdroższy. Z drugiej strony najsłabszymi parametrami wykazują się bloczki silikatowe, ale ze względu na ich wysokie parametry wytrzymałościowe, ściany konstrukcyjne można wznosić z materiałów o małej grubości co pozytywnie wpływa na koszty budowy. Po środku tych rozwiązań znajduje się zawsze popularna technologia bloczków ceramicznych Porotherm.
Wybór odpowiedniego materiału konstrukcyjnego wpływa też na dobór odpowiedniej izolacji. Tutaj należy kierować się takimi czynnikami jak parametry izolacyjne, cena oraz łatwość montażu. Dość obrazowo pokazuje to tabela przedstawiona w poniższym punkcie.
W DiM Projekt pomagamy w wybraniu odpowiedniej technologii w zależności od życzeń Inwestora, jego oczekiwań finansowych i obowiązujących przepisów. Obliczenia cieplne są u nas integralną częścią Projektu Budowlanego.
W opracowaniu skorzystano także z informacji i fotografii ze strony muratordom.pl