Sve je više različitih vrsta izolacionih materijala za tankoslojne kontaktne fasadne sisteme, a njihov razvoj ima dva cilja:

• postići najnižu moguću toplotnu provodljivost i tako smanjiti debljinu izolacionih panela od ekspandiranog polistirena (EPS)
• upotreba održivih materijala (mineralna/kamena vuna, pluta, slama itd.)

Toplotna provodljivost / prolaz toplote

Najvažnije svojstvo termoizolacije je njena toplotna provodljivost.

U tehničkim smernicama nacionalnih fondova za sufinansiranje izgradnje fasada često nailazimo na koncept prolaza toplote kroz izolaciju. Budući da se često javljaju nesporazumi, pogledajmo prvo definicije oba pojma.

Toplotna provodljivost (lambda – ʎ (W/mK)) govori nam kakav je provodnik toplote određeni materijal. To je energija (W) koja prolazi po jedinici dužine (m) pri temperaturnoj razlici od 1 K. Što je niža toplotna provodljivost, to je materijal bolji toplotni izolator.  Lambda konvencionalnih izolacionih materijala kreće se između 0,030 i 0,050 W/mK.

Prolaz toplote (U (W/m2K)) je svojstvo koje nam govori koliko energije (W) prolazi kroz jedinicu površine (m²) konstrukcije pri temperaturnoj razlici od 1 K. To je složen proračun kojim se uzima u obzir toplotna otpornost svih materijala konstrukcije, kao i toplotna otpornost vazduha na otvorenom i u zatvorenom. Što je niži prolaz toplote kroz konstrukciju, to su manji gubici toplotne energije kroz sistem toplotne izolacije postavljen na fasadi. Prolaz toplote pojedinačnog izolacionog materijala je koeficijent ʎ (W/m2K)/d (m). Primer: Ako je vrednost ʎ 0,031 W/mK, pri debljini panela (d) od 13 cm, prolaz toplote biće 0,238 W/m2K.

Debljina izolacije

Od investitora zavisi koliku uštedu energije želi postići izolacijom i kakav komfor života želi. Sa stanovišta troškova, izbor deblje izolacije predstavlja manji deo troškova postavljanja sistema termoizolacije, jer troškovi postavljanja skele, završnog sloja i svih ostalih radova i materijala predstavljaju približno isti trošak bez obzira na debljinu izolacionih ploča. Ne treba preterivati sa debljinom, jer efekat termoizolacije nije direktno proporcionalan ceni ugrađene izolacije. Pored vrste izolacije, na proračun optimalne debljine izolacije utiče još nekoliko faktora, poput veličine zgrade, vrste grejanja i klime u području u kom se zgrada nalazi. Za većinu zgrada optimalna debljina izolacionog i završnog sloja je između 20 i 25 cm. To predstavlja odgovarajući odnos između postignute izolacije i cene fasade, a dugoročno omogućava i dovoljno visoku uštedu u troškovima energije. Tako se investicija u postavljanje termoizolacije nadoknadi za oko 4 godine. 

Vrste izolacionih materijala

Za kontaktne fasade najčešće se koriste izolacioni paneli od ekspandiranog polistirena (oko 80% svih izolovanih fasada), zatim izolacioni paneli ili lamele od mineralne (kamene) vune, uglavnom zbog karakteristika zgrade.

EPS nastaje u procesu zagrevanja granula stiropora, pri čemu se one istežu i okružuju vazduh kojim zasićuju materijal. Stvaraju se mehurići ispunjeni vazduhom okruženi polistirenom. Ovako proizveden materijal je vrlo lagan i ima vrlo nisku toplotnu provodljivost. Ovim postupkom nastaje najuobičajeniji beli stiropor. Proizvođači izolacije od stiropora razvili su EPS sa dodacima i poboljšanjima procesa sa još nižom toplotnom provodljivošću, manjom apsorpcijom vode i većom mehaničkom čvrstoćom i dimenzionalnom stabilnošću. Pored belog stiropora, takođe postoji i grafitni stiropor (crni ili sivi), u kome ugrađene grafitne čestice reflektuju toplotu i tako smanjuju toplotnu provodljivost za oko 20-25% u poređenju sa belim stiroporom. Jednostavno rečeno, ploča grafitnog stiropora debljine 13 cm dovoljna je za toplotnu provodljivost, dok je za upotrebu bele potrebna debljina ploče od 18 cm. Takođe se smanjuje kondenzacija vlage na unutrašnjem zidu, a zbog veće gustine ploča je dimenzionalno stabilnija, uz minimalno upijanje vode.

Stirodur (XPS) ima zatvoreniju strukturu u poređenju sa EPS-om, pa ima znatno veću čvrstoću na pritisak i dimenzionalnu stabilnost. Zbog slabe apsorpcije vode i prethodno pomenutih svojstava, pogodan je za izolaciju temelja, hidroizolaciju parapeta i podnu izolaciju. Takođe se razlikuje od ostalih izolacionih ploča po boji, koja je obično zelena, plava, ružičasta i sličnih tonova.

Mineralna vuna je napravljena od bazaltne stene, otuda i njeno ime. To je paropropusni izolacioni materijal koji deluje kao termoizolacioni sloj, a istovremeno i kao sloj za izjednačavanje pare u sistemu kontaktnih fasada. Zbog prolaska vodene pare kroz spoljni zid, u mineralnoj vuni, tačka rose se uvek pojavljuje na spoljnoj strani sloja mineralne vune. Budući da je završni sloj na kontaktnoj fasadi izrađen od mineralne vune izrazito paropropusan (na silikatnoj ili silikonskoj osnovi), vlaga takođe prolazi kroz završni sloj i samim tim ne ostaje u samom zidu. Dostupna je u pločama kada su potrebne manje debljine i u lamelama za veće.

Poređenje svojstava izolacije od ekspandiranog polistirena (EPS) i mineralne vune (MW)

Toplotna provodljivost panela od EPS-a i MW-a prilično je uporediva, ali se razlikuju u drugim svojstvima, kao što su zapaljivost, zvučna izolacija, paropropusnost i, na kraju, ali ne najmanje važno, pristupačnost.

Sva gorenavedena svojstva odnose se na samu izolaciju. Međutim, s obzirom na to da su izolacioni paneli samo jedna od komponenti kontaktne fasade ili sistema termoizolacije (TIS), sa stanovišta efikasnosti izabranog TIS-a, gorenavedena svojstva zavise od celokupnog sistema. Na svojstva izabranog TIS-a u velikoj meri utiče završni sloj (tankoslojni malter ili fasadna boja). Tako je, na primer, zapaljivost TIS-a na izolaciji od EPS-a u klasi B (niska zapaljivost – materijal vrlo malo doprinosi razvoju požara, ograničeno vreme plamena, bez zapaljivih čestica), a zapaljivost TIS-a na izolaciji od MW-a je u klasi A2 (nezapaljiva – materijal ne doprinosi razvoju požara). Na mehaničku čvrstoću i otpornost na udarce usled grada u velikoj meri utiču način ojačanja (takođe postoji dvostruko, tj. JAKO ojačanje), kao i vodoodbojnost i paropropusnost, usled izbora odgovarajućeg završnog sloja.

Izbor vrste termoizolacije stoga zavisi pre svega od visine zgrade, od investitora i njegovih zahteva za toplotnom efikasnošću, paropropusnošću, mehaničkim svojstvima, zvučnom izolacijom, održivošću i na kraju, ali ne najmanje važno, od finansijskog ulaganja, koje je u većini slučajeva gotovo najvažniji faktor pri izboru ne samo termoizolacije već i celokupnog sistema termoizolacije.