W krajach z klimatem chłodnym i umiarkowanym, a więc również w Polsce do ogrzania domów zużywa się dużo coraz droższej energii. Sezon grzewczy w naszym kraju trwa przeszło pół roku. Zapotrzebowanie na energię cieplną zależy od klimatu zewnętrznego, mikroklimatu pomieszczeń, wielkości i kształtu budynku oraz w dużym stopniu od właściwości termoizolacyjnych przegród budowlanych. W budynku mieszkalnym największą powierzchnię wśród zewnętrznych przegród budowlanych stanowią ściany. Stąd ich właściwości ciepłochronne w zasadniczy sposób wpływają na oszczędność energii i koszty użytkowania budynku. Izolacyjność cieplna ścian jak i innych przegród jest normowana odpowiednimi przepisami. Nakładają one na projektanta obowiązek projektowania przegród budowlanych o określonym dopuszczalnym współczynniku przenikania ciepła. Wymagania te, zmieniane z biegiem lat, zostały jeszcze bardziej zaostrzone od 1 kwietnia 1998 r. Dla ścian zewnętrznych jednorodnych, czyli wykonanych z jednego materiału o właściwościach konstrukcyjnych i jednocześnie izolacyjnych współczynnik przenikania ciepła k nie może być większy niż 0,5 W/m2K. Dla ścian o budowie warstwowej, z izolacją cieplną z materiałów o współczynniku przewodzenia ciepła l o wartości poniżej 0,05 W/mK obniżono maksymalną wartość współczynnika przenikania ciepła k do 0,30 W/m2K. Wymogi termoizolacyjności ścian dotyczą zarówno budynków nowo wznoszonych jak i remontowanych lub przebudowywanych. Właściciele domów budowanych w latach siedemdziesiątych, sześćdziesiątych lub wcześniej powinni pomyśleć o dociepleniu swoich budynków, ponieważ stosowane wówczas konstrukcje ścian zewnętrznych nie uwzględniały w należytym stopniu oszczędności ciepła.
Ścianę zewnętrzną można wymurować z jednego materiału o cechach izolacyjnych lub w konstrukcji warstwowej z zastosowaniem warstwy izolacyjnej z materiału ciepłochronnego w postaci płyt, mat, zasypek i pianek natryskowych lub wylewanych. Izolacje cieplne ścian warstwowych najczęściej wykonuje się z wełny mineralnej, styropianu, pianki poliuretanowej, włókien celulozowych, zasypek z granulatu mineralnego.
Projektując nowy dom można zastosować jedną z kilku typów ścian zewnętrznych. Konstrukcja jednowarstwowa - można ją wymurować z materiału o cechach termoizolacyjnych np. bloczki z betonu komórkowego (YTONG, HEBEL, PREFABET), pustaki z ceramiki poryzowanej (POROTHERM, POROMUR). Zastosowane materiały muszą posiadać odpowiednią wytrzymałość na ściskanie ponieważ ściana zewnętrzna najczęściej jest elementem konstrukcyjnym przenoszącym obciążenia z wyższych kondygnacji i stanowiącym podparcie dla stropu. Grubość takiego muru będzie uzależniona od występujących w nim obciążeń i od normowej izolacyjności cieplnej. Taką ścianę wykańcza się najczęściej obustronnie tynkiem (wewnątrz cementowo-wapiennym lub gipsowym, zewnątrz cementowo-wapiennym, mineralnym lub akrylowym). Zaletą takiej konstrukcji jest prostota, łatwość i szybkość wznoszenia. Ściany jednowarstwowe wymagają jednakże dużej dokładności i stosowania specjalnej zaprawy ciepłochronnej w celu wyeliminowania tzw. 'mostków termicznych' (miejsca zwiększonego przenikania ciepła powodujące powstawanie ciemniejszych plam na ścianie). Konstrukcja dwuwarstwowa- składa się z warstwy nośnej przenoszącej obciążenia statyczne, warstwy termoizolacyjnej oraz lekkiego wykończenia zewnętrznego w postaci np. tynku cienkowarstwowego na siatce zbrojącej, blachy, szalówki winylowej lub drewnianej. Termoizolację stanowi najczęściej wełna mineralna lub styropian. Konstrukcja nośna może być wykonana z dowolnego materiału o odpowiedniej nośności ( cegła pełna, kratówka, pustaki ceramiczne szczelinowe, bloczki z betonów lekkich, beton komórkowy, bloczki gipsowe, wapienno- piaskowe i wiele innych). Ten typ ściany jest bardzo popularny ze względu na łatwość wznoszenia, oszczędną ścianę fundamentową, ogromną dostępność sprawdzonych materiałów i możliwość stosowania różnych wariantów. W takiej ścianie zasadniczą rolę odgrywa odpowiednia grubość warstwy izolacyjnej gdyż to ona przede wszystkim zatrzymuje ciepło (około 70 - 90 %). Ocieplenie wraz z lekkim wykończeniem zewnętrznym wykonywane jest po wcześniejszym całkowitym wzniesieniu ścian nośnych. Ułatwia to montaż i etapowanie budowy. Konstrukcja trójwarstwowa- składa się z trzech zasadniczych warstw: nośnej (konstrukcyjnej) wewnętrznej, środkowej warstwy ocieplającej (w przypadku wełny mineralnej uzupełnionej często szczeliną wentylacyjną), oraz ciężkiej murowanej warstwy licowej zewnętrznej. Warstwy nośna i ocieplająca mogą być realizowane z podobnych materiałów jak w ścianach dwuwarstwowych. Natomiast wykończenie zewnętrzne składa się z warstwy murowanej z cegły pełnej, cegły dziurawki, cienkich pustaków szczelinowych, cegły licówki, cegły klinkierowej itp. W przypadku cegieł klinkierowych lub licowych nie stosuje się tynku, natomiast w pozostałych przypadkach można zastosować tynk dowolnego rodzaju. Konstrukcja trójwarstwowa wymaga podparcia warstw stosunkowo szeroką ścianką fundamentową, a także ze względu na duży ciężar wymaga szerszych ław fundamentowych. Poszczególne warstwy muszą być powiązane dosyć gęsto kotwami stalowymi ocynkowanymi lub ze stali szlachetnej ze względu na niebezpieczeństwo korozji. Jest to najdroższy i najgrubszy rodzaj ściany zewnętrznej. Wśród zalet należy wyliczyć trwałość, dostępność sprawdzonych materiałów i możliwość stosowania różnych wariantów a także łatwość odprowadzenia pary wodnej na zewnątrz (przy zastosowaniu wełny mineralnej). Do konstrukcji trójwarstwowych należą również ściany wykonywane w technologii tzw. 'szalunku traconego'. Składają się z elementów formujących (płyt trocino- cementowych z wkładką styropianową, bloczków styropianowych) zalewanych betonem. Konstrukcja szkieletowa- posiada element nośny w postaci szkieletu drewnianego lub stalowego (system słupów i rygli) wypełniony materiałem izolacyjnym- najczęściej wełną mineralną lub pianką poliuretanową. Ściana jest wykończona od środka płytami gipsowo- kartonowymi, a od zewnątrz szalówką winylową, szalówką drewnianą, blachą lub tynkiem cienkowarstwowym na płytach gipsowych. Ściany szkieletowe są najlżejsze i o małej grubości ponieważ składają się głównie z materiału ocieplającego.
W domach budowanych kilkanaście lat temu lub wcześniej ściany nie były tak dobrze izolowane termicznie jak obecnie. Energia nie była tak droga a panujące normy budowlane w tym zakresie były znacznie łagodniejsze. Przed podjęciem decyzji o docieplaniu budynku najlepiej zasięgnąć porady doświadczonego projektanta, który po przeanalizowaniu konstrukcji istniejącej ściany może określić czy ocieplenie jest ekonomicznie uzasadnione i w jaki sposób je przeprowadzić. W starych domach często ściany zewnętrzne wymurowane były z cegły pełnej. Taka jednorodna konstrukcja o grubości 51 cm obustronnie otynkowana posiada współczynnik k = 1,2 W/m2K, po dociepleniu zgodnie z aktualną normą k = 0,3 W/m2K co oznacza czterokrotnie mniejsze przenikanie ciepła. Oczywiście nie będzie to automatycznie oznaczało czterokrotnie mniejszych wydatków na ogrzewanie ponieważ ciepło ucieka nie tylko przez ściany ale również przez stropodach, okna i z wentylacją. Przez ściany zewnętrzne przenika znaczna część ciepła bo około 40 % . Inwestycja związana z dociepleniem takich ścian może się zwrócić po kilku latach. W domach z dobrą izolacją ścian najlepiej poszukać innych, tańszych sposobów ograniczenia strat ciepła, poprawiających izolację okien, stropów i podłóg.
Izolację termiczną należy zakładać w miarę możliwości od zewnątrz. Izolowanie od wewnątrz - stosuje się rzadko np. w domach podlegających ochronie konserwatorskiej, w których nie można zmienić charakteru elewacji, a także izolując pojedyncze pomieszczenia w ramach większego obiektu. Taki sposób zmniejsza wnętrze domu, powoduje niebezpieczeństwo skraplania pary wodnej w nieocieplonej zewnętrznej warstwie muru i jego zawilgocenie i oddziela wnętrze od elementu akumulującego ciepło. Jeżeli nie ma innej możliwości jak izolowanie od wewnątrz, należy wykonać izolację paroszczelną od środka warstwy ocieplającej. W tej metodzie stosuje się najczęściej styropian klejony do ściany i wykańczany od środka tynkiem cienkowarstwowym na siatce lub płytami gipsowo- kartonowymi na ruszcie stalowym bądź drewnianym. Izolowanie z wykorzystaniem istniejących szczelin- można wykonać w ścianach posiadających pustkę powietrzną. Efektywność takiej metody będzie zależna od szerokości szczeliny. Po wykonaniu otworów w ścianie wprowadza się metodą ciśnieniową granulat styropianowy, mineralny, z preparowanej makulatury lub pianki rozprężne. Metoda ciężka- stosowana bardzo rzadko ze względu na wysokie koszty wykonania. Polega na ułożeniu na istniejącej ścianie izolacji wraz z zewnętrzną murowaną warstwą licową. Warstwy muszą być kotwione do ściany nośnej elementami stalowymi. W celu podparcia warstwy zewnętrznej wykonanej z cegły, bloczków lub pustaków, trzeba poszerzyć ścianę fundamentową (ścianę piwnic), a także zwiększyć szerokość ław fundamentowych. Po wykonaniu konstrukcja taka przypomina ścianę trójwarstwową stosowaną w budynkach nowo wznoszonych. Najczęściej budynki istniejące dociepla się tzw. 'metodami lekkimi'. Metoda lekka sucha- polega na mocowaniu izolacji termicznej i lekkich elementów elewacyjnych do istniejącej ściany za pomocą łączników. Stosuje się tu najczęściej wełnę mineralną lub styropian. Drewniany lub metalowy ruszt, mocowany do ściany, wypełnia się materiałem izolacyjnym. Do rusztu mocuje się najczęściej panele z tworzywa (siding winylowy), elementy drewniane, płyty bitumiczne lub blachę profilowaną. W przypadku stosowania wełny mineralnej należy zapewnić szczelinę wentylacyjną między wełną a elementami elewacyjnymi, a także należy zastosować folię wiatrochronną. Metoda lekka mokra- różni się od poprzedniej metody sposobem wykańczania warstwy elewacyjnej. Materiał termoizolacyjny jest mocowany do ściany zaprawą klejową i specjalnymi kołkami. Bezpośrednio na warstwę izolacyjną, najczęściej ze styropianu lub twardej wełny mineralnej, nakłada się podkład pod tynk w postaci siatki z włókna szklanego zatopionego w masie klejowej. Na tak przygotowany podkład nakładany jest tynk cienkowarstwowy. Wiele firm oferuje własne systemy ocieplania metodą lekką mokrą. Różnią się one między sobą rodzajem zapraw klejących, podkładowych oraz odmianą i strukturą tynku. Do ociepleń wełną mineralna stosuje się twarde płyty o gęstości 145 kg/m3. Do ociepleń styropianem stosuje się płyty ze styropianu samogasnącego odmiany FS 15. Styropian powinien być sezonowany minimum dwa miesiące ponieważ świeży przez pewien czas się kurczy. Grubość warstwy izolacyjnej w przypadku docieplania ścian jednorodnych wynosi na ogół około 10 cm.. Przy ścianach cieplejszych warstwa ta może być mniejsza ale nie mniej niż 5 cm. Mniejsze grubości izolacji tracą sens ze względu na ogólne koszty remontu ściany. Podobną metodą jest system płyt styropianowych z nałożoną fabrycznie warstwą tynku które przykleja się do podłoża. Metoda ta nadaje się do samodzielnego docieplania budynku.
Wełna mineralna i styropian są najczęściej stosowanymi materiałami izolacyjnymi ze względu na niski współczynnik przewodności cieplnej, relatywnie niskie koszty i łatwość stosowania. Wełna mineralna jest niepalna i odporna na większość chemikaliów. Ma większą paroprzepuszczalność i lepszą izolacyjność akustyczną od styropianu. Współczynnik przewodzenia ciepła l = 0,050 W/mK. Wełna jest droższa i cięższa od styropianu i wymaga stosowania większej ilości kołków mocujących do ściany. Styropian jest nienasiąkliwy, lekki, łatwy w montażu. Współczynnik przewodzenia ciepła l = 0,045 W/mK a więc jest trochę lepszym izolatorem ciepła od wełny mineralnej. Ze względu na mały ciężar często mocuje się go do ściany tylko przy pomocy kleju bez użycia kołków. Wadą styropianu jest to, że prawie nie przepuszcza pary wodnej i prze to uniemożliwia oddychanie ścianom z materiałów paroprzepuszczalnych.
mikrofon2