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, a co najwyżej sporej straty. Należy bowiem zdawać sobie sprawę, że w cenie 1 m² ocieplenia koszt styropianu stanowi zazwyczaj nie więcej niż 20%. Jeśli więc z jego powodu trzeba by było po pewnym czasie robić elewację od nowa to wydatki się co najmniej podwoją.
Styropian w koszcie ocieplenia
Koszt wykonania elewacji domu w jednym systemie (co oznacza, że wszystkie materiały – oprócz styropianu pochodzą od jednego producenta) to minimum 110 zł. Niektórzy uważają, że nie powinno to być mniej niż 120 zł, zwłaszcza, gdy elewacja nie jest gładka, tylko nieco bardziej skomplikowana (gzymsy, wnęki, glify itp.). W tej kwocie koszt styropianu to zaledwie od 15 do 30 zł. Widać zatem, że to nie on decyduje o koszcie wykonania ocieplenia ścian domu (Fot. 1). Dlatego nie należy oszczędzać na styropianie, bo zakup byle jakiego, ale tańszego jedynie nieznacznie obniży wydatki na elewację.
Dotyczy to zarówno jakości, jak i grubości płyt styropianowych, choć akurat z tym ostatnim też nie warto przesadzać. W zupełności wystarczy, jeśli ściana dwuwarstwowa spełni pod względem izolacyjności termicznej zaostrzone wymagania, zapisane w rozporządzeniu o warunkach technicznych, jakie powinny spełniać budynki – zwłaszcza te, które będą obowiązywać od stycznia 2021 roku. Wtedy ściany zewnętrzne domu będą musiały mieć współczynnik przenikania ciepła U o wartości nie większej niż 0,20 W/(m²K).
Opór cieplny ściany
Współczynnik U ściany jest odwrotnością jej oporu cieplnego R (U = 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 ciepła na jej powierzchniach – wewnętrznej Rsi oraz zewnętrznej Rse (Rys. 1):
R = ΣR + Rsi + Rse [m²K/W].
Z powodu oporów przejmowania 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 obecne wymagania izolacyjności termicznej przegród zewnętrznych domu. Żeby bowiem ściana miała 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 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 lepiej jest z warstwami nośnymi ścian dwuwarstwowych, choć oczywiście bardzo dużo zależy od tego, z czego zostały wymurowane. Gdy do ich 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. 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 ścian dwuwarstwowych decyduje – czego się można 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.
Dla uzyskania współczynnika przenikania ciepła U = 0,2 W/(m²K), warstwa styropianu musi mieć opór cieplny R równy co najmniej 3,40, gdy będzie ułożona na murze 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 lub 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).
Uwaga! Wszystkie przestawione wyżej treści odnoszą się oczywiście również do wełny mineralnej, którą dużo rzadziej ociepla się ściany jednorodzinnych domów murowanych 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.
