Na co należy zwrócić uwagę przy wyborze materiału izolacyjnego pod dach?

Dach jest częścią budynku, która w największym stopniu odpowiada za jego zabezpieczenie przed wpływem czynników zewnętrznych. Chroni przed opadami atmosferycznymi i wiatrem, a także ogranicza ilość przedostającego się do środka hałasu. W dużej mierze jest również barierą, która ogranicza nasłonecznienie.

Dach to jednak również miejsce, w którym może dochodzić do potencjalnie największych strat ciepła – nawet ponad 30% energii zużywanej na ogrzewania może uciekać przez źle zaizolowany dach. W czasach, gdy cena opału jest tak wysoka, właściwa termoizolacja dachu nabiera szczególnie dużego znaczenia, ponieważ oznacza możliwość znacznej redukcji kosztów utrzymania obiektu. Materiał termoizolacyjny musi jednak być dobrze dopasowany do potrzeb konkretnego budynku, a co równie ważne, właściwie zainstalowany – w zależności od sytuacji można wykonać ocieplenie nakrokwiowe lub zdecydować się na tradycyjne, układane od wewnątrz. Przyjrzyjmy się bliżej materiałom izolacyjnym, jakich można używać przy docieplaniu dachu i sprawdźmy, w jaki sposób są one montowane.

 

Najważniejsze cechy materiałów do termoizolacji dachu

Rodzaj materiału termoizolacyjnego powinien być dobrany w taki sposób, by oferował możliwie najlepszą ochronę przed ucieczką ciepła, a jednocześnie spełniał warunki obowiązujących wymagań technicznych. Najważniejszym parametrem, który określa, jak efektywna powinna być warstwa izolacji dachowej, jest współczynnik przenikania ciepła, wskazujący na dopuszczalny poziom strat energii. Od 2021 roku wartość współczynnika U dla dachu musi wynieść co najwyżej 0,15 W/m²·K. W budynkach, które mają być domami pasywnymi, tj. zużywającymi jedynie 15 kWh/m² energii rocznie współczynnik przenikania ciepła powinien wynosić zaledwie 10 W/m²·K. Do osiągnięcia tak dobrego wyniku konieczny jest wybór materiału termoizolacyjnego, który posiada możliwie niski współczynnik przewodzenia ciepła lambda (λ). Żeby powstrzymać ucieczkę ciepła ważna będzie grubość materiału – aby uzyskać oczekiwany rezultat, czyli możliwie niski współczynnik U, warstwa dla konkretnej wartości λ charakteryzującej termoizolację będzie inna. Dla materiałów o wysokiej lambdzie powłoka musi być grubsza, kiedy jest ona niższa, izolacji będzie potrzeba mniej. Przybliżoną wartość grubości koniecznej powłoki izolacyjnej można łatwo obliczyć, dzieląc wymagany współczynnik λ przez U. Oznacza to, że dla wymaganego U = 0,15 W/m²·K potrzeba będzie przynajmniej około 21 cm termoizolacji o λ = 0,031 W/m·K, a tylko 15 cm, jeżeli λ będzie równa 0,024 W/m·K.

Dla uzyskania odpowiednich wartości termoizolacja musi być ciągła. Nie mogą występować w niej przerwy, ponieważ oznacza to pojawianie się tzw. mostków termicznych. Będą one tworzyły się tam, gdzie w termoizolacji występują przerwy lub znaczne ubytki grubości. Przy układaniu materiału termoizolacyjnego ważne będzie więc unikanie możliwości tworzenia się pustek powietrznych, szczelin czy mostków cieplnych na niezaizolowanych elementach konstrukcji dachowej. Równie istotne okazuje się zabezpieczenie materiału termoizolacyjnego przed wilgocią. Woda przedostająca się do warstwy izolacyjnej oznacza zwykle pogorszenie własności izolacyjnych, a jednocześnie wiąże się z ryzykiem rozwoju grzybów i pleśni, które będą trudne do usunięcia oraz szkodliwe dla zdrowia użytkowników. Termoizolacja musi więc być dobrze chroniona przed parą wodną, która wydostaje się z budynku – zwykle stosuje się tu folie paroizolacyjne, ale też musi odprowadzać kondensującą we wnętrzu wilgoć, co z kolei powinna gwarantować jej właściwa wentylacja oraz zabezpieczenie od zewnątrz folią paroprzepuszczalną, a zarazem hydroizolacyjną.

Równie ważnym parametrem będzie możliwość tłumienia hałasu – zarówno dobiegającego z zewnątrz, jak i powodowanego przez wiatr czy opady atmosferyczne. Istotna będzie także możliwa reakcja na wysoką temperaturę i ogień, która powinna zmniejszać zagrożenie pożarowe. Najbardziej pożądane są więc materiały niepalne lub trudnozapalne.

 

Termoizolacja dachu płaskiego oraz izolacja podkrokwiowa dachu stromego

Termoizolacja dachu może być wykonana na różne sposoby. W przypadku dachów płaskich zależy to od ich konstrukcji – w stropodachach wentylowanych warstwa izolacji cieplnej jest układana na stropie. Jeśli konstrukcja nie jest wentylowana, izolacja będzie umieszczana na warstwie paroprzepuszczalnej, przykrywanej hydroizolacją oraz pokryciem dachowym. W sytuacji, gdy dach płaski ma być powierzchnią użytkową – np. służyć do założenia ogrodu dachowego lub budowy tarasu, często stosowany jest tzw. dach odwrócony, w którym termoizolacja jest umieszczana na warstwie hydroizolacyjnej, po czym przykrywana odpowiednim balastem lub konstrukcją tarasu, wymaga to jednak stosowania materiałów o bardzo niskiej nasiąkliwości. Gdy w grę wchodzą dachy strome, izolacja może być ułożona klasycznie – wewnątrz budynku, jako tzw. izolacja podkrokwiowa lub na konstrukcji więźby dachowej, a pod pokryciem dachowym jako tzw. izolacja nakrokwiowa.

Do wykonania izolacji podkrokwiowej można używać różnych materiałów. Najpopularniejsza jest odmiana wełny mineralnej, czyli wełna szklana. Powstaje ona przez topienie i rozdmuchiwanie krzemu w wysokich temperaturach, a włóknista struktura gwarantuje jej wysoką odporność na ogień i ciepło – jest więc bezpieczna w przypadku pożaru – a także wysoką paroprzepuszczalność. Wełna mineralna jest odporna na wilgoć, która w niewielkim stopniu pogarsza jej właściwości izolacyjne. Współczynnik przewodzenia ciepła λ dla wełny mineralnej w zależności od konkretnego produktu to od 0,031 do 0,045 W/m·K. Ważną zaletą jest jej niewielka masa, związana z niedużą gęstością, która wynosi około 13 kg/m³. Bardzo ważną cechą wełny mineralnej jest dobre tłumienie wibracji, co pozwala na dużą redukcję dopływającego z zewnątrz hałasu.

Wełna mineralna używana jako izolacja podkrokwiowa to elastyczne maty, które są montowane na specjalnej konstrukcji, w postaci zawieszanego pod więźbą dachową rusztu z kształtowników aluminiowych. Wełnę układa się w dwóch warstwach, pierwszą z nich umieszczając między krokwiami. Dzięki swej elastyczności dopasowuje się ona do dostępnej przestrzeni. Warstwa międzykrokwiowa musi niekiedy być dodatkowo zabezpieczona taśmą lub sznurkiem, które utrzymują ją w odpowiedniej pozycji. Kolejna warstwa jest układana na poprzedniej, w taki sposób, by zabezpieczyć krokwie oraz przykryć szczeliny warstwy międzykrokwiowej. Po ułożeniu wełna jest zabezpieczana folią paroizolacyjną, a następnie dla ochrony folii przed promieniowaniem UV i uzyskania estetycznego wykończenia najczęściej pokrywana płytami kartonowo-gipsowymi albo podobną okładziną.

W metodzie podkrokwiowej można także stosować inne materiały izolacyjne. Używa się niekiedy klasycznego styropianu EPS lub jego odmiany grafitowej, która za sprawą swej lepszej lambdy wynoszącej λ = 0,031 W/m·K może być cieńsza o około 6–7 cm. Używany jest styrodur, czyli polistyren ekstradowany, którego lambda to nawet 0,027 W/m·k. Wadami polistyrenów jest jednak niska odporność na ogień i niezbyt dobre radzenie sobie z hałasem. Niektórzy inwestorzy decydują się na płyty termoizolacyjne z poliizocyjanuranu (PIR), które uzyskują współczynnik λ na poziomie nawet 0,020 W/m·K, co wiąże się z możliwością osiągnięcia bardzo niewielkich strat ciepła przy małej grubości ocieplenia. PIR ma postać pianki, która charakteryzuje się niską podatnością na ogień, nie najlepiej radzi sobie jednak z tłumieniem wibracji i hałasu. Minusem używania materiałów tego rodzaju jest konieczność dość pracochłonnego przycinania poszczególnych elementów na wymiar otworów między elementami więźby albo zdecydowanie się na wykonanie całości izolacji pod krokwiami, co wpływa na ryzyko ograniczenia dostępnej przestrzeni poddasza. Problem ten można rozwiązań używając materiałów o bardzo niskiej λ, trzeba się jednak liczyć z ich wyższą ceną.

 

Izolacja nakrokwiowa dachu stromego

Izolacja nakrokwiowa jest wykonywana na zewnątrz konstrukcji więźby dachowej, a dopiero nad nią układa się poszycie dachowe. Taka metoda docieplania pozwala na znacznie łatwiejsze zachowanie ciągłości i eliminuje ryzyko powstawania mostków cieplnych. Może być wykonana zarówno podczas wznoszenia nowego budynku, jak i podczas modernizacji całego dachu lub tylko wymiany pokrycia – może wówczas być ułożona bez konieczności demontażu starych wykończeń wnętrza poddasza, jako dodatkowa warstwa. Zaletą metody jest to, że pozwala na uniknięcie nieodzownego przy izolowaniu podkrokwiowym zmniejszenia powierzchni użytkowej poddasza. Daje też możliwość efektownego wyeksponowania więźby dachowej przy zachowaniu wymaganego stopnia izolacji. System ocieplenia nakrokwiowego ma także tę zaletę, że jest układany tuż przed instalowaniem poszycia dachowego. Budynek traci więc mniej energii już od momentu wykonania stanu surowego zamkniętego, co przyspiesza wykonywanie prac mokrych, skracając czas wiązania i schnięcia zapraw. Izolację nakrokwiową można układać – w zależności od charakterystyki używanego materiału – na pełnym deskowaniu np. z płyt OSB, na wykonanym dodatkowym ruszcie, a niekiedy także bezpośrednio na więźbie dachowej z wykorzystaniem desek montażowych. Podobnie jak przy metodzie podkrokwiowej pod izolacją zakładana jest folia paroizolacyjna.

W metodzie nakrokwiowej wykorzystuje się sztywne elementy termoizolacyjne, które mogą być wykonane z różnych materiałów. Powszechnie stosuje się wełnę mineralną. Jeśli jest ona używana w postaci sztywnych mat, konieczne będzie wykonanie specjalnego rusztu krzyżowego. Taki sposób jest jednak pracochłonny i dość uciążliwy. W przypadku stosowania twardych płyt z wełny mineralnej wystarczającym zabezpieczeniem będą instalowane wzdłuż krokwi deski montażowe, na których opiera się cała konstrukcja. Do izolowania nakrokwiowego nadają się także płyty ze styropianu, jednak ze względu na mniejszą grubość przy takiej samej izolacji wybierany zwykle jest styropian EPS w odmianie grafitowej, który powstrzymuje emisję promieniowania podczerwonego, dzięki umieszczonym w swej strukturze drobinkom grafitu, sadzy lub aluminium. Bardzo często używany jest styrodur, który wyróżnia się wysoką odpornością mechaniczną. Równie popularnym materiałem są też twarde płyty PIR. Do izolacji nakrokwiowej niekiedy używa się także płyt z włókna drzewnego.

Najpopularniejszymi rodzajami płyt, używanymi do termoizolacji nakrokwiowej, są te wykonane z PIR, twardej wełny szklanej oraz styropianu. Są one pokrywane specjalnymi powłokami, które poprawiają izolacyjność oraz własności użytkowe. Często spotykanymi rozwiązaniami jest używanie warstw aluminium, izolacji paroszczelnej, czy materiałów ułatwiających wykończenie wnętrza, a także dodatkowej hydroizolacji. W płytach są zazwyczaj wykonywane specjalne wgłębienia i wypusty, które pomagają w ich łączeniu oraz gwarantują eliminowanie szczelin. W większości przypadków płyty są przeznaczone do izolowania dachów o nachyleniu od 20°, jednak istnieją rozwiązania pozwalające na wykorzystanie na dachach mniej stromych.

Izolacja nakrokwiowa jest skutecznym rozwiązaniem, które nie tylko gwarantuje dobrą izolacyjność, ale także przyspiesza wykonywanie prac wykończeniowych, z uwagi na utrzymywanie w budynku wyższej temperatury i przyśpieszenie wysychania używanych zapraw. Plusem termoizolacji nakrokwiowej jest oszczędność miejsca na poddaszu. Przy wyborze odpowiedniego materiału najważniejszymi czynnikami jest właściwa izolacyjność, niewielka grubość, a także odporność na ogień i wysoką temperaturę, która zmniejsza ryzyko zajęcia się całej połaci dachu w razie pożaru.