- Prednosti grafitnega polistirena
- Ali je sivi stiropor toplejši od belega?
- Priprave na vgradnjo grafitnega polistirena
- Lepilo za grafitni polistiren
- Vgradnja grafitnega polistirena - kakšne težave nas čakajo?
- Za koliko bomo zmanjšali debelino izolacije z uporabo grafitnega polistirena
- Kako izračunati, koliko grafitnega polistirena potrebujete namesto belega?
- Za koliko bomo povečali toplotno izolacijo stene pri enaki debelini izolacije?
- Grafitni polistiren v pasivni hiši
- Koliko stane izolacija grafitni stiropor - cena
Grafitni polistiren se ne pojavlja le kot izolacija za moderne in luksuzne hiše, ampak se zanj vse pogosteje odločajo tudi investitorji, ki gradijo cenejše in manjše hiše. Se torej splača zamenjati beli polistiren z grafitnim?
Grafitni stiropor (ali sivi stiropor - obe imeni sta na voljo na trgu) je izdelan na enak način kot tradicionalni beli stiropor. Edina razlika je prisotnost grafita, ki se ekspandiranemu polistirenu doda med proizvodnjo. Kot rezultat dobimo siv polistiren, a kar je še pomembneje - tudi s povečano toplotno izolacijo.Kakšne koristi in težave so posledica lastnosti grafitnega polistirena?
Kazalo
- Prednosti grafitnega polistirena
- Ali je sivi stiropor toplejši od belega?
- Priprave na vgradnjo grafitnega polistirena
- Lepilo za grafitni polistiren
- Vgradnja grafitnega polistirena - kakšne težave nas čakajo?
- Za koliko bomo zmanjšali debelino izolacije z uporabo grafitnega polistirena
- Kako izračunati, koliko grafitnega polistirena potrebujete namesto belega?
- Za koliko bomo povečali toplotno izolacijo stene pri enaki debelini izolacije?
- Grafitni polistiren v pasivni hiši
- Koliko stane izolacija grafitni stiropor - cena
Prednosti grafitnega polistirena
Zaostrovanje tehničnih pogojev glede maksimalnega koeficienta toplotne prehodnosti skozi zunanje stene pomeni, da so investitorji svoje hiše prisiljeni izolirati z vedno debelejšimi plastmi izolacije.To je na splošno stroškovno učinkovito, saj večje segrevanje pomeni nižje račune za ogrevanje.
Žal vsak centimeter več izolacije zahteva uporabo širših okenskih polic in obrob. Okna, postavljena na rob stene, izolirana z zelo debelo toplotno izolacijo, izgledajo, kot da so skrita v fasadi. V takih razmerah pride v notranjost manj svetlobe, kot vemo pa osvetlitev prostorov vpliva na naše počutje in povzroča dodatne toplotne dobitke. Poleg tega, ko z debelo izolacijo vstavimo majhna okna, potem bomo od zunaj lahko občudovali komični učinek t.i. strelsko okno - kot v starem gradu.
Ena od rešitev tega problema je topla montaža oken, ki štrlijo v izolacijski sloj. Vendar je to draga možnost in pri nas še vedno premalo priljubljena. Namenjena je predvsem investitorjem, ki želijo doseči standard energijsko varčne oziroma pasivne hiše. V takšni situaciji pride na pomoč grafitni polistiren.
Ali je sivi stiropor toplejši od belega?
Grafitni polistiren je najtoplejši med razpoložljivimi polistiroli, če ne upoštevamo ekstrudiranega polistirena, ki ga pogosto zamenjujemo s polistirenom, strokovno imenovanim ekspandirani polistiren. Učinkovitost toplotne izolacije določenega materiala je označena s koeficientom toplotne prevodnosti lambda [λ]. Nižja kot je njegova vrednost, tem bolje. Medtem ko se lahko tradicionalni izolacijski materiali pohvalijo z lambdo 0,044-0,035 W/(m.K), je vrednost grafitnega polistirena 0,030-0,033 W/(m.K). Nizka lambda je čisti dobiček, sploh ko nameravamo graditi energijsko varčno ali pasivno hišo. Nato je treba objekt izolirati tako, da koeficient toplotne prehodnosti skozi zunanje stene ne presega 0,15-0,10 W/(m2.K). Kadar uporabljamo material z visoko vrednostjo λ, moramo izolirati na debelo, ko je lambda nizka, pa bomo s tanjšim slojem dosegli enak ali celo boljši rezultat.Na primer, 20 cm plasti polistirena z vrednostjo lambda 0,044 W/(m.K) ima manjšo izolacijo kot 15 cm z vrednostjo lambda 0,031 W/(m.K).
Priprave na vgradnjo grafitnega polistirena
Grafitni polistiren ima enake lastnosti lepilnega oprijema kot beli polistiren in ni obveznega dodatnega brušenja pred lepljenjem. Vendar pa brisanje površine penastega polistirena pred lepljenjem (ne glede na barvo) izboljša oprijem lepila na pritrdilo. Površinsko brušenje je treba izvesti na zgornji strani, preden je mreža vdelana.
Lepilo za grafitni polistiren
Nekateri proizvajalci priporočajo lepljenje grafitnih polistirol plošč z uporabo univerzalnega lepila namenjenega vdelavi mreže in pritrjevanju polistirena, ne samo polistiren lepila. Vedno preverite priporočila proizvajalca za izolacijski sistem. Uporabiti je treba rešitev enega proizvajalca, katerega celoten sistem je bil testiran in ima nacionalno ali evropsko tehnično oceno (KOT ali EOT).V nasprotnem primeru bodo vsi garancijski zahtevki zavrnjeni. Izkušnje pa pravijo, da če kupimo res dobro lepilo za stiropor, bo delovalo
Vredno je spomniti, da mora biti vsak polistiren zlepljen z metodo obodne točke (običajno imenovano "okvir in zaplate" ). Po nanosu lepila mora pokrivati vsaj 40% površine plošče. Točkovne metode ne bi smeli več uporabljati, a mnogi izvajalci še vedno lepijo stiropor samo na "palačinke" , češ da to delajo že leta in je v redu. Ta napaka lahko povzroči odpadanje diskov, zlasti tistih iz grafitnega polistirena.
Preberite tudi:
- Izolacija hiše. Kako jih narediti pravilno?>
Če želite zagotoviti, da naše lepilo deluje, je dobro, da si vzamete čas in opravite preizkus oprijema. Če želite to narediti, iz ekspandiranega polistirena izrežite tri vzorce velikosti 10x10 cm, jih obrusite in odstranite prah ter jih nato prilepite na steno.Po 2-3 dneh poskusite ročno odtrgati penast polistiren v smeri, ki je pravokotna na steno. Test je pozitiven, če je polistiren uničen. Če odtrgamo stiropor skupaj z lepilom, je test neuspešen in moramo poiskati drugo lepilo.

Vgradnja grafitnega polistirena - kakšne težave nas čakajo?
Glavna pomanjkljivost grafitnega polistirena je potreba po zaščiti pred močno sončno svetlobo. Grafitne plošče se segrejejo bolj kot bele (kot vsak temno obarvan predmet), kar povzroči veliko obremenitev zaradi toplotnega raztezanja. Če lepimo takšen stiropor na steno, ki jo segreva sonce in ni prekrita z zaščitno mrežico, se lahko ponoči, ko temperatura pade, plošče skrčijo in med njimi opazimo 2-3 mm reže (zapolniti jih je treba z , na primer PU pena z nizko ekspanzijo).
Če polistiren skladiščimo v pravih pogojih, a bo po lepljenju fasada izpostavljena in močno osončena, se bodo tesno sosednje plošče začele segrevati, širiti in odrivati.To lahko privede tudi do njihovega odpadanja. Zato je uporaba zaščitnih mrež na gradbenih odrih trenutno optimalna rešitev za zaščito izolacijskih del. Priporočljivo je tudi skladiščenje grafitnega polistirena na mestu, ki ni izpostavljeno sončni svetlobi, ter čim hitrejše oblaganje fasade in polaganje mreže in ometa. Vsekakor ni možnost, da bi hišo pustili čez zimo samo pokrito s stiroporom.
Treba je omeniti, da nekateri proizvajalci že poskušajo reagirati na težave pri segrevanju grafitnega polistirena in kompozitnega polistirena, ki ga najdemo na trgu. Prekriti so s tanko belo plastjo, katere namen je odbijati sončne žarke. To bi moralo pomeniti poenostavljeno shranjevanje in sestavljanje.
Za koliko bomo zmanjšali debelino izolacije z uporabo grafitnega polistirena
To boste najlažje preverili na konkretnem primeru. Kot material za gradnjo zidov predpostavimo priljubljeno keramično votlo opeko debeline 25 cm in koeficientom toplotne prevodnosti λ=0,313 W/(m·K) zidano z navadno m alto.Preverimo, koliko polistirena je potrebno za dosego U=0,23 W/(m2 K), zahtevanega v letih 2017–2020.
Za izračun so bile uporabljene naslednje formule:
U=1/R kjer je:
R=d1/ λ1+ d2/ λ2 - za dvoslojno steno
λ - toplotna prevodnost materiala 1 in 2
d - debelina materiala 1 in 2 izražena v metrih
λ [W/(m K)] | Potrebna debelina [m] |
Grafitni stiropor | |
0,031 | 0.110 |
0,032 | 0.114 |
0,033 | 0.117 |
Beli stiropor | |
0,038 | 0,135 |
0,040 | 0.142 |
0,042 | 0,149 |
0,044 | 0,156 |
0,045 | 0.160 |
Izračuni bi pokazali, da lahko z zamenjavo belega polistirena z grafitom prihranimo od približno 2 cm do 5,5 cm debeline izolacije. Ko pa preverimo ponudbe proizvajalcev, se izkaže, da imamo lahko resne težave pri iskanju izdelka debeline na primer 11 ali 14 cm. Zato lahko naredimo kratek zaključek - 15 cm belega polistirena lahko nadomestimo z 12 cm grafitnega polistirena. Na debelini izolacije pridobimo 3 cm, s čimer bomo v notranjost prepustili več svetlobe.
Kako izračunati, koliko grafitnega polistirena potrebujete namesto belega?
Potrebovali boste projektirano debelino izolacije, λ bel stiropor in λ siv polistiren, ki ju nameravamo kupiti.Predpostavimo, da je v projektu predvidenih 15 cm (ali 0,15 m) belega polistirena z λ=0,040 W/(m K) in ga želimo nadomestiti z grafitnim polistirenom z λ=0,031 W/(m K). Hitro izračunamo:
λ sivega polistirenapredvidena debelina belega polistirena:
0,0310,15=0,00465
in ga delite z oblikovanim λ belega polistirena:
0,00465 / 0,040=0,11625m=11,625cm ≈ 12cm
Ne pozabite, da je treba rezultat zaokrožiti navzgor, tudi če je rezultat 11,2 cm. Če bi predpostavili 11 cm, bi dobili toplotno slabšo steno od projektirane.
Za koliko bomo povečali toplotno izolacijo stene pri enaki debelini izolacije?
Druga prednost uporabe grafitnega polistirena ob ohranjanju prvotno načrtovane debeline izolacije je povečanje izolativnosti stene. Preverimo, kaj U dobimo ob predpostavki trdne 15 cm plasti polistirena.Gradbeni material je keramični blok iz prejšnjega primera.
λ [W/(m K)] | U [W/(m2K)] s 15 cm debelo izolacijo | |
Grafitni stiropor | ||
0,031 | 0.177 | |
0,032 | 0.182 | |
0,033 | 0.187 | |
Beli stiropor | ||
0,038 | 0.211 | |
0,040 | 0.220 | |
0,042 | 0.229 | |
0,044 | 0,238 | Ne izpolnjuje zahtev |
0,045 | 0.242 |
V tem primeru ob zamenjavi belega polistirena z grafitnim polistirenom dobimo steno s koeficientom toplotne prehodnosti U od 0,187 do 0,170 W/(m2·K). Omeniti velja, da je v tem primeru U precej manjši od 0,20 W/(m2·K), torej smo dobili steno, ki ustreza tehničnim pogojem za leto 2021.
Grafitni polistiren v pasivni hiši
Grafitni polistiren je zelo uporaben v hišah, ki se želijo imenovati energetsko varčne in pasivne. Zahteve EU za stene v objektu v standardu NF15, za klimatska območja I, II in III, ki pokrivajo večji del naše države, so 0,12 W/(m2·K). V tem primeru bomo kot konstrukcijski material uporabili celičaste betonske bloke debeline 24 cm in koeficienta λ=0,105 W/(m K). Za pridobitev stene z U=0,12 W/(m2 K) bi bile potrebne naslednje debeline:
λ [W/(m K)] | Zahtevana debelina [m] za steno z U=0,12 W/(m2K) |
Grafitni stiropor | |
0,031 | 0.187 |
0,032 | 0,194 |
0,033 | 0.200 |
Beli stiropor | |
0,038 | 0.230 |
0,040 | 0.242 |
0,042 | 0,254 |
0,044 | 0.266 |
0,045 | 0.272 |
Kar v praksi pomeni 18-20 cm za grafitni polistiren in vsaj 23 cm za bel. Bele polistirenske plošče te debeline na trgu niso na voljo, zato morate predvideti 24 cm (2 x 12 cm).V obeh primerih gre že za debele sloje izolacije, zato bo vsaj 4 cm pridobitev na debelini izolacije bistveno vplivala na estetiko objekta. Da ne omenjamo dejstva, da potrebujemo le eno plast namesto dveh, kar bo skrajšalo čas dela in zmanjšalo tveganje za napake.
Koliko stane izolacija grafitni stiropor - cena
Toplotna izolacija ni edina lastnost polistirena. Pomembne so tudi upogibna trdnost, natezna trdnost, preoblikovalnost, dimenzijska natančnost in dimenzijska stabilnost pri visokih temperaturah. Zato je približevanje cen zelo težko. Najdete lahko grafitni polistiren, ki bo cenejši od belega polistirena. Njegova kakovost pa je lahko dvomljiva, kar se bo pokazalo šele pri izolaciji oziroma uporabi hiše. Zato smo primerjali cene polistirenskih pen bolj znanih blagovnih znamk iz več trgovin. Povprečne cene so naslednje:
λ [W/(m K)] | Cene za m3 |
Grafitni stiropor | |
0,031 spojeno | 294 PLN |
0,031 | 280 PLN |
0,032 | 266 PLN |
0,033 | 252 PLN |
Beli stiropor | |
0,038 | 245 PLN |
0,040 | 224 PLN |
0,042 | 210 PLN |
0,044 | 185 PLN |
0,045 | 175 PLN |
Našo pozornost lahko pritegne dejstvo, da med belim in grafitnim polistirenom ni razlike v ceni. Prehod med njimi je gladek. Velika razlika je v parametrih - za nekoliko višjo ceno dobimo izdelek, katerega λ je za kar 0,005 W/(m K) boljši.
Izračunajmo, koliko stane kvadratni meter izolacije. Najbolj priljubljena sta grafitni ekspandirani polistiren z λ=0,031 W/(m K) in beli polistiren z λ=0,040 W/(m K). Iz prejšnjih primerov vemo, da potrebujemo 12 cm grafita in 15 cm bele barve. Ceno za kvadratni meter dobimo tako, da ceno za m3 pomnožimo z zahtevano debelino. Ostalih elementov izolacijskega sistema ne upoštevamo, ker se pri obeh ekspandiranih polistirenih ne razlikujejo. Predvidevamo, da bi v obeh primerih kupili kakovostno lepilo, ki je kos vsakemu stiroporu.
Grafitni polistiren - 294 PLN/m30,12 m=35,28 PLN/m2
Beli stiropor - 224 PLN/m30,15 m=33,6 PLN/m2
Rezultat bo morda precej presenetil, saj je grafitni polistiren doslej veljal za izdelek za zahtevne in premožne investitorje, izkazalo pa se je, da je z njim mogoče hišo izolirati za podobno ceno kot beli polistiren.
Z izbiro grafitnega polistirena bomo pridobili tanjše stene, zaradi katerih bo notranjost bolje osvetljena.Cena tega bo potreba po boljši skrbi za plošče v fazi skladiščenja in montaže. Odvisno je tudi od naše ekipe. Če opazimo, da se izvajalec samo pretvarja, da zna ravnati s sivim stiroporom, je bolje, da stiropor zamenjamo z belim stiroporom ali zamenjamo ekipo.