Od tego czasu ukazało się bardzo niewielka ilość pozycji traktujących całościowo o właściwościach technicznych, badaniach i zastosowaniu  materiałów do izolacji termicznej w budownictwie. Wiedzę z tego zakresu czerpiemy na ogół jednie z wydawanych w dużej ilości katalogów producentów materiałów, czasami z Aprobat Technicznych lub norm.

Zapomnieniu uległy materiały tradycyjne takie jak np. wyroby ze słomy i trzciny, torf, czy płyty z paździerzy lnianych, niegdyś powszechnie stosowane. Na chwilę obecną w Polsce znane i stosowane są praktycznie dwie duże grupy materiałów do izolacji cieplnej : wyroby włókniste skalne i szklane, oraz wyroby z polistyrenu i poliuretanu. Znajomość cech technicznych i zastosowanie innych wyrobów jak i ich udział w rynku materiałów do izolacji cieplnej jest marginalny.

Docieplanie budynków

Samo pojęcie docieplania budynków ma już w Polsce prawie 40-letnią historię. Pierwsze wytyczne w tym zakresie opracowane zostały w ITB w 1972 roku  i dotyczyły zabezpieczania ścian z wielkowymiarowych prefabrykatów trójwarstwowych i ścian szczytowych z cegły żerańskiej przed przemarzaniem i przenikaniem wody opadowej przez złącza [2].

Jako jeden z pierwszych materiałów do dociepleń ścian zewnętrznych budynków stosowany  był styropian o grubości 2 - 3 cm. Powierzchnia styropianu zabezpieczana była tynkiem cementowo-wapiennym układanym na siatce z prętów zbrojeniowych o średnicy 4,5 mm. Typowy sposób połączenia takiego systemu docieplenia ściany pokazano na rys.1.

Rys.1. Sposób mocowania systemu dociepelnia – lata 70 te. [2]

Na chwilę obecną stosowanych jest kilkadziesiąt różnych systemów dociepleń przegród zewnętrznych znanych do niedawna jako BSO ( Bezspoinowy System Ocieplenia). Systemy te na dzień dzisiejszy przybrały nową nazwę ETICS - (External Thermal Insulation Composite System) co można w wolnym tłumaczeniu odczytać jako (Zewnętrzny Złożony System Izolacji Cieplnej).

Wszystkie niezbędne informacje w zakresie projektowania systemów ETICS można znaleźć w literaturze. Dla projektantów takich systemów dociepleń polecam stosowną instrukcję ITB pt. „Zewnętrzne systemy izolacji cieplnej ścian zewnętrznych budynków ETICS. Zasady projektowania [3].
Przykładowy sposób mocowania systemu ETICS do ściany zewnętrznej, wraz z składnikami systemu pokazano narys.2.

Rys.2. Sposób mocowania systemu ETICS do podłoża ściany zewnętrznej [3].

Stosowane na chwilę obecną systemy dociepleń składają się jak wiadomo z trzech elementów :
- materiału izolacji cieplnej,
-warstw pośrednich i elementów uzupełniających (kleje, warstwy zczepne, siatki zbrojące, kołki, listwy, itp),
- warstwy zewnętrznej  - tynk z dodatkowymi powłokami uodporniającymi na oddziaływanie środowiska zewnętrznego w tym np. alg, grzybów itp.

W ostatnich latach znacznie udoskonalono dwa z tych elementów tzn. warstwy pośrednie oraz tynki. Znacznie zwiększono trwałość całości systemu poprzez taki dobór poszczególnych składników sytemu aby wzajemnie współpracowały ze sobą  przez wiele la tworząc jednolitą całość. Takie podejście realizowane jest przez zastosowanie jednolitego systemu docieplenia na etapie projektowania i wykonawstwa.    

Mieszanie różnych elementów systemów dociepleniowych, w oparciu o kryterium ceny, najtańsza siatka + najtańszy klej + najtańszy tynk + najtańsze akcesoria, było przyczyną wielu uszkodzeń a generalnie zmniejszało trwałość całości. Działanie takie było jednak dopuszczone w systemach BSO. Wprowadzenie systemów ETICS jest odejściem od tego typu praktyk, zarówno na etapie projektowania, wykonawstwa ale także na etapie badań trwałościowych tych systemów.

Wszystkie elementy składowe zestawu wyrobów do wykonywania ociepleń ścian zewnętrznych budynków muszą być odpowiednio zdefiniowane w krajowej lub europejskiej aprobacie technicznej, która wraz z Certyfikatem Zakładowej Kontroli Produkcji, wydanym przez uprawnioną jednostkę, stanowią podstawę do wystawienia deklaracji zgodności oraz wprowadzenia takiego zestawu wyrobów do obrotu zgodnie z obowiązującymi przepisami krajowymi i UE w tym zakresie [6],[7].

Procedury dopuszczenia wyrobu budowlanego, jakim jest system dociepleń, wymagają określenia wartości niżej wymienionych parametrów technicznych dla poszczególnych składników, jak i dla całego zestawu:
- wodochłonność,
- przepuszczalność wody przez powierzchnię systemu,
- przepuszczalność pary wodnej (opór dyfuzyjny),
- opór cieplny,
- przyczepność warstwy zbrojonej do materiału izolacyjnego,
- przyczepność zaprawy klejącej do podłoża (betonu, tynku),
- przyczepność zaprawy klejącej do materiału izolacyjnego,
- reakcja na ogień,
- odporność systemu na uderzenie,
- odporność systemu na wgniatanie,
- odporność systemu na przebicie.
 

Projektant decydujący o zastosowaniu konkretnego systemu dociepleniowego powinien uważnie przestudiować wszystkie wymienione parametry projektowanego systemu i odpowiednio dopasować system docieplenia do rzeczywistych warunków późniejszej jego eksploatacji . Całość informacji dla wykonawcy projektant musi zapisać w projekcie architektoniczno–budowlanym.

W większości projektów niestety brak takich kompleksowych informacji, co w znacznym stopniu utrudnia prawidłowe wykonanie całości docieplenia na budowie. Poniżej podano niezbędną zawartość projektu architektoniczno-budowlanego docieplenia budynku.

Projekt systemu izolacji cieplnej budynku istniejącego powinien zawierać:
- krótką charakterystykę techniczną obiektu docieplanego,
- szczegółowy opis i ocenę istniejącego stanu technicznego budynku, ze szczególnym uwzględnieniem stanu powierzchni ścian zewnętrznych,
- wybór rodzaju materiału izolacji cieplnej, jego optymalizację z podaniem grubości materiału izolacyjnego dla poszczególnych przegród zewnętrznych i  miejsc szczególnych np. ościeży,
- sposób kotwienia warstwy fakturowej do nośnej,
- klasyfikację pożarową określonego systemu,
- wybór systemu izolacji cieplnej z powołaniem na określoną aprobatę techniczną (nie należy w projektach stosować elementów składowych systemów izolacji cieplnej z różnych aprobat technicznych),
- opis techniczny wybranego systemu z podaniem materiału izolacji cieplnej, mas lub zapraw klejących i tynkarskich, siatki zbrojącej, łączników mechanicznych,
- sposób przygotowania powierzchni ściany do przymocowania płyt izolacji cieplnej,
- sposób przymocowania płyt izolacji cieplnej do powierzchni ściany, w tym rodzaj masy lub zaprawy klejącej oraz rodzaj, liczbę i rozmieszczenie łączników, jeśli oprócz przyklejenia stosuje się łączniki mechaniczne z powołaniem się na obliczenia statyczne,
- sposób wykonania warstwy zbrojnej z pokazaniem wzmocnień w miejscach szczególnych,
- sposób wykończenia powierzchni elewacyjnej, w tym rodzaj wyprawy tynkarskiej i sposób jej nałożenia oraz kolorystykę,
- rysunki pokazujące sposób ocieplania miejsc szczególnych, takich jak: ościeża okienne i drzwiowe, ściany piwnic i attykowe, płyty balkonowe lub loggiowe, wykończenie szczelin dylatacyjnych,
- obliczenia współczynnika przenikania ciepła „U” z uwzględnieniem mostków cieplnych, obliczenia kondensacji powierzchniowej w wybranych miejscach przy użyciu fRsi  oraz możliwości wystąpienia kondensacji międzywarstwowej.

W szczególnych przypadkach projekt docieplenia powinien zawierać dodatkowe elementy np. projekt usunięcia płyt azbestowo-cementowych z elewacji, lub projekt wzmocnienia warstwy fakturowej.

Wszystkie niezbędne informacje z zakresu projektowania i wykonywania nowoczesnych systemów typu ETCIS można znaleźć w literaturze fachowej [3,4].
Najważniejszym elementem każdego systemu dociepleń z punktu widzenia jego skuteczności w ograniczaniu zużycia energii w budynku, jest materiał izolacji cieplnej. O tym jednak w następnym odcinku.

dr. inż. Tomasz Steidl

Laboratorium LBE