Ocieplanie domu: styropian czy polistyren ekstrudowany - EPS czy XPS?

Styropian czy polistyren ekstrudowany

Zwykle elementy konstrukcyjne domów jednorodzinnych - fundamenty, podłogę na gruncie, ściany zewnętrzne (z wyjątkiem jednowarstwowych) i dach - wykonuje się z materiałów wytrzymałych, ale zimnych. Aby później płacić mniejsze rachunki za ogrzewanie, trzeba je porządnie ocieplić. W naszych warunkach klimatycznych najrozsądniej jest ułożyć izolację od strony zewnętrznej - i to warstwę znacznie grubszą niż nakazują przepisy. To najskuteczniejszy sposób na wyeliminowanie mostków termicznych, czyli miejsc, przez które ciepło ucieka z domu najszybciej.

Najpopularniejszym materiałem izolacyjnym jest styropian (oznaczony jako EPS), który można czasem zastąpić mniej znanym polistyrenem ekstrudowanym (XPS). Mają one zbliżone wartości najważniejszego parametru - współczynnika przewodzenia ciepła x (lambda); im jest on niższy, tym lepiej materiał chroni przed ucieczką ciepła. Polistyren ekstrudowany może być nieco cieplejszy i mniej nasiąkliwy niż styropian, ale jest dużo droższy. Dlatego zwykle stosuje się go tylko do zadań specjalnych.

Rodzaj materiału i jego grubość powinny wynikać z miejsca przeznaczenia oraz warunków, w jakich będzie "pracować". Jest to bardzo ważne przy styropianie, który jest dostępny w kilku odmianach. Od tego, czy zostanie odpowiednio dobrany zależy trwałość izolacji oraz oszczędność energii potrzebnej do ogrzania domu. Najlepiej więc, aby o użyciu danego materiału zdecydował projektant.

Czytaj więcej o projekcie ocieplenia domu

Styropian, czyli EPS

Styropian to potoczna nazwa polistyrenu ekspandowanego, czyli EPS (z ang. Expanded PolyStyrene). Powstaje on ze spienionego polistyrenu, który w czasie produkcji kilkadziesiąt razy zwiększa swoją objętość, tworząc kuleczki kilkumilimetrowej średnicy. Po uformowaniu tworzą one spójną, mechanicznie wytrzymałą całość. Bardzo dobre właściwości izolacyjne styropian osiąga dzięki temu, że 98% jego zawartości stanowi powietrze zamknięte w porowatych komórkach struktury. Jest dzięki temu jednym z najlepszych znanych materiałów izolacyjnych.

- Izolacyjność cieplna styropianu: współczynnik przewodzenia ciepła wynosi od 0,044 do 0,031 W/ (mK).

- Wytrzymałość na ściskanie przy odkształceniu względnym 10% [CS (10)] może wynosić od 30 do kilkuset kPa. Wartość [na przykład CS (10)80] to ważna cecha w przypadku zastosowania styropianu do izolacji podłóg na gruncie i dachów płaskich. Co to oznacza? Jeżeli na podłodze zastosujemy styropian o wytrzymałości CS (10)80 i grubości 10 cm, to przy stałym obciążeniu 2400 kg/m2, przez 50 lat użytkowania, nie odkształci się on więcej niż 2 mm. Dodajmy, że przeciętne obciążenie w domu jednorodzinnym wynosi 150 kg/m2 (w ciągach komunikacyjnych 250 kg/m2).

- Wytrzymałość na rozciąganie [TR]: jest ważna w systemach ociepleń ścian zewnętrznych, a jej wartość informuje nas, jaka jest odporność styropianu na rozerwanie we własnej strukturze. Wbrew niektórym mitom i stereotypom, styropian ma bardzo dużą wytrzymałość na rozciąganie. W tym zakresie przewidziano siedem poziomów: TR20, TR50, TR80, TR100, TR150, TR200, TR400.

- Nasiąkliwość: niska.

- Kolor: biały, biały z szarymi wtrąceniami (w kropki), szary (z dodatkiem grafitu); najlepsze właściwości izolacyjne mają płyty w kolorze szarym - x = 0,031 W/ (mK).

Czytaj też, na co zwracać uwagę, kupując styropian

Polistyren ekstrudowany, czyli XPS

Polistyren ekstrudowany, czyli XPS (potocznie zwany styrodurem) powstaje w wyniku dodania do surowca bazowego (czyli polistyrenu) materiału pianotwórczego z dodatkami zmieniającymi jego barwę oraz jego sprasowaniu do właściwej, zaplanowanej przez producenta grubości. Przekrój płyty z polistyrenu ekstrudowanego jest jednorodny, bez widocznych podziałów strukturalnych. Mimo że płyta XPS produkowana jest z tego samego tworzywa co styropian EPS, to jednak różni się od niego, zarówno wizualnie, jak i właściwościami.

- Izolacyjność cieplna: współczynnik przewodzenia ciepła x wynosi od 0,040 do 0,027 W/ (mK).

- Wytrzymałość na ściskanie przy 10% odkształceniu względnym [CS (10)]: 250-700 kPa.

- Wytrzymałość na rozciąganie [TR]: ponad 30 kPa. Nie wyklucza się stosowania polistyrenu do izolacji ścian zewnętrznych, ale takie rozwiązanie należy obecnie do wyjątków. Zdecydowana większość systemów ociepleń ścian zewnętrznych ETICS (wcześniej metoda lekka mokra) oparta jest na izolacji termicznej z zastosowaniem tradycyjnych styropianów.

- Nasiąkliwość: znikoma.

- Kolor: biały, niebieski, żółty, różowy.

Czytaj też, jak ocieplać ściany w systemie. ETICS krok po kroku

Ocieplanie fundamentów

Do ocieplania ścian fundamentowych i piwnicznych stosuje się styropian o zmniejszonej nasiąkliwości (z dodatkiem związków hydrofobowych). Materiał ten jest bardzo wytrzymały i odporny na długotrwałe działanie wody; może mieć więc bezpośredni kontakt z gruntem i nie wymaga dodatkowych zabezpieczeń. Gdy na działce jest wysoki poziom wód gruntowych, zamiast styropianu można użyć płyt z polistyrenu ekstrudowanego. Trzeba jednak pamiętać, że obydwa te materiały powinny być mocowane do ścian podziemnych z użyciem wodnych emulsji bitumicznych lub klejów niezawierających rozpuszczalników.

Z kolei do izolacji płyty fundamentowej przeznaczony jest polistyren ekstrudowany lub styropian o dużej wytrzymałości mechanicznej. Obciążenie płyt może przekroczyć nawet 4 tony/m2.

Ocieplenie podłogi na gruncie

Podłoga na gruncie powinna dobrze izolować wnętrza od zimna i wilgoci gruntowej. Do ocieplenia podłóg na gruncie można użyć płyt z twardego styropianu o dużej wytrzymałości na ściskanie (CS) lub polistyrenu ekstrudowanego. W praktyce zwykle wykonuje się jedynie kilkunastocentymetrową warstwę ze styropianu. Zdecydowanie lepiej jednak ułożyć grubsze ocieplenie - co najmniej 20 cm. Wbrew pozorom, nie będzie to rozwiązanie bardzo drogie (potrzeba mniej piasku na podsypkę), a w przyszłości pozwoli sporo zaoszczędzić na rachunkach za ogrzewanie domu.

Płyty ocieplenia układa się w dwóch warstwach, z przesunięciem miejsc styku ich krawędzi. Zapobiega to powstawaniu mostków termicznych na połączeniach płyt styropianowych, a także umożliwia ocieplenie instalacji umieszczonych w podłodze.

Czytaj też, ile kosztuje ocieplenie podłogi na gruncie

Ocieplenie ścian zewnętrznych

Do ocieplenia ścian zewnętrznych najczęściej wykorzystuje się styropian o wytrzymałości na rozciąganie (TR) 100 kPa lub 80 kPa, który ma certyfikat lub rekomendacje niezależnego instytutu badawczego. Płyty mogą mieć krawędzie gładkie albo frezowane - na zakładkę lub pióro i wpust. Dzięki frezom krawędzie płyt styropianowych idealnie do siebie przylegają, wyeliminowane jest więc niebezpieczeństwo powstawania mostków termicznych w miejscach połączeń płyt.

Płyty styropianowe mocuje się do powierzchni ścian na zaprawę, a później pokrywa się kolejnymi warstwami, które razem tworzą kompletny system ociepleń ETICS. Oprócz płyt są to odpowiednie kleje do styropianu, grunty poprawiające przyczepność ocieplanej ściany i wpływające na jakość oraz wytrzymałość klejenia, siatki i specjalne kleje do ich zatapiania i to, co w systemie ociepleń "widać", czyli tynki.

Czytaj też o tynkach zewnętrznych

Izolacja podłogi z ogrzewaniem podłogowym

Do wykonania podłóg z ogrzewaniem (poza matami elektrycznymi) stosuje się płyty styropianowe z fabrycznie uformowanymi wytłoczeniami, które mają odpowiednią wytrzymałość na ściskanie. Niektóre z nich są także pokryte folią aluminiową. Taka forma pozwala wygodnie rozprowadzić przewody instalacji grzewczej, bez konieczności ich dodatkowego mocowania.

Grubość warstwy styropianu pod ogrzewanie podłogowe powinna być obliczona przez projektanta. W podłodze na gruncie zwykle ma ona 8-10 cm, natomiast na stropie nad parterem wystarczą jedynie 3-4 cm.

Czytaj też, ile styropianu pod ogrzewaniem podłogowym

Izolacja dachu płaskiego

Przy wykonywaniu tradycyjnego stropodachu niewentylowanego stosuje się zwykłe płyty styropianu z fazowanymi krawędziami. Na dachu płaskim można też stosować styropianowe płyty laminowane papą. Pozwalają na znaczne skrócenie czasu wykonywania izolacji z papy.

Na tarasach i dachach odwróconych - żwirowych i zielonych - można stosować styropian o zmniejszonej nasiąkliwości lub polistyren ekstrudowany. Tylko te materiały bez szkody utrzymają ciężar układanych na nich kolejnych warstw (ochronnych i filtracyjnych) oraz nawierzchni ze żwiru, płyt chodnikowych i zieleni.

Czytaj też o remoncie dachu płaskiego

Izolacja dachu skośnego

Do ocieplenia dachu stromego stosuje się płyty styropianowe specjalnie przeznaczone do izolacji termicznej dachów skośnych. Mają one fabrycznie wykonane nacięcia, które sprawiają, że są sprężyste i łatwe do układania. Są też lekkie, więc nie obciążają za bardzo więźby dachowej. Podczas montażu umieszcza się je pomiędzy krokwiami, a pod nimi układa się drugą warstwę zwykłych płyt.

Na poddaszach nieużytkowych styropian układa się na stropie nad ostatnią kondygnacją. Można do tego wybrać odmianę pokrytą od strony zewnętrznej płytą MDF o grubości 6 mm, która jest prowizoryczną podłogą, po której można chodzić.

Czytaj też o rodzajach płyt i ich zastosowaniu w budowie i wykończeniu domu