mały|Ocieplanie elewacji istniejącego budynku. Widoczny etap mocowania materiału termoizolacyjnego (szarego styropianu) do podłoża przed nałożeniem warstwy zbrojonej i tynku System ociepleniowy, system ETICS (ang. External Thermal Insulation Composite Systems), określany również jako bezspoinowy system ociepleniowy (BSO) lub metoda lekka mokra – zestaw połączonych ze sobą materiałów budowlanych przeznaczonych do izolacji cieplnej ścian zewnętrznych. W Polsce dopuszczenie systemu do obrotu na rynku wymaga posiadania aprobaty technicznej, wydawanej przez Instytut Techniki Budowlanej w Warszawie.
Zgodnie ze specyfikacją technologiczną, wszystkie komponenty układu (kleje, łączniki, siatki, grunty, tynki) powinny pochodzić od jednego producenta. Zastosowanie niekompatybilnych materiałów skutkuje powstawaniem wad fizycznych elewacji, do których zalicza się pęknięcia, odspojenia oraz przebarwienia.
Budowa i montaż Proces ocieplenia polega na mocowaniu płyt termoizolacyjnych, wykonanych ze styropianu, polistyrenu ekstrudowanego lub wełny mineralnej, do ścian zewnętrznych budynku z wykorzystaniem zaprawy klejącej oraz łączników mechanicznych. W przypadku zastosowania styropianu wykorzystuje się materiał sezonowany, co ma na celu eliminację skurczu technologicznego, generującego powstawanie szczelin na elewacji i miejsc wychłodzeń. Montaż z użyciem łączników mechanicznych (kołków) stosowany jest zwłaszcza w przypadku słabego podłoża ściany konstrukcyjnej oraz podczas docieplania wysokich budynków. mały|Etapy montażu systemu ociepleniowego z użyciem styropianu EPS W zależności od stanu technicznego podłoża oraz wymogów producenta systemu stosuje się cztery metody mocowania izolacji: mocowanie wyłącznie klejone (całość obciążeń przenosi zaprawa klejąca), mocowanie klejone z dodatkowym użyciem łączników mechanicznych (łączniki stabilizują układ), mocowanie mechaniczne z użyciem kleju (klej pełni jedynie funkcję wyrównawczą dla podłoża), mocowanie wyłącznie mechaniczne.
Łączniki mechaniczne dobierane są stosownie do kategorii podłoża (oznaczanych od A do E, obejmujących m.in. beton, cegłę pełną, pustaki czy beton komórkowy). Głębokość zakotwienia łącznika w konstrukcyjnej warstwie ściany powinna wynosić minimum 25 mm (w zależności od zaleceń producenta przedział ten mieści się zazwyczaj w granicach 50–60 mm). Technologia wyklucza montaż kołków w warstwach wykończeniowych lub wyrównawczych.
Obecność łączników wyposażonych w metalowe trzpienie przebijające warstwę termoizolacji wywołuje zjawisko powstawania punktowych (przestrzennych) mostków cieplnych, które generują miejscowe straty energii. Tradycyjny montaż powierzchniowy sprzyja również powstawaniu tzw. „efektu biedronki”, czyli pojawiania się widocznych, jasnych punktów na elewacji w miejscach zamocowań. Zjawisko to jest ograniczane poprzez wykorzystanie montażu zagłębionego, polegającego na maskowaniu łączników zaślepkami styropianowymi. Rozwiązanie takie zmniejsza punktowy współczynnik przenikania ciepła (χp) wywołany łącznikiem z wartości 0,0022 W/K do 0,0008 W/K.
Na ułożoną warstwę izolacji aplikowana jest zaprawa ze wtopioną siatką zbrojącą (np. z włókna szklanego), której funkcją jest przenoszenie naprężeń termicznych i mechanicznych w celu zapobiegania powstawaniu rys elewacyjnych. Układ wykańczany jest środkiem gruntującym i nałożeniem tynku cienkowarstwowego. Warstwa tynkarska chroni system ociepleniowy przed oddziaływaniem czynników atmosferycznych (opadami, wiatrem, promieniowaniem UV).
Wymogi projektowe i prawne mały|Przykład uszkodzonego systemu ociepleniowego Prace ociepleniowe opierają się na projekcie budowlanym obejmującym szczegółową analizę wilgotnościowo-cieplną ściany. Zaniechanie obliczeń fizycznych przegrody może prowadzić do zjawiska wykraplania się pary wodnej w jej wnętrzu, co z kolei stanowi bezpośrednią przyczynę powstawania ognisk grzybów pleśniowych oraz przedwczesnej degradacji systemu. Projekt techniczny uwzględnia narzucone prawem limity współczynnika przenikania ciepła (U max).
Zgodnie z § 328 ust. 1 pkt 2 Rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, dopuszczalna wartość współczynnika przenikania ciepła dla ścian zewnętrznych budynków mieszkalnych (przy temperaturze wewnętrznej ≥ 16 °C) obowiązująca od 31 grudnia 2020 roku wynosi maksymalnie 0,20 W/(m²·K)§ 328 ust. 1 pkt 2 Rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie ().
Izolowanie budynków z drewna przy pomocy styropianu wymaga wdrożenia rozwiązań pozwalających na dyfuzję pary wodnej na zewnątrz i zabezpieczających przed przedostawaniem się wilgoci do przestrzeni mieszkalnej.
Obliczenia bilansu energetycznego obejmują poprawkę na ubytki cieplne generowane przez mostki punktowe pochodzące od trzpieni łączników oraz mostki liniowe (występujące np. w miejscach montażu metalowych listew startowych). Wartość strat dla pojedynczego łącznika (współczynnik p) zawiera się w przedziale od 0,002 W/K (dla łączników ze stali nierdzewnej z polimerową główką) do 0,008 W/K (w przypadku standardowych kołków metalowych). W przypadku grubej warstwy izolacyjnej (np. 30 cm) straty te obniżają całkowitą termoizolacyjność przegrody od 6–8,5% do 20–30%.
Aby skompensować obniżenie parametrów ściany wywołane obecnością łączników mechanicznych, systematyzuje się odpowiednie powiększenie grubości materiału izolacyjnego. W warunkach projektowych, przy zastosowaniu zagęszczenia na poziomie 7 sztuk kołków na m² (o wartości χp=0,004 W/K), obliczeniowa grubość izolacji wynosząca 14,7 cm ulega powiększeniu do 17 cm, aby cały układ spełnił uregulowane przepisami normy termoizolacyjne.
Cechy systemu mały|Prace wykończeniowe przy strefie cokołowej systemu ociepleniowego. Widoczne dopasowywanie białych płyt styropianowych wokół instalacji oraz okrągłe ślady po montażu zagłębionym łączników mechanicznych (kołków), przykrytych zaślepkami termicznymi ze styropianu Zastosowanie systemu ociepleń ETICS w budownictwie wiąże się z następującymi parametrami fizycznymi i uwarunkowaniami: możliwością zastosowania na elewacjach budynków już istniejących, co znajduje powszechne zastosowanie w technologii wielkiej płyty (zabiegi te niejednokrotnie wymagają usunięcia starszych, degradowanych warstw ściennych), ułatwieniem w pozyskaniu przez konstrukcje wymaganego poziomu parametrów cieplnych, redukcją wpływu mostków termicznych zlokalizowanych w ścianach zewnętrznych (wynikających m.in. z ułożenia wieńców, prętów w płytach żelbetowych lub zbrojeń), podwyższeniem poziomu akumulacyjności cieplnej budynku (spowalnia to proces spadku temperatury powietrza we wnętrzach podczas przerw w ogrzewaniu), żywotnością układu szacowaną w granicach 20–30 lat, podatnością na uszkodzenia mechaniczne, których powstanie wymusza podjęcie napraw w celu zabezpieczenia układu przed rozprzestrzeniającą się degradacją, zapotrzebowaniem na nakłady finansowe (według szacunków uśredniony koszt wykonania izolacji z wełny mineralnej wraz z położeniem tynku oscyluje wokół 130–150 zł/m², z czego koszty robocizny obejmują około 35–45 zł/m²).
Dobór kolorystyki elewacji mały|Alternatywa dla systemów tynkowanych – nowoczesny budynek z elewacją wentylowaną. W tego typu systemie ociepleniowym materiał izolacyjny jest ukryty pod podkonstrukcją, na której zawieszone są zewnętrzne płyty okładzinowe, a pomiędzy nimi pozostawiona jest szczelina wentylacyjna Decyzje projektowe odnośnie warstw wykończeniowych systemu ETICS podlegają uwarunkowaniom fizycznym dotyczącym nagrzewania się barw. Zgodnie z wytycznymi instrukcji ITB nr 447/2009, dla ścian zlokalizowanych od strony południowej i południowo-zachodniej zastosowanie kolorów o współczynniku odbicia rozproszonego (HBW) niższym niż 20% ulega ograniczeniu. Całkowity udział ciemnych kolorów na wymienionych ekspozycjach nie przekracza 10% łącznej powierzchni przegród, co podyktowane jest zwiększoną podatnością na absorpcję promieniowania słonecznego. Nadmierne nagrzewanie się elewacji wpływa na obniżenie fizycznej trwałości całego układu termoizolacji.
Warunki wykonawstwa Zgodnie z technologią metody lekkiej mokrej, prace budowlane przeprowadza się w bezdeszczowe dni przy temperaturze otoczenia mieszczącej się w granicach od 5 °C do 25 °C oraz przy wilgotności powietrza nieprzekraczającej 85%. W trakcie aplikacji zapraw i w czasie ich wiązania, ściany chroni się przed bezpośrednią operacją słoneczną, opadami i silnym działaniem wiatru. Żywotność powierzchniowa prawidłowo zaaplikowanego tynku obliczana jest na 5 lat bez pojawiania się zmian strukturalnych (takich jak spękania lub zarysowania), przy jednoczesnym zapewnieniu konserwacji i okresowych przeglądów technicznych.
Technologią uniezależniającą proces montażu izolacji od wspomnianych wymogów atmosferycznych jest metoda lekka sucha, dedykowana w głównej mierze budynkom z drewna. Polega ona na umieszczaniu wełny mineralnej pomiędzy elementami nośnymi rusztu (bez stosowania zapraw klejących), co pozwala na kontynuowanie robót w zróżnicowanych warunkach pogodowych pod warunkiem zabezpieczenia termoizolacji przed zamoknięciem.
Podczas ocieplania konstrukcji drewnianych istotne jest uprzednie przygotowanie podłoża poprzez usunięcie zanieczyszczeń, usunięcie zarodników grzybów i impregnację. Niezrealizowanie tego etapu przyczynia się do procesów destrukcyjnych struktury drewna i powstania środowiska sprzyjającego pojawieniu się pleśni w obrębie obiektu.
Rodzaje tynków cienkowarstwowych mały|Przykład zastosowania systemu ociepleniowego na budynku użyteczności publicznej (ośrodek zdrowia z 2008 r.). Białe powierzchnie elewacji wykonano w systemie ETICS z użyciem płyt styropianowych o grubości 10 cm, mocowanych mechanicznie do ścian z bloczków betonowych, a następnie wykończonych akrylowym tynkiem cienkowarstwowym. Dla kontrastu architektonicznego, strefę wejściową pokryto okładziną z drewna cedrowego Do wykańczania powierzchni w systemach ociepleniowych używane są rozmaite rodzaje cienkowarstwowych tynków różniące się właściwościami chemicznymi i fizycznymi: tynki mineralne – charakteryzujące się wykorzystaniem surowców naturalnych, wykazujące jednak obniżoną odporność na uszkodzenia mechaniczne i podwyższoną podatność na wchłanianie wilgoci oraz pojawianie się wykwitów biologicznych (mchów, glonów), tynki akrylowe – wyróżniające się szerokim spektrum pigmentacji oraz elastycznością, przy jednoczesnym obniżonym poziomie paroprzepuszczalności i niskiej odporności na pojawianie się porostów, tynki silikatowe – wykazujące odporność na powstawanie pleśni oraz wysoką paroprzepuszczalność, posiadające jednocześnie niższą elastyczność w porównaniu do powłok akrylowych, tynki silikonowe – posiadające parametry fizyczne łączące paroprzepuszczalność z właściwościami samoczyszczącymi, wiążące się jednak z wyższymi kosztami inwestycyjnymi.
Przypisy
Kategoria:Izolacje budowlane