Przez nieocieplone ściany, dach i podłogę ucieka znaczna część ciepła wytwarzanego w budynku. Wybór materiału termoizolacyjnego wpływa więc na koszty ogrzewania, grubość przegród oraz przebieg prac wykonawczych. Styropian od lat należy do podstawowych materiałów stosowanych przy ocieplaniu domów, ponieważ łączy niski współczynnik przewodzenia ciepła z małą masą i łatwą obróbką.
Z tego artykułu dowiesz się
- Z czego powstaje styropian i jaką ma strukturę?
- Od czego zależy izolacyjność cieplna płyt EPS?
- Jak styropian zachowuje się pod obciążeniem i w kontakcie z wodą?
- Jakie ograniczenia materiału trzeba uwzględnić podczas montażu?
- Jak dobrać rodzaj styropianu do konkretnej przegrody?
Styropian, czyli polistyren ekspandowany (EPS), wykorzystuje się do izolacji, ponieważ słabo przewodzi ciepło, ma niewielką masę i zachowuje stabilne wymiary. Właściwości te wynikają z budowy materiału, w którym powietrze pozostaje zamknięte w drobnych komórkach. Płyty EPS są przy tym łatwe w docinaniu, odporne na rozwój pleśni i dostępne w odmianach przeznaczonych na elewacje, podłogi oraz dachy.
Budowa styropianu i proces spieniania granulatu
Styropian powstaje z granulatu polistyrenu zawierającego środek spieniający, najczęściej pentan. Pod wpływem pary wodnej granulki wielokrotnie zwiększają objętość, a następnie łączą się w duże bloki. Z bloków wycina się płyty o określonej grubości, które przed sprzedażą sezonuje się w celu ustabilizowania wymiarów.
Gotowy materiał składa się z drobnych, zamkniętych komórek wypełnionych powietrzem. Nieruchome powietrze zamknięte w strukturze EPS odpowiada za jego właściwości izolacyjne, gdyż słabo przewodzi ciepło i nie może swobodnie krążyć. Polistyren tworzy natomiast jedynie cienkie ścianki komórek. W konsekwencji płyty mają bardzo małą gęstość, co ułatwia transport, składowanie i montaż na wysokości.
Współczynnik lambda i izolacyjność cieplna płyt EPS
Podstawowym parametrem każdego materiału termoizolacyjnego jest współczynnik przewodzenia ciepła lambda (λ), wyrażany w W/(m·K). Niższa wartość lambda oznacza, że płyta o tej samej grubości skuteczniej ogranicza przepływ ciepła. W przypadku styropianu wartość ta zależy przede wszystkim od struktury komórek, gęstości płyty oraz obecności dodatków.
Styropian grafitowy zawiera drobiny grafitu, które pochłaniają i odbijają promieniowanie cieplne przenikające przez ścianki komórek. Z tego powodu osiąga niższą lambdę niż biały EPS, a do uzyskania tej samej izolacyjności wystarcza cieńsza warstwa. Różnice między obiema odmianami, także w zakresie ceny i warunków montażu, opisaliśmy w artykule porównującym styropian grafitowy i biały na elewację.
O ostatecznym efekcie decyduje jednak współczynnik przenikania ciepła U całej przegrody. Zgodnie z rozporządzeniem w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki, ściany zewnętrzne pomieszczeń ogrzewanych do co najmniej 16°C nie mogą przekraczać U = 0,20 W/(m²·K). Potrzebna grubość styropianu zależy zatem od materiału muru oraz deklarowanej lambdy płyt.
Wytrzymałość na ściskanie i stabilność wymiarów płyt
Liczba w oznaczeniu EPS 70, EPS 80 czy EPS 100 określa naprężenie ściskające przy 10-procentowym odkształceniu płyty, podane w kilopaskalach. Na elewacji styropian przenosi głównie ciężar własny oraz warstwy zbrojącej i tynku, więc zwykle wystarcza odmiana EPS 70. Pod wylewką płyty pracują natomiast pod stałym naciskiem jastrychu, wyposażenia i użytkowników. W takim układzie stosuje się co najmniej EPS 80, a przy większych obciążeniach EPS 100 lub twardsze odmiany. Sposób odczytywania tych oznaczeń wyjaśniamy w poradniku o doborze styropianu pod ogrzewanie podłogowe.
Drugą ważną cechą jest stabilność wymiarów. Świeżo wycięte płyty mogą się nieznacznie kurczyć, ponieważ w strukturze materiału zachodzi wymiana gazów. Niewysezonowany styropian sprzyja powstawaniu szczelin na stykach płyt, a w ich miejscu tworzą się mostki termiczne i rysy na tynku.
Nasiąkliwość oraz odporność biologiczna i chemiczna styropianu
Zamknięte komórki ograniczają wchłanianie wody, jednak wilgoć może wnikać w drobne przestrzenie między połączonymi granulkami. Przy długotrwałym kontakcie z wodą standardowy EPS chłonie jej więcej niż polistyren ekstrudowany XPS. W związku z tym w strefie fundamentów i cokołu stosuje się styrodur XPS lub styropian fundamentowy o obniżonej nasiąkliwości. Parametry, które warto porównać przy takim zastosowaniu, omówiliśmy w tekście o styropianie fundamentowym i wilgoci.
Polistyren nie stanowi pożywki dla grzybów, pleśni ani bakterii i nie ulega rozkładowi w gruncie. Materiał jest również odporny na wodę, zaprawy cementowe, wapno i gips. Rozpuszczają go natomiast rozpuszczalniki organiczne, takie jak aceton, benzyna czy rozcieńczalniki do farb. Do mocowania płyt stosuje się zatem wyłącznie produkty przeznaczone do tego materiału, na przykład kleje do styropianu dopuszczone w danym systemie ociepleń.
Ograniczenia materiału: wysoka temperatura, promieniowanie UV i ogień
Styropian mięknie i odkształca się w wysokiej temperaturze. Płyt nie umieszcza się więc bezpośrednio przy mocno nagrzewających się elementach, np. przy kominach bez izolacji ognioodpornej. Ograniczeniem jest też promieniowanie UV, pod wpływem którego powierzchnia płyt żółknie i zaczyna pylić. Taka warstwa osłabia przyczepność zaprawy, dlatego płyty pozostawione dłużej bez warstwy zbrojącej trzeba przeszlifować.
Ciemne płyty grafitowe nagrzewają się w słońcu szybciej niż białe, co zwiększa ryzyko ich odkształcenia podczas montażu. Sposoby zacieniania elewacji przedstawiliśmy w artykule o ochronie styropianu grafitowego przed słońcem. Polistyren jest ponadto materiałem palnym. Płyty budowlane produkuje się z dodatkiem środka uniepalniającego, a w systemie ETICS osłania je warstwa zbrojąca i tynk.
Rodzaje styropianu w zależności od przegrody
Producenci oznaczają płyty według przeznaczenia, wytrzymałości i deklarowanej lambdy. Poniższe zestawienie obejmuje przykładowe produkty z naszej oferty, których parametry wynikają bezpośrednio z ich oznaczeń.
| Rodzaj płyt | Przykładowy produkt | Deklarowana λ [W/(m·K)] | Główne zastosowanie |
|---|---|---|---|
| Biały EPS fasadowy | Eurostyr EPS 70-038 FASADA | 0,038 | ściany zewnętrzne w systemie ETICS |
| Grafitowy EPS fasadowy | Swisspor Lambda MAX fasada 031 | 0,031 | ściany zewnętrzne przy ograniczonej grubości ocieplenia |
| Biały EPS 100 | Swisspor EPS 100 dach podłoga 036 | 0,036 | podłogi na gruncie, stropy, stropodachy |
| Grafitowy EPS 100 | Eurostyr GRAFIT 100-030 D/P | 0,030 | podłogi z ogrzewaniem płaszczyznowym, dachy płaskie |
Wybór między tymi odmianami wynika z rodzaju przegrody, przewidywanych obciążeń i wymaganej wartości U. Pełny asortyment płyt znajduje się w kategoriach styropian elewacyjny oraz styropian podłogowy. Przy niestandardowych grubościach lub nietypowym zastosowaniu służymy doradztwem technicznym i przygotowujemy indywidualną wycenę.
Najczęściej zadawane pytania
Czy styropian grafitowy zawsze lepiej sprawdza się na elewacji niż biały?
Styropian grafitowy ma niższą lambdę, więc przy tej samej grubości lepiej ogranicza straty ciepła. Podczas montażu potrzebuje jednak ochrony przed słońcem i zwykle kosztuje więcej. Biały EPS w odpowiednio większej grubości pozwala uzyskać taki sam współczynnik U ściany.
Jaki styropian zastosować pod wylewkę z ogrzewaniem podłogowym?
Pod jastrych z ogrzewaniem podłogowym stosuje się zwykle płyty EPS 100 przeznaczone do podłóg i dachów. Wybór konkretnej grubości zależy od położenia przegrody. Podłoga na gruncie potrzebuje bowiem grubszej izolacji niż strop między kondygnacjami ogrzewanymi.
Czy zwykły styropian można wykorzystać do ocieplenia fundamentów?
Standardowy styropian elewacyjny nie nadaje się do pracy w gruncie, bo przy stałym kontakcie z wilgocią chłonie zbyt dużo wody. W tej strefie stosuje się płyty XPS lub styropian fundamentowy o obniżonej nasiąkliwości i większej wytrzymałości na ściskanie.
Czy ocieplenie ścian styropianem powoduje zawilgocenie domu?
Prawidłowo zaprojektowane i wykonane ocieplenie nie powoduje zawilgocenia ścian. Za usuwanie pary wodnej z budynku odpowiada przede wszystkim sprawna wentylacja, a przez mury przenika jedynie niewielka część wilgoci. Zawilgocenie pojawia się najczęściej przy niedrożnej wentylacji lub mostkach termicznych.
Jak długo styropian zachowuje właściwości izolacyjne?
Styropian osłonięty warstwą zbrojącą i tynkiem zachowuje swoje parametry przez wiele lat użytkowania budynku. Materiał nie ulega rozkładowi biologicznemu, a jego struktura pozostaje stabilna. Na trwałość ocieplenia wpływa przede wszystkim jakość montażu i stan wierzchnich warstw elewacji.
