Pojęcie energooszczędności materiału budowlanego wynika z pełnionej przez niego funkcji w okresie użytkowania, bierze się także pod uwagę zużycie energii związane z wyprodukowaniem materiału, a po jakimś czasie jego utylizacją bądź recyklingiem.
Brak jest precyzyjnej i jednoznacznej definicji pojęcia „energooszczędny materiał budowlany”. Przymiotnik „energooszczędny” oznacza „zużywający małą ilość energii” i w budownictwie odnosi się bardziej do obiektu budowlanego (np. budynku mieszkalnego energooszczędnego) niż do materiału budowlanego. Można przypuszczać, że dotychczasowy brak precyzyjnej definicji spowodowany jest faktem, iż energooszczędny materiał budowlany jest stosunkowo nowym pojęciem, które pojawiło się w budownictwie dopiero pod koniec XX w., i do chwili obecnej ulega ono ciągłym zmianom. Pierwotnie przez pojęcie energooszczędny materiał budowlany rozumiano materiał do izolacji cieplnej, którego współczynnik przewodzenia ciepła wynosił λ < 0,10 [W/mK], zamontowany na przegrodach zewnętrznych budynku, chroniący wnętrze budynku przed zbyt wysokimi stratami ciepła lub (rzadziej w naszym klimacie) znacznym napływem ciepła z zewnątrz do wnętrza budynku. Według normy PN- 89/B-04620 często stosowane było i jest do tej pory pojęcie „materiał termoizolacyjny". Jest to materiał o współczynniku przewodzenia ciepła (w temperaturze 20oC) nie większym niż 0,175 [W/mK].
Autorzy podjęli próbę odpowiedzi na pytanie, jak zmieniało się na przestrzeni wieków pojęcie „energooszczędny materiał budowlany”.
Izolacje cieplne stosowane w budownictwie w XX w.
Wady stosowanych w budownictwie do XIX w. materiałów pochodzenia organicznego, takie jak: krótka trwałość, podatność na korozję biologiczną i mikrobiologiczną, a przede wszystkim palność oraz zapoczątkowany, na przełomie XIX i XX w., dynamiczny rozwój budownictwa mieszkaniowego spowodowały konieczność poszukiwania nowych materiałów do izolacji cieplnej budynków.
Ważną datą w historii powstania materiałów termoizolacyjnych było opracowanie i opatentowanie technologii wytwarzania betonów lekkich, do których stosowano kruszywa spiekane (np. pumeks hutniczy, żużel, łupki węglowe, popioły lotne). Technologie takie były stosowane w tamtym czasie również w Polsce, np. przy odbudowie gmachu głównego Politechniki Warszawskiej oraz podczas remontu hotelu Bristol w Warszawie. W okresie międzywojennym na polskim rynku pojawiły się gotowe produkty – materiały izolacyjne – pod różnymi nazwami handlowymi, np. Leca, Keramzyt, Liapor, Aglite, Lytag, Terklite. Dłuższą historię, bo około 140-letnią, mają termoizolacyjne materiały z wypełniaczami (kruszywami) organicznymi. Związane było to z odkryciem w 1867 r. przez S. Sorela nowego spoiwa z mieszaniny magnezytu kaustycznego i chlorku magnezu. Spoiwo to zostało wykorzystane przy produkcji termoizolacyjnych płyt budowlanych z wełny drzewnej pod nazwą Heraklit i z trocin pod nazwą Skałodrzew. Równolegle były wytwarzane w tej technologii płyty wiórkowo-cementowe, których składnikiem organicznym są wypełniacze włókniste, a spoiwem – cement portlandzki. W Polsce płyty te były produkowane pod nazwą Suprema. W innych krajach europejskich były produkowane podobne wyroby pod nazwami handlowymi, takimi jak: Durisol, Fixolit, Arbolit. Beton komórkowy, otrzymywany z lekkich kruszyw, ma też nie krótszą historię. Pierwsze sposoby dotyczące wytwarzania opierające się na spienianiu zaprawy cementowej przez jej mieszanie z różnymi dodatkami zostały opatentowane w końcu XIX w. w Stanach Zjednoczonych i Niemczech. Natomiast w 1929 r. w Szwecji opatentowano technologię autoklawizowanego betonu komórkowego, produkowanego pod nazwą Siporex, Ytong.
Inną grupę w tym czasie stanowiły materiały izolacyjne pochodzenia organicznego i nieorganicznego. Materiały pochodzenia organicznego produkowano z odpadów drzewnych, tj. płyty pilśniowe porowate (wykonywane z rozszczepionej na włókna masy drzewnej związanej klejem rozpuszczonym w wodzie, zabezpieczone impregnatem), płyty paździerzowe (z paździerzy lnianych i konopnych), płyty wiórowo-paździerzowe (z wiórów drzewnych i paździerzy lnianych spojonych ze sobą klejem z żywic syntetycznych), maty trzcinowe (źdźbła trzciny powiązane drutem stalowym ocynkowanym, płyty i otuliny korkowe, np. z kory sosnowej). Materiały pochodzenia nieorganicznego: wełna mineralna (w postaci: mat, otulin, filców, płyt), wata bazaltowa (maty, otuliny), włókna szklane (welon, maty, wojłok, otuliny, płyty i filce), szkło piankowe (spienienie roztopionego szkła z dodatkami gazotwórczymi), styropian.
Najczęściej stosowane materiały termoizolacyjne do ocieplania ścian, stropów i dachów
Obecnie najczęściej stosowanymi w budownictwie materiałami do izolacji cielnej są styropian i wełna mineralna. Chociaż polistyren został odkryty już w 1839 r., to jego przemysłową produkcję rozpoczęła dopiero w 1950 r. firma BASF W Polsce produkcja styropianu i jego masowe wykorzystanie rozpoczęło się w latach 90. XX w. Podobnie było z wełną mineralną. Sposób produkcji wełny opracowano i opatentowano w 1840 r., ale przemysłowa produkcja i powszechne zastosowanie w budownictwie nastąpiło po II wojnie światowej, natomiast w Polsce dopiero w latach 70. XX w. O sukcesie styropianu i wełny mineralnej zadecydowały dobre parametry techniczne (w tym najbardziej wysoka izolacyjność termiczna), szeroki zakres zastosowań, długa trwałość, możliwość ciągłej modyfikacji/ ulepszeń parametrów technicznych i coraz niższa cena.
Systemy ociepleń ścian
Styropian i wełnę mineralną stosuje się nie tylko jako pojedynczy materiał izolacji cieplnej budynków, ale weszły one również w skład systemów ocieplania/docieplania ścian zewnętrznych budynków. System taki składa się z układu wzajemnie powiązanych i współpracujących ze sobą kilku materiałów pełniących różne funkcje, tj. styropianu/wełny mineralnej pełniącej funkcje izolacji termicznej, siatki z włókna szklanego – zbrojenia, wyprawy elewacyjnej – zabezpieczającej warstwy wewnętrzne przed wpływem czynników atmosferycznych. Dodatkowo w skład systemu wchodzi zestaw akcesoriów, takich jak: listwy startowe, profile narożne, łączniki itp. Najbardziej znany i rozpowszechniony jest obecnie system ETICS (ang. External Thermal Insulation Composite System – zewnętrzny złożony system izolacji cieplnej), nazywany kiedyś metodą lekką mokrą, następnie BSO (bezspoinowy system ociepleń). W Polsce pierwsze wytyczne dotyczące systemów dociepleń ścian opracowano w 1972 r. w ITB i dotyczyły one sposobów zabezpieczania ścian budynków, wzniesionych z elementów wielkoblokowych i wielkopłytowych, przed przemarzaniem i przenikaniem wody. Oprócz metody lekkiej mokrej stosowano wtedy również metodę ciężką mokrą – płyty styropianowe pokryte tynkiem cementowo-wapiennym wykonanym na siatce z prętów stalowych średnicy 4,5 mm, oraz metodę lekką suchą, w której izolacja termiczna przykryta została płytami azbesto-cementowymi zamocowanymi na ruszcie drewnianym, lub odmianę tej metody – pokrycie z blachy stalowej trapezowej na ruszcie stalowym. Początkowo docieplanie ścian tymi metodami miało charakter pojedynczych zabiegów naprawczych mających głównie na celu usunięcie przecieków i przemarzań ścian zewnętrznych, a nie zmniejszenie strat ciepła w budynku. W późniejszym okresie na skutek zmieniających się przepisów, wymagań normowych oraz coraz większej świadomości ekologicznej docieplanie ścian zewnętrznych stało się jednym z zabiegów kompleksowej termomodernizacji całego budynku, której celem było już nie tylko zmniejszenie zapotrzebowania na ciepło (a tym samym zmniejszenie kosztów eksploatacji) w całym budynku, ale również ochrona środowiska naturalnego w wyniku zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych.
Materiały do izolacji instalacji i sieci
Straty ciepła występują również na instalacjach wewnątrz budynków (instalacje: c.o., c.w.u., wentylacji i klimatyzacji, chłodnicze) oraz na sieciach przesyłających energię cieplną. Stosowane w takich przypadkach izolacje to otuliny i maty wykonane z wełny mineralnej i szklanej, styropianu, polietylenu, poliuretanu oraz modyfikowanego kauczuku. Izolacje na instalacjach chronią nie tylko przed niekorzystną wymianą ciepła z otoczeniem, ale również tłumią hałas i drgania oraz zapobiegają kondensacji wilgoci na przewodach instalacyjnych (maty z wełny mineralnej z foliami).
Materiały do izolacji cieplnej stosowane do ocieplania ścian zewnętrznych od wewnątrz
Z punktu widzenia fizyki budowli ocieplanie ścian zewnętrznych od strony wewnętrznej jest rozwiązaniem mniej korzystnym niż ocieplanie od strony zewnętrznej. Niestety czasami jesteśmy zmuszeni do wykonania takiego ocieplania, np. w budynkach zabytkowych, w budynkach z elewacją bogato zdobioną detalami architektonicznymi. Do ocieplania ścian od wewnątrz stosuje się obecnie dwie grupy materiałów:
– aktywne materiały kapilarno-dyfuzyjne,
– materiały termoizolacyjne ze szczelną barierą paroizolacyjną.
Materiały kapilarno-dyfuzyjne, dzięki porowatej strukturze, mają zdolność magazynowania (akumulowania) wilgoci, jej transportu kapilarnego i (w sprzyjających warunkach) zdolność szybkiego jej oddawania do pomieszczenia. Dodatkowo dzięki wysokiej alkaliczność (pH >10) materiały te są odporne na korozję mikrobiologiczną. Do materiałów tych należą płyty kapilarno-dyfuzyjne:
– płyty klimatyczne – to płyty silikatowe (tj. wapienno-piaskowe) klejone, za pomocą zaprawy systemowej, całą powierzchnią do ściany, z wypełnieniem fug pionowych, od zewnątrz wykończone tynkiem mineralnym,
– płyty mineralne izolacyjne – z lekkiej odmiany betonu komórkowego o gęstości ok. 115 kg/m3 (np. płyty Multipor),
– płyty mineralne termoizolacyjne wytwarzane z perlitu.
Dynamiczna fasada budynku w Winterthur, Szwajcaria (fot. Reinraum, Wikimedia Commons)
Budownictwo energooszczędne
Obecnie termin „energooszczędny materiał budowlany” jest powiązany i kojarzony z terminem „budownictwo energooszczędne”. Projektowanie i budowa energooszczędnych budynków zostały zapoczątkowane na świecie w latach 80. XX w., a w naszym kraju w latach 90. XX w. i spowodowane były coraz bardziej rygorystycznymi wymaganiami normowymi. W Polsce kolejne normy i przepisy z lat: 1964/(1974), 1982, 1991 (1995), 1998/(2002), (2009), 2014 podawały, a w przyszłości (lata: 2017, 2019 (2021)) będą podawać coraz niższe wartości współczynnika przenikania ciepła dla ścian zewnętrznych U (pomiędzy 1964 r. i 2014 r. nastąpiło prawie czterokrotne zmniejszenie wartości U dla ścian zewnętrznych, tj. z 1,163 do 0,30 W/m2K). Coraz niższe wartości tego współczynnika spowodowane są głównie obowiązkiem dostosowania, po wstąpieniu Polski do UE, Polskich Norm i przepisów do postanowień znowelizowanej dyrektywy europejskiej w sprawie charakterystyki energetycznej budynków (203/31/UE z dnia 19 maja 2010 r).
Obecnie można wyróżnić następujące rodzaje budynków o niskim, bardzo niskim lub zerowym zużyciu energii: budynek energooszczędny – zużywający mniej niż 70% energii w porównaniu z budynkiem standardowym, tj. budynkiem wybudowanym zgodnie z obecnie obowiązującymi przepisami; budynek niskoenergetyczny – zużywający mniej niż 45% energii w porównaniu z budynkiem standardowym;
budynek pasywny – zużywający maks. 30% energii w porównaniu z budynkiem standardowym (bardzo niskie zapotrzebowanie na energię); budynek zeroenergetyczny – wskaźnik sezonowego zapotrzebowania na energię do ogrzewania E = 0 [kWh/ m2rok];
budynek plus energetyczny – budynek, który pozwala wytwarzać ener
gię cieplną na własne potrzeby, a nadmiar sprzedawać na zewnątrz (do sieci energetycznej).
Szacuje się, że aby zapewnić niskie zapotrzebowanie budynku na energię do ogrzewania, należałoby m.in. stosować na ścianach zewnętrznych coraz grubsze (około 30-40 cm) izolacje cieplne z obecnie powszechnie stosowanych materiałów izolacyjnych, tj. styropianu i wełny mineralnej. Ponieważ rozwiązania takie stają się pod wieloma względami nieefektywne i nieopłacalne, poszukiwania rozwiązań tego problemu prowadzi się obecnie dwutorowo:
– poszukuje się nowych materiałów do izolacji cieplnej o bardzo niskim współczynniku λ – do tego celu niezbędne są nowe generacje materiałów termoizolacyjnych o zdecydowanie lepszej charakterystyce energetycznej (np. nanomateriały);
– podejmowane są próby stosowania materiałów i rozwiązań materiałowo-konstrukcyjnych tzw. izolacji inteligentnych.
Aerożele produkowane są najczęściej z krzemionki metodą chemiczną. Mają nanoporowatą strukturę, bardzo małą gęstość (pory stanowią 90-99,9% objętości materiału), dzięki czemu charakteryzują się bardzo dobrą izolacyjnością cieplną (i akustyczną), ich współczynnik przewodzenia ciepła λ = 0,013-0,019 [W/mK]. Dodatkowe cechy aerożelu to hydrofobowość, elastyczność i przepuszczalność światła. W handlu aerożele dostępne są w postaci mat (wzmocnionych włóknem szklanym) i granulatu. Maty stosowane są m.in. do ocieplania miejsc, w których nie można zastosować grubych izolacji (np. ościeża drzwiowe i okienne). Granulat aerożelowy – dzięki przepuszczalności światła – jest stosowany do przegród przezroczystych jako wypełnienie przestrzeni pomiędzy szybami. Zewnętrzna przegroda szklana z izolacją z aerozolu pozwala doświetlić pomieszczenia światłem naturalnym przy jednoczesnym zachowaniu dużej izolacyjności termicznej przegrody. Dlatego aero- żele wykorzystywane są m.in. w tzw. izolacjach transparentnych. Wadą aerożeli jest ich bardzo wysoka cena – są one około 20-krotnie droższe od obecnie stosowanych materiałów do izolacji cieplnej.
Innym materiałem o bardzo niskim współczynniku przewodzenia ciepła są izolacje próżniowe. Próżniowy panel izolacyjny (ang. VIP – Vacuum Insulated Panel) produkowany jest z krzemionki/włókien szklanych i ma strukturę wypełnionych próżnią mikropor w okładzinie z wielowarstwowej folii/ membrany.
Inteligentne systemy izolacji cieplnych budynków
Podejmowane są próby poszukiwania materiałów, a właściwie rozwiązań materiałowo-konstrukcyjnych, które oprócz zapewnienia izolacji termicznej budynku dodatkowo np. produkują energię. Przykładem mogą być tzw. dynamiczne fasady wykonane z włókien węglowych, które na elewacjach budynków występują w postaci wypełnienia balustrad balkonowych, paneli umieszczanych na fragmentach elewacji i dachach budynków. Fasady dynamiczne oprócz funkcji izolacyjnych latem zapewniają ocienianie elewacji budynku, zimą ograniczają straty ciepła przez umożliwienie światłu słonecznemu wniknięcia do wnętrza budynku – dodatkowo produkują energię elektryczną z zamontowanych na panelach modułów zawierających ogniwa fotowoltaniczne. Membrany są ruchome – obracają się zgodnie kierunkiem padania promieni słonecznych. Podobne właściwości mają fasady biologiczne – pełnią funkcję izolacji termicznej oraz „produkują” energię dzięki mikroalgom żyjącym wewnątrz szklanej fasady. Mikroalgi w wyniku fotosyntezy i fermentacji wytwarzają bowiem biogaz.
Innym rozwiązaniem są tzw. materiały zmiennofazowe PCM (ang. PCM – Phase Change Material), które pochłaniają, magazynują ciepło w dzień, a następnie w nocy oddają ciepło do wnętrza budynku. Do budynku dostarczana jest dodatkowa energia cieplna bez konieczności ponoszenia dodatkowych kosztów na inwestycje, energia pochodzi bowiem z odnawialnych źródeł.
Powrót do przeszłości – zielone dachy i ściany z materiałów organicznych
Kolejną grupą materiałów do izolacji cieplnej budynków są materiały i rozwiązania, które były już stosowane przez człowieka od dawna.
Dachy ze słomy, trzciny, czyli domy pod strzechą – od pewnego czasu w krajach Europy Zachodniej (głównie w Niemczech, Danii, Austrii i Szwajcarii) i także w Polsce na pokrycia dachów budynków stosuje się trzcinę lub słomę. Dzięki odpowiedniej impregnacji te organiczne materiały izolacyjne stały się bardziej odporne na działanie czynników atmosferycznych, korozję mikrobiologiczną, a przede wszystkim ogień. Po ułożeniu na dachu budynku zapewniają bardzo dobrą izolację cieplną oraz poprawiają estetykę budynku.
Wykorzystywanie roślin do pokrywania ścian i dachów budowli stosowano już w starożytności, np. ogrody Babilonu oraz budowle w krajach basenu Morza Śródziemnego. W Skandynawii torf i mech układany na dachach budynków stanowił naturalną izolację cieplną. Obecnie pokrywanie ścian i dachów roślinami przeżywa renesans w postaci tzw. zielonych dachów (ang. green roofs) i zielonych ścian (ang. green walls). Rozwój współczesnych konstrukcji zielonych dachów wiąże się z nowymi wizjami architektonicznymi zapoczątkowanymi przez francuskiego architekta Le Corbusiera. Zielone dachy i ściany budynków oprócz poprawy estetyki budynku, redukcji zanieczyszczeń, akumulacji wody zapewniają również przegrodom dodatkową izolację cieplną. W lecie chłodzą budynek dzięki zmniejszeniu nagrzewania się przegród zewnętrznych, zimą natomiast akumulują ciepło. Istnieje wiele rozwiązań materiałowo-konstrukcyjnych zielonych dachów (tradycyjny/klasycz- ny, odwrócony oraz intensywny/eks- tensywny) i zielonych ścian (systemy: panelowy, filcowy, kontenerowy).
Rozszerzenie definicji „energooszczędny materiał budowlany”
Pierwotne pojęcie energooszczędno- ści materiału budowlanego wynikało jedynie z pełnionej przez niego funkcji w okresie jego użytkowania – dzięki zamontowaniu materiału na przegrodach zewnętrznych budynek zużywał mniejsze ilości energii cieplnej. Obecnie pojęcie to jest rozszerzane na dwa dodatkowe okresy „życia” materiału, tj. na okres przed jego użytkowaniem – produkcji, oraz na okres po jego użytkowaniu – utylizacji bądź recyklingu.
Do wyprodukowania materiału budowlanego potrzebna jest również energia. Energooszczędny materiał budowlany to obecnie taki, na którego produkcję zużywa się jak najmniejsze ilości energii. Różnice w zapotrzebowaniu na energię, przy produkcji różnych materiałów do izolacji cieplnej, mogą być dość znaczne. Dobrym przykładem jest produkcja styropianu i wełny mineralnej. Energochłonność produkcji styropianu (łącznie z energią potrzebną na pozyskanie surowców i ich transport) wynosi, w zależności od odmiany styropianu, 150-270 [kWh/m3], natomiast w przypadku wełny mineralnej aż 750 [kWh/m3]. Tak duża (3-5-krotnie) różnica zapotrzebowania na energię podczas procesu produkcji wynika głównie z użycia niższej temperatury przy produkcji styropianu. Energooszczędny materiał budowlany to również taki materiał, którego produkcja jest bezodpadowa. Dobrymi przykładami takich materiałów są styropian i wełna mineralna. Podczas ich produkcji wszelkie odpady produkcyjne są ponownie wykorzystywane jako dodatek do surowców podstawowych przy produkcji nowych materiałów, np. styrozolu.
Utylizacja bąd recykling
Bardzo ważna jest również łatwa, szybka, tania, a przez to energooszczędna utylizacja materiałów do izolacji cieplnej lub możliwość ich powtórnego (czasami wielokrotnego) wykorzystania (recyklingu). Stanowi o tym m.in. rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady UE nr 305/2011 z dnia 9 marca 2011 r.: obiekty budowlane muszą być zaprojektowane, wykonane i rozebrane w taki sposób, aby zapewnić:
– ponowne wykorzystanie lub recykling obiektów budowlanych oraz wchodzących w ich skład materiałów i części po rozbiórce,
– wykorzystanie w obiektach budowlanych przyjaznych środowisku surowców i materiałów wtórnych.
Izolacja cieplna do utylizacji/recyklingu pochodzić może z dwóch źródeł: jako odzysk z rozbiórek lub jako ścinki/ odpady powstałe podczas produkcji/ montażu.
Utylizacja
W przypadku utylizacji energooszczędny materiał budowlany to taki, który podlega całkowitej lub prawie całkowitej biodegradowalności, dzięki czemu nie zachodzi potrzeba wydatkowania dodatkowych nakładów energii na utylizację materiału przed jego składowaniem. Przykładami takich materiałów są: izolacja cieplna z wełny owczej i wełny drzewnej (woliny). Do ich produkcji używa się naturalnych włókien pochodzenia zwierzęcego lub roślinnego, które to materiały są całkowicie biodegradowalne.
Recykling
Szczególnie łatwy w recyklingu jest styropian, który jest monomateriałem – składa się wyłącznie z jednego materiału, dzięki czemu w 100 procentach nadaje się do powtórnego przetworzenia. Proces recyklingu styropianu jest dwu- lub trzystopniowy:
– 1 stopień (przygotowawczy) polega na segregacji i odpyleniu styropianu,
– 2 stopień (tzw. regranulacja) polega na mieleniu styropianu, w wyniku czego powstaje regranulat o średnicy 2-10 mm, który może być już stosowany jako materiał budowlany w postaci sypkiej (np. do wdmuchiwania w stropodachy wentylowane lub jako dodatek do zapraw (jastrychy) lub betonów, tzw. styrobetony),
lub
– 3 stopień polegający na wymieszaniu regranulatu z nowym granulatem (np. przez rozpuszczenie), a następnie powtórnym wykorzystaniu do produkcji nowych materiałów przez wytłaczanie lub formowanie.
Podsumowanie
Pojęcie „energooszczędny materiał budowlany” jest związane ze świadomością ekologiczną. Dąży się do polepszania parametrów technicznych (niski współczynnik przewodzenia ciepła λ, odporność na korozję biologiczną itp.) istniejących, powszechnie stosowanych, energooszczędnych materiałów budowlanych, jak styropian czy wełna mineralna, a jednocześnie poszukuje się nowych generacji energooszczędnych materiałów o bardzo niskim współczynniku, są to np. nanomateriały, oraz materiałów inteligentnych potrafiących nie tylko pełnić funkcję izolacji cieplnej, ale też np. akumulować i oddawać ciepło albo produkować energię. Dodatkowo pojęcie „energooszczędny materiał budowlany” uległo obecnie rozszerzeniu i odnosi się już nie tylko do pełnionej przez materiał funkcji w okresie jego użytkowania (oszczędność energii cieplnej), ale również wymaga się, aby na produkcję i utylizację materiału lub recykling zużywać jak najmniejsze ilości energii. Pojęcie nie jest pojęciem „zamkniętym” i należy przypuszczać, że będzie ono ulegać dalszym rozszerzeniom i modyfikacjom.
Krótka historia stosowania energooszczędnych materiałów budowlanych
Materiały do izolacji cieplnej stosowane są przez ludzi od chwili ich wyprowadzenia się z jaskiń i zamieszkania w szałasach,
namiotach. Ludzie pierwotni pokrywali ściany szałasów dostępnymi im materiałami pochodzenia zwierzęcego (np. skóry)
albo roślinnego (np. mech, torf, trzcina, słoma, glina). Materiały te pełniły podwójną funkcję: chroniły wnętrze szałasu przed
m.in. działaniem czynników atmosferycznych (tj. deszczem, śniegiem, wiatrem), a także zmniejszały straty ciepła (energii)
pochodzącego z paleniska, zapewniając mieszkańcom komfort cieplny – pełniły zatem funkcję, zgodnie z przedstawioną wyżej
definicją, energooszczędnego materiału budowlanego. Ludzie starożytni, 2000 lat temu, do wznoszenia różnego rodzaju
budowli wykorzystywali tuf wulkaniczny, tj. rodzaj lekkiej, zwięzłej skały osadowej, którą – dzięki swojej porowatej strukturze
– można uznać za materiał do izolacji cieplnej. Do obecnych czasów zachowały się budowle wykonane na bazie betonu
tufowego i pucolanowego, np. rzymski Panteon, konstrukcje na greckiej wyspie Santorino czy kanał wodociągowy w Kolonii
nad Renem, który został wykonany z miejscowych tufów. Starożytni Rzymianie podejmowali też pierwsze próby wytwarzania
pianobetonu. Rzymski architekt Vitruvius w swoim dziele „De Architectura” wspomina o nasycaniu papki zaprawy wykonanej
z cementu romańskiego pianą z oliwy, jajek i albuminy z krwi.
Bibliografia
1. Kompendium 2015 Izolacje, www. izolacje.com.pl
2. Czasopismo „Izolacje” z lat 2000-2015, Wydawnictwo „Grupa Medium”.
3. Materiały konferencyjne „Izolacje”: 2012, 2013, 2015, Dom Wydawniczy Medium.
4. Praca zbiorowa, Budownictwo ogólne, tom 1, Wydawnictwo Arkady, 2005.
5. J. Adamowski, Dom energooszczędny czy pasywny? Analiza opłacalności, „Izolacje” nr 11/12/2007.
6. J. Kopietz-Unger, Inteligentne budynki – inspirująca architektura, „Przegląd Budowlany” nr 9/2013.
7. M. Rejment, Liderzy pod lupą. Styropian czy wełna, „Builder” nr 1/2009.
8. PN-89/B-04620 Materiały i wyroby termoizolacyjne. Terminologia i klasyfikacja.
9. Dyrektywa europejska w sprawie charakterystyki energetycznej budynków – 203/31/UE z dnia 19 maja 2010 r.
10. Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady UE nr 305/2011 z dnia 9 marca 2011 r.