Wiele jest opinii i wiedzy tajemnej dotyczącej grubości izolacji jaką powinno się ocieplać ściany zewnętrzne budynków. Poniżej w sposób merytoryczny postaram się zaprezentować jak wyznaczyć właściwą grubość styropianu i od czego ona zleży.
Prześledzimy temat na dwóch przykładach:
Ocieplenie styropianem ścian zewnętrznych
Ocieplenie styropianem ścian wewnętrznych
Na początku wyobraźmy sobie dom typu „kwadraciak”, z dwoma piętrami mieszkalnymi i wysokim podpiwniczeniem. Budynek zbudowany w latach 70-tych ubiegłego stulecia, a więc w czasach, gdy nie było w pełni zaopatrzonych marketów budowlanych, a zamiast z profesjonalnych firm branżowych korzystało się z pomocy rodziny i sąsiadów. Ze względów na dostępność materiałów ściany podpiwniczenia zostały wymurowane z kamienia łamanego. Na ściany zewnętrzne udało się zorganizować pustak typu „siporex” oraz białą cegłę silikatową.
Przykład 1: Ściany zewnętrzne - ocieplenie styropianem
Przyjmijmy, że obecnie trafia się możliwość wykonania termomodernizacji takiego budynku. W jej wyniku planujemy ocieplić oba rodzaje ścian: ściany podpiwniczenia o grubości 60cm oraz ściany zewnętrzne o łącznej grubości 43cm.
Zatem czy im grubsze ściany tym mniej styropianu?
...a może na obie ściany kupimy taką samą grubość styropianu?
W tym miejscu potrzebujemy się dowiedzieć jaką wartość ma współczynnik przenikania ciepła U [W/m2*K] dla każdej ze ścian.
Poniżej zestawienie obu rodzajów ścian przed termomodernizacją:
Ściana z kamienia ma wartość współczynnika przenikania ciepłą U=2,405 [W/m2*K], natomiast ściana warstwowa z pustaka i cegły U=0,757 [W/m2*K]. Oznacza to, że ściana z kamienia, mimo że jest ponad 15cm grubsza ma ponad trzykrotnie gorsze parametry termiczne niż ściana z siporexu i cegły.
Zauważamy, że grubość ściany nie jest najważniejsza, lecz własności cieplne użytych materiałów budowlanych.
Przekonajmy się teraz jaka musi być grubość styropianu dla każdej ze ścian, aby spełniony został wymóg WT2021 dla ścian zewnętrznych, który wynosi U ≤ 0,2 [W/m2*k].
Do tego celu w obu przypadkach użyjemy styropianu średniej klasy o współczynniku przewodzenia ciepła λ = 0,034 [W/m*K].
Zestawienie ścian po termomodernizacji:
Sami zauważamy, że aby spełniony został wymóg U ≤ 0,2 [W/m2*k] dla obu ścian musi być zastosowana różna grubość styropianu. Ściana z kamienia wymaga ocieplenia styropianem o grubości 16cm, zaś ściana warstwowa już tylko styropianem o grubości 13cm.
Przykład 2: Ściany wewnętrzne - ocieplenie styropianem
Rozpatrzmy sytuację, gdzie w wyniku wewnętrznych przeróbek budowlanych postawiona została ścianka wewnętrzna z płyty karton-gips na stelażu aluminiowym bez żadnej izolacji termicznej wewnętrznej. Jej zadanie to oddzielić pomieszczenie ogrzewane od nieogrzewanego. To samo pomieszczenie jest odgrodzone inną ścianką wewnętrzną, ale wymurowaną z pustaka żużlobetonowego jeszcze w czasach budowy całego budynku.
Analogicznie jak poprzednio rozpatrzmy współczynnik przenikania ciepła U dla obu przypadków.
Zauważamy, że ścianka z karton-gipsu jest dwukrotnie cieńsza, a przy tym wyraźnie lepiej izoluje niż ścianka z pustaka żużlowego. Żadna ze ścianek nie spełnia jednak wymogu WT2021, gdzie współczynnik przenikania ciepła U dla ścian wewnętrznych oddzielających pomieszczenie ogrzewane od nieogrzewanego powinien spełniać warunek U≤0,3 [W/m2*k].
Zastosujemy styropian o współczynniku przewodzenia ciepał λ=0,034 [W/m*K] czyli taki sam jaki rozpatrywaliśmy dla ścian zewnętrznych.
Po przeliczeniu kolejno otrzymujemy:
Oba rodzaje ścian wewnętrznych pomimo różnicy w ich budowie, grubości i własnościach materiałowych wystarczy ocieplić styropianem o grubości 10cm (ściany ocieplamy zawsze od strony zimniejszego pomieszczenia).
Wniosek: jeśli ocieplamy ściany zewnętrzne wg konkretnych wymagań np. do programy Czyste Powietrze, wtedy jesteśmy zobowiązani do osiągnięcia wartości współczynnika przenikania ciepła U podanych w rozporządzeniu. Zaś on zależy od wartości lambda użytych materiałów. Oznacza to, że graniczna grubość styropianu musi być wyznaczona metodą obliczeniową w audycie energetycznym, a nie wynikać z wiedzy majstra na budowie.
Dla pozostałych przypadków, jeśli z różnych względów nie mamy potrzeby przestrzegać wymogu rozporządzenia, wtedy ocieplenie styropianem o grubości 15cm wydaje się optymalnym rozwiązaniem.