Gazdaságos otthon: Hőszigetelés kisokos 3. rész

Hőszigetelés: kérdések és válaszok

Cikksorozatunk első és második részében áttárgyaltuk, miért is hasznos, ha felújításkor, vagy új ház építésekor nem feledkezünk meg a hőszigetelésről sem. Miért fontos a hőszigetelés és miért fektessünk bele? Ha meglévő épületünk hőtechnikai / energetikai korszerűsítéséről, felújításáról van szó, akkor a legegyszerűbb válasz az, hogy azért, mert megéri! Ki ne szeretne egy közel nulla energiaigényű, vagy passzív házban lakni? 

Hőszigetelés cikksorozatunk utolsó részében kiderül, milyen anyagokkal találkozhatunk és ezek közül melyiket mikor érdemes használni, ha szigetelni szeretnénk házunkat!

Milyen hőszigetelő anyagokat használjunk és milyet ne?

Ebben a fejezetben arra válaszolunk, hogy milyen területre milyen hőszigetelő anyag való. Minden anyagnak megvannak azok az immanens fizikai tulajdonságai, amelyek bizonyos szigetelési feladatokra alkalmassá teszik másokra nem.

A hőszigetelő anyagokat elsősorban anyaguk alapján osztályozzuk, majd általában azon belül sűrűség / nyomószilárdság alapján.

A 2 leggyakrabban használt – legnagyobb mennyiségben gyártott, így legolcsóbb – hőszigetelő anyag, melyek hőszigetelő képessége hozzávetőlegesen azonos nagyságrendű:

1. Polisztirolhab

A polisztirolhab hőszigetelés (amit a köznyelv hungarocellnek hívott, vagy hív még ma is) a legismertebb anyag. Számos gyártó-forgalmazó állítja elő, akiknek a termékében megjelennek ezek a gyártói/forgalmazói nevek. Csak egyet jegyzek meg: a „Nikecell” ugyancsak nem hőszigetelő anyagnév, hanem gyártó név!

A polisztirolhab lemezeknek alapvetően 2 fajtája van:

• Normál („EPS” – szakmai nevén expandált) polisztirolhab a kis fehér golyócskákba zárt levegőnek köszönheti jó hőszigetelő képességét, viszont éppen ezért óvni kell az átnedvesedéstől, mert akkor drasztikusan elveszti ezen jó tulajdonságát. 30, 70, 80, 100, 150 kg/m3-es sűrűségben kapható.

Tudtad?

Minél nagyobb a térfogatsúly, annál terhelhetőbb. A 30-as olyan helyekre jó, ahol nincs szilárdsági követelmény, így válaszfalba, magastetőbe, szarufák közé alkalmazható, míg a 80-as, 100-as tipikusan homlokzati hőszigetelésre. A 100-as és 150-es terhelhető helyre rakható, födémbe a „lépésálló” alkalmas.

• Újabban kapható a grafitos EPS – elsősorban homlokzati hőszigetelésre – mely a grafit adaléknak köszönhetően ~10-12%-al jobb hőszigetelő, de ennek megfelelően az ára is magasabb.

Az EPS lapok beépítésénél ügyelni kell arra, hogy rágcsálók ne érhessék el, és arra is, hogy napfény ne érje.

Jó tudni!

A polisztirol hab hőszigetelő igen rossz hangszigetelő, sőt… inkább kifejezetten hangvezető! Pici keveredést okoz, hogy létezik egy kilágyított (puha, rugalmasított) változata, amit födémbe lépéshang szigetelőnek ajánlanak. Talán a gyártó nem haragszik meg, ha elárulom, hogy erre a célra a szálas szigetelő anyagok messze jobb teljesítménnyel rendelkeznek (kőzetgyapot, üveggyapot).

• A zártcellás („XPS” szakmai nevén extrudált) polisztirol hab a normál hab nedvességre érzékenységét küszöböli ki (zárt pórusaiba nem tud a víz behatolni). Éppen ezért nedves-vizes környezetben használják: talajjal érintkező részen, padló alatt, épület lábazatnál, vagy éppen az ún. fordított rétegrendű lapos tetőkön. A zártcellás polisztirol hab nagyobb szilárdsággal is rendelkezik az EPS-nél, és jóval drágább is, viszont a felsorolt néhány területen szinte nélkülözhetetlen.

2. Kőzetgyapot hő- és hangszigetelő lemez

Ezek használatosak:

• műgyantakötésű,
• teljes keresztmetszetében víztaszító,
• csupasz vagy egyik oldalon kasírozott kőzetgyapot lemezek különböző fal- és födémszerkezetekbe,
• lépéshang-szigetelésekhez
• és hangelnyelő szerkezetekbe,
• álmennyezetekbe,
• lapos- és magastetőkhöz .

A vizes környezetek kivételével ugyanazon területekre alkalmazhatók, mint a polisztirol hab. Az EPS-el szemben tűzálló, igen jó páraáteresztő, és párára, nedvességre kevésbé érzékeny. Homlokzatra az ún. „vakolható” változatot alkalmazzuk, és bár így jóval többet tud, de mivel drágább, családi házaknál ritkábban alkalmazzák. A középmagas- magas házak külső falainak hőszigetelésére viszont éppen a tűzállósága miatt nélkülözhetetlen a tűzvédelmi előírások miatt.

Kevésbé használatos, de fontos hőszigetelő anyagok:

• Poliuretán hab hőszigetelés PUR/ PYR: A poliuretán hab hőszigetelés jóval (akár 25%-kal) jobb hőszigetelő a polisztirol habnál, ezért alkalmazzák a hűtőszekrények hőszigetelésénél. Míg a PUR habot hézagkitöltő anyagként használják – főleg – nyílászárók elhelyezésénél, addig a PYR nevű poliuretán hőszigetelő táblák fontos kiegészítő szerkezetei az egyéb hőszigetelő rendszereknek.

Példa!

A homlokzati hőszigetelő polisztirol hab, vagy kőzetgyapot lemezek kiegészítéseként alkalmazzák ablak kávákban, ahova nem lehet olyan vastag hőszigetelést helyezni, mint a falra általában, hiszen akkor a hőszigetelés beletakarna az ablaküvegbe. A poliuretán hőszigetelést legnagyobb tömegben azonban szendvicspanelek ipari gyártásánál alkalmazzák, pl. 2 trapézlemez vértezet között, ahol általában összekötő szerepe is van.

• Üveggyapot paplan és üveggyapot lemez: Hasonló az alkalmazási területe, mint a kőzetgyapot esetében, de jóval szűkebb területen, hiszen az üveggyapottal nem érhető el olyan sűrűségű / nyomószilárdságú termék, mint ami a kőzetgyapotot alkalmassá teszi terhelhető helyeken való alkalmazásra is. Itt említem meg, hogy sokak fülében cseng még a „salakgyapot” szó is, de ilyen anyagot ma már nem gyártanak, főleg az ipari salak mennyiségének radikális csökkenése miatt.

További hőszigetelő anyagok

Újabb ökológiai szempontú fejlesztések, alkalmazások röviden:

• Üveghab, illetve habüveg: olyan helyeken, ahol igen nagy terhelésnek van kitéve a hőszigetelés, sőt még nedvességállónak, nedvesség szigetelőnek is kell lennie. Rendkívüli tulajdonságai miatt drágább, bár általában hulladék üvegből gyártott, korszerű környezetkímélő termék.
• Keramzit golyó: speciális eljárással az égetendő kerámia alapanyag habos golyókká alakul. Ezt elsősorban könnyűbeton adalékként használják, ún. hőszigetelő, de teherhordó betonszerkezetek elérésére. Hőszigetelő képessége nem éri el a legkorszerűbb kerámia falazóanyagok hőszigetelő képességét.
• Cellulóz szigetelés: hulladék papírból, illetve újságpapírból aprítással készül, és öntik, vagy géppel fújják be – a legzegzugosabb helyre is eljuttatva. Nagy térfogatsúlyú, de majdnem olyan jó hőszigetelő, mint a polisztirol hab.
• Kenderbeton, kendertégla: Az elnevezés kissé félrevezető, hiszen a kenderbeton fő alkotórésze a kenderszár aprításával előállított kenderpozdorja, amihez kb. 15% meszet adagolnak. (Tehát sehol a beton olyan alkotórészei, mint cement, homok, kavics vagy kőzúzalék.) Magyarország a 20. század elején „kender nagyhatalom” volt, azonban a kendert, mint textil alapanyagot kiszorították a gyapot (pamut), és a műszálak. Ennek következtében a 70-es évekre szinte teljesen megszűnt a termelése. Most ismét kezdik felfedezni, mint építőanyagot. A kenderpozdorján kívül a szálasanygból is kísérleteznek hőszigetelő paplan gyártásával, mialatt a kendermagból készülő gyógyerejű kenderolajat is ismét használják. Jelenleg még csak egy építőipari cég állt rá kenderházak készítésére (öntött technológiával), de külföldi gyártmányú hőszigetelő kendertégla is kapható – jó borsos áron.
• Szalmabála: Elsősorban faváz közé pakolandó ökö-fal-képző anyagként kezdték el újabban alkalmazni (bár első szalmabála falas házakat már a 19. század második felében is építettek). Azonban meglévő falazatok utólagos hőszigetelésére is alkalmazható – szigorú alkalmazási megkötésekkel. A 35-45 cm vastag szalmabála hőszigetelésként passzív ház szintű hőszigetelést biztosít. A szigorú megkötések:
• Csak a terepszinttől legalább 30 cm magasan lévő, jól vízszigetelt lábazatra építhető;
• a szalmabála hőszigetelés alsó részét sűrű szövésű dróthálóval, majd 3-5 cm vastag agyagtapasztással kell ellátni a rágcsálók hozzáférésének meggátlására, és ezt teljes magasságig, teljes felületen biztosítani kell;
• óvni kell más víz hozzáféréstől is (pl. csapóeső);
• a falazat és a külső hőszigetelésként alkalmazott szalmabála rétegeket együttdolgozóan össze kell kötni (pl. megfelelő drótozással, hőszigetelő dübel bekötésekkel.)

A hőszigetelések főbb szabályai

A hőtechnikai méretezés 2 legfontosabb általános szabálya:

1. Páratechnikai méretezés

A hőtechnikai tervezés – méretezés során nem csak a hőszigetelés anyagának és vastagságának meghatározásával kell foglalkoznunk, hanem az ún. páratechnikai vonatkozásokkal is számolni kell. A páratechnika alapvető fizikai törvénye az, hogy:

• A belső térben keletkező pára / vízgőz a külső határoló szerkezeteken keresztül a hidegebb oldal felé haladva igyekszik távozni. Ez azt jelenti, hogy a pára nyomása belül a legnagyobb, és kifelé folyamatosan csökken.
• Ezzel párhuzamosan a külső határoló szerkezeteken keresztül a hő is távozni igyekszik. A melegebb belső tér és a hideg külső tér között a szerkezetben lévő hőmérséklet is egyre csökken.
• A két ereszkedő görbe, ha egymást keresztezi, az a pont a pára kicsapódási pontja. A külső határoló szerkezetekben azt kell megakadályozni, hogy a szerkezeten belül párakicsapódás létrejöhessen. Azért kell megakadályozni, mert a párakicsapódás rontja a szerkezet hőszigetelő képességét. Ennek következtében a párakicsapódás erősödik, ami még tovább rontja a hőszigetelő képességet, stb. Ez egészen a szerkezet kifagyásáig folytatódhat.

Párakicsapódás

Ez a leírás persze nagyon vázlatos, de talán érthetővé válik, hogy hogyan működik a pára, és hogy mi a cél. Abban az esetben, ha számításaink azt mutatnák, hogy a szerkezetben párakicsapódás keletkezne, akkor a következőket tehetjük:

• Megváltoztatjuk az egyes rétegek hőszigetelő képességét, vagy vastagságát, vagy helyét, hogy a szerkezeten belüli párakicsapódást elkerüljük. Egyértelmű fizikai törvényszerűség az, hogy a hőszigetelés kívülre való helyezésével csökken a párakicsapódás veszélye.
• Megváltoztatjuk az egyes rétegek páratechnikai áteresztő képességét, más anyagok választásával. A párakicsapódás elkerülésére a külső rétegek páraáteresztő képességét növelni kell, a belsőkét pedig csökkenteni. Vagy más szóval a belső oldalon páraáteresztő gátat kell létrehozni. E cikk keretébe nem fér bele a bővebb kifejtés, de korábban említettük, hogy a kőzetgyapot nagyobb páraáteresztő képességű, mint a polisztirol hab. Ilyen módon, ha eredetileg a külső oldalon polisztirol habot terveztünk, és azt lecseréljük kőzetgyapotra, nagy valószínűség szerint a problémát megoldottuk. De az is lehet, hogy a hőszigetelés anyaga marad, és helyette a belső oldalon olyan festést alkalmazunk, ami párafékező hatású. Hasonló történik a tetőfödémek, vagy magastetők vonatkozásában, ahol kikerülhetetlen a belső oldal közelében párafékező réteg beépítése. (Ilyen pl. párafékező polietilén, vagy PVC fólia réteg alkalmazása.) Illetve ebből érthető, hogy miért alkalmazunk pl. magastetőkben a tetőfedés alatt ún. páraáteresztő tulajdonságú biztonsági csapadékvédő fóliát.

2. Hőhidak elkerülése

A külső határoló szerkezetet lehetőleg homogén hőszigetelő képességű hőszigeteléssel, folyamatosan, megszakítások nélkül be kell vonni hőszigeteléssel, körbe kell „csomagolni”. Ez nem mindig lehetséges, mindig lesznek helyek, ahol nem lehet olyan értékű hőszigetelést pakolni, mint máshová. Ilyen tipikus hely például egy jó hőszigetelő képességű falazatban lévő vasbeton koszorú. A vasbetonnak radikálisan rossz hőszigetelő képességét ilyenkor egy jó hőszigetelő képességű borító sávval takarjuk be. A hőhidakat azért kell csökkenteni, mert nagyon lerontják az egész szerkezet teljesítőképességét, illetve ezek a pontok tipikusan a párakicsapódási helyek.

A hőszigetelések alkalmazásának speciális tudnivalói, szabályai, tanácsai alkalmazási területenként:

• A falak hőszigetelését egyrészt ragasztással, másrészt dübelezéssel is rögzíteni kell.
• A külső falak hőszigetelését folytatni kell az épület lábazatán keresztül a talajban is, egészen a terepszinttől 60-100 cm mélységig.
• A talajba, talaj felé történő hőveszteséget a padló hőszigetelésével is csökkenteni kell. Ezt lehet a talaj vízszigetelése felett, EPS vagy kőzetgyapot lapokkal, vagy a vízszigetelés alatt, XPS (nedvességálló polisztirol) lapokkal.
• A magastető hőszigetelése manapság már nem megfelelő csak a szarufák között, mivel a fa sokkal rosszabb hőszigetelő képessége hőhidat jelent. Ezért tehát a szarufák felett, kívülre kell helyezni a hőszigetelést, legalábbis részben;
• A magastetők és lapostetők, járható tetők hőszigetelése kifejezetten szakmérnöki feladat. Gondos vízszigetelési, hőtechnikai, páratechnikai és egyéb megfontolásokat kell érvényesíteni, így nem bízható csak kivitelező szakemberre!
• A magastető hőszigetelése egyrészt épületfizikailag is többrétű feladat, mint a padlásfödém hőszigetelése, másrészt nagyobb felületet kell hőszigetelni. Ha nem akarjuk később sem beépíteni a padlásteret, felesleges a magastetőt hőszigetelni!

---