Ēkas ārsienas siltināšana no iekšpuses

Ievads

No būvfizikas viedokļa veco mūra māju ārsienas ir jāsiltina no ārpuses, jo nepareiza iestrāde un siltumizolācijas biezuma izvēle siltināšanai  no iekšpuses var negatīvi ietekmēt esošās sienu konstrukcijas.

  • Vecajā ārsienu konstrukcijā relatīvais mitruma līmenis paaugstinās, jo siltumizolācija no iekšpuses ziemā vairāk atdzesē veco ārsienu. Tas var izraisīt pelējuma veidošanos sienas iekšpusē.
  • Paaugstināts mitruma līmenis ir ne tikai ziemā – siltumizolācijas slānis, kas likts no iekšpuses var veicināt kondensāta veidošanos uz sienām vasarā. Izolācijas slānis novērš mitruma iekļūšanu telpā un žūšanu.
  • Pat ja izolācijas slānis ir salīdzinoši neliels, ziemas aukstums iekļūst visā ārējās sienas biezumā līdz izolācijai. Kopā ar augstu mitrumu līmeni pastāv aukstuma bojājumu risks vecajā sienā.

Tādējādi nepārdomāta mūra ēku ārsienu siltināšana no iekšpuses var radīt neatgriezenisku kaitējumu ēkas konstrukcijai. Ārsienas, kas ekspluatētas desmitiem vai pat simtiem gadu papildus mitruma ietekmē var sākt bojāties. It īpaši tas var ietekmēt vecās koka sijas.

Veicot ārsienu siltināšanu no iekšpuses, noteikums “jo vairāk, jo labāk” nav spēkā. Siltināt iespējams tikai tā, lai uz vecās mūra sienas iekšējās virsmas, kas siltumizolācijas rezultātā kļūs aukstāka, tiktu izslēgta kondensāta veidošanās. Kondensāts palielina pelējuma veidošanās risku. Ja āra gaisa temperatūra būs zem nulles, biezais siltumizolācijas slānis no iekšpuses tikai veicinās sienas iekšējās virsmas atdzišanu ar laiku radot konstrukcijas un/vai izolācijas materiāla bojājumus. Ēkas ārsienu siltināšanā no iekšpuses, galvenā uzmanība jāpievērš vecās ārsienas struktūras ilgtermiņa saglabāšanai.

  • No iekšpuses ir iespējams siltināt tikai tādā mērā un ar tādiem materiāliem, kas vecajās sienās nodrošina temperatūras un mitruma līmeni, kas neizraisa kondensāta rašanos vai aukstuma bojājumus.

Zemāk redzamie grafiki parāda siltināšanas no iekšpuses ietekmi uz vecās sienas temperatūras režīmu ziemā.  Aprēķinos iekštelpu temperatūra bija 20 °C un āra temperatūra bija -5,8 °C, kas ir mēneša vidējā temperatūra februārī Igaunijā. Aprēķinus veica DofTherm 2.2 programma.

 

Kā redzams grafikā labajā pusē, vecās mūra sienas izolācija, kuras U vērtība  bija 1W / (m2 · K), ar plāniem PIR siltumizolācijas plātnēm, kuru biezums ir tikai 5 cm -5,8 ° C temperatūrā, noved pie vecās mūra sienas pilnīgas sasalšanas! Zem nulles temperatūras sasniedzot izolāciju.

Ja izolācijai izmantojat 10 cm biezu RENOVE 100 siltumizolācijas plātni, tad temperatūra uz vecās sienas  iekšējās virsmas paliek virs

0 ° C, kas labi ietekmē vecās sienas konstrukcijas noturību.

Salīdzinot ar bauroc RENOVE 100, pēc PIR uzstādīšanas sienas siltumizolācija ir nedaudz labāka, bet tajā pašā laikā arī ēkas ārsienu ilgtermiņa bojājumu risks ir lielāks.

Mitrumu absorbējošs siltināšanas materiāls

RENOVE 100 siltināšanas plāksne ir  izgatavota no gāzbetona, mitrumu absorbējoša materiāla, kas ir ūdens tvaiku caurlaidīgs. Mitrumu absorbējošs nozīmē, ka materiāls novirza ūdens kondensātu materiāla sausāka laukuma virzienā.  Šādā siltumizolācijas slānī tiek izveidotas divi pretēji virzieni:

  • Difūzijas dēļ ūdens tvaiki pārvietojas no aukstāka gaisa uz siltāku gaisu, jo siltākam gaisam mēdz būt augstāks absolūtais mitruma līmenis (ūdens tvaiku daudzums g/m3).
  • Ja mitrums kondensējas aukstā vietā, tad kapilārie spēki to nogādā siltāka un sausāka materiāla virzienā.

Uzmanība! Lietojot piemērota biezuma siltumizolāciju no iekšpusē, siltumizolācijā un zem tās kondensāts nerodas. Mitruma absorbcija ir pasīvs aizsardzības mehānisms, kas aukstajā periodā palīdz uzņemt kondensātu. Materiāla absorbcija ir noderīga tikai tad, ja kondensāts nesasalst, tas ir, temperatūrai izolācijā jāpaliek virs 0° C. Daži zinātniskie pētījumi liecina, ka ūdens kondensāts gāzbetonā saglabā savu agregātstāvokli pat pāris grādos zem 0° C.

Līdzīgu siltināšanas materiālu salīdzinājums

Zemāk redzamajā attēlā var redzēt kompaktu četru dažādu izolācijas salīdzinājumu, siltinot sienas no iekšpuses.

  • Ūdens tvaiku caurlaidīgs siltumizolācijas materiāls- minerālvate.
  • Ūdens tvaiku caurlaidīgs siltumizolācijas materiāls- minerālvate + tvaika barjera.
  • Ūdens tvaiku necaurlaidīgs siltumizolācijas materiāls, piemēram PIR, XPS, stikla vate.
  • Mitrumu absorbējošs un ūdens tvaiku caurlaidīgs siltumizolācijas materiāls, piemēram, gāzbetons vai silikāts.

Avots: „Hygrothermal Performance of Masonry Walls Retrofitted with Interior Insulation in Cold Climate“. Paula Klišejko doktora disertācija , Taltech / Tallinas Tehniskā Universitāte, 41/2022.

Krāsu pāreja parāda mitrākās vietas (tumšākas vietas) un sausākās vietas (gaišākas vietas). Ūdens pilieni norāda uz ūdens tvaiku kondensācijas vietām. Kreisajā kolonnā ir parādīti ziemas mitruma režīmi (aukstā sezona), bet labajā kolonnā – vasaras mitruma režīmi (siltā sezona).

Īss siltināšanas materiālu salīdzinājuma kopsavilkums:

  • Siltumizolācija no iekšpuses ar vati nav piemērota, jo ziemā mitrums no gaisa kondensējas uz vecās sienas aukstās virsmas.
  • Siltumizolācija no iekšpuses ar vati ar tvaika barjeru nav piemērota, jo vasarā mitrums no gaisa kondensējas vates iekšpusē zem tvaika barjeras.
  • Ir iespējams izolēt ar tvaika necaurlaidīgu izolāciju. Pastāv ilgtermiņa risks konstrukcijas kvalitātes un materiālu nolietojuma dēļ, kas gaisa noplūdes dēļ ziemā mitrums var kondensēties uz vecās sienas aukstās virsmas, kā arī pastāv mitruma un aukstuma radīto bojājumu risks. Vasarā siena nevar izžūt, radot telpā mitrumu. Šī iemesla dēļ mitruma līmenis sienā vasarā saglabājas augsts, kas veicina pelējuma veidošanos.
  • Ir iespējams siltināt ar ūdens tvaiku caurlaidīgu un mitrumu absorbējošu siltumizolācijas materiālu. Pastāv risks, ka ļoti silta un mitra iekštelpu gaisa līmeņa gadījumā ūdens uz vecās sienas iekšējās virsmas kondensēsies vairāk nekā materiāls spēj to absorbēt. Pārāk biezas siltumizolācijas slāņa gadījumā, kad zem nulles temperatūra sasniedz izolācijas materiālu, pastāv aukstuma bojājumu risks, kurā siltumizolācijas materiālam, iespējams, tiek nodarīti lielāki bojājumi nekā vecajai mūra sienas konstrukcijai.