Υπάρχουν διάφορα υλικά μόνωσης. Μια κατάταξη των διάφορων διαθέσιμων υλικών στη βάση της χημικής σύστασής τους και της φυσικής τους διαμόρφωσης δίνεται στην Εικόνα Α1, παρακάτω. Τα μονωτικά υλικά μπορούν να κατηγοριοποιηθούν ως εξής:
α) βάσει των θερμοφυσικών τους ιδιοτήτων, με ιδιαίτερη έμφαση να δίνεται στο συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας λ, αλλά και σε ιδιότητες όπως η πυραντοχή, η αντοχή στη διαβροχή (υδατοαπορρόφηση) και η αντίσταση στη διάχυση υδρατμών
β) βάσει των μηχανικών τους ιδιοτήτων, με ιδιαίτερη έμφαση να δίνεται στην αντοχή στη θλίψη και, για εφαρμογές συστημάτων εξωτερικής θερμομόνωσης, στην αντοχή στη σκέδαση
γ) βάσει των ηχομονωτικών τους ιδιοτήτων
δ) βάσει της περιβαλλοντικής τους απόδοσης.
Σύμφωνα με το πρότυπο ΕΝ 13162 για τα θερμομονωτικά υλικά, ένα υλικό πρέπει να διαθέτει συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας λ μικρότερο του 0.06 W/mK.
Τα σύγχρονα θερμομονωτικά υλικά έχουν λ που κυμαίνεται από 0,028 έως 0,045, ενώ υπάρχουν και τα εξειδικευμένα υλικά νέας γενιάς ( vacuum gel insulation materials ) που αγγίζουν λ της τάξης του 0,005. Ωστόσο η εφαρμογή τους είναι ακόμη περιορισμένη καθώς υπάρχουν δυσκολίες εφαρμογής που πρέπει να ξεπεραστούν.
Ενδιαφέρον έχει να παρατηρήσει κανείς ότι στην κεντροευρωπαϊκή αγορά θερμομονωτικών υλικών για τα κτήρια κυριαρχούν τα ανόργανα ινώδη υλικά (υαλοβάμβακας και πετροβάμβακας καλύπτουν περίπου το 55%) με τα οργανικά αφρώδη (διογκωμένη και εξηλασμένη πολυστερίνη, λιγότερο η πολυουρεθάνη) να έπονται καλύπτοντας το 35% της αγοράς, ενώ το εναπομένον 10% καλύπτεται από υλικά όπως το ξυλόμαλλο, ο φελλός και το αφρώδες γυαλί. |
|
Πηγή:"Οδηγός Εξοικονόμησης Ενέργειας Μέσω Θερμομόνωσης" ΚΑΠΕ, 1999, εγχειρίδιο στα πλαίσια του Προγράμματος "Ε.Π.Ε 3.4.6" |
Στις αρχές της δεκαετίας του 1990 εμφανίστηκαν στην αγορά νέες κατηγορίες υλικών, όπως τα διαφανή θερμομονωτικά υλικά και τα οργανικά ινώδη υλικά από οικολογική πρώτη ύλη, όπως το μαλλί προβάτων, οι ίνες διαφόρων φυτών ή και το τριφύλλι. Και οι δύο κατηγορίες παραμένουν στο περιθώριο της αγοράς, παρά το ενδιαφέρον που παρουσιάζουν, κυρίως εξαιτίας του υψηλού τους κόστους. Συνολικά, η ευρωπαϊκή αγορά θερμομονωτικών υλικών χαρακτηρίζεται από διαφοροποίηση και πολυμορφία, στην προσπάθεια αναζήτησης του κατάλληλου υλικού ανάλογα
Λαμβάνοντας υπόψη την ποικιλία των διαθέσιμων στην ελληνική αγορά υλικών, είναι σαφής η κυριαρχία των δύο βασικών κατηγοριών, των αφρωδών οργανικών και ινωδών ανοργάνων. Τα κυριότερα χαρακτηριστικά των πιο διαδομένων υλικών παρατίθενται στον Πίνακα Π1 που ακολουθεί.
Εκτός από τις διαφορές στις «παραδοσιακές» ιδιότητες υπάρχει και η διάσταση της φιλικότητας των υλικών προς το περιβάλλον, που μπορεί να εκφραστεί με διάφορους δείκτες, όπως η ενέργεια που απαιτείται για την παραγωγή του υλικού και η εμπεριεχόμενη ενέργεια (Εικόνα Α2), εκπομπές αερίων ρύπων κατά την παραγωγή των προϊόντων, η πιθανή χρήση ανακυκλωμένων υλικών, η τοξικότητα, κτλ. Η ανάλυση κύκλου ζωής, αλλά και ολοκληρωμένες μέθοδοι περιβαλλοντικής αξιολόγησης των θερμομονωτικών λύσεων αποτελούν χρήσιμα εργαλεία στην κατεύθυνση αυτή, η οποία θα πρέπει να συνεκτιμάται κατά την επιλογή των θερμομονωτικών υλικών, αλλά και των υπολοίπων δομικών υλικών.
Επιγραμματικά, και σε σχέση με τα υλικά που κυριαρχούν στην ελληνική αγορά, μπορεί κανείς να επισημάνει τα ακόλουθα σημεία:
Τα οργανικά αφρώδη υλικά έχουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
- Έχουν χαμηλότερους συντελεστές θερμικής αγωγιμότητας, είναι ελαφρύτερα και έχουν μεγαλύτερη αντοχή σε θλίψη.
- Κυριαρχούν στην ελληνική αγορά, καλύπτοντας περίπου το 80% της ζήτησης.
- Έχουν μεγαλύτερη εμπεριεχόμενη ενέργεια, η οποία όμως μπορεί σχετικά εύκολα να ανακτηθεί, εφόσον εφαρμοστούν σχήματα επιλεκτικής αποδόμησης στο τέλος της ζωής του κτηρίου.
Τα ανόργανα ινώδη υλικά έχουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
- Έχουν αξιόλογες ηχομονωτικές ιδιότητες και είναι πρακτικά άκαυστα
- Καλύπτουν περίπου το 20% της ζήτησης της εγχώριας αγοράς
- Έχουν μικρότερη εμπεριεχόμενη ενέργεια και είναι πιο εύκολη η διαχείρισή τους ως απορρίμματα στο τέλος της ωφέλιμης ζωής τους,
Πηγή:"Οδηγός Εξοικονόμησης Ενέργειας Μέσω Θερμομόνωσης" ΚΑΠΕ, 1999, εγχειρίδιο στα πλαίσια του Προγράμματος "Ε.Π.Ε 3.4.6"
|
|
Ιδιαίτερη αναφορά πρέπει να γίνει σε υλικά όπως τα θερμομονωτικά τούβλα, τα θερμομονωτικά επιχρίσματα και τα θερμομονωτικά ελαφροσκυροδέματα. Πρόκειται για υλικά που, ειδικά σε νεόδμητα κτήρια, μπορούν να χρησιμοποιηθούν κατά την κατασκευή, συνεισφέροντας στη βελτίωση της ενεργειακής συμπεριφοράς των κτηρίων.
Με τα αυστηρότερα όρια που θέτει πλέον ο ΚΕΝΑΚ, η χρήση τους πρέπει να εξετάζεται σε συνδυασμό με την εφαρμογή των θερμομονωτικών υλικών.
|
Συνοψίζοντας, υπάρχει αναγκαιότητα χρήσης του κατάλληλου υλικού ανάλογα με το δομικό στοιχείο και την κατασκευαστική λύση, ώστε να διασφαλίζονται η αποτελεσματική θερμική προστασία των κτηρίων, ορθή λειτουργία του κτηρίου συνολικά, η ελαχιστοποίηση των επιπτώσεων στο περιβάλλον και την υγεία, αλλά και το ελάχιστο δυνατό κόστος.
Για την επίτευξη αυτών των στόχων απαιτούνται η συνεχής ενημέρωση των μελετητών, αφού οι τεχνολογικές εξελίξεις είναι ταχύτατες, και η πιστοποίηση των υλικών μέσα από κοινοποιημένους φορείς, σύμφωνα με την ισχύουσα ευρωπαϊκή νομοθεσία. Η παράβλεψη αυτών των δύο παραγόντων οδηγεί είτε σε εσφαλμένες λύσεις, που μεσοπρόθεσμα οδηγούν σε αστοχίες της κατασκευής, είτε στη χρήση υλικών που να είναι ακριβά, ακόμη κι όπου αυτό δεν είναι αναγκαίο.
Το αποτέλεσμα αυτής της προσέγγισης είναι η αύξηση του, ήδη υψηλού, κόστους κατασκευής, ή, ακόμη χειρότερα, η εξαιτίας του υψηλού κόστους θεώρηση της θερμομόνωσης ως περιττής δαπάνης.
Εικόνα Α1. Κατάταξη των θερμομονωτικών υλικών
Η παραπάνω εικόνα παρουσιάστηκε στην ημερίδα «Σύγχρονα Θερμομονωτικά Υλικά: απαιτήσεις και προοπτικές νέων προϊόντων σε μια εξελισσόμενη αγορά», στην οποία παρουσιάστηκαν ενδεικτικά τα πρώτα αποτελέσματα του Ερευνητικού Έργου «Σχεδιασμός & Ανάπτυξη Καινοτόμων Προϊόντων Πετροβάμβακα για την Ενεργειακή Αναβάθμιση Υφιστάμενων και Νεόδμητων Κτιρίων», Εργαστήριο Μετάδοσης Θερμότητας και Περιβαλλοντικής Μηχανικής, Πολυτεχνική σχολή Α.Π.Θ, Ομάδα Μελετών Κτιριακού Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο, Εταιρεία FIBRAN A.E., Εταιρεία TETRAS O.E., Θεσσαλονίκη Μάιος 2004.
Πίνακας Α1: Χαρακτηριστικά θερμομονωτικών υλικών που συναντώνται στην ελληνική αγορά
Ο παραπάνω πίνακας παρουσιάστηκε στην ημερίδα «Σύγχρονα Θερμομονωτικά Υλικά: απαιτήσεις και προοπτικές νέων προϊόντων σε μια εξελισσόμενη αγορά», στην οποία παρουσιάστηκαν ενδεικτικά τα πρώτα αποτελέσματα του Ερευνητικού Έργου «Σχεδιασμός & Ανάπτυξη Καινοτόμων Προϊόντων Πετροβάμβακα για την Ενεργειακή Αναβάθμιση Υφιστάμενων και Νεόδμητων Κτιρίων», Εργαστήριο Μετάδοσης Θερμότητας και Περιβαλλοντικής Μηχανικής, Πολυτεχνική σχολή Α.Π.Θ, Ομάδα Μελετών Κτιριακού Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο, Εταιρεία FIBRAN A.E., Εταιρεία TETRAS O.E., Θεσσαλονίκη Μάιος 2004.
Εικόνα Α2: Εμπεριεχόμενη ενέργεια για διάφορα θερμομονωτικά υλικά