smotrna raba energije toplotna zascita zgradb toplotnoizolacijski materiali v gradbenistvu z uporabo toplotnoizolacijskih materialov lahko obcutno zmanjsamo toplotne izgube zgradbe na trziscu je na razpolago vrsta teh materialov ki se razlikujejo po tipu moznosti uporabe in ne nazadnje tudi po ceni tako materiala kot tudi stroskov vgradnje pri izbiri toplotne izolacije moramo torej upostevati dolocena tehnicna pravila in lastnosti izolacijskih materialov toplotnoizolacijske materiale uporabljamo zato da zmanjsamo toplotne izgube skozi obodne konstrukcije zgradb da zagotovimo vecjo trajnost gradbenih konstrukcij saj se zmanjsa temperaturno delovanje in s tem napetosti v konstrukcijah da preprecimo navlazevanje konstrukcij da zagotovimo stanovalcem bistveno boljse bivalno ugodje visje temperature zraka in notranjih povrsin zunanjih sten v prostoru pri manjsi porabi energije da posredno skrbimo tudi za cistejse in prijaznejse okolje nacrtovanje in vgradnjo toplotne izolacije moramo narediti strokovno saj ob vseh prednostih ki jih nudi uporaba izolacijskih materialov lahko z nepravilno izbiro ali vgradnjo povzrocimo vec skode kot koristi zgoraj opisane ucinke dosezemo s pravilno izbiro in dimenzioniranjem toplotnoizolacijskih slojev pri tem pa moramo upostevati tudi fizikalne in kemicne lastnosti uporabljenih materialov te so obstojnost pri visokih in nizkih temperaturah obstojnost na vlago kemikalije zive organizme korozijo ogenj tlacno trdnost stisljivost itd toplotnoizolacijski materiali so tisti materiali ki imajo toplotno prevodnost manjso od w mk toplotna prevodnost je znacilna lastnost materiala in pove koliko toplote preide v eni sekundi skozi m materiala debeline m ce je razlika temperature zraka na eni in drugi strani k ustreza oc merilno enota je w mk Čim nizja je toplotna prevodnost materiala tem boljsi toplotni izolator je za toplotnoizolacijske materiale je znacilna njihova majhna gostota saj je toplotna izolativnost materiala odvisna predvsem od njegove poroznosti to se pravi od kolicine zraka zaprtega v materialu poroznost najboljsih toplotnoizolacijskih materialov je vec kot material predstavlja le ogrodje por le te so lahko zaprte lahko so povezane s kapilarami ali z vecjimi medprostori napolnjene so z zrakom ali plinom toplotna prevodnost materiala je odvisna torej od prevodnosti materiala in polnilnega plina od velikosti in oblike por ter prenosa toplote zaradi gibanja plina v materialu trzisce nudi veliko toplotnoizolacijskih materialov ki se razlikujejo po strukturi kemicni sestavi in drugih lastnostih po kemicni sestavi jih delimo na anorganske in organske materiale anorganski materiali a materiali iz mineralnih vlaken steklena volna kamena volna b penjeni materiali penjeno steklo vermikulit perlit organski materiali a materiali iz rastlinskih vlaken kokosova vlakna izolacijske plosce iz lesne volne vlaknenke b penjeni materiali penjeni polistiren ekstrudirani polistiren penjeni polivretan penjeni fenolformaldehid itd c pluta d prosojne toplotne izolacije opis toplotnoizolacijskih materialov pri izbiri materiala moramo poznati njihove lastnosti zato ne bo odvec ce jih nekoliko podrobneje opisemo mineralna vlakna mineralna vlakna delimo glede na surovine iz katerih jih pridobivamo na kamena in steklena osnovni surovini za kamena vlakna sta naravni kamenini bazalt in dolomit za steklena pa kremencev pesek apnenec in ostali dodatki osnovne surovine s potrebnimi dodatki stalijo in razpihajo v tanka vlakna ki se usedajo v posebnih komorah v tej fazi dodajajo vlaknom vezivna in vodoodbojna sredstva kolikor pocasneje se pomika trak v usedalni komori toliko vecja je gostota izdelka izdelki iz mineralnih vlaken potujejo skozi komoro za utrjevanje vezivno sredstvo se s pomocjo toplote kemicno pretvori polimerizira zlepi vlakna in zagotovi izdelkom obstojnost oblike izboljsa njihovo trdnost in elasticnost mineralno volno brez vezivnih sredstev uporabljajo v raztresenem stanju ali pa izdelujejo iz nje blazine sivane na lepenko ali kovinsko mrezo in vrvi iz volne ki so ji dodana vezivna sredstva izdelujejo filce plosce zlebake nekatere izdelke kasirajo na stekleni voal lepenko ali aluminijsko folijo povprecno debelina vlaken ki zagotavlja optimalno uporabno vrednost proizvoda je m vlakna so kemicno nevtralna brez vonja odporna so proti delovanju mikroorganizmov ne trohnijo in se ne starajo obstojna so pri visokih temperaturah kamena volna do oc steklena volna do oc in ne gorijo proizvodi iz mineralnih vlaken so odporni na vplive okolja struktura prepletenih vlaken in velika kolicina zraka med vlakni zagotavljata zelo dobro toplotno izolativnost elasticnost proizvoda in veliko absorpcijo zvoka razpon gostote izdelkov iz mineralnih vlaken je zelo sirok kamena volna od ž kg m do ž kg m steklena volna od kg m do kg m toplotna prevodnost izdelkov je odvisna od gostote od do w mk uporabnost izdelkov iz mineralnih vlaken je zelo velika uporabljamo jih v gradbenistvu industriji energetiki in ladjedelnistvu v gradbenistvu jih uporabljamo za toplotno izolacijo zunanjih sten izolacijo stropov proti podstresju izolacijo med stresnimi spirovci toplotno izolacijo podov kot absorpcijske elemente oblog za dusenje zvoka in v sestavljenih konstrukcijah namenjenih za zvocno izolacijo za dusenje pohodnega zvoka uporabljamo jih lahko za izdelavo pozarno odpornih konstrukcij itd zaradi izredno velikega stevila razlicnih izdelkov moramo paziti da uporabimo za dolocen namen primeren izdelek za pohodne povrsine izdelke z vecjo gostoto za toplotno izolacijo mansardnih stresin filce kasirane z ai folijo itd penjeno steklo predstavnik penjenih anorganskih materialov je penjeno steklo izdelujejo ga tako da alkalnosilikatnim spojinam ali zdrobljenemu steklu dodajajo talila in organske penilce in zmes sintrajo pri temperaturi oc maso nato v posebnih peceh segrejejo nad oc pri cemer se vpeni pri nas tega materiala ne izdelujemo zaradi osnovne surovine steklo in popolnoma zaprtih celic je material prakticno paronepropusten uporaben je v sirokem temperaturnem obmocju od oc do oc penjeno steklo je negorljivo obstojno na delovanje kemikalij in ne vsrkava vode odvisno od gostote znasa toplotna prevodnost od do w mk izolacijske plosce iz penjenega stekla imajo izredno visoko tlacno trdnost zato jih uporabljamo zlasti za toplotno izolacijo ploscadi nad ogrevanimi prostori na katerih so predvidene vecje obremenitve vermikulit surovina za pridobivanje vermikulita je sljuda kalijev alumosilikat muskovit biotit zdrobljeno sljudo izpostavijo kratkotrajnim temperaturnim sokom oc do ooo oc material vsebuje vezano vodo ki med segrevanjem izpari zato zrna nabreknejo njihova prostornina se mocno poveca gostoža materiala pred ekspanzijo je do kg m po njej pa od do kg m kot polnilo se vermikulit lahko uporablja do temperature okoli ooo oc industrijske peci Često mu dodajajo razna veziva kot so cement gips magnezit vodno steklo umetne smole bitumen itd nekateri dodatki mu zmanjsajo zgornjo temperaturno mejo uporabnosti odporen je na delovanje lugov in kislin in je kemicno nevtralen ker je material anorganskega izvora je odporen proti trohnenju in je tezko gorljiv uporabljamo ga predvsem kot nasutje v podnih konstrukcijah ter za izdelavo lahkih ometov in betonov glede na nasipno gostoto je toplotna prevodnost od do w mk plosce izdelane iz vermikulita uporabljajo zlasti v ladjedelnistvu oziroma tam kjer je zahtevana vecja pozarna odpornost perlit perlit je ekspandiran material anorganskega izvora izdelujejo ga iz vulkanske steklaste kamenine perlita za to kamenino je znacilno da je v finih zaprtih porah voda ceprav je kamenina strjena lava v pesek zdrobljen material potuje skozi pec in pri temperaturi do oc ekspandira zrna se omehcajo voda v porah izpari prostornina zrn se poveca od do krat zrna postanejo zelo porozna zato je ekspandiran perlit zelo dober toplotni izolator vendar se hkrati tudi zelo hitro navlazi zato mu dodajajo sredstva za hidrofobiranje ali ga mesajo z bitumensko emulzijo ekspandiran perlit ne gnije in ne trohni je kemicno nevtralen in ne gori uporabljamo ga kot nasipni material ali kot polnilo pri izdelavi lahkih ometov in betonov toplotna prevodnost nasipnega materiala je odvisna od gostote nasutja pri gostoti od do kg m je toplotna prevodnost od do w mk topložna prevodnost perlitnega ometa z gostoto kg m je w mk perlitna nasutja brez veziva se uporabljajo za toplotno izolacijo v podih nad kletmi v stropovih proti podstresjem in podobno toplotnoizolacijski materiali iz kokosovih vlaken kokosova vlakna sodijo k organskim celuloznim vlaknom in jih pridobivajo tako da oblogo kokosovega oreha izpostavijo za do mesecev fermentaciji po tem casu ostanejo samo vlakna ki jih operejo in posusijo s posebno tehniko iglanja jih predelajo v obstojen mehak netkan izdelek ki ne vsebuje nobenih sinteticnih organskih veziv iz kokosovih vlaken izdelujejo blazine in plosce elasticna vlakna kokosovega oreha so znotraj votla in so zato izdelki narejeni iz teh vlaken dober toplotni izolator toplotna prevodnost plosc in blazin iz kokosovih vlaken je w mk niso obcutljiva na vodo in so dokaj odporna proti gnitju vendar neobdelana sodijo med lahko vnetljive snovi izdelki iz kokosovih vlaken ki so obdelana z amonijevim sulfatom sodijo v razred normalno vnetljiv material uporabljamo jih za izolacijo podov pod plavajocimi estrihi izolacijo stropov in stresin ter prezracevanih zunanjih zidov izkusenj o dolgoletni uporabnosti izdelkov se ni lahke izolacijske plosce iz lesne volne osnovno surovina je les predelan v dolga tanka lesena vlakno lesna vlakna vezejo z mineralnimi vezivi magnezit ali cement in pri visoki temperaturi oblikujejo v plosce dimenzij cm x cm razlicnih debelin gostota plosc iz lesne volne je ca kg m toplotna prevodnost je w m k w m k plosce uporabljamo kot toplotno izolacijski material predvsem tam kjer ni zahtev po visoki toplotni zasciti hkrati pa lahko izkoristimo se njihove ostale dobre lastnosti trdnost moznost ometavanja zvocne absorpcijske lastnosti negorljivost moznost izvedbe izgubljenega opaza itd ce potrebujemo dobro toplotno izolacijo uporabljamo plosce sestavljene iz mineralne volne ali penjenega polistirena in enostransko ali obojestransko oblogo iz lesne volne take plosce so tudi dobra osnova za klasicne omete soj zagotavljajo dobro oprijemljivost in dobre mehanske karakteristike fasad pri vgradnji moramo paziti na pravilno sidranje v nosilno konstrukcijo vlaknenke osnovna surovina za izdelavo plosc vlaknenk je odpadni les kose lesa sesekajo na manjse dele velike do cm surova sekanica to nato kuhajo v raztopini naoh kuhano sekanico nato v mlinih zmeljejo in predelajo v vlaknast material ki ga v mesalnikih homogenizirajo presejejo in nato segrevajo ohlajeni masi dodajo lepila in sredstva za impregnacijo sinteticne smole parafin maso nato stiskajo v plosce glede na nacin stiskanja dobimo mehke in trde plosce vlaknenke z gostoto do kg m mehke plosce in toplotno prevodnostjo od do w mk uporabljamo kot izolacijske plosce za boljso zascito pred navlazevanjem plosce lahko tudi bituminizirajo debelina vlaknenk je od do mm debelejse plosce dobimo z leplenjem tanjsih plosc uporabljamo jih za toplotno izolacijo v stenah stropovih proti podstresju kleti v glavnem sluzijo kot mejni sloj pri uporabi mehkih ali sipkih toplotnoizolacijskih materialov pluta pluta je naravni organski material ki ga ze dolgo uporabljamo za toplotno izolacijo zgradb pluto pridobivajo v spaniji na portugalskem in v nekaterih dezelah severne afrike kot surovino uporabljajo drugi sloj lubja spanskega hrasta plutovca prvo luscenje skorje opravijo na do let starih drevesih ponovno pa jo lahko luscijo sele po do letih skorjo posusijo na zraku jo obdelajo z vodno paro zravnajo in sortirajo to je naravna pluta z mletjem naravne plute dobijo granulat ki ga uporabljamo kot nasipno toplotno izolacijo ali pa kot material za nadaljnjo predelavo pluta sestoji iz pravilno razporejenih celic stene celic so vecslojne in dajejo materialu elasticnost notranjost celic je napolnjena z zrakom ki zavzema ca prostornine plute je torej lahka in elasticna ni obcutljiva na vlago in zmrzal ne trohni in ne gnije je lahko vnetljiva vendar se pri gorenju ne razvijajo strupeni plini obstojna je do temperature ca oc s posebnim tehnoloskim procesom pri povisani temperaturi in tlaku dobijo avtoekspandirano pluto granule plute med procesom nabreknejo iz materiala se izloci smola ki delce med seboj trdno poveze dobljene bloke razrezejo v plosce toplotna prevodnost ekspandirane plute w mk je slabsa od toplotne prevodnosti plosc iz mineralne volne ali penjenega polistirena oziroma poliuretano pluto uporabljamo za izolacijo sten tal stropov in streh z ekoloskega stalisca je pluta material ki ne ogroza ne okolja ne zdravja ce drevesa pravilno luscijo jih ne poskodujejo tudi predelava ne zahteva veliko energije njena slaba stran je omejen vir surovin in visoka cena penjeni polistiren stiropor penjeni polistiren izdelujejo tako da na granule polistirena ucinkuje vodna para pri tem granule ekspandirajo nabreknejo in se med seboj zlepijo ta postopek lahko poteka v blokih ali modelih bloke rezejo v plosce razlicnih debelin iz modelov pa dobijo ze oblikovane proizvode struktura penjenega polistirena je kroglasta zrak zajet v kroglicah in med njimi deluje kot toplotni izolator njegova gostota je majhna od do kg m sveze izdelan penjeni polistiren vsebuje proizvodno vlago in ekspanzijski plin zato je dimenzijsko nestabilen krcenje pene zaradi izhajanja vodne pare in plina je dolgotrajno plosce so uporabne za vgradnjo sele ca mesece po izdelavi pravilno vgrajen in zasciten penjeni polistiren je obstojen material odporen je na delovanje anorganskih kislin alkalij in raztopin soli kot tudi na bitumen ne pa na delovanje organskih topil in mehcal ne sme biti izpostavljen delovanju uv zarkov vodovpojnost je majhna ker je sestavljen iz zaprtih celic voda vstopa le v praznine med celicami in v poskodovane celice vecje navzemanje vode zasledimo le v materialu ki je izpostavljen dolgotrajnemu delovanju vodne pare in istocasnemu spreminjanju temperature in tlaka temperaturno je obstojen do oc penjeni polistiren gori zato mu dodajajo sredstva za preprecevanje gorenja in se zato v plamenu le tali in ne siri plamena toplotna prevodnost penjenega polistirena je nizka od do w mk plosce iz penjenega polistirena uporabljamo za toplotno izolacijo prakticno vseh obodnih delov zgradbe predvsem pa za izolacijo podov zunanjih zidov ravnih streh izolacijo rolo omaric ekstrudirani polistiren stirodur stirofoam plosce iz ekstrudiranega polistirena izdelujejo iz istega materiala vendar se postopek izdelave bistveno razlikuje zato je izdelek ze na pogled drugacen plosce dajejo videz homogenosti robovi so ostri povrsina je gladka material je iz zelo majhnih popolnoma zaprtih celic zato so spremenjene tudi nekatere lastnosti material ima veliko tlacno trdnost in prakticno ne vpija vode material je gostejsi od do kg m zaradi finejse celicne strukture ima boljso nizjo toplotno prevodnost od do w mk majhno navzemanje vode in velika upornost prehodu vodne pare omogocata uporabo plosc na mestih ki so zelo izpostavljena zunanjim vplivom zaradi njihovih lastnosti plosce iz ekstrudiranega polistirena prvenstveno uporabljamo za toplotno izolacijo ravnih streh tal proti terenu sten ki so v stiku s terenom ter kot toplotno izolacijo notranjih ste n penjeni poliuretan od tehnoloskega postopka izdelave penjenega poliuretana in vhodnih surovin je odvisna kakovost poliuretanske pene pravilno proizveden poliuretan sestavljajo enakomerne zaprte celice zato je njegova vodovpojnost zelo majhna in njegova toplotna prevodnost zelo nizka od do w m k penjenje poliuretana poteka v blokih te rezejo kasneje v plosce ali pa kontinuirano v sloju dolocene debeline omejenim s plocevino bitumensko lepenko itd sendvic plosce so manj obcutljive na pogoje vgrajevanja penjeni poliuretan je v primerjavi s penjenim polistirenom obstojen pri visjih temperaturah odporen je na delovanje razredcenih kislin lugov kurilnega olja in razlicnih topil ne sme biti izpostavljen delovanju uv zarkov obicajen penjeni poliuretan se v plamenu vname in zgori pri tem se razvijajo zelo strupeni plini ce materialu dodamo sredstvo ki preprecuje gorenje v plamenu samo poogleni in razpoka penjeni poliuretan vgrajujemo v pode kjer pricakujemo velike obremenitve v stresne konstrukcije poliuretanske sendvic plosce uporabljamo pri izdelavi montaznih objektov industrijskih hal v hladilnicah penjeni fenolformaldehid penjeni fenolformaldehid dobijo s kondenzacijo fenolformaldehidne smole ki ji primesajo trdilec in penilno sredstvo penjenje poteka v blokih ki jih nato rezejo v plosce material je sestavljen iz drobnih pretezno odprtih celic in je krhek zaradi odprte celicne strukture je vsrkavanje vode veliko pri tlacni obremenitvi se celice rusijo zato se penjeni fenolformaldehid pri vsaki obremenitvi nepopravljivo poskoduje gostota fenolformaldehidnih plosc je od do kg m toplotna prevodnost pa od do w m k odporen je na delovanje vecine topil in razredcenih kislin ni pa obstojen pri delovanju mocnih baz in kislin pena lahko deluje agresivno na kovine zato je potrebno vse kovinske dele ki lahko pridejo v stik z njo dobro korozijsko zascititi material v plamenu samo poogleni plamen se po njem ne siri uporabljamo ga za toplotno izolacijo zunanjih sten stropov ravnih streh prosojne toplotne izolacije ko zgradbo zascitimo s toplotno izolacijo zmanjsamo prehajanje toplote iz ogretih prostorov hkrati pa tudi preprecimo toploti soncnih zarkov ki ogrevajo zunanje stene da bi prodrla v prostor e leta se je pojavila ideja razviti tako toplotno izolacijo ki bo spustila soncno sevanje do stene hkrati pa zmanjsala prehajanje toplote iz zgradbe enako kot klasicna toplotna izolacija to vrsto izolacije smo imenovali prosojna toplotna izolacija material ki ga uporabimo mora imeti naslednje lastnosti cim manjso toplotno prevodnost cim vecjo prepustnost za energijo soncnega sevanja odpornost na uv sevanje mehansko odpornost sprejemljivo ceno njegova vgradnja in vzdrzevanje morata biti enostavna ta vrsta materialov je se v fazi preskusanja tudi pri nas je ze vgrajena na prvih poskusnih objektih zakljucek podan je le kratek opis toplotnoizolacijskih materialov ko se odlocamo za toplotno zascito zgradbe moramo vsaj priblizno poznati lastnosti izolacijskih materialov in vedeti za katere konstrukcije je priporocljiva dolocena vrsta materiala pri nabavi moramo biti pozorni na datum izdelave saj predvsem organskih penjenih materialov ne smemo vgrajevati takoj po izdelavi skladisceni morajo biti vsaj tednov po izdelavi saj postanejo sele po tem casu prostorsko stabilni material moramo na gradbiscu primerno skladisciti da se ne navlazi pri vlaknastih materialih moramo paziti da niso skladisceni stisnjeno saj bodo tezko dosegli prvotno debelino pri vgradnji moramo pri dolocenih materialih paziti da ne pridejo v stik z materiali ki jih topijo ali pa povzrocajo njihovo nabrekanje v dolocenih primerih moramo vgraditi pred toplotnoizolacijski material parno zaporo da preprecimo difuzijsko navlazevanje to je le nekaj opozoril na kaj vse je potrebno paziti pri izbiri in vgradnji toplotne izolacije priporocljivo je da se pred odlocitvijo za toplotno zascito zgradbe posvetujemo s strokovnjakom