Niech zgadnę - budujesz dom! Albo przymierzasz się do startu, dlatego tu jesteś i czytasz nasze poradniki. Więc pewnie doskonale zdajesz już sobie sprawę z tego, jak wiele elementów złoży się na powodzenie tej akcji. Od lokalizacji domu na działce, przez dobór materiałów budowlanych, aż po projektowanie wymarzonych wnętrz. Jak w życiu: każda decyzja na budowie ma swoje konsekwencje. 

Wśród tych wszystkich nieprzespanych nocy, list z plusami i minusami porozrzucanymi po zakamarkach mieszkania oraz ogólnego horroru planowania budowy, staniesz przed wyborem materiału izolacyjnego fundamentów. Tak jak w tytule - najpopularniejszą opcją jest styropian. Ale nawet jak już wiesz po co jedziesz na skład budowlany… jak w mnogości typów styropianu masz wybrać do termoizolacji fundamentu nowego domu ten właściwy? 

Już masz dość? Zapinaj pasy. To dopiero początek!

"Życie to ciągłe wybory. Dopiero po pewnym czasie możemy poznać ich skutki, które albo nas satysfakcjonują, albo nie." Aneta Krasińska, Szukając szczęścia

1. Styropian na fundamenty - ocieplać czy nie?

Ale może najpierw zacznę od tego czy tak właściwie to ocieplać te fundamenty… Jasne, że tak! 

Przeglądając dyskusje na grupach dla osób budujących domy i zagłębiając się w obecne tam treści, natrafiłem na przekonanie, że ziemia na głębokości metra przecież nie zamarza. Można by więc wnioskować, że izolacja fundamentów nie jest konieczna. Jednakże, takie rozumowanie nie ma poparcia w rzeczywistości. Pomimo tego, że w niektórych przypadkach ziemia na niewielkiej głębokości faktycznie może zachować "jakieś" ciepło, nie możesz zapominać o zmienności warunków klimatycznych względem lokalizacji. Dlatego decyzja o ociepleniu fundamentów nie powinna być podejmowana jedynie na podstawie ogólnych przekonań czy opinii z Internetu, lecz raczej na bazie konkretnych danych dotyczących klimatu regionu, na terenie którego planujesz wybudować dom. Warunki atmosferyczne mogą przecież znacząco się różnić w zależności od lokalizacji geograficznej! 

Tam, gdzie zimy są długie i surowe, izolacja fundamentów staje się niezbędna, aby zapewnić odpowiednią ochronę przed przenikaniem zimna i wilgocią. Natomiast wielu ekspertów z branży budowlanej (w tym nieskromnie pisząc ja😀) zgodnie podkreśla, że nawet w miejscach o łagodniejszym klimacie, izolacja termiczna fundamentów⛓️‍💥 jest nie tylko polecana, ale wręcz niezbędna. Do czego? Do zabezpieczenia przed przenikaniem zimna, co minimalizuje ryzyko powstawania mostków termicznych i zwiększa ogólną efektywność energetyczną budynku. 

Dla domów jednorodzinnych zaleca się ocieplenie⛓️‍💥 ścian fundamentowych aż do ławy fundamentowej. Warto tutaj zastosować np. 5 cm XPS do styku ściany z ławą, a górną część pogrubić do głębokości 125 cm, czyli wymiaru płyty w pionie.

Kiedy tak piszemy o ociepleniu fundamentów, nie można pominąć tu zagadnienia stref przemarzania gruntu. Głębokość posadowienia fundamentów - czyli miejsce, gdzie spoczywa podstawa fundamentu - powinna znajdować się poniżej poziomu przemarzania, ponieważ ziemia poniżej tej głębokości nie zamarza. Grunt powyżej strefy przemarzania zawiera wodę, która przy niskich temperaturach może zamieniać się w lód i zwiększać swoją objętość. Jeśli fundamenty są posadowione zbyt płytko, mogą zostać uniesione przez zamarzającą wodę, a budynek będzie narażony na nierównomierne odkształcenia, a nawet pękanie ścian.

W Polsce strefy przemarzania określone są na mapach przemarzania zawartych w normie PN-81/B-03020 z 1981 roku, która choć już przestarzała, wciąż jest wykorzystywana. Mapa ta, bazująca na danych z połowy XX wieku, wskazuje głębokości przemarzania od 0,8 m do 1,4 m w różnych regionach kraju. Nowa propozycja mapy opracowana przez Instytut Techniki Budowlanej (ITB) uwzględnia nowsze dane z lat 1980–2012, które lepiej odpowiadają odzwierciedlają obecne warunki klimatyczne i lokalne zjawiska. Jednak aby mogła być ona szeroko stosowana, wymaga formalnej aktualizacji przepisów. 

Na poniższych grafikach porównujemy obie mapy stref przemarzania. Takie zobrazowanie powinno pomóc Ci podjąć decyzję na jakiej głębokości posadowić fundamenty i co za tym idzie - poznać na jakiej wysokości będzie wymagane ocieplenie. A jeśli chcesz zaznajomić się z tematem bardziej - przygotowujemy osobny artykuł, w którym rozpiszemy się o tym szerzej!

MAPA OBOWIĄZUJĄCA

Mapa przemarzania z normy PN-81/B-03020 z 1981 roku - podział na strefy w zależności od głębokości przemarzania gruntów (do celów fundamentowania).

NOWA PROPOZYCJA MAPY

Propozycja nowej mapy przemarzania gruntu w Polsce - J.A. Żurański, T Godlewski, O przemarzaniu gruntu w Polsce, prace naukowe, Monografie ITB, Warszawa 2017.

2. Czym jest styropian?

Polistyren spieniony o polskiej nazwie handlowej “styropian” według Wikipedii to “porowate tworzywo sztuczne, otrzymane poprzez spienienie litych granulek polistyrenu, zawierających rozpuszczony porofor (np. pentan). Strukturę spienioną uzyskuje się zazwyczaj przez jednokrotne lub wielokrotne podgrzanie granulek parą wodną. Styropian typowo składa się z połączonych ze sobą elementów o kształcie zbliżonym do obłego. Między elementami występują niewielkie pustki powietrzne (ich liczba i wielkość zależy od gęstości materiału), co uwidacznia się na przełomie styropianu.”. 

Ok, wszystko jasne - można się rozejść.

Żartuję, cały czas tu jestem. I teraz chciałbym go przedstawić w jak najprostszych słowach, aby każdy mógł zrozumieć skąd wynika jego popularność w budownictwie.

Styropian... zazwyczaj biała pianka, której skrzypienie doprowadza niektórych do szału. W rzeczywistości jest to tworzywo sztuczne, które powstaje poprzez spienienie granulek specjalnego plastiku. Składa się z połączonych ze sobą mini-elementów w kształcie kulek, pomiędzy którymi znajdują się puste przestrzenie wypełnione powietrzem tzw. pory. To właśnie one sprawiają, że styropian jest lekki. Ot co.

3. Styropian przyjacielem na budowie

Styropian szeroko wykorzystywany jest w naszej bańce - budownictwie. Jako materiał, który pomaga utrzymać stabilną temperaturę wewnątrz budynków oraz chroni przed utratą ciepła, swoje zastosowanie znajduje w izolacji fundamentów, ścian zewnętrznych, dachów, a nawet podłóg. Co jeszcze? Jest łatwy w montażu i obróbce, do tego w większości atrakcyjny cenowo. Prawidłowo ułożony nie traci swoich właściwości przez cały okres użytkowania. A dodatkowo jest nietoksyczny, odporny na grzyby i pleśnie oraz gnicie. Same plusy? Tak, jeśli wykorzystasz go zgodnie z przeznaczeniem.

4. Rola styropianu fundamentowego w Twoim domu

Fundamenty są jednym z głównych miejsc, przez które może uciekać ciepło z Twojego nowego domu. Styropian, a dokładniej wykonana przy jego użyciu właściwa izolacja cieplna płyty fundamentowej czy ścian fundamentowych, pozwoli na ograniczenie tej ucieczki i utrzymanie odpowiedniej temperatury wewnątrz budynku.

Ale czy to wszystko? 

Zastosowanie styropianu do ocieplenia fundamentów ma dodatkową, równie ważną funkcję! Jest nią ochrona hydroizolacji i zabezpieczenie jej przed uszkodzeniami mechanicznymi. Musisz wiedzieć, że każde naruszenie hydroizolacji może prowadzić do przenikania wilgoci do wnętrza fundamentów. To z kolei może powodować problemy takie jak osłabienie struktury betonu czy korozja zbrojenia. Warstwa ze styropianu umieszczona na hydroizolacji działa tu jak tarcza ochronna, minimalizując ryzyko jej uszkodzeń. Dlatego właśnie izolacja fundamentu przy wykorzystaniu styropianu to rozwiązanie, które warto zaplanować jako CEL.

5. Porównanie styropianu EPS, AQUA i XPS

No dobra, wiesz już, że izolacja ze styropianu na Twoim fundamencie to podstawa. Zastanówmy się teraz, jaki “model” styropianu wybrać.

Styropian styropianowi nierówny, co widać nie tylko w nazewnictwie dostępnych na rynku produktów, ale również w sposobie ich produkcji. A co za tym idzie - strukturze, właściwościach, którymi się charakteryzują oraz rekomendowanym zastosowaniom. W tym wpisie chciałbym przyjrzeć się bliżej trzem typom styropianu, których nazwy rzuciły mi się w oczy w tych wszystkich “fundamentowych” dyskusjach na forach. EPS, XPS i AQUA. Choć to trio używane jest przez budujących do podobnych celów, różni się znacznie, a ostateczny wybór spośród nich będzie miał olbrzymie znaczenie dla efektywności i trwałości izolacji Twojego domu. 

Wyżej opowiadałem Ci w prostych słowach co to jest tak właściwie styropian i jak powstaje jego najprostsza postać. Natomiast styropianów współcześnie jest cała masa! Różne kolory, różne właściwości, różne przeznaczenia, ale też różne sposoby produkcji. Jak to wygląda w przypadku naszego trio?

Polistyren ekstrudowany (XPS) nazywany potocznie styrodurem, produkowany jest poprzez wtryskiwanie polistyrenu ze środkiem spieniającym do gotowych form. Płyty XPS mają dzięki temu litą, zamkniętokomórkową strukturę, a środek spieniający pozostaje w materiale, co zmniejsza zdolność przepływu przez niego powietrza. 

Polistyren ekspandowany (EPS) czyli klasyczny styropian, powstaje natomiast poprzez spienienie granulek polistyrenu. Granulki pod wpływem ciepła pęcznieją i łączą się w duże bloki, które następnie docina się do odpowiednich rozmiarów. Ta różnica w technologii produkcji sprawia, że płyty EPS mają nierówną, porowatą strukturę. Chociaż "kuleczki", z których składa się styropian są zamknięte i hydrofobowe, pomiędzy nimi występują pustki powietrzne, co przekłada się na wyższą nasiąkliwość tego materiału. 

Proces produkcji EPS AQUA wzbogaca się o dodatek środków hydrofobowych obniżających chłonność wody. Częściowo się to udaje, natomiast wskaźnik nasiąkliwości nadal nie dorównuje tak niskiej wartości jak w przypadku polistyrenu ekstrudowanego XPS. A akurat na tym skupiam się najbardziej, bo to właśnie nasiąkliwość styropianu ma w przypadku izolacji fundamentów największe znaczenie, o czym przekonasz się za moment.

W tabeli zebrałem dla Ciebie krótkie zestawienie najważniejszych parametrów trzech analizowanych materiałów w kontekście wykorzystania ich do izolacji fundamentu. Nie ma złudzeń, XPS to najlepsza opcja!

6. Dlaczego XPS na fundamenty to jedyny słuszny wybór?

Wracając do kwestii nasiąkliwości… Woda charakteryzuje się dużym współczynnikiem przewodzenia ciepła, przez co nasiąknięty nią materiał traci dużą część swoich właściwości izolacyjnych, a co za tym idzie - jego skuteczność znacznie spada. Dlatego wybór produktu o niskiej nasiąkliwości (takiego jak XPS) jest podstawą dla zapewnienia trwałej i efektywnej izolacji fundamentów.

Różnica w odporności analizowanych materiałów na wodę wynika z faktu, że styrodur ma całkowicie zamkniętą strukturę komórkową. Oznacza to, że między komórkami nie ma przerw, co zapobiega wnikaniu wody do wewnątrz jego struktury. Przy izolacjach EPS wilgoć może gromadzić się w przestrzeniach pomiędzy granulkami. Przykładowo w przypadku ścian fundamentowych, gdzie temperatura spada poniżej zera, woda, która dostanie się pomiędzy komórki może zamarznąć. Podczas zamarzania rozszerzy się (niszcząc przy tym połączenia między kuleczkami), osłabi strukturę komórkową i obniży efektywność izolacyjną. Kraksa gotowa.

Wskaźnik nasiąkliwości wodą wyznaczany przez całkowite zanurzenie dla XPS wynosi maksymalnie 0,3 procent objętości, w porównaniu do 2 procent dla EPS AQUA i 4 procent dla typowego EPS (w zależności od gęstości produktu). To znaczące różnice, którymi należy się wręcz kierować przy wyborze materiału izolacyjnego. Bo rachunek jest prosty - EPS AQUA choć podobno wodoodporny, nadal ma prawie dziesięciokrotnie wyższy wskaźnik nasiąkliwości od styroduru.

Dodatkowo, szczególne znaczenie dla izolacji układanej pod fundamentem ma także wytrzymałość na ściskanie. Z definicji jest to naprężenie ściskające powodujące odkształcenie (ściśnięcie i zmniejszenie wysokości warstwy izolacji) o 10%. Wybierając izolację warto zwrócić uwagę na wysoką wartość tego parametru, co gwarantuje dużą odporność materiału na ściskanie, a w dalszej kolejności - niewielkie długofalowe odkształcenia. Zbyt niska wytrzymałość może prowadzić nie tylko do spadku izolacyjności, ale i do sporych przemieszczeń w budynku. Przykładowo przy warstwie grubości 20 cm, spadek 10% wynosi aż 2 cm. Zignorowanie tego zjawiska na budowach, często powoduje uszkodzenie wykończenia na styku ścian i podłóg. 

Podsumowując dane z naszej tabeli, choć koszt styroduru jest wyższy od konkurentów, wydajność, trwałość i ogólne “działanie” zrekompensują Ci początkowe wydatki - szczególnie w przypadku omawianego fundamentu, gdzie izolacja jest narażona na wilgoć z gruntu i wód opadowych.

7. Na co zwrócić uwagę przy zakupie styropianu fundamentowego?

Moja rada będzie wynikała z wszystkiego co opisałem wcześniej. Patrz na parametry, które będą miały wpływ na jakość izolacji Twojego fundamentu! 

Niestety, wielu budujących opiera swoje decyzje na opinii sprzedawców, którzy nie zawsze są w stanie dostarczyć rzetelnych informacji na temat konkretnych zalet polecanych przez siebie produktów. Dlatego zachęcam Cię do przeprowadzenia własnej analizy i dokładnego prześledzenia mojego tekstu. Daję Ci tu pełen pakiet informacji o tym, jaki powinien być materiał na izolację fundamentów.

Żeby maksymalnie ułatwić Ci zadanie, na sam koniec wrzucam Ci prostą ściągę jak to powinno wyglądać.

Wskaźnik nasiąkliwości - jak najniższy!

Współczynnik przenikania ciepła (Lambda) - jak najniższy!

Wskaźnik wytrzymałości na ściskanie CS10 - dla izolacji pod fundamentem większy niż poziom obciążeń, minimalna zalecana wartość to 200 kPa.

A jeśli masz już dość tego tematu, zagłębiania się w szczegółowe technikalia i poznawania opinii innych... wybierz w ciemno XPS, który posiada najlepsze właściwości do zastosowania jako izolacja fundamentu, co przeprowadzona przeze mnie analiza potwierdza w każdym szczególe.