Szigetelőanyagok többtényezős vizsgálata

A vizsgálat során különböző alkalmazási területeken többféle hőszigetelő anyagot több szempontból hasonlítottak össze. A klasszikus életciklus-hatásvizsgálati módszer mellett olyan kritériumokat is értékeltek, melyeket gyakran figyelmen kívül hagynak. Ezek közé tartoznak a beépítési költségek, az anyag alkalmassága az adott feladatra, a veszélyes anyagok kibocsátásának kockázata és az újrahasznosítási potenciál. A vizsgálat eredményeit pókháló diagramokon ábrázolták. Szándékosan nem egy számmal jelezték a termék környezetvédelmi teljesítményét: bár a felhasználó azt könnyebben értelmezné, de a részletes értékelés segítségével az anyagok eltérő előnyei és hátrányai jobban elválnak.

 

Hogyan működik a pókháló diagram?

A pókháló diagram jó megoldás a többtényezős elemzések grafikus bemutatására. Az ábrázolás hitelességéhez viszont néhány fontos szabályt be kell tartani:

• a kiválasztott kritérium a teljes életciklust jellemezze, beleértve minden szempontot, ami fontos a szokásos gyakorlat szerint,
• minden kritérium a saját tengelyén jelenjen meg,
• a kritériumok objektív jellemzőkön és összehasonlítható adatokon alapuljanak, amelyeket a legtöbb szakértő elfogad,
• a tengely elnevezése is sugallja, hogy a kedvező értékek a pókháló külső részén helyezkednek el.

Az életciklus-hatásvizsgálatot a diagram első négy tengelye (felülről, az óramutató járásával megegyező irányban) mutatja. A következő két tengely (beépítési költség, alkalmazhatóság) a kivitelezés helyszíni tényezőit, míg a kockázati potenciál tengely az alkalmazási fázissal kapcsolatos ökotoxikológiai kockázatot mutatja. Az utolsó tengely az életszakasz végén megjelenő veszteségeket jeleníti meg.

A szigetelőanyagok teljesítményarányos értékeléséhez a vizsgálati kritériumokat egy négyzetméter, meghatározott szigetelési teljesítményű szerkezetre vetítették. Ez az a funkcionális egység, ami tartalmazza magát a szigetelőanyagot és azokat az egyéb anyagokat, melyek hatással vannak a szigetelési vastagságra (például rögzítések, dübelek, konzolok stb.). A szigetelőanyagokat úgy választották ki, hogy az adott szerkezetben általánosan alkalmazott hőszigetelő anyagok mellé bio megítélésű termék is kerüljön.

 

Lapostető hőszigeteléseinek összehasonlítása

A vizsgált nem járható lapostető hőátbocsátási tényezőjét 0,14 W/m²K-ben határozták meg, ami a jelenlegi hazai követelménynél (közel zéró energiafelhasználási modell, 0,17 W/m²K) alacsonyabb, de a javasolt értéknél (0,12 W/m²K) megengedőbb. A szigetelőréteg vastagsága 15 cm-től (PUR/PIR) 26 cm-ig (kőzetgyapot), a felületi tömeg 4,4 kg/m²-től (grafit EPS) 41,2 kg/m²-ig (kőzetgyapot) terjedt.

Lapostető-szigetelések súlya négyzetméterenként (R=7 m²K/W)

 

Értékelés

A grafitadalékos EPS nyolc tengely közül négyen a legjobb értékelést kapta. Ez a legjobb választás a globális felmelegedés és a savas eső potenciál szempontjából, illetve a szürke EPS rendelkezik a legalacsonyabb beszerzési (anyag-) költséggel. Mindkét EPS típus újrahasznosítható, ebben a kérdésben ezek az anyagok a legjobbak az összes vizsgált anyag közül.

A lapostetőkön használt kőzetgyapot nagy térfogatsúlyú; ez az alkalmazhatóságra adott alacsony pontszám oka is. A kőzetgyapot újrahasznosíthatósága ellenére is alacsony visszanyerési potenciállal rendelkezik. Kevés energia takarítható meg ugyanis, ha az új és használt kőzetgyapotot keverik, mivel a kőzetgyapotgyártás primer energiafogyasztása nagyrészt a nyers ásvány vagy a használt kőzetgyapot megolvasztásának köszönhető.

Az XPS alacsonyabb pontszámot kapott, mint az EPS öt tengelyen, de azonos vagy jobb a nyári szmogképzési potenciál, az alkalmazhatóság és az alacsony potenciális veszély tekintetében. Az eredmények fő oka az XPS EPS-nél nagyobb térfogatsúlya.

A PUR/PIR-szigetelések rendelkeznek a tömegtermékek közül a legalacsonyabb hővezetési tényezővel, és nagyrészt ezért ennek a terméknek a legalacsonyabb a belső energiatartalma. Nyári szmogképzési potenciálja a többi termékhez képest viszonylag alacsony. A beszerzési költségei magasabbak, mint az EPS-é. Az üveghab lényegesen nehezebb, mint a műanyag habok, és ez megjelenik az eredményekben is. Ezen túlmenően körülbelül 10 kg/m² bitumenre is szükség van a szerkezet (kompakt tető) kialakításához.

 

Homlokzati hőszigetelés

A téglafal hőszigetelés utáni tervezett hőátbocsátási tényezője 0,2 W/m²K, ami ezúttal is a jelenlegi hazai minimum követelmény (0,24 W/m²K) és a javasolt érték (0,12 W/m²K) közé esik. A hőszigetelő lemezek rögzítésénél mindegyik anyagnál ragasztással és kiegészítő dübelezéssel is számoltak. A funkcionális egységre eső felületi tömeg a szürke EPS 2,5 kg/m²-es értékétől a fagyapot 25,6 kg/m²-éig terjedt.

Homlokzati hőszigetelések súlya négyzetméterenként (R=5 m²K/W)

 

Értékelés

A fehér EPS nagyon jó értékeket ad alacsony belső energiatartama, alacsony globális felmelegedési és alacsony savas eső potenciálja miatt. A pontszámok ezeken a tengelyeken kissé a szürke EPS alatt vannak. A szürke EPS pontjai a legjobbak az alacsony energiatartalom és az alacsony savas eső potenciál tengelyeken. A globális felmelegedésre ugyancsak 10-es pontszámot kapott. Mindent összevetve a szürke EPS mutatta a legjobb eredményt az összes vizsgált anyag között.

Az EPS nem tartalmaz veszélyes adalékanyagokat, így maximális pontot kapott veszélyességi potenciálra, és az újrahasznosítással való energiavisszanyerés szempontjából is komoly előnyökkel rendelkezik.

A kőzetgyapot a második legjobb eredményt mutatja saját energiatartalom szempontjából. Más egyéb, a gyártási fázisokkal összefüggésben lévő jellemzők tekintetében azonban pontjai mérsékeltek.

A rendelkezésre álló adatok alapján a kőzetgyapot beszerzési költsége magasabb, mint a vizsgált anyagok közül bármelyiké. Ugyanakkor az alkalmazhatóságra adott pontszám alacsony. Ezt az eredményt az anyag súlya, nedvességgel szembeni érzékenysége és a kivitelezéskor megkívánt biztonságtechnikai intézkedések indokolják, amikor a kivitelező munkásokat meg kell védeni az ásványi szálak hatásától.

A PUR/PIR-nek a legalacsonyabb a λ-értéke, ezt az előnyt azonban lerontja az anyag testsűrűsége, ami nagyjából kétszerese a fehér és szürke EPSének. A PUR/PIR a legtöbb tengelyen mérsékelt pontokat kapott.

A fagyapot rendelkezik a legkisebb globális melegedési és nyári szmogképzési potenciállal a vizsgált anyagok között. A fák növekedésük során szén-dioxidot kötnek meg, ezért a fagyapot globális melegedési potenciálja negatív értékű. Az alacsony energiatartalom és alacsony savas eső potenciál értékei mérsékeltek. A fa jó fűtőanyag, így az előállítás során bevitt energia nagy része visszanyerhető termikus hasznosítással.

Összegezve megállapítható, hogy a ragasztott homlokzati hőszigetelő rendszerekben (THR) a legkedvezőbb értékeket a grafitadalékos EPS adja, vagyis az ökológiailag tudatos vásárlóknak ez a legjobb választás.