Jakiej grubości styropian zastosować do ocieplenia ściany dwuwarstwowej?

14 lutego 2024

Na rynku jest bardzo dużo rodzajów styropianów. Gdy więc trzeba podjąć decyzję, jaki styropian wybrać do ocieplenia dwuwarstwowych ścian domu metodą lekką mokrą, wielu inwestorów staje przed trudnym dylematem. Jedno na co na pewno nie powinni się decydować, to zakup styropianu niewiadomego pochodzenia, za to w atrakcyjnie niskiej cenie.

Wbrew oczekiwaniom korzyści z kupienia taniego styropianu raczej nie należy się spodziewać. Trzeba bowiem zdawać sobie sprawę, że w cenie 1 m² ocieplenia koszt styropianu ma zazwyczaj niewielki udział. Jeśli więc z powodu jego złej jakości trzeba by było po pewnym czasie zrobić elewację od nowa, to wydatki się co najmniej podwoją.

Styropian w koszcie ocieplenia

Na koszt wykonania elewacji domu ze ścianami dwuwarstwowymi składają się wydatki na robociznę, płyty styropianowe, klej do ich przyklejania oraz materiały do wykonania na nich warstwy zbrojącej i tynku cienkowarstwowego. Wszystkie zastosowane produkty – oprócz styropianu – powinny pochodzić od jednego producenta, by uniknąć później problemów podczas ewentualnej reklamacji wykonanego ocieplenia ścian.

W cenie wykonania 1 m² elewacji takiego domu koszt styropianu nie przekracza zwykle 20%, szczególnie gdy jej powierzchnia nie jest gładka, tylko bardziej skomplikowana – są w niej na przykład gzymsy, obramowania okien lub glify. Zatem to nie on decyduje o koszcie wykonania ocieplenia ścian domu (Fot. 1) i dlatego nie należy oszczędzać na styropianie, bo zakup tańszego, ale gorszej jakości jedynie nieznacznie obniży wydatki na elewację domu.

Dotyczy to także grubości płyt styropianowych, choć nie należy z tym przesadzać. W zupełności wystarczy, jeśli ściana dwuwarstwowa spełni pod względem izolacyjności termicznej wymagania, zapisane w rozporządzeniu o warunkach technicznych, jakie powinny spełniać budynki. Zgodnie z tymi, które obowiązują od 1 stycznia 2021 roku, ściany zewnętrzne domu muszą mieć współczynnik przenikania ciepła U o wartości nie większej niż 0,20 W/(m²K).

Fot. 1 – Ściany dwuwarstwowe najczęściej ociepla się płytami styropianu, dużo rzadziej jest to wełna mineralna
Rys. 1 – Swoją izolacyjność termiczną ściany dwuwarstwowe zawdzięczają przede wszystkim warstwie ocieplenia

Opór cieplny ściany

Współczynnik U ściany jest odwrotnością jej oporu cieplnego (= 1/R). To właśnie od jego wielkości zależy, jakie będą straty ciepła przez ściany zewnętrzne.

Na wielkość całkowitego oporu R składają się suma oporów poszczególnych warstw ściany ΣR oraz opory przejmowania i oddawania ciepła na jej powierzchniach – wewnętrznej Rsi oraz zewnętrznej Rse (Rys. 1):

= ΣR + Rsi + Rse [m²K/W].

Z powodu oporów przejmowania i oddawania ciepła, powierzchnia ściany w domu ma nieco niższą temperaturę niż znajdujące się w nim powietrze, za to powierzchnia elewacji jest nieznacznie cieplejsza niż otoczenie. Oba te opory mają jednak niewielką wartość (przy poziomym przepływie ciepła Rsi = 0,13 i Rse = 0,04), szczególnie jeśli weźmie się pod uwagę obowiązujące obecnie wymagania izolacyjności termicznej przegród zewnętrznych domu. Jeśli ściana ma mieć współczynnik U nie większy niż 0,20, to jej opór cieplny musi być równy co najmniej 5 (R = 1/0,2 = 5).

Przy takiej wartości suma oporów przejmowania i oddawania ciepła (0,13 + 0,04 = 0,17) jest praktycznie pomijalna przy projektowaniu ścian z uwagi na izolacyjność cieplną. Dotyczy to także tynku wewnętrznego – zarówno cementowo-wapiennego o grubości 15 mm, jak i 10 milimetrowego gipsowego (Rt = 0,02).

Nieco ważniejsza pod tym względem jest warstwa nośna ścian dwuwarstwowych, choć oczywiście bardzo dużo zależy od tego, z czego została wymurowana. Gdy do jej budowy użyto bloczków betonu komórkowego o grubości 24 cm i gęstości 600 kg/m³, to opór cieplny części murowej Rm będzie równy około 1,41. Jeśli będą to pustaki z ceramiki poryzowanej o grubości 25 cm, to Rm nośnej warstwy ściany wynosić będzie około 1,00. Natomiast dużo mniejszy będzie opór cieplny warstwy nośnej, jeśli zostanie ona wymurowana z drążonych bloczków wapienno-piaskowych (silikatowych) o grubości 18 cm – wyniesie on co najwyżej Rm = 0,26!

Jak z tego widać o izolacyjności termicznej ścian dwuwarstwowych decyduje – czego można się było oczywiście spodziewać – przede wszystkim styropian. Dlatego dokonując wyboru jego rodzaju, należy mieć świadomość, że to od niego zależy wielkość strat ciepła przez ściany zewnętrzne.

Rodzaj i grubość styropianu

Wśród dostępnych na rynku styropianów najcieplejsze są grafitowe (Fot. 2) o współczynniku przewodzenia λ równym 0,032 W/(mK), a nawet 0,031. Zimniejsze są tradycyjne styropiany białe (Fot. 3), ale spośród nich nie warto wybierać takich, które mają λ większe niż 0,042. Decydując się na lepszy styropian będziemy mogli ocieplić ściany cieńszą warstwą i odwrotnie.

Fot. 2 – Styropiany grafitowe mają z reguły lepsze właściwości izolacyjne niż białe
Fot. 3 – Wśród tradycyjnych styropianów białych są zarówno „zimniejsze”, jak i „cieplejsze”

Dla uzyskania współczynnika przenikania ciepła U = 0,2 W/(m²K), warstwa styropianu musi mieć opór cieplny R równy co najmniej 3,40, gdy będzie przyklejona do muru z bloczków betonu komórkowego, oraz odpowiednio 3,81 i 4,55, gdy będą to pustaki z ceramiki poryzowanej i bloczki silikatowe.

Oznacza to, że ścianę z betonu komórkowego trzeba ocieplić warstwą styropianu o grubości d równej minimum 15 cm, gdy jego λ wynosi 0,042 i jedynie 11 cm, przy λ równym 0,032.

Dla ściany zbudowanej z bloczków wapienno-piaskowych ocieplenie musi być grubsze: 20 cm z gorszego styropianu (λ = 0,042) i 15 cm z lepszego (λ = 0,032).

Ocieplenie ścian zewnętrznych warstwą „cieplejszego” styropianu o mniejszej grubości jest korzystniejsze niż grubszą „zimniejszego”, choćby ze względu na to, że wnętrza domu są wtedy lepiej doświetlane światłem naturalnym (zewnętrzne wnęki okienne są płytsze). Dobrze jest więc zdecydować się na ten wariant, zwłaszcza że zazwyczaj wydatek na płyty styropianowe jest wtedy taki sam.

Uwaga! Wszystkie przestawione wyżej treści odnoszą się oczywiście również do wełny mineralnej, którą ściany jednorodzinnych domów murowanych ociepla się dużo rzadziej niż styropianem. Decyduje o tym cena wełny mineralnej w twardych płytach, które są zdecydowanie droższe od styropianowych.

Ponieważ jednak jej udział w cenie ocieplenia metodą lekką mokrą też nie jest duży, to ostatecznie ocieplenie ścian wełną mineralną jest droższe o około 1/3 niż styropianem, z czego nie wszyscy inwestorzy zdają sobie sprawę i już na wstępie z niej rezygnują. Tymczasem wełna mineralna ma tę przewagę nad styropianem, że jest niepalna, a także nie jest barierą dla pary wodnej, co dla wysychania świeżych murów z bloczków betonu komórkowego lub silikatowych ma duże znaczenie.

Inna sprawa, że nawet bardzo dobra wełna nie ma tak niskich współczynników przewodzenia ciepła λ jak najlepsze styropiany. Z tego powodu uzyskanie takiego samego oporu cieplnego warstwy izolacyjnej wymaga zastosowania grubszej warstwy wełny mineralnej niż styropianu.

Zobacz także
Ułożenie ocieplenia z wełny mineralnej na styk ze sztywnym poszyciem dachu, to poważny błąd w sztuce...
Bloczki betonu komórkowego to obecnie jedyny powszechnie stosowany materiał budowlany, z którego w całości...
Ten rodzaj częściowo prefabrykowanego stropu gęstożebrowego jest w budowanych w Polsce domach jednorodzinnych...
W małym domu, nie mówiąc już o mieszkaniu, trudno jest wygospodarować miejsce na pralkę. Najczęściej...