Kluczowym czynnikiem determinującym dobór ocieplenia są przeważnie parametry termoizolacyjne, ale – choć przewodność cieplna ma znaczenie – szczególną uwagę warto zwrócić także na wytrzymałość mechaniczną danego materiału. Istnieje bowiem szereg przypadków, gdy izolacja jest narażona na wysokie obciążenia, co przy zastosowaniu niewłaściwego rozwiązania może przynieść opłakane skutki.
Na początek przyjrzyjmy się strefom podziemnym. Ponieważ wymiana uszkodzonego materiału termoizolacyjnego np. pod płytą fundamentową może być bardzo trudna (o ile wręcz niemożliwa), nie ma tutaj miejsca na pomyłkę. Podstawowymi zjawiskami, z jakimi należy się tutaj zmierzyć, to duże siły wynikające z parcia gruntu oraz bardzo wysokich obciążeń ściskających, działających na strefy fundamentowe.
Strefy podziemne niewątpliwie wymagają izolacji termicznej, która nie ulegnie odkształceniom, ale najlepiej która będzie też szczelna, wodoodporna oraz obojętna biologicznie i chemicznie. W przeciwnym wypadku może dochodzić do uszkodzeń ścian fundamentowych i powstawania przecieków, np. w wyniku podmywania przez wody gruntowe, działania związków chemicznych znajdujących się w gruncie czy rozsadzania przez korzenie drzew, które rozrastają się w poszukiwaniu wilgoci.
Dachy płaskie
Coraz częściej spotykana tendencja do wykorzystania dachów jako powierzchni użytkowych stanowi jednocześnie spore wyzwanie pod kątem doboru technologii termoizolacyjnych, a to ze względu na wysokie obciążenia oddziałujące na tego typu powierzchnie. Dachy parkingowe, zielone czy tarasowe, a także montowane na nich urządzenia i instalacje techniczne, panele fotowoltaiczne, maszty telekomunikacyjne czy zbiorniki magazynujące wodę – to wszystko może powodować groźne deformacje warstwy termoizolacyjnej.
– Konsekwencją tego może być degradacja membran dachowych i towarzyszące jej ryzyko uszkodzenia powierzchni, a także powstawanie nieszczelności i mostków termicznych, co z kolei prowadzi do obniżenia ochrony cieplnej budynku. W takim wypadku izolacja termiczna praktycznie przestaje spełniać swoją funkcję – tłumaczy Łukasz Barcz, ekspert firmy FOAMGLAS.
Jakie wyzwania towarzyszą projektowaniu i realizacji dachów użytkowych?
Aby skompensować podwyższone obciążenia oddziałujące na dach, wielu projektantów i wykonawców decyduje się na zastosowanie nad warstwą termoizolacyjną wytrzymałej warstwy wierzchniej, na przykład w postaci płyt betonowych, której zadaniem jest zapewnienie równomiernego rozkładu obciążeń i zapobieganie zniekształceniom. Takie rozwiązanie ma jednak swoje minusy.
– Po pierwsze, jest to oczywiście dodatkowy koszt. Jednak co najważniejsze, jak wynika z naszych obserwacji i oględzin dachów na różnych obiektach, po pewnym czasie może pojawić się konieczność naprawy lub nawet wymiany całej warstwy ocieplenia, ponieważ okazało się że nie była ona w stanie znieść dodatkowego obciążenia – wyjaśnia Zdzisław Woźnicki, Audytor Energetyczny z Łodzi.
Obiekty przemysłowe i magazynowe
Newralgicznymi elementami w kontekście wysokich obciążeń mechanicznych są także różnego rodzaju posadzki, podziemne instalacje, wsporniki i urządzenia, a także podstawy zbiorników w obiektach przemysłowych. W tego typu strefach wytrzymałość materiału termoizolacyjnego na ściskanie również odgrywa kluczowe znaczenie.
– Niedostateczna wytrzymałość materiału termoizolacyjnego może być przyczyną osiadania, a w konsekwencji uszkodzenia układów mechanicznych i osprzętu, ale również pogorszenia parametrów samego systemu ocieplenia, co wpływa nie tylko na koszty eksploatacji, lecz przede wszystkim na bezpieczeństwo pracowników – podkreśla Zdzisław Woźnicki.
Skutkiem niedostatecznej wytrzymałości na ściskanie warstwy ocieplenia pod zbiornikiem czy instalacją przemysłową może powstawanie mostków termicznych, a co za tym idzie – utrata właściwości termoizolacyjnych. To, w przypadku wysokich temperatur, może wpływać na lepkość cieczy przechowywanej w zbiorniku, zaś w zastosowaniach zimnych i kriogenicznych – mieć poważne konsekwencje dla stabilności fundamentów zbiornika. Nierównomierne osiadanie może też skutkować groźnymi wyciekami w wyniku pęknięć w podstawie zbiornika.
Prawdziwy „twardziel” wśród materiałów termoizolacyjnych
Kluczem do rozwiązania wymienionych problemów jest zastosowanie materiałów termoizolacyjnych o możliwie jak najlepszych parametrach mechanicznych. Warto zatem wiedzieć, jak prawidłowo odczytywać kody oznaczeniowe na etykietach wyrobów. Za kluczową wartość uznaje się wytrzymałość na ściskanie, oznaczoną symbolem CS(10), które określa jakie obciążenie należy przyłożyć , aby produkt uległ deformacji o 10% grubości.
W tym kontekście, spośród dostępnych na rynku rozwiązań i technologii szczególnie wyróżnia się spienione szkło komórkowe. Płyty termoizolacyjne z tego materiału charakteryzuje wytrzymałość na ściskanie rzędu 1600 kPa przy zerowej deformacji – to nacisk, jaki wytworzyłoby sześć dorosłych słoni, stojących jeden na drugim na jednej nodze. Materiał ten praktycznie nigdy nie ulega odkształceniom, nawet w ekstremalnie wysokich czy niskich temperaturach, wykazując pod stałym obciążeniem dokładnie 0 (ZERO) procent deformacji.
– Zastosowanie płyt FOAMGLAS pozwala uniknąć konieczności układania dodatkowej warstwy w celu rozłożenia obciążenia, redukując koszt termoizolacji – wyjaśnia Łukasz Barcz. – Struktura hermetycznie zamkniętych komórek szklanych nigdy się nie odkształci ani nie wypaczy i pozostanie nienaruszona, gwarantując zachowanie oryginalnych parametrów wytrzymałościowych i właściwości termicznych na pełny okres życia budynku – tłumaczy ekspert.