Ocieplenie pianą PUR - zalety i wady oraz koszty ocieplenia pianą PUR

Ocieplenie pianą PUR, czyli pianą poliuretanową, to metoda izolacji natryskowej, która zyskuje na popularności wśród Inwestorów prywatnych jako alternatywa dla szeroko stosowanych ociepleń styropianem czy wełną mineralną. W artykule przyjrzymy się bliżej zaletom i wadom tego rodzaju ocieplenia, a także kosztom związanym z ociepleniem domu pianą poliuretanową.

Piana poliuretanowa jest to izolacja termiczna powstająca z połączenia dwóch składników – żywicy i utwardzacza, z których pod wpływem ciśnienia wytworzonego w specjalistycznym reaktorze wytwarzana jest piana, którą następnie natryskuje się na wybraną powierzchnię.

W przypadku stosowania piany PUR do termoizolacji budynków metodą natryskową kluczowe znaczenie ma wybór rodzaju struktury komórek – rozróżnia się pianki otwarto-komórkowe oraz pianki zamknięto-komórkowe.

Pianka poliuretanowa otwarto-komórkowa, jak sama nazwa wskazuje, cechuje się otwartą strukturą komórek, dzięki temu posiada niski współczynnik oporu dyfuzyjnego, co równa się relatywnie wysokiej paroprzepuszczalności materiału i pozwala pozbyć się nadmiaru wilgoci z izolowanych elementów budynku, dlatego zaleca się, aby ten rodzaj piany PUR stosować do ocieplania dachów skośnych, stropów belkowych, ścian szkieletowych i wszystkich elementów, których konstrukcja nośna wykonana jest z drewna.

Otwarta struktura komórek powoduje jednak, że pianka cechuje się nieco wyższym współczynnikiem przewodzenia ciepła (mniejszą termoizolacyjnością), niż pianka o strukturze zamknięto-komórkowej. Współczynnik przewodzenia ciepła dla pianek otwarto-komórkowych jest zbliżony do izolacji termicznych ze styropianu oraz wełny mineralnej, które stosuje się obecnie i wynosi on od 0,034 do 0,042 W/m*K.

W odróżnieniu od wyżej opisywanej pianki PUR otwarto-komórkowej pianka poliuretanowa zamknięto-komórkowa w 90% składa się z komórek o strukturze zamkniętej, dzięki temu cechuje ją niska nasiąkliwość, wysoka odporność mechaniczna i bardzo dobre właściwości termoizolacyjne. Współczynnik przewodzenia ciepła dla pianek zamknięto-komórkowych wynosi od 0,02 do 0,028 W/mK.

Ze względu na właściwości pianki zamknięto-komórkowe stosuje się do termoizolacji fundamentów, posadzek, ścian zewnętrznych budynków gospodarczych oraz dachów płaskich, jednak w tym ostatnim przypadku trzeba mieć na uwadze, że pianki o strukturze zamknięto-komórkowej charakteryzują się nieco wyższym ciężarem własnym niż pianki otwarto-komórkowe. Pianka zamknięto-komórkowa sprawdzi się także w przypadku izolowania wszelkich instalacji, rur i przebić w elementach zewnętrznych budynku.

Aby termoizolacja z pianki PUR spełniała swoje zadanie i skutecznie izolowała elementy budynku od niekorzystnych warunków środowiskowych, należy zwrócić szczególną uwagę na parametry i właściwości materiału, który wybieramy:

Współczynnik przewodzenia ciepła - określa wartość przewodnictwa cieplnego materiału i dla pianek poliuretanowych jest on zazwyczaj niski lub bardzo niski, co oznacza bardzo dobre właściwości izolacyjne. Aby móc właściwie ocenić ten parametr należy zwrócić uwagę na wartość współczynnika przewodzenia ciepła deklarowaną przez producenta w karcie technicznej produktu (λdekl) – dla pianek otwarto-komórkowych wartość współczynnika będzie wyższa niż dla pianek zamknięto-komórkowych, jest to istotne w obliczeniach współczynnika przenikania ciepła dla przegrody i doborze właściwej grubości termoizolacji.

Paroprzepuszczalność - parametr ten odnosi się do zdolności przepuszczania pary wodnej. Pianki otwarto-komórkowe cechują się wyższą paroprzepuszczalnością, niż pianki o strukturze zamknięto-komórkowej, co ma znaczenie w przypadku stosowania pianki do izolacji elementów wrażliwych na zawilgocenie, jak np. drewniane elementy więźby dachowej.

Odporność na wilgoć – pianka PUR o strukturze zamknięto-komórkowej jest bardziej odporna na wilgoć, niż pianka otwarto-komórkowa, co czyni ją lepszym wyborem w miejscach narażonych na działanie wody, jak np. fundamenty budynku.

Przyczepność – pianki poliuretanowe wykazują doskonałą przyczepność do większości materiałów budowlanych, jednak pod warunkiem, że przy aplikacji pianki będziemy trzymać się określonych zasad. Natrysk pianki poliuretanowej powinien zostać wykonany na spójne, suche i oczyszczone podłoże. Jeśli na powierzchni znajdują się zanieczyszczenia, rdza czy piasek, to pianka przyczepi się do najsłabszej części podłoża, co spowoduje, że warstwa izolacji nie będzie ciągła i zmniejszy to trwałość aplikacji.

Odporność na ogień – pianki PUR zwykle w badaniach są klasyfikowane jako nierozprzestrzeniające ognia (NRO) oraz uzyskują klasę reakcji na ogień E, co oznacza, że są to materiały palne, ale samogasnące, należy więc pamiętać, że w przypadku, w którym przegroda powinna spełniać określoną klasę odporności ogniowej REI, konieczne będzie zastosowanie dodatkowych zabezpieczeń np. w postaci płyt kartonowo-gipsowych i uzyskanie od producenta materiału potwierdzenia, że przeprowadził badania na odporność ogniową przegrody z zastosowaniem piany poliuretanowej.

Decydując się na izolację budynku w postaci piany poliuretanowej nakładanej metodą natryskową, musimy pamiętać, że nie jest to materiał łatwy w aplikacji, ponieważ wymaga on użycia specjalistycznych narzędzi i zatrudnienia wykwalifikowanej ekipy wykonawczej, która zrealizauje prace starannie i z dbałością o szczegóły. Jeżeli zamierzamy zastosować izolację z natryskowej piany PUR na poddaszu, to należy zwrócić uwagę na to, aby drewno więźby dachowej było suche – zakłada się, że stopień wilgotności drewna nie może być większy niż 18%, a natryskiwane powierzchnie muszą być spójne i wolne od zanieczyszczeń. Piana powinna być nakładana równomiernie i w warstwach o porównywalnej grubości, z zachowaniem odpowiednich odstępów czasowych między kolejnymi aplikacjami. Niedopilnowanie tych warunków może spowodować, że izolacja z piany PUR straci swoje właściwości, dlatego niezwykle ważne jest przestrzeganie zaleceń montażowych producenta.

Z uwagi na to, że zwykle rozważa się zastosowanie termoizolacji z otwarto-komórkowej  pianki PUR jako alternatywy dla termoizolacji z wełny mineralnej do ocieplenia poddasza, to porównamy właśnie te dwa typy materiałów.

Termoizolacyjność:

Współczynnik przewodzenia ciepła dla otwarto-komórkowej piany PUR jest porównywalny do współczynnika przewodzenia ciepła wełny mineralnej przeznaczonej do ocieplania dachów skośnych, zatem uzyskanie podobnej izolacyjności przegrody, będzie wymagało zastosowania podobnej grubości warstwy piany PUR i wełny mineralnej.

Ciężar:

Piana PUR jest lżejsza niż wełna mineralna, co może korzystnie wpłynąć na wytrzymałość elementów więźby dachowej – ma to szczególne znaczenie w przypadku termomodernizacji istniejących budynków.

Odporność ogniowa:

Wełna mineralna jest klasyfikowana jako materiał niepalny (klasa A1 lub A2), podczas gdy piana PUR jest zwykle klasyfikowana jako materiał palny, samogasnący (klasa E) i nierozprzestrzeniający ognia (NRO).

Paroprzepuszczalność:

Wełna mineralna jest materiałem o bardzo niskim oporze dyfuzyjnym (μ ~ 1), który dzięki swojej strukturze mikrowłókien nie stanowi praktycznie żadnej bariery dla migracji pary wodnej, jednocześnie ten sam parametr oporu dyfuzyjnego otwarto-komórkowej piany PUR ma tylko nieznacznie wyższą wartość (μ ~ 3), co powoduje, że oba te materiały sprawdzą się bardzo dobrze w miejscach, w których odprowadzenie nadmiaru wilgoci ma duże znaczenie.

Szczelność ocieplenia: 

Aby uzyskać właściwą szczelność przegrody, należy przede wszystkim zwrócić uwagę na jakość montażu obu omawianych materiałów izolacyjnych. Jeżeli dopuścimy do powstania nieszczelności i przerw w ciągłości izolacji termicznej,  to niezależnie od parametrów zastosowanego materiału, izolacyjność całej przegrody może ulec znacznemu pogorszeniu.

Zarówno wełna mineralna, jak i piana PUR wymagają starannego ułożenia warstw, natomiast niewątpliwą zaletą pianki PUR jest łatwość w dotarciu do trudno dostępnych miejsc podczas jej aplikacji.

Koszty:

Ocieplenie domu wełną mineralną jest droższe niż ocieplenia pianką PUR, jeśli porównujemy materiały o podobnych właściwościach cieplnych. 

Sposób wykonania:

Ocieplenie wełną mineralną może być wykonane samodzielnie, co obniża koszty montażu. Natomiast ocieplenie poddasza pianką poliuretanową wymaga profesjonalnego sprzętu i ekipy. Układanie wełny trwa dłużej niż natrysk piany poliuretanowej, ale pozwala na szybsze przystąpienie do dalszych prac wykończeniowych.

Podsumowując, wybór między pianą PUR a wełną mineralną zależy od wielu czynników, w tym od indywidualnych preferencji Inwestora, przewidywanego budżetu oraz stanu konstrukcji dachu. Bezsprzeczną zaletą wełny mineralnej jest jej niepalność, a także możliwość samodzielnego montażu, bez konieczności korzystania z usług wykwalifikowanej ekipy wykonawczej. Piana PUR jest lżejsza, a odpowiednio aplikowana zapewni minimalizację mostków termicznych, które mogą występować w trudno dostępnych miejscach przegród.

Piana PUR i styropian to dwa popularne materiały izolacyjne stosowane w budownictwie do ocieplania fundamentów, stropodachów płaskich i ścian zewnętrznych. Oba materiały mają za zadanie zapewnić dobrą izolację termiczną, ale różnią się pod wieloma względami, co wpływa na ich zastosowanie, wydajność i koszty. 

Właściwości izolacyjne: 

Piana PUR, w szczególności ta o strukturze zamknięto-komórkowej, wykazuje bardzo dobre właściwości termoizolacyjne, często lepsze niż styropian, dzięki temu może być stosowana w nieco cieńszych warstwach niż styropian.

Montaż: 

Piana PUR aplikowana metodą natryskową pozwala na dokładne wypełnienie niewielkich i trudno dostępnych przestrzeni, a co za tym idzie minimalizację ryzyka występowania mostków termicznych, jednak taka aplikacja piany PUR wymaga specjalistycznej wiedzy i narzędzi. Styropian jest stosunkowo łatwy w montażu, również samodzielnie, jednak nie jest pozbawiony wad pod tym względem, ponieważ wymaga dokładnego dopasowania płyt i często zastosowania dodatkowych łączników mechanicznych, co może skutkować powstawaniem mostków termicznych.

Wodoodporność: 

Zamknięto-komórkowa pianka PUR cechuje się wysoką odpornością na wilgoć, co przekłada się na jej wytrzymałość i długotrwałość. Standardowy styropian elewacyjny wykazuje mniejszą odporność na wpływ wilgoci, dlatego przed zakupem i montażem należy zwrócić uwagę na deklarowane przez producenta przeznaczenie danego typu styropianu, przykładowo do ocieplenia fundamentów stosuje się styropian EPS dedykowany do tego celu, który posiada podwyższone właściwości hydroizolacyjne i zwiększoną odporność na uszkodzenia mechaniczne.

Koszt: 

Pianka PUR zazwyczaj jest droższa w zakupie i aplikacji niż styropian

Wybór między pianą PUR a styropianem często zależy od specyficznych wymagań projektu, przewidywanego budżetu, a także preferencji dotyczących trwałości i parametrów izolacyjnych materiału. Piana PUR może być lepszym wyborem w miejscach trudno dostępnych, gdzie dokładne wypełnienie przestrzeni jest kluczowe lub tam, gdzie wymagana jest wyższa odporność na wilgoć i lepsza izolacyjność termiczna. Styropian natomiast jest często wybierany ze względu na niższy koszt i łatwość montażu w standardowych aplikacjach izolacyjnych.

Koszty wykonania standardowego ocieplenia z użyciem pianki poliuretanowej są bardzo zróżnicowane. Cena obejmuje koszt materiału i robocizny, a różnice w cenach wynikają głównie z pochodzenia materiału i jakości usług. Decydując się na wykonanie ocieplenia natryskową pianką PUR, nie warto kierować się tylko niską ceną materiału, ale także brać pod uwagę jakość usług, doświadczenie wykonawców, którzy pracują, stosując sprawdzone materiały i sprzęt.

Oto kluczowe zalety pianki poliuretanowej PUR:

Bardzo dobre właściwości izolacyjne: Piana PUR, w szczególności ta o strukturze zamknięto-komórkowej, ma bardzo dobre właściwości termoizolacyjne dzięki niskiemu współczynnikowi przewodzenia ciepła. To oznacza, że może skutecznie zatrzymywać ciepło wewnątrz budynku, przyczyniając się do zmniejszenia kosztów ogrzewania.

Minimalizacja występowania mostków termicznych: Aplikacja pianki metodą natryskową pozwala na dokładniejsze wypełnienie przestrzeni, minimalizując ryzyko powstawania mostków termicznych, których uniknięcie jest trudniejsze w przypadku stosowania innych metod izolacji.

Szczelność: Piana PUR tuż po aplikacji szybko zwiększa swoją objętość, wypełniając szczeliny i tworząc ciągłą warstwę izolacji, co zapewnia wysoką szczelność i chroni przed niekontrolowaną ucieczką ciepła z wnętrza budynku.

Wysoka trwałość: Piana poliuretanowa zamknięto-komórkowa jest odporna na działanie wilgoci, co zapobiega jej rozkładowi i pozwala utrzymać właściwości izolacyjne przez długi czas.

Szybkość montażu: Izolacja natryskowa jest stosunkowo szybka w aplikacji, co skraca czas wykonania prac i pozwala na szybsze zakończenie projektu.

Ułatwiona aplikacja w trudno dostępnych miejscach: Piana PUR może być stosowana w trudno dostępnych miejscach, gdzie inne materiały izolacyjne mogłyby być trudne do zastosowania.

Odporność na pleśń i szkodniki: Piana PUR nie jest dobrym środowiskiem dla pleśni, grzybów czy szkodników, co przyczynia się do lepszego stanu zdrowia mieszkańców budynku.

Wysoka przyczepność: Piana PUR może być stosowana na różnych powierzchniach i wykazuje wysoką przyczepność do większości podłoży.

Ekologiczne aspekty: Niektóre rodzaje pian PUR są produkowane z użyciem mniej szkodliwych dla środowiska gazów spieniających, co może być ważne dla osób szukających bardziej zrównoważonych opcji izolacji.

Pomimo wielu zalet pianka poliuretanowa posiada również pewne wady i ograniczenia, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze materiału izolacyjnego. 

Jakie są wady pianki poliuretanowej?

Koszt: Pianka PUR może być droższa niż inne materiały izolacyjne, zarówno pod względem materiału, jak i kosztów instalacji, które wymagają specjalistycznych narzędzi i umiejętności.

Warunki montażowe: Aplikacja pianki PUR wymaga profesjonalnego sprzętu i doświadczonego wykonawcy, co może zwiększać koszty i ograniczać możliwość samodzielnego montażu.

Czułość na wilgoć podczas aplikacji: Pianka PUR musi być aplikowana na suchą powierzchnię, a wilgoć obecna podczas instalacji może wpłynąć na jej właściwości izolacyjne i przyczepność.

Potencjalne uwalnianie substancji chemicznych: W trakcie aplikacji i utwardzania pianki mogą być uwalniane substancje chemiczne, które wymagają odpowiedniej wentylacji i środków ochrony osobistej.

Trudność w usunięciu: Raz zastosowana pianka PUR jest trudna do usunięcia, co może być problematyczne przy ewentualnych przyszłych renowacjach lub naprawach.

Niewielka odporność na ogień: Pianki PUR nie są niepalne i mogą wymagać dodatkowej ochrony przeciwpożarowej w zależności od wymagań przepisów budowlanych.

Ograniczenia w grubości warstwy: Aplikacja zbyt grubej warstwy pianki PUR na raz może prowadzić do nierównego utwardzania i pęcherzy w izolacji.

Wrażliwość na promieniowanie UV: W niektórych przypadkach pianka PUR może z czasem ulegać degradacji pod wpływem promieniowania UV, jeśli nie jest odpowiednio chroniona.

Emisja lotnych związków organicznych: Pianka PUR może emitować lotne związki organiczne podczas aplikacji i utwardzania.

Wybór ekologicznych opcji: Niektóre pianki PUR są produkowane z użyciem mniej szkodliwych dla środowiska gazów spieniających.

Recykling i utylizacja: Pianka PUR może być trudna do ponownego przetworzenia i wymaga odpowiedniej utylizacji.

Przyszłość ociepleń pianką PUR jest obiecująca, głównie ze względu na jej wysoką efektywność energetyczną, co jest coraz bardziej istotne w kontekście globalnych dążeń do oszczędzania energii. Rozwój zrównoważonego budownictwa sprzyja zwiększonemu zainteresowaniu materiałami izolacyjnymi, takimi jak pianka PUR, które przyczyniają się do zmniejszenia zużycia energii w budynkach. Postępy technologiczne w produkcji pianek PUR, w tym opracowywanie bardziej ekologicznych formuł, mogą dodatkowo zwiększyć ich popularność. Ponadto, wzrost regulacji dotyczących efektywności energetycznej budynków może prowadzić do większego zapotrzebowania na skuteczne materiały izolacyjne. Wszechstronność zastosowań pianki PUR, nie tylko w budownictwie mieszkaniowym, ale również w przemyśle, otwiera możliwości dalszego rozwoju i innowacji.