Pod mineralno volno se šteje tako stekleno kot kameno volno. Razlika med slednjima pa je v surovini iz katere se pridobiva, tehnološkem postopku in končnih lastnostih materiala.

SUROVINA
Za stekleno volno je glavne surovina kremenčev pesek z dodajanjem recikliranega stekla, kamena volna se izdeluje iz kamenin bazalt in diabaz z dodajanjem koksa.

TEHNOLOŠKI POSTOPEK
Razlika je v načinu izdelave vlaken, steklena vlakna se izdeluje vlivanjem taline v rotorje, kamena pa z nalivanjem taline na rotacijske valje.

LASTNOSTI
Vlakna iz steklene volne so bolj elastična in pribl. 10-krat daljša. Povratna elastičnost vlaken omogoča do 5-kratno komprimiranje, kar pomeni manjši volumen med transportom in skladiščenjem in manjšo težo. Vgradnja je enostavnejša, saj ni potrebno zelo natančno rezanje materiala na vgradno mero, po vgradnji praktično ne ostajajo prazna – nezapolnjena mesta, ki predstavljajo toplotne mostove.

Da.
Steklena volna je negorljiv material razreda A1 po evropski klasifikaciji in je primeren za uporabo v požarno deklariranih izvedbah.
Steklena volna ima temperaturo tališča nad 550°C. Je negorljiva in jo je možno uporabljati v požarno deklariranih konstrukcijah. Z uporabo steklene volne je možno dosegati ognjeodpornosti predelnih sten ob ustreznem izboru obloge iz mavčnokartonskih plošč do 90 minut.  Detaljnejši podatki o razredih ognjeodpornosti se določijo na podlagi testiranj kompletnih sistemov. Vrednosti so zapisane v certifikatih in tehnični dokumentaciji ponudnikov sistemov.

 Toplotno in zvočno izolacijski materiali URSA se delijo v dve skupini:

• steklena volna URSA Glasswool
• ekstrudirani polistiren URSA XPS

Znotraj obeh skupin obstaja večje število proizvodov, ki se razlikujejo po primernosti za posamične aplikacije v gradbeništvu. Osnovni nabor materialov po aplikacijah je prikazan v tabelah. Za posamične aplikacije je možna tudi uporaba materialov, ki niso navedeni v tabelah, za kar priporočamo, da kontaktirate URSA tehnično službo.

Aplikacije steklene volne URSA Glasswool:

Aplikacije ekstrudiranega polistirena URSA XPS:

Izbor optimalne debeline toplotne izolacije je odvisen od lokacije zgradbe in pričakovanega temperaturnega režima v zgradbi. Z večjo debelino toplotne izolacije vplivamo na manjšo porabo energije za ogrevanje v zimskem času, kot tudi za klimatizacijo v poletni vročini. Izkustveno pa veljajo priporočila glede debeline za posamezne konstrukcije in sicer:

• lahke poševne strehe 20 – 25 cm
• poševne strehe z betonsko konstrukcijo 16 – 20 cm
• zunanji zidovi 8 – 10 cm
• tla na terenu 8 – 10 cm
• zid v zemlji 8 – 10 cm
  

Poglavitne kvalitete poševne strehe so:

• toplotna izolativnost in toplotna stabilnost s ciljem zmanjševanja potrebne energije za ogrevanje prostorov v zimskem času, oziroma preprečevanja pregrevanja in zmanjševanja potrebne energije za hlajenje prostorov v poletni vročini,
• zrakotesnost za preprečevanje nekontroliranih toplotnih izgub povezanih s tem,
• zvočna izolativnost, ki preprečuje vdor hrupa z zunanjosti, kot tudi hrupa v slučaju padavin,
• sposobnost »dihanja«, ki se doseže s pravilnim izborom materialov, kar hkrati tudi preprečuje nastajanja kondenzacije znotraj strešne sestave.

Izolacija iz steklene volne ima številne prednosti za toplotno izolacijo poševne strehe. Poglavitni razlog za to je ELASTIČNOST materiala. Steklena vlakna v  toplotni izolaciji so zelo dolga, čvrsta in elastična. Ta omogočajo sledeče:

• Izolacija iz steklene volne se lahko komprimira v role, tako da v fazi skladiščenja in transporta zaseda do 5-krat manj prostora, kot ga po razvitju role. Ob odstranitvi embalažne folije se izolacija v roli ob razvijanju dvigne na nominalno-vgradno debelino.
• Pred vgradnjo med špirovce se izolacija reže na 1 do 2 cm večjo širino. Elastičnost omogoča, da se volna prilagodi prostoru ki je na voljo. V primeru lesenega ostrešja je to zelo pomembno, saj je les naraven material, ki deluje. Špirovci se v praksi nekoliko zvijejo. Steklena volna zapolni ves prostor, toplotni mostovi na teh mestih se ne pojavljajo, kar ni primer ob uporabi togih ali trših, neelastičnih, izolacijskih materialov.
• S prečnim rezanjem volne iz role se porabi celotna količina, praktično brez odpada.

• Pod kritino je nameščena strešna lepenka. Z izolacijo smo zapolnili ves prostor do lepenke, brez izvedbe prezračevalnega kanala. V takem primeru se bo v hladnejših dneh pod lepenko nabiral kondenz. Ta vpliva na gnitje lesa, zmanjšuje toplotno izolativnost, lahko pride do zamakanja v podstrešne prostore.
• Sanacijo izvedemo brez dodatne toplotne izolacije s spodnje strani špirovcev. V tem primeru realna toplotna izolativnost strešne sestave ni enaka izolativnosti na mestu izolacije. Neizolirani špirovci predstavljajo toplotni most s približno 4 krat slabšo izolativnostjo.
• Parna ovira ali parna zapora je nameščena korektno. Ob namestitvi elektro inštalacij pa jo večkrat preluknjamo. V navedenem primeru je nevarnost, da bo na mestih lukenj prihajalo do prevelikega prehajanja vlažnega zraka proti zunanjim slojem. Pod paropropustno folijo ali pod strešno kritino lahko pride do kondenzacije. Vse takšne preboje je potrebno ustrezno zatesniti, zalepiti.

Priporoča se skupna debelina toplotne izolacije od 25 do 30 cm. To pomeni polno zapolnjen prostor med špirovci z dodatnimi 10 do 15 cm izolacije pod njimi. Zlasti je pomembna pravilna uporaba zaščitnih folij. Na notranji - topli strani strehe je potrebno vgraditi folijo – parno oviro (URSA SECO PRO 2) ali parno zaporo (URSA SECO PRO 100). Priporoča se vgradnja parne ovire, saj le ta v določeni meri prepušča zračno vlago, vendar le v količinah, ki niso nevarne za kondenzacijo vlage znotraj strešne sestave. Parne ovire imajo paroprepustnost približno s_d = 2,0 metra. Zlasti je pomembna natančnost pri vgradnji parnih ovir. Vsi vzdolžni spoji, preboji in priključki na zidove morajo biti izvedeni tesno – biti morajo zalepljeni. Za ta namen obstajajo različni tesnilno-lepilni trakovi (URSA SECO PRO KA) in lepilne mase (URSA SECO PRO DKS).

Streha naj bo izvedena s prezračevalnim kanalom minimalne višine 4 cm in ustrezno izvedbo zajema zraka v kapu in izpusta v slemenu. Zračni kanal preprečuje kondenzacijo vlage pod kritino, hkrati pa preprečuje pregrevanje podstrešnih prostorov v poletni vročini.

Med izolacijo in zračnim kanalom mora biti nameščena sekundarna kritina ali z drugim imenom paro prepustna folija. Dobre paro prepustne folije (URSA SECO PRO 0,04) imajo s_d vrednost ≤ 0,02 m.

Vgradnja opaža ni nujna, je pa koristna, saj strehi daje pohodnost v času montaže in kasnejših posegov. Deske naj bodo suhe in nameščene z medsebojnim 1 do 2 cm razmikom.

Sanacija strešne sestave z zunanje strani se običajno izvaja ob menjavi strešne kritine. Oceniti je potrebno v kakšnem stanju je obstoječa toplotna izolacija in parna ovira. Če je potrebna namestitev nove parne ovire, se to izvede z tesnim prileganjem preko špirovcev. Preklope parne ovire je potrebno med seboj zalepiti. Zlasti je pomembna zagotovitev tesnosti med parno oviro in kolenčnim zidom. V vetrovnem vremenu prihaja praviloma do vdora hladnega zraka zaradi nestrokovne izvedbe tega detajla.

Če obstoječa toplotna izolacija ni mokra in enakomerno zapolnjuje prostor med špirovci, se jo lahko pusti. Običajno je potrebno dodati ustrezno debelino, da je prostor med špirovci po višini popolnoma zapolnjen. Da zagotovimo ustrezno debelino toplotne izolacije, se na špirovce z zgornje strani prečno namesti letve. Med letve se namesti dodatni sloj toplotne izolacije URSA. Višina letve pogojuje debelino toplotne izolacije in naj bo od 5 do 10 cm. Skupna debelina izolacije naj bo 20 do 25 cm.

Preko se namesti papropropustna folija, ki ima hkrati vlogo sekundarne kritine.

Sledi namestitev kontraletev višine vsaj 4 cm, ki formirajo zračni kanal. Na njih se prečno namesti letve, ki služijo namestitvi strešne kritine.

URSA ima v svojem programu več nivojev kvalitete. Ob uporabi ustreznega materiala (URSA SF 32, URSA SF 35 ali URSA SF 38) to ni težava.

Oteženo nameščanje toplotne izolacije med špirovce s spodnje strani je le v primeru materiala URSA ELF ali DF 40 v tanjših debelinah.

Ob uporabi ustreznega materiala in rezanju na nad mero 1 do 2 cm izolacija stabilno ostaja na svojem mestu v času montaže.

Parna zapora povsem preprečuje prehod vodne pare. Praviloma se vgrajuje čim bližje topli strani konstrukcije (npr. neposredno pod finalno oblogo).

Parna ovira delno preprečuje prehod vodne pare. Prav tako se vgrajuje čim bližje topli strani. Za razliko od parne zapore ta še vedno omogoča "dihanje" strehe. Parna ovira se vgrajuje v primeru, da imamo na zunanji strani izveden zračni kanal, ki omogoča odzračevanje vodne pare, ki prehaja preko strešne sestave.

Paro propustne folije (z drugim imenom tudi sekundarne kritine) ne smejo ovirati prehoda vodne pare. Vgrajujejo se na hladni strani strehe, kjer bi vgradnja parne ovire ali parne zapore sicer predstavljala problem. Vodna para mora preko nje neovirano prehajati navzven (v prezračevalni kanal), tako da ne prihaja do kondenzacije znotraj strešne sestave. Razlog za vgradnjo je kot varovalna-sekundarna kritina in kot proti vetrna zaščita izolacije in celotne konstrukcije.

Bistvene tehnične lastnosti folij so: stopnja prepuščanja vodne pare- paropropustnost, mehanske lastnosti (predvsem pretržna sila), in obstojnost na staranje (UV žarki).

Paroprepustnost se označuje z kratico s_d. Posamezne folije imajo sledeče vrednosti:

• parne zapore s_d ≥ 100 m; (URSA SECO PRO 100),
• parne ovire s_d ≥ 2 m; (URSA SECO PRO 2),
• paropropustne folije s_d ≤ 0,02 m; (URSA SECO PRO 0,04).

Oba izdelka imata enako namembnost (toplotna izolacija poševne strehe), toda URSA SF 38 je kvalitetnejša.

Razlika je v kompaktnosti in toplotni prevodnosti. URSA SF 38 je kompaktnejša v glavnem zaradi večje gostote materiala in večje količine veziva. Potem, URSA SF 38 zaradi večje gostote ima tudi boljšo toplotno izolativnost (l=0,038 W/mK). Poleg tega je razlika že na prvi pogled, saj ima URSA SF 38 potiskane oznake po površini, ki omogočajo enostavnejšo vgradnjo.

Razlogi za to so:

• doseganje visoke toplotne izolativnosti sten,
• doseganje visoke zvočne izolativnosti sten,
• doseganje ognjeodpornosti sten (trajanje do 90 min),
• enostavna vgradnja, lahek, komprimiran material,
• modulne dimenzije, minimalen odpad,
• stabilna visoka kvaliteta,
• odlična logistična podpora,
• tehnična podpora projektantom in izvajalcem

Lahke, suhomontažne predelne stene dosegajo visok nivo zvočne izolacije. Delujejo na principu masa - vzmet – masa.   Princip lahko razložimo na primeru lahke montažne stene, ki ima nosilno kovinsko konstrukcijo, oblogi na obeh straneh iz mavčno kartonskih plošč in zvočno izolacijo iz steklene volne URSA v vmesnem prostoru. Zvok s svojim valovanjem povzroči vibracijo mavčno kartonske plošče. Ta zaradi svoje mase delno zaduši valovanje, delno pa se to prenese na zvočno izolacijo Zvočna izolacija po principu vzmeti mehko zaduši valovanje, tako da se minimalni del prenese na drugo oblogo in naprej v sosednji prostor. Na tak način se dosega enaka ali boljša zvočna izolacija v primerjavi z do 10 krat težjimi masivnimi predelnim i stenami.

Kvalitetna izvedba ima velik vpliv. Najpogostejše napake pri tem so:

• Pomanjkljiva zapolnjenost stene s toplotno izolacijo.
• Postavitev predelne stene direktno na plavajoči estrih- zvok se prenaša preko estriha na drugo stran. Potrebna je postavitev na nosilno ploščo, z dilatiranjem / ločevanjem plavajočega estriha od predelne stene.
• Vgradnja elektro inštalacij z nenatančnimi izrezi oblog, nezapolnitvijo preostalega prostora z izolacijo, pozicioniranje elementov na obeh straneh stene na istem mestu – zvočni most…
• Izvedba predelnih sten le do spuščenega stropa in ne do etažne plošče – zvočni most

Eden od možnih ukrepov je dodatna suho montažna obloga obstoječe konstrukcije. Tak način je smiseln za večje površine, pri manjših površinah pa je efekt prenosa zvoka po obodnih konstrukcijah prevelik. V primeru problema prevelikega hrupa iz zgornje etaže je sanacija lahko zelo uspešna, če se izvede dodatna obloga tako stropa, kot tudi sten. S tem se zmanjša obodni efekt.

Izmerjena vrednost zvočne izolacije ometane opečne stene debeline 12 cm z dodatno oblogo dvojne mavčno kartonske plošče deb. 12,5 mm na jekleni pod konstrukciji 50mm zapolnjeni z zvočno izolacijo URSA TWF 1 je 61 dB, kar je bistveno izboljšanje v primerjavi s samostojno steno.

Sanacije na podoben način so izvedljive, niso pa poceni. Pomembna je kvaliteta izvedbe. Včasih je zaradi specifike prenosa zvoka po obodnih konstrukcijah težko doseči 100% želen rezultat, vsekakor pa se doseže izboljšanje.

V programu URSA Slovenija je poleg steklene volne tudi toplotna izolacija iz ekstrudiranega polistirena (URSA XPS), ki je odličen material za izvedbo obrnjene ravne strehe. Ta ima številne prednosti pred klasično ravno streho, ki odtehtajo minimalno razliko v ceni.

Klasične ravne strehe imajo zaključni sloj iz bitumenske, PVC ali podobne hidroizolacije – membrane. Ta je izpostavljena sončnemu sevanju (UV žarkom), ki te materiale uničuje. Obrnjena ravna streha ima sledeče prednosti:

• Hidroizolacijski sloj je zaščiten pred sončnim sevanjem s toplotno izolacijo URSA XPS.
• Hidroizolacijski sloj ni izpostavljen hoji po njem; s tem je zmanjšana nevarnost preluknjanja.
• Toplotna izolacija iz ekstrudiranega polistirena URSA XPS ne vpija vlage. Deževje v času montaže ne vpliva na toplotno izolativne lastnosti, čemur ni tako v primeru klasične sestave ob uporabi kamene volne.
• Obrnjena ravna streha ni problematična iz razloga navlaževanja zaradi difuzije vodne pare.

Ravne strehe so si pridobile slab glas ravno zaradi zgoraj naštetih razlogov. Pri klasični ravni strehi je praviloma nemogoče locirati mesto puščanja. Obrnjena ravna streha rešuje vse navedene težave, življenjska doba je nesorazmerno daljša od razlike v ceni obeh izvedb.

Uporaba ekstrudiranega polistirena v sistemih obrnjene ravne strehe v dveh slojih ni sprejemljiva.

Če je ekstrudirani polistiren uporabljen v dveh plasteh, obstaja nevarnost, da bo v primeru deževja, med dve plasti XPS-a prišla voda. Ta ustvari vodni film, ki predstavlja visoko parno zaporo. Ujeta voda, ki se nahaja v plasteh pod tem, povzroča zaradi višje temperature v teh predelih povečanje tlaka vodne pare. To pa lahko povzroči difuzijsko navlaževanje ekstrudiranega polistirena. V primeru URSA XPS do pribl. 3%, kar je v primerjavi s konkurenčnimi materiali primerjalno ali boljše. Ne glede na to, pa se iz navedenega razloga poslabša toplotna izolativnost, daljnoročno pa obstaja nevarnost škode, ki bi jo povzročila zmrzal.

Lepljenje na tak način je izvedljivo, vendar se ne priporoča.

Pri lepljenju z plamenskim segrevanjem bitumenske hidroizolacije lahko pride do prevelikega stanšanja hidroizolacije, kar ni sprejemljivo. Obstaja tudi nevarnost poškodbe izolacijske plošče zaradi odprtega plamena.

Za kvalitetno in sigurno delo se priporoča uporaba lepil za ta namen.

Program Gradbena fizika URSA 4.0 je namenjen izračunom gradbene fizike – toplotne zaščite v skladu s Pravilnikom o učinkoviti rabi energije v stavbah (PURES 2010). S programom lahko poleg tega ocenimo tudi porabo energentov in možne prihranke pri spremembi debeline toplotne izolacije.

V programu Gradbena fizika URSA 4.0 pojdite na »Pomoč« in nato »Vizitka« in videli boste katero verzijo imate trenutno naloženo na računalniku.

Na spletni strani http://www.ursa.si/ kliknete na »Gradbena fizika«. Na koncu strani najdete sliko CD-ja. S klikom na tekst pod sliko »Naloži program URSA Gradbena fizika 4.0-__« se vam odpre pogovorno okno. V njega vpišete vaše osnovne podatke. Potrdite vnos in odpre se vam okno za naložitev programa. Inštalacijo shranite na vaš računalnik na poljubno mesto. Ob inštalaciji vas bo program vodil skozi preprosto inštalacijo. Praviloma se vam nova inštalacija izvede na istem naslovu na disku, tako da starih izdelanih projektov ne izgubite. Pogoj za to je, da imate že instalirano verzijo enako ali višjo od 3.0. V primeru da razpolagate s starejšo verzijo, boste na računalniku imeli naloženi obe.

Ta problem se pojavi predvsem v primerih, ko ste vnesli, na primer, vse fasade le v eni orientaciji (na primer jug), okna pa ste pravilno razporedili po smereh sveta. Računalnik računa faktor zaščite pred sončnim sevanjem in ta je seveda prevelik, ker ima podatek, da je v smereh (na primer V, Z) le okno in nič fasade! Če pa ste pravilno vnesli vse podatke in je zaščita še vedno neustrezna, morate poskrbeti za zaščito s senčili ali podobno in to upoštevati pri vhodnih podatkih o oknih.

V oknu »Seznam konstrukcij« kliknemo na vrstico »Dodaj novo konstrukcijo«. Odpre se nam prazna konstrukcija. Kliknemo na vrstico »Dodaj sestavo obstoječe konstrukcije« in izberemo tisto obstoječo konstrukcijo, ki jo želimo prepisati. Nato jo lahko poljubno spreminjamo.

Pri izgubah proti tlem imamo tri možnosti – tla na terenu, hladna klet in ogrevana klet. Pri prvi imamo zopet več možnosti, ki so navedene v skladu s standardom SIST EN ISO 13370. Pri tem moramo vedeti, da je standard pisan za cel svet, zato so v njem primeri, ki se v svetu pogosteje pojavljajo. Pri nas primerov, ko toplotno zaščitimo le pas blizu temelja ni, vedno toplotno zaščitimo celo talno ploščo. V izračunih uporabljamo zato prvi primer, brez izolacije robov.

Računamo v skladu s standardom SIST EN ISO 13370. V standardu ni posebej navedana delno poševno vkopana klet, zato si pomagamo na več načinov. Prvi je ta, da štejemo kot klet le tisti del, ki je pod nivojem zemlje, ostalo pa kot zunanje stene. Drugi pa je ta, da izračunamo povprečno višino vkopanega zidu, ostali del pa je ne ukopan.

Svetujemo vam, da pri stavbi vedno najprej računate s pribitkom 0,1 W/_m²K k toplotni prehodnosti, kot to omogoča 8. člen pravilnika, seveda pod pogojem, da je zadoščeno ostalim zahtevam tega člena. šele v primeru, da izračun pokaže neustrezno toplotno zaščito, se odločimo za detajlno računanje vpliva toplotnih mostov.

Pri notranjih stenah ločimo »Predelne stene med enotami« in »Notranje predelne stene«. Za prve je v pravilniku zahtevana največja toplotna prehodnost U_max = 1,6 W/_m²K. Za predelne stene znotraj enote (na primer stanovanje ali poslovni prostori enega uporabnika) pa teh omejitev ni. Te konstrukcije moramo vseeno vnesti, ker jih zahteva metoda izračuna izkoristka toplotnih dobitkov (masa stavbe vpliva na izkoriščanje sončnih dobitkov in dobitkov notranjih virov).

Pravilnik ne postavlja zahtev glede toplotne prehodnosti, difuzije ali podobno za stene in tla v neogrevani kleti, zato te površine vnesemo med gradbene konstrukcije v postavko »Konstrukcije v neogrevani kleti«. Konstrukcije moramo vnesti, ker jih zahteva metoda izračuna izgub skozi neogrevano klet.

Klimatski podatki so prepisani s spletne strani Ministrstva za okolje, prostor in energijo. V nekaterih primerih ima več katastrskih občin enako ime, zato je najbolje, da pogledamo na stran ministrstva na zemljevid posamezne k.o. in tako ugotovimo, v kateri k.o. je naš objekt.

Katastrske občine izberemo v programu tako, da v kliknemo na ikono na koncu vrstice in vnesemo kraj. Pojavijo se nam vse k.o., ki so v izbranem kraju in izberemo pravo.

Za nekatere k.o. na internetni strani ministrstva podatkov ni na voljo, zato vzamemo bližnjo k.o., s približno enako nadmorsko višino.

Kapacitivnost notranjih sten in plošč vpliva na izračun izkoristka toplotnih pritokov (notranji viri in dobitki sončnega sevanja). Izkoristek le-teh je pri stavbah z majhno akumulativnostjo bistveno manjši, kot pri masivnih stavbah.

Izgube skozi neogrevane prostore lahko upoštevamo z dodatnim toplotnim uporom h konstrukciji, ki meji na neogrevan prostor (program omogoča to možnost pri določanju sestave posamezne konstrukcije). Druga možnost pa je izračun po standardu SIST EN ISO 13789. Tega program ne omogoča, temveč omogoča le vnos končnega rezultata izračuna po tem standardu.

V kolikor je rezultat (koeficient specifičnih transmisijskih izgub ali predvidena letna potrebna toplota za ogrevanje) prevelik, preverimo vnos površin in sestav konstrukcij, nato najprej povečamo debeline toplotne izolacije tistih konstrukcij, ki imajo največjo površino. Najpogosteje dosežemo pozitiven rezultat že s temi spremembami.

Če je negativna le predvidena letna potrebna toplota za ogrevanje, pa preverimo vnos podatkov o osenčenosti in zavesah pri oknih ter vnos podatkov o prezračevanju. Po potrebi jih spremenimo v okviru realnih možnosti.

V kolikor smo se odločili za poenostavljen izračun toplotnih mostov s pribitkom 0.1 W/_m²K, poskusimo še z izračunom toplotnih mostov v skladu s standardi, kar omogoča naš program.

Podatki o sitemu ogrevanja (energent, izkoristek, cena) niso potrebni za izračun v skladu s Pravilnikom, zato jih vnesemo tedaj, ko nas zanima informativna ocena letne porabe goriva in strošek.