Jak ocieplić dom? Wytyczne do projektowania ocieplenia budynku

2019-04-02 12:28 Karol Bednarczyk, Stowarzyszenie na Rzecz Systemów Ociepleń (SSO)
budynek wielorodzinny fasada
Autor: Mariusz Bykowski System ocieplenia domu to kompletny zestaw pasujących do siebie elementów, takich jak kleje do materiału izolacyjnego, materiał izolacyjny, siatki, grunty, tynki i farby

Jak ocieplić dom, aby spełnić wymagania Warunków technicznych, a jednocześnie mieć trwałą i efektowną elewację przez wiele lat? W dobie szybkiego rozwoju technologicznego firmy prześcigają się w dostarczaniu wyrobów i rozwiązań elewacyjnych do ocieplenia domu. Ich trwałość w dużym stopniu zależy od rodzaju użytego surowca, ale bardzo istotne są również warunki eksploatacji tych produktów na fasadzie.

Artykuł jest częścią akcji specjalnej TERMOMODERNIZACJA, w której przekonujemy, jak ważne jest kompleksowe do niej podejście.

Jak ocieplić dom, aby elewacja była trwała

Trwałość – to okres, w którym obiekt czy też materiał zachowuje swoje właściwości użytkowe. Określona jest dla normalnych, czyli założonych przy projektowaniu, warunków eksploatacyjnych (przykładowo według normy EN 206-1 dla betonu trwałość nominalna wynosi 50 lat, w przypadku systemów ociepleniowych ETICS testowanych na podstawie procedur ETAG 004–25). Przy czym wskaźnik ten można wydłużyć poprzez zabiegi remontowe i renowacyjne.

Trwałość nominalna/eksploatacyjna systemu ociepleń - definicja

To odporność osiągana przez poszczególne składniki ocieplenia w rzeczywistych warunkach pracy do momentu, kiedy następuje ich uszkodzenie, skutkujące koniecznością dokonania naprawy lub wymiany całego systemu ociepleń/jego części. Ta właściwość będzie oczywiście wypadkową poprawności rozwiązań projektowych, jakości wykonywanych prac, parametrów technicznych ocieplenia oraz zabiegów konserwacyjnych, które powinien przeprowadzać już sam użytkownik.

Elewacja ulega naturalnemu procesowi starzenia i wymaga cyklicznych przeglądów. Trwałość fasady można w dużym stopniu wydłużyć poprzez wykonywanie podstawowych zabiegów, jak mycie, impregnacja czy malowanie.

Zwykle po kilku lub kilkunastu latach elewacja wymaga przynajmniej gruntownego odświeżenia, a gdy nie była regularnie konserwowana − remontu. Sposób naprawy zależy od rodzaju ocieplenia i stopnia jego zniszczenia. Każdy materiał ma inną trwałość i inaczej się starzeje. Na starzenie się wyrobów i ich stopniową degradację w dużej mierze oddziałują czynniki atmosferyczne, takie jak: nasłonecznienie, promieniowanie UV, zmienność temperatury, opady i mróz, a także narażenie na zabrudzenia, kurz, czynniki biotyczne, np. sąsiedztwo terenów czy budynków porażonych przez korozje biologiczne (algi, grzyby, rozkład pleśniowy).

Inną grupę stanowią tzw. czynniki instalacyjne i eksploatacyjne. Należą do nich podstawowe błędy powstające podczas montażu systemu, skutkujące pogorszeniem się stanu technicznego ocieplenia w okresie eksploatacji (np. zniszczenia pokrycia dachowego czy obróbek blacharskich ułatwiające wpływ czynników atmosferycznych w głąb elewacji), uszkodzenia mechaniczne, graffiti, długotrwałe zacienienie i zawilgocenie elewacji wynikające z przesłonienia jej przez pobliskie obiekty. Na skutek wpływu tych wszystkich bodźców fasada zmienia swój wygląd. Im więcej szkodliwych czynników na nią oddziałuje, tym szybciej się ona starzeje.

Jak ocieplić dom - wytyczne projektowe

Elewacja jest tym elementem budynku, na który przede wszystkim zwraca się uwagę. Natomiast często na etapie wykonania wymaga ona odpowiedniego doboru technologii i produktów, a w fazie eksploatacji – prowadzenia ciągłego nadzoru i prac konserwacyjnych. Już na etapie projektowania i wykonawstwa należy przeprowadzić analizę stopnia zagrożenia powierzchni ocieplenia przez działanie mikroorganizmów, miejsc kondensacji pary wodnej w przegrodach budowlanych oraz możliwości powstawania na elewacji punktu rosy, co sprzyja rozwojowi porażenia mikrobiologicznego. Użyte materiały muszą być adekwatne do wyników tejże analizy i uwzględniać zabezpieczenie elewacji na miarę występujących zagrożeń. Takie systemowe podejście wraz z przestrzeganiem zaleceń w czasie eksploatacji fasady pozwoli utrzymać ją w dobrym stanie wiele lat.

Poza czynnikami, takimi jak jakość wykonanych prac czy eksploatacja bardzo ważny jest dobór odpowiedniego systemu ocieplenia do warunków, w jakich dany budynek będzie użytkowany. Pod kątem technicznym warto zwrócić uwagę na parametry prezentowane w dokumentach dopuszczających systemy ociepleń do obrotu (w krajowych aprobatach technicznych, europejskich ocenach technicznych czy powołanych normach), takie jak np.:

  • odporność systemu ociepleń na uderzenia;
  • nasiąkliwość;
  • wodoszczelność;
  • przepuszczalność pary wodnej;
  • cechy termiczne systemu (opór cieplny);
  • reakcja na ogień.
Ważne!

Każdy system powinno się dobrać indywidualnie, z uwzględnieniem czynników zewnętrznych oddziałujących na budynek.

W szerokim spektrum oferowanych rozwiązań dostępne są ocieplenia oparte na styropianie, wełnie mineralnej, styropianie ekstrudowanym (XPS), płytach rezolowych (PF) bądź PIR o różnych grubościach. Wybór któregoś z nich zależy od żądanego/projektowanego oporu cieplnego dla danej przegrody budowlanej. Warto tu nadmienić, że według Rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie Warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie z dnia 12 kwietnia 2002 r. (z późniejszymi zmianami), od 01.01.2017 r. współczynnik przenikania ciepła UC(maks.) dla ścian wynosi ≤ 0,23 [W/(m²K)].

Wybór materiału izolacyjnego determinują w znacznym stopniu pozostałe składniki systemu, takie jak kleje, tynk cienkowarstwowy czy też farby.

Ważne jest, aby wierzchnia warstwa elewacji miała jak najlepszą ochronę przed czynnikami biologicznymi. Szczególną uwagę należy zwrócić na dobór odpowiedniej wyprawy tynkarskiej i powłoki malarskiej, ponieważ to przede wszystkim one mają za zadanie chronić ściany przed czynnikami zewnętrznymi oraz zapewnić odporność na zjawiska korozyjne.

Ważnym aspektem jest również kształtowanie tzw. efektu samooczyszczania się powierzchni fasad. Dzięki odpowiedniemu wyborowi oraz zastosowaniu hydrofobizacji wierzchnich wypraw lub powłok uzyskuje się efektywną i trwałą ochronę przed zanieczyszczeniami. Drobinki kurzu osiadają na warstwie hydrofobowej, nie przylegając bezpośrednio do powierzchni wypraw zewnętrznych. Umożliwia to ich naturalne „zmywanie” w trakcie intensywnych opadów atmosferycznych przez tzw. płaszcz wodny spływający po powierzchni zewnętrznej ścian.

Na rynku dostępna jest bogata oferta różnych producentów systemów ociepleń, z rozmaitymi rodzajami tynków i farb mineralnych oraz syntetycznych. Te ostatnie najczęściej są dzielone na akrylowe, silikatowe i silikonowe wraz z różnymi modyfikacjami (np. tynki silikatowo-silikonowe). Zasadniczo jednak wyróżnia się:

  • tynki mineralne – charakteryzują się najwyższą nasiąkliwością i alkalicznością, natomiast mają najlepszą dyfuzję (nie ograniczają przepływu pary wodnej przez warstwę systemu ociepleń);
  • farby i tynki akrylowe − mają niewielką nasiąkliwość, ale wysoki współczynnik oporu dyfuzyjnego (zatrzymują zatem transport pary wodnej w przegrodzie); produkty te charakteryzuje pH bliskie neutralnemu;
  • farby i tynki silikatowe − są podobne do tynków mineralnych, z reguły mają jednak mniejszą nasiąkliwość, niewiele niższą alkaliczność i porównywalną dyfuzję;
  • farby i tynki silikonowe – z założenia powinny się w nich łączyć dodatnie cechy wyrobów silikatowych (dobra dyfuzja) oraz akrylowych (niewielka nasiąkliwość), jednak parametry te są na poziomie nieco gorszym od powyższych odpowiedników; wskaźnik pH jest taki sam jak w wyrobach akrylowych. Dodatkową ochroną powierzchniową jest hydrofobizacja uzyskiwana na bazie żywic lub domieszek silikonowych.

Produkty fasadowe powinny być w odpowiedni sposób zabezpieczane przed rozwojem życia biologicznego już na etapie wytwarzania.Obecnie stosowane są dwa rodzaje biocydów chroniących wyroby. Każdy tynk lub farba wyprodukowana w płynnej postaci musi mieć zabezpieczenie przed pojawieniem się korozji biologicznej przez cały okres przydatności produktu do stosowania, podczas składowania w nienaruszonym opakowaniu (dodatek biocydów, tzw. in-can). Ponadto, do wyrobu dodawane są zazwyczaj powierzchniowo czynne biocydy mające go chronić już po aplikacji, podczas eksploatowania elewacji. Należy zwrócić uwagę, że tynki mineralne oraz farby i tynki silikatowe z racji wysokiej alkaliczności mogą być pozbawione biocydów lub mieć je w ograniczonej ilości. Na podstawie powyższych informacji łatwo dojść do wniosku, że w obszarach silnie zagrożonych porażeniem biologicznym powinno się stosować produkty mineralne, silikatowe lub silikonowe i raczej wykluczać akrylowe.

Istotny problem dla projektantów i inwestorów stanowi jednak fakt, że o ile wymagane parametry techniczne systemów ociepleń i ich poszczególnych składników zostały bardzo dokładnie zdefiniowane w wytycznych do europejskich ocen technicznych (ETAG 004) oraz krajowych aprobat technicznych (ZUAT), to dokumenty te w żadnym stopniu nie określają warunków w zakresie ochrony powierzchni fasad przed rozwojem korozji biologicznej.

Producenci mogą więc stosować w swoich materiałach dowolne biocydy o różnych poziomach stężenia. Dodatkowo problem jest o tyle ważny, że w trakcie eksploatacji biocydy podlegają naturalnemu wymywaniu i dlatego efektywność ochrony może już po kilku latach istotnie zmaleć lub wręcz zaniknąć. Ilość i jakość dodatków zabezpieczających elewację przed porażeniem biologicznym znajduje oczywiście odzwierciedlenie w cenie produktów, gdyż biocyd jest ważnym składnikiem kosztotwórczym.

Od kilku lat obserwuje się w tym zakresie wzmożoną komunikację marketingową wśród producentów systemów ETICS. Nie każdy jednak wie, że podawane przez nich informacje są związane z pewnymi wymaganiami prawnymi nakazującymi przeprowadzenie specjalistycznych badań zabezpieczonego produktu. Powinny one potwierdzać skuteczność takiej ochrony i jednocześnie stanowić zabezpieczenie interesów konsumenta w tym zakresie.

Wszelkie produkty, które zawierają informacje o działaniu antygrzybicznym (biobójczym), muszą mieć skuteczność potwierdzoną badaniami mikrobiologicznymi dotyczącymi zwalczania mikroorganizmów i zabezpieczenia powierzchni fasady w trakcie eksploatacji systemu. Warto zatem na etapie doboru ocieplenia zwrócić szczególną uwagę na odpowiednie zapisy na opakowaniu produktów oraz dokumenty, do których się one odwołują.

Bardzo ważną cechą systemu ocieplenia jest jego odporność na działanie czynników mechanicznych – tzw. wytrzymałość na uderzenia. Determinuje ona jego trwałość, która z kolei decyduje o możliwościach jego zamontowania. Dostępne na rynku systemy ociepleniowe mają określoną odporność, która została również sklasyfikowana w wytycznych do europejskich ocen technicznych.

ETAG 004 przedstawia ten parametr, definiując trzy kategorie użytkowania, w zależności od przewidywanego stopnia zagrożenia pod kątem uszkodzeń mechanicznych.

W obecnej dobie postępu technologicznego systemodawcy prześcigają się w oferowaniu coraz lepszych rozwiązań materiałowych również w tej kwestii – podnosząc odporność mechaniczną systemów nawet ponad dziesięciokrotnie w stosunku do maksymalnego wymagania ETAG 004. Zarówno rodzaj, jak i jakość zastosowanych materiałów warunkują utrzymanie przez określony czas parametrów technicznych systemu, jednak jego eksploatacja oraz wpływ czynników atmosferycznych mogą w znacznym stopniu pogarszać ww. wskaźniki w czasie. Dlatego też dla podniesienia walorów estetycznych i poprawy właściwości technicznych stosuje się zabiegi konserwacyjne, które przeciwdziałają wpływowi takich czynników, jak: czas, zabrudzenia, uszkodzenia mechaniczne czy porażenia biologiczne.

uszkodzenia fasady
Autor: SSO Uszkodzenia elewacji spowodowane: gradem, odspojeniem w warstwie zbrojnej, uszkodzeniem mechanicznym systemu ocieplenia

Definicje kategorii określających możliwości stosowania danego systemu ocieplenia według ETAG 004

Kategoria Opis
I obszar bezpośrednio dostępny z poziomu gruntu i wystawiony na ryzyko
uderzenia ciałem twardym
II obszar narażony na uderzenie spowodowane rzuconymi lub kopniętymi przedmiotami,
jednak zminimalizowane dzięki publicznej lokalizacji i wysokości usytuowania;
obejmuje też niższe poziomy, gdzie dostęp jest łatwiejszy i wymaga stałej ochrony
III obszar o małym prawdopodobieństwie zniszczenia przez zwykłe uderzenie (człowieka) lub spowodowane rzuconym albo kopniętym ciałem stałym
REDAKCJA POLECA
termomodernizacja

Autor: Gettyimages

Artykuł jest częścią akcji specjalnej TERMOMODERNIZACJA, w której przekonujemy, jak ważne jest kompleksowe do niej podejście i jakie są obecnie możliwości finansowania takich przedsięwzięć.

Czy artykuł był przydatny?
Przykro nam, że artykuł nie spełnił twoich oczekiwań.
Czytaj więcej