Czy obecnie stosowane materiały izolacyjne odpowiadają na potrzeby budownictwa przyszłości?

Ze statystyk Głównego Urzędu Nadzoru Budowlanego wynika, że liczba pozwoleń na budowę wciąż rośnie. Dla przykładu w 2015 roku dla budynków jednorodzinnych wynosiła ona 75 058, zaś wielorodzinnych – 3 936. Statystyki z 2016 roku pokazują odpowiednio liczby 82 852 dla budownictwa jednorodzinnego i 4 415 dla budownictwa wielorodzinnego. Tylko w pierwszym półroczu 2017 roku wydano już 43 114 pozwoleń na budynki jednorodzinne i 2751 na wielorodzinne, co oznacza, że trend ten jest nadal wzrostowy. Rosnącemu tempu, w jakim powstają nowe budynki, towarzyszą coraz ostrzejsze kryteria dotyczące oszczędności energii. Obowiązujące od 1 stycznia 2014 roku warunki techniczne określają kolejne, coraz wyższe progi minimalnych wartości współczynnika zapotrzebowania na energię pierwotną EP. Z chwilą ustanowienia nowego prawa poziom ten wynosił 120 kWh/m2K, a po 1 stycznia 2021 ma ulec zmniejszeniu prawie o połowę, do zaledwie 70 kWh/m2K. Spełnienie tak wymagających kryteriów jest nieodłącznie związane z potrzebą stosowania materiałów o coraz lepszej izolacyjności termicznej. Najlepszą ochronę cieplną wśród produktów styropianowych zapewnia obecnie styropian grafitowy, jednak jego stosowanie wymaga odpowiedniej kultury wykonawczej.

Dlaczego styropian grafitowy?

W powszechnej świadomości styropian uchodzi za najtańszy i być może nieco przestarzały materiał izolacyjny, jednak wbrew pozorom technologie produkcji wciąż ewoluują w kierunku podnoszenia jego parametrów związanych m.in. z termoizolacyjnością, wytrzymałością mechaniczną czy wodoodpornością. Po długim czasie dominacji białego styropianu, w latach 90. przyszedł czas na styropian szary, wzbogacony kompozytami grafitu, które znacząco podnoszą jego właściwości izolacyjne. Podczas gdy styropian fasadowy biały uzyskuje współczynnik przewodzenia ciepła lambda na średnim poziomie ok 0,042 W/mK, styropian grafitowy cechuje się wartością nawet 0,031 W/mK. W praktyce oznacza to możliwość stosowania płyt o mniejszych grubościach dla uzyskania podobnego efektu termoizolacji. I tak przykładowo, aby ocieplić ścianę jednowarstwową z pustaków ceramicznych o grubości 18,8 cm do wymaganego na 2021 rok poziomu U=0,2 W/m2K potrzeba 20 cm styropianu białego o lambdzie 0,042 W/mK (opór cieplny RD=4,60 m2*K/W). Zbliżony współczynnik U można osiągnąć stosując płyty grafitowe o współczynniku lambda 0,031 o grubości 15 cm (opór cieplny RD=4,65 m2*K/W). Cieńsza warstwa przekłada się na lżejszą elewację, węższe ościeże okienne, które wpuszczają więcej światła, a także oszczędności na obróbkach blacharskich. Styropian grafitowy różni się od białego nie tylko właściwościami termoizolacyjnymi i kolorem. Specjaliści z branży ociepleń podkreślają, że jest on również bardziej wymagający pod względem sposobu przechowywania obróbki i układania.

Izolacja o wyższej kulturze

Styropian grafitowy wymaga szczególnej dyscypliny wykonawczej zwłaszcza w zastosowaniach fasadowych. Płyty z domieszkami grafitu przede wszystkim należy chronić przed bezpośrednim oddziaływaniem promieni słonecznych. Ciemny odcień tradycyjnie wytwarzanych grafitowych płyt styropianowych jest dodatkowo pogłębiany podczas procesu cięcia gorącym drutem, co powoduje że nagrzewają się one intensywniej i mogą ulegać odkształcaniu. W rezultacie w warstwie ocieplenia powstają szczeliny i niepożądane mostki termiczne, które uzupełnia się pianką uszczelniającą. W ekstremalnych przypadkach odkształcony i niezabezpieczony mocowaniami mechanicznymi styropian może odpadać od muru. Dlatego równie ważnym zaleceniem producentów, którego nie należy bagatelizować, jest szlifowanie powierzchni płyt przed nałożeniem zaprawy klejowej, co zwiększa ich przyczepność. Wraz z postępem w technologii ociepleń pojawiły się jednak płyty grafitowe o współczynniku lambda 0,031 produkowane znaną m.in. z branży kształtek technicznych i opakowań precyzyjną metodą formowania w prasie, która poprawia ich niektóre właściwości.

- Taką innowację zaproponowała firma Knauf Industries, wprowadzając na rynek płytę grafitową ETIXX 031. W procesie formowania spienionego polistyrenu zachowywany jest naturalny, jasnoszary odcień surowca, co powoduje że płyty ETIXX nie absorbują promieni słonecznych tak intensywnie jak ich ciemniejsze odpowiedniki cięte z bloku. Jednocześnie w płytach ETIXX nie występują tak silne naprężenia, dzięki czemu po wysezonowaniu ulegają one bardzo niewielkim odkształceniom. Wpływa to bezpośrednio na zminimalizowanie szczelin i zmniejszenie zużycia materiałów wypełniających w trakcie realizacji ocieplenia – mówi Cezary Bieżoński, Regionalny Menedżer ds. Sprzedaży Knauf Therm.
Ponadto w procesie formowania płyty ETIXX uzyskują po obydwu stronach charakterystyczną, gofrowaną i rowkowaną strukturę, która nie tylko niweluje naprężenia materiału, lecz również zwiększa jego przyczepność. Dzięki temu styropian nie wymaga szlifowania, co przekłada się na oszczędność czasu podczas obróbki. Nowa technologia produkcji pokazuje, że w dziedzinie styropianu grafitowego nie powiedziano jeszcze wszystkiego, a proces ewolucji materiałów ociepleniowych z polistyrenu ekspandowanego wciąż trwa.