Styropian pod postacią płyt styropianowych EPS lub XPS, jest popularnie stosowanym materiałem izolacyjnym fundamentów budynków. Głównym zadaniem tego rozwiązania jest prawidłowa izolacja termiczna, zapobiegająca ucieczce ciepła z domu do gruntu. Ponadto styropian ogranicza negatywny wpływ niskich temperatur na fundamenty, jeden z kluczowych elementów konstrukcyjnych budynku.
Produkty na fundamenty i ściany piwnic mają różne barwy, co zależy od producenta i użytego polistyrenu. Może więc być biały, szary (grafitowy), czy też niebieski.
Fundamenty w budynku
Podstawowym celem fundamentu jest przekazywanie na podłoże zaistniałych obciążeń. Opiera się na tym rozwiązaniu kompletna konstrukcja budynku. Element konstrukcyjny w postaci trwałych, wodoodpronych i solidnych fundamentów stanowi podstawę każdego domu, przenosząc sprawnie jego ciężar na grunt. Różnice w istniejących metodach fundamentowania i ich uszczelniania dotyczą faktu, czy budynek będzie posiadał podpiwniczenie.
Fundamenty bezpośrednie charakteryzuje posadowienie bezpośrednio na gruncie budowlanym nośnym. Do tego rozwiązania zalicza się ława, stopa oraz płyta fundamentowa. Fundamenty pośrednie umieszcza się stosunkowo głęboko na terenie budowy. Masa całkowita konstrukcji domu przeniesiona zostaje do głębszej warstwy przy użyciu pali fundamentowych oraz ścian szczelinowych.
Właściwości termoizolacyjne styropianu na fundamenty
Izolacja termiczna fundamentów zapobiega przenikaniu niskiej temperatury z zewnątrz do fundamentów, a potem posadzki. Jest to szczególnie ważne w budownictwie pasywnym i energooszczędny oraz w domu jednorodzinnym z ogrzewaniem podłogowym.
Styropian charakteryzuje się niską wartością współczynnika przewodzenia ciepła λ, zazwyczaj w granicach od 0,031 do 0,044 W/mK, co sprawia, że dobrze izoluje termicznie. Niska przewodność cieplna jest niezbędna dla odpowiedniego izolatora.
Styropian fundamentowy najczęściej posiada współczynnik przenikania ciepła λ w zakresie od 0,035 W/mK do 0,036 W/mK. W każdym razie specjaliści zalecają stosowanie styropianu na fundamenty i ściany piwnic o współczynniku przewodzenia ciepła λ niższym, niż 0,040 W/mK.
Styropian niezwykle słabo przewodzi ciepło i elektryczność, bo zawiera w składzie 98% powietrza. Struktura płyt zatrzymuje powietrze w małych kieszonkach. Nie pozwala to na dalszy transport ciepła, co jest podstawową cechą materiału izolacyjnego. Ochrona fundamentów styropianem ułatwia wyraźne zmniejszenie strat ciepła i znacznie poprawia efektywność energetyczną domu jednorodzinnego.
Praktyka budowlana podpowiada, że aplikowanie płyt styropianu z ich odpowiednim połączeniem rozwiązuje problem powstawania mostków termicznych. Ochrona przed mostkami termicznymi jest szczególnie istotna w miejscach, gdzie fundament lub ściany piwnicy łączą się z innymi elementami konstrukcyjnymi, czyli ścianami lub podłogą. Styropian pełni funkcję kompetentnej bariery zapobiegającej ucieczce ciepła.
Styropian na fundamenty i działanie wody oraz wilgoci
W przypadku fundamentów kluczowa jest hydroizolacja, stanowiąca zabezpieczenie przed agresywnym działaniem wilgoci i wody. Styropian na fundamenty uczestniczy w zabezpieczeniu przeciwwodnym. Pamiętajmy jednak, że chociaż klasyczny biały EPS jest odporny na niepożądane działanie wilgoci, bo nie absorbuje wody, to długotrwałe działanie wilgoci znacznie osłabia jego właściwości izolacyjne.
Używa się więc tradycyjny styropian jako element w systemach izolacyjnych, kiedy zostaje skutecznie uzupełniony właściwym, profesjonalnym zabezpieczeniem. Będą to różne zaprawy wodoszczelne, masy polimerowe i bitumiczne, jak też płyty oraz papy stosowane w technologii hydroizolacji fundamentów. Mimo tego, chroniący fundamenty tradycyjny EPS poprzez swoją nasiąkliwość może i tak doprowadzić do wyraźnego i niepożądanego osłabienia właściwości izolacyjnych poprzez stały kontakt z wodą gruntową.
Dlatego w przypadku fundamentów popularnym obecnie rozwiązaniem jest aplikowanie styropianu XPS, styropianu ekstrudowanego (polistyrenu ekstrudowanego) o strukturze z zamkniętymi komórkami. Produkty powstałe na jego bazie charakteryzuje niska nasiąkliwość, dzięki czemu dobrze sprawdzają się w wilgotnych warunkach, typowych dla fundamentów i ścian piwnic.
Producenci materiałów budowlanych oznaczają w odpowiedni sposób polistyren dedykowany do ochrony fundamentów, jako posiadający zdecydowanie niższą nasiąkliwość od klasycznego styropianu. Często nawet w jego nazwie wykorzystują słowa związane z wodą, takie jaki ‘aqua’, czy ‘hydro’ lub wprost określają go jako styropian wodoodporny. Jak się okazuje, spotkamy w takiej ofercie nie tylko płyty XPS, ale również dedykowany styropiany fundamentowy EPS, charakteryzujący się poziom nasiąkliwości wody przy długotrwałym całkowitym zanurzeniu ≤ 3,5%.
Zabezpieczenie przeciwwodne niższej konstrukcji budynku jest kluczowe i niezwykle ważne. W ten sposób fundamenty nie zamokną, wilgoć nie będzie zbierać się w niższych kondygnacjach, a to minimalizuje to ryzyko wystąpienia pleśni i zagrzybienia.
Wytrzymałość na ściskanie styropianu na fundamenty
Materiały izolacyjne stosowane przy fundamentach muszą być wytrzymałe na ściskanie. To dlatego, że fundamenty są szczególnie narażone na obciążenia całej konstrukcji budynku. Użyte płyty styropianowe powinna cechować odpowiednia wytrzymałość mechaniczna. Najczęściej rekomenduje się płyty XPS o klasie wytrzymałości 300-500 kPa.
Popularny jest też styropian o naprężeniu ściskającym przy 10% odkształceniu względnym CS(10) 100 ≥ 100 kPa. Tak twardy produkt można stosować do głębokości 3,5 m poniżej poziomu gruntu. Charakteryzuje go dopuszczalne rozłożone równomiernie obciążenie użytkowe o wartości 3,0 t/m2.
Ognioodporność styropianu na fundamenty
Styropian nie jest ognioodporny. Według normy PN-EN 13501-1:2008 styropian będący popularnym produktem budowlanym o Euroklasie E jest materiałem palnym, łatwo zapalnym oraz samogasnącym. Obecnie do polistyrenu ekspandowanego dodaje się substancje czyniące go względnie niepalnym. Będą to organiczne związki bromowe, bromowany polibutadien i heksabromocyklododekan (HBCD) oraz kopolimer posiadający w składzie blok polibutadienowy (PolyFR).
Alternatywne rozwiązania ochronne na fundamenty
Hydroizolacja fundamentów w domu jednorodzinnym to poważne zadanie, z którymi mierzą się specjaliści budowlani w trosce o zabezpieczenie obiektu. Oczywiście, zamiast styropianu stosują też inne, popularne rozwiązania skutecznie izolujące fundamenty. Droższym pomysłem są płyty PIR (poliizocyjanuratowe), które charakteryzuje jednak wyższa izolacyjność termiczna i lepsza odporność materiału na działanie wilgoci.
Wyższe koszty poniesiemy też stosując piankę poliuretanową (PUR) pod postacią izolacji natryskowej fundamentów. Pianka tworzy szczelną, jednolitą powłokę o odpowiednich, bardzo dobrych właściwościach. Z kolei wełna mineralna, chociaż ma świetne właściwości termoizolacyjne, to jednak jest bardziej nasiąkliwa od styropianu, więc wymaga specjalistycznego zabezpieczenia przed wodą. Nie jest z tego powodu popularnym produktem stosowanym w ochronie fundamentów.
Najważniejsze to izolować fundamenty
Niestety, izolacja fundamentów często traktowana jest w budownictwie jednorodzinnym po macoszemu. Inwestorzy indywidualni czasami pomijają to ważne działanie, narażając później dom na poważną, niekontrolowaną ucieczkę energii cieplnej. Nie wystarczy precyzyjne zabezpieczenie ścian poprzez odpowiednią elewację, jeśli nie ochronimy fundamentów.
