WEŁNA CZY PIANKA PUR ?





WEŁNA CZY PIANKA PUR ? 


Dlaczego dach ociepliłem wełną?


Każdy budujący dom ma jedno marzenie: ma być dobrze i tanio. Oczywiście, później się orientuje, że jedno praktycznie wyklucza drugie, ale marzenie wciąż pozostaje. Są takie rzeczy na budowie, na których oszczędzać nie warto, bo późniejsze poprawki kosztują dużo więcej niż potencjalne oszczędności. Gdy nadchodzi czas zakupu materiału do ocieplenia, wybór zazwyczaj jest oczywisty: styropian na izolacje podłogi na gruncie, styropian na elewacje oraz wełna na dach. Rzadko zdarza się, by w projekcie budowlanym na elewacji była przewidziana wełna, a niemożliwością graniczącą z cudem, jest znalezienie projektu, w którym izolacją termiczną dachu było coś innego niż wełna mineralna. Jednak od pewnego czasu na forach czy grupach facebookowych pojawiają się pytania: a dlaczego nie pianka natryskowa PUR? 
W internecie, prasie oraz nawet na ulotkach leżących w osiedlowym warzywniaku reklamują się firmy zajmujące się natryskiem piany i obiecują m.in.: 

·                      50% lepszą izolację niż wełną mineralną,
·                     poprawę sztywności dachu,
·                     całkowity brak mostków termicznych,
·                     tę sama klasa niepalności co wełna mineralna,
·                     barierę dla wilgoci i niedopuszczenie do powstawania pleśni oraz grzybów. 

To autentyczne zapisy z ulotek i stron internetowych. Brzmi wspaniale prawda? Do tego trzeba jeszcze dodać argument koronny: „Bo w Kanadzie i Skandynawii tak robią!”. W praktyce powinniśmy być już przekonani i trzymać w ręku telefon zamawiając usługę. Schody zaczynają się jednak w momencie, gdy jak w pokerze, inwestor mówi: „Sprawdzam!”. W ramach tego tekstu zrobiłem małą kwerendę telefoniczną i podpytałem kilkunastu wykonawców o szczegóły ich pracy. Ogólny obraz świadomości praw rządzących fizyką budowli i zachowaniem się materiałów w przegrodzie wyłaniający się z tych kilku rozmów jest nędzny. 

Zacznijmy, od tego co interesuje każdego inwestora po lekturze pisma typu Murator czyli magicznego współczynnika przewodzenia ciepła λ. Temat lambdy jest ciekawy również w aspekcie innych materiałów termoizolacyjnych, ponieważ na opakowaniu podawana jest wartość deklarowana przez producenta. Należy podkreślić słowo: deklarowana. Ale wróćmy do naszej piany. Większość wykonawców podaje lambdę dla piany na poziomie 0,020-0,023 W/mK i porównuje z lambdą wełny mineralnej, która wynosi 0,034 – 0,043 W/mK. Czyli reklama nie kłamała, mamy 50% lepszą izolację w tej samej grubości! Otóż nie do końca. 

Pierwszym grzechem „pianowców” jest podawanie współczynnika przewodzenia ciepła dla piany zamkniętokomórkowej, która stanowi opóźniacz pary i bezrefleksyjne stosowanie jej do izolacji dachu może spowodować poważne kłopoty, łącznie z wymianą więźby dachowej w ciągu kilku lat. Nawet na swoich stronach internetowych sami „pianowcy” zalecają, by do izolacji dachu stosować pianę otwarokomórkową, która jest paroprzepuszczalna, ale myk jest w tym, że lambda dla piany otwartokomórkowej wynosi 0,036 – 0,043 W/mK – czyli w najgorszym wypadku na poziomie „marketowej” wełny mineralnej! Przy piance zamkniętokomórkowej lepsza lambda jest zasługą gazu, który wypełnia pory. Jednak z czasem gaz dyfunduje poprzez strukturę piany, a jego miejsce zajmuje powietrze, które pogarsza opór cieplny materiału (zgodnie z badaniami starzeniowymi, dla piany bez szczelnej okładziny dyfuzyjnej, jak obustronna blacha, współczynnik spada z 0,022 do 0,029 W/mK). Aby poznać prawdziwe parametry piany nie należy się sugerować tym co producenci deklarują w swoich materiałach, ale tym co zbadało ITB w opublikowanych aprobatach. Jeśli wykonawca czy producent, nie chce nam przedstawić aprobaty powinno to dać nam do myślenia - jak na poniższym przykładzie:





Mit numer dwa to poprawa sztywności dachu. Zacząć trzeba od tego, że żaden projektant przy zdrowych zmysłach nie uwzględni pianki PUR jako elementu konstrukcyjnego przenoszącego obciążenia. Dlaczego? Bo wpływ takiego natrysku jest obliczeniowo praktycznie niemożliwy do zdefiniowania. Nie wspominając już o możliwych błędach w aplikacji. Sama konstrukcja więźby bądź wiązarów musi mieć odpowiednio zaprojektowane przekroje elementów, aby spełnić warunki stanu granicznego nośności (czyli czy np. krokiew się nie złamie) oraz użytkowania (czyli czy np. krokiew się zbytnio nie ugnie). I jeśli te warunki są spełnione, nie ma potrzeby dodawania niczego ponadto

Kolejnym argumentem jest całkowity brak mostków termicznych. Zawsze zżymam się, jeśli ktoś obiecuje, że coś będzie wykonane idealnie. Doskonale. Niezaprzeczalnym atutem piany jest to, że podczas twardnienia zwiększa swą obojętność ponad stukrotnie i rzeczywiście szczelnie wypełnia wszystkie pustki. To cecha bardzo porządna, szczególnie przy dachach o skomplikowanym kształcie. Gdy oglądam zdjęcia z realizacji, gdzie piana jest aplikowana jednie między krokwie, to zaczynam wątpić, czy ktoś pokazując taki gwałt na logice ma, choć odrobinę instynktu samozachowawczego. 

Producenci wełny od dawna zalecają w swoich poradnikach krzyżowy montaż izolacji – pierwsza warstwa między krokwie, a druga prostopadle pod krokwiami. I dopiero taka izolacja zapewnia minimalizacje (a nie całkowity brak!) mostków termicznych i również podobnie powinna być aplikowana piana! Sama szybkość wykonania izolacja również jest polem do popisu. W Internecie można przeczytać, że firma „X” wykonała 200 m2 izolacja w 5 godzin – i każdy świadomy „pianowiec” powie, że tam musi być coś spierdolone. Doświadczony pracownik wykonuje ok. 20 m2 izolacji w godzinę i jest to informacja podana przez jedną z niewielu uczciwych wobec inwestora firm zajmujących się aplikacją piany. Ale również uczciwie trzeba przyznać, że sznurkowanie i rozkładanie wełny będzie bardziej czasochłonne niż aplikacja piany. 

Hitem ostatnich miesięcy są piany o „podwyższonej klasie palności E”. Zazwyczaj, jeśli nieświadomy inwestor czyta coś takiego, to myśli sobie „Fajnie! Jeszcze lepiej!” i nie zada sobie trudu, by sprawdzić czym jest klasa reakcji na ogień. A ta klasa mówi o tym, przy jakim ogniu materiał zacznie się palić i jaki ma udział w pożarze. Literatura klasę E opisuje jako: 



Dla wełny mineralnej mamy natomiast klasę A1, czyli: 




No, jakby nie było jest trochę inaczej, prawda? Gdzie tkwi myk? Ano tkwi w podawaniu klasy palności całego zabudowanego elementu, a nie poszczególnych warstw. Izolacja z pianki może uzyskać klasę reakcji na ogień B-s1, d0 – co oznacza: „zapalność małym płomieniem: przez 60 s Fs”, ale tylko i wyłącznie, gdy pianka pokryta jest okładziną z płyt kartonowo-gipsowych. Sama aprobata nie mówi nic na temat toksyczności dymu powstałego podczas spalania, ale w dostępnych artykułach omawiających ten temat możemy wyczytać, że: „Produkty rozkładu termicznego i spalania większości badanych pianek poliuretanowych klasyfikuje się jako toksyczne[1]”. Sama wełna mineralna, nawet bez żadnych okładzin, jako materiał w klasie A1 jest niepalna i nie wydziela w trakcie pożaru praktycznie żadnego dymu. 

Dodać można jeszcze, by zamknąć temat, że spośród wszystkich zgonów w wyniku pożarów, aż 51% jest spowodowanych wyłącznie toksycznym oddziaływaniem produktów rozkładu i spalania, 23% osób umiera w wyniku poparzeń i zatrucia dymem, a tylko 25% z powodu poparzeń odniesionych w wyniku pożaru[2].

I na końcu dochodzimy do wisienki na torcie, czyli piance jako zabezpieczeniu przed powstaniem pleśni i grzybów. To kolejna magiczna właściwość, którą nierzetelni wykonawcy mamią i zwodzą na manowce fizyki budowli niczego nieświadomych inwestorów. W tym tekście skupiamy się na dachach jako elemencie, gdzie pianka najczęściej ma zastąpić wełnę mineralną. Wiemy już, że piana na dachu ma być dyfuzyjnie otwarta, czyli otwartokomórkowa. 

Tak więc z założenia taka piana nie może stanowić żadnej bariery dla migracji pary wodnej. Czyli znowu w reklamie mamy pomieszanie pojęć i zastosowań piany. Żaden uczciwy wykonawca nie powinien zgodzić się na zmianę materiału wpisanego w projekt budowlany na inny bez zgody kierownika budowy i projektanta. Dlaczego? Dlatego, że każda przegroda w projekcie powinna być zaprojektowana pod względem cieplno-wilgotnościowym. 

Czyli mówiąc krótko użyte materiały, grubość termoizolacji itp. powinny zapewniać brak kondensacji pary wodnej w przegrodzie. Każda zmiana użytego materiału, jeśli ma inne właściwości niż ten podany w projekcie, powinna być poprzedzona kolejną analizą cieplno-wilgotnościową. Który wykonawca coś takiego zaproponuje inwestorowi? Z tych, z którymi rozmawiałem – prawie żaden. Jeden stwierdził – to rola projektanta, wiec punkt dla niego. Reszta chciała robić „tłuste metry” bez pojęcia. Jeśli na dachu mamy pełne deskowanie obite papą (co jest pewnym standardem, wypieranym powoli przez membrany) i wprost na takie podłoże aplikujemy pianę, to prosimy się o kłopoty. Upraszczając trochę temat: papa tworzy barierę dla wilgoci. Piana otwartokomórkowa położona bezpośrednio na deskowanie pozwala parze wodnej migrować do deskowania, gdzie para jest zatrzymywana przez papę. Poza warstwą izolacji termicznej mamy już niskie temperatury, wchodzimy w punkt rosy i z pary wykrapla się woda. A wilgoć i deski, to prosta droga do zagrzybienia i zniszczenia konstrukcji dachu. 

Dlatego też producenci wełny przy takim układzie warstw żądają stosowania szczeliny wentylacyjnej. Czy znajdzie się jakiś "pianowiec", który odmówi wykonania usługi w przypadku złego układu warstw dachu? Śmiem wątpić. Czy w razie aplikowania piany zamkniętokomórkowej (czyli stanowiącej swego rodzaju opóźniacz pary) wykonawca zbada wilgotność drewna? Śmiem wątpić. 

W Internecie roi się od przykładów totalnego lekceważenia zasad fizyki budowli przez firmy wykonujące natrysk piany. Na pytania, czy wiedzą co robią, odpowiedzią jest „inwestor tak chciał” lub „robię tak od 3 lat i nie mam reklamacji”. Błędy na dachu ukrytym pod pokryciem pojawiają się dopiero, wtedy gdy zaczyna przeciekać, a wtedy na naprawę jest już za późno i trzeba wymienić większość, jeśli nie całość konstrukcji. Sama piana PUR jest doskonałym materiałem, który stanowi dobrą alternatywę dla wełny mineralnej w izolacji dachów, ale wyłącznie wtedy gdy jest stosowana z pełną świadomością wad i zalet. Niestety, nierzetelni wykonawcy przekonują inwestorów, że piana to taka wełna, ale bez wad wełny. Niedopowiedzenia, stosowanie zamiennie współczynników pianki zamknięto i otwrtokomórkowej, naciąganie albo przemilczenie pewnych faktów (lub – co gorsza – nieświadomość!), aby tylko „złapać robotę i zrobić metry” rzutuje niekorzystnie na całą branżę, w której są również firmy dbające o dobro inwestora. 



Izolacje z wełny stosowane są od wielu lat, wykonawcy i projektanci zdążyli się już nauczyć, jak powinno się je projektować i wykonywać, aby uniknąć błędów. Z pianą PUR zapewne będzie podobnie, ale teraz aby taka izolacja spełniała dobrze swoją funkcję, nie należy kierować się nachalnym marketingiem, modą i złotymi radami wykonawcy, ale analizą cieplno-wilgotnościową przegrody i decyzją projektanta budynku. W innym przypadku zamiast 50% lepszej izolacji termicznej (haha!) możemy mieć w przyszłości wielki koszt związany z remontem dachu. Czego oczywiście nikomu z pianą na dachu nie życzę.

- Piotr 


[1]Renata Dobrzyńska „Zagrożenie toksyczne podczas pożaru mebli tapicerowanych” http://rdobrzynska.zut.edu.pl/fileadmin/publikacje/Zagrozenie_toksyczne_podczas_pozaru_mebli_tapicerowanych.pdf, dostęp: 09.07.2017
[2]http://www.genevaassociation.org/PDF/WFSC/GA2010-FIRE26.pdf