Hišo, natančneje zunanje stene, streho ter tla proti zemlji, je treba izolirati s toplotnoizolacijskim materialom, da čim bolj zmanjšamo toplotne izgube. Tako lahko znatno zmanjšamo porabo energije, ki je pozimi potrebna za ogrevanje in poleti za hlajenje prostorov, hkrati pa zagotovimo ugodno mikroklimo v prostoru. Toplota namreč prehaja s toplejših na hladnejša mesta, kar pomeni, da pozimi prehaja iz toplejših notranjih prostorov ven, poleti pa nasprotno od zunaj vdira v hladnejšo notranjost. To je naravni proces, ki se ga ne da povsem preprečiti, z izolacijo pa ga lahko precej zmanjšamo. Osnovna lastnost toplotnoizolacijskih materialov je, da prevajajo le del toplote, vendar manjši, kot če zunanjih sten, strehe in tal sploh ne bi izolirali.

Toplotna prevodnost

Koliko toplote prevajajo posamezni materiali, pove vrednost njihove toplotne prevodnosti, ki je izražena v vatih na meter kelvin (W/mK) in pomeni, koliko toplote preide v eni sekundi skozi kvadratni meter materiala, ki je debel en meter, če je razlika temperature zraka na eni in na drugi strani en kelvin oziroma ena stopinja Celzija. Nižja ko je vrednost toplotne prevodnosti, boljši toplotni izolator je material. Med toplotne izolatorje sodijo vsi materiali, ki imajo toplotno prevodnost manjšo od 0,10 W/mK. Sodobni izdelki iz mineralne volne, penjenega polistirena, lesnih in celuloznih kosmičev, lesnih vlaknenk, ovčje volne, industrijske konoplje, plute, ki se najpogosteje uporabljajo za izolacije v stanovanjskih stavbah, pa dosegajo vrednosti od 0,02 do 0,05 W/mK. Z vidika toplotne prevodnosti je vseeno, za kakšno vrsto izolacije se odločimo, saj se razlike v njeni vrednosti pokažejo šele na drugi ali tretji decimalki.

Koliko bomo s toplotno izolacijo v resnici zmanjšali toplotne izgube, pa je seveda odvisno od njene debeline in vrste drugih dejavnikov. Če želimo zadostiti trenutno veljavnim predpisom o toplotni zaščiti stavb, po katerih toplotna prehodnost zunanjih sten ne sme biti večja od 0,6 W/m²K, bo zadostovala približno osem centimetrov debela plast. Strokovnjaki pa priporočajo, da se odločimo za debelejšo izolacijo, ki naj bo na stenah od 12 do 16 centimetrov, na strehi približno 20 in približno toliko tudi proti tlem. Vedeti pa je treba, da na končne toplotne izgube kljub primerni debelini vplivajo še zasnova hiše, njena orientiranost, steklene površine, gostota pozidave v okolici, in kar je morda najpomembnejše, zelo dobra in natančna vgradnja toplotne izolacije brez toplotnih mostov, ki lahko nastanejo pri nepravilno in slabo izvedenih stikih, ter tudi vseh drugih gradbenih detajlov.

Gostota in mehanska trdnost

Na primernost vgradnje na določeno mesto vplivajo nekatere druge lastnosti, med njimi zlasti gostota materiala in s tem njegova mehanska trdnost, paroprepustnost, odpornost na vlago in ognjevarnost. Naštete lastnosti določajo tudi obliko končnega izdelka, način vgradnje in odpornost na različne obremenitve, ki bodo delovale na izolacijo po vgradnji.

Gostota vpliva na vrednost toplotne prevodnosti ter na trdnost materiala. Pri tem velja, da toplotna prevodnost z večjo gostoto pada, vendar le do neke vrednosti, potem začne znova rasti, za trdnost pa velja, da je večja pri večji gostoti materiala. Vendar je treba poudariti, da je navedeno veliko bolj pomembno pri mineralni volni in polistirenih, ki so običajno oblikovani v plošče ali bale, manj pa pri izolacijskih materialih v razsutem stanju, kot so celulozni in lesni kosmiči in ovčja volna. Strokovnjaki zato priporočajo, da se na primer za izolacijo zunanjih sten hiše izbere izolacija v obliki plošč ali lamel z večjo gostoto, ki omogočajo lažjo vgradnjo. Hkrati zaradi večje mehanske trdnosti zagotavljajo trajnost gradbene konstrukcije in odpornost na mehanske obremenitve. Tudi za izolacijo tal, ki so izpostavljena mehanskim obremenitvam, je treba izbrati izolacijo z večjo gostoto in trdnostjo. Materiali v razsuti obliki pa so primernejši za izolacijo votlih konstrukcij zunanjih sten, torej montažnih hiš, v katere jih vpihamo. Od mehanske trdnosti in s tem prožnosti materiala je odvisna tudi vgradnja na teže dostopnih delih, ki jih je treba izolirati. Zato je za izolacijo med špirovci morda bolje izbrati material z manjšo gostoto, ki je bolj prožen.

Zvočna izolativnost

Večina toplotnoizolacijskih materialov je tudi dobrih zvočnih izolatorjev. Izjema sta ekspandirani in ekstrudirani polistiren, ki zaradi svoje trdne strukture ne moreta ali pa zelo slabo absorbirata zvok, tudi udarnega zvoka na tleh ne. Zaščito pred udarnim zvokom lahko zagotovimo le, če uporabimo elastificirani ekspandirani polistiren, ki so mu razbili togo celično strukturo. Za zvočno zaščito so zato primernejše vlaknaste oziroma mehke vrste izolacije, ki lahko absorbirajo zvok. Njihova učinkovitost pa je običajno tako kot pri toplotni izolativnosti odvisna od gostote materiala. Tudi tu velja, da z gostoto do določene točke raste, potem pa začne padati.

Paroprepustnost

Naslednja lastnost, ki je ne gre spregledati, je paroprepustnost, ki omogoča prehod vodne pare skozi material. Pomembna je zato, ker tako kot toplota skozi zunanji obod stavbe prehaja tudi vodna para. Ponudniki fasadnih sistemov in montažnih hiš zelo radi pravijo, da hiša diha. Vendar tega ne smemo razumeti preveč dobesedno. Pozimi, ko je koncentracija vodne pare v ogrevanih prostorih višja kot v zunanjem zraku, prehaja iz notranjosti ven. Temu procesu pravimo difuzija vodne pare. In večja ko je razlika v koncentraciji na obeh straneh, močnejši je prehod. Če je pari zaradi slabe prepustnosti materiala to onemogočeno, se nabira v obliki kondenzata. Posledica je navlaženje materiala, lahko celo njegovo propadanje in razvoj plesni ter alg. Vedeti je treba, da so nekatere vrste toplotne izolacije, kot so mineralna volna, ovčja volna, lesni in celulozni kosmiči ter vlaknenke in pluta, bolj paroprepustne kot na primer izolacijske plošče iz polistirenov. Zato je dobro, da izberemo paroprepusten material. Posebno pri fasadnih sistemih je pomembno, da je paroprepustnost vseh materialov, ki sestavljajo sistem, podobna. Natančneje pa velja, da bi morali biti na notranji strani zunanjega zidu materiali z manjšo paroprepustnostjo, ki lahko paro do določene mere vsrkajo in jo pozneje oddajajo nazaj v prostor, na zunanji pa materiali z večjo paroprepustnostjo.

Vodoodbojnost

Izolacijski materiali se razlikujejo tudi po tem, koliko so odporni na vlago oziroma vodoodbojni. Za prostore, kjer je koncentracija vlage konstantno visoka ali pa so celo izpostavljeni vodi, je treba izbrati vodoodbojne materiale, med katere sodijo polistireni, ki so hkrati toplotni izolatorji, izolacije iz poliuretanov ter izolacije, narejene na osnovi bitumna, ki pa so namenjene le hidroizolaciji in ne ponujajo toplotne zaščite. Tudi druge vrste toplotne izolacije so načeloma odporne na vlago, saj jim med procesom obdelave za to primešajo različne dodatke, vendar to velja le za njihova vlakna. Voda pa zlahka prodre v zračne prostore med vlakni, zato material izgubi svoje toplotnoizolativne lastnosti. Posebnost je ovčja volna, ki lahko sprejme velike količine vlage in jo pozneje oddaja nazaj v prostor, ne da bi se ji spremenile izolativne lastnosti. Podobno velja za lesne in celulozne kosmičih in lesne vlaknenke.

Ognjevarnost

Omeniti velja še ognjevarnost izolacijskih materialov, ki pa je pomembna predvsem pri izolaciji stavb ali prostorov, kjer je zahtevana visoka stopnja požarne varnosti. Zahteve za stanovanjske stavbe izpolnjujejo vsi izolacijski materiali, ki se najpogosteje uporabljajo. Nekateri so celo negorljivi, drugim pa med obdelavo v končni izdelek dodajajo različna sredstva proti gorljivosti.

V zadnjem času je izbira primerne izolacije v hiši vse pogosteje, bolj kot z njenimi toplotnoizolativnimi in mehanskimi lastnostmi, povezana z njenim izvorom ter načinom in potrebno energijo za njihovo obdelavo. Vse več graditeljev poseže po tako imenovanih alternativnih vrstah izolacije, ki jim pogosto rečemo tudi ekološke, čeprav ta oznaka morda ni najbolj natančna.
 

Delo in dom, 29. avgust 2007