Trapézlemezes lapostetők korszerű hőszigetelése PIR táblákkal

A PIR keményhab táblák lapostetőkben való egyre gyakoribb alkalmazását nagymértékben elősegítik a fokozódó hőtechnikai követelmények és igények. A PIR kimagasló hőszigetelő hatásának köszönhetően hagyományos hőszigetelő-anyagoknál akár 40%-al kedvezőbb hőszigetelő hatással bír. (x)

A PIR keményhab táblák lapostetőkben való egyre gyakoribb alkalmazását nagymértékben elősegítik a fokozódó hőtechnikai követelmények és igények. A PIR kimagasló hőszigetelő hatásának köszönhetően hagyományos hőszigetelő-anyagoknál akár 40%-al kedvezőbb hőszigetelő hatással bír. A PIR táblák hővezetési tényezője (λ-érték): 0,022 – 0,026 W/mK, kasírozástól és vastagságtól függően. A poliuretán műszaki, tűzvédelmi tulajdonságainak vizsgálata előtt nézzük meg mit is takar a PIR elnevezés. A PIR nem más mint a „modern kori" poliuretán, pontosabban poliizocianurát. (röviden: PIR).

Milyen fontos előnyökkel rendelkezik a PIR a PUR-hoz képest?

• kedvezőbb hőszigetelő hatás érhető el
• kedvezőbb az éghetőségi tulajdonsága
• kisebb a hőtágulása
• nagyobb az alak- és mérettartóssága

Összehasonlításként nézzük meg, hogy különböző hőszigetelő-anyagokból milyen vastagságok szükségesek a teljes lapostető szerkezetre vonatkozó jellemző hőátbocsátási tényezők teljesítéséhez.

hőátbocsátási tényezője /U-érték/ (W/m²K) hőszigetelésvastagság
hagyományos¹/PIR²
 megjegyzés
   U=0,25 W/m²K16-17cm/10cm
2006-tól követelmény Magyarországon
   U=0,20 W/m²K20-22cm/12cm
Német, osztrák követelmények
   U<0,15 W/m²K26-30cm/16cm
alacsony-energiafelhasználású épület szintje (skandináv követelmények)
  (U<0,10 W/m²K)38-42cm/22cm
passzívházak kívánatos értéke
  

¹ – szálas vagy polisztirol hőszigetelés    ² – PIR hőszigetelés kétoldalt alufólia kasírozással

A kedvezőbb hőszigetelő hatás az energia-megtakarításon és a környezet védelmén túl, biztonságtechnikai előnyökkel is jár. Vékonyabb PIR hőszigetelő réteggel terheljük trapézlemezünket, mely ráadásul alacsony testsűrűségű (33 Kg/m³). Példaként a 16cm vastag PIR tábla 1 négyzetméterre eső tömege 5,28 Kg, az azonos hőszigetelő hatást nyújtó 28cm vastag 100 Kg/m³ testsűrűségű ásványgyapot négyzetméterenként 28 kg terhet jelent, ez utóbbi 5,3-szor nagyobb többletterhet okoz. 2500 m² tetőfelületű csarnok esetében 56,8 tonna többlet teherrel számolhatunk, ha nem a PIR-t használjuk. Ez a többletsúly statikai és biztonsági szempontból is hátrányos, hiszen tűz esetén a fém trapézlemezek szilárdsága a magas hőmérséklet miatt töredékére csökken, a tetőszerkezetre nehezedő nagyobb teher alatt hamarabb hajolnak meg és szakadnak le az elemek, így életveszélyt okozhatnak az alatta tartózkodó személyeknek.

Az alufólia kasírozású PIR lapok az MSZ EN 13501 szerint az építési termékek osztályba sorolása alapján D s1 d0 kategóriába tartoznak (s1/d0 – a legkedvezőbb füstképződési illetve égve csepegési kategória). Az expandált (EPS) és az extrudált (XPS) polisztirol termékek E osztályba tartoznak. A PIR táblák nem égnek csepegve, így a személyvédelmen túl (égési sérülések elkerülése), tűzbiztonsági szempontból is fontos, hogy égő, lecseppenő anyagok nem jönnek létre és nem hoznak létre újabb égési gócpontok. További tűzbiztonság irányába történő lépés, hogy a PIR táblák égésekor nincs füstképződés. Tűz oltásakor sokszor nagyobb problémát okoz a tűzoltóknak az átláthatatlan füst, mint maga a láng. A füst jelentősen lerontja a látási viszonyokat, mérgező elemeket is tartalmazhat és lecsökkenti a mentés, kiürítés idejét. A hőszigetelő-anyagok osztályba sorolásánál többet mond a teljes szerkezet tűzállósági teljesítmény jellemzője. PIR hőszigetelő táblák trapézlemezen való alkalmazása esetén az ÉMI kht. vizsgálatai alapján REI 15-as érték érhető el. (R – teherhordó képesség (szerkezeti stabilitás), E – integritás (elválasztó funkció), I – szigetelés) A vizsgálat 4m-es fesztávval és a szerkezetre helyezett jelentős súlyteherrel készült, így számítási módszerekkel nagyobb fesztávú tetőkre is kiterjeszthető a vizsgálat.

Kedvezőtlen rétegrend illetve szerkezeti kialakítás esetén még a (tűzvédelmi szempontból) legkedvezőbb anyagból, de helytelenül összeépített szerkezet tűzbiztonság szempontjából fokozott veszéllyel is járhat.

A hőszigetelő-anyagok kiválasztásánál számos – sokszor méltatlanul elhanyagolt - szempontot kell/lehet figyelembe venni, melyek nagymértékben befolyásolhatják a biztonságot.

A hőszigetelő-anyagok nedvességfelvétele illetve a bennük lévő nedvesség is megnöveli a hőszigetelés és ezzel az egész tartószerkezetre nehezedő súlyt (meggyorsítva ezzel a szerkezet leszakadását), továbbá akár 50%-al is ronthatja a hőszigetelő képességet. A PIR táblák 28 napos teljes vízbemerítés után mért nedvességfelvétele mindösszesen 1,3-2,5 tf%, mely a zártcellás sejtszerkezetnek köszönhető. A poliuretán hőszigetelő képességét elhanyagolható mértékben befolyásolja mind a magas hőmérséklet (70οC), mind a nedvesség. PIR táblák még a kedvezőtlen téli időjárási körülmények között is beépíthetőek, érzéketlenek a csapadékokra. A PIR táblák még az oltás során használt oltóvízből sem vesznek fel jelentős nedvességet és nem növelik károsan a szerkezetre nehezedő terheket.

Lapostetők hőszigetelő-anyaga befolyással van a tetőszerkezet várható élettartamára, meghibásodási gyakoriságokra (beázásokra), kivitelezés gyorsaságára, költségére is:

• Minél magasabb szilárdsággal rendelkezik a hőszigetelés, annál kisebb mértékű összenyomódással kell számolnunk mind a beépítés, mind az üzemeltetés során. A hőszigetelés benyomódása pangó víz kialakulását okozza, valamint a rögzítési pontoknál a csapadékvíz szigetelő rétegekben túlzott mértékű feszültséget eredményez, mely annak szakadásához, majd beázáshoz, épületkárokhoz is vezethet. A PIR szilárdsági jellemzői kimagaslóan magasak.
• Gyors, biztonságos kivitelezés, mely a nagyméretű (2,5m x 1,25m) és könnyű tábláknak és a magas szilárdságnak köszönhető.
• A PIR kedvezőbb hőszigetelő tulajdonsága, magas szilárdsága, nagy táblamérete kevesebb és rövidebb dübeleket kíván a rögzítéshez, mely költségmegtakarítást eredményez.

• A poliuretán táblák kétoldali alufólia kasírozása hőreflexiós (hővisszaverődés, energiamegtakarítás) és párakiegyenlítő rétegként viselkedik, valamint védelmet nyújt az elektroszmog ellen.
• A táblák a tompa élek mellett lépcsős vagy nútféderes (csaphornyos) kivitelben is rendelkezésre állnak, mely a hőhídmentességen túl a táblák pontos illeszkedését teszi lehetővé.
• . A PIR táblák alak- és mérettartóak, nem zsugorodnak nem vetemednek, nem ülepednek.
• Élettani hatás. A poliuretánnak nincs kedvezőtlen hatása az emberi szervezetre és a környezetre. (nem tartalmaz rákkeltő anyagokat, nem okozza a nyálkahártya irritációját) Hajtógázként nem alkalmaznak klórozott, flórozott gázokat.

A hőszigetelő-anyagok kiválasztása összetett, többtényezős döntés, melyet nem lehet egyetlen tulajdonság figyelembevételével meghozni.

Szatmári Zoltán
BACHL Kft. alkalmazástechnikai mérnök-tanácsadó

Felsőfokú tanulmányait a Bánki Donát Műszaki Főiskola gépészmérnöki szakán kezdte, majd szintén ezen intézmény keretein belül Műszaki Környezeti szakmérnöki képesítést szerzett, továbbá tanulmányokat folytatott a Budapest Műszaki Főiskola Műszaki menedzser szakán és az Ybl Miklós Műszaki Főiskola építészmérnöki szakán.

2003-tól a BACHL Hőszigetelőanyag-gyártó Kft. alkalmazástechnikai mérnök-tanácsadója.

(x)