Energooszczędny dom. Co daje dobra izolacyjność cieplna betonu komórkowego?

Z betonu komórkowego można wznosić przegrody pełniące zarówno funkcję nośną, jak i funkcję izolacyjną (ściany jednowarstwowe z betonu komórkowego). Zobacz, co wpływa na dobrą izolacyjność cieplną betonu komórkowego. Dowiedz się, dlaczego domy z betonu komórkowego są energooszczędne.

Zobacz galerię 2 zdjęcia

Autor: Solbet

Struktura betonu komórkowego. Widoczne regularne pory wokół szkieletu materiałowego

Energooszczędność jest domeną naszych czasów. W zasadzie nie ma dziedziny życia, w której nie zwracałoby się uwagi na zastosowanie technologii energooszczędnych. Dotyczy to również w dużej mierze budownictwa; na energooszczędność zwraca się uwagę zarówno na etapie wykonawstwa (energooszczędne materiały), jak i późniejszej eksploatacji budynku (energooszczędny dom).

Okazuje się, że bardzo dobrym sposobem na łatwe i szybkie budowanie energooszczędnych domów jest zastosowanie betonu komórkowego, który posiada bardzo dobre parametry izolacyjności cieplnej.

Wpływ gęstości materiału na jego izolacyjność cieplną

Beton komórkowy jest jedynym materiałem, który w budynkach pełni często dwie funkcje: konstrukcyjną i izolacyjną. Łącząc ze sobą w ten sposób dwie wykluczające się cechy - wysoką wytrzymałość i dobrą izolacyjność cieplną bloczków (wysoka wytrzymałość na ściskanie zazwyczaj pociąga za sobą obniżenie izolacyjności cieplnej, i na odwrót).

Izolacyjność cieplna związana jest ze strukturą i gęstością materiału. Dlatego też, to właśnie gęstość materiału ma największy wpływ na jego izolacyjność cieplną.

Gęstość objętościowa betonu komórkowego wyraża stosunek masy betonu komórkowego do jego objętości łącznie z porami. W zależności od zakresu gęstości elementy z betonu komórkowego klasyfikuje się do odpowiednich klas gęstości.

Klasa betonu komórkowego określa maksymalną gęstość objętościową -  jest to określone w normie PN-EN 771-4:2004/A1:2006 („Wymagania dotyczące elementów murowych. Elementy murowe z autoklawizowanego betonu komórkowego”). Z klas gęstości betonu komórkowego wynikają również inne parametry takie, jak np.  izolacyjność cieplna czy klasa wytrzymałości (tabela).

Izolacyjność cieplna betonu komórkowego a wilgotność materiału

Dobra izolacyjność cieplna betonu komórkowego wynika z porowatej i jednorodnej struktury tego materiału. Szkielet materiałowy otoczony jest regularnymi porami powietrza. W przypadku betonu klasy 400 ok. 80% objętości betonu komórkowego stanowią pory powietrza. To bardzo dużo. Ponieważ powietrze jest bardzo dobrym izolatorem ciepła, to mikropory i zawarte w nich powietrze decydują o znakomitej izolacyjności cieplnej betonu komórkowego. Zatem im mniejsza gęstość objętościowa betonu komórkowego, tym lepsze parametry izolacyjności cieplnej.

Zdolność przewodzenia ciepła związana jest przede wszystkim z masą objętościową oraz strukturą materiału. Z czynników zewnętrznych wpływających na izolacyjność cieplną należy wymienić stopień zawilgocenia materiału oraz w mniejszym stopniu temperaturę materiału i kierunek przewodzenia. W wypadku betonu komórkowego kierunek przewodzenia nie ma znaczenia, ponieważ beton komórkowy jest materiałem jednorodnym. Otoczenie szkieletu materiałowego jest we wszystkich kierunkach takie samo. Oznacza to m.in., że i przewodność cieplna betonu komórkowego jest we wszystkich kierunkach jednakowa. Tak więc czynnikiem zewnętrznym mającym wpływ na izolacyjność cieplną betonu komórkowego jest jedynie wilgotność materiału. Ponieważ woda dobrze przewodzi ciepło, zawilgocenie wpływa na pogorszenie parametrów izolacyjności cieplnej. Należy więc unikać zawilgocenia betonu komórkowego, ponieważ obniży to jego izolacyjność cieplną.

W praktyce ściany z betonu komórkowego osiągają zawilgocenie na poziomie 3÷4% i właśnie dla tego poziomu przyjmuje się wartość współczynnika przewodzenia ciepła λ (tzw. wartość obliczeniową).

Wartości obliczeniowe odzwierciedlają parametry materiałów w warunkach, w jakich one pracują i dlatego takie właśnie wartości powinno się przyjmować w obliczeniach cieplno-wilgotnościowych.

Wykorzystanie dobrej izolacyjności cieplnej betonu komórkowego w praktyce

Niska masa, bardzo dobra izolacyjność cieplna oraz wysoka wytrzymałość betonu komórkowego pozwalają budować przegrody, które pełnią zarazem funkcję nośną, jak i funkcję izolacyjną.

Z betonu komórkowego wznosi się m.in. nośne zewnętrzne ściany jednowarstwowe. Jednowarstwowe ściany zewnętrzne muruje się zazwyczaj na cienką spoinę, bardzo rzadko na zaprawę ciepłochronną (nie powinno się murować ścian jednowarstwowych z betonu komórkowego na zaprawę zwykła) Do wykonania jednowarstwowych ścian zewnętrznych używa się bloczków o grubościach od 36 cm do 42 cm, najczęściej w klasie gęstości 400. W ten sposób uzyskuje się ściany o współczynniku przenikania ciepła U=0,29 W/(m²K) oraz U=0,25 W/(m²K). W ten sposób budynki z betonu komórkowego w pełni zaspokajają wysokie wymagania inwestorów, którzy potwierdzają, że ich domy są energooszczędne.

Istotne jest to, że zalety betonu komórkowego nie wynikają jedynie z przeliczeń i analiz cieplno-wilgotnościowych, ale również z opinii użytkowników. To najlepszy dowód na to, że beton komórkowy pozwala realizować energooszczędne i przyjazne w użytkowaniu budynki.

Tomasz Rybarczyk - pasjonat budownictwa, projektant i praktyk z wieloletnim doświadczeniem; kierownik budowy i inspektor nadzoru inwestorskiego