Svrha toplinske izolacije
Svi današnji propisi i suvremene smjernice energetske učinkovitosti zahtjevaju toplinsku izolaciju i zaštitu svih vanjskih konstrukcija. Svrha toplinske izolacije je smanjivanje toplinskih gubitaka zimi i pregrijavanje prostora ljeti, ali i zaštita nosive konstrukcije od jakih temperaturnih naprezanja. Zgrada s kvalitetnom toplinskom izolacijom je ugodija, doprinosi zaštiti okoliša i ima duži vijek trajanja. Prilikom projektiranja energetski učinkovitih zgrada potrebno je poznavati toplinska svojstva građevnih materijala. Toplinski gubici kroz građevni element ovise o sastavu elementa, orijentaciji i koeficijentu toplinske vodljivosti. Što je koeficijent prolaska topline manji, to je toplinska zaštita zgrade bolja.
Za postizanje dobre toplinske zaštite vanjskog zida, preporučljivi koeficijent prolaska topline iznosi U=0,35 W/m2K. Za to je potrebno prosječno 10 cm kamene vune (280 kn/m2), ili 9 cm polistirena (220 kn/m2), ovisno o deklariranoj vrijednosti toplinske provodljivosti materijala.
Vrste toplinske izolacije
Najbolji materijal za izolaciju je kamena vuna posjeduje dobra izolacijska svojstva i ima mogućnost difuzije pare, a na drugom mjestu se nalazi stiropor. Razlika u investiciji je malena, a kreće se oko 280 kn/m2 za 10 cm izolacije kamenom vunom nasuprot 220kn/m2 stiroporom.
Kod izbora materijala za toplinsku izolaciju, osim toplinske vodljivosti, potrebno je uzeti u obzir i ostale karakteristike: požarna otpornost, faktor otpora difuziji vodene pare, tlačna tvrdoća, stistljivost, trajnost, otpornost na vlagu i druge.
KAMENA VUNA dobar je toplinski izolator s toplinskom provodljivosti između 0,035 i 0,045 W/mK, što je uvrštava među najbolje toplinske izolatore. To je izolacijski materijal mineralnog porijekla za toplinsku, zvučnu i protupožarnu izolaciju u graditeljstvu, industriji i brodogradnji. Kamena vuna ima visoku otpornost na požar, paropropusna je i djelomično vodootporna. Otporna je na starenje i raspadanje, te na mikroorganizme i insekte. Koristi se u svim vanjskim konstrukcijama za toplinsku zaštitu, te u pregradnim zidovima za zvučnu zaštitu. Jedino mjesto gdje se ne preporuča je za izolaciju podrumskih zidova pod zemljom.
Osim kamene i staklene vune, na našem tržištu najviše se koristi POLISTIREN ili STIROPOR. Zbog dobrih izolacijskih svojstava l= 0,035-0,040 W/mK, niske cijene i jednostavne ugradnje, danas je to jedan od najpopularnijih i najčešće korištenih izolacijskih materijala. Koristi se najviše kao toplinska zaštita, u svim vanjskim konstrukcijama, te kao plivajući pod u podnim međukatnim konstrukcijama. Ima znatno slabija protupožarna svojstva od kamene vune, te nije otporan na teperature više od 80°C. Često se koristi za toplinsku zaštitu podrumskih zidova – ekstrudirani polistiren.
POLIURETANSKA PJENA najviše se koristi pri sanacijama krovova. Ima još bolja toplinsko izolacijska svojstva, između 0,020 i 0,035 W/mK. Ima dobra svojstva na vlagu i temperaturne promjene. Pjena je znatno skuplja od prva dva navedena materijala zbog čega nije u širokoj primjeni.
NANO TERMOIZOLACIJA je nova tehnologija korištenja nano čestica za toplinsku izolaciju. Toplinska provodljivost nano termoizoacije iznosi oko 0,00177 W/mK, a 1 mm nanosa ovih čestica na fasadu zgrade može zamijeniti stiropor debljine 8 do 10 centimetara. Ova tehnologija je primjenjiva kod starijih i zaštićenih zgrada koje nije moguće izolirati debelim slojem stiropora (npr. zgrada HNK, Sveučilišta, zaštićeni spomenici kulture i ostale) jer je njena primjena slična bojanju fasade. Ova izolacija djeluje na principu nanosa keramičkih kuglica ispunjenih vakuumom mikroskopske veličine koje sprečavaju i produljuju strujanje toplinskih zraka kroz nanos zadržavajući toplinu u objektu zimi, odnosno ugodnu temperaturu ljeti. Cijena litre premaza iznosi 137 kn, više nego kod stiropora, no primjenjivost ove izolacije je moguća i u slučajevima kada prve tri nije moguće koristiti. Osim toga, može se koristiti i kao toplinska izolacija ostalih predmeta, ne samo građevina.
Na tržištu se polako pojavljuju i drugi izolacijski materijali kao što su celuloza, glina, perlit, vermikulit, trstika, lan, slama, ovčja vuna i drugi. Imaju nešto slabija izolacijska svojstva, pa su potrebne veće debljine. Ovi se materijali u svijetu koriste lokalno, prema porijeklu i izvoru sirovine za proizvodnju. Za pravilan izbor materijala za toplinsku izolaciju potrebno je dobro poznavati njegova fizikalno kemijska svojstva, te prednosti i mane primjene.