Izbor toplinsko-izolacijskih materijala za energetsku obnovu fasade

Ne može se reći da je jedan materijal bolji od drugog jer svaki ima svoje prednosti i nedostatke, kao i specifična područja primjene. Također, nužno je pratiti nacionalne smjernice i važeću regulativu. 

U konačnici, odabir pravog izolacijskog materijala ovisi o specifičnostima objekta, tj. pravilnom definiranju podskupine zgrade prema zahtjevnosti zaštite od požara sukladno važećem Pravilniku te svakako i o budžetu i stručnosti osoba uključenih u realizaciju projekta obnove. Važno je napomenuti da u smislu zaštite od požara, važeća regulativa ne prepoznaje razliku između predviđenih namjena zgrada, odnosno za sve zgrade vrijedi isti Pravilnik.

Preporučujemo savjetovanje sa stručnjacima i izradu projektne dokumentacije prije početka radova na energetskoj obnovi zgrade jer će se jedino tako postići najbolji rezultati. 

Izvor: M. Jelčić Rukavina, M. Carević, Z. Veršić. (2020). Sigurna uporaba toplinsko-izolacijskih materijala u građevinama s aspekta zaštite od požara: Tehnički priručnik za projektiranje i izvođenje.

U nastavku vam donosimo kratki pregled usporedbi najbitnijih karakteristika triju popularnih toplinsko-izolacijskih materijala te također nekih novijih odnosno rjeđe korištenih materijala. 

Ekspandirani polistiren (EPS)

Osnovne karakteristike:

• odlična svojstva toplinske vodljivosti (postoji i sivi EPS s dodatkom grafita koji mu daje još bolja svojstva toplinske vodljivosti) 0,032 – 0,042 W/mK
• goriv materijal (teško zapaljiv) – razred reakcije na požar E
• otpor difuziji vodene pare 20-100 (manja paropropusnost)
• mala vodoupojnost 1-5 %vol
• dobra mehanička svojstva - tlačno naprezanje pri 10 % deformacije 50-200 kPa.

Primjena:

• kao toplinska zaštita u svim vanjskim konstrukcijama (zidovima, podovima i krovovima) koje nisu izložene vodi ili vlazi (osim posebnih ploča EPS-a lijevanih u kalupima, sa zatvorenom strukturom površinskih ćelija, koje se mogu koristiti i na ovim pozicijama)
• za zvučnu izolaciju u konstrukcijama plivajućih podova u međukatnim konstrukcijama, kada se zahtijeva elastificirani EPS.

Ekstrudirani polistiren (XPS)

Osnovne karakteristike:

• odlična svojstva toplinske vodljivosti 0,033 – 0,040 W/mK
• goriv materijal (teško zapaljiv) – razred reakcije na požar E
• otpor difuziji vodene pare 80-200 (manja paropropusnost)
• mala vodoupojnost 0,1-0,3 % vol (vodoneupojni)
• odlična mehanička svojstva - tlačno naprezanje pri 10 % deformacije 150-700 kPa.

Primjena: 

• za toplinsku izolaciju i zaštitu hidroizolacije zidova prema tlu s toplinskom izolacijom s vanjske strane hidroizolacije i podova pod zemljom
• za toplinsku izolaciju konvencionalnih i obrnutih ravnih krovova (neprohodnih, prohodnih i zelenih krovova)
• najčešće u zonama podnožja zidova uz teren
• za podove terasa, lođa, balkona, uz krovne nadozide kod primjene drugih sustava toplinsko-izolacijskih materijala.

Mineralna kamena vuna (MW)

Osnovne karakteristike:

• odlična svojstva toplinske vodljivosti 0,035 – 0,050 W/mK
• negoriv materijal – razred reakcije na požar A1 ili A2 (može izdržati ekstremno visoke temperature, do 1000°C)
• otpor difuziji vodene pare 1-2 (odlična paropropusnost)
• vodoupojnost ≤ 3 kg/m2 (vodoupojan materijal)
• dobra mehanička svojstva - tlačno naprezanje pri 10 % deformacije 15-80 kPa.

Primjena: 

• kao toplinska zaštita u svim vanjskim konstrukcijama (zidovima, podovima i krovovima) i kada postoji potreba za boljom paropropusnošću 
• u pregradnim zidovima za zvučnu zaštitu
• za zaštitu od požara u svim elementima građevine
• ne preporučuje se za izolaciju zidova pod zemljom
• na ventiliranim fasadama koje imaju prostor za ventilaciju između toplinske izolacije i završne obloge, koji omogućuju kontinuirano strujanje zraka.

Novi materijali

Pjenasto staklo (CS)

• materijal male gustoće, niske toplinske vodljivosti, nepropusan za zrak, vodoodbojan, negoriv i s dobrim svojstvima dimenzijske stabilnosti
• za elemente građevina u kontaktu s vlagom ili izložene tlačnom opterećenju
• za obodnu podrumsku izolaciju i izolaciju ispod nosivih podnih ploča, toplinsku izolaciju površina s velikim tlačnim opterećenjima, unutarnju izolaciju, izolaciju šupljina, ravne i zelene krovove
• nije pogodno za zvučnu zaštitu u zgradama.

Poliuretanska (PUR) kruta pjena

• visoka izolacijska svojstva – odličan koeficijent toplinske provodljivosti
• primjena na teško dostupnim mjestima – nanosi se sprejanjem i može popuniti šupljine i pukotine
• primjerena za primjenu na svim pozicijama izloženima vodi i vlazi
• dodatni sigurnosni rizici  – pri gorenju razvija izrazito toksične pirolitičke plinove, te se gašenje građevina s toplinskim izolacijama od poliuretana obvezno mora provoditi s maskama s kisikom jer svako udisanje produkta gorenja poliuretana može biti fatalno.

Poliizocijanuratna (PIR) kruta pjena

• dobra toplinska stabilnost i otpornost na visoke temperature
• u ranoj fazi razvoja požara PIR se ponaša kao i PUR s usporivačem požara, ali stvaranje sloja drvenog ugljena na površini PIR-a znatno usporava daljnje napredovanje gorenja
• česta je primjena PIR krute pjene u krovovima te sendvič-panelima s valovitim čeličnim limom zaštićenim od korozije, koji se koriste za krovne konstrukcije ili zidove (npr. u skladištima, tvornicama, poslovnim zgradama itd.

Celulozna vuna

• ekološki prihvatljiv materijal izrađen od recikliranog papira
• dobra toplinska i zvučna izolacija
• dodatni sigurnosni rizici –zapaljiv materijal, ali zbog svoje gustoće sporije gori u usporedbi s ostalim novim materijalima.

Izbor izolacijskih materijala reguliran je propisima 

U Pravilniku o otpornosti na požar i drugim zahtjevima koje građevine moraju zadovoljiti u slučaju požara (NN 29/13, 87/15) detaljno su obrađeni zahtjevi zaštite od požara za građevinu, što uključuje i otpornost konstrukcija i elemenata na požar. 

Prema HRN EN 13501-1 sedam je osnovnih razreda reakcije na požar s oznakama A1, A2, B, C, D, E i F, gdje razredi A1 i A2 označavaju negorive građevne proizvode, a ostali razredi (B - F) gorive. EPS i XPS prema reakciji na požar iz HRN EN 13501-1 spadaju među gorive materijale dok kamena vuna pripada razredu A1 koji spada u negorive materijale. Uz osnovne razrede reakcije na požar, postoje tri dodatna razreda s obzirom na proizvodnju dima (s1, s2 i s3) i stvaranje gorućih kapljica/čestica (d0, d1 i d2).

Prema navedenom pravilniku zgrade su podijeljene u šest podskupina, odnosno od ZPS1 – ZPS5 te Visoke zgrade, te su za različite pozicije ugradnje dani zahtjevi za toplinsko-izolacijske materijale i klasificirane fasadne sustave u odnosu na reakciju na požar.

Više informacija o Pravilniku možete pronaći u priručniku „Zaštita pročelja zgrada od požara: Priručnik za projektiranje i izvođenje“ Građevinskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu, a više informacija i detalja o samim toplinsko-izolacijskim materijalima u priručniku „Sigurna uporaba toplinsko-izolacijskih materijala u građevinama s aspekta zaštite od požara: Tehnički priručnik za projektiranje i izvođenje“.

Hrvatska je prema Tehničkom propisu o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama podijeljena na kontinentalni i primorski dio. Stoga glede minimalne toplinske zaštite (U-koeficijent), minimalne debljine TI za ETICS ovisno o ʎ najčešće su u primorju 8-10 cm, a na kontinentu 12-14 cm za klasičnu vrstu i debljinu vanjskog zida. Stvarno potrebna debljina toplinske izolacije stvar je proračunate fizike zgrade te nije univerzalno primjenjiva.

Bitno je obratiti pažnju na vjetrovita područja gdje treba koristiti toplinske izolacije s većom čvrstoćom na raslojavanje (TR-vrijednost), a za dodatno mehaničko učvršćenje (tiplanje) treba konzultirati ovlaštenog inženjera građevinarstva.

Također, ako govorimo o zgradama u blizini mora ili pak u vlažnim šumovitim zonama, potrebno je koristiti kvalitetnije završne žbuke, odnosno one otpornije na vlagu i sol.

Stručni tim HUPFAS-a na raspolaganju je svim zainteresiranim stranama i sudionicima u gradnji kako bi svojim znanjem i iskustvom pomogao i doprinio kvalitetnijoj i pristupačnijoj obnovi fasada.

Tekst je omogućio HUPFAS.

S obzirom na to da je HUPFAS udruga od 19 renomiranih tvrtki koje se već dugi niz godina bave s toplinsko-fasadnim sustavima, suvlasnici uvijek, poručuju iz ove udruge, mogu računati na podršku HUPFAS-a u smislu optimalnog rješenja ili pak sumnje da se nešto izvodi neispravno.

Ako vas zanima energetska obnova ili pak implementacija obnovljivih izvora energije, pratite #energetska obnova i #obnovljivi izvori energije.

ZGRADOnačelnik.hr od siječnja 2022. provodi projekt Osunčajmo Hrvatsku i energetski obnovimo - zajedno! kojim se želi pomoći svim dionicima sa savjetima, iskustvima i informacijama oko energetske obnove zgrada (privatnih, poslovnih i javnih) i obiteljskih kuća te primjene obnovljivih izvora energije. O toj gorućoj temi gotovo svakodnevno objavljujemo tekstove, organiziramo radne skupine i konferencije te sudjelujemo na raznim edukacijama i radionicama. Malim koracima grabimo naprijed, polako ali sigurno, ka energetski održivijim zgradama. Pročitajte više o projektu i ne zaboravite pratiti rubriku Osunčajmo Hrvatsku.

Projekt OSUNČAJMO HRVATSKU i energetski obnovimo - ZAJEDNO! podržavaju:

POD POKROVITELJSTVOM

PARTNERI PROJEKTA

Projekt je dobio i pismo podrške Ureda predsjednika Republike Hrvatske.

MEDIJI