Hol, hogyan és mennyire hőszigeteljünk? Szigetelési [TIPPEK]
Az épületek több mint 90%-a elégtelen, a technikai lehetőségek mögött messze elmaradó hőszigeteléssel rendelkezik a külső falak tekintetében. A hőfotózás jó lehetőséget kínál arra, hogy szemmel láthatóvá tegyük a sziget életlen falaink hőveszteségeit
Az alacsony külső hőmérsékletek idején jelentkező kényelmetlen belső klímát, csakúgy mint a huzatot, valamint a nedvesség-és penészképződést a sarkokban és a bélésfalaknál – más tényezőkkel együttműködve – többnyire a szigeteletlen falak okozzák.
Utólagos szigetelés
A külső fal gondos utólagos szigetelésével egy felújítás során a falak okozta energiaveszteség legalább 75%-kal, megfelelő szigetelési szabványalkalmazásával új építés esetén legalább felével csökkenthető.
Egy már felrögzített szigetelés vastagsága utólag nem (vagy csak meglehetősen nagy ráfordítással) változtatható meg. Ezért minden körülmény amellett szól, hogy már a legelején válasszuk meg az optimális szigetelőanyag-vastagságot:
Házfelújítás esetén: 12 cm-es szigetelésvastagság. Ebben az esetben a szigetelés nem tud minden meglévő hőhidat kiküszöbölni, ezért a 12 cm fölötti vastagság hatása egyre kisebb lesz. Új építésű ház esetén: legalább 15 cm-es szigetelésvastagság. Itt a fűtési energiát befolyásoló valamennyi tényezőt optimálisan megtervezhetjük.
- Nedvesség a talajban
- Bitumenes készítmények az útépítésben és az építőiparban
- Hőszigetelés a padlás-, és a pincefödém esetében
Ezek a cikkek is érdekelhetnek:
A külső fal szigetelésére alkalmas szigetelőanyagokat a következő sorrendben ajánlom:
- hőszigetelő rendszerek
- hátulról szellőztetett függesztett homlokzat
- hőszigetelő vakolat
- magszigetelés
- belső szigetelés
A gyakorlatban manapság még gyakran alkalmazott 5-8 cm-es szigetelőrétegeknél jelentősen nagyobb szigetelőréteg mellett szól:
- a legalább 30 éves, hosszú használati idő
- a szigetelőanyag vastagsága a költségek szerény emelkedésével jár, mintegy 1,50^3,00 €/m2 cm-enként
- a többletköltségek élettartamon belüli megtérülése a viszonylag magas és tovább növekedő fűtőanyagárak miatt
- hogy a sokéves tapasztalatok alapján ökológiai és gazdasági szempontból célszerű szigetelésvastagság (040-es hővezető képességre vonatkoztatva) minimum 12-18 cm között van
- a környezet nagyobb fokú tehermentesítése.
Nemcsak a környezet, hanem saját magunk és az utánunk következő generációk miatt is ideális lenne, ha akár felújítás, akár építkezés esetén betartanánk a 12-18 cm közötti szigetelésvastagságot a külső fal tekintetében – hogy melyik szigetelőanyagot használjuk, az már mindegy.
Ennek előnyei magától értetődőek és meggyőzőek:
- a legjobb téli hővédelem
- nagyfokú kényelem a meleg belső felületek következtében
- a szerkezet páralecsapódás-mentessége
- az építmény védelme (a penész, tágulási rések és hőhidak kiküszöbölése, a fagyhatár kívülre tolása)
- a külső fal miatt elvesztett energia 50-75%-ának megtakarítása
- jobb hőtárolás a megfelelő nyári meleggel szemben
Hol, hogyan és mennyire szigeteljünk?
Fel kell tennünk magunknak a kérdést, hogy egy új ház építésekor, illetve egy épület felújításakor mit is akarunk valójában?
A válasz kézenfekvő – saját „négy falunk” között jól akarjuk érezni magunkat. Az energia témájára vonatkoztatva ez azt jelenti, hogy télen kellemesen meleg belső hőmérsékletet szeretnénk helyiségeinkben, pl. 20 °C-ot, nyáron viszont maradjon házunk megfelelően hűvös.
Nem az energia alkalmazása tehát a fontos a számunkra, hanem az, amit ezen keresztül elérünk.
Mi tehát a különbség az építkezés terén?
Ugyanolyan „meleg” házat (110 m2 lakóterület, +20 °C valamennyi helyiségben) kétféleképpen is elérhetünk:
- Felépítem a házat különösebb hőszigetelés nélkül, azonban nagy teljesítményű fűtési rendszerrel felszerelve.
- Megépítem a házat jó szigeteléssel, és egy kisebb teljesítményű, takarékos fűtési rendszerrel.
Az energiaszolgáltatási teljesítmény mindkét esetben azonos, télen mindkét esetben felfűtöttem 110 m2-es házamat +20 °C-ra, hogy kellemes és mindenekelőtt kényelmes otthont nyújtson a benne lakóknak.
Csupán a következmények lesznek számunkra és környezetünk számára számottevően eltérőek. Az első esetben arra vagyunk kényszerítve, hogy nagy mennyiségű fűtőolajat szerezzünk be és fizessünk ki, ezen kívül pedig a fűtőolaj (többek között) CO2-emissziója rendkívül magas!
A második esetben fűtőolaj-költségeink ennek csupán töredékét teszik ki, továbbá hozzájárulunk korlátozott kőolajkészleteink és atmoszféránk védelméhez is! Ezzel a címben feltett kérdést, legalábbis a hogyan erejéig meg is válaszoltuk: az épület teljes hőleadó külső szerkezetét a lehető legvastagabb szigeteléssel kell ellátni!
A megfelelő fűtéstechnika kiválasztása előtt a külső épületszerkezeti elemeken keresztüli hőveszteségeket kell csökkentenünk, mivel egyértelműen ez a leghosszabb távra szóló és a legnagyobb megtakarítási lehetőséget magában rejtő intézkedés.
Néhány alapvető tétel
A külső fal: a „hamis” födéma
A házak szigeteléséről folytatott eszmecserék az építészek, építésbiológusok és az építtető között nagyon hamar egyetlen téma köré csoportosulnak: a külső fal köré. Míg a tetőszerkezetben a szarufák között elhelyezett 16 cm-nyi üveggyapotot (csupán egy vékony gipszkartonnal elválasztva a lakóterülettől!) csaknem természetesnek tekintünk és gondolkodás nélkül elfogadunk, a külső fal tekintetében javasolt 15 cm-es polisztirol- vagy parafa-szigetelés közvetlen elutasításra talál – és ezzel együtt a jő épületszigetelés átfogó koncepciója is.
Ehhez gyakran csatlakozik az a téves elképzelés, hogy az épület külső burkolata 70-80%-ban külső falakból áll.
LT = lakóterület; CSH = családi ház; TLH = többlakásos családi ház; LE = lakóegységek
Ezért a tévesen elképzelt körbecsomagolást gyakran elutasítják, míg a tető és az alapterület szigetelésének feltételezett kisebb munkálatait elfogadják.
Igaz, hogy egy adott épület külső felületének – építési mód függvényében – csupán 35-45%-át teszik ki a külső falak, így a külső falak szigetelése nem az egyetlen, hanem több komponens között csak az egyik az épület szigetelésében.
A külső fal szigetelésére szolgáló rendszerek manapság a legkülönfélébb kivitelekben állnak rendelkezésünkre. A belső szigeteléseket is beleértve építésfizikai szempontból kifogástalan a felépítésük, messzemenő kényelmet nyújtanak és kiállták már az első próbákat is, rendszerint legalább 10 éves garanciával kínálják őket.
Ahhoz, hogy jól szigetelt külső falat hozzunk létre, sokféle konstrukciót alkalmazhatunk:
- falazat belső szigeteléssel
- kétrétegű falazat magszigeteléssel
- falazat hőszigetelő vakolattal
- falazat hőszigeteléssel (hátulról szellőztetett homlokzat)
- falazat hőszigeteléssel (hőszigetelő rendszer – hőszigetelő réteg)
- falazat áttetsző vagy átlátszó hőszigeteléssel, könnyű-szerkezetes fal (faváz)
A gyakorlatban valamennyi rendszer évtizedek óta bizonyítja alkalmasságát – és kellő tapasztalat birtokában építésük is költségtakarékosán történhet.
Belső szigetelés
Amennyiben új lakóházat tervezünk, a belső szigetelésről, mint alternatíváról a számos szerkezeti probléma miatt tanácsosabb lemondani – felújításoknál, gondos kivitelezés mellett (pl. műemléki védelem alatt álló homlokzat védelmében) azonban alkalmazható. A belső szigetelés legnagyobb problémáját a hőhidaktól mentes kivitelezés nehézsége jelenti.
Ha ez nem sikerül, hosszú távon a pára lecsapódásával és ennek következtében szerkezeti károsodásokkal kell számolnunk. A belső vakolat és a belső szigetelés közötti párafólia alkalmazása elengedhetetlen; a fólia pontos, gondos elhelyezése ugyanakkor időigényes és nehéz feladat.
Előnyök:
- a szigetelés viszonylagosan egyszerű elhelyezése
- a helyiségek gyors felfűthetősége
Hátrányok:
- csekély szigetelési vastagságok,
- a hasznos lakóterület csökkenése,
- alig elkerülhető hőhidak
- párafólia szükségessége
- a belül elhelyezett szigetelés nem bír hőtároló képességgel
- a tartófal kívülről védtelen
Bizonyos kivételt jelent a felsoroltak alól a direkt erre a célra kifejlesztett kalciumszilikát lemez. Ez a szigetelőanyag határozottan bevált ezen a különleges alkalmazási területen, és akár párafólia nélkül is alkalmazható.
Magszigetelés
Ez a szerkezet (kétrétegű építési módnak is nevezik) mindenfajta követelménynek eleget tesz, amit egy külső fallal szemben csak támasztani lehet. A számos funkciót, amelyet a külső falnak be kell töltenie, ennél a szerkezetnél a különböző rétegek töltik be: 2 Mind a statikai, mind a hőtároló funkciót a 18-25 cm vastagságú, lehetőleg nehéz anyagú belső fal tölti be.
Előnyök:
- viszonylag nagy vastagságú szigetelés alkalmazására van lehetőség,
- nincsenek hőhidak
- magas élettartam
- jó hangszigetelés
- nagyon jó a nyári meleggel szembeni védelem
- nagyobb hőtároló képesség
Hátrányok:
- meglehetősen nagy falvastagság
- nagyon drága rendszer
- szakértelmet követelő részletek a többi szerkezeti elemmel való csatlakoztatásoknál, többek között az ablakok és a tető tekintetében
Szigetelőanyagként alkalmazhatók mind töltőanyagok, mind szigetelőpaplanok vagy szigetelőlemezek.
Hőszigetelő vakolat
Így nevezzük azokat a különleges vakolatokat, amelyeknek hővezető képessége λ < 0,20 W/(mK) (és ezzel még körülbelül mindig ötször jobban vezetik a hőt, mint a többi szigetelőanyag). Olyan ásványi építőanyagról van itt szó, amelyhez pl. polisztirolt vagy perlitet adnak, aminek következtében elérik a 090-es hővezető képességet.
Előnyükként mondható el, hogy ezek segítségével olyan résektől mentes szigetelőréteg hozható létre, amelyek könnyedén idomulnak bármilyen mértani formához, amilyet csak a vakolat alapjául szolgáló felület kínál. Hátrányként említhető ezzel szemben a viszonylag kis, maximum 10 cm-es szigetelési vastagság, amihez a más szigetelőanyagokéhoz képest nagyobb hővezető képesség járul.
Külső szigetelés
Ebben az esetben a külső falhoz szigetelő lemezeket rögzítenek, ragasztással és/vagy csavarozással. Ezt követően a szigetelőréteget ragasztóhabarccsal vonják be és bevakolják (hőszigetelő rendszer), vagy további szerkezeti réteggel védik kívülről (hátulról szellőztetett homlokzat).
Előnyök:
- nagy szigetelővastagság érhető el
- nincsenek hőhidak
- alkalmas új építésre és felújításra is
- jó nyári hővédelem lehetséges
- jó hőtároló képességet tesz lehetővé
- a hőszigetelő réteg költségtakarékos szigetelési rendszer
Hőszigetelő rendszer vagy hőszigetelő réteg
A hőszigetelő rendszert hőszigetelő rétegnek is nevezzük. Ez a módszer egyaránt alkalmas új építésű szerkezetekhez, mint épületek utólagos hőszigetelésének céljára, mindemellett ez a légköltségkímélőbb szigetelési módszer.
A szigetelés szigetelőlemezekből áll, amelyet közvetlenül a külső falra, vagy felújítás esetén akár a már meglévő külső vakolatra egyszerűen felragasztanak vagy felcsavaroznak. A szigetelőréteget ragasztóhabarccsal ágyazzák be, amely felveszi a tágulási feszültségeket, és ez képezi a külső vakolat alapját is. Ahogy már a neve is elárulja, olyan szigetelőrendszerről van itt szó, amely az egyes gyártók által előre meghatározott rendszer szerint egymásra rétegzett anyagokból épül fel.
Megfelelő szigetelőanyagok
Sokféle szigetelőanyag áll rendelkezésünkre. A kiválasztás árbeli, technikai és más, egyéni szempontok alapján történik.
A többnyire alkalmazott szigetelőanyagok:
- Polisztirol-lemez (HVK 035-040)
- Ásványihab-lemez (HVK 045-055)
- Ásványirost-lemez (HVK 035-050)
- Parafa-lemez (HVK 040-050)
- Farost-lemez (HVK 040-060)
Élettartam
15 évvel később, 1991-ben, két 1976-ban kivitelezett ház esetében, Frankfurtban és Brémában végeztek a nedvességviszonyokra vonatkozóan részletes vizsgálatokat. A szigetelőlemezek mért nedvessége alapján 80%-kal voltak azon érték alatt, amely alatt a DIN szabvány szerint egy szigetelőanyag száraznak számít (építésfizikai nedvesség).
Eredmény: a szigetelőanyag 15 év elteltével a száraznál is szárazabb volt.
A hőszigetelő réteg élettartama a külső vakolat állékonyságával azonos. A karbantartást mindössze csak a külső vakolat meghatározott időközönként történő színezése jelenti. A tapasztalatok szerint a kivitelezett szigetelések 30 évnél is többet kibírnak. Az egyes cégek szigetelőrendszereikre legalább 10 év garanciát kínálnak.
Az építmény állagának tartós megóvása
A fal külső szigetelése a tartófalat védett és meleg közegbe viszi át. A fagyhatár kitolódik a szigetelőrétegbe, a fal meleg marad, és így elkerülhetőek a hőhidak is. Megfelelő kivitelezés esetén a fal és a betonfödém érintkezésénél kialakuló hőhidak miatti hőveszteség nullára csökkenthető.
Fűtetlen pince
Itt láthatják a helyes kivitelezést: A szigetelőanyagot még legalább 50 cm-rel a fűtetlen pince födémé alá viszik. Amennyiben ugyanis a hőszigetelő réteg éppen a pincefödém vonaláig tartana, a födém megmarad hőhídnak, amely folyamatosan hűti a házat, aminek következményeként károsodások és páralecsapódás léphet fel.
Így nem szabad szigetelni: nemcsak túlontúl vékony hanem túl magasan véget is ér, a betonlábazat fölött, így a téglák alatt fekvő betonfödém még erősebb hőhíddá válik.
A pára szabad mozgása
A belülről kifelé haladva, a falon keresztüldiffundáló pára kedvezőtlen körülmények esetén vízzé csapódik ki, és építési károkat (pl. penészgombát) okozhat. Emiatt pl. a tetőszigeteléseket belülről minden esetben párafóliával látják el.
A külső fal külső szigetelése elhárítja ezt a veszélyt, függetlenül attól, milyen szigetelőanyagot építettek be. Ennek oka, hogy a melegebb fal hőmérséklete sosem süllyed olyan alacsonyra, hogy a pára a falon lecsapódjék, és a szigetelőanyagban a vízgőznyomás olyan szintig le van csökkenve, hogy itt sem következhet be lecsapódás.
Az élő homlokzatok problémája
A hőszigetelő réteg költségigénye
A költségek a szigetelőanyag vastagságától, fajtájától és az épület méretétől függően nagyon különbözőképpen alakulhatnak. Mivel a polisztirol számít viszonylag a leg-költségtakarékosabb szigetelőanyagnak, ezért ehelyütt ennek egy átlagos családi házra vonatkozó becsült árait adjuk meg. A rendszerár alatt a felszerelést, szigetelőanyag-rétegeket, vakolatot és munkát is magában foglaló komplett ár értendő:
Szigetelőanyag árai | A rendszer ára €-ban /m2 |
---|---|
6 cm | 60 |
8 cm | 63 |
10 cm | 65 |
12 cm | 68 |
15 cm | 72 |
Egy kb. 130 m2-nyi külső falfelülettel rendelkező családi ház (amelybe az ablakfelületek is beletartoznak!) esetében az összköltségek 8.500-10.000 € között vannak.
Érdekes azonban a költségek változása egy egyébként is tervezett homlokzat-felújítás esetében. Mivel az állványozás, a vakolatalapozás, vakolatjavítás vagy újravakolás mindenképpen szükséges lenne, a szigetelésre így 12 cm-es polisztirollemezekkel számolva mintegy 30-50 € költség jutna nm-enként. A hőszigetelő réteg alkalmazása esetén akár a régi vakolat leverésétől is el lehet tekinteni, így a költségek tovább csökkennek mintegy 20-35 €-ra.
Tartószerkezet
A tartószerkezet hordozza a külső burkolatot (a homlokzatburkolatot). Nyolc méternél magasabb épületek esetében homlokzati rendszer alkalmazása szükséges.
A különböző rendszerek:
- Egyszerű, vagy még inkább kétrétegű falécezet (különösen kisebb épületek esetében). Valamennyi fából épülő tartószerkezetet favédő szerekkel kell kezelni a nedvesség ellen.
- A különböző gyártók által kínált alumínium-tartószerkezetek. Amennyiben választásunk az alumíniumra esik, meg kell fontolnunk, hogy a fához viszonyítva ennél az anyagnál mintegy 400-szoros előállítási primerenergia-ráfordítással kell számolnunk.
- Nemesacélkapcsok (pl. a nehéz természetes kőburkolatoknál).
- A rögzítéshez használt anyagok (szegek, csavarok, tiplik) tekintetében fontos, hogy ezek ne rozsdásodjanak és rozsdásítsák egymást.
Például egy 6 cm-es szigetelés esetében a fal elérni kívánt hőszigetelő hatása 10-15%-nyit is romolhat, amennyiben a fa tartóléceket közvetlenül a falra csavarozzák. Ezt a felületet a szigetelés szempontjából elvesztjük. Egy családi ház esetében ez a veszteség mintegy 15-20 m2-t tesz ki.
A levegőnyílás szerepe
A szigetelőanyag és a burkolat közötti légréteg a következő feladatokat látja el:
- a burkolati lemezek fugáin keresztül beszivárgó esővíz kiszárítása;
- a burkolat és a tartószerkezet felületén keletkező nedvesség kiszárítása (fagy és olvadás váltakozása = az építőelemek rendszerint jobban lehűlnek, mint a körülöttük lévő levegő, ennek következtében a felületen csapadék keletkezik, hasonlóan, mint amikor a hideg ablaktáblán pára csapódik le, vagy mint az esztétikai problémát jelentő képződmények esetében);
- a falon keresztül kifelé diffundáló pára elvezetése. Hátsó szellőztetés hiányában a többnyire párának ellenálló burkolaton (fém, kerámia, …) a pára kicsapódhatna.
Ezért alul és felül megfelelően nagy levegőző nyílásokat kell hagynunk (legalább 200 cm2 méterenként).
Költségek és sajátságok
A függesztett homlokzat költségei a homlokzat anyagának függvényében 110-150 €/m2-t tesznek ki, amelyből a szigetelés költségei mindössze 10-15 €/m2-t képviselnek.
Mint mindig, itt is különösen fontos, hogy a szigetelőanyagot rés- és légmentesen helyezzék el. Egyébként elméleti szempontból ugyanazokkal az előnyökkel lehet számolni, amelyeket a hőszigetelő rendszereknél elmondtunk. Egyedül a szigetelőanyag vastagsága korlátozódik mintegy maximum 18 cm-re, míg a hőszigetelő rendszerek akár 30 cm vastagságig is elmehetnek.