Parametry termiczne ścian zewnętrznych w świetle nowych przepisów budowlanych. Co to jest współczynnik U, czyli współczynnik przenikania ciepła?

Budowanie domu zgodnie z nowymi przepisami budowlanymi ma na celu realizację unijnych wymogów w zakresie ograniczenia zużycia energii i emisji dwutlenku węgla. Zgodnie z prawem unijnym stopniowo wprowadza się zmiany w przepisach budowlanych krajów członkowskich tak, by wszystkie nowe budynki były budowane w standardzie niemal zeroenergetycznym.

Nowe przepisy są bardziej rygorystyczne i wprowadzają niższe wartości współczynnika przenikania ciepła U dla ścian zewnętrznych. Maksymalna wartość współczynnika U dla ścian zewnętrznych obowiązująca do końca 2020 r. wynosiła 0,23 W/(m²K). Maksymalna wartość współczynnika U dla ścian zewnętrznych obowiązująca od 1 stycznia 2021 r. jest równa U = 0,20 W/(m²K).

Współczynnik przenikania ciepła U – wskaźnik ważny dla energooszczędności domu

Współczynnik przenikania ciepła U [W/(m²K)] odnosi się do wielkości przepływu ciepła przez jednostkową powierzchnię przegrody o charakterze budowlanym, przy założeniu, że różnica temperatur po jej dwóch stronach jest równa 1K. Wartość współczynnika U zależy przede wszystkim od typu przegrody i tworzących ją poszczególnych warstw, a także grubości kolejnych rodzajów materiałów, z których wykonane są ściany. Niska (korzystna) wartość współczynnika U oznacza, że straty ciepła są niewielkie.

Do wyznaczenia współczynnika U trzeba znać współczynniki przewodzenia ciepła lambda [W/(mK)] wszystkich materiałów tworzących ścianę zewnętrzną, a także grubości wszystkich warstw – murowych, wykończeniowych czy izolacyjnych. Przy określaniu dokładnej wartości współczynnika U uwzględnia się ewentualne nieszczelności izolacji, m.in. powstające w wyniku stosowania mocowań mechanicznych (np. kołków montażowych), oraz mostki termiczne. 

Parametry ciepłej ściany

O tym, czy ściany zewnętrzne są ciepłe, decyduje przede wszystkim ich konstrukcja. Żeby możliwe było uzyskanie jak najniższego współczynnika U dla ścian jednowarstwowych, do ich budowy trzeba wybierać materiały konstrukcyjne, którym odpowiada jak najlepsza izolacyjność termiczna, a więc i jak najniższy współczynnik przewodzenia ciepła lambda.

Natomiast jeśli chodzi o ściany dwu- i trójwarstwowe, istotną funkcję pełni materiał ociepleniowy. Zamocowanie materiału termoizolacyjnego o grubości 15–20 cm pozwala uzyskać wydajne pod kątem izolacyjności cieplnej ściany o optymalnej grubości. 

W przekroju ściany szkieletowej można wyróżnić przede wszystkim termoizolację, dlatego to właśnie ten czynnik najmocniej wpływa na współczynnik U ściany o konstrukcji lekkiego szkieletu. Ponadto dobrze jest sięgać po ocieplenie o niskim współczynniku, dzięki czemu ściany będą naprawdę ciepłe, a zarazem niezbyt grube. 

Z kolei na czynnik, jakim jest izolacyjność termiczna ścian z bali, wpływają ich wymiary. Aby możliwe było uzyskanie jak najniższego parametru U ścian, powinny one zostać wykonane z grubych elementów, dodatkowo najlepiej ocieplonych warstwą termicznej izolacji.

Pustaki ceramiczne na ciepłe ściany jednowarstwowe

Obecne przepisy stanowią, że współczynnik przenikania ciepła U nie może być większy niż 0,20 W/(m²K). Aby spełnić ten warunek, ściana jednowarstwowa musi być wykonana z materiału o wysokiej izolacyjności cieplnej i mieć grubość około 44 cm. Warunki te spełniają pustaki ścienne z ceramiki poryzowanej.

Dobrym wyborem będą pustaki, w których szczeliny wypełnione są wełną mineralną, dzięki czemu bez zmiany grubości elementu uzyskano niższy współczynnik przewodzenia ciepła. Mur składający się z jednej warstwy nieotynkowanych pustaków grubości 44 cm (szlifowany pustak Porotherm 44 T Dryfix) będzie charakteryzował się współczynnikiem przenikania ciepła U = 0,17 W/(m²K), a gdy wykończymy go tynkiem termoizolacyjnym – nawet 0,16 W/(m²K).

Szczytowym osiągnięciem na tle innych materiałów przeznaczonych do wznoszenia ścian jednowarstwowych są szlifowane pustaki Porotherm 38 T Dryfix, również z wypełnieniem z wełny mineralnej. Jednowarstwowe ściany z nich zbudowane przy stosunkowo niewielkiej grubości 38 cm osiągają współczynnik U = 0,20 W/(m²K) (ściana nieotynkowana) oraz 0,18 W/(m²K) (ściana otynkowana).

Pustaki ceramiczne na ciepłe ściany warstwowe

Pustaki ceramiczne są także dobrym materiałem na ciepłą ścianę dwuwarstwową. Można zastosować pustaki ścienne o grubości 18,8, 25 lub 30 cm. Opór cieplny murów z nich zbudowanych wynosi mniej niż 0,9, dlatego wymagają ocieplenia grubości 15–20 cm, aby osiągnąć U nawet na poziomie 0,14 W/(m²K).

Z pustaków ceramicznych można też wybudować ciepłą ścianę trójwarstwową z warstwą elewacyjną wykonaną np. z cegły klinkierowej. Przegroda tego typu składająca się z warstwy nośnej z ceramicznych pustaków poryzowanych grubości 25 cm, materiału ociepleniowego o grubości 15 cm oraz warstwy osłonowo-elewacyjnej z klinkieru osiągnie wartość współczynnika U nawet poniżej 0,19 W/(m²K).