Termoizolacija je izuzetno važna stavka, kako na duge staze, tako i u našim svakodnevnim životima i za početak, moramo upoznati termine kojima se ona određuje.
U našim uslovima u zgradama se troši više od jedne trećine ukupno proizvedene energije. Poražavajući je podatak da je ta količina posledica neracionalne potrošnje i loše termičke zaštite. Najveći toplotni gubici ostvaruju se u stambenim i stambeno – poslovnim objektima. Domaćinstva imaju udeo od 70% potrošnje energije, komercijalni objekti 18%, dok na objekte javne namene odlazi 12%.
Adekvatna toplotna izolacija objekta smanjuje toplotne gubitke zimi, dok leti sprečava pregrejavanje. Takođe, štiti nosivu konstrukciju od spoljašnjih uticaja i jakih temperaturnih razlika, i omogućava objektu da diše. Sprečava pojavu vlage i plesni, a doprinosi i izolaciji od zvuka. Obezbeđuje energetsku efikasnost objekta i direktno utiče i na vrednost nekretnine u koju je ugrađena, povećavajući je. Pored uštede u potrošnji, a tako i proizvodnji energije, adekvatno termoizolovani objekti su prijatniji za sam boravak. Ujednosu i dugotrajniji.
Toplotni gubici koji se ostvaruju kod zgrada zavise od orijentacije samog objekta, sastavu njegovih elemenata i koeficijentu toplotne provodljivosti. Naravno, ulogu imaju i brojni drugi faktori, kao što su cevovod i hidroizolacija koja utiče na njegovu dugovečnost. Opšti toplotni gubici objekta javljaju se kao rezultat pojedinačnih gubitaka, kroz svaki građevinski element pojedinačno.
Za naše uslove je ugrubi proračun da se kroz podove gubi između 5-10% ukupne toplote, kroz spoljašnje zidove između 30-35%, kroz podrumske, tavanske i krovne ploče između 15-20%, kao i kroz ventilaciju, dok kroz prozore odlazi čak 35-40% energije. U praksi se termoizolacija objekata uglavnom svodi na osavremenjivanje prozora i utopljavanje fasadnih zidova objekata.
Najbolja termoizolacija je ona koja se uradi pri samoj izgradnji objekta. Proračun se sastoji iz tri dela: proračuna debljine termoizolacionog sloja iz uslova maksimalne provodljivosti toplote, proračuna difuzije vodene pare i proračuna toplotne stabilnosti. Stručna lica za izradu ovih proračuna su arhitekte.
Toplota je zapravo energija koji vazduh sadrži u sebi, a temperatura termin koji označava količinu te energije. Toplota uvek teče od toplijih ka hladnijim stvarima: provođenjem, glavni način kretanja toplote kroz čvrsta tela (i na taj način prolazi i kroz zidove, podove, ploče itd). Zatim, strujanjem, tako što se topli vazduh pomeša sa ostalim vazduhom, i zračenjem, gde sva zagrejana tela sa svoje površine emituju toplotu u okolni prostor.
Svaki građevinski materijal drugačije provodi toplotu i ima svoj koeficijent provođenja. Oznaka je λ (lambda), često odštampana na deklaraciji materijala. Označava količinu toplote koja za jedan sekund prođe kroz kvadratni metar materijala, debljine jednog metra, pri temperaturnoj razlici od jednog stepena. Jedinica je W/mK.
Ono što je bitno znati kod ovog koeficijenta je da što je on manji, materijal je bolji toplotni izolator. Naravno, gustina materijala uveliko određuje njegovu provodljivost, i ako poredimo dva ista materijala, onaj veće gustine biće i bolji izolator. Treba uzeti u obzir da se toplotna provodljivost materijala menja tokom vremena, kao i da zavisi od samog kvaliteta ugradnje.
Drugi koeficijent koji se može javiti na građevinskim materijalima je U, koeficijent prolaženja toplote. Predstavlja količinu toplote koja prođe kroz konstruktivni element, između unutrašnje i spoljašnje sredine, za jedinicu površine i pri jediničnoj razlici temperatura. Jedinica je W/m2K, a naziva se i površinski koeficijent prolaženja toplote.
Za razliku od lambda koeficijenta, koji zavisi samo od samog materijala i ni od čega drugog (debljine, veličine), U – vrednost ocenjuje energetsku efikasnost materijala kombinovanih u jednoj konstruktivnoj komponenti ili sekciji. Što je manji, rešenje toplotne izolacije i uštede energije je bolje. Preko njega se u svetu iskazuju razne norme i standardi za novogradnju koji se moraju poštovati.
U letnjem periodu ključni faktor u toplotnoj izolaciji čini toplotni fluks, parametar koji određuje odlaganje prolaza toplote u unutrašnjost objekta. Ovaj paramter najveću ulogu ima u izolaciji krova. Kod krovne konstrukcije, za materijal slične toplotne provodljivosti (lambda) i iste debljine, bolje je odabrati onaj izolacioni materijal koji omogućava kasniji prelaz toplote.
Prolazak toplote je neophodno leti zadržati sve dok ne prođe najvreliji deo dana, i toliko treba da bude i kašnjenje toplotnog fluksa (što obezbeđuju 20cm celuloze ili drvenog vlakna).Naravno, kada je krov u pitanju, treba voditi računa i o ventilisanju krova, hladu od vegetacije i barijerama protiv sunčevog zračenja.
Toplotna inercija predstavlja sposobnost materijala da akumulira toplotu.Gradnja materijalima visoke toplotne inercije može obezbediti bolji i ekonomičniji komfor. Teški materijali poput opeka blokova, cigle, kamena ili betona, imaju veliku toplotnu inerciju ali nisu pogodni za toplotnu izolaciju. Sa druge strane, termoizolacioni materijali imaju dobru izolaciju, ali malu inerciju.
Prednost teških materijala sa svojom toplotnom inercijom je što materijal akumulira višak toplote u toku dana i oslobodi ga u večernjim satima, kada temperatura opadne. Usled toga dolazi do manjih promena temperatura, što omogućava veći komfor i smanjenu potrebu za grejanjem. Prigušenje temperaturnih oscilacija postiže se i time što se toplotna izolacija postavlja sa spoljne strane objekta. Na taj način sprečava se zagrevanje masivnih elemenata konstrukcije i njihove akumulacije toplote, a sličan princip može se primeniti i na zaštitu prozora od pregrejavanja.
Izbor najboljeg termoizolacionog rešenja može biti materijal koji ima malu toplotnu provodljivost i veliku toplotnu inerciju (Ci). Ti materijali su celuloza, drvena vlakna ili kamena vuna visoke gustine. Za komfor u letnjem periodu, pored pomenute izolacije krova, važno je i da su zidovi napravljeni od materijala velike toplotne inercije. Visoka toplotna inercija kombinovana sa dobrom termoizolacijom omogućava komfor tokom cele godine i uštedu na grejanju.
Za efikasnu izolaciju objekta treba voditi računa o svim njegovim elementima, i uložiti u sve njih, a naročitu pažnju obratiti na izbegavanje toplotnih mostova – delova koji su lošeili nisu uopšte izolovani, o čemu će biti više reči, kao i o drugim faktorima bitnim za pravilnu i efikasnu termoizolaciju objekta.
Termoizolacioni materijali su oni koji imaju veoma nizak nivo koeficijenta toplotne provodljivosti. Funkcionišu tako što u sebi sadrže mnoštvo mehurića zarobljenog vazduha koji se suprotstavlja prolasku toplote kroz sam materijal. Ponuda na tržištu je raznolika. Više o tome u nastavku.
