Nowe technologie termoizolacyjne na dachu i poddaszu

Skończyły się już czasy, gdy nie mieliśmy wyboru, a materiały stosowane do ocieplania nie spełniały wysokich standardów energooszczędności. Zastosowanie grubych warstw termoizolacji jest często rozwiązaniem niewystarczającym, a nawet niemożliwym do zrealizowania. Na szczęście nadeszły czasy nowoczesnych rozwiązań, które nie zmuszają nas do wyboru pomiędzy grubą warstwą izolacji i jej właściwościami ociepleniowymi.
Dodatkowym czynnikiem, który doprowadził do powstania nowych, bardziej efektywnych materiałów izolacyjnych były koszty. Rachunki za ogrzewanie z roku na rok nieustannie rosną. Spowodowane jest to nie tylko wzrostem cen nośników energii wykorzystywanej do ogrzewania budynku, ale właśnie niewystarczającą lub źle wykonaną termoizolacją.
PIR to najlepszy materiał termoizolacyjny z ogólnie dostępnych na rynku produktów do ocieplania. Jego doskonałe parametry izolacyjne pozostawiają daleko w tyle inne materiały, a jednocześnie nie powodują efektu obłożenia dachu lub ściany grubą warstwą ocieplania. Płyty ECOTHERM to sztywna pianka PIR w różnego rodzaju okładzinach, w zależności od typu aplikacji, gdzie je stosujemy. Płyty posiadają rewelacyjne właściwości termiczne.
Dzięki swej budowie są materiałem nienasiąkliwym, lekkim i łatwym w obróbce – płyty mogą być wykończone na tzw. felc, co dodatkowo upraszcza montaż. Maksymalna termoizolacja dachu skośnego już na etapie budowy to sytuacja optymalna, gdyż wtedy możemy podjąć decyzję o tym, że materiał da gwarancję niższych kosztów eksploatacyjnych w przyszłości, zapewniając ciepło zimą i przyjemny chłód latem. Do ocieplenia dachu skośnego służą płyty ECOTHERM XR montowane w systemie nakrokwiowym. Płyty z PIR w okładzinach z papieru kraft pokrytego aluminium, zapewniają szybki i lekki sposób na energooszczędny dom i poddasze. Wartość współczynnika lambda (czyli przewodzenia ciepła) wynosi 0,023 [W/(mK)]. Parametr ten oznacza, że taka sama grubość izolacji dachu płytą ECOTHERM TOPLINE XR da nam nawet do 70% więcej ciepła niż gdybyśmy zastosowali inny materiał ociepleniowy, a pamiętać należy, że źle wykonana termoizolacja dachu powodować może aż do 40% strat ciepła.

Rola i istota dachu

Dach to konieczny element każdego domu. Jeśli ma odpowiedni spadek, kryje pod sobą sporą przestrzeń, którą warto wykorzystać na cele mieszkalne. Dzisiaj, kiedy koszty działek i budowy domów rosną, po­zostawienie pod dachem nie­użytkowej przestrzeni byłoby prawdziwym marnotrawstwem. Możliwość urządzenia miesz­kalnego poddasza nabiera szczególnego znaczenia w ma­łym domu, gdzie liczy się każdy skrawek powierzchni. Użytkowe poddasze korzystnie wpły­wa również na kształt dachu i proporcje niewielkiego domu, bardziej stromy dach sprawia, że budynek jest wyższy, wydaje się więc optycznie większy. Budynek z poddaszem zajmuje mniejszą powierzchnię działki niż parterowy o tej samej po­wierzchni użytkowej. Jest to za­letą szczególnie wtedy, gdy dys­ponujemy małą działką. W po­równaniu z domem partero­wym wnętrze łatwiej podzie­lić na strefę dzienną usytuowa­ną na parterze i nocną, na któ­rą przeznaczamy wyższą kon­dygnację. Jeśli mamy doko­nać wyboru pomiędzy domem z poddaszem użytkowym a pię­trowym – poddasze jest lep­szym rozwiązaniem, gdy parter ma mieć większą powierzchnię niż wyższa kondygnacja. Dom z poddaszem można budować etapami bez szkody dla kom­fortu użytkowania – to kolejna zaleta. Nie oznacza to, że ten typ domu jest zupełnie pozba­wiony wad. Pochyły dach spra­wia, że wysokość pomieszczeń jest różna, tylko w niektórych miejscach poddasza można swobodnie stanąć, w skrajnych bywa on często na tyle niski, że tę powierzchnię wyłącza się z przestrzeni użytkowej. Określenie „dom z podda­szem” kryje w sobie bogactwo rozwiązań: począwszy od naj­prostszych budynków z dwu­spadowymi dachami, przez ko­pertowe i mansardowe, skoń­czywszy na wyszukanych wielopołaciowych. Kształt dachu rzutuje na ilość przestrzeni do zagospodarowania i jej funkcjonalność – w małym do­mu ma to duże znaczenie. Pod najprostszym w konstrukcji dachem dwuspadowym prze­strzenie pod skosami biegną jedynie wzdłuż dwóch prze­ciwległych boków budynku -jest on więc najbardziej ekonomicznym pod względem ilo­ści miejsca kształtem dachu. Pod dachem czterospadowym i wielopołaciowym wszystkie ściany zewnętrzne pomiesz­czeń mają skosy, a wszystkie prostopadłe do zewnętrznych są ścięte. Podejmując decy­zję o wyborze takiego kształ­tu dachu, trzeba pamiętać, że powierzchnia użytkowa pod­dasza może być nawet o 50% mniejsza w stosunku do po­wierzchni podłogi.

Dach swobodnie przewietrzany

Okap, a także prze­cięcia połaci da­chowych w posta­ci kalenicy i grzbie­tów są elementami szczegól­nymi każdego dachu, ponie­waż sposób i poprawność ich wykonania w znacznym stop­niu wpływają na jego żywot­ność. A że źródłem trwało­ści dachu jest również jego wentylacja, naprawdę opła­ca się przywiązywać wagę do szczegółów budowy takich miejsc oraz użytych w nich akcesoriów. Wilgoć może przenikać w głąb dachu z zewnątrz – bezpośred­nio przez pokrycie dachowe. Zdarza się na przykład, że pod­czas silnego wiatru nastąpi podwiewanie opadów atmosferycz­nych pod pokrycie z dachówek. Do tego w koszach (w których gromadzi się więcej śniegu i in­tensywniej niż w innych miej­scach spływa woda deszczo­wa) oraz przy kominach, lukarnach, oknach dachowych czy kolektorach woda może prze­nikać przez uszkodzone lub źle wykonane obróbki blacharskie i wykończenia.
Jakaś część wilgoci w posta­ci pary wodnej, którą wytwa­rzamy w czasie kąpieli, goto­wania, prania czy oddychania, przedostaje się też do wnętrza dachu z domu pomimo tego, że jej większość jest zatrzymy­wana przez paroizolację i od­prowadzana za pomocą wenty­lami z pomieszczeń. Wilgoć pojawiająca się w poła­ciach dachu – w warstwie ocie­plenia lub na spodzie dachó­wek – jest dość częstą przy­czyną jego uszkodzeń. Nie tyl­ko ucierpi na tym zawilgoco­na wełna mineralna, która stra­ci właściwości izolacyjne, czy więźba dachowa poddana ko­rozji biologicznej – wilgoć mo­że też spowodować, że samo pokrycie szybciej ulegnie znisz­czeniu. Dzieje się tak, mimo że dachówki cementowe i cera­miczne mają niską nasiąkliwość i przesiąkliwość (nasiąkliwość dachówek cementowych wy­nosi około 3%, ceramicznych -4-6%).

Klimatyzacja w domu

Oczywiście nie każ­dy potrzebuje w do­mu klimatyzacji. Jeżeli dom jest za­cieniony, dobrze zaizolowany cieplnie, jego ściany są masyw­ne (dobrze akumulują ciepło), a promienie słoneczne nie wni­kają do pomieszczeń przez du­że okna, to nawet w czasie upa­łu temperatura wewnątrz mo­że być znośna. Ale jeśli jest nam w domu za gorąco, z pew­nością klimatyzator się przy­da. Trzeba tylko przemyśleć je­go wybór, by ostatecznie nie być rozczarowanym. Klimaty­zatory mogą bowiem być prze­nośne lub mocowane na stale, jednoczęściowe (monobloko­we) lub składające się z dwóch części (typu split). Są też sy­stemy do obsługi wielu po­mieszczeń, składające się z kil­ku jednostek połączonych w je­den układ (multisplit). Wszyst­kie mogą chłodzić powie­trze, niektóre także je ogrze­wać. W tańszych urządzeniach służy do tego elektryczna na­grzewnica, droższe działają jak pompa ciepła, dzięki cze­mu pobierają znacznie mniej energii elektrycznej podczas ogrzewania. Klimatyzator kupuje się przede wszystkim po to, by chłodził, więc na ważniejszym parametrem, na który trzeba zwrócić uwagę, szu­kając odpowiedniego urzą­dzenia, jest jego wydajność (moc) chłodnicza. Do pre­cyzyjnego doboru potrzebne są nieco skomplikowane ob­liczenia uwzględniające zyski ciepła od nasłonecznienia, od urządzeń działających w pomieszczeniu, od przeby­wających w nim ludzi oraz wynikające z przenikania ciepła przez ściany i strop. Na potrzeby doboru klima­tyzatora do pomieszczeń mieszkalnych takie oblicze­nia przeprowadza się rzad­ko. Wystarczająco dokładny okazuje się prosty rachunek oparty na założeniu, że moc chłodnicza powinna wynosić 0,1 kW na każdy metr kwa­dratowy powierzchni po­mieszczenia. Wynika z te­go, że na przykład do poko­ju o powierzchni 20 m2 odpo­wiedni jest klimatyzator o mo­cy 2 kW. By mieć pewność, że kupujemy urządzenie o właś­ciwych parametrach, najlepiej poprosić o pomoc w wyborze sprzedawcę.

Rekuperator w domu

Ogrzewanie domu jest zwią­zane z jego wentylacją – na­pływające do wnętrz zim­ne świeże powietrze trzeba bowiem ogrzać, żeby w po­mieszczeniach utrzymywa­ła się komfortowa tempera­tura. Do tego potrzeba spo­ro ciepła – nawet drugie ty­le co do pokrycia jego strat wynikających z przenikania przez przegrody (ściany, ok­na, dach i podłogę na grun­cie). W trosce o zużycie ener­gii, wiążące się z tym koszty oraz zdrowie domowników warto więc zdecydować się na wentylację mechaniczną z odzyskiem ciepła. Zasadniczą wadą wentyla­cji grawitacyjnej jest brak kon­troli nad ilością wymieniane­go w domu powietrza. W za­leżności od temperatury we­wnątrz i na zewnątrz domu oraz siły i kierunku wiatru na­pływ świeżego powietrza czę­sto jest zbyt mały, innym razem zbyt intensywny – wówczas sta­je się przyczyną sporych strat energii w sezonie grzewczym, które wynikają z konieczności podgrzewania napływającego powietrza. Z tymi problemami poradzi sobie wentylacja me­chaniczna nawiewno-wywiewna wyposażona w specjal­ne urządzenie – rekuperator. Służy ono do odzyskiwania ciepła z wywiewanego powie­trza i ogrzewania nim powie­trza świeżego – napływającego do domu. Dzięki tak skonstru­owanemu systemowi ilość prze­pływającego przez dom powie­trza jest całkowicie kontrolo­wana – nie ma obawy, że wen­tylacja nie będzie działała pra­widłowo w czasie niesprzyjają­cych warunków atmosferycz­nych. Strumień powietrza moż­na zwiększyć lub zmniejszyć w dowolnym momencie. Jed­nak głównym atutem tego roz­wiązania jest możliwość zmi­nimalizowania zapotrzebowa­nia domu na ciepło. Dzięki rekuperatorowi oszczędności na kosztach ogrzewania domu mogą być naprawdę duże i do­chodzić nawet do 30%. To spra­wia, że zastosowanie takiego sy­stemu jest opłacalne mimo jego jeszcze niemałej ceny.

Zastosowanie pomp cieplnych

To niewielkie ekologiczne urządzenia służą przede wszystkim do ogrzewania domu. W tym celu pobierają ciepło pochodzące z otocze­nia, czyli tak zwanego dolnego źródła, i przeka­zują je do źródła górne­go – instalacji grzewczej (grzejników lub ogrzewania podłogowego). Działanie pompy można po­równać do pracy lodówki. Ma ona za zadanie chłodzić produkty spożywcze, a efek­tem ubocznym jej pracy jest pobrane od nich ciepło, któ­re jest oddawane do po­mieszczenia. Pompa nato­miast pobiera ciepło z oto­czenia, ogrzewa nim budy­nek, a efektem ubocznym jej pracy jest wychładzanie dol­nego źródła. Do ogrzewania domu nie potrzebuje więc żadnego paliwa, poza prą­dem niezbędnym do napę­du sprężarki, czyli główne­go elementu pompującego energię cieplną z dolne­go źródła. Ilość dostarcza­nej do pompy energii w po­staci prądu jest jednak kil­kakrotnie mniejsza od ilo­ści energii w postaci ciepła przekazywanego do pomiesz­czeń. Pompy ciepła to jedne z najnowocześniejszych urządzeń grzewczych. Są ekologiczne a za pozyskiwane dzięki nim ciepło nie trzeba płacić. Dzięki temu eksplo­atacja jest o wiele tańsza niż kotły na gaz czy olej. Po­nadto pompy ciepła pracują w sposób nieszkodli­wy dla środowiska – urzą­dzenia te nie produkują dy­mu, popiołu ani żadnych in­nych substancji szkodliwych dla środowiska. Aby praca pompy była opty­malna, jej moc musi być do­brana do zapotrzebowania domu na ciepło. Urządze­nie o zbyt dużej mocy może przyczynić się do zwiększe­nia kosztów inwestycji, na­tomiast za małe spowodu­je zbyt częste włączanie się sprężarki.

Zapotrzebowanie na energię cieplną

Coraz większe obciążenia środowiska naturalnego sprawiły, że powinniśmy poważnie myśleć o alternatywnych formach pozyskiwania energii. Wielu z nas uważa, że naj­więcej energii zużywamy, ko­rzystając z urządzeń elek­trycznych. Tymczasem naj­większe jej ilości pochłania ogrzewanie domu. Niestety, większość wykorzystywa­nej w tym celu energii jest marnowana, ponieważ obec­ne standardy energetyczne budynków odbiegają od ra­cjonalnych – uzasadnionych ekonomicznie oraz ekolo­gicznie. Do tego dochodzi fakt, że niemal 100% urzą­dzeń grzewczych zainstalowanych w naszych domach to urządzenia wykorzystu­jące nieodnawialne, wy­czerpujące się źródła ener­gii (w strukturze stosowa­nych urządzeń grzewczych kotły węglowe nadal zajmują pierwszą pozycję – ich udział stanowi blisko 50%). Wszystkie te aspekty spra­wiły, że budownictwo, w tym również jednorodzinne, stoi w obliczu nieuniknionych zmian. Pierwszym krokiem w ich kierunku był przepis doty­czący energetycznej klasyfi­kacji budynków (czyli nada­wanie im certyfikatów ener­getycznych). Coraz mniej odległą przyszłością stają się też budynki określane ja­ko zero energetyczne. Dowodem na to są przyjęte nie­dawno przez Parlament Eu­ropejski zmiany w dyrektywie EPBD (the Energy Perfor­mance of Buildings Direc­tive), dotyczącej charakte­rystyki energetycznej bu­dynków. Wprowadzają one na terenie Unii Europejskiej już od 2021 roku obowiązek wznoszenia budynków o jak najwyższym standar­dzie energetycznym, czyli o jak najniższym zapotrze­bowaniu na energię cieplną. Zmiany te pozwolą na racjonalne wykorzystywanie energii nieodnawialnej oraz przyczynią się do zmniejsze­nia kosztów eksploatacji do­mów bez rezygnacji z kom­fortu cieplnego.

Rynny na elewacji

Sprawne odprowadzanie wody z dachu to główne zadanie rynien i rur spustowych. Dlatego ich rozmieszczenie nie może być przypadkowe – muszą odprowadzać wodę z całej powierzchni dachu. Trzeba też pamiętać, że są one ważnym detalem budującym wizerunek elewacji domu. Najłatwiej jest dobrać rynny i rury spustowe do dachu dwuspadowego. Wodę można odprowadzać rynnami w jednym kierunku do rur spustowych na skraju ścian lub w obu kierunkach do rur usytuowanych centralnie na ścianach kalenicowych.
W dachu kopertowym zaleca się odprowadzanie wody z dłuższych połaci w obu kierunkach, natomiast z krótszych w jednym kierunku do rur spustowych umieszczonych we wszystkich narożnikach. Szczególnie utrudniony jest odpływ wody deszczowej z dachów wielopołaciowych, zwłaszcza jeśli znajdują się na nim lukarny. Wówczas w niewielkich odstępach trzeba zamontować kilka narożników rynnowych. Woda deszczowa, przepływając przez każdy z nich, wyhamowuje i wolniej spływa. Dlatego w miejscach, gdzie są narożniki, dobrze jest zamontować rury spustowe. Aby duża liczba rur spustowych nie zakłócała estetyki elewacji, najlepiej wybrać je w stonowanym, niewyróżniającym się kolorze.
Kolor rynien warto dopasować do pokrycia dachowego lub innych elementów elewacji: ścian, otworów drzwiowych i okiennych, balustrad. Można je dobierać tak, aby były jak najmniej widoczne na elewacji lub przeciwnie – kontrastowały z nią. Do niedawna zarówno do pokryć, jak i elewacji najłatwiej było dopasować rynny z PCW, dzisiaj również rynny stalowe dostępne są w wielu kolorach. Najczęściej kolor systemu orynnowania dobiera się do koloru pokrycia dachowego, aby wizualnie stanowił jego przedłużenie. Kontrastujący z pokryciem może stać się ważnym akcentem podkreślającym kształt połaci dachu i jej załamania. Dzisiaj są modne rynny stalowe w kolorach metalicznych: srebrnym i miedzianym. Naturalna srebrzysta barwa stali i aluminium stosowana jest na nowoczesnych elewacjach, gdzie obecne są również inne elementy z metalu, np. balustrady.

Okna umożliwiające zatrzymanie ciepła w domu

Energooszczędność to cecha, do której inwestorzy przywią­zują największą wagę. Aż 75% spośród nich wskazuje ją ja­ko najważniejszą przy wyborze okien. Dom o niskim zapotrze­bowaniu na energię potrzebną do ogrzania musi mieć możli­wie dużą szczelność i jak naj­mniej miejsc o słabszej izola­cyjności. A że okna to właśnie takie słabsze termicznie miej­sca, ze szczególną uwagą na­leży podejść do ich zakupu. Podstawowym parametrem, który pozwala określić izola­cyjność termiczną okna, jest współczynnik przenikania cie­pła U [W/(m2-K)]. Według normy maksymalna wartość współczynnika U dla okien w elewacji to 1,8 W/(m2-K) dla strefy klimatycznej I, II i III, oraz 1,7 W/(m2-K) dla strefy IV i V. Nowoczes­ne okna są jednak cieplejsze i mają zdecydowanie niższą, czyli lepszą wartość współ­czynnika U. Okna montowane w domach energooszczędnych powinny mieć współczynnik U nie większy niż 1,3 W/(m2-K), ale nic nie stoi na przeszko­dzie, jeśli będą one jesz­cze cieplejsze – okna pasyw­ne charakteryzują się współ­czynnikiem U nie większym niż 0,8 W/(m2-K). O parametrach całego okna decydują cechy pakietu szy­bowego i profili oraz sposób ich zespolenia, czyli osadze­nia szyby w ramie. Dlatego na korzystne parametry ciep­lne całego okna mają wpływ wartości współczynników je­go poszczególnych elemen­tów składowych. Oczywiście największe znaczenie mają szy­by, bo to przez nie zimą ucieka, a latem napływa najwięcej cie­pła. Najpopularniejsze są szyby termoizolacyjne, w których ta­fle szklą są oddzielone ramką dystansową, a przestrzeń mię­dzy nimi jest wypełniona ga­zem szlachetnym. Najcieplej­sze zestawy dwuszybowe ma­ją współczynnik przenikania ciepła U=0,9-1,0 W/(m2-K), a pakiety trzyszybowe nawet U=0,4-0,6 W/(m2-K). Zewnętrzna szyba może być pokryta warstwą tlenków metali, która powoduje zmniejszenie strat ciepła. Słabym miejscem w pakiecie szybowym jest ramka dystansowa. Służy ona do stabilizowania przestrzeni międzyszybowych i może składać się z elementów łączonych w narożach okiennych. Miejsca łączenia poszczególnych elementów są punktami, przez które ciepło będzie uciekało na zewnątrz. Ciepła ramka powinna się więc składać z jednego giętego elementu. Również sam metal, z którego wykonana jest ramka, sprzyja ucieczce ciepła – lepiej, jeśli będzie to stal nierdzewna, tworzywo sztuczne lub zbrojona taśma butylowa, a nie aluminium charakteryzujące się dużą przewodnością cieplną. Szyby termoizolacyjne mogą być dodatkowo antywłamaniowe, dźwiękoszczelne bądź ornamentowe.

Jakie okna wybrać

Kupno okien do domu to inwestycja warta nawet kilkadziesiąt tysięcy złotych. Aby dobrze wybrać, musimy sprecyzować nasze oczekiwania. Planując zakup okien do własnego domu, na początku zwykle zadajemy sobie py­tanie, z jakiego materiału po­winny być one wykonane. Choć bezpośrednio wiąże się to z ich ceną, odgrywa drugoplanową rolę. Trafny wybór polega bo­wiem na kupieniu okien, które przede wszystkim są funkcjo­nalne oraz mają odpowiednie parametry. Kupuje się wszak cały produkt, a nie jego ele­menty składowe. Dlatego naj­ważniejsze cechy i parametry techniczne dostępnej na rynku stolarki porównamy na podsta­wie dwóch najpopularniejszych w domach jednorodzinnych ro­dzajów okien, czyli drewnia­nych i plastikowych. Okna muszą się łatwo zamy­kać i otwierać, a więc nie mo­gą się wypaczyć. Muszą być zaporą dla złodzieja, a także chronić wnętrze domu przed
wiatrem i deszczem – czyli być szczelne. Jeśli dom stoi w hałaśliwej okolicy – po­winny też izolować wnętrze od hałasu. Muszą zatem być ciche, szczelne, a ich ramy – sztywne.
Na sztywność okien drewnianych największy wpływ ma gatunek drewna, z jakie­go zostały wykonane. Aby za­pewnić dostateczną wytrzyma­łość ram i skutecznie zamoco­wać w nich zawiasy, powinno się stosować drewno o cięża­rze właściwym nie mniejszym niż 450 kg/m3. Ciężkie drewno ma większą gęstość, dzięki cze­mu jest twardsze i mocniejsze. Najpopularniejszym surowcem na okna jest sosna – drewno stosunkowo tanie i o dobrych parametrach wytrzymałościowych. Jej egzotyczną odmiana jest meranti, które ma ko­lor bardzo zbliżony do mahoniu. Najtańszym surowcem jest świerk – musi jednak być od­miany górskiej, nie nizinnej. Najlepszym drewnem spośród gatunków iglastych jest mo­drzew – odporny i wytrzyma­ły, ale ponieważ występuje dość rzadko, jest drogi. Najtwardszy i najmocniejszy, ale też naj­droższy jest dąb.