Építkezés

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.

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.

Jó tudni! Arról a hatásról van tehát szó, amelyet az energia befektetésével elérni szándékozunk: a szakmában ezt energiaszolgáltatási teljesítménynek nevezzük. A valóságban minket csakis az energiaszolgáltatási teljesítmények érdekelnek. Amit valójában akarunk, az a mobilitás (és nem az autó) szórakozás (és nem a televízió), tisztább fehérnemű (és nem a mosógép), jó fényviszonyok (és nem a lámpa) 20 °C-os szobahőmérséklet (és nem a fűtés).

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 hőszigetelés mértéke független az ingatlan fekvésétől. Az országon belüli különbségek, pl. a hegyes és a sík, a déli, északi, keleti vagy nyugati régiók között csekélynek mondhatóak. A belső falak, a legfelső szint födémé, és a pince fölötti födém egy és ugyanazon hőszigetelési koncepció részét kell, hogy képezzék. A hőhidakra különös figyelmet kell fordítanunk.

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.

Épület elemekLT = 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.

Jegyezzük meg! Az ilyen szigetelőrendszerek esetében is nélkülözhetetlen a szakszerű, gondos kivitelezés, amelyet célszerű olyan céggel végeztetni, amelyik garanciát is vállal a munkáért.

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

A Fraunhofer Épületfizikái Intézet kutatásai a hőszigetelő réteg tartóssága és állékonysága mellett meghozták a kellő bizonyítékokat. A számos vizsgált szerkezet közül csak kevés esetben fordultak elő kisebb károsodások a vakolatréteg tekintetében, amelyek azonban mindenekelőtt a szakszerűtlen megmunkálásra voltak visszavezethetőek (1970 körüli építkezések esetében, a hőszigetelő rendszerek alkalmazásának korai szakaszában a tapasztalatok hiánya okozott problémát).

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

Az utóbbi néhány évben nemkívánatos „díszítésként” egyre gyakrabban figyelhetünk meg algákat és gombákat a hőszigetelő réteggel ellátott homlokzatokon.

Jegyezzük meg! Ez a képződmény semmiképp sem jelent veszélyt az egészségünkre nézve. Még ha a nyitott ablakon keresztül be is jutnának a gombaspórák házunkba, normális koncentrációjuk miatt semmilyen káros hatást nem váltanának ki.

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 áraiA rendszer ára €-ban /m2
6 cm60
8 cm63
10 cm65
12 cm68
15 cm72

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.
Jegyezzük meg! A tartószerkezet felelős a tűzvédelem és az állékonyság biztosításáért, emellett gondoskodni kell arról is, hogy a szerkezet viszonylag csekély hőhíd-hatást fejtsen ki, mivel a rögzítéshez sok helyen szükséges, hogy a tartószerkezet áthatoljon a szigetelésen, ami által hőhidak jönnek létre.

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.