Certyfikat CE dla celulozowych izolacji termicznych, na podstawie normy zharmonizowanej

W obiegowym przekonaniu celuloza to przede wszystkim izolacje termiczne powstałe w procesie recyklingu makulatury gazetowej instalowane metodą wdmuchiwania. Wynika to z dominującej roli dostawców celulozowych izolacji termicznych tej kategorii.

Materiały te są chętnie stosowane jako izolacja termiczna ścian, podłóg, stropów, dachów i stropodachów. 95% robót ociepleniowych celulozą wykonywanych jest metodą wdmuchiwania na sucho. Pozostałe 5% to roboty ociepleniowe realizowane metodą natrysku na mokro.

Zalety izolacji z celulozy

Celuloza jest ekologicznym materiałem izolacyjnym. Wytworzenie tego produktu generuje najmniejszą ilość gazów cieplarnianych spośród wszystkich materiałów izolacyjnych. W dobie dbałości o ochronę środowiska ma to zasadnicze znaczenie.

Wykorzystanie izolacji celulozowej przyczynia się do zmniejszenia masy odpadowej papieru oraz stanowi bufor dla dwutlenku węgla, który w przeciwnym razie trafiłby do atmosfery.

Warto pamiętać, że w procesie wzrostu drzew, z których otrzymywana jest celuloza, na każdy jej kilogram z atmosfery pobierane jest i wiązane w strukturze materiału 1,4 kg CO2. W wielokryterialnych metodologiach oceny budynków izolacja z celulozy charakteryzuje się potencjałem wpływania na globalne ocieplenie poniżej 0, czyli jej zastosowanie zmniejsza ślad węglowy budynku.

Izolacja termiczna z celulozy pomaga więc spełnić zapis o zrównoważonym budownictwie pkt. 7 Załącznika 1 Rozporządzenia nr 305/2011 Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) z dnia 9 marca 2011 r. ustanawiającego zharmonizowane warunki wprowadzania do obrotu wyrobów budowlanych i uchylającego dyrektywę Rady 89/106/EWG [2].

Jako materiał izolacyjny celuloza powstała z papieru gazetowego stosowana jest od ponad 100 lat na całym świecie. Charakteryzuje się niskim współczynnikiem przewodzenia ciepła i dużą opornością na przepływ powietrza. Dzięki temu jest świetnym izolatorem termicznym i akustycznym. Jej higroskopijne właściwości i odporność na rozwój grzybów chronią budynki przed szkodami powodowanymi wilgocią.

W konstrukcjach, w których inne materiały zawodzą, celuloza bardzo dobrze się sprawdza [3], np. w niewentylowanych stropodachach drewnianych krytych papą. Celuloza pozytywnie wpływa też na bezpieczeństwo pożarowe budynków.

Materiał izolacyjny impregnowany jest związkami uniepalniającymi, dzięki czemu w sytuacji pożarowej nie spala się, a ulega powolnemu zwęglaniu. Wierzchnia warstwa chroni głębsze warstwy izolacji i zapobiega rozprzestrzenianiu się pożaru.

Celuloza charakteryzuje się ponadto dobrą izolacyjnością akustyczną, potęgowaną metodą instalacji: materiał jest wdmuchiwany i szczelnie wypełnia dostępne przegrody. Dlatego włókna celulozowe produktów o dużej oporności na przepływ powietrza stosowane są jako dźwiękoizolacja. Wykonuje się także natryski dźwiękochłonne z włókien celulozowych.

Zastosowania izolacji celulozowych

Aby izolacja wdmuchiwana spełniła swoje funkcje w ścianach, wymaga przygotowania przegród. Możliwe jest stosowanie celulozowych izolacji termicznych do ociepleń domów prefabrykowanych i tradycyjnych w konstrukcji szkieletu drewnianego (FOT. 1), ocieplenia ścian domów murowanych (np. z bloczków lub cegieł), domów z muru pruskiego i z bali z dobudowaniem zewnętrznej warstwy elewacyjnej lub przy ocieplaniu ścian od wewnątrz (FOT. 2).

Największą część robót ociepleniowych stanowią międzykrokwiowe i podkrokwiowe ocieplenia dachów skośnych (FOT. 3). Celulozą najłatwiej, najszybciej i najdokładniej ociepla się stropy i podłogi (FOT. 4–5), zwłaszcza w konstrukcjach wiązarowych. Powszechne jest stosowanie izolacji z włókien celulozowych do ociepleń stropodachów, w tym stropodachów wentylowanych (FOT. 6).

Izolacje wdmuchiwane wymagają minimalnego otworu instalacyjnego, co zachęca do stosowania izolacji termicznych także jako dociepleń przegród z już istniejącymi warstwami izolacyjnymi.

Metodą natrysku warstwy izolacyjnej z celulozy skutecznie ociepla się wszelkie powierzchnie zakrzywione: sklepienia i łuki, najczęściej spotykane w budownictwie zabytkowym i sakralnym. Warstwa celulozy mieszana jest z wodą i natryskiwana na docieplaną powierzchnię. Umożliwia to ocieplenie tych skomplikowanych połaci jednolitą warstwą materiału higroskopijnego o żądanej grubości, bez strat powodowanych niedopasowaniem płyt izolacyjnych (FOT. 7).

Celuloza w normie EN 15101-1:2013

Zakres przedmiotowy normy EN 15101-1:2013 [1] jest bardzo obszerny. Produkty certyfikowane CE zgodnie z tym standardem to produkty dopuszczone do stosowania jako izolacja termiczna i akustyczna: stropów i stropodachów (w tym stropodachów wentylowanych), dachów płaskich, jako izolacja międzykrokwiowa i podkrokwiowa dachów skośnych, a także jako izolacja ścian, w tym murów wielowarstwowych.

Lista parametrów deklarowanych według normy jest wyjątkowo duża i obejmuje charakterystyki obowiązkowo deklarowane i badane również w procesie uzyskiwania europejskiej aprobaty technicznej dla celulozy (zgodnie ze wspólną wykładnią procedur oceny CUAP).Wstępne badanie typu (czyli pierwsze badanie próbek produktów) i zakres deklaracji producenta obejmują:

• współczynnik przewodzenia ciepła λ – mierzony w odniesieniu do całego zakresu gęstości, przy czym najgorszy wynik zaokrąglany jest w górę do 0,001 W/(m·K) i ten współczynnik jest podstawą do określenia l deklarowanej;
• opór cieplny R_d – zaokrąglany w dół z dokładnością do 0,05 (m²·K)/W i deklarowany w kolejnych krokach co 0,05 (m²·K)/W;
• osiadanie w otwartym nadmuchu (SH);
• osiadanie w zamkniętych przegrodach (SC) – norma wymaga deklarowania gęstości, w której osiadanie materiału w zamkniętej przegrodzie wynosi mniej niż 1%, czyli jest w praktyce niemierzalne;
• klasę reakcji na ogień (w tym reakcji na ogień w typowym zastosowaniu); produkty izolacyjne z celulozy w zależności od rodzaju i miejsca zastosowania mają klasę reakcji na ogień od E (najczęściej w odniesieniu do gr. < 10 cm) do nawet B-s2,d0 (gr. > 10 cm); należą więc do materiałów NRO;
• trwałość użytkowa – przyjmuje się, że minimalna trwałość materiału izolacyjnego z celulozy wynosi 50 lat;
• nasiąkliwość w wodzie;
• współczynnik oporu dyfuzyjnego – w razie braku badań norma dopuszcza przyjęcie wartości 1;
• emisję niebezpiecznych substancji – norma odsyła producenta do przepisów krajowych;
• właściwości przyspieszające korozję metali;
• odporność na rozwój pleśni;
• oporność przepływu powietrza – bardzo ważna charakterystyka materiału, zwłaszcza w odniesieniu do przegród takich jak stropodach wentylowany, gdzie materiał wbudowuje się z najmniejszą gęstością. Istotna jest również do oceny izolacyjności akustycznej materiału;
• współczynnik pochłaniania dźwięku α.

Tak duży zakres deklarowanych cech umożliwi pełną certyfikację produktu pod kątem dopuszczalności w każdym zastosowaniu przewidzianym przez normę.

Norma zharmonizowana nakłada również na producentów dodatkowe obowiązki informacyjne. Certyfikowanie produktu wymaga przygotowania innych kart informacyjnych: tabelarycznego zestawienia oporu cieplnego w odniesieniu do stosowanych grubości i gęstości materiału.

W przypadku deklarowania zastosowania produktu do ociepleń powierzchni płaskich w otwartym nadmuchu producent lub upoważniony przedstawiciel przedstawia tabelę oporu cieplnego uwzględniającą osiadanie.

Norma przewiduje przeprowadzenie testów osiadania w zależności od deklarowanych zastosowań: testy klimatyczne w wypadku otwartego nadmuchu, testy wibracyjne dla przegród zamkniętych (np. przy ocieplaniu międzykrokwiowym) (RYS.) oraz kombinację testów pobudzania zderzeniowego i klimatycznych do zastosowań typu stropodach wentylowany (FOT. 8). Ostatni z testów jest elementem zakładowej kontroli produkcji.

Grubość warstwy materiału izolacyjnego nadmuchanego na płaską powierzchnię stropu, stropodachu lub podłogi zmniejsza się w okresie całej trwałości użytkowej produktu do wartości docelowej. Zazwyczaj grubość docelowa jest o kilka do kilkunastu procent mniejsza niż grubość wdmuchiwania. Jest to powszechne zjawisko dotyczące materiałów izolacyjnych, a izolacji wdmuchiwanych w szczególności.

Dotychczasowa praktyka obejmowała określenie w europejskiej aprobacie technicznej wskaźnika osiadania, o którego wartość wykonawca zwiększał warstwę nadmuchiwanej izolacji. Tu natomiast wprowadzono pojęcie klas osiadania izolacji w otwartym nadmuchu.

Oznaczenie klasy składa się z liter SH (settlement horizontal – ­osiadanie na powierzchniach horyzontalnych) oraz liczby odpowiadającej danemu zakresowi osiadania. Klasa osiadania jest informacją istotną dla projektanta i inwestora i odnosi się do zjawiska osiadania na przestrzeni 50-letniej trwałości użytkowej produktu.

Ten parametr znajdzie się też w deklaracji właściwości użytkowych produktu. Stosuje się go podczas obliczania oporu cieplnego izolacji w otwartym nadmuchu, czyli przy ociepleniach celulozą stropów nieużytkowych, stropodachów wentylowanych i niewentylowanych.

Warto porównać te zapisy z wcześniej opublikowaną normą dotyczącą materiałów izolacyjnych z wełny mineralnej – PN-EN 14064:2010 [4], wprowadzającej 3 klasy osiadania oznaczane S1 – S2 – S3. W normie PN-EN 15101-1:2013 [5] dotyczącej ekologicznych izolacji celulozowych oznaczenie liczbowe deklarowanej klasy wzrasta co 5 jednostek: SH0 – SH5 – SH10. Klasy S i SH odpowiadają tym samym procentowym wartościom osiadania. W TABELI 1 przedstawiono zestawienie porządkujące te dwie różne nomenklatury.

Wskaźnik osiadania uzyskany w wyniku badań służy przyporządkowaniu do określonej klasy. Klasa ta jest jednocześnie poprawką na osiadanie, uwzględnianą podczas deklarowania oporu cieplnego przy otwartym nadmuchu (TABELa 2).

Projektant izolacji i inwestor mają częściowo ułatwione zadanie: tabela pokazuje, jaki opór cieplny uzyskuje się przy danej grubości zasypu. Zastanawia jedynie oznaczenie liczby worków zużywanych na m².

Zapis ten pozostaje nieczytelny: jeżeli w trakcie wdmuchiwania materiał ze względu na ciężar właściwy surowca wymaga uzyskania większej gęstości dla większej grubości zasypu, wystarczające byłoby wskazanie gęstości na m³ w miejsce liczby worków. Gęstość materiału w otwartym nadmuchu zależy od klasy maszyny do wdmuchiwania i poprawności ustawienia ciągu węży przesyłowych, a w mniejszym stopniu od skali kompresji materiału izolacyjnego.

W tzw. izolacji rdzeniowej murów warstwowych, w docieplaniu wewnątrzszczelinowym i docieplaniu zamkniętych przegród połaci dachów skośnych nie powinno występować zjawisko osiadania. Norma zobowiązuje producentów do uzyskania takiej gęstości w odniesieniu do danego zastosowania, przy której osiadanie w wyniku badania wibracyjnego wynosi mniej niż 1% i jest w praktyce niemierzalne.

Alternatywą są długotrwałe badania terenowe, niemniej norma nie podaje ani wytycznych do ich prowadzenia, ani czasu ich trwania. Zebrane wyniki badań wraz ze wstępnym badaniem typu dla przewodności cieplnej służą przygotowaniu dodatkowych informacji normatywnych dotyczących materiału, w tym tabeli oporu cieplnego.

Jeżeli produkt izolacyjny jest deklarowany jako izolacja termiczna do ociepleń np. połaci dachów skośnych i ścian, producent powinien na podstawie badań zadeklarować gęstość wykluczającą osiadanie w przegrodach tego typu. Podobnie jak w odniesieniu do otwartego nadmuchu producent wystawia i przygotowuje stosowną tabelę (TABELA 3).

Ponownie pojawia się pytanie o sens informowania o zużyciu w workach na m² warstwy o danej grubości. Drugim powodem podawania w wątpliwość celowości publikowania tak przygotowanej karty informacyjnej jest jej wiarygodność.

Należy w tym miejscu przywołać zapisy CUAP [6] dla celulozy. Producent zobowiązany jest przygotować wytyczne wykonawcze wdmuchiwania izolacji termicznej. Dokument ten również podlega ocenie. Należy zwrócić uwagę, że wytyczne wykonawcze renomowanych producentów przedstawiają pełną wiedzę techniczną: gęstość minimalna jest warunkowana wymiarami ocieplanej przegrody, rodzajem materiałów, z których jest zbudowana, a także kątem jej nachylenia.

Informacje te powinny być przekazywane na szkoleniach wstępnych i autoryzacyjnych dla wykonawców ociepleń metodą wdmuchiwania. Wykonawca dysponuje wtedy pełną wiedzą techniczną, by prawidłowo wbudować produkt w daną przegrodę. Jeśli bierze się pod uwagę tylko gęstość wynikającą z karty oporu cieplnego, łatwo popełnić błąd i nie doszacować wymaganej gęstości.

Tę dodatkową odpowiedzialność producenta za prawidłowe wyszkolenie i przygotowanie wykonawcy zawiera druga część normy PN EN 15101-2:2013 [7]. Wielokrotnie przy okazji omawiania wytycznych wykonawczych dla producentów podkreśla się obowiązek zestawienia gęstości materiału do poziomu adekwatnego do ­ocieplanej przegrody. Potwierdzeniem uzyskania odpowiedniej gęstości jest protokół odbioru po wykonaniu izolacji.

Żaden z liczących się producentów celulozowych izolacji termicznych nie zaryzykuje podważenia wiarygodności branży przez wadliwe wykonawstwo nawet konkurencyjnych materiałów. Należy spodziewać się silnej samoregulacji branży, czego pierwszym zwiastunem jest powołanie Europejskiego Stowarzyszenia Izolacji Celulozowych oraz włączenie do tej organizacji Związku Producentów Izolacji Celulozowych zarejestrowanego we Francji.

Obowiązek certyfikacji

W rezultacie wprowadzenia normy EN 15101-1:2013 [1] rozporządzenie nr 305/2011 [2] nakłada na producentów izolacji celulozowych obowiązek certyfikacji ich produktów certyfikatem CE. Obowiązek ten dotyczy producentów lub importerów z siedzibą w państwach Unii Europejskiej i członków EFTA.

W myśl rozporządzenia nr 305/2011 [2] certyfikat CE wydawany jest na podstawie europejskiej aprobaty technicznej lub normy zharmonizowanej. Materiały izolacyjne z celulozy, które przed lipcem 2013 r. posiadały ważną europejską aprobatę techniczną, uzyskują certyfikat CE na podstawie aprobaty technicznej do końca okresu jej obowiązywania.

Celulozowe materiały izolacyjne nieposiadające europejskiej aprobaty technicznej lub mające ważność dobiegającą końca należy certyfikować na podstawie normy zharmonizowanej.

Problem dwóch dokumentów odniesienia będzie trwał przynajmniej do 2018 r. Wtedy zakończy się okres ważności ostatnich europejskich aprobat technicznych wydanych dla izolacji celulozowych.

Ponieważ nie wszyscy producenci materiałów celulozowych dołożyli starań, aby przebadać swoje produkty i przedłużyć ważność aprobat do 2018 r., począwszy od 2015 r. liczba europejskich aprobat technicznych materiałów celulozowych będzie konsekwentnie zmniejszana. Wzrastać będzie natomiast udział produktów certyfikowanych na podstawie normy zharmonizowanej. To prawdziwy test spójności zapisów norm.

Największą korzyścią wynikającą z ogłoszenia normy zharmonizowanej dla celulozy jest uporządkowanie sytuacji prawnej tych materiałów izolacyjnych. Rozporządzenie nr 305/2011 [2] i delegacja mandatu dla CEN w celu opracowania normy celulozowej wprowadziły w 2013 r. zamęt na rynku materiałów celulozowych.

Wykorzystali to nierzetelni producenci próbujący wprowadzać do obrotu materiały, których jakość pozostawiała wiele do życzenia. Zamierzali wykorzystać coraz większy rynek izolacji tworzony latami przez renomowanych dostawców.

Od lipca 2013 r. do marca 2014 r. na polskim rynku trwał szturm tanich materiałów celulozowych, których producenci wykorzystali niejasne przepisy i dostarczali produkty niespełniające podstawowych wymagań. Utrudniało to funkcjonowanie rzetelnych dostawców materiałów izolacyjnych oferujących produkty z certyfikatem CE.

Dzięki wprowadzeniu normy zharmonizowanej sytuacja na rynku materiałów celulozowych stała się przejrzysta: niedozwolone jest stosowanie materiałów izolacyjnych z celulozy nieposiadających certyfikatu CE i deklaracji właściwości użytkowych dostępnych w języku polskim. Złamanie tego przepisu podlega karze grzywny w trybie przewidzianym przez kodeks postępowania w sprawach o wykroczenia.

Literatura

1. EN 15101-1:2013, „Thermal insulation products for buildings. In-situ formed loose fill cellulose (LFCI) products. Specification for the products before installation”.
2. Rozporządzenie nr 305/2011 Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) z dnia 9 marca 2011 r. ustanawiające zharmonizowane warunki wprowadzania do obrotu wyrobów budowlanych i uchylającego dyrektywę Rady 89/106/EWG (DzUrz L 88 z 4.4.2011, s. 5–43).
3. C. Fülle, N. Werther, „Dauerhaftigkeit unbelüfteter Flachdachkonstruktionen”, „Holzbau” nr 6/2009, s. 14–18 [tłumaczenie na język polski dostępne na stronie www.derowerk.pl].
4. PN-EN 14064:2010, „Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie. Wyroby z wełny mineralnej (MW) w postaci niezwiązanej formowane in situ. Część 1: Specyfikacja wyrobów w postaci niezwiązanej, przed ich zastosowaniem”.
5. PN-EN 15101-1:2013, „Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie. Wyroby z celulozy w postaci luźnej (LFCI) formowane in situ. Część 1: Specyfikacja wyrobów przed zastosowaniem”.
6. „Common Understanding of Assessment Procedure: In-situ formed loose fill thermal insulation material and/or acoustic insulation material made of vegetable or animal fibres”, CUAP VI 2003.
7. PN-EN 15101-2:2013, „Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie. Wyroby z celulozy w postaci luźnej (LFCI) formowane in situ. Część 2: Specyfikacja wyrobów po zastosowaniu”.
8. M. Drećka, „Termoizolacyjne systemy natryskowe – właściwości i zastosowanie”, „IZOLACJE”, nr 1/2013, s. 40–44.
9. E. Haupt, „Naturbaustoffe und Brandschutz. Brandverhalten von Zellulose überzeugt Bauherren, Behörden und Feuerwehr”, „Isoliertechnik”, nr 3/1998, s. 40–43 [tłumaczenie na www.derowerk.pl].
10. J. Sawicki, „Celulozowe izolacje termiczne”, „IZOLACJE”, nr 3/2006, s. 18–20.
11. Materiały informacyjne firmy Derowerk.
12. Materiały informacyjne firmy X-Floc.
13. Materiały informacyjne firmy Isofloc.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!