Systemy ociepleń ETICS

Technologia ETICS polega na zamocowaniu do powierzchni ścian od zewnątrz warstwowego i zespolonego układu/zestawu materiałów, tzw. systemu ociepleń, składającego się z materiału termoizolacyjnego przymocowanego do podłoża (styropianu, wełny mineralnej, płyt poliuretanowych, fenolowych itp.) oraz warstw wierzchnich, zabezpieczających termoizolację, i wykończeniowych.

Ściany w klimacie chłodnym ociepla się, aby eliminować straty ciepła, w ciepłym zaś, aby zabezpieczać przed przegrzaniem pomieszczeń. Zawsze jednak technologia ETICS niesie wraz z izolacją termiczną również estetyczne wykończenie elewacji. Ta uniwersalna funkcjonalność czyni tę technologię ekonomiczną, a więc bardzo popularną. Skala realizacji jest dziś ogromna - rocznie wykonuje się tylko w Polsce kilkadziesiąt milionów metrów kwadratowych takich ociepleń, stanowiących docieplenia budynków istniejących oraz ocieplenia nowo budowanych.

Od czego zależy trwałość systemu ociepleń?

Trwałość systemu ETICS to przede wszystkim odporność elewacji na czynniki atmosferyczne i środowiskowe, a także uszkodzenia mechaniczne, i zależy od kilku czynników. Szczególnie istotne są: stan i warunki wykonania (montażu) systemu ociepleń, rodzaj i jakość użytych materiałów oraz warunki ekspozycji i użytkowania elewacji. Wszystkie te czynniki są ważne, ale ostatni z nich - prawidłowe użytkowanie - często jest kompletnie niedoceniany. Nawet najlepiej wykonane ocieplenie rzadko może się oprzeć aktom wandalizmu.

Można jednak przedłużyć żywotność ocieplenia, jeśli w tak specyficznych miejscach elewacji, jak wejścia do budynków wielorodzinnych, szkół, urzędów czy jak dostępne z poziomu terenu części cokołowe, przyziemia, obszar parteru, przejścia pod budynkami, wreszcie ściany od strony boisk i placów zabaw, położy się nacisk na podwyższenie odporności mechanicznej.

Aby to osiągnąć, przed laty stosowano najczęściej podwójną warstwę siatki z włókna szklanego w warstwie zbrojącej systemów, zaś do bardziej wyrafinowanych sposobów należało stosowanie jako dodatkowej tzw. siatki pancernej (jej masa powierzchniowa i wytrzymałość były znacząco wyższe od typowych siatek stosowanych w ociepleniach) lub zastosowanie do wykonania warstwy zbrojonej w miejsce tradycyjnych zapraw specjalnej, gotowej masy klejowej. Innym rozwiązaniem było wyodrębnienie obszarów narażonych na uszkodzenia za pomocą innej kolorystyki albo cofnięcie względem lica reszty elewacji, co znacząco ułatwiało wymianę uszkodzonego obszaru, bez widocznych miejsc połączeń i zarysowań.

Ułatwiało też takie zabiegi naprawcze, jak przemalowanie elewacji na inną barwę, położenie nowego tynku itp. Często też po prostu ograniczano dostęp do ściany za pomocą ogrodzeń i barier, rzędów krzewów czy przydomowych ogródków. Jednak żadna z tych metod nie gwarantowała pełnej ochrony elewacji przed uszkodzeniami. Dlatego coraz bardziej popularne stają się w Polsce (znane wcześniej na rynkach zagranicznych) systemy ociepleniowe o podwyższonej odporności udarowej, czyli odporności na uderzenia.

Obecnie w naszym kraju, tak samo jak w całej Unii Europejskiej, wymagania doty­czące odporności ocieplenia na uderzenie są skategoryzowane i zdefiniowane co do metod badania. Odporność na uderzenia kompletnego systemu ociepleń ETICS określa się trzema kategoriami. Nie wchodząc w szczegółową analizę interpretacji wyników badań, można szacować, że w  najniższej kategorii III chodzi o odporność systemu na tzw. przebicie przy uderzeniu ciałem twardym (metalowa kula o określonej wadze) z energią 3 J (dodać należy, że dopuszcza się koliste spękania warstw wierzchnich). Kategoria I, najwyższa, stawia wymagania braku uszkodzenia ocieplenia przy uderzeniu ciałem twardym z energią 10 J. Kategoria II obejmuje odporności systemów ociepleń na uderzenia znajdujące się pomiędzy III a I kategorią.

Dziś producenci materiałów do ociepleń poszli jeszcze dalej - na rynku są już systemy ociepleń o odporności na uderzenia z energią stu kilkudziesięciu J (dżuli), wytrzymujące uporczywe uderzenia dorosłego mężczyzny za pomocą młotka stalowego o wadze 1 kg, bez przebicia warstw zewnętrznych i zniszczenia tynku. Taką odporność układu ociepleniowego otrzymuje się najczęściej poprzez zestawienie specjalnie dobranych warstw zewnętrznych, zarówno zbrojonych, jak i tynkarskich.

Wyglądem i grubością warstw takie ocieplenie nie różni się istotnie od standardowego. Najwyższe odporności na uderzenia otrzymuje się przy zastosowaniu elastycznych, bezcementowych mas zbrojących (dyspersyjnych) lub cementowo-dyspersyjnych, wzmacnianych różnego rodzaju włóknami. Funkcję zbrojenia zasadniczego w warstwach zbrojonych pełnią zatopione w masach klejących pojedyncze siatki lub układy siatek (przeważnie podwójne warstwy) z włókna szklanego. Masa powierzchniowa takich standardowych siatek z włókna szklanego mieści się w przedziale od 145 do 190 g/m², a tzw. siatki pancerne zawierają się w przedziale od 240 nawet do 500 g/m².

Wykończeniowe tynki zewnętrzne muszą być kompatybilne z taką warstwą zbrojoną, powinny więc charakteryzować się wysoką elastycznością w czasie oraz wysoką przyczepnością. Takie parametry zapewniają współpracę tych elementów systemu ociepleń, bez rozwarstwiania się pod wpływem działania silnych uderzeń powodujących odkształcenie. Okazuje się paradoksalnie, że zwiększona grubość warstwy zbrojącej przy zastosowaniu klejów wysoko elastycznych wcale nie musi przełożyć się na jej wyższą odporność na uderzenia, co do tej pory sprawdzało się w ociepleniach z warstwami zbrojonymi z klejów mineralnych (cementowych).

Optymalne grubości warstw zbrojonych zależą głównie od rodzaju mas klejących oraz zastosowanych siatek zbrojących, nieco mniej natomiast od rodzaju materiału termoizolacyjnego oraz wypraw tynkarskich, i mogą być inne dla różnych systemów. Trzeba więc zwracać uwagę na podawaną przez producenta informację, przy jakiej grubości warstw układ ociepleniowy uzyskuje deklarowane wytrzymałości na uderzenia.

Pożądaną cechą wyprawy tynkarskiej, szczególnie w obszarach przyziemia, jest odporność na mycie - ta właściwość nie jest, niestety, przedmiotem ani wymagań stawianych tynkom, ani nie sprecyzowano formalnie metody badania tej cechy, choć nietrudno się przekonać, że to ważna sprawa.

Wielu producentów systemów ociepleń rekomenduje możliwość mycia ocieplonej fasady w czasie jej eksploatacji. Części cokołowoparterowe budynku, oprócz podatności na uderzenia, narażone są przecież także na działanie zabrudzeń, np. od odbijającej się od podłoża wody, oddziaływania dotyku ludzi, zwierząt domowych itp.

Zazwyczaj tak dużej odporności mechanicznej czy odporności na mycie nie potrzeba na całej powierzchni elewacji budynku, dlatego producenci systemów proponują kilka wariatów rozwiązań o określonej gradacji odporności na uderzenia. Od tego zależy również zużycie i rodzaj materiałów. Dobrym zwyczajem jest, wspomniane już wcześniej, architektoniczne "odcięcie" czy też wyodrębnienie obszarów elewacji ocieplonych systemami o podwyższonej odporności udarowej. Takie działanie jest tym bardziej zasadne, że warstwy wykończenia zewnętrznego ETICS w poszczególnych obszarach elewacji mają przeważnie nie tylko zróżnicowany kolor, jak przed laty, ale często też zróżnicowaną strukturę, a nawet są różnego rodzaju.

Wykończenia elewacji

Warstwę wykończeniową ocieplenia ETICS mogą z powodzeniem stanowić płytki ceramiczne, w tym klinkierowe czy gresowe, a także kamienne. Takie rozwiązania mają Aprobaty Techniczne, a ich odporność na uderzenia zależy głównie od odporności okładziny zewnętrznej. Zważając na właściwości wymienionych płytek, można wnioskować, że mają one relatywnie niską odporność na oddziaływania mechaniczne o charakterze dynamicznym (nagłe, energiczne uderzenia punktowe twardymi przedmiotami), ale obciążone statycznie (np. powolny nacisk) oraz na ścieranie i mycie mogą wykazać bardzo wysoką odporność. Płytki gładkie i szkliwione łatwo się myje, są wysoce odporne na przebarwienia, czynniki atmosferyczne, w tym promienie UV. Należy jednak pamiętać, że płytki są przeważnie mocowane wyłącznie na zaprawach lub masach klejących i spoinowane.

Od dokładności i trwałości tych połączeń zależy więc funkcjonalność okładzin, których ciężar jest niebagatelny, gdyż sięgać może nawet kilkudziesięciu kilogramów na 1 m². Dlatego też należy zawsze brać pod uwagę skutki ewentualnego odpadnięcia płytki od podłoża. Ze względu na bezpieczeństwo użytkowania takiej elewacji należy pamiętać, że stosowane okładziny nie powinny przekraczać zdefiniowanych przez producenta i podanych w Krajowej Ocenie Technicznej (poprzednio - Aprobacie Technicznej) wymiarów zarówno płytek, jak i wielkości spoin. Ma to kluczowe znaczenie dla bezpiecznego odprowadzania pary wodnej, kompensaty naprężeń termicznych, co zapobiega ewentualnemu odspajaniu się okładziny.

Optymalnym sposobem rozwiązującym wiele potencjalnych problemów jest zastosowanie płytek z tworzyw sztucznych imitujących cegłę - mają niewielkie wymiary, i jako pojedynczy element małą wagę, szeroką spoinę stanowiącą nierzadko nawet 1/5 powierzchni przykrytej płytkami w regularnie rozmieszczoną na elewacji.

Wierną imitację cegły licówki można uzyskać również przy użyciu cienkowarstwowych tynków różnie fakturowanych powierzchniowo, w szerokiej gamie kolorystycznej. Bardzo popularne w ostatnich latach jest również uzyskanie na elewacjach, przy użyciu tynków cienkowarstwowych, efektu drewna, a w zasadzie desek. Strukturę, czyli głębokość i przebieg usłojenia, odwzorowuje się za pomocą specjalnych odcisków silikonowych lub stempli. Kolorystyka i cieniowanie odzwierciedla efekty popularnych na rynku lakierobejcy, pozwala na uzyskanie efektu drewna postarzonego.

Skoro imitacja drewna nie jest problemem, to i kamienia również - rynek deweloperski podbijają ostatnio wykończenia imitujące struktury kamieni o fakturach chropowatych (natryskowe) i gładkich, również z dodatkiem naturalnej miki, skrzących w promieniach słońca cząstek minerałów lub szkła, imitacje płyt kamiennych oddzielanych boniami, a nawet imitacje blachy z farbą metaliczną, choć uzyskanie tego ostatniego efektu ma pewne ograniczenia realizacyjne związane z koniecznością uzyskania bardzo gładkiej powierzchni, jak blacha, co nie jest łatwe.

Jak widać, wiele zdarzyło się w technologii ocieplania ETICS w służbie trwałości, estetyki i funkcjonalności. Kształtowanie elewacji zyskało nowe formaty. Doświadczenie producentów oraz oczekiwania architektów znalazły wspólny mianownik na rzecz wyglądu naszego otoczenia oraz odbiorcy rozwiązań ociepleniowo-elewacyjnych, którym może być każdy z nas.

Zwiększa się trwałość wypraw tynkarskich, czyni się je jeszcze bardziej odpornymi na czynniki zewnętrzne. Stosuje się zabiegi opóźniające procesy starzenia, brudzenia, powstawania skażenia mikrobiologicznego (glony, grzyby), uodparnia się na promieniowanie UV i podczerwone. Zwiększając odporność systemów ociepleń na uderzenia, podnosi się znacząco rangę tej metody izolacji ścian, jeszcze do niedawna uznawanej za podatną na zniszczenia mechaniczne. Nowoczesne rozwiązania technologiczne ETICS skutecznie zmieniły tę opinię.