Wełna mineralna czy styropian? Poznaj różnice, wady i zalety materiałów izolacyjnych.

Opinii 0

Wymagania dotyczące izolacyjności budynków zawarte w aktualnych przepisach budowlanych są coraz większe, ruszają również programy rządowe wspomagające termomodernizację domów Polaków. Rośnie więc rola materiałów izolacyjnych stosowanych do ocieplania przegród zewnętrznych: ścian, dachu, piwnic, podłogi na gruncie. Jakich produktów użyć do ocieplenia domu?

Zarówno nowo wznoszone domy, jak i poddawane termomodernizacji możemy ocieplić styropianem lub wełną mineralną. Oba te materiały mają podobne właściwości termoizolacyjne, porównywalne więc będą oszczędności w zużyciu energii niezbędnej do ogrzania budynku. Różnią się jednak innymi parametrami, które mogą zdecydować o wyborze konkretnego produktu. Również w grupie obu materiałów są produkty o zróżnicowanej budowie i zakresie stosowania.

 

Warto też wiedzieć, że producenci wciąż udoskonalają swoje produkty, minimalizując między innymi typowe dla nich wady czy też poszukując możliwości polepszania ich parametrów technicznych. Zanim zdecydujemy się na konkretne produkty ociepleniowe, warto również zapoznać się z tymi, które są efektem zastosowania innowacyjnych technologii produkcji.

 

 

Rodzaje wełny mineralnej

rolka wełny mineralnej

Producenci oferują dwa rodzaje wełny mineralnej:

 

  • szklaną – produkowaną z naturalnych surowców. Wełna szklana powstaje na skutek stopienia szkła, a następnie sklejenia powstałych w ten sposób włókien;
  • skalną (kamienną) – ona również powstaje z naturalnych surowców. Wełnę skalną otrzymuje się podczas procesu stapiania i rozwłókniania skał bazaltowych, które w dalszym procesie produkcji są sklejane oraz prasowane.

 

Oba materiały ociepleniowe stanowią dobrą izolację termiczną, akustyczną i przeciwogniową. Są również odporne biologicznie, co oznacza, że nie powstają na nich skupiska grzybów, bakterii czy innych mikroorganizmów. Po przejściu przez proces produkcyjny wełna mineralna przybiera różne postaci. Płyty, maty oraz granulat stosuje się powszechnie do ociepleń i wyciszeń różnych elementów domu. Natomiast otuliny służą do izolacji termicznej rur.

 

Producenci wełny mineralnej stosują coraz to nowe rozwiązania w technologii produkcji swoich materiałów, co zwiększa zakres ich stosowania i pozwala spełnić coraz bardziej restrykcyjne wymogi dotyczące izolacyjności termicznej przegród oraz wysoką ochronę akustyczną. Oprócz tradycyjnych mat dostępne są płyty wełny mineralnej pokryte welonem szklanym – stosuje się je do ocieplania ścian metodą lekką suchą oraz ścian trójwarstwowych. Welon szklany chroni wełnę przed zawilgoceniem i zapobiega wywiewaniu ciepła z materiału izolacyjnego.

 

Do ocieplenia ścian metodą ETICS (lekką mokrą) stosuje się z kolei płyty lamelowe, których włókna są ukierunkowane prostopadle do powierzchni płyt, a dodatkowo pokryte są one welonem szklanym lub warstwą papy. Dzięki takiej budowie płyty mają wysoką odporność na rozerwanie i są dobrze zabezpieczone przed wnikaniem wilgoci.

 

Nowością są również specjalistyczne maty z wełny szklanej przeznaczone do ocieplenia sufitów garaży. Cienki, ale szczelny welon, którym pokryte są maty, zapewnia ich spoistość – to właśnie dzięki welonowi drobiny włókien wełny nie rozsypują się podczas prac. Warto też wiedzieć, że produkcja wełny szklanej nowej generacji jest oparta na biotechnologii łączenia włókien, dzięki czemu jest mniej pyląca i drażniąca, miła w dotyku i łatwa w obróbce. Ma naturalnie brązowy kolor, bez jakichkolwiek sztucznych barwników.

 

Tradycyjnie wełnę szklaną, z uwagi na mniejszą gęstość, najczęściej stosuje się do izolacji dachów stromych i lekkiej zabudowy, ponieważ nie obciąża nadmiernie konstrukcji. Wyjątkiem są tu lekkie maty wełny szklanej pokryte welonem, który pozwala na jej montaż na stropach garaży. Z kolei do izolacji dachów płaskich, ocieplenia ścian zewnętrznych, wentylacji, klimatyzacji oraz różnych instalacji grzewczych zazwyczaj wykorzystuje się wełnę skalną lamelową.

 

 

Rodzaje styropianu

rodzaje styropianu

Styropian to ekspandowany polistyren (styropian EPS), mający postać lekkich białych, porowatych granulek. Najczęściej formuje się z niego płyty, ale dostępne są również maty laminowane pokryte papą. Oferowany jest także jako sypki granulat, wykorzystywany jako samodzielna izolacja termiczna lub dodatek do zapraw i tynków. Styropian to materiał lekki, odznacza się dobrymi parametrami mechanicznymi i nie zawiera substancji szkodliwych dla zdrowia. Właściwie położony i zabezpieczony nie traci swoich właściwości przez cały czas eksploatacji, nie butwieje, nie gnije, jest odporny na algi i grzyby. Jeszcze do niedawna styropian miał jedynie postać białych płyt.

 

Aktualnie na rynku dostępny jest również styropian nowej generacji w czarne kropki (z dodatkiem grafitu) oraz szary (z jeszcze większą zawartością grafitu). Nowe odmiany styropianu mają lepsze parametry cieplne, można więc stosować cieńszą warstwę izolacji. Ponadto grafitowe cząstki odbijają promieniowanie cieplne, co jeszcze bardziej ogranicza ucieczkę ciepła na zewnątrz domu. Producenci oferują również styropian ryflowany (frezowany), na którego powierzchni znajdują się wytłoczone równoległe rowki do odprowadzania wody powstającej podczas skraplania pary. Na rynku dostępne są również płyty z polistyrenu ekstrudowanego (styropian XPS), który bardzo często nazywany jest styropianem. Chociaż oba produkty powstają z polistyrenu, to są to dwa różne wyroby, ich proces produkcji i zakres zastosowania jest inny.

 

 

Współczynnik przenikania ciepła – co to i dlaczego jest taki ważny?

wełna mineralna

Współczynnik przenikania ciepła λ (lambda) jest jednym z najważniejszych parametrów, na który powinniśmy zwrócić uwagę wybierając materiał ociepleniowy. Im jego wartość jest niższa, tym korzystniejsza termoizolacja. Wełna, a także styropian mogą mieć zróżnicowane właściwości termoizolacyjne.

 

 

Współczynnik przewodzenia ciepła wełny

Współczynnik lambda dla wełny wynosi – od 0,045 do 0,032 W/(m·K).

 

 

Współczynnik przewodzenia ciepła styropianu

Styropian jest odrobinę lepszy – ten najlepszej jakości ma współczynnik λ na poziomie 0,031 W/(m·K). Trudno jednak jednoznacznie określić, który materiał odznacza się lepszymi parametrami termoizolacyjnymi, ponieważ na ostateczny efekt wpływają również materiały konstrukcyjne zastosowane do budowy przegrody.

 

 

Właściwości fizyczne wełny i styropianu

właściwości wełny i styropianu

Pomiędzy styropianem a wełną mineralną istnieją znaczące różnice, które mają wpływ na wybór konkretnego materiału termoizolacyjnego, a tym samym całego systemu ociepleniowego.

 

 

Izolacyjność akustyczna

Wełna mineralna dzięki swojemu sporemu ciężarowi i specyficznej strukturze ma bardzo dobre właściwości tłumienia dźwięków – zarówno uderzeniowych, jak i powietrznych. Wykonane z tego materiału ocieplenie poprawia więc komfort akustyczny w pomieszczeniach. Często stosowana jest wyłącznie w tym celu, np. jako wypełnienie konstrukcji ścian szkieletowych. Lekki styropian ma niewielką zdolność tłumienia hałasów, szczególnie jeśli chodzi o dźwięki powietrzne, czyli drgania rozchodzące się w przestrzeni. W ofercie producentów styropianu pojawiają się produkty o podwyższonym współczynniku tłumienia dźwięku, ale dotyczy to przede wszystkim dźwięków uderzeniowych.

 

 

Paroprzepuszczalność

Parametr ten określa zdolność materiału do przepuszczania powietrza, a także zawartej w nim wilgoci. Wełna uznawana jest za materiał przepuszczalny (chociaż włókna połączone są lepiszczem, które zmniejsza dyfuzyjność), umożliwiający przenikanie powietrza i sprzyjający oddychaniu ścian. Jej dyfuzyjność kształtuje się na poziomie ok. 0,48 g/m·h·hPa. W porównaniu z wełną styropian jest całkowicie nieprzepuszczalny. Kierując się przy wyborze materiału izolacyjnego tym kryterium, pamiętajmy jednak, że wymiana powietrza przez ściany domu, nawet ocieplonego wełną, wynosi tylko 3%, resztę zapewnia system wentylacyjny.

 

 

Nasiąkliwość

Wełna jest wrażliwa na zawilgocenie i jej zamoczenie jest absolutnie niedopuszczalne. Dotyczy to również płyt hydrofobizowanych, czyli o obniżonej nasiąkliwości. Styropian jest natomiast mało nasiąkliwy i pod wpływem krótkotrwałego zawilgocenia nie traci właściwości termoizolacyjnych. Oznacza to, że jeśli w obrębie warstwy ociepleniowej wystąpi zjawisko kondensacji pary wodnej, nie będzie miało to większych konsekwencji. Co ważne, styropian szybko wysycha.

 

 

Odkształcalność

Wełna jako materiał bardzo sprężysty jest mało odporna na trwałe odkształcenia. Styropian charakteryzuje się mniejszą sprężystością i łatwiej go trwale odkształcić. Jednak w domach jednorodzinnych odkształcalność nie ma większego znaczenia, jeśli zastosowane zostaną odpowiednie rozwiązania techniczne – materiał ociepleniowy nie jest wystawiany bezpośrednio na działanie sił mogących spowodować odkształcenia.

 

 

Palność i topliwość

Argumentem przemawiającym za zastosowaniem wełny jest to, że charakteryzuje się ona bardzo wysoką odpornością na ogień. Wytwarzane z naturalnych skał włókna wełny zaczynają się topić dopiero po ok. 2 godzinach oddziaływania temperatury powyżej 1000oC. Materiał ten sklasyfikowany jest jako niepalny i oznaczony najwyższymi klasami A1 oraz A2. Dzięki temu wełna może być stosowana do osłaniania elementów domu, które są narażone na ogień, np. drewnianych lub stalowych konstrukcji. Natomiast styropian jest wrażliwy na wysokie temperatury i ogień. Już temperatura powyżej +80oC może go zniszczyć, ale jest to materiał o właściwościach samogasnących i w razie zetknięcia z ogniem nie staje w płomieniach, lecz topi się, wydzielając mnóstwo czarnego dymu. Jednak biorąc pod uwagę, że w domu znajduje się bardzo dużo innych wyrobów samogasnących, a nawet łatwopalnych, to jego szkodliwość w momencie pożaru nie ma aż tak dużego znaczenia.

 

 

Odporność na chemikalia

Wełna jest odporna na działanie chemikaliów, w tym rozpuszczalników pochodzenia organicznego – może wchodzić w kontakt z nimi bez żadnego uszczerbku. Styropian topi się pod wpływem rozpuszczalników, a nawet ich oparów.

 

 

Zastosowanie oraz montaż

zastosowanie i montaż wełny mineralnej oraz styropianu

Niektóre elementy budynku najkorzystniej jest ocieplać wełną mineralną, a do innych styropian jest wręcz niezastąpiony. Oba materiały nie są trudne do układania, łatwo się je przycina i obrabia za pomocą prostych, ręcznych narzędzi. Najlepszym rozwiązaniem jest użycie narzędzi zaprojektowanych specjalnie do obróbki danego materiału, takich jak nóż do styropianu, nóż do wełny mineralnej, szlifierka do styropianu, papier ścierny do styropianu czy nożyce do wełny mineralnej.

 

 

Montaż i zastosowanie wełny mineralnej

Wełna szklana i skalna odznacza się wyjątkową elastycznością, dlatego łatwo dopasować ją do drobnych nierówności czy półokrągłych płaszczyzn. Najczęściej wykorzystuje się ją jako szczelne wypełnienie konstrukcji drewnianych lub stalowych (ściany szkieletowe, stropy belkowe i więźby dachowe), a także wewnętrznych ścian szkieletowych. To także dobry materiał do izolacji termicznej i akustycznej sufitów podwieszanych. Wełna mineralna jest cięższa od styropianu, ma niską sztywność i wytrzymałość na rozciąganie, a także podczas obróbki pyli się. Jej montaż wymaga zatem dużej ostrożności i precyzji.

 

 

Montaż i zastosowanie styropianu

Styropian jest podatny na obróbkę i utrzymuje swój kształt. Dodatkowym ułatwieniem jest niewielki ciężar. Najczęściej wykorzystuje się go do ocieplenia podłóg na gruncie, ścian zewnętrznych, fundamentowych oraz piwnic, tarasów i balkonów. Wadą styropianu jest to, że łatwo się, brudzi. Ponadto białe granulki podczas szlifowania i cięcia roznoszą się, elektryzują i przywierają do różnych powierzchni. Natomiast w systemach ociepleniowych ETICS (metoda lekka-mokra), ocieplenie stropów gęstożebrowych, betonowych, dachów płaskich i stropów wentylowanych można stosować albo styropian, albo wełnę lamelową. Oczywiście, wymienione zastosowania poszczególnych materiałów nie są obowiązkiem, to jedynie przykłady przyjęte w praktyce budowlanej, wynikające również z rachunku ekonomicznego.

 

 

Wełna czy styropian?

wełna mineralna czy styropian

Zarówno wełna mineralna, jak i styropian mają swoje zalety oraz wady, więc nie ma możliwości jednoznacznej odpowiedzi na pytanie: który materiał jest lepszy. To, czy zdecydujemy się na wełnę czy styropian, powinno zależeć od naszych oczekiwań i potrzeb. Również wybór konkretnego rodzaju wełny czy styropianu zależy od miejsca zastosowania.

 

Budownictwo energooszczędne „wymusiło” na producentach poszerzenie oferty o nowe materiały ociepleniowe. Od tradycyjnych różnią się przede wszystkim lepszymi parametrami cieplnymi – ich współczynnik przenikania ciepła λ osiąga wartość od 0,040 (standardowe ocieplenie) do nawet 0,031 W/(m·K). Tak dobre wyniki osiągnięto dzięki równomiernemu zwiększaniu gęstości. Zwarta budowa materiałów termoizolacyjnych przekłada się również na polepszenie innych parametrów wykonanych z nich warstw – są mniej nasiąkliwe i bardziej odporne na czynniki zewnętrzne. Jest to ważne, gdy po przyklejeniu ocieplenia na pewien czas trzeba przerwać prace. Ponadto nienasiąkliwy materiał można stosować do zaizolowania podziemnych części budynku czy fragmentów narażonych na bezpośredni kontakt z wodą lub śniegiem, np. ścian piwnic czy cokołów.