Flags

Porady

25.05.2011 Izolacje cieplne w obiektach inwentarskich11.09.2014

Źródło: Trzoda Chlewna

www.trzoda-chlewna.com.pl

Robert Hübner

Akademia Rolnicza w Poznaniu

 

Izolacje cieplne w obiektach inwentarskich

– Krótki przegląd materiałów termoizolacyjnych stosowanych w budynkach chlewni

Publikacja traktująca o sposobie wykonania izolacji cieplnych oraz kryteriach ich doboru dla różnych typów przegród budowlanych: obwodowych ścian fundamentowych, zewnętrznych ścian osłonowych, przestrzeni stropodachu oraz warstwy pokrycia dachowego

Niniejszą skrótową publikację traktującą o sposobie wykonania izolacji cieplnych oraz o kryteriach ich doboru dla różnych typów przegród budowlanych przedstawię w formie prezentacji różnych rozwiązań materiałowych stosowanych w poszczególnych elementach osłonowych obiektu. Kolejno w: obwodowych ścianach fundamentowych, zewnętrznych ścianach osłonowych, przestrzeni stropodachu oraz w warstwie pokrycia dachowego.

Obwodowe ściany fundamentowe

Obwodowe ściany fundamentowe stanowią bezpośrednie oparcie dla ścian osłonowych budynku. Są ich naturalnym „przedłużeniem” i tak jak one wymagają docieplenia. Ściany fundamentowe wyróżnia je jedynie to, że większa część ich obrysu znajduje się poniżej terenu, a fragment znajdujący się ponad nim na ogół tworzy cofnięty cokół okalający budynek.

Izolacja cieplna ścian fundamentowych zapobiega tworzeniu się mostków termicznych, a także stanowi ochronę przed szkodami budowlanymi, które mogą powstać w wyniku kondensacji pary wodnej wewnątrz samej przegrody.

„Newralgiczne” położenie ściany fundamentowej wymaga zastosowania innego, aniżeli dla zewnętrznej ściany osłonowej, sposobu wykonania termoizolacji. Poniżej przedstawiono dwa najczęściej stosowane.

Ocieplenie dwuwarstwowej ściany, której jedną z warstw stanowi sama termoizolacja wykonuje się na ogół z płyt polistyrenowych (o grubości nieco mniejszej, aniżeli warstwa izolacji ścian zewnętrznych). Płyty takie należy przykleić do izolacji wodoszczelnej ścian fundamentowych (najlepiej wykonanej z dyspersyjnej masy asfaltowo-kauczukowej) masą bitumiczno-kauczukową np. „Styrbit 2000”.

Izolację cieplną trójwarstwowej ściany fundamentowej najlepiej wykonać z tego samego materiału co ścian osłonowych, umieszczając termoizolację pomiędzy wierzchnią, murowaną warstwą osłonową a fundamentową ścianą nośną. Najlepiej stosować wełnę mineralną grubości o około 4 cm mniejszej, aniżeli w zewnętrznej ścianie osłonowej.

 
Zewnętrzne ściany osłonowe

Podstawowym zadaniem zewnętrznych ścian osłonowych jest odizolowanie wnętrza budynku inwentarskiego od warunków zewnętrznych oraz zapewnienie możliwości kształtowania temperatury w jego poszczególnych pomieszczeniach (np. sektorach dla zwierząt) bez odczuwalnych strat cieplnych. Konieczność projektowania i wykonywania termoizolacji ścian osłonowych wynika więc wprost z definicji.

Ta „kluczowa” i zupełnie podstawowa funkcja ścian zewnętrznych wymusza stosowanie do ich termoizolacji materiałów o sprawdzonych parametrach a także o grubości zapewniającej uzyskanie zadowalającego współczynnika przenikania ciepła U. Poniżej przedstawiono dwa najczęściej stosowane rozwiązania.

Ocieplenie dwuwarstwowej ściany, której jedną z warstw stanowi sama termoizolacja wykonuje się zwykle ze styropianu (twarde płyty z wełny mineralnej są lepsze, ale dużo droższe). Izolację termiczną najlepiej wykonać z płyt styropianowych odmiany samogasnącej o grubości od 10 do 14 cm systemowo mocowanych do ściany nośnej.

Termoizolację osłonowej ściany trójwarstwowej najlepiej wykonać z wełny mineralnej o grubości od 12 do 16 cm.

Przestrzeń stropodachu i pokrycie dachu budynku

Termoizolacja w przestrzeni stropodachu jak i w warstwie stanowiącej pokrycie dachu pełni rolę analogiczną jak ocieplenie ścian zewnętrznych. Izoluje obiekt w obrębie dachu od warunków panujących na zewnątrz i umożliwia ukształtowanie temperatury w jego wnętrzu.

Wybór izolacji termicznej do ocieplenia stropodachu lub dachu uzależniony jest w głównej mierze od przyjętych rozwiązań architektoniczno-konstrukcyjnych.

Dla obiektów chlewni zaprojektowanych i zrealizowanych w podłużnym układzie konstrukcyjnym (tj. z podłużnymi konstrukcyjnymi ścianami pełniącymi funkcję podpór), przekrytych na ogół drewnianymi lub – obecnie rzadziej – stalowymi wiązarami, najbardziej optymalnym rozwiązaniem jest zastosowanie dostępnych na rynku systemowych sufitów spełniających jednocześnie rolę termoizolacji przestrzeni stropodachu.

Zdecydowanie najbardziej godne polecenia są tu systemowe sufity termoizolacyjne z twardych, poliuretanowych lub poliizocjanurowych płyt powlekanych obustronnie laminatem aluminiowym. Gęsty rozstaw np. dźwigarów kratowych – wynoszący na ogół do ok. 1,40 m umożliwia niezwykle prosty montaż płyt termoizolacyjnych. Mocuje się je bowiem bezpośrednio do pasa dolnego kratownic. Większy rozstaw dźwigarów wymaga zastosowania systemowego stelaża pośredniego, o czym warto pamiętać projektując konstrukcję przekrycia obiektu chlewni

Zastosowanie jako izolacji ciepłochronnej systemowych płyt sufitowych – poza zapewnieniem termoizolacji (współczynnik przewodności cieplnej na poziomie ok. 0,024 W/mK) pozwala na uzyskanie gładkiej powierzchni sufitu, co jest warunkiem koniecznym prawidłowego funkcjonowania – najczęściej stosowanych w chlewniach – podciśnieniowych, kominowych systemów wymiany powietrza. Gwarantuje bowiem zachowanie tzw. efektu Coanda (tj. ślizgania się strumienia pobranego powietrza po gładkich pozbawionych przeszkód powierzchniach). Zastosowanie systemowych płyt termoizolacyjnych daje ponadto możliwość łatwego mycia powierzchni sufitu pod ciśnieniem podczas dezynfekcji komór poszczególnych sektorów chlewni. W tym miejscu jedna ważna uwaga. Do połączenia płyt należy bezwzględnie użyć profili plastikowych w kształcie litery „H”, wchodzących w skład każdego termoizolacyjnego systemu sufitowego, a samą warstwę izolacji poziomej stropodachu połączyć z warstwą pionowej izolacji cieplnej ścian osłonowych. Wszystko po to, by uniknąć powstawania tzw. mostków cieplnych tj. np. przemarzania elementów budynku w niezaizolowanych fragmentach ścian lub stropodachu.

Jeśli w chlewni – w sektorach: porodowym i odchowu prosiąt – zdecydowano o zastosowaniu dyfuzyjnego systemu wymiany powietrza to jako warstwy izolacji cieplnej w przestrzeni stropodachu najlepiej użyć – również montowanego bezpośrednio do pasów dolnych dźwigarów kratowych -termoizolacyjnego sufitu dyfuzyjnego składającego się z dwóch podstawowych, systemowych elementów: perforowanych płyt GFK (mocowanych do pasa dolnego) oraz ułożonych na nich dwóch warstw wełny mineralnej o łącznej grubości 2 x 4 cm pełniącej podwójną rolę:

· warstwy filtrujące powietrze dostarczane bezpośrednio do komór sektorów

· termoizolacji całej powierzchni stropodachu – nad pomieszczeniami ww. sektorów.

W obiektach chlewni zaprojektowanych i zrealizowanych w układzie ramowym, bądź przekrytych ryglami stalowymi opartymi na wieńcach ścian podłużnych jako izolacji ciepłochronnej najlepiej użyć dachowych płyt warstwowych stanowiących jednocześnie termoizolację jak i pokrycie dachowe.

Płyty warstwowe składają się z dwóch okładzin wykonanych z obustronnie ocynkowanej blachy stalowej oraz rdzenia konstrukcyjno-termoizolacyjnego. Do krycia dachów obiektów przeznaczonych dla trzody chlewnej najlepiej użyć dwóch rodzajów dachowych płyt warstwowych:

· z rdzeniem ze sztywnej, bezfreonowej, samogasnącej pianki poliuretanowej o bardzo dobrej izolacyjności termicznej,

·    z rdzeniem ze styropianu o podwyższonych parametrach wytrzymałościowych.

Najlepszymi właściwościami termoizolacyjnymi charakteryzuje się – wytwarzany w procesie ciągłym – rdzeń poliuretanowy. Współczynnik przenikania ciepła U, w zależności od grubości rdzenia, wynosi 0,21÷0,46 W/m²K. W zależności od strefy klimatycznej, do krycia chlewni najlepiej stosować płyty z rdzeniem poliuretanowym o grubości 10 lub 12 cm.

Tańszym rozwiązaniem jest zastosowanie płyt warstwowych z rdzeniem styropianowym o wysokich parametrach wytrzymałościowych. Choć mniej trwały, kusi dużo niższą ceną. Tutaj współczynnik przenikania ciepła U dla płyty dachowej o grubości 10 cm wynosi 0,37 W/m²K, co czyni to rozwiązanie porównywalnym z poprzednim. Należy wszakże zwrócić uwagę na ich niższą trwałość, a co za tym idzie krótszą żywotność. Przy zakupie zaleca się zwrócić szczególną uwagę, by wybrać płyty z prawidłowo wykonanym rdzeniem styropianowym i najlepiej z okładzinami połączonymi z rdzeniem za pomocą kleju poliuretanowego.

W obiektach krytych blachą trapezową, bitumicznymi lub włókno-cementowymi płytami falistymi – a także wszelkimi rodzajami pokryć dachowych niestanowiących jednocześnie warstwy ciepłochronnej – godnym polecenia sposobem wykonania termoizolacji jest ułożenie w warstwie pokrycia dachowego powłoki z pianki poliuretanowej PUR. Pianka poliuretanowa nanoszona w postaci płynnej np. na wewnętrzną stronę pokrycia dachowego twardnieje w kilka sekund, tworząc hermetyczną, twardą i co równie ważne bezspoinową (bez mostków cieplnych) warstwę izolacji termicznej o współczynniku przewodności cieplnej wynoszącej 0,023 W/mK.

Opisana wyżej technologia wykonania izolacji cieplnej przy pomocy natrysku pianką poliuretanową, ze względu na proste i zarazem niekłopotliwe wykonawstwo oraz szybkość realizacji jest jedną z najlepszych i najczęściej wykorzystywanych metod stosowanych do termomodernizacji stropodachów w istniejących – poddawanych renowacjom, adaptacjom oraz modernizacjom – budynkach chlewni.

Oczywiście do termomodernizacji tak stropodachów i dachów jak i osłonowych ścian zewnętrznych z powodzeniem wykorzystać można każdą z wyżej opisanych metod wykonawczych.

Dodać należy, iż w wypadku termomodernizacji przekryć istniejących obiektów chlewni, w których warstwę nośną dachu stanowią np. prefabrykowane, panwiowe płyty żelbetowe, kolejne nowe warstwy pokrycia dachu wraz z termoizolacją wykonać można na wiele sposobów. Poniżej przedstawiono – w układzie warstwowym – jeden z podstawowych wariantów wykonawczych.

Na powierzchni dachowych płyt prefabrykowanych należy ułożyć warstwę wyrównawczą z betonu klasy B-20, która powinna tworzyć równą płaszczyznę.

• paroizolacja:

Na warstwie wyrównawczej z betonu należy wykonać paroizolację wykonaną z folii polietylenowej lub papy bitumicznej z folią aluminiową przyklejoną lepikiem bitumicznym na zimno do podłoża.

• izolacja termiczna:

Na warstwie paroizolacji należy wykonać izolację termiczną z płyt styropianowych, odpowiedniej grubości. Izolacja termiczna winna być klejona pasmowo do paroizolacji klejem bez rozpuszczalników chemicznych lub mocowana za pomocą łączników mechanicznych. Od góry do izolacji termicznej należy przykleić pierwszą warstwę z papy asfaltowej podkładowej.

Zamiennie zastosować można warstwowe płyty termoizolacyjne z płyt styropianowych typu „Styrpapa”, wygodnych – bo po jednej stronie już oklejonych papą podkładową na welonie szklanym.

• pokrycie dachowe wierzchnie:

Pokrycie wierzchnie należy wykonać z papy termozgrzewalnej wierzchniego krycia z posypką mineralną.

Sposób wykonania warstwy termoizolacyjnej posadzek chlewni w dużej mierze zależy od zastosowanych w budynku technologii chowu i zostanie omówiony przy innej okazji.

Rys. 1. Termoizolacja dwuwarstwowej ściany fundamentowej

Rys. 2. Termoizolacja trójwarstwowej ściany fundamentowej

Rys. 3. Termoizolacja dwuwarstwowej zewnętrznej ściany osłonowej

Rys. 4. Termoizolacja trójwarstwowej zewnętrznej ściany osłonowej

Rys. 5. Izolacja termiczna stropodachu chlewni wykonana z termoizolacyjnych, poliuretanowych płyt sufitowych powlekanych obustronnie laminatem aluminiowym i mocowanych do pasa dolnego dźwigarów kratowych

Fot. 1. Izolacja termiczna stropodachu chlewni wykonana z termoizolacyjnych, poliuretanowych płyt sufitowych powlekanych obustronnie laminatem aluminiowym i mocowanych do pasa dolnego dźwigarów kratowych

Rys. 6. Izolacja termiczna stropodachu chlewni wykonana z płyt sufitu dyfuzyjnego GFK (mocowanych do pasa dolnego) oraz ułożonych na nich dwóch warstw systemowej wełny mineralnej o łącznej grubości 2 x 4 cm

Rys. 7. Izolacja ciepłochronna w warstwie pokrycia dachu z płyt warstwowych z rdzeniem styropianowym, stanowiących jednocześnie termoizolację jak i pokrycie dachowe.

Fot. 2. Dach chlewni pokryty dachowymi płytami warstwowymi

Fot. 3. Termoizolacja z pianki poliuretanowej PUR naniesionej w postaci płynnej na wewnętrzną stronę pokrycia dachowego

Rys. wg projektu: TAPi Biuro Projektowo-Badawcze Budownictwa Rolniczego i Przemysłowego
w Poznaniu

Facebook IconYouTube Icon