Ocieplanie ścian zewnętrznych według nowych wymagań prawnych

Projektowanie lub ocieplanie ścian zewnętrznych budynku z uwzględnieniem wymagań prawnych obowiązujących od 1 stycznia 2021 r. (w standardzie energooszczędnym) wymaga znajomości zagadnień z zakresu fizyki budowli, budownictwa ogólnego, materiałów budowlanych. Od 1 stycznia 2021 r. obowiązują m.in. nowe (niższe) wartości graniczne współczynnika przenikania ciepła U_c(_max) [W/(m²·K)] dla pojedynczych przegród, m.in. ścian zewnętrznych budynku. Wartości maksymalne współczynników przenikania ciepła, zgodnie z załącznikiem 2 do rozporządzenia [1], zestawiono w tab. 1.

Tab. 1. Wartości maksymalne współczynników przenikania ciepła Uc [W/(m2·K)] dla ścian (oprac. własne wg [1])

Sprawdź:

Izolacyjność cieplna przegród zewnętrznych – sposoby oceny

Jak dobrze zaizolować dom zgodnie z Warunkami Technicznymi. AKUSTYKA

Ocieplanie dachów i stropodachów

Standard nZEB w polskich realiach

Produkty budowlane

Ściana zewnętrzna stanowi sztuczną przegrodę między otoczeniem zewnętrznym (o zmiennej temperaturze i wilgotności) a wnętrzem (o określonej – projektowanej temperaturze i wilgotności). W pomieszczeniach przeznaczonych na stały pobyt ludzi powinny być zapewnione użytkownikom odpowiednie warunki w zakresie:

• nośności konstrukcji,
• ochrony cieplno-wilgotnościowej,
• ochrony przed zmiennymi warunkami klimatycznymi: deszczem, wiatrem, zmianami temperatur,
• ochrony przed hałasem,
• ochrony przeciwpożarowej,
• walorów architektonicznych i estetycznych.

W przypadku ścian warstwowych, aby uzyskać odpowiednią izolacyjność cieplną w postaci współczynnika przenikania ciepła U [W/(m²·K)], należy dobrać odpowiednią grubość izolacji cieplnej. Do podstawowych metod ocieplenia ścian zewnętrznych zalicza się:

• metodę ciężką mokrą polegającą na oklejeniu całych powierzchni ścian styropianem, zawieszeniu na stalowych bolcach siatek konstrukcyjnych z prętów stalowych i wykonaniu wyprawy zewnętrznej z trójwarstwowego tynku cementowo-wapiennego na siatce stalowej podtynkowej;
• metodę lekką mokrą polegającą na wykonaniu ocieplenia najczęściej ze styropianu, a następnie pokryciu go powłoką zewnętrzną, w której skład z reguły wchodzi warstwa zbrojona tkaniną szklaną oraz cienkowarstwowa wyprawa tynkarska lub okładzina ceramiczna; systemy oparte na tej technologii można podzielić na kilka podstawowych typów opisanych szczegółowo w [2];
• metodę lekką suchą opierającą się na wykonywaniu robót budowlanych bez prac mokrych; wykonywanie ocieplenia polega na przymocowaniu do ścian budynku rusztu drewnianego lub metalowego, ułożeniu między elementami rusztu materiału termoizolacyjnego i zamocowaniu gotowych elementów elewacyjnych.

Fot. 1a. Ocieplanie ścian zewnętrznych płytami ze styropianu grafitowego

Technologia bezspoinowego systemu ocieplenia (ETICS, dawniej BSO) ścian zewnętrznych budynku polega na przymocowaniu do ściany systemu warstwowego, składającego się z materiału termoizolacyjnego oraz warstwy zbrojonej i wyprawy tynkarskiej. System mocowany jest do ściany za pomocą zaprawy klejącej i dodatkowo łącznikami mechanicznymi. Zasadniczą funkcję w tym systemie pełni materiał termoizolacyjny, który powinien się charakteryzować [2]:

• niską wartością współczynnika przewodzenia ciepła λ ≤ 0,04 W/(m·K);
• niską wilgotnością i nasiąkliwością zarówno w trakcie wbudowania, jak i użytkowania;
• odpowiednią wytrzymałością mechaniczną;
• odpornością na działanie ognia: niepalnością, trudnozapalnością – odpowiednią klasą reakcji na ogień;
• odpornością na wpływy biologiczne;
• odpornością na działanie materiałów, z którymi będzie się stykać po wbudowaniu;
• brakiem trwałego zapachu i brakiem szkodliwego oddziaływania na ludzi i zwierzęta;
• znaczną trwałością w zmiennych warunkach eksploatacyjnych;
• małym obciążeniem środowiska naturalnego podczas produkcji i utylizacji materiałów rozbiórkowych.

W BSO ścian zewnętrznych jako izolację termiczną stosuje się fasadowe płyty styropianowe (EPS, grafitowe, XPS), fasadowe płyty z wełny mineralnej, płyty z pianki poliuretanowej, płyty fenolowe (rezolowe) – fot. 1 – i materiały uzupełniające, przeznaczone do ocieplenia cokołowej i podziemnej części ściany w postaci płyt polistyrenowych o zmniejszonej nasiąkliwości.

Fot. 1b. Płyty PIR do ocieplania ścian

Płyty styropianowe EPS powstają w wyniku spienienia (ekspandowania) granulek polistyrenu metodą dwuetapową: produkcja w dużych blokach, z których (po odpowiednim okresie sezonowania) wycina się płyty o odpowiednim wymiarze. Istnieją także płyty styropianowe modyfikowane grafitem nazywane szarym styropianem, charakteryzującym się lepszą izolacyjnością cieplną o szarosrebrzystym kolorze. Płyty izolacyjne ze styropianu grafitowego (szarego) mogą być stosowane zarówno do ocieplania całej elewacji, jak też tylko wybranych elementów (loggii i balkonów).

Płyty z polistyrenu ekstrudowanego XPS są rodzajem płyt z ekstrudowanej pianki polistyrenowej. Produkowane są w ciągłym procesie wyciskania i swobodnego rozprężania pianki.

Płyty z wełny mineralnej (skalnej) są produkowane z włókien otrzymywanych w procesie rozwłóknienia stopionych surowców skalnych. Płyty fasadowe z wełny mineralnej najczęściej produkowane są w dwóch odmianach: o zaburzonym (splątanym) układzie włókien i o uporządkowanym (prostopadłym do powierzchni płyty) układzie włókien (tzw. płyty lamelowe). Najczęściej produkowane są w dwóch odmianach: o zaburzonym (splątanym) układzie włókien i o uporządkowanym (prostopadłym do powierzchni płyty) układzie włókien (tzw. płyty lamelowe).

Fot. 1c. Ocieplanie ścian zewnętrznych płytami z wełny mineralnej

W dalszej części artykułu:

• Płyty z poliuretanu (PUR) i poliizocyjanuratu (PIR)
• Płyty fenolowe (rezolowe)
• Przykład obliczeniowy. Obliczono współczynnik przenikania ciepła Uc [W/(m2·K)] warstwowych ścian zewnętrznych, dwuwarstwowych i trójwarstwowych w zróżnicowanym układzie warstw materiałowych zgodnie z procedurą normy PN-EN ISO 6946:2008 [3].

dr inż. Krzysztof Pawłowski, prof. uczelni Katedra Budownictwa Zrównoważonego Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy

Literatura
1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Budownictwa z dnia 14 listopada 2017 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich
usytuowanie (Dz.U. z 2017 r. poz. 2285).
2. M. Gaczek, J. Jasiczak, M. Kuiński, M. Siewczyńska, Izolacyjność termiczna i nośność murowanych ścian zewnętrznych. Rozwiązania i przykłady obliczeń, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2011.
3. PN-EN ISO 6946:2008 Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczania.