Izolacyjność termiczna ściany murowanej. Gazobeton, ceramika czy silikaty?

Beton komórkowy, bloczki silikatowe czy ceramika? To pytanie zadaje sobie większość inwestorów przed rozpoczęciem budowy domu. Gazobeton i pustaki ceramiczne to dwa najbardziej rozpowszechnione i stosowane już od wielu lat materiały budowlane. Każdy z nich doskonale sprawdza się zarówno przy murowaniu ścian zewnętrznych i nośnych, jak i ścianek działowych. Różnią się jednak od siebie wieloma kluczowymi parametrami. A zatem jaki materiał na ściany wybrać? Porównajmy ich właściwości izolacyjne i sprawdźmy, który z nich będzie lepszym wyborem.

Poniższy artykuł skupia się na izolacyjności termicznej materiałów murarskich → Czytaj więcej o wyborze materiałów budowlanych do budowy domu – ceny i właściwości.

Materiał na ścianę – porównanie izolacyjności

Domy jednorodzinne wznosi się u nas na ogół jako murowane, zwykle z jednego z dwóch najpopularniejszych materiałów: betonu komórkowego lub ceramiki. Nieco rzadziej z silikatów czy keramzytobetonu. Inwestorzy planujący domy energooszczędne, przychylnym okiem spoglądają również na technologie alternatywne, np. prefabrykowany szkielet drewniany. Jednym z argumentów za wyborem danego materiału jest jego izolacyjność termiczna która mówi nam, jak dobrze utrzymuje on ciepło w budynku. Zerknijmy zatem, jak popularne materiały wypadają na tym polu.

Porównanie izolacyjności materiałów murowych (silikaty, gazobeton, ceramika i inne):

*Uwaga! Podane wartości są wystarczające, by uzyskać wsp. przenikania ciepła U=20W/(m2K). Oprócz tego budynek musi spełnić wymóg ogólnego zapotrzebowania na energię, dlatego zwykle izolacja termiczna jest o kilka cm grubsza od podanej. Powyższe wyliczenia pozostają jednak miarodajne przy porównywaniu materiałów między sobą.

Z czego najlepiej wybudować dom energooszczędny?

Aby odpowiedzieć na to pytanie, musimy porównać między sobą poszczególne materiały i ustalić, jak znaczące różnice w izolacyjności termicznej wykazują.

Najczęściej stosowane materiały izolacyjne w ścianach wielowarstwowych (czyli takich, w których mur obłożony jest styropianem i okładziną elewacyjną/tynkiem) to styropian i wełna mineralna. Oba materiały mają podobną przewodność cieplną λ - między 0,030 i 0,045 W/(m·K). Żeby przegroda osiągnęła wymagany obecnie w prawie (Warunki Techniczne z 2021, tzw. WT2021) poziom współczynnika przenikania ciepła U, nie wyższy niż 0,20, obkłada się ją termoizolacją o grubości 10-20 cm.

Materiały murowane mają porównywalną grubość (18-24cm) i są droższe od materiałów izolacyjnych, więc w przypadku ściany ocieplanej wełną lub styropianem większą izolacyjność przegrody uzyskamy zwykle dodając warstwy izolacji termicznej. Czy stosując gazobeton, uda się zredukować ilość styropianu w porównaniu ze ścianą z innych materiałów, nie tracąc przy tym na izolacyjności termicznej?

Murowanie a izolacyjność termiczna - przykłady

Sprawdźmy to na konkretnych przypadkach. W naszym badaniu posłużymy się betonem komórkowym grubości 24 cm λ = 0,160 i ceramiką grubości 25 cm λ = 0,260

Współczynnik U ściany o grubości 25 cm wzniesionej z samej ceramiki wynosi 0,88 W/(m2·K) i jest gorszy od tego parametru ściany z betonu komórkowego, który wynosi U 0,60 W/(m2·K) przy grubości 24 cm.

Dla spełnienia poziomu współczynnika przenikania ciepła U 0,20W/(m2·K) potrzebujemy izolacji o grubości:

W przypadku ściany z ceramiki

- izolacja grubości 17 cm (przy wsp. λ = 0,045)

- izolacja grubości 11 cm (przy wsp. λ = 0,030)

W przypadku ściany z betonu komórkowego

- izolacja grubości 15 cm (przy wsp. λ = 0,045)

- izolacja grubości 10 cm (przy wsp. λ = 0,030)

Różnica grubości izolacji termicznej wynosi jedynie 1-2 cm w zależności od jakości zastosowanej izolacji termicznej. Im lepszą zastosujemy izolację, tym mniejsza różnica.

Należy jednak pamiętać, że pożądaną cechą przegród w domu energooszczędnym jest również ich wysoka akumulacyjność cieplna, czyli zdolność do jego magazynowania Zwykle większa możliwość akumulacji charakteryzuje materiały o dużej masie. W tej dziedzinie zdecydowanym zwycięzcą jest ceramika. Zebraną poza sezonem grzewczy lub w wyniku nasłonecznienia energię będzie ona oddawała dłużej niż ściana z gazobetonu, co przekłada się na zyski cieplne z okresie zimowym.

Koszt styropianu o wsp. 0,030 na II kwartał roku 2023 wynosi ok. 60 zł / m2, zaś styropianu 0,045 ok. 40 zł/m2 (mówimy o ociepleniu gr. 20 cm). Najniższe ceny materiałów murowych zaczynają się w okolicach 95 zł/m2. Odchudzenie izolacji o 2 cm może dać nam zatem oszczędność rzędu 6-7 zł / m2 elewacji. W przypadku przeciętnego domu mówimy zatem o kwotach rzędu 1500-2500 zł. 

Dom energooszczędny i pasywny – z czego budować?

Oprócz współczynnika przenikania ciepła przegrody, dom energooszczędny powinien wykazywać EP (współczynnik zapotrzebowania na tzw. energię pierwotną) niższy niż wymagane 70. Z taką myślą od lat projektujemy w Domowych Klimatach, a obecnie jest ona również wymagana prawnie. Jak w takim wypadku wygląda przegroda, którą proponujemy we własnych projektach domów?

W naszych rozwiązaniach przyjęliśmy izolację termiczną Termo Organika THERMONIUM grubości 25 cm i λ = 0,033

W przypadku ściany z ceramiki

- izolacja termiczna λ = 0,033 grubości 25 cm; U 0,12 W/(m2·K)

W przypadku ściany z betonu komórkowego

- izolacja termiczna λ = 0,033 grubości 25 cm; U 0,12 W/(m2·K)

Powyższe grubości można zredukować, np. stosując wydajniejsze instalacje (pompa cieła, fotowoltaika) oraz budując w południowo-zachodniej Polsce, gdzie średnia roczna temperatura jest nieco wyższa. 

Podsumowanie – jaki materiał do murowania ścian wybrać?

Identyczny współczynnik przenikania pokazuje, że w przypadku projektowania domów energooszczędnych lub pasywnych większe znaczenie od tego z czego zbudowana jest ściana ma to jakiej klasy izolacji użyliśmy i jakiej grubości. W przypadku uzyskania minimalnego współczynnika różnica wynosi1-2 cm i w dodatku jest niwelowana przez akumulację cieplną ceramiki. Obydwa materiały idealnie nadają się do budownictwa mieszkalnego, a w doborze materiału powinna raczej decydować atrakcyjniejsza cena i właściwości użytkowe.

Jedynym wyjątkiem może być wyjątkowo wąska działka, w której w rachubę wchodzi każdy centymetr muru.