XPS jako izolacja termiczna podłóg na gruncie

W znowelizowanym rozporządzeniu w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [1], wymagania izolacyjności termicznej podłóg na gruncie zależą od sposobu użytkowania budynku oraz od temperatury utrzymywanej w pomieszczeniu (tabela).

Jak zapewnić komfort cieplny w pomieszczeniu z podłogą na gruncie?

Na wrażenie cieplne odczuwane przez człowieka istotny wpływ ma zarówno temperatura pomieszczenia, jak i temperatura powierzchniowa otaczających przegród. Jeżeli temperatura powierzchniowa podłogi jest istotnie niższa od temperatury otoczenia, może powodować wrażenie dyskomfortu.

Aby utrzymać tę temperaturę na poziomie średnio nie niższym niż 2,5°C poniżej temperatury pomieszczenia, i w ten sposób zapewnić warunki komfortu cieplnego, należy zastosować odpowiednią izolację warstw podłogowych – ułożonych bezpośrednio na gruncie.

W przypadku podłóg słabo zaizolowanych zbyt niska temperatura na ich powierzchni i w miejscach występowania mostków termicznych może być przyczyną kondensacji pary wodnej. Dalszą konsekwencją tego zjawiska może być pojawienie się pleśni, która nie tylko powoduje uszkodzenia struktury budynku, lecz także wpływa niekorzystnie na zdrowie mieszkańców. Wszystkich tych zagrożeń można uniknąć dzięki właściwie wykonanej izolacji termicznej.

Wykonanie podłogi na gruncie

Podłoga na gruncie układana jest między ścianami fundamentowymi na zagęszczonej warstwie piasku lub żwiru. Istotne jest prawidłowe zagęszczenie podłoża gruntowego, ponieważ niezagęszczony grunt pod wpływem obciążenia zagęści się i nierównomiernie osiądzie. Może to być przyczyną spękania warstw podłogowych i postawionych na nich ścianek działowych.

Klasycznie stosowanym rozwiązaniem było wykonanie betonowej płyty podłogi o grubości od 10 do 15 cm, następnie ułożenie poziomej izolacji przeciwwodnej i ocieplenia w układzie podłogi pływającej. Na warstwie termoizolacyjnej układane są warstwy podłogowe, czyli wylewka i warstwy wykończeniowe. Wykonanie termoizolacji w budynku niepodpiwniczonym przedstawiono na rys. 1.

Wymieniony układ warstw z zastosowaniem izolacji termicznej nad płytą podłogową zaleca się również do stosowania w przypadku ogrzewania podłogowego. Zastosowana izolacja ogranicza straty ciepła w kierunku podłoża. Istotne jest w takim przypadku zastosowanie zwiększonej grubości termoizolacji lub zastosowanie materiałów termoizolacyjnych o mniejszej wartości współczynnika przewodzenia ciepła λ.

Wykonując izolację cieplną podłóg na gruncie w celu zmniejszenia strat cieplnych, należy pamiętać o odpowiednim ociepleniu przylegających cokołów, ścian oraz pozostałych węzłów konstrukcyjnych.

W pomieszczeniach z podłogą na gruncie, które użytkowane są czasowo, ułożenie izolacji cieplnej na warstwie płyty żelbetowej zapobiega ogrzewaniu warstw o dużej pojemności cieplnej.

W przypadku budynków podpiwniczonych podłoga na gruncie znajduje się poniżej poziomu terenu. Zastosowane warstwy podłogowe powinny zapobiegać kapilarnemu podciąganiu wody, przenikaniu pary wodnej oraz zapewnić ochronę pomieszczeń przed przenikaniem radonu.

Alternatywnym nowoczesnym rozwiązaniem jest zastosowanie jako podkładu pod płytą podłogową termoizolacji z polistyrenu ekstrudowanego (XPS). Warstwy termoizolacyjne w tym rozwiązaniu ułożone są bezpośrednio na zagęszczonej podsypce piaskowej lub żwirowej.

Ekstrudowana pianka polistyrenowa (XPS) jest materiałem o jednorodnej, zamkniętokomórkowej budowie i charakteryzującym się niską wartością współczynnika przewodzenia ciepła, odpornością na działanie wilgoci oraz wysoką odpornością na korozję biologiczną. Wytrzymałość na ściskanie tego materiału jest znacznie wyższa niż innych materiałów termoizolacyjnych. Te cechy polistyrenu ekstrudowanego predestynują go do stosowania w konstrukcjach podłóg na gruncie o odwróconym układzie warstw.

Układ warstw podłogi, w której izolacja termiczna umieszczona jest pod płytą podłogową jako pozioma izolacja obwodowa, ilustruje rys. 2. Korzyścią takiego rozwiązania jest zysk ekonomiczny. Brak konieczności wylewania płyty betonowej znacząco obniża koszty inwestycji. Skraca również znacznie czas wykonywanych prac budowlanych. Na wyrównanym podłożu gruntowym ułożone są bezpośrednio płyty termoizolacji obwodowej, warstwa wodoszczelna, wylewka betonowa, a następnie warstwy wykończeniowe podłogi.

W takim układzie konstrukcyjnym materiały stosowane pod warstwami podłogi oprócz odporności na działanie wilgoci muszą charakteryzować się dużą wytrzymałością na ściskanie i na zginanie. Materiały charakteryzujące się dużą sprężystością mogą dostosować się w pewnym stopniu do nieregularności podłoża.

Konstrukcja podłogi na gruncie w tzw. odwróconym układzie warstw z podłożem o możliwości przenoszenia dużych obciążeń może być stosowana przy wykonywaniu izolacji termicznej posadzek o znacznym obciążeniu. W przypadku słabego podłoża lub bardzo dużych obciążeń konieczne jest zastosowanie podkładu betonowego.

Omawiane materiały termoizolacyjne ze względu na swoje właściwości mechaniczne i fizyczne mogą być stosowane do wykonywania izolacji cieplnych przy znacznym obciążeniu. Płyty XPS o odpowiedniej gęstości są sztywne, mają minimalną podatność na odkształcenia, dobre właściwości termoizolacyjne przy długotrwale działających obciążeniach oraz wilgoci.

W budynkach z podpiwniczeniem w przypadku występowania wód gruntowych pod ciś nieniem płyty termoizolacyjne XPS o odpowiedniej gęstości można układać zarówno poniżej, jak i powyżej zbrojonej płyty betonowej. Płyty te ze względu na swoje właściwości materiałowe mogą być układane pod warstwą wodoszczelną, bezpośrednio na zagęszczonym podłożu żwirowym.

Nie musi być wówczas stosowany podkład betonowy, co pozwala na zredukowanie kosztów wykonawstwa. Izolacja ścian piwnic oraz zastosowanie płyt termoizolacyjnych XPS pod płytą betonową dają możliwość ciągłości izolacji cieplnej i eliminują mostki termiczne (rys. 3).

Trzeba pamiętać, że strefa przyziemia budynku wymaga zabezpieczenia przeciwwodnego. Istotne jest, aby izolacje przeciwwodne były ułożone w sposób ciągły i szczelny, a dzięki temu zabezpieczały budynek przed działaniem wody. Powłoki izolacyjne powinny być ułożone na suchych, trwałych i nieodkształcalnych podkładach, zapewniających przenoszenie działających obciążeń [2].

Podczas izolowania już istniejących podłóg, przy ich renowacji, pojawiają się problemy związane z brakiem miejsca na dodatkowe warstwy. Problem ten można rozwiązać dzięki zastosowaniu płyt z XPS-u. Ich niska wartość współczynnika przewodzenia ciepła (λ = 0,035 W/(m·K)) pozwala na zastosowanie mniejszej grubości tej warstwy przy zachowaniu równoważnego z innymi materiałami oporu cieplnego.

Płyty z polistyrenu ekstrudowanego XPS charakteryzują się wysoką wytrzymałością mechaniczną i małą odkształcalnością. Z uwagi na te cechy oraz ich odporność na działanie wilgoci są one wykorzystywane do izolacji podłóg na gruncie poprzez ich ułożenie bezpośrednio na zagęszczonym podłożu. Takie rozwiązanie jest korzystne ze względu na łatwość jego wykonania oraz koszty. Eliminuje ono konieczność wykonywania betonowej płyty podłogi.

Literatura

1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2008 r. nr 201, poz. 1238 ze zm.).
2. P. Markiewicz, „Budownictwo ogólne dla architektów”, Archi-Plus, Kraków 2007.
3. „Szkoła budowania”, Wydawnictwo Murator, Warszawa 2005.
4. Materiały informacyjne firmy Exiba.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!