Homlokzatválasztás – küLönbségek a hőszigetelésben

Közép- és Észak-Európa területén a lakó- és kereskedelmi célú épületeket az aránylag alacsony hőmérsékletek miatt az év nagyobbik részében fűteni kell. Az energiaköltségek egyre magasabbak, ezért az elmúlt 30 évben kötelezővé vált a hőszigetelés beépítése minden új épületnél, valamint a régi épületek felújításánál is. 

Egyre többféle szigetelőanyag áll rendelkezésre a vékony réteges kontakt homlokzati rendszerekhez, melyek fejlesztése két cél mentén történik:

  • a lehető legalacsonyabb hővezetés elérése és így a kemény poliuretánhab (EPS) szigetelőpanelek vastagságának csökkentése
  • fenntartható anyagok (ásványi/kőgyapot, parafa, szalma stb.) használata

 

26 Razlike v toplotni izolaciji naslovna

 

Hővezetés/hőátadás

 

A hőszigetelés legfontosabb tulajdonsága a hővezetése.

A homlokzatok kialakítását társfinanszírozó nemzeti alapok műszaki irányelveiben gyakran találkozhatunk a szigetelés hőátadásának fogalmával is. Mivel gyakran történnek félreértések, nézzük meg először is mindkét kifejezés meghatározását.

 

HU 1280x850

 

A hővezetés (lambda – ʎ (W/mK)) azt mondja meg, hogy milyen hővezető egy adott anyag. Az egységhosszonként (m) áthaladó energiát (W) jelenti 1 K hőmérséklet-különbségnél. Minél alacsonyabb a hővezetés, annál jobb hőszigetelő az anyag.  A hagyományos szigetelőanyagok lambda értéke 0,030 és 0,050 W/mK között van. A hőátadás (U (W/m2K)) egy olyan tulajdonság, mely azt mondja meg, mennyi energia (W) halad át a szerkezet egy egységnyi felületén (m2) 1 K hőmérséklet-különbségnél. Ez egy összetett számítás, mely figyelembe veszi a szerkezet összes anyagának hőellenállását, valamint a külső és belső levegő hőellenállását is. Minél alacsonyabb a szerkezet hőátadása, annál kevesebb hőenergia szökik meg a homlokzatba beépített hőszigetelő rendszeren keresztül. Egy adott szigetelőanyag hőátadása a ʎ együttható (W/m2K)/d (m). Példa: Ha a ʎ értéke 0,031 W/mK, a panel vastagsága (d) pedig 13 cm, a hőátadás 0,238 W/m2K.

 

A szigetelés vastagsága

 

A befektetőtől függ, hogy mekkora energiamegtakarítást és milyen kényelmet szeretne elérni. A költség szempontjából a vastagabb szigetelés választása a hőszigetelő rendszer beépítésének csak a kisebb részét jelenti, mivel az állványzat felállítása, a fedőréteg és egyéb munkák és anyagok költsége körülbelül ugyanaz, függetlenül a szigetelőlapok vastagságától. A vastagságot nem érdemes eltúlozni, mivel a hőszigetelő hatás nem közvetlenül arányos a beépített szigetelés árával. A szigetelés típusán kívül a szigetelés optimális vastagságának kiszámítását több tényező befolyásolja, például az épület mérete, a fűtés típusa és az adott területen uralkodó klíma. A legtöbb épület esetében a szigetelés és a fedőréteg optimális vastagsága 20 és 25 cm között van. Ez megfelelő arányt jelent az elért szigetelés és a homlokzat ára között, és hosszú távon elegendően magas megtakarítást eredményez az energiaköltségeken. A hőszigetelés beépítésébe befektetett pénz így körülbelül 4 év alatt megtérül. 

 

26 Razlike v toplotni izolaciji 06

 

A szigetelőanyagok típusai

 

Kontakt homlokzatokhoz leggyakrabban kemény poliuretánhabból készült szigetelőpaneleket használnak (az összes szigetelt homlokzat kb. 80%-a), utánuk az ásványi (kő-) gyapotból készült szigetelőpanelek vagy lemezek következnek, főleg az épület sajátosságai miatt.

Az EPS polisztirol hab granulátumának melegítésével készül, melynek során kitágulnak, és körülveszik a levegőt, mellyel az anyagot telítik. Levegővel töltött, polisztirollal körülvett buborékok keletkeznek. Az így előállított anyag nagyon könnyű, és alacsony hővezető képessége van. Ezzel az eljárással a leggyakoribb fehér polisztirol hab készül. A polisztirol hab szigetelést gyártó vállalatok adalékanyagokkal és az eljárás tökéletesítésével olyan EPS habokat fejlesztettek ki, melyeknek még alacsonyabb a hővezetése, kevesebb vizet szívnak be, és nagyobb a mechanikai erejük és méretstabilitásuk. A fehér polisztirol hab mellett ismerjük a grafitos polisztirol habot (fekete vagy szürke), melynél a beépített grafitrészecskék visszaverik a hőt, és így körülbelül 20–25%-kal csökkentik a hővezetést a fehér polisztirol habhoz képest. Egyszerűsítve egy 13 cm vastag grafitos polisztirol hab lemez elegendő a hővezetéshez, míg a fehér polisztirol habból körülbelül 18 cm vastag lemez szükséges. A fal belső felületén lecsapódó nedvesség mennyisége szintén csökken, a nagyobb sűrűség miatt méretstabilabb, és minimális a víz beszívása.

A sztirodur (XPS) szerkezete az EPS-hez viszonyítva zártabb, ezért lényegesen nagyobb a nyomószilárdsága, és nagyobb a méretstabilitása. Kis vízbeszívásának és a már említett tulajdonságainak köszönhetően alkalmas alapozások szigetelésére, parapetek vízszigetelésére és padlók szigetelésére. A színe is más, mint a többi szigetelőlapnak, rendszerint zöld, kék, rózsaszínű stb.

 

26 Razlike v toplotni izolaciji 02

 

Az ásványi gyapot bazaltból készül, neve is ezt jelzi. Ez olyan vízáteresztő szigetelőanyag, mely hőszigetelő és ugyanakkor párakiegyenlítő rétegként működik a kontakt homlokzati rendszerekben. Mivel a vízpára a fal külső részén az ásványi gyapoton áthalad, a harmatpont mindig az ásványigyapot-réteg külső oldalán jelenik meg. Mivel az ásványi gyapotból készült kontakt homlokzat utolsó rétege erősen páratájárható (szilikát vagy szilikon alapú), a nedvesség áthalad az utolsó rétegen, és nem marad magában a falban. Kisebb beépítési vastagsághoz panelekben, nagyobb vastagsághoz lemezekben kapható.

 

26 Razlike v toplotni izolaciji 03

 

A kemény poliuretánhab (EPS) és az ásványi gyapot (MW) szigetelésének összehasonlítása

 

Az EPS és MW panelek hővezetése nagyjából azonos, de más tulajdonságaikban, például gyúlékonyságukban, a hangszigetelésben, páraátjárhatóságban és végül, de nem utolsósorban az árukban különböznek.

 

HU 1280x8502

 

A fenti tulajdonságok mindegyike magára a szigetelésre vonatkozik. Ugyanakkor azonban, mivel a szigetelőpanelek csak a kontakt homlokzati vagy hőszigetelő rendszer csupán egyik elemét jelentik, a kiválasztott hőszigetelő rendszer hatékonyságának szempontjából a fenti tulajdonságok az egész rendszertől függnek. A kiválasztott hőszigetelő rendszer tulajdonságait nagymértékben befolyásolja a végső réteg (vékony vakolatréteg vagy homlokzati festék). Így például a hőszigetelő rendszer gyúlékonysága egy EPS szigetelés esetében B osztály (alacsony gyúlékonyság, az anyag nagyon kis mértékben járul hozzá a tűz kialakulásához, korlátozott ideig lángol, nincsenek gyúlékony részecskék), az MW szigetelés alapú hőszigetelő rendszerek gyúlékonysága pedig A2 (nem gyúlékony – az anyag nem járul hozzá a tűz kialakulásához). A mechanikai erőt és a jégverésnek való ellenálló képességet nagymértékben befolyásolja a szilárdítási mód (ismerünk kettős, vagyis STRONG szilárdítást is), valamint a vízlepergetést és a páraátjárhatóságot a megfelelő fedőréteg kiválasztása.

 

26 Razlike v toplotni izolaciji 05 en

 

Ezért a hőszigetelés típusának kiválasztása elsősorban az épület magasságától, a befektetőtől és a befektető a hőhatékonyságra, páraátjárhatóságra, mechanikai sajátságokra, hangszigetelésre, fenntarthatóságra és végül, de nem utolsósorban az anyagi befektetésre vonatkozó elvárásaitól függ; a legtöbb esetben az utolsó szempont szinte a legfontosabb tényező, nem csak a hőszigetelés kiválasztásában, hanem a teljes hőszigetelő rendszer kiválasztásában is.