Dzīvojot Latvijas klimata apstākļos, jārēķinās ar lielu enerģijas patēriņu ēkas apkurināšanai. Apkures sezona aizņem vidēji 6 mēnešus gadā. Aplūkojot tradicionālās ēku konstrukcijas, varam novērot, ka siltumenerģija noplūst trīs galvenajos virzienos:
Caur ēkas norobežojošajām konstrukcijām, kā sienas, jumti, pamati, logi utt.
Ar infiltrāciju caur spraugām un neblīvumiem ēkas fasādē
Caur ventilācijas sistēmu
Vislabāko efektu enerģijas patēriņa samazinājumā ir iespējams sasniegt, veicot kompleksus risinājumus, kas ietver visu vājo ēkas posmu uzlabošanu, tādejādi palielinot ēkas energoefektivitāti. Taču pārsvarā energoefektivitātes pasākumi prasa lielas investīciju izmaksas, tādēļ ir nepieciešams izvērtēt, kas būtu minimāli, ekonomiski izdevīgi nepieciešamie darbi, lai sasniegtu maksimālu efektu. Tātad galvenais ir atrast līdzsvaru starp investīciju izmaksām un enerģijas ietaupījuma ieguvumu, lai sasniegtu ikmēneša izmaksu samazinājumā.
Ieguvumi no ēku energoefektivitātes paaugstinošu pasākumu pielietošanas ir:
Finansu resursu ekonomija
Iekštelpas mikroklimata uzlabošana
Ēkas inženiertehniskās substances saglabāšana un kalpošanas pagarināšana
Ēkas vizuālā izskata uzlabošana
Atbildība par apkārtējo vidi - apzinīga attieksme pret atmosfēras sasilšanu
Energoresursu lietderīgas izmantošana direktīvas Eiropas Savienībā ievērošana
Nekustamā īpašuma vērtības palielināšanās
Šajā sadaļā atradīsiet informāciju par:
Ēkas fasādes un cokola siltināšanu
Pagraba siltināšanu
Logu un durvju nomaiņu
Jumta un/vai bēniņu siltināšanu
Ventilācijas sistēmas sakārtošanu
Apkures sistēmas sakārtošana
Klikšķiniet uz katru no attēla komponentēm, lai iepazītos ar informāciju par šo sistēmas sastāvdaļu.
Apmēram puse no ēkas siltuma zudumiem notiek caur ēkas fasādi - sienām un cokolu. Galvenās problēmas fasādes konstrukcijās ir:
Plaisas. Plaisas izraisa ēkas notikusī nevienmērīga pamatu un pamatnes sēšanās.Tā kā ēka bieži vien ir plaša un gara, un kopā bloķēti vairāki dažādi stāvu apjomi sienās sajūguma vietās rodas spriegums, kas izraisa sienu plaisāšanu
Mitrums. Mitrums sienās mēdz uzkrājas tajās vietās, kur bojāts jumta segums un vietās, kur pieslēdzas balkons. Mitrums bieži vien tiek konstatēts arī vietās pie ventilācijas šahtām centrālajā sienā, kā arī pie lietusūdens novades sistēmām
Gruntsūdens. Ja gruntsūdens līmenis ir augsts, bieži vien rodas situācijas, kad gruntsūdeņi nonāk uz ēkas sienām, bojājot tās un veicinot ēkas pamatu sēšanos.
Aiļu pārsedzes. Ailes bieži vien tiek veidotas no saliekamiem betona elementiem, kas pakļauti deformācijai - plaisā, drūp utt.
Cokols. Cokols kā ēkas fasādes elements ir visvairāk pakļauts ilgstošai mitruma ietekmei, jo ir vienā līmenī ar zemes virsmu, līdz ar to tas pakļauts lietus ūdens un kūstoša sniega ūdens ietekmei - uz tā bieži vien rodas t.s. "notecējumi" jeb mitruma un sāļu izdalījumi
Ilgstošs mitrums ēkas konstrukcijas elementos izraisa konstrukcijas bojājumus, materiāla izturības pazemināšanos. Līdz ar to ēkas konstrukcija zaudē savu izturību - rodas plaisas un citi konstrukciju bojājumi. Caur šīm plaisām siltais gaiss no ēkas iekšpuses izplūst ārā, bet aukstais ienāk iekšā.
Papildus augstāk minētajām problēmām, jau sākotnēji materiāli, no kuriem ir celtas ēkas dzelzbetona paneļi, ķieģeļu mūri, koka karkasa ēkas, pamatā ir ar augstu siltuma caurlaidību. Tas nozīmē, ka ēkas sienas slikti notur siltumu ēkas iekšienē. Siltinot ēkas fasādi tiek samazināta konstrukcijas siltuma caurlaidība, rezultātā lielāks siltuma daudzums tiek noturēts ēkas iekšienē, samazinot apkurei nepieciešamo siltumenerģijas daudzumu.
Risinājumi
Ēkas fasādes siltināšana ir jāveic, ja:
Sienu siltumizolācijas materiāls ir novecojis un ir jāatjauno
Ir novecojušas būvkonstrukcijas (šķirbas sienās)
Sienu siltumizolācijas spēja ēkām, kas celtas līdz stājās spēkā LBN 002-01, atbilstoši Padomju laika standartiem, neatbilst pašreizējām ēkas siltumnoturības prasībām
Ēkas fasādes siltināšanu ir iespējams veikt divos veidos - siltinot no ārpuses un iekšpuses. Speciālisti atzīst, ka loģiskāk un efektīvāk (ja vien nepastāv kādi īpaši nosacījumi) ēku ir siltināt no ārpuses.
Ļoti būtiski ir atcerēties, ka, lai veiksmīgi veiktu siltināšanas darbus, ir nepieciešams pārliecināties par visu siltināšanā izmantoto materiālu saderību pēc fizikālām un ķīmiskām īpašībām, izmantojamo materiālu kvalitāti un darbu izpildes standartu ievērošanu.
Tāpat nepieciešams veikt šādus sagatavošanas darbus:
Nepieciešams darba vietu sagatavot, piemēram, pagaidu noņemt ūdens notekas caurules, mājas numurus, izkārtnes, apgaismojuma iekārtas u.tml.
Sienu virsmai jābūt kārtīgi mehāniski attīrītai un nogruntētai, gruntēšanas līdzeklim jāļauj kārtīgi nožūt
Siltināšana no iekšpuses būtu pieļaujama tikai šādos gadījumos:
Ja ēkas fasādei ir vēsturiska nozīme (to nedrīkst pārveidot)
Guļbaļķu ēkām, lai saglabātu tās unikalitāti
Ja ēkas īpašnieki nespēj vienoties par kopīgu ēkas renovācijas programmu
Ja fiziski nav iespējams piekļūt pie ēkas fasādes no ārpuses
Priekšrocības:
Ārsienas no ēkas iekšpuses var siltināt tikai vienā telpā vai dažās (pēc vajadzības), piemēram vienā dzīvoklī neatkarīgi no pārējiem mājas iemītniekiem
Siltināšanas efekts ir tūlītējs, neatkarīgs no siltināšanas darbu gaitas citām telpām
Siltināšanas darbus var veikt neatkarīgi no laika apstākļiem
Var saglabāt ēku unikālo ārējo vizuālo izskatu, kas īpaši svarīgi ir ēkām, kuras ir arhitektūras pieminekļi vai vēsturiskām ēkām
Trūkumi:
Samazinās telpas kvadratūra (vismaz par 7 - 10cm pa visu telpas perimetru)
Ārsienas paliek aukstajā zonā un ir pakļautas vides kaitīgajai ietekmei – nežūst, pakļautas pastiprinātai sala un mitruma ietekmei, kas samazina to kalpošanas ilgumu, negatīvi ietekmē ārējo apmetumu un citu apdari. Īpaši nepatīkami, ja ēkas ārsienas konstrukcijas izgatavotas no koka
Izolācija nav tik efektīva, jo paliek neizolēti aukstuma tilti pārsegumu un starpsienu savienojuma vietās ar ārsienām, kas būtiski palielina ēkas ārsienu siltuma caurlaidību
Nepieciešams ierīkot tvaika izolāciju, pretējā gadījumā pasliktināsies ēkas ārsienu tehniskais stāvoklis, mainīsies iekštelpu mikroklimats
Samazinās ārsienu termiskā inerce, jo siltumietilpīgais ārsienu materiāls no telpas puses tiek nosegts ar siltumizolācijas slāni
Telpās jāpārvieto visas elektrības, ūdens, apkures u.c. inženiertīklu sastāvdaļas
Koka konstrukcijas obligāti jāapstrādā pret dažādiem bojājumiem un apkārtējās vides ietekmi
Veicot ārsienu siltināšanu no ēkas iekšpuses, obligāti jāierīko tvaika barjera. Tas jādara tāpēc, ka ūdens tvaikam, kas iekštelpās rodas istabas temperatūrā, ir tieksme censties izkļūt ārā un efektīvu siltumizolācijas materiālu lietošanas gadījumā tvaiks tiem viegli iziet cauri.
Veicot ārsienu siltināšanu no ēkas iekšpuses, ieteicams izmantot statņu metodi. Pēc šādas metodes siltumizolācijas plāksnes ievieto starp metāla vai koka statņiem – metāla profiliem vai koka latām – un apdarina ar ģipškartona loksnēm, koka vai plastmasas dēļiem, kokskaidu plātnēm u.tml. materiāliem. Siltināšanai no iekšpuses ieteicams izmantot mīkstās vates plāksnes.
Zem koka karkasa elementiem jāievieto hidroizolācijas materiāla strēmeles, kas nav nepieciešamas zem metāla karkasa elementiem.
Ēkas fasādes siltināšana no ārpuses ir vispopulārākais siltināšanas veids, jo ir piemērojams betona, ķieģeļu, koka kartkasa u.c. veida ēkām.
Priekšrocības:
Veidojas nepārtraukts siltumizolācijas slānis bez starpsienu, starpstāvu pārsegumu un citu konstrukciju radītajiem aukstuma tiltiem
Masīvā siena atrodas iekšpusē – siltajā zonā – un, tā kā tai ir liela termiskā (siltuma) inerce, uzkrāto siltumu tā saglabā ilgi un telpām atdod lēnām
Senu nesošais materiāls (ķieģeļi, gāzbetons u. c.) atrodas sienas siltajā zonā un nav pakļauts sasalšanas un atkušanas cikliem, t. i., nav svarīgi, kāda ir sienu materiāla salizturība
Nav nepieciešams ierīkot tvaika izolāciju (siltinot telpas no iekšpuses, jāierīko tvaika izolācijas kārta, bet tam bieži nepieciešama papildu vēdināšanas ierīkošana, ko izdarīt jau esošās ēkās var būt diezgan sarežģīti)
Netiek zaudēta dzīvojamā platība
Visbiežāk ēkai tiek uzlabots vizuālais izskats
Trūkumi:
Ārsienas no ārpuses nevar siltināt tikai vienam dzīvoklim vai atsevišķai telpai
Siltināšanas darbus var veikt tikai labvēlīgos laika apstākļos
Siltinot fasādi no ārpuses iespējams izmantot apmetuma metodi un ventilējamās fasādes metodi.
Apmetuma metode
Ar apmetuma metodes risinājumu fasādi siltina, pielīmējot izolācijas materiālu un uzklājot uz tām apmetumu. Šāds siltinājums nav noturīgs un ir pakļauts mehāniskai iedarbībai, kas to var bojāt.
Uz sienas stiprina siltumizolācijas plāksnes (to dara ar vismaz 2mm biezas līmjavas palīdzību). Fasādes siltināšanā nākamā „pīrāga” daļa ir armējošais slānis, ko parasti veido ar armēšanas līmjavu, stiklašķiedras sietu un līmjavas slāni. Lai armējošajam slānim veidojas laba saķere ar nākamo slāni, to jānogruntē. Virs grunts klāj fasādes nobeiguma apdares slāni.
Siltināšanas procesā ir būtiski izvēlēties atbilstošāko siltumizolācijas biezumu, pareizi darboties ar līmjavu. Līmjavu var klāt arī nedaudz biezākā slāni par ieteicamajiem 2 mm (bet ne vairāk kā 3cm), tādējādi panākot papildus siltumizolāciju, līmjavu ieteicams uzklāt pa visu siltināmā materiāla perimetru, nevis atsevišķos punktos materiāla vidū.
Fasādi jāsiltina visā tās augstumā, vietās, kur ir lielāka saskare ar mitrumu (pie pamatiem, notekcaurulēm) jāizvēlas blīvāki siltināšanas materiāli, kas nodrošina arī mitruma aizsardzību, lai apsargātu ēkas fasādi. Starp siltumizolācijas loksnēm vajadzētu atstāt iespējami mazas spraugas (1 līdz 2 mm), lai neveidotos nepamatoti siltuma zudumi.
Ventilējamā fasāde
Ventilējamās fasādes nesošā konstrukcija ir savdabīgs pamats no sienās nostiprinātiem balsteņiem, uz kuriem tiek iekārtoti nesošie profili, tādējādi veidojot karkasa sistēmu. Tad ar stiprināšanas elementu palīdzību uz profiliem tiek montētas apdares plāksnes vai loksnes. Sienas ārēja virsma tiek aprīkota ar siltinājumu. Zemapdares sistēmas var iedalīt divās grupās - vieglo metāla paneļu nostiprināšanai un masīvo paneļu - akmens, keramgranīta - stiprināšanai.
Ventilējamai fasādei ir ļoti sarežģīta konstrukcija, kurai jāpiemīt pietiekamai nesošai spējai (tai jāspēj izturēt apdares, siltinājuma un pašas masu), jāatbilst visām prasībām (jābūt izturīgai pret koroziju, jānoslēpj sienu nelīdzenums, jāļauj ātri un viegli veikt montāžas darbus u.c.), tādēļ visi aprēķini un projektēšana tiek veikti, ievērojot ēkas augstumu, izvietojumu, būvmateriālu veidu utt.
Ar ventilējamās fasādes risinājumu, siltumizolācijas materiāls pie fasādes tiek piestiprināts ar dībeļiem un tiek izveidots siltuma izolācijas karkass, pie kura piestiprina jau rūpnieciski izgatavotas apšuvuma materiāla plāksnes.
Ventilējamās fasādes struktūru veido aizsargājošs ekrāns no kāda apdares materiāla, zemapdares (jeb nesošās) konstrukcijas un siltinājuma, kas ir ierīkots starp sienu un apdari.
Ventilējamās fasādes galvenais elements ir gaisa sprauga starp aizsargājošo ekrānu un siltinājumu, kas gaisa spiediena svārstību rezultātā nodrošina ūdens tvaiku un atmosfēras mitruma izgarošanu no konstrukcijas virsmām. Gaisa sprauga arī samazina siltuma zudumus, jo gaisa temperatūra tajā ir aptuveni par 3-4 grādiem augstāka, kā ārpus ēkas.
Ventilējamās fasādes priekšrocības:
Rūpnieciski izgatavotu apšuvuma materiālu nav iespējams tik viegli sabojāt kā dekoratīvo apmetumu
Ventilējamā fasādē siltuma izolācijas materiāls ir sausāks, tādēļ labāk notur siltumu
Aizsargājošs ekrāns nodrošina ēkas estētiski pievilcīgo izskatu un pasargā sienas no nelabvēlīgajiem laika apstākļiem un mehāniskās iedarbības
Ventilējamās fasādes ir ugunsdrošas un nav pakļautas termiskai deformēšanai
Ventilējamās fasādes fizikālās īpatnības ļauj sasniegt ievērojamu siltumefektivitāti, tādējādi nodrošinot stabilu komfortablu klimatu telpās gan ziemā, gan vasarā
Ventilējamā fasāde nodrošina papildus skaņas izolāciju - kā liecina rādītāji, šajās konstrukcijās tā ir divas reizes lielāka, salīdzinot ar parastām fasādēm. Jāpiebilst, ka jo biezāks ir skaņu izolējošais slānis un jo lielāka ir ventilējamās fasādes sistēmas masa, jo labāki ir ēkas skaņu izolācijas raksturojumi
Ventilējamās fasādes ilgi kalpo, neprasa remontu un īpašu apkopi, tāpat arī ekspluatācijas izdevumi nav nesamērīgi lieli. Var atzīmēt arī iespēju veikt fasādes darbus jebkurā gada laikā, montāžas darbi ir viegli un ērti, savukārt apdares materiālu daudzveidība paver plašas iespējas pārdrošo arhitektu un dizaineru ideju realizēšanai
Tomēr ventilējamais fasādei ir diezgan augsta cena. Jāpiebilst gan, ka ievērojami ilgā klapošanas laikā, tas atpelnīsies. Lai ventilējamā fasāde labi kalpotu ilgtermiņā, tas ierīkošana jāuztic profesionāļiem, kam ir specializācija šajā jomā.
Mūsdienās tiek piedāvātas vairākas alternatīvas siltumizolācijas materiālu izvēlē. Tie atšķiras ar siltuma efektivitāti un tādiem nozīmīgiem faktoriem, kā ugunsdrošība un radītais kaitējums videi visā izolācijas dzīves cikla laikā. Materiāla siltuma efektivitāte tiek izteikta kā siltumvadītspējas koeficients lamda l W/(m*K). Materiāla siltumvadītspēju raksturo tā spēja aizturēt siltumu. Jo zemākā ir materiāla lamda, jo mazāki būs siltuma zudumi – labāka siltumizolējošā spēja.
Izolācijas materiāli tiek iedalīti trijās galvenajās kategorijās:
Neorganiskie/ minerālie – pamatā sastāv no silīcija un kalcija (stikls un akmens) un iedalās pēc šķiedrainas un porainas struktūras. Pie šķiedrainās struktūras materiāliem pieskaitāma ir akmens vate un stikla vate, pie porainās – putustikla izolācija. Darbā ar šķiedraino izolāciju jālieto aizsargapģērbs, tā kā materiāls var izraisīt ādas kairinājumu
Sintētiski organiskie – porainas struktūras materiāli ražoti no rūpniecības izejvielām, kuru pamatā ir polimēri, piemēram, priekšputotais putu polistirols (EPS no angļu valodas - Expanded Polystyrene), ekstrudētais putu polistirols (XPS no angļu valodas - Extruded Polystyrene), u.c.
Dabīgi organiskie – materiāli no augu valsts, kas parasti tiek apstrādāti pret puvi un parazītu invāziju
Akmens vate jeb minerālvate
Gan stikla, gan akmens vate ir tā dēvētie minerālas izcelsmes siltumizolācijas materiāli, un to siltuma un skaņas izolācijas īpašības ir ļoti līdzīgas. Akmens vati nevar saspiest, pārvadājot aizņem vairāk vietas nekā stikla vate. Ir vairāku veidu akmens vates:
Vates loksnes - loksnes veidotas izvietojot vati kārtās vienu virs otras
Lamella vate plāksnēs - plātnes ar vertikālu šķiedras orientējumu, apmēram 20 cm šauras klucīšu ir ieteicams izmantot lielu un pietiekami līdzenu ārējo virsmu siltumizolācijai
Ruļļa vates
Beramā vate
Priekšrocības:
Labi aizpilda atstarpes starp karkasa elementiem, neatstājot spraugas (kuras var būt par iemeslu siltuma zudumiem)
Ilgmūžīgs materiāls - laika gaitā nenoveco un nesaraujas
Ekoloģisks materiāls
Elpojošs materiāls
Laba siltuma izolācija
Noturīga pret temperatūras svārstībām un ugunsdroša
Zema tvaika difūzijas pretestība (augsta tvaika caurlaidība)
Montāžas procesā ar to ir viegli strādāt
Laba skaņas izolācija
Tomēr būtisks trūkums ir augsta tvaika difūzija. Tvaika difūzija caur siltinātāju veicina tā koncentrēšanos iekšpusē. Mitram siltināmajam materiālam palielinās siltumvadīšanas koeficients, tas zaudē savas īpašības (līdzko mitruma koeficients siltināšanas konstrukcijā pārsniedz 15 procentus, tā nedarbojas). Turklāt tas notiek tieši vēsā laikā, kad tvaiki, kas plūst no iekštelpām, kondensējas siltinātājā āra vēsās temperatūras dēļ.
Stikla vate
Gan stikla, gan akmens vate ir tā dēvētie minerālas izcelsmes siltumizolācijas materiāli, un to siltuma un skaņas izolācijas īpašības ir ļoti līdzīgas. Stikla vate tika pielietota jau Padomju laikos kā siltumizolācijas materiāls. Mūsdienās ražotā stikla vate, ir uzlabota, tā vairs neduras. Stikla vatei var 4x samazināt tās izmēru saspiežot, līdz ar to 4x var ieekonomēt uz transporta izdevumiem. Ir vairāku veidu stikla vates.
Mīkstās vate plāksnēs jeb loksnes - loksnes veidotas izvietojot vati kārtās vienu virs otras.
Lamella vate loksnes - plātnes ar vertikālu šķiedras orientējumu, apmēram 20 cm šauras loksnes.
Ruļļa vate - vēlams izmantot uz horizontālām virsmām
Beramā vate
Priekšrocības:
Ekoloģisks materiāls
Elpojošs materiāls
Laba siltuma izolācija
Noturīga pret temperatūras svārstībām
Zema tvaika difūzijas pretestība (augsta tvaika caurlaidība)
Ugunsdrošība
Izturīgs materiāls, kas labi slāpē skaņu
Augsta ķīmiskā un bioloģiskā noturība
Trūkumi:
Augsta tvaika caurlaidība. Tvaika difūzija caur siltinātāju veicina tā koncentrēšanos iekšpusē. Mitram siltināmajam materiālam palielinās siltumvadīšanas koeficients, tas zaudē savas īpašības (līdzko mitruma koeficients siltināšanas konstrukcijā pārsniedz 15 procentus, tā nedarbojas). Turklāt tas notiek tieši vēsā laikā, kad tvaiki, kas plūst no iekštelpām, kondensējas siltinātājā āra vēsās temperatūras dēļ
Mitruma iedarbībā materiāla siltumizolācijas īpašības strauji pasliktinās
Intensīva gaisa plūsmas iedarbība uz materiālu pasliktina materiāla siltumizolējošās īpašības
Iespējama materiāla sēšanās, ja materiālu ar zemu blīvumu ieklāj ļoti biezā kārtā vai materiāla deformācija, kad notiek mehāniska iedarbība
Ekovate
Ekovate var būt dažādu veidu – ražotas no kokšķiedras, no makulatūras, liniem u.c. Viens no veidiem ir ekovate, ko izgatavo no celulozes šķiedras un dabīgo sāļu piejaukumiem. Ekovates siltumizolācijas īpašības nodrošina produkta izejmateriāls – dabīga koka šķiedra ar koksnes raksturīgām īpašībām – zemu siltumvadāmību, dabīgu mitruma regulāciju un spēju elpot. Ekovates sastāvā esošā boraka un borskābes īpašības neļauj ekovatei aizdegties, jo ugunsgrēka laikā no tās izdalās kristāliskais ūdens, kas slāpē liesmu un aizsargā konstrukciju no iznīcības. Ir vairāku veidu ekovates:
Beramā vate - ekovatē, kuru var iestrādāt tikai sākot ar 8 cm diametra lielu caurumu
Granulu vate - cita veida iestrādes mehānisms, kas ļauj nosiltināt pat pa nelielu caurumiņu, tādejādi nesabojājot fasādi, piemēram, ķieģeļu sienu starpslānim
Linvate – samērā maz zināma, taču arī pie ekovatēm pieskaitāma ir linvate, kas tiek izgatavota no apstrādātas linšķiedras. Tas arī ir dabiskas izcelsmes, elpojošs materiāls. No ekoloģijas viedokļa- nevainojams materiāls. Linvati var lietot ēku sienu un pārsegumu siltināšanai
Priekšrocības:
To var iestrādāt arī grūti pieejamās vietās – režģotās konstrukcijās, ap caurejošām caurulēm un vadiem
Tā ir ūdens tvaiku caurlaidīga - nav nepieciešama papildus tvaika izolācija
B klase ugunsdrošības pakāpe
Tajā nedzīvo grauzēji
Koka konstrukcijas, kas atrodas saskarē ar ekovati, tiek pasargātas no trupēšanas, pūšanas un kaitīgām sēnītēm, atvieglojot un paildzinot ēku ekspluatāciju
Dabiskums - tā sastāv no kokšķiedras un 85- 92% tās sastāvā ir gaiss
Neveidojas materiāla zudumi, atgriezumi
Nav izdevumu par materiāla izkraušanu
Samitrinot ekovati ar ūdeni, tā pilda līmes funkciju - cieši pielīp sienu konstrukcijām, veidojot bezšuvju izolācijas materiālu
Laba skaņas izolācija
Trūkumi:
Ekovati var iegādāties tikai beramā veidā
Papildus izmaksas rada nepieciešamība izveido konstrukciju, kur vati iepūst
Iepūšot vati bēniņu pārsegumā, bēniņi nav izmantojami
Ekovati sarežģīti ir izmantot rekonstrukcijām, parasti izmanto jaunbūvēm gan iekštelpu, gan ārsienu siltināšanai. Šis materiāls īpaši piemērots koka konstrukcijām (koka karkasa ēkām, guļbūvēm), radot koksnes antiseptisko aizsardzību
Granulu putupolistirols jeb EPS
EPS loksnes tiek veidotas no 2% polistirola un 98% ir dobumi un poras, kas pildīti ar gāzi, kas, kā zināms, ir viens no vissliktākajiem siltumvadītājiem. Tas ir baltā krāsā un kuram raksturīgs tas, ka poru savienojuma vietās sakrājas ūdens, kas migrē pa materiālu. Ja pielieto šādu materiālu, obligāts ir ūdens necaurlaidīgs apmetums.
EPS nedrīkst lietot koka konstrukcijas siltināšana no ārpuses ar putu polistirola siltumizolācijas materiālu, kas slikti vada gaisu un ūdens tvaikus, Latvijas klimatiskajos apstākļos tā ir rupja kļūda. Šāda izolējoša putupolistirola čaula (kaut arī tikai 30 mm bieza) ap koka konstrukciju, sekmē mitruma uzkrāšanos koksnē un ar to saistītās problēmas (bioloģiska rakstura sēnīšu slimības sienu materiālā, alerģisku sindromu izpausmes iemītniekiem, nepieciešamību pēc spēcīgas ventilācijas telpās utt.).
Priekšrocības:
Zema siltumvadītspēja. Putupolistirola plākšņu siltuma vadītspēja parasti svārstās no 0,032 līdz 0,043 W/mK. Tā ir ievērojami zemāka nekā kokam, keramzītam, ķieģelim, kā arī citiem bieži izmantotiem būvmateriāliem. Tieši zemā siltuma vadītspēja nodrošina augstu šī materiāla energoefektivitātes līmeni.
Praktiski neuzsūc mitrumu un nepūst, esot pat ilgstošā kontaktā ar ūdeni - šo materiālu vienlīdz droši var lietot gan telpās, gan āra apstākļos
Izturīgs materiāls, kas nedeformējas un nezaudē savas īpašības pat pie būtiskām temperatūras svārstībām.
Ekoloģiski tīrs materiāls
Tas satur speciālas piedevas — antipirēnus, kas likvidē pašaizdegšanās iespējas. Materiāls deg tikai esot kontaktā ar atklātu uguni. Ja nu ugunsnelaime izcēlusies, tad no putu polistirola neizdalās indīgas vielas, bet ogļskābā gāze un ūdens. Tikko kontakts ar atklāto liesmu ir zudis, polistirols pārstāj degt
Noturīgs pret ķīmisko vielu iedarbību
Tas ir lēts ražošanā un tādēļ pietiekami ekonomisks apmēram 3,5—4 reizes lētāks nekā akmens vai stikla vate.
Viegls un izturīgs izolācijas materiāls, kuru ir vienkārši montēt un apstrādāt
Trūkumi:
Nav ilgmūžīgs materiāls, ar laiku putupolistirols sairst. Ražotāji materiālam dod kalpošanas ilgumu aptuveni 25—30 gadi, bet eksperti dod 15 gadu reālu kalpošanas laiku. Putupolistirola sadalīšanos (sagraušanu) varētu paātrināt augstas temperatūras (virs 30 °C) un zemas (zem –10 °C).
Augsta ūdens uzsūkšanās spēja. Līdz ar to, izmantojot putu polistirolu, ir nepieciešama papildus hidroizolācija.
Materiālu nedrīkst ilgi glabāt atklātā teritorijā, jo atklātu saules staru iedarbībā sākas sairšanas process, kā arī nedrīkst uzglabāt telpās, kurās var uzkrāties degoši un ātri uzliesmojoši tvaiki
Vāja skaņas izolācija
Putupolistirola materiāls ir ugunsnedrošs, tas temperatūras ietekmē ķīmiski sadalās. Putu materiāla uzliesmošanas punkts ir 354 ºC. Pakļauts uguns iedarbībai, siltumizolācijas materiāls sadalās un izplata blīvus, smacīgus dūmus. Ūdens ar ko ir dzēsts degošs putupolistirols, ir toksisks. Ugunsdzēsēji neiesaka izmantot putu polistirolu sabiedriskajām ēkām, jo tas tiek uzskatīts par ātri uzliesmojošu materiālu
Putupolistirolu ir jāizsargā no spēcīgiem oksidantiem (aldehīdiem, ēteriem, amīniem, šķidra veida degvielām un organiskiem šķīdinātājiem). Kaitīgo vielu izdalīšanās pie uguns iedarbības ir atkarīgas no temperatūras, gaisa pieplūdes un citu materiālu klātbūtnes. Tieši tāpēc telpā, kur atrodas cilvēki, jebkurai putupolistirola materiālu virsmai jābūt nosegtai ar vismaz 1,5 cm biezu aizsargmateriālu kārtu (javas, lamināti, ģipškartona plātnes utt.)
Ekstrudētais putupolistirols (XPS, XEPS)
Ekstrūzijas jeb ekstrudētā putupolistirola loknes, ko apzīmē ar XEPS vai XPS – ir tas pats ķīmiskais produkts, kas granulu putupolistirols, tikai to ražo pēc citas tehnoloģijas – ekstrudējot. Tas ir cietāks ar lielāku slodzes izturību. Šim putupolistirolam ir vienkāršāka un daudz viendabīgāka struktūra, tajā ir mazāku izmēru poras. Ekstrūzijas putupolistirolu dažādas firmas iekrāso dažādās krāsās. Ekstrudētajam putupolistirolam ir labi fizikāli mehāniskie rādītāji. Augstās mitrumizturības šis materiāls ir īpaši piemērots cokola siltināšanai.
Priekšrocības un trūkumi:
Šim materiālam piemīt tās pašas priekšrocības, kas EPS materiālam, bet papildus daudz labākas stiprības, ūdensizturības un ūdensnecaurlaidības īpašības salīdzinot ar EPS materiālu, kas nozīmē, ka šis materiāls ir ilgmūžīgāks salīdzinot ar EPS. Tomēr tas ir dārgāks par EPS, tāpēc to pielieto palielinātas slodzes vai mitruma apstākļos.
Granulētais putupolistirols jeb Rigiperle
Rigiperle ir siltumizolācijas materiāls, ko mehāniski iestrādā vecu ēku sienās. Tas paredzēts vienīgi ārsienu siltināšanai. To lieto fasādēs, kurās ir dubulta mūra ēkas dobumi starp mūriem, aizpildot gaisa spraugas. Ēkas fasādes spraugās, ir iespējams iepūst graudiņus caur nelieliem caurumiem. Ievadot videokameru tiek sekots līdzi, lai pilnībā aizpildītu visas vietas.
Priekšrocības:
Iespējams veikt siltināšanu caur nelieliem caurumiņiem, neskarot fasādi, tādejādi ieekonomējot uz fasādes apdares darbiem
Trūkumi:
Ļoti dārgs materiāls
Pēc siltināšanas nav iespējams šajās sienās veikt jebkādus urbumus, lai piestiprinātu, piemēram, kādu stendu utt., jo šajā gadījumā graudi var izbirt ārā
Putu puliuritāns jeb putas
Putu puliuritānu lieto, lai aizpildītu šķirbas. Ir dažādu veidu putas, kas atšķiras ar izplešanās lielumu un atšķirīgām siltumizolācijas īpašībām. To pielieto plaisu un šuvju aizpildīšanai, kā arī dažreiz kā plākšņu materiālu, kurš segts ar alumīnija foliju un pielietojams pašnesošās konstrukcijās. Šādas ar foliju segtas plātnes pielieto jumta segumā kā siltinātāja materiālu.
Priekšrocības:
Lēta un ātra montāža
Bezatlikumu logu montāža, kas papildus kalpo kā loga aiļu siltumizolācijai
Trūkumi:
Uzsūc ūdens tvaikus putas kļūst brūnas, sabirst un pārtrauc pildīt siltumizolācijas funkciju
Nepieciešami papildmateriāli šuvju hermetizēšanai - tvaika izolācijas un hidroizolācija izveidošana
Nedrīkst atrasties UV staru ietekmē, jo tad materiāls zaudē savas īpašības un sairst
Fibrolīts
Fibrolīts ir vienslāņa un daudzslāņa (fibrolīts savienojumā ar minerālvati) izolācijas plātņu veida materiāls, kurā apvienotas labas konstruktīvās, siltuma un skaņas izolējošās īpašības.
Fibrolītu ražo no speciāli sagatavotām plānām un garām koka ēveļskaidām, kā saistvielu izmantojot cementu (Protlandcementu vai balto cementu). Siltināšanai izmanto gan parastās fibrolīta plātnes, gan fibrolīta-putu polistirola trīsslāņu plātnes.
Aprēķini rāda, ka tīra fibrolīta izmantošana tipveida dzīvojamo ēku siltināšanai nav lietderīga. Lai nodrošinātu nepieciešamo ēkas sienu siltumpretestību, fibrolīta plākšņu biezumam jābūt no 270-280 mm. Šādu plākšņu izgatavošana un pielietošana ir praktiski neiespējama. Mērķtiecīgi ir pielietot fibrolīta plāksnes konstruktīvā salikumā ar minerālo vati, kur fibrolīts galvenokārt kalpo kā norobežojoša (vēja plāksne) un apmetumu nesoša konstrukcija, protams, daļēji arī izpildot siltumizolācijas funkcijas. Šāda funkcionāla fibrolīta pielietošana izplatīta Rietumeiropas valstīs, kur pielieto 25 un 50 mm biezu fibrolītu.
Fibrolīta daudzslāņu paneļus var izmantot bez papildus apdares materiāla, kas dotu lielu ekonomiju lauku rajonos ar mazstāvu apbūvi, tomēr jāievēro, ka ēku vizuālo izskatu tas pasliktinās. To galvenokārt izmanto siltumtehniskā ziņā efektīvāka, bet pēc degt-spējas degošāka materiāla izolācijai vai arī mazāk vērtīgu būvju apšūšanai (šķūnīšiem, saimniecības ēkām) un iekštelpu apdares darbos.
Priekšrocības:
Viegli izlīdzināt nelīdzenās virsmas un ātri var vienlaidus noklāt lielus laukumus,
Fibrolīta slānis nodrošina augstu stiprību pret triecieniem
Nosiltināto sienu uz kādu laiku var atstāt bez apdares slāņa
B ugunsdrošības klase
Ilgs kalpošanas laiks, nebojā grauzēji un termīti, nepūst
Izturīgs pret saules UV starojumu
Trūkumi:
Nav estētiski pievilcīgs materiāls
Apmetot fibrolītu pēc laika vibrāciju dēļ i iespējams redzēt lokšņu salaiduma vietas jeb šuves
Nepietiekoša siltumpretestība
Šķidrais keramiskais siltumizolējošais segums
Šķidrais keramiskais siltumizolējošais segums ir viens no būvniecības tirgus jaunumiem. Tas ir suspendēts materiāls uz ūdens bāzes, kas sastāv no sintētiskā kaučuka, akrila polimēra, keramikas un silikona lodītēm, cinka, kalcija un titāna oksīda. Līdz ar to materiāls ir viegls, lokans, stiepjas ar labām adhēzijas spējām. Šķidrais keramiskais siltumizolējošais materiāls ir plastisks šķīdums baltā krāsā, kas pēc sacietēšanas pārvēršas ūdens necaurlaidīgā segumā. Tas aizsargā esošās ēkas vai jaunbūves no sala un karstuma. Kaut arī slānis ir plāns, tas pasargā sienas no aukstuma ne sliktāk kā tradicionālie materiāli.
Šis materiāls paredzēts siltumizolācijas izveidei uz jebkura veida formas virsmas un grūti pieejamās vietās. To var izmantot ārējo un iekšējo sienu, griestu, jumtu, cauruļvadu, tvaika katlu, auto iekšējo virsmu, saldētājkameru u.c. siltumizolācijai, aukstuma un siltuma atstarošanai.
Materiāls ir paredzēts siltumizolācijas izveidei uz jebkura veida formas virsmas un grūti pieejamās vietās. Tomēr tas ir pavisam jauns materiāls un vēl sevi nav pierādījis tirgū, kā arī nav ieguvis nepieciešamos kvalitātes standartus apliecinošus sertifikātus.
Grafīta putuplasts
Kā zināms viens no lielākajiem trūkumiem putuplastam kā ēku siltumizolācijas materiālam ir tā zemais ugunsdrošības līmenis, pielietojot putuplastu ēkā jāierīko ugunsdrošības joslas kā arī logu ailes jāapdarina ar minerālvates joslām.
Lai uzlabotu putuplasta ugunsdrošības īpašības, ir izveidots salīdzinoši jauns materiāls – putuplasts ar grafītu. Šis materiāls ir līdzvērtīgs parastajam putuplastam gan pēc siltumizolācijas īpašībām, gan pēc ieklāšanas tehnikas. Tomēr šim materiālam ir būtiski uzlabotas ugunsdrošības īpašības, jo tā sastāvā ir grafīts. Grafītu vislabāk pazīstam kā parasto zīmuli. Grafīts ir minerāls, kas sastāv tikai no viena elementa – oglekļa. Grafītam piemīt unikālā īpašība - izturība pret augstu temperatūru, tieši tādēļ putuplasts ar grafītu ir ugunsdrošāks. Tomēr jāpiemin, ka šāds putuplasts ir arī ievērojami dārgāks.
Nedaudz lētāks risinājums ir putuplasts, kas daļēji caurausts ar grafītu saturošiem "burbuļiem", arī šis ir ugunsdrošāks risinājums par parasto putuplastu.
Koksnes plātnes
Koka šķiedru izolācija ir pieejama beramā konsistencē, cietās un elastīgās plātnēs. Ar koka šķiedru plātnēm var veikt siltumizolācijas un arī skaņas izolācijas darbus.
Tās var izmantot gan kā iekšēju izolācijas materiālu, gan kā ārēju izolācijas materiālu. Koksnes plātņu izgatavošanā izmanto koksnes atgriezumus, ko ar speciālām iekārtām sagriež šķeldās, pēc tam - noteikta izmēra skaidās. Skaidas sajauc ar saistvielu - speciāliem sintētiskajiem sveķiem, bitumenu vai lateksu - un šo masu presē augstā temperatūrā. Kokskaidu plātņu virsma var būt slīpēta vai neslīpēta, paklāta ar laku vai polimērplēvju pārklājumu. Šis process var notikt divos veidos – līdzīgi kā celulozi mitrā procesā šķiedras tiek mīkstinātas un paaugstinātās temperatūrās spiediena ietekmē izveido cietās plātnes, pievienojot klāt lateksu vai bitumenu, lai palielinātu mitruma izturību. Savukārt sausā procesā tiek ražotas elastīgās plātnes, pievienojot dažādas speciālas vielas, lai panāktu lokanību, šajā procesā plātnes var izveidot nepieciešamajā biezumā.
Koka šķiedru plātnes ir vairāk pakļautas plaisāšanai, līdz ar to izmantojot korķa plātnes ir jāpiemēro elastīgāki apmetuma materiāli.
Korķa plātnes
Korķa izolējošie materiāli ir ļoti ērti apdares darbu processā, kā arī tie ir ļoti izturīgi. Korķa siltinājuma plātnēm ir laba izturība pret mitrumu, kā arī korķis kā materiāls nav ugunsnedrošs, ja to apstrādā ar ugunsizturību veicinošiem materiāliem, tas ierindojas grūti degošo materiālu klasē. Korķis ir viegls, līdz ar to nerada lieku slodzi uz konstrukcijām, izturīgs pret deformācijām. Bez teicamajām siltumizolējošām īpašībām (Siltumvadības koeficients γ nav lielāks par 0. 4 W/m*K) korķa plātnēm piemīt arī lieliskas skaņizolējošās un pretvibrācijas īpašības, tādēļ to ar labiem panākumiem izmanto ne tikai ārsienās, bet arī starpsienās vai pārsegumos.
Korķa pītenis ir dabīgs materiāls, kas izgatavots no korķozola mizas. Pie negatīvajām īpašībām jāmin materiāla salīdzinoši augstā cena. Tāpat jāņem vērā, ka korķa plātnes ir vairāk pakļautas plaisāšanai nekā, piemēram, akmensvates plātnes, līdz ar to izmantojot korķa plātnes ir jādomā par elastīgāku apmetuma un retāku armējuma sieta izvēli.
Vakuumizolācija
Viens no efektīvākajiem siltumizolācijas materiāliem ir vakuumizolācija. Tā siltumvadītspēja γ ir tikai 0.004 W/m*K (aprēķinos izmanto pielaidi un rēķina ar 0.008 W/m*K). Vakuumizolācija sastāv no silikāta, kam no abām pusēm ir audumam līdzīgs pārklājums un folijas apvalks. Plātnes tiek pamīšus sakārtotas uz virsmas, lai samazinātu termiskos tiltus un ar vakuumu izsūknēts gaiss no porainā materiāla. Materiālam ir lieliski siltumvadītpējas rādītāji – 1cm biezs pārklājums nodrošina līdzvērtīgu siltumpretestību kā 10cm putuplasta plāksne.
Neskatoties uz to, ka materiālam ir lieliski siltumvadītspējas rādītāji, tam ir arī būtiski trūkumi – materiāls ir ļoti jūtīgs pret mehānisko iedarbību. Šim materiālam tas ir ļoti būtiski, jo izolācija tiek nodrošināta tikai gadījumā, ja konstrukcija ir bez bojājumiem – vakuums neļauj noplūst siltumam. Līdz ar to šobrīd šis materiāls tiek izmantots tikai specifiskiem darbiem, izmantošanai iekštelpu vai ārsienu siltināšanai šis materiāls pagaidām ir ļoti trausls un ir jāatrisina izturības problēma.
Saules gaismas caurlaidīgās siltumizolācijas plātnes
Tā kā katrā ēkā zināmu daļu siltuma ēka iegūst no saules stariem (pasīvā saules enerģijas izmantošana), šo siltumu ir iespējams izmantot – saules siltums caur transparentajām konstrukcijām nonāk ēkā, atstarojas un konstrukcijām un absorbējas. Tomēr parasti liela daļa šī siltuma tiek aizturēta ēkas norobežojošās konstrukcijās un līdz iekštelpām nonāk tikai niecīga daļa no reāli saņemtā siltuma – ēkas sienas ne tikai aptur siltuma aizplūšanu no iekštelpām uz āru, bet arī aptur siltuma ienākšanu telpā.
Izmantojot speciālu saules caurlaidīgo siltumizolāciju ir iespējams saules enerģiju ēkas apkurei. Šo īpatnēju siltumizolācijas materiālu sauc arī par "Polārlāča kažoku", jo tas darbojas līdzīgi. Siltumizolācija sastāv no daudzām polietilēna caurulītēm (lāča kažoks), kas pārklātas ar plastmasas lodītēm, tas nodrošina to, ka siltums cauri šīm caurulītēm tiek izlaists cauri, savukārt siltumizolācijas plātnes pamatā ir melna virsma, kas absorbē siltumu līdzīgi kā melna muca un uzsilda ēku (lāča tumšā āda). Tādā veidā ēka izmanto ļoti lielu daļu no siltuma, ko saņem no saules izmanto ēkas apsildei.
Šī materiāla viens no trūkumiem ir tas, ka šis process notiek arī vasarā, kad ēkas apsildīšana nenotiek, līdz ar to rodas nevajadzīgs siltums, kas no ēkas ir jānovada. Tāpat šobrīd materiāls ir diezgan trausls un dārgs, tā izmaksas kopā ar uzstādīšanu ir aptuveni 140 Ls/m2.
Kas ir labāks siltumizolācijas materiāls - minerālvate vai putuplasts?
Šis ir aktīvu diskusiju jautājums jau ilgu laiku, tomēr īsti skaidru un pārliecinošu atbildi uz šo jautājumu neviens nevar sniegt. Iespējam tas tāpēc, ka katram materiālam ir savas priekšrocības un savi trūkumi un viennozīmīgas atbildes uz šo jautājumu nav. No siltumvadītspējas abi materiāli ir praktiski vienlīdzīgi. Lai izvēlētos siltināšanas materiālu jāizvērtē vairāki jautājumi:
Kāds ir ēkas tips un pielietojums?
Kāds ir ēkas augstums?
Kāda ir ēkas sienu kvalitāte?
Sabiedrībā ilgstoši valdījis priekšstats par to, ka putu poliestirols jeb plašāk pazīstams kā putuplasts, ir ļoti ugunsnedrošs un degot izdala indīgus izgarojumus. Neskatoties uz to, ka mūsdienās putuplasts vairs nesatur kaitīgas vielas, no ugunsdrošības viedokļa tas tiešām ir nedrošāks par minerālvati. Tomēr jāpiemin, ka šobrīd tirgū pieejamas putuplasts, kura sastāvā ir arī granīts, kas būtiski samazina putuplasta degšanu.
Lielākais risks, kas var rasties izceļoties ugunsgrēkam pie ēkas fasādes, ir liesmu izplatīšanās iekštelpās - degot logu ailēm, liesmas var viegli iekļūt iekštelpās. Lai novērstu šādu risku, logu ailes jāsiltina ar augstākas klases siltumizolāciju – minerālvati. Tāpat jāievēro, ka siltinot ēku ar putuplastu, saskaņā ar būvnormatīviem ir jāierīko ugunsdrošas joslas. Jāpiemin, ka putuplasta lietošana nav piemērojama augstceltnēm un nav ieteicama sabiedriskā sektora ēkām.
Cits diezgan izplatīts viedoklis ir, ka minerālvate ir "elpojošs" materiāls un siltinot ēku ar to nav nepieciešama papildus ventilācija, bet putuplasts ir "neelpojošs", tāpēc nepieciešams ieguldīt papildus līdzekļus ventilācijas ierīkošanai vai sakārtošanai. Šis apgalvojums ir tikai daļēji patiess, minerālvate tiešām izlaiž vairāk mitruma nekā putuplasts. Tomēr neviens no šiem materiāliem nenodrošina pietiekamu mitruma caurlaidību, lai nodrošinātu ēkai nepieciešamo gaisa apmaiņu caur ēkas norobežojošām konstrukcijām. Tādēļ faktiski jāņem vērā, ka siltinot ēku ar jebkuru no siltināšanas materiāliem, ir jādomā arī par ventilācijas nepieciešamību.
Putuplasta izmantošana ir ierobežota, ja siltināmā virsma ir ļoti nelīdzena. Tādā gadījumā siena ir vai nu jāizlīdzina vai arī jāpiemēro elastīgāks materiāls, piemēram, minerālvate. Tomēr salīdzinājumā ar minerālvati putuplastam ir viena ļoti būtiska priekšrocība – tas ir ievērojami lētāks nekā minerālvate, tādēļ tā izmantošana kā siltināšanas risinājums bieži vien šķiet daudz pievilcīgāka.
Logu uzdevums ir nodrošināt telpās vajadzīgo dabisko apgaismojumu un vēdināšanu. Tā kā logi ir arī telpu norobežojošie elementi ēkas ārsienās, tad, lai telpas būtu ne tikai gaišas, bet arī siltas, tiem jābūt pēc iespējas mazai siltumcaurlaidībai. Šai logu funkcijai jāpievērš visvairāk uzmanības, jo caur nekvalitatīvi izgatavotiem un samontētiem logiem aizplūst apmēram 2/3 ēkas siltuma ziemā un atdzesēšanas zudumi vasarā (caur neblīvumiem starp stiklu un logu vērtni, spraugām starp sienu un loga aplodu utt.). Līdzīgi, ārējās durvis izraisa vidēji 10% mājas siltuma zudumus. Logu un durvju nomaiņa var būtiski uzlabot iekštelpu klimatu. Tas ir viens no visdārgākajiem pasākumiem, taču, lai veiktu ēkas pilnu siltināšanas kompleksu, bez šī pasākuma realizācijas nevar iztikt.
Latvijā ir sekojoši normatīvi, standarti un kritēriji, kas nosaka logu kvalitātes prasības:
LBN 002-01 (Uw/ 1,8 – 2,9(W/m²K)), 2003g
EM rekomendācija (Uw/ 1,43(W/m²K)), 2009g
LVS EN 14351-1"Logu veiktspējas raksturlielumi", 2008g
Siltumcaurlaidības koeficients atbilstoši LVS EN ISO 10077-1