Cum alegem termoizolația nZEB potrivită?

Importanța materialelor termoizolante

Pentru a respecta standardul de casă nZEB (Nearly Zero Energy Building), clădirile trebuie să fie proiectate astfel încât să aibă un consum minim de energie. O întrebare importantă în acest context este cum putem atinge acest standard și ce măsuri constructive sunt necesare încă din faza de proiectare? Unul dintre aspectele esențiale ale acestui concept este alegerea corectă a termoizolației și a materialelor cu proprietăți termoizolante.

Deși obținerea unui standard nZEB presupune multe elemente, acest articol se concentrează pe caracteristicile principale ale termoizolației, fără a acoperi toate materialele disponibile pe piață.

Ce este termoizolația?

Termoizolația reprezintă un sistem constructiv al unei clădiri care reduce transferul termic dintre două medii, de obicei între interiorul și exteriorul clădirii. Termenul „termoizolație” combină „termo” (temperatură) cu „izolație” (separare între două medii).

În sezonul rece, scopul este să menținem căldura în interior, iar în sezonul cald să prevenim încălzirea excesivă a clădirii. Acest echilibru se realizează prin consum de energie, iar termoizolația joacă un rol crucial în minimizarea acestui consum. Practic, termoizolația funcționează ca o „haină” pentru clădire, protejând-o împotriva pierderilor de căldură și a încălzirii necontrolate.

Aplicarea termoizolației

Termoizolația se aplică în zonele unde se dorește reducerea transferului de căldură între medii. Aceste zone includ anvelopa clădirii, adică structurile exterioare precum pereții, pardoselile de la sol și acoperișurile, fie ele terase sau înclinate. De asemenea, termoizolația este necesară în locuri unde diferențele de temperatură între spațiile adiacente sunt semnificative, cum ar fi între un beci neîncălzit și restul clădirii.

Indicatori importanți ai materialelor termoizolante

Materialele termoizolante se caracterizează prin coeficientul de conductivitate termică, notat cu λ (lambda), exprimat în W/mK. Acest coeficient indică cantitatea de căldură care trece printr-un material cu o grosime de 1 m și o suprafață de 1 mp, atunci când există o diferență de 1 grad Celsius între cele două fețe.

Un coeficient λ mai mic înseamnă o capacitate mai bună de izolare. De exemplu:

• Aerogel: λ ≈ 0.014 W/mK
• Vată minerală: λ ≈ 0.035 W/mK
• Plută: λ ≈ 0.037 W/mK
• Fibra de lemn: λ ≈ 0.035 -0.037 W/mK
• Fibre de Celuloza λ ≈ 0.036 W/mK
• BCA: λ ≈ 0.12 W/mK
• Beton armat: λ ≈ 2.03 W/mK

Materialele cu un coeficient λ foarte mic sunt considerate termoizolante eficiente. De asemenea, fiecare producător specifică acest coeficient în fișa tehnică a materialului.

Coeficienții U și R

Pentru a adapta performanțele materialelor la dimensiunile și structurile din construcții, se folosesc coeficientul de rezistență termică, notat cu R, și coeficientul de transfer termic, notat cu U.

Formula rezistenței termice este R = d / λ, iar formula pentru U este U = 1 / R. În România, standardele de construcție folosesc conceptul R pentru a indica cât de bine este izolată o clădire. Coeficientul U, în schimb, este utilizat mai des în standardele pentru case pasive și arată pierderile de energie.

Tipuri de materiale termoizolante

Exemple de materiale cu proprietăți termoizolante includ: plută, vată minerală, fibre de celuloză, fibre de lemn, spumă poliuretanică, polistiren expandat și extrudate, aerogel, produse vacumizate, etc. Este important de menționat că, deși unele materiale au capacitate termoizolantă, ele nu sunt folosite întotdeauna ca izolație, ci mai degrabă în combinație cu alte materiale. Exemple BCA, Caramida cu goluri, lemn

Ce înseamnă un sistem termoizolant?

Un sistem termoizolant este compus din mai multe materiale care, împreună, asigură un transfer termic redus, conform standardelor. De exemplu, un perete din cărămidă de 25 cm nu oferă o izolație suficientă de unul singur, așa că adăugarea unui strat de vată minerală va crește performanța termică a ansamblului.

Arhitectul calculează rezistența termică pentru fiecare element constructiv și decide asupra soluției optime de termoizolație, luând în considerare și continuitatea izolării în toate zonele.

Cum alegem termoizolația pentru o casă nZEB?

Pentru a alege izolația potrivită, trebuie să ținem cont de mai mulți factori: zona climatică, destinația clădirii, structura acesteia, clasa de reacție la foc a materialului, poziția (orizontală, verticală sau înclinată) și expunerea la umiditate. De asemenea, trebuie să avem în vedere dacă termoizolația va fi expusă la impact sau va fi acoperită de alte elemente de construcție. Bugetul și disponibilitatea materialului sunt, de asemenea, factori importanți.

Pentru spații cu umiditate ridicată, există materiale specifice precum sticla celulară, care nu permite infiltrarea apei. De asemenea, este esențial să evităm utilizarea unor materiale permeabile, cum ar fi vata minerală, în zone care sunt în contact direct cu solul.

Termoizolația și rezistența la foc

Există materiale cu proprietăți termoizolante excelente, dar care sunt foarte inflamabile, precum polistirenul sau poliuretanul, care au o clasă de reacție la foc E sau F. În clădiri precum școli, spitale sau spații comerciale cu public, astfel de materiale sunt, în general, interzise. Pentru aceste clădiri, siguranța la incendiu este esențială și necesită materiale cu rezistență ridicată la foc sau pur și simplu incombustibile, euroclasa de reacție la foc A1, precum tencuiala pe bază de plută și var hidraulic sau vata bazaltică

Concluzie

Alegerea termoizolației pentru o casă nZEB trebuie realizată pe baza unor criterii obiective și bine definite. Nu există un material unic care să fie potrivit pentru întreaga clădire. Continuitatea termoizolației este esențială pentru performanța energetică a unei clădiri și se obține prin utilizarea unor materiale și sisteme diferite. Arhitectul este cel care realizează calculul de rezistență termică și recomandă cele mai bune soluții pentru eficiență energetică și durabilitate pe termen lung.