Dom na miarę roku 2021: izolacyjność termiczna ścian zewnętrznych

Dla każdej przegrody domu jednorodzinnego – podłogi na gruncie, ścian zewnętrznych, dachu, okien i drzwi – w warunkach technicznych są podane konkretne wartości współczynnika przenikania ciepła U. Im mniejsza jest jego wartość, tym lepiej. Od 2021 roku będą one jeszcze bardziej rygorystyczne. Co to oznacza w praktyce? Przegrodom stawia się coraz wyższe wymagania. A to dlatego, by stały się one skuteczniejszą barierą dla uciekającego z domu ciepła.
Jednymi z najważniejszych przegród domu są ściany zewnętrzne. Mają one znaczną powierzchnię, więc dużą wagę przywiązuje się do ich współczynnika przenikania ciepła U. Maksymalna jego wartość, obowiązująca do końca tego roku, wynosi 0,23 W/(m²K), a od 1 stycznia 2021 roku – U = 0,20 W/(m²K). Warto jednak zmniejszyć ten parametr do poziomu 0,15 W/(m²K). Nie jest to wcale tak trudne, jak się wydaje. Nie wymaga zastosowania wyjątkowo skomplikowanych technologii. Wystarczy odpowiednio dobrać znane i z powodzeniem stosowane materiały.

Jaką technologię wybrać?

Decyzję dotyczącą technologii budowy domu i zastosowanych materiałów musimy podjąć już na etapie projektowania domu. Przy wyborze technologii wznoszenia ścian zewnętrznych zwykle decydujemy się na rozwiązania, które pozwalają ograniczyć koszt ich budowy i późniejszego użytkowania. Z ekonomicznego punktu widzenia jest to działanie uzasadnione tylko wówczas, gdy nie odbywa się kosztem ich parametrów cieplnych. Oto najpopularniejsze technologie.

Murowane z pustaków i bloczków. Większość inwestorów decyduje się na technologię murowaną. Polega ona na układaniu elementów (pustaków, cegieł, bloków, bloczków itp.) i łączeniu ich ze sobą różnego rodzaju zaprawami. Popularność tego rozwiązania w Polsce wynika z tego, że ściany murowane uchodzą za najbardziej solidne i trwałe. Dodatkowo materiały budowlane – konstrukcyjne, izolacyjne i wykończeniowe – wykorzystywane do wznoszenia domu w technologii murowanej są łatwo dostępne i znane większości firm wykonawczych na polskim rynku. Mniejsze jest więc ryzyko popełnienia błędów.
Prefabrykowane z betonu, drewna i stali. W technologii prefabrykowanej wznosi się wiele domów pasywnych. Na rynku są firmy, które się w tym specjalizują. Nic w tym dziwnego, ponieważ taka budowa przebiega sprawnie i może być realizowana przez cały rok. Zacznijmy jednak od tego, że wszystkie elementy domu są przygotowywane w ciepłej i suchej hali produkcyjnej. Jako gotowe części są przywożone na plac budowy i montowane na wcześniej przygotowanych fundamentach. Elementy ścian, stropów i dachu mogą być przygotowane w różnym stopniu zaawansowania. Najbardziej zaawansowana prefabrykacja skraca czas budowy domu nawet do kilku dni.
Ściany domów prefabrykowanych są wykonane ze zbrojonego betonu albo też szkieletu z drewna lub stali, wypełnionego materiałem termoizolacyjnym. Takie ściany wymagają dodatkowej warstwy ocieplenia od zewnątrz. W ścianach szkieletowych obija się ją płytami OSB albo włóknowymi, a od wnętrza domu układa się folię paroizolacyjną oraz warstwę z płyt gipsowo-kartonowych lub gipsowo-włóknowych.

Projekt
Wybór technologii wznoszenia ścian zewnętrznych domu jest kluczowy, ale to jeszcze nie wszystko. Warto się postarać, aby projekt domu był dostosowany do wymagań obowiązujących od 2021 roku. Dotyczy to zarówno materiałów na ściany, jak i miejsc występowania mostków termicznych, czyli miejsc, przez które ucieka z domu ciepło. Jest ich sporo. Powstają one tam, gdzie warstwa izolacji jest cieńsza lub przerwana oraz na łączeniach elementów i styku z gruntem. Najczęściej pojawiają się one w miejscu montażu stolarki okiennej i drzwiowej, wzdłuż płyty balkonowej, przy wieńcach, nadprożach czy przy ścianach fundamentowych. Aby ich uniknąć, najlepiej wybierać domy o prostej i zwartej bryle, bez załamań, balkonów, wykuszy i tarasów oraz stosować systemowe rozwiązania, np. belki nadprożowe. W projekcie powinna być zachowana ciągłość izolacji termicznej – warstwa izolacji ściany zewnętrznej powinna łączyć się z izolacją dachu i fundamentów. Warto się przyjrzeć, czy dokument zakłada ciepły montaż okien i drzwi. Projektant powinien unikać ostrych krawędzi i wszędzie tam, gdzie to tylko możliwe, ograniczać przerwy lub przebicia w izolacji. Wskazane jest, aby w projekcie znalazły się detale konstrukcyjne. Naprawdę warto za takie rysunki dopłacić.

Z ilu warstw zbudować ściany zewnętrzne?

O tym, czy ściany zewnętrzne są ciepłe, decyduje przede wszystkim ich konstrukcja i zastosowane materiały. Nietrudno osiągnąć wymagane – a nawet lepsze – współczynniki przenikania ciepła U. Wystarczy zastosować materiały o najlepszych parametrach i ułożyć je odpowiednio dobraną warstwą. Na szczęście materiały izolacyjne są stosunkowo tanie, więc dodatkowo wydana kwota nie będzie wysoka. Trzeba jednak pamiętać, że niektóre materiały nieco gorzej izolują termicznie, ale dobrze akumulują ciepło. Oznacza to, że magazynują ciepło pozyskane z promieniowania słonecznego i ogrzewania pomieszczeń, a później stopniowo oddają je do wnętrza.

Tylko jedna warstwa. Ściana jednowarstwowa to mur wybudowany z jednej warstwy pustaków, otynkowanych z zewnątrz i od środka, dlatego jej wysokie parametry cieplne w dużym stopniu zależą od materiału ściennego. Jeśli planujemy takie ściany, bez większego problemu możemy znaleźć materiały, dzięki którym jest możliwe osiągnięcie parametrów wymaganych przez przepisy obowiązujące od przyszłego roku. Ściany wymurowane z betonu komórkowego mogą osiągnąć współczynnik U = 0,17 W/(m²K), z ceramiki poryzowanej wypełnionej wełną mineralną i łączonych na suchą zaprawę w piance – 0,16 W/(m²K), a z pustaków keramzytobetonowych ze styropianem – 0,15 W/(m²K). Właściwie można uznać, że pustaki na ścianę jednowarstwową wypełniane materiałem termoizolacyjnym to w ogóle jest oddzielna kategoria: 2 w 1. To ściana jednowarstwowa z jej zaletami (trwałością, paroprzepuszczalnościa i związanymi z tym walorami zdrowotnymi), ale ma ona ocieplenie, z tym że zamknięte w środku, co pozwala w dwóch zintegrowanych warstwach zachować te korzyści dla mieszkańców, które mają dwie warstwy. Decydując się na ściany jednowarstwowe, trzeba pamiętać, że nie izoluje się ich termicznie. Dlatego już na etapie projektowania i podczas budowy należy uważać na to, by nie było w nich mostków termicznych. Mogą nimi być połączenia bloczków, nadproża i wieńce stropowe. Aby ściana jednowarstwowa miała tak dobre parametry, jak deklaruje producent, powinna zostać wybudowana dokładnie według jego zaleceń i z wykorzystaniem elementów systemowych. Warto też zlecić prace ekipie, która uzyskała certyfikat od producenta.

Mur plus ocieplenie. Choć na rynku dostępne są materiały o bardzo dobrej izolacyjności termicznej na ściany jednowarstwowe, to zwykle w domach jednorodzinnych buduje się ściany warstwowe. Ich warstwę nośną można wykonać z dowolnego materiału. Powinna ona spełniać swoją podstawową funkcję – przenosić obciążenia. Nie warto więc budować muru grubszego niż to wynika z jego koniecznej wytrzymałości – będzie to tylko niepotrzebny wydatek. O tym, czy ściana będzie ciepła, decyduje druga warstwa ściany, czyli ocieplenie ze styropianu lub wełny mineralnej. Dlatego warto zainwestować w solidną warstwę izolacji cieplnej. To też najbardziej ekonomiczny sposób osiągnięcia wyznaczonego współczynnika U, który pozwoli w przyszłości sporo oszczędzić na ogrzewaniu domu. Dlatego ściany dwuwarstwowe cieszą się taką popularnością.
Przy porównywaniu kosztów wykonania ścian dwuwarstwowych z różnych materiałów murowych, okazuje się, że ostateczne ceny nie różnią się między sobą znacząco. Nie ma więc większego znaczenia, czy wybierzemy bloczki z betonu komórkowego, wapienno-piaskowe czy też pustaki z ceramiki.
Nawet wysoka jakość materiałów nie przyniesie dobrego efektu, gdy zostaną one nieprofesjonalnie użyte. Zatrudnianie niewykwalifikowanych pracowników często prowadzi do tego, że dom zmienia się z energooszczędnego na energochłonny. Znalezienie fachowców z dużą wiedzą o budownictwie energooszczędnym i doświadczeniem, którzy podejmą się wybudowania domu z uwzględnieniem wytycznych, to wyzwanie. Trzeba też liczyć się z tym, że prace przy eliminacji mostków cieplnych i bardzo staranne uszczelnienie przegród zewnętrznych są wyżej wyceniane niż w domu standardowym.

Jak gruba powinna być warstwa izolacji termicznej?

W ścianach dwuwarstwowych najłatwiej jest uzyskać bardzo niską wartość współczynnika U, odpowiednio zwiększając grubość ocieplenia. Właściwie informację o materiale, jego rodzaju i grubości wykonanej z niego warstwy powinniśmy znaleźć w dokumentacji technicznej zawartej w projekcie domu. Bardzo ważny jest współczynnik przewodzenia ciepła λ, gdyż to również od niego – a nie tylko od grubości ocieplenia – zależy, jaki współczynnik U będą miały ściany zewnętrzne.
Dostępne w sprzedaży materiały do izolacji termicznej mają współczynnik przewodzenia ciepła wynoszący 0,031-0,042 W/(mK). Im wyższy (gorszy) współczynnik przewodzenia ciepła danego materiału, tym grubszą jego warstwę trzeba położyć. Dlatego spośród dostępnych na rynku produktów warto wybierać te, których współczynnik λ kształtuje się na poziomie 0,031-0,0033 W/(mK). Ważne jest przy tym, aby termoizolacja została ułożona profesjonalnie. To pozwoli zapobiec powstawaniu mostków termicznych.

Jaki materiał wybrać?

Murowane ściany zewnętrzne dobrze ociepli zarówno styropian, jak i wełna mineralna. Wśród dostępnych na rynku styropianów najcieplejsze są grafitowe o współczynniku przewodzenia λ równym 0,032 W/(mK), a nawet 0,031. Gorsze parametry mają tradycyjne styropiany białe. Spośród nich nie warto wybierać takich, które mają λ większą niż 0,042. Decydując się na lepszy styropian, będziemy mogli ocieplić ściany cieńszą warstwą i odwrotnie.
Wełną mineralną ociepla się ściany dużo rzadziej niż styropianem. Wpływ na to ma głównie cena wełny mineralnej w twardych płytach – ocieplenie ścian wełną mineralną jest droższe o około 1/3 niż styropianem.

Czy warto zamieniać materiały?

W praktyce dobrej jakości nowoczesna termoizolacja o grubości około 20 cm, o współczynniku przewodzenia ciepła maksymalnie 0,036 W/(mK), pozwala na uzyskanie wymaganego dla ścian zewnętrznych współczynnika przenikania ciepła U = 0,20 W/(m2K). Właściwie najlepszą opcją jest zaufanie projektantowi i wykonanie ścian – materiału ocieplenia i jego grubości – zgodnie z dokumentacją techniczną. Wszak za właściwy dobór warstw bierze odpowiedzialność właśnie projektant. Jeśli jednak zależy nam na lepszym ociepleniu ścian można zastosować materiał o zapisanej w projekcie grubości, ale lepszym współczynniku przewodzenia ciepła λ.
Z pewnością nie warto zamieniać materiału izolacyjnego o zapisanej w projekcie grubości, ale o gorszych parametrach. Nie warto, nawet jeśli jest dostępny w bardzo atrakcyjnej cenie. Po pierwsze w takiej sytuacji warstwa termiczna powinna być odpowiednio grubsza, by nie zmniejszyła się wartość współczynnika U ściany. Po drugie taka możliwość istnieje wtedy, gdy pogrubienie ścian zewnętrznych nie spowoduje zmniejszenia wymaganej przepisami budowlanymi odległości domu od granic działki. Zwykle nie jest to duża różnica – zaledwie kilka lub kilkanaście centymetrów – ale w niektórych sytuacjach może mieć formalne konsekwencje. Należy to do zmian istotnych, które powinien rozpatrzyć kierownik budowy. Po trzecie – zakup tańszego materiału o gorszych parametrach w perspektywie czasu nie przyniesie takich oszczędności jak mogłoby się początkowo wydawać. Cóż z tego, że mniej zapłacimy za materiał o gorszej izolacyjności, jeśli będziemy musieli więcej wydawać na ogrzewanie domu.
Izolację o parametrach zapisanych w projekcie domu można pogrubić. To korzystne rozwiązanie można zastosować tylko wtedy, gdy pozwala na to usytuowanie domu na działce.

Optymalna grubość

Na rynku jest sporo produktów do izolacji termicznej ścian. Podjęcie decyzji nie jest łatwe. Warto zadbać, by współczynnik U ścian zewnętrznych był co najmniej taki, jak założono w projekcie domu. W praktyce oznacza to, że parametry warstwy ocieplenia nie powinny być zmniejszane na etapie prac budowlanych. Będzie to nie tylko zgodne z prawem budowlanym i wydanym pozwoleniem na budowę domu (lub akceptacją jej zgłoszenia), ale i korzystne dla inwestora. Aby współczynnik przenikania ciepła U ściany osiągnął wartość 0,2 W/(m²K), z reguły grubość izolacji wynosi 14-20 cm wełny lub styropianu. W domach energooszczędnych ściany powinny być jednak cieplejsze. Nie należy oszczędzać na izolacji termicznej, bo zakup byle jakiego produktu, ale tańszego, jedynie nieznacznie obniży wydatki na elewację.