Styropian do wszystkiego

Styropian jest używany w budownictwie od połowy XX wieku. Produkuje go dużo firm i jest powszechnie dostępny. Zakup styropianu wydaje się więc prosty i czasem nie przywiązujemy do tego należytej wagi. Tymczasem warto wybrać go z głową – nie przepłacić, ani nie wydać pieniędzy na materiał złej jakości, bo słabo ocieplony dach, ściany czy piwnica powodują nadmierną utratę ciepła i zbędne wydatki.

Wybieramy styropian

Parametrem, na który trzeba zwrócić uwagę, jest deklarowana przez producenta lambda (λd), czyli współczynnik przewodzenia ciepła, który zależy od gęstości styropianu. Im jest ona wyższa, tym więcej korzyści uzyskamy z ocieplenia. Im wyższa gęstość styropianu, tym niższy, czyli lepszy współczynnik λ. Im niższy współczynnik, tym lepszy styropian, a to dzięki możliwości zastosowania cieńszej warstwy materiału. Dlatego nie warto wybierać styropianu o gęstości niższej niż 11 kg/m³. Poniżej tej wartości płyty styropianowe nie spełniają wymaganych parametrów wytrzymałościowych, takich jak wytrzymałość na rozrywanie TR i wytrzymałość na zginanie BS, które są istotne np. podczas ocieplania ścian. Im słabsze parametry wytrzymałościowe, tym większe ryzyko braku wytrzymałości elewacji i konieczność jej naprawy czy wymiany.
Eksperci budowlani zachęcają do kupna produktów markowych, które mają odpowiednie certyfikaty, np. rekomendacje Instytutu Techniki Budowlanej (ITB). Zalecają również sprawdzenie wyników kontroli materiałów budowlanych przeprowadzonych przez Główny Urząd Nadzoru Budowlanego, które znajdują się na stronie: www.gunb.gov.pl/probki. To według specjalistów najbardziej obiektywny miernik jakości produktów budowlanych i rzetelności producentów.
Płyty styropianowe oferowane są z prostymi lub frezowanymi krawędziami. Frezowana krawędź pozwala połączyć sąsiednie płyty na zakładkę, zmniejszając ryzyko powstania na ich styku mostka termicznego. Aby do tego nie dochodziło podczas stosowania płyt z prostymi krawędziami, szczeliny czasem uszczelnia się pianką poliuretanową.

Szary czy biały?

Kolor styropianu zależy przede wszystkim od barwy materiału użytego do jego wytworzenia i wiąże się z jego izolacyjnością. Białe, tradycyjne płyty produkuje się ze zwykłego polistyrenu, natomiast szare – z polistyrenu z dodatkiem grafitu, który poprawia ich właściwości izolacyjne i nadaje kolor. Wśród szarych płyt znajdziemy też np. hybrydowe, których zewnętrzna powierzchnia ma białą powłokę refleksyjną – warstwę, która odbija promieniowanie słoneczne i chroni ciemną izolację przed nadmiernym absorbowaniem energii cieplnej (wpływając na obniżenie temperatury na powierzchni płyty) oraz ogranicza procesy starzeniowe materiału.
Kolor styropianu nie ma znaczenia, jeśli chodzi o zastosowanie. Przede wszystkim należy sugerować się parametrami styropianu podanymi przez producenta i wybrać materiał odpowiedni do miejsca zamontowania.
Szara płyta styropianowa ma lepszą wartość współczynnika przewodzenia ciepła λ niż standardowy biały materiał. Zestawiając ten parametr z grubością płyty, otrzymuje się opór cieplny warstwy izolacji (opór cieplny R to proporcja grubości warstwy materiału do jego współczynnika przewodzenia ciepła λ; im wyższa jego wartość, tym lepsza izolacyjność). Stąd porównując szarą płytę styropianową o λ_d ≤ 0,030 W/(mK) z białą płytą o λ_d ≤ 0,040 W/(mK) o tych samych grubościach, tą „cieplejszą”, będzie płyta szara. Różnica w izolacyjności termicznej obu rodzajów płyt może wynosić ponad 30%.
Sprawdzamy opakowanie
Na paczce styropianu znajdziemy informację o przeznaczeniu płyt, np. szczelina, fasada, dach/podłoga, dach/podłoga/parking lub podłoga/parking. Znajdziemy też wymiary płyt znajdujących się w paczce, w tym ich grubość. Najcieńsze mogą mieć 1 cm, najgrubsze 30 cm. Powinna być też zamieszczona informacja o kształcie ich krawędzi, tzn. czy są proste, czy fazowane. Producenci podają również wartość współczynnika przewodzenia ciepła lambda λ. Na paczkach czasem możemy też odnaleźć oznaczenie EPS i towarzyszące im cyfry. To dawny sposób klasyfikowania styropianów ze względu na twardość, dziś już nieobowiązujący, chociaż niekiedy stosowany.
Przykładowo stare EPS 50-042 to obecne oznaczenie „szczelina”, EPS 70-040 i EPS 80-036 – fasada, EPS 100-038 – dach/podłoga, EPS 200-036 – dach/podłoga/parking, EPS 250-036 – podłoga/parking. Ponadto oznaczenie EPST oznacza styropian elastyczny, EPSP – styropian o podwyższonej odporności na wodę.
Poza tym na paczce podane są: rok produkcji, zmiana, na której wyprodukowano styropian, oraz miejsce jego wyprodukowania, liczba płyt w paczce, klasa reakcji na ogień (minimum E) oraz deklarowany opór cieplny R_d.
Obowiązkiem producenta jest zamieszczenie na opakowaniu styropianu kodu produktu, zapisanego za pomocą liter i cyfr, np. EPS-EN 13163-T2-L2W2-S1-P3-BS115-CS(10)70-DS(N)2-DS(70,-)2-TR100.

Pod poszczególnymi oznaczeniami kryją się następujące informacje:

• EPS – oznaczenie styropianu (z ang. Expanded PolyStyrene);
• PN-EN 13163 – numer normy;
• T – tolerancja grubości [mm];
• L – tolerancja długości [mm];
• W – tolerancja szerokości [mm];
• S – tolerancja prostokątności [mm/100 mm];
• P – tolerancja płaskości [mm];
• BS – poziom wytrzymałości na zginanie [kPa] (minimum 50);
• CS(10) – poziom naprężenia ściskającego przy 10-procentowym odkształceniu [kPa];
• DS(N) – stabilność wymiarowa w warunkach laboratoryjnych [%];
• DS(70,-) – stabilność wymiarowa w temperaturze 70°C [%].
  
  

Dodatkowo w kodzie mogą się znaleźć następujące symbole:

• DLT(1) – poziom odkształcenia w określonych warunkach obciążenia ściskającego i temperatu
  ry [%];
• TR – poziom wytrzymałości na rozciąganie [kPa];
• WL(T) – poziom nasiąkliwości wodą;
• WD(V) – poziom absorpcji wody przez dyfuzję.
   

Czytamy kartę produktu

Karta techniczna jest szczegółowym opisem produktu, sporządzonym przez jego producenta. Znajdziemy w niej wiele istotnych informacji na temat konkretnego styropianu, więcej niż odczytamy z kodu produktu lub informacji na opakowaniu. Na przykład, jaka jest izolacyjność akustyczna styropianu, klasa palności i zdolność wydzielania dymu czy nasiąkliwość. Karta zdradzi nam też wytrzymałość styropianu na naprężenia ściskające. Kiedyś można ją było rozszyfrować na podstawie jego oznaczenia. Przykładowo, dla styropianu EPS 250-036 wynosiła ona 250 kPa. Wysoka wytrzymałość na ściskanie pośrednio świadczy też o wysokiej gęstości produktu.
Inny liczący się parametr, zwłaszcza gdy styropianowa izolacja może być narażona na duże zmiany temperatury i naprężenia występujące w podłożu, to wytrzymałość na rozciąganie i rozerwanie (TR). Przykładowo, do ocieplania ścian zewnętrznych używamy styropianu o TR na poziomie 80-100 kPa. Im wartość ta jest wyższa, tym oczywiście lepiej.
Zwróćmy także uwagę, czy producent ujawnił procentową odkształcalność termiczną płyt. Od tego parametru zależy bowiem, czy trzeba szczególnie chronić je przed słońcem na budowie i w miejscu składowania. Pod tym względem specjalnej troski wymaga styropian szary, gdyż jego odkształcalność jest stosunkowo duża – wynosi 1-2% przy temperaturze około 70⁰C.
Podobne dane jak w karcie technicznej produktu możemy znaleźć też w deklaracji właściwości użytkowych. Jeśli jednak w obu dokumentach brak, jest ważnych dla kupującego informacji, można przyjąć, że producent zapomniał je zamieścić, ale nie da się wykluczyć, że celowo zataja pewne niewygodne fakty, a to niestety rzuca podejrzenie na jakość jego wyrobów.

Ocieplenie fundamentów

Ściany fundamentowe. W przepisach nie jest określony maksymalny współczynnik przenikania ciepła U ścian fundamentowych. Znajdziemy tam jedynie informację, że należy zapewnić izolacyjność termiczną stropom nad nieogrzewanymi piwnicami lub stropom nad pustymi przestrzeniami między ścianami fundamentowymi, a także ścianom ogrzewanych piwnic. Zaleca się jednak ocieplać się ściany fundamentowe i piwniczne na całej wysokości. Najpopularniejszym materiałem jest tu styropian typu fundament.
Jeśli styropian ma być użyty do izolacji ścian fundamentowych, ważna jest nasiąkliwość wodą przy długotrwałym pełnym zanurzeniu w wodzie, oznaczana przez WL (T). W zależności od technologii produkcji, może być ona na poziomie 1-5%. Parametr ten służy do wyznaczania lambdy obliczeniowej, uwzględniającej zmianę parametrów pod wpływem wilgotności. Rzeczywista izolacyjność termiczna płyt, które będą miały kontakt z wilgocią, będzie gorsza.

Podłoga na gruncie. W przypadku domów jednorodzinnych między ścianami fundamentowymi najczęściej robi się podłogę na gruncie. Przeważnie ociepla się ją płytami styropianowymi typu dach/podłoga grubości około 15 cm. Jeśli styropian ma być użyty do izolacji podłóg, ważne jest naprężenie ściskające przy 10% odkształceniu, oznaczane jako CS(10). Na rynku dostępne są płyty o naprężeniu mieszczącym się w przedziale od 60 do 100 kPa.

Płyta fundamentowa. Odizolowana jest od gruntu grubą warstwą termoizolacji, zastosowanej również po bokach. Płyty ociepleniowe w tym przypadku układa się w dwóch lub trzech warstwach na utwardzonym i wyrównanym podłożu. Łączna grubość takiego ocieplenia wynosi nawet do 40 cm. Do termoizolacji płyt fundamentowych zamiast styropianu stosuje się raczej płyty XPS lub PIR, ponieważ wykazują one dużą wytrzymałość na ściskanie i lepszą odporność na wilgoć.

Ocieplenie ścian zewnętrznych

Do ocieplania ścian od zewnątrz używa się najczęściej białego lub grafitowego styropianu fasadowego. Ocieplenie można mocować na dwa sposoby: przyklejać do muru i kołkować, a następnie wykańczać, np. tynkiem cienkowarstwowym lub mocować mechanicznie, przykręcając materiał elewacyjny do rusztu przytwierdzonego do ścian. Grubość ocieplenia powinna wynosić 15-20 cm.
Ponadto od płyty styropianowej, jako rdzenia systemu ETICS oczekuje się lepszych parametrów mechanicznych, np. gdy ściana znajduje się w bezpośrednim sąsiedztwie placu zabaw lub boiska szkolnego bądź gdy zaplanowano okładzinę z kamienia czy klinkieru, należy zastosować te płyty, których parametry takie jak wytrzymałość na rozrywanie, na zginanie, a w niektórych przypadkach nawet na ściskanie, są na odpowiednim poziomie.
Jeśli więc styropian ma być użyty do izolacji ścian w systemie ETICS, wymagana jest jego wytrzymałość na rozciąganie prostopadle do powierzchni czołowych próbki, oznaczana symbolem TR. Minimalna wytrzymałość wynosi 80 kPa.
Ocieplenie ścian zewnętrznych wykonuje się tylko w jednej warstwie styropianu. Każde odstępstwo jest rozwiązaniem niesystemowym i niepolecanym przez środowisko producentów systemów ociepleń. Nie ma żadnego uzasadnienia, by stosować dwie warstwy, ponieważ nie przyniosłoby to żadnych korzyści, a na pewno generowałoby większe koszty robocizny i większe zużycie materiału.
Izolację termiczną ze styropianu umieszcza się też miedzy warstwą nośną a elewacyjną. Ocieplenie mocuje się mechanicznie do muru nośnego. Zazwyczaj między ociepleniem a elewacją znajduje się szczelina wentylacyjna. Grubość izolacji termicznej może być tu nieco mniejsza niż w przypadku ścian dwuwarstwowych.

Ocieplenie stropu i dachu płaskiego

Jeśli mamy mieć zimny strych lub nieogrzewaną piwnicę bądź zagłębiony w gruncie garaż, trzeba ocieplić strop. Współczynnik U dla stropu znajdującego się między zimnym a ciepłym pomieszczeniem musi wynieść nie więcej niż 0,15 W/(m²K) w przypadku strychu lub 0,25 W/(m²K), gdy strop znajduje się nad nieogrzewaną piwnicą. Na stropie betonowym układa się wówczas ocieplenie ze styropianu typu dach/podłoga. Do ocieplenia dachu płaskiego wybierajmy twarde płyty o podwyższonej gęstości, np. EPS 100 lub EPS 200. Stropy między ogrzewanymi kondygnacjami wymagają jedynie dobrej izolacji akustycznej.
Dachy płaskie to zazwyczaj stropy ostatniej kondygnacji, na których ułożone są ocieplenie i hydroizolacja. Do ocieplania stropodachów przeznaczone są sztywne płyty typu dach/podłoga lub dach/podłoga/parking.
Jeśli styropian ma być użyty do izolacji dachów płaskich krytych bezpośrednio papą, należy zwrócić uwagę na naprężenie ściskające przy 10-procentowym odkształceniu, oznaczane CS(10) oraz odkształcenie w określonych warunkach obciążenia ściskającego i temperatury, oznaczane jako DLT(1), które najczęściej są na poziomie do 5%.
Specjalnym produktem na dachy płaskie są płyty laminowane z wierzchu papą podkładową. Papa wystaje poza obrys płyty, by można ją było połączyć na zakład z papą na sąsiedniej płycie. Na papie podkładowej trzeba jeszcze ułożyć papę wierzchniego krycia.

Grubość ocieplenia

Im wyższe ceny energii, tym bardziej opłaca się ją oszczędzać. Dobra izolacja przegród pozwoli wykorzystać w całości energię cieplną wytworzoną w domu, bez zbędnych strat. Będzie ciepło nawet przy minimalnym zużyciu opału. To jednak wymaga dobrania odpowiedniej grubości materiału termoizolacyjnego.

Podczas planowania i budowy domu trzeba zwracać uwagę na określone w przepisach maksymalne współczynniki przenikania ciepła U przez różne przegrody – ściany, dachy, fundamenty, stropy, podłogi. Nie wolno ich przekroczyć, a im łączna wartość U jest niższa, tym lepiej, bo świadczy to o lepszej ochronie termicznej. Zależy ona od grubości i rodzaju materiału termoizolacyjnego oraz od współczynników poszczególnych warstw danej przegrody. Przykładowo, mniejsza grubość ocieplenia wystarczy, gdy mury domu zbudowane będą z ciepłych bloczków gazobetonowych, a większa będzie potrzebna, gdy powstaną z zimnych bloczków silikatowych. Cieńszą warstwę ocieplającą uzyskamy, stosując materiał termoizolacyjny o niższym współczynniku przewodzenia ciepła.

Czy dach skośny można ocieplać styropianem?

Styropian bardzo dobrze spełnia zadanie ochrony cieplnej w przegrodach takich jak dachy skośne. Płyty styropianowe można z łatwością precyzyjnie przycinać za pomocą urządzenia do termicznego cięcia (rozgrzanego drutu oporowego) i dopasowywać do kształtu konstrukcji dachu. Po zamontowaniu między krokwiami dachu płyty utrzymują nie tylko stabilność wymiarową, czyli nie opadają, nie zsuwają się itp., ale i parametry izolacyjne przez wiele lat późniejszego użytkowania.