ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΘΕΡΜ ΟΜ ΟΝΩΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑ

Transcript

1 Τ.Ε.Ι ΚΑΒΑΛΑΣ ΣΧΟΛΗ Σ.Τ.Ε.Φ. ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΘΕΡΜ ΟΜ ΟΝΩΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑ ΣΠΟΥΔΑΣΤΡΙΑ: ΑΝΤΩΝΙΑΔΟΥ ΣΟΦΙΑ Α.Ε.Μ ΕΙΣΗΓΗΤΗΣ: κ. ΛΙΟΓΚΑΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ ΚΑΒΑΛΑ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2005

2 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ If ΠΡΟΛΟΓΟΣ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ...σελ.1 2. ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΜΟΝΩΤΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩ Ν... σελ.2 3. ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΚΑΙ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΜΟΝΩΤΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩ Ν...σελ.4 4. ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΜΟΝΩΤΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩ Ν... σελ ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ... σελ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΕΣ ΚΑΙ ΑΝΤΙΠΡΟΣΩΠΟΙ σελ ΕΦ ΑΡΜΟΓΕΣ... σελ.28 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

3 Π ΡΟ ΛΟ ΓΟ Σ Η παρούσα πτυχιακή εργασία με τίτλο «Θερμομονωτικά υλικά» ασχολείται με τα υλικά που χρησιμοποιούνται στη θερμομόνωση κτιριακών κατασκευών και σωληνώσεων και παρουσιάζει τις κατηγορίες μονωτικών υλικών, τις ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά τους καθώς και τον τρόπο παραγωγής τους. Επίσης, εξετάζει κάποια συγκριτικά στοιχεία που έχουν προκόψει από μελέτες και έρευνες και τέλος παρουσιάζει τους αντιπροσώπους και τους κατασκευαστές των υλικών αυτών καθώς και τις εφαρμογές τους. Οι πληροφορίες που χρειάστηκαν για την συγγραφή της παρούσας πτυχιακής εργασίας προέρχονται από τεχνικά φυλλάδια, από βιβλιογραφία καθώς και από επίσκεψη σε εργοστάσιο παραγωγής μονωτικών υλικών. Ευχαριστώ το εργοστάσιο της FIBRAN στη Τερπνή Σερρών και τον καθηγητή μου κύριο Λιόγκα Βασίλειο για τις πολύτιμες πληροφορίες καθώς και για την βοήθεια που μου προσέφεραν.

4 1.ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η πρόοδος που σημειώθηκε στο χώρο της ενεργειακής συμπεριφοράς των κτιρίων τα τελευταία τριάντα χρόνια είναι εντυπωσιακή, αν αναλογιστεί κανείς την πολυπλοκότητα ενός κτιρίου σε επίπεδο σχεδιασμού, κατασκευής και χρήσης.το ενδιαφέρον της έρευνας επικεντρώνεται στην ενεργειακή συμπεριφορά των κτιρίων και ειδικότερα στην θερμομόνωση, γιατί σύμφωνα με στοιχεία της Ε.Ε., η ενεργειακή κατανάλωση των κτιρίων αποτελεί το 35% της συνολικής καταναλισκόμενης ενέργειας. Το ποσοστό αυτό είναι πολύ μεγάλο, αν σημειωθεί πως η ενέργεια που καταναλώνεται στη βιομηχανία είναι 40%. Το 64% της ενέργειας των κτιρίων καταναλώνεται για ψύξη. Το μέγεθος των θερμικών απωλειών των κατασκευών επιβάλλει μέτρα για τον περιορισμό τους. Η σημαντική μείωση στην κατανάλωση ενέργειας οφείλεται στην εξέλιξη στο γνωστικά αντικείμενο του ενεργειακού σχεδιασμού, και στην παράλληλη εξέλιξη υλικών και δομικών στοιχείων που επιτρέπουν στο σημερινό μελετητή να υλοποιήσει τις προτάσεις του με μεγάλους βαθμούς ελευθερίας. Τα θερμομονωτικά υλικά αποτελούν ίσως το καθοριστικό δομικό υλικό στην προσπάθεια αυτή. Έχοντας κατοχυρώσει στην Ευρώπη τα σημερινά χαμηλά, επίπεδα ενεργειακής κατανάλωσης, κι έχοντας μία αναπτυγμένη αγορά θερμομονωτικών υλικών στην Ελλάδα, μπορούμε να εξετάσουμε τις πιο πρόσφατες εξελίξεις που αφορούν τη συνολική αξιολόγηση της ενεργειακής και περιβαλλοντικής συμπεριφοράς των υλικών στον κύκλο της ζωής τους.

5 Η ενεργειακή κατανάλωση είναι ένας από τους κύριους παράγοντες εμφάνισης αέριων εκπομπών στην ατμόσφαιρα. Οι αέριες εκπομπές προκαλούν ποικίλες περιβαλλοντικές επιπτώσεις με σημαντικότερες το φαινόμενο του θερμοκηπίου, την όξινη βροχή και τον ευτροφισμό. Η θερμομόνωση των κτιρίων συμβάλλει στη μείωση των απωλειών θερμότητας, με αποτέλεσμα την μικρότερη ενεργειακή κατανάλωση και παράλληλα την εξασφάλιση συνθηκών θερμικής άνεσης στους χώρους διαβίωσης και εργασίας. Η εξοικονόμηση ενέργειας οδηγεί στη μείωση των εκπεμπόμενων αέριων ρύπων και κατ' επέκταση στη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων από τη λειτουργία των κτιρίων. Παρόλο που η μόνωση συμβάλλει στην εξοικονόμηση ενέργειας η παραγωγή και χρήση ενός μονωτικού υλικού συνεπάγεται την εκπομπή αέριων ρύπων. Παίζει, λοιπόν, σημαντικό ρόλο η σωστή επιλογή μονωτικού υλικού, έτσι ώστε κάθε φορό να προκύπτει το επιθυμητό από πλευράς απόδοσης αποτέλεσμα με τα συνολικά μικρότερο περιβαλλοντικό κόστος. Προκειμένου να χρησιμοποιούνται σε κάθε εφαρμογή τα βέλτιστα υλικά, απαιτείται γνώση του κύκλου ζωής του μονωτικού. Αυτό σημαίνει ολοκληρωμένη προσέγγιση του υλικού από την παραγωγή του μέχρι και την τελική του διάθεση. Κατά τη μελέτη του κύκλου ζωής του υλικού καταγράφονται οι εισροές υλικών και ενέργειας που απαιτούνται για την παραγωγή του, καθώς και οι αντίστοιχες εκροές. Με τον τρόπο αυτό επιτυγχάνεται ολοκληρωμένη αποτίμηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων που προκύπτουν από τον κύκλο ζωής του υλικού. Τα χρησιμοποιούμενα υλικά πρέπει να είναι όσο το δυνατόν φιλικά προς το περιβάλλον. Στη βάση αυτή επιδιώκεται η ελάχιστη δυνατή κατανάλωση πρώτων υλών και ενέργειας, η εξασφάλιση τεχνικών που διασφαλίζουν τη λιγότερη δυνατή εκπομπή αέριων ρύπων, καθώς και η βέλτιστη διαχείριση στερεών και υγρών αποβλήτων. Επιπλέον από την ανάλυση κύκλου ζωής των μονωτικών εντοπίζονται οι τυχόν επικίνδυνες, για την ανθρώπινη υγεία, εκπομπές αέριων ρύπων και λαμβάνονται τα κατάλληλα μέτρα υγιεινής και ασφάλειας για τους εργαζομένους. Τέλος, επιλέγονται υλικά ανακυκλώσιμα ή βιοδιασπώμενα, ώστε μετά την ολοκλήρωση του κύκλου ζωής τους να μην επιβαρύνουν το οικοσύστημα, αλλά αντιθέτως να συμβάλλουν στην ανάπτυξη αρμονικής σχέσης μεταξύ φυσικού και δομημένου περιβάλλοντος. 2. ΚΑΤΗ ΓΟ ΡΙΕΣ Μ ΟΝΩΤΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 2.1 Ταξινόμηση με βάση τη δομή τους Τα μονωτικά υλικά με βάση τη δομή τους χωρίζονται σε δυο κατηγορίες: Αφρώδη, στα αποία υπάρχει μέσα τους αέρας με μορφή φυσαλίδων. Ινώδη, στα οποία ο αέρας περιέχεται ανάμεσα στις ίνες τους, όπως συμβαίνει στο μάλλινο ύφασμα. 2.2 Ταξινόμηση με βάση τον βαθμό επεξεργασίας Τα μονωτικά υλικά με βάση τον βαθμό επεξεργασίας παυ υφίατανται πριν διατεθσύν στην κατανάλωση χωρίζονται σε δυο κατηγορίες: Φυσικής προέλευσης Τεχνητά

6 2.3 Ταξινόμηση με βάση την προέλευση της ύλης Τα μονωτικά υλικά με βάση την προέλευση της ύλης τους χωρίζονται σε τέσσερις κατηγορίες: Ανάργανα υλικά τα οποία χωρίζονται σε: -αφρώδη (αφρώδες γυαλί) -ινώδη (υαλοβάμβακας, πετροβάμβακας) -κοκκώδη (περλίτης) -φυσικά (αμίαντος, κίσσηρης) -τεχνητά (βερμικουλίτης, υαλοβάμβακας, σκωριόμαλλο, περλίτης, αφρώδες γυαλί, μονωτικά τούβλα, πετροβάμβακας) Οργανικά υλικά τα οποία χωρίζονται σε: -αφρώδη (διογκωμένη πολυστερίνη, εξηλασμένη πολυστερίνη, αφράς πολυουρεθάνης, ουρική φορμαλδεΰδη) -αφρώδη διογκωμένα ( φελλός, αφράς μελαμίνης, αφράς φ αινόλης) -ινώδη (προβατόμαλλο, βαμβακόμαλλο, ίνες καρύδας, κυτταρίνη) -φυσικά (φυσικός φελλός, πλάκες τύρφης, καλάμια, πλάκες άχυρου, γιούτα, κάνναβη, φύκια) -τεχνητά (επεξεργασμένος φελλός, ξυλόμαλλο, καουτσούκ, σύνθετα πλαστικά, πολυουρεθάνη, πολυστερίνη, PVC, φαινολικά μονωτικά, μονωτικά από διογκωμένους αφρούς, διογκωμένη εξηλασμένη πολυστερίνη) Συνδυασμένα υλικά (σιλικονούχο ασβέστιο, αφρώδης γύψος, ξυλόμαλλο) Υλικά νέας τεχνολογίας (διαφανή υλικά) 2.4 Ταξινόμηση με βάση το φαινόμενο βάρος Τα μονωτικά υλικά είναι μεγάλου ή μικρού φαινόμενου βάρους και χωρίζονται σε δυο κατηγορίες: Βαριά (ελαφρό σκυρόδεμα πυκνότητας από 400 μέχρι 800 kg/m^) Ελαφρά ( υαλοβάμβακας φαινομένου ειδικού βάρους μέχρι 120 kg/m^) 2.5 Μονωτικά σκυροδέματα Έχουμε δυο κατηγορίες μονωτικών σκυροδεμάτων: Φυσικά ( κισσηρόδεμα, σκωριόδεμα, αμιαντοσκυρόδεμα) Τεχνητά (αερομπετόν,κυψελομπετόν) 2.6 Ανοικτών ή κλειστών κυψελών ή πόρων αέρα Αναφέρεται ότι στην κατηγορία των ανοικτών κυψελών μαζί με άλλα μονωτικά υλικά ανήκει η διογκωμένη πολυστερίνη ενώ στην κλειστών κυψελών ανήκει η διογκωμένη πολυστερίνη.

7 3. ΙΔ ΙΟ ΤΗ ΤΕΣ ΚΑΙ Χ Α Ρ Α Κ ΤΗ Ρ ΙΣΤΙΚ Α ΤΩΝ ΜΟΝΩΤΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 3.1 Γενικά Τα θερμομονωτικά υλικά παρουσιάζουν μεγάλη ποικιλία ως προς τη μορφή, την προέλευση και τις μονωτικές τους δυνατάτητες. Κοινά χαρακτηριστικά τους αποτελεί η μικρή τιμή του συντελεστή θερμικής αγωγιμάτητας που συνήθως αναφέρεται σε θερμοκρασίες φυσικού περιβάλλοντος και σε υλικά στεγνά. Ό μως κάθε μονωτικό έχει ειδικά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα που προκαθορίζουν τα όρια σωστής εφαρμογής τους. Τα θερμομονωτικά υλικά οφείλουν τη μονωτική τους ιδιότητα, κατά κύριο λόγο σε μεγάλο αριθμό πολύ μικρών κυψελίδων που περιέχουν παγιδευμένο αέρα. Ο ακίνητος αέρας παρουσιάζει τη μικρότερη γνωστή τιμή θερμικής αγωγιμότητας. Η παρουσία σημαντικού αριθμού κυψελίδων αέρα στο εσωτερικό ενός υλικού, έχει σαν αποτέλεσμα την εμφάνιση μικρού φαινόμενου βάρους που είναι ένα δεύτερο κοινό χαρακτηριστικό των θερμομονωτικών υλικών. Οι θερμομονωτικές ιδιότητες ενός υλικού επηρεάζονται από τη θερμοκρασία και την υγρασία. Ειδικά η υγρασία αποτελεί σημαντικό πρόβλημα γιατί εκτοπίζοντας τον αέρα μπορεί να γεμίσει τους πόρους του μονωτικού υλικού καταστρέφοντας προσωρινά ή οριστικά τις μονωτικές του ιδιότητες. Όταν δηλαδή ένα τοίχωμα επιτρέπει την διείσδυση υγρού αέρα από τους εσωτερικούς χώρους, παρατηρείται συμπύκνωση υδρατμών στο εσωτερικό του. Το συμπύκνωμα αυτό μένει μέσα στο υλικό σαν νερό, που η ποσότητα του συνεχώς αυξάνει, γιατί κάθε τόσο διεισδύει νέα ποσότητα αέρα άρα και υγρασίας. Συνήθω ς το νερό αυτό συγκεντρώνεται στην περιοχή του μονωτικού. Αν η θερμοκρασία στο τοίχωμα γίνει μικρότερη των 0 C σχηματίζεται στο μονωτικό υλικό πάγος και ολοκληρώνει την καταστροφή του μονωτικού δημιουργώντας σοβαρά προβλήματα και στο σύνολο της δομικής κατασκευής. Όσον αφορά τη θερμοκρασία είναι λάθος να χρησιμοποιείται ένα μονωτικό υλικό σε θερμοκρασία πάνω από 60 C ή κάτω από 0 C χωρίς να εξεταστεί η ειδική συμπεριφορά του σε κάθε περίπτωση. Αυτό συμβαίνει, γιατί κατά τη χρήση θερμομονωτικών υλικών στις οριακές τους θερμοκρασίες παρατηρείται αλλοίωση της υφής του υλικού, θραύση των κυψελών αέρα, συρρίκνωση των ινών και μείωση της θερμικής αντίστασης. Κοινό χαρακτηριστικό των θερμομονωτικών υλικώ ν για υψηλές θερμοκρασίες είναι ότι αυξάνει ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας όσο αυξάνει η θερμοκρασία. Τέλος οι ιδιότητες των θερμομονωτικών υλικών χωρίζονται σε δύο κατηγορίες; -Σε φ υσικές ιδιότητες που περιγράφουν τη συμπεριφορά του υλικού υπό ορισμένες συνθήκες, και -Σε περιβαλλοντικές ιδιότητες που περιγράφουν τον οικολογικό χαρακτήρα του υλικού.

8 3.2 Ιδιότητες και χαρακτηριστικά των ανόργανων μονωτικών υλικώ ν Πετροβάμβακας Ο πετροβάμβακας είναι ινώδους μορφής καθώς αποτελείται από μια μάζα εξαιρετικά λεπτών ινών διαμέτρου μικρότερης των 4 ή 5 pm. Έχει υψηλή πυκνότητα και ιδιαίτερα καλό συντελε(ττή θερμικής αγωγιμότητας που κυμαίνεται από 0,033 ως 0,045 W/mK. Η υψηλή θερμομονωτική ικανότητα του όμως επηρεάζεται σημαντικά στην περίπτωση προσβολής του από την υγρασία, έτσι ώστε να κρίνεται αναγκαία η λήψη μέτρων προστασίας από την υγρασία είτε με την προσθήκη οργανικώ ν ενώσεων ταυ πυριτίου είτε με την τοποθέτηση επικάλυψης φύλλων αλουμινίου ή γύψου. Επίσης έχει εξαιρετικά υψηλή ανώτερη θερμοκρασία εφαρμογής (750 C). Επίσης διαθέτει πολύ καλή συμπεριφορά στην πυρκαγιά, καθώς ανήκει στις Α1, Α2 και Β1 κατηγορίες πυραντοχής. Αντίθετα εμφανίζει μικρή αντοχή στον εφελκυσμό και χαμηλό όριο θραύσης. Όσον αφορά στις ακουστικές ιδιότητες του παρουσιάζει χαμηλό βαθμό απορρόφησης του ήχου σε σχέση με τον υαλοβάμβακα στις χαμηλές συχνότητες, αλλά στις υψηλές συχνότητες εμφανίζει πολύ καλές. Δεν προσβάλλεται από έντομα και τρωκτικά ούτε και από χημικές ενώσεις. Τέλος έχει σχετικά μεγάλο φαινόμενο βάρος Υαλοβάμβακας-Υαλόμαλλο Ο υαλοβάμβακας προέρχεται από ορυκτές ύλες, ανήκει στα ανόργανα ινώδη υλικά και τα βασικά συστατικά του είναι το διοξείδιο του πυριτίου, ο δολομίτης, ο ασβεστόλιθος, η ανθρακική σόδα και αλουμίνα.όταν χρησιμοποιείται ως μονωτικό υλικό στα κτίρια κρίνεται απαραίτητη η προστασία με φράγμα υδρατμών στη θερμή όψη. Αξίζει να σημειωθεί πως λόγω της ινώδους μορφής του, ο υαλοβάμβακας σε ελεύθερη κατάσταση δεν απορροφά υγρασία. Επειδή όμως συχνά βρίσκεται κλεισμένος στα άλλα δομικά υλικά, η υγρασία που εγκλωβίζεται στα τελευταία τον προσβάλλει και εξαπλώνεται σε όλη την έκτασή του. Όσον αφορά στις ιδιότητες πυραντοχής του υαλοβάμβακα, προσοχή απαιτείται στα υλικά που προστίθενται για την βελτίωση της συνοχής, στα συνδετικά υλικά καθώς και στα υδατοαπωθητικά έλαια, διότι αυτά τα υλικά δύναται να υποβαθμίσουν την αντοχή του υαλοβάμβακα σε περίπτωση πυρκαγιάς. Γενικότερα, πάντως ο υαλοβάμβακας παρουσιάζει καλή συμπεριφορά στην πυρκαγιά καθώς ανήκει στις Α1, Α2, και Β1 κατηγορίες πυραντοχής. Ο υαλοβάμβακας διαθέτει επίσης ανθεκτικότητα στη θερμοκρασία για ένα μεγάλο εύρος θερμοκρασιών από -100 C έως 500 C. Η αντοχή στον εφελκυσμό και το όριο θραύσης κρίνονται ικανοποιητικές. Ωστόσο, εμφανίζει μικρή αντοχή σε συμπίεση και η απόδοση του ως ηχομονωτικό υλικό θεωρείται ιδιαίτερα καλή σε σύγκριση με άλλα ως προς αυτήν την ιδιότητα υλικά. Θεωρείται υλικό υψηλής μονωτικής ικανότητας και φαινόμενης πυκνότητας από 15 μέχρι 120 Kg/m^. Επίσης παρσυσιάζει σημαντική σταθερότητα όγκου δεν φθείρεται με την πάροδο του χρόνου, είναι άοσμος και δεν είναι υγροσκοπικός, αλλά καταστρέφονται οι μονωτικές του ιδιότητες όταν εμποτιστεί με υγρασία. Τέλος, ο υαλοβάμβακας δεν προσβάλλεται από έντομα και τρωκτικά ούτε από χημικές ενώσεις με εξαίρεση το υδροχλωρικό οξύ. Αξίζει να σημειωθεί ακόμα, ότι όπως όλα τα ινώδη μονωτικά υλικά όσο μικρότερο είναι το

9 πάχος των ινών, τόσο περισσότερες είναι οι ίνες και τόσο καλύτερο μονωτικό υλικό προκύπτει. Υαλοβάμβακας με μικρή διάμετρο και μεγάλο μήκος ινών, χωρίς ξένες προσμίξεις και απουσία κόμβων φέρεται στο εμπόριο με την ονομασία υαλόμαλλο και προσψέρεται σαν υαλοβάμβακας αυξημένης θερμομονωτικής ικανότητας Διογκωμένος περλίτης Ο φυσικός περλίτης δεν πρέπει να χρησιμοποιείται σε θερμοκρασίες που προσεγγίζουν τους 800 C γιατί διογκώνεται και θραύεται. Αυτή η ιδιότητα του αποτελεί τη βάση της επεξεργασίας του περλίτη που προορίζεται για μονώσεις. Με κατάλληλη θερμική επεξεργασία στους C το πέτρωμα του περλίτη διογκώνεται από 10 μέχρι 25 φορές και θραύεται σε μικρούς κόκκους μικρών διαμέτρων 0,1 μέχρι 5 mm. Οι κόκκοι αυτοί είναι κενοί στο εσωτερικό τους, δηλαδή περιέχουν αέρα, και αποτελούν πολύ καλό μονωτικό υλικό με λ=0,034 μέχρι 0,048 Kcal/m *h* C. Πλεονεκτήματα του διογκωμένου περλίτη αποτελούν η γενικότερη χημική του αδράνεια και ειδικό ότι δεν προσβάλλει τα μέταλλα, αντέχει σε υψηλές θερμοκρασίες, εμποδίζει τη μετάδοση της φωτιάς και δεν προσβάλλεται από την υγρασία και παρουσιάζει σημαντικές ηχομονωτικές ικανότητες Κίσσηρι Είναι φυσικό προϊόν με αφρώδη ιστό, μικρό φαινόμενο βάρος, μεγάλης σκληρότητας, χρώματος λευκού προς το υποκίτρινο και μεγάλης θερμομονωτικής και ηχομονωτικής ικανότητας. Οι κισσηρόλιθοι έχουν άριστη θερμική και ηχητική μόνωση, αλλά η μηχανική αντοχή τους σε τριβή και πίεση είναι πολύ μικρή Ορυκτές ίνες Οι ορυκτές ίνες αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες, παρουσιάζουν φαινόμενη πυκνότητα 180 ~ 220 Kg/m^ και συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας λ= 0,38 Kcal/m*h* C Σκωριόμαλλο Το χρώμα των ινών του ποικίλει από λευκό μέχρι ανοιχτό καψέ και το πάχος τους είναι 3~4μ.Είναι άοσμο, απρόσβλητο από υγρασία, μικροοργανισμούς και ζωύφια και δεν προσβάλλει το σίδερο. Το φαινόμενο βάρος του κυμαίνεται από 60 ~250 Kg/m^ και έχει υψηλό σημείο τήξης (1200 C) Ίνες αμιάντου Ο αμίαντος της οικοδομής είναι σερπεντίτης ή κεροστίλβη σε μορφή ινών. Χαρακτηριστικό του αμίαντου είναι η αντοχή σε φωτιά και σε επίδραση οξέων και παρουσιάζει μικρό συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας λ=0,067 W /m *K.Ακόμα χρησιμοποιείται σε μορφή εύκαμπτων πιλημάτων για θερμομονωτικές και άκαυστες επενδύσεις. Ό μως ο αμίαντος βάλλεται ως καρκινογόνος και γι' αυτό το λόγο δεν χρησιμοποιείται πλέον ως μονωτικό υλικό.

10 3.3 Ιδιό τητες και χαρ α κτη ρ ισ τικά τω ν ο ρ γ α ν ικ ώ ν μ ο νω τικ ώ ν υ λικώ ν Αφρώδης εξηλασμένη πολυστερίνη Η αφρώδης εξηλασμένη πολυστερίνη, συγγενές θερμομονωτικό υλικό της διογκωμένης πολυστερίνης, έχει όμοια σύσταση με αυτήν, αλλά διαφορετική μέθοδο επεξεργασίας. Η αφρώδης εξηλασμένη πολυστερίνη διαθέτει καλές θερμομονωτικές ιδιότητες με συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας που κυμαίνεται από 0,025 έως 0,035 W/mK. Η τιμή του συντελεστή αυτού οφείλεται κατά κύριο λόγο στην θερμική αγωγιμότητα του μίγματος αέρα και αερίων που κατέχουν περίπου το 95% του όγκου του υλικού. Στην πραγματικότητα κατά την παραγωγή της ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας είναι μικρότερος αλλά σταδιακά αυξάνεται, γεγονός το οποίο οφείλεται στη διαδικασία εξισορρόπησης του αέριου μίγματος με τον εξωτερικό αέρα. Έχει υπολογιστεί μάλιστα πως το αέριο υποδιπλασιάζεται κάθε 50 έτη, περίπου δηλαδή όσο και η διάρκεια ζωής ενός κτιρίου. Το θερμοκρασιακό εύρος χρήσης της είναι σχετικά περιορισμένο, καθώς το κατώτερο σε -600 C και το ανώτερο όριο ανέρχεται σε 750 C. Ο τρόπος παραγωγής της εξηλασμένης πολυστερίνης, δηλαδή η κατεργασία της εξέλασης, αποτελεί τον κύριο υπεύθυνο για τη μεγάλη αντοχή που παρουσιάζει στον εφελκυσμό (0,30 ως 0,35 N/mm^) και στη συμπίεση, στην αυξημένη αντίσταση στη διάχυση υδρατμών (80 ως 200) και στην απορρόφηση νερού. Η μέγιστη απορροφητικότητα φθάνει το 0,1 με 0,2% του όγκου του υλικού. Η εξηλασμένη πολυστερίνη έχει όμοια συμπεριφορά με την διογκωμένη πολυστερίνη σε άτι αφορά την προσβολή της από έντομα και τρωκτικά και την ευαισθησία της σε διαλύτες και στην ηλιακή ακτινοβολία, η οποία αποχρωματίζει την επιφάνεια της και καθιστά τις κυψέλες της εύθραυστες. Η τεχνική λύση για την αποφυγή της προσβολής από έντομα και τρωκτικά συστήνει τον εγκλωβισμό της εξηλασμένης πολυστερίνης στο δομικό στοιχείο ή την επικάλυψη με επίχρισμα. Η προστασία της απά την ηλιακή ακτινοβολία επιτυγχάνεται επίσης με επικάλυψη με τσιμεντοσανίδες, πλάκες ορυκτών ινών και ψευδομωσαϊκού, γυψοσανίδες ή ξηρή χαλικάστρωση. Παρά τη χρήση επιβραδυντών καύσης με τον εμπλουτισμά της εξηλασμένης πολυστερίνης με στοιχεία αύξησης της πυραντοχής σε ποσοστά απά 1 έως 6% κατά τη διαδικασία παραγωγής της, παραμένει εύφλεκτο υλικό και κατατάσσεται στις Β1 και Β2 κατηγορίες πυραντοχής ΠοΑυουρεθάνη Ο αφράς πολυουρεθάνης είναι σκληροποιημένος αφρός του οποίου οι πόροι σε ποσοστό τουλάχιστον 90% είναι κλειστοί και αποτελεί το θερμομονωτικά υλικό με τον μικρότερο συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας λ=0,02 W /mk. Oaov αφορά στην αντοχή σε εφελκυσμό ο αφρός πολυουρεθάνης αντέχει σε αναπτυσσόμενες τάσεις που κυμαίνονται από 50 ως και πάνω απά 100 και παρουσιάζει εξαιρετικά μικρή απορράφηση υγρασίας. Ουσιαστικά, δηλαδή, πράκειται για ένα αδιάβροχο υλικά λάγω της κλειστής δομής των κυψελίδων του. Το θερμοκρασιακό εύρος χρήσης είναι σχετικά περιορισμένο, αν συγκριθεί μ' αυτά του υαλοβάμβακα και του πετροβάμβακα με κατώτερο όριο τους -50 C και ανώτερο 120 C. Ο αφρός πολυουρεθάνης δεν παρέχει ικανοποιητική πυροπροστασία αν και κατά την

11 παραγωγή του προστίθενται μέσα αύξησης της πυραντοχής και κατατάσσεται στις Β1 και Β2 κατηγορίες πυραντοχής. Για την εκπλήρωση των όρων πυρασφάλειας στις εφαρμογές στα κτίρια, ο αφρός μπορεί να περιέχει και άλλα μέσα αύξησης της πυραντοχής. Σημειώνεται ότι κατά την καύση του παράγει σε μικρές ποσότητες τοξικά αέρια. Επίσης ο αφρός πολυουρεθάνης επηρεάζεται αν μείνει εκτεθειμένος στην ηλιακή ακτινοβολία, καθώς οι επιφανειακές κυψέλες αδυνατίζουν και το υλικό θρυμματίζεται. Ακόμα το υλικό δεν παρέχει προστασία ηχομόνωσης και ως εκ τούτου δεν χρησιμοποιείται ως ηχομονωτικό υλικό. Επίσης, ο αφρός πολυουρεθάνης παρουσιάζει εξαιρετικές συγκολλητικές ιδιότητες με τα περισσότερα οικοδομικά υλικά και επιτρέπει την απλοποίηση στη διαδικασία εφαρμογής. Συνήθως η συγκόλληση είναι τόσο ισχυρή ώστε στις περισσότερες περιπτώσεις η αντοχή του δεσμού είναι υψηλότερη της αντοχής εψελκυσμού ή διάτμησης του αψρού. Η αφρώδης σκληρή πολυουρεθάνη παρουσιάζει εξαιρετικά χαμηλό συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας. Η πολυουρεθάνη ανήκει στην κατηγορία σκληρών αφρωδών θερμομονωτικών υλικών και δεν πρέπει να χρησιμοποιείται «γυμνή» στο εσωτερικό κτιρίων γιατί σε περίπτωση πυρκαγιάς τα προϊόντα καύσης της είναι επικίνδυνα. Τέλος, η πολυουρεθάνη αναφλέγεται στους 245 C Διογκωμένη πολυστερϊνη Η διογκωμένη πολυστερϊνη ανήκει στην κατηγορία σκληρών αφρώδων πλαστικών και αποτελείται από μεγάλο αριθμό κλειστών κυψελίδων, μικρών διαστάσεων ομοιόμορφα κατανεμημένων. Η διογκωμένη πολυστερϊνη διαθέτει ικανοποιητική θερμομονωτική ικανότητα 0,029-0,041 W /mk.παρουσιάζει καλή αντοχή στη διάχυση υδρατμών και στην απορρόφηση υγρασίας. Επιπρόσθετα διαθέτει καλές ιδιότητες όσον αφορά στην αντοχή στον εφελκυσμό και στη συμπίεση. Η διογκωμένη πολυστερϊνη ανήκει στα εύφλεκτα υλικά και παρά το γεγονός ότι χρησιμοποιούνται βρωμιούχοι αλείφατικοί κυκλικοί υδρογονάνθρακες, σε ποσοστό 5 ως 7%, ως μέσο αύξησης της πυραντοχής κατατάσσεται στις κατηγορίες Β1 και Β2. Η διογκωμένη πολυστερϊνη προσβάλλεται από έντομα, τρωκτικά και ποικιλία χημικών διαλυτών και δεν προτείνεται η χρήση ασφαλτόπανων. Είναι ευαίσθητη στην ηλιακή ακτινοβολία, καθώς σε εκτεταμένης διάρκειας έκθεση στον ήλιο, μετά την αλλαγή του χρώματος της σε ελαφρώς κιτρινωπό, σκληραίνεται και θρυμματίζεται. Ιδιαίτερο πλεονέκτημα της διογκωμένης πολυστερίνης αποτελεί η ευκολία τοποθέτησης της. Δεν παρουσιάζει ηχοαπορροφητικές ιδιότητες και επομένως δεν χρησιμοποιείται για ηχομόνωση. Τέλος, παρουσιάζει ικανοποιητική αντοχή σε θλίψη και σταθερότητα στο χρόνο και είναι φτηνό και εύχρηστο υλικό Φυτικά θερμομονωτικά προϊόντα Το ξύλο Θεωρείται μέτριο μονωτικό υλικό με συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας λ=0,12~0,18 Kcal/m *h* C, υψηλό κόστος και δεν κινδυνεύει από σάπισμα, μύκητες και βλαβερούς μικροοργανισμούς.οι πλάκες ξύλου αποτελούν μονωτικό εύκολο στη χρήση γιατί μπορεί να κοπεί, να τρυπηθεί, να καρφωθεί, να βάφει, να κολληθεί και συνεργάζεται με άλλα οικοδομικά υλικά. Τέλος η χρησιμοποίηση δομικών πλακών με τη

12 μορφή παραμένοντος ξυλότυπου σε οροφές pilotis, δοκούς, υποστυλώμοτα, τοιχία οπλισμένου σκυροδέματος κ.α. θεωρείται ιδιαίτερα επιτυχημένη. Με το σύστημα αυτό επιτυγχάνεται ταυτόχρονα θερμομόνωση και ηχομόνωση Άχυρο Τα άχυρα σίκαλης παρουσιάζουν διάρκεια ζωής μέχρι 25 χρόνια, δεν επιτρέπουν την διέλευση βροχής και χιονιού και παρουσιάζουν εξαιρετικές θερμομονωτικές ιδιότητες. Το διαμορφωμένο άχυρο σε,μορφή επίπεδων ελαφρών πλακών αποτελεί άριστα μονωτικό υλικό χαμηλού κόστους, με παράλληλες ηχομονωτικές δυνατότητες. Οι πλάκες από άχυρο παρουσιάζουν φαινόμενο βάρος Kg/m^ και συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας λ=0,042 Kcal/m*h* C. Πλάκες άχυρου ενισχυμένες με επιψευδαργυρωμένο ατσαλόσυρμα παρουσιάζουν φαινόμενο βάρος 240 Kg/m3 και συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας λ=0,05κθ3ΐ/γπ ''Ιι* Καλάμια Οι πλάκες καλαμιών έχουν φαινόμενο βάρος 260 Kg/m^ και συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας λ= 0,040 Kcal/m *h* C και εξασφαλίζουν σε μικρότερο ποσοστό θερμομόνωση και σε μεγαλύτερο ηχητική μόνωση των χώρων Γιούτα- Κάνναβη-Φύκια Τα φύκια της θάλασσας όταν ξεραθούν μπορούν να αποτελόσουν θερμομονωτικό υλικό πλήρωσης φαινόμενου βάρους 150 Kg/m^ και συντελεστή θερμικής αγωγιμάτητας λ= 0,035 Kcal/m*h* C Ο φελλός Ο φελλός είναι πολύ ελαφρύς, έχει μικρό συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας και παρουσιάζει σημαντική αντοχή στη σήψη. Δεν καίγεται αλλά απανθρακώνεται. Τις μονωτικές του ιδιότητες ο φελλός τις οφείλει σε μικρούς πόρους που αποτελούν κλειστούς χώρους αέρα που έχουν πολύ στερεά τοιχώματα δύσκολα διαπερατά απά νερό και κυκλοφορούντα αέρα. Πρόσθετο προσόν του φελλού στις οικοδομές αποτελεί η ηχομονωτική ικανότητα του. Και τέλος το φαινόμενο βάρος του φυσικού φελλού είναι 200~250 Kg/m3 και του επεξεργασμένου 100~110 Kg/mT Τύρψη Η τύρφη περιέχει άνθρακα σε ποσοστά 15~30%, παρουσιάζει συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας λ= 0,04 Kcal/m*h* C. Το φαινόμενο βάρος των μονωτικών πλακών τύρφης κυμαίνεται από 160 μέχρι 200 Kg/m Πιλήματα Τα πιλήματα παρουσιάζουν σημαντική ελαστικότητα και χρησιμοποιούνται σαν θερμομονωτικά υλικά, με συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας λ= 0,07~0,08 Kcal/m *h* C και σαν ηχομονωτικά. Τέλος, για να πραστατευθούν από την υγρασία εμποτίζονται με λάδι.

13 3.3.8 Διογκωμένοι αφροί Ο λευκός αφρός κλειστής κυψελικής δομής παρουσιάζει ομοιόμορφη και συνεχή κυψελική δομή και ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας ισούται με λ= 0,027 Kcal/m*h* C, ο οποίος ελάχιστα επηρεάζεται από την υγρασία και τις μεταβολές της θερμοκρασίας. Από τη στιγμή της στερεοποίησης του παρουσιάζει σταθερό σχήμα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί από θερμοκρασίες -200 C μέχρι και +150 C. Η πυκνότητα του είναι μικρότερη των 12 Kg/m^ και πρέπει να χρησιμοποιείται σε θέσεις που δεν υφίσταται μηχανικές καταπονήσεις. 3.4 Ιδιότητες και χαρακτηριστικά των μονωτικών σκυροδεμάτων Κισσηρομπετόν - Σκωριομπετόν Το κισσηρομπετόν έχει φαινόμενη πυκνότητα από 800 μέχρι 1200 Kg/m3, συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας από 0,25 μέχρι 0,40 Kcal/m *h* C. Σε κισσηρομπετόν αποκλείεται η ενσωμάτωση σιδηρού οπλισμού γιατί η κίσσηρι συγκρατεί νερό και καταστρέφει ταχύτατα τα σίδερα. Το σκωριομπετόν παρουσιάζει φαινόμενο βάρος από 1200 μέχρι 1500 Kg/m3 και ασθενείς θερμομονωτικές ιδιότητες. Και τα σκωριομπετά είναι ακατάλληλα για κατασκευές με σιδηρό οπλισμό γιατί περιέχουν θείο Περλομπετόν Ζυγίζει από 300 μέχρι 600 Kg/m^, παρουσιάζει συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας από 0,070 μέχρι 0,170 Kcal/m *h* C ανάλογα με την αναλογία του με το τσιμέντο. Οι αναλογίες των υλικών της κοκκομετρίας είναι οι εξής: Τσιμέντο:Ελληνικού τύπου, υψηλής αντοχής ώστε η επιφάνεια να είναι βατή πιο σύντομα. Νερό:Καθαρό, χωρίς ξένες ουσίες. Όταν το νερό είναι εκτάκτως σκληρό μπορεί να μειώσει την απόδοση του αερακτικού. Αερακτικό:Δημιουργώντας απειράριθμες αερο-κυψέλες συμβάλλει στη μείωση της πυκνότητας, στην αύξηση της απόδοσης και την επίτευξη βελτιωμένου συντελεστή θερμοαγωγιμότητας Ελαφρομπετόν Στα αεριομπετά το υδρογόνο δημιουργεί φυσαλίδες που μετά τη σκλήρυνση του μπετόν, που συντελείται σε αυτόκλειστα υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης, δημιουργούν κενά και εξασφαλίζουν θερμομονωτικές δυνατότητες. Στα αφρομπετά το ίροηΐ είναι κίτρινη σκόνη που εξασφαλίζει προστασία από φωτιά και παγετό. Την ανάπτυξη φυσαλίδων επιτυγχάνει η υδρύαλος. Το ελαφρομπετόν δεν προσβάλλει τον οπλισμό και αντέχει σε υψηλές θερμοκρασίες Αμιαντομπετόν Παρουσιάζει φαινόμενο βάρος πάνω από 150 Kg/m^.Zav συνδετική ύλη χρησιμοποιείται τσιμέντο και νερό. Οι πλάκες από αμιαντομπετόν παρουσιάζουν θερμομονωτικές και ηχομονωτικές ιδιότητες παράλληλα με τη γνωστή αντιπυρική προστασία που προσφέρουν. Παρόλα αυτά,όμως, το

14 αμιαντομπετόν δεν χρησιμοποιείται πλέον γιατί όπως προανέφερα βάλλεται ως καρκινογόνο. 4.ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΤΩΝ ΜΟΝΩΤΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 4.1 Τρόπος παραγωγής ανόργανων μονωτικών υλικών Πετροβάμβακας Παρασκευάζεται από μίγμα ορυκτογενών πετρωμάτων που αφθονούν στη φύση, όπως βασάλτη, μεταβασάλτη, διάβαση, αμφιβολίτη, ασβεστόλιθο και βωξίτη. Για την παραγωγή του πετροβάμβακα το μίγμα των ορυκτογενών πετρωμάτων θερμαίνεται και λιώνει σε υψικάμινο είτε σε ηλεκτρικό φούρνο. Αυτή είναι η πιο σύγχρονη μέθοδος καθώς επιτυγχάνει διαστασιακή ομοιομορφία στις παραγόμενες ίνες μέσω της σταθερά ελεγχόμενης θερμοκρασίας του τήγματος, καθώς και μηδαμινή μόλυνση του περιβάλλοντος. Κατόπιν με τη βοήθεια φυγοκέντρισης διαμορφώνεται σε τελική ινώδη μορφή. Η συγκόλληση των ινών μεταξύ τους επιτυγχάνεται με την προσθήκη συνθετικής φ αινολικής ρητίνης και σιλικονέλαιου. Μια άλλη μέθοδος παρασκευής του πετροβάμβακα είναι από ασβεστόλιθο κατά όμοιο τρόπο με το σκωριόμαλλο και το υαλόμαλλο και χρησιμοποιείται με τη μορφή λεπτότατων ινών και κογχυλίων. Ο πετροβάμβακας οπό εμπόριο συναντάται με τις εξής μορφές: -Σε πάπλωμα χωρίς επένδυση -Σε πάπλωμα με επένδυση μεταλλικού πλέγματος -Σε μορφή σκληρών πλακών και -Σε μορφή κογχυλίων

15 4.1.2 Υαλοβάμβακας - Υαλόμαλλο Όλοι οι τύποι υαλοβάμβακα προέρχονται από ρευστό πυριτικό γυαλί που διοχετεύεται με ταχύτητα σε στρεφόμενο δίσκο. Εξ' αιτίας της φυγόκεντρης δύναμης εκσφενδονίζονται λεπτότατες ίνες γυαλιού, χρώματος περίπου λευκού πάχους από 4 μέχρι 30 μ, οι οποίες παγιδεύουν τον αέρα. Επίσης μπορεί να παρασκευαστεί σε κλίβανο μέσω μιας διαδικασίας φυγοκέντρισης (όπως πριν) κατά την οποία τα υλικά εξαιτίας της φυγόκεντρης δύναμης υπό τη μορφή ινών παγιδεύουν τον αέρα. Ο υαλοβάμβακας συναντάται στις εξής εμπορικές μορφές : -Σε μορφή παπλώματος είτε σε ρολά χωρίς επένδυση, είτε με επένδυση αλουμινίου ( επικάλυψη φύλλου αλουμινίου, υαλουφάσματος ή χαρτιού Kraff από τη μία τους πλευρά), είτε με ενισχυμένο μεταλλικό πλέγμα -Σε μορφή πλακών και -Σε μορφή ειδικά μορφοποιημένων κογχυλίων για χρήση ως μόνωση σωληνώσεων Διογκωμένος περλίτης Ο περλίτης βρίσκεται στη φύση σαν ηφαιστειακό υαλώδες πέτρωμα και αποτελείται κατά 75% από Si Κίσσηρι (Ελαφρόπετρα) Είναι ηφαιστειογενές πέτρωμα που προήλθε από την απότομη ψύξη και διαφυγή ατμών από τη μάζα λειωμένου τραχειτικού μάγματος. Οι εμπορικές μορφές του είναι οι εξήςικισσηρόλιθοι, κισσηρομπετόν, και κισσηρόδεμα Ορυκτές ίνες Παράγονται από διάφορα ορυκτά με την ινοποίηση, δηλαδή θραύση μεγέθους ινών. Οι ίνες που προκύπτουν χρησιμοποιούνται και συνέχεια αποτίθενται με τη βοήθεια μηχανών εκτόξευσης. Με τις μηχανές αυτές εκτοξεύονται και αποτίθενται πάνω στις θερμές επιφάνειες μηχανών, σωληνώσεων, συσκευών, δεξαμενών κ.λπ Σκωριόμαλλο Παρασκευάζεται από σκωρία υψικαμίνων διαμορφωμένη σε λεπτές ίνες και κυκλοφορεί στο εμπόριο σε σάκους ή κυλίνδρους.

16 4.2 Τρόπος παραγωγής οργανικών μονωτικών υλικών Αφρώδης εξηλασμένη πολυστερίνη Για την παραγωγή αφρώδους εξηλασμένης πολυστερίνης χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη η πολυστερίνη, το C02 ως προωθητικό αέριο σε ποσοστό από 3 ως 7%, στοιχεία αύξησης της πυραντοχής σε ποσοστό από 1 ως 6% και ως βοηθητικές ύλες το ταλκ και χρωστικές ουσίες, που δίνουν το χαρακτηριστικό για κόθε εταιρεία χρώμα στο τελικό προϊόν. Παράγεται σε μορφή πλακών, διαφορετικής πυκνότητας ανάλογα με την εφαρμογή, με επίπεδη ή ανάγλυφη επιφάνεια, για την επίτευξη καλύτερης πρόσφυσης του κονιάματος του επιχρίσματος. Ακόμη παράγονται πλάκες με επικάλυψη τσιμεντοκονίας ή ψηφίδας, στη μία τους πλευρά, για χρήση στο αντεστραμμένο δώμα Πολυουρεθάνη Η πολυουρεθάνη παράγεται από την ανάμειξη διϊσοκυανικού και πολυόλης παρουσία κατάλληλου καταλύτη. Ο αφρός πολυουρεθάνης παρασκευάζεται με τη βοήθεια καταλυτών και προωθητικών μέσων της χημικής αντίδρασης των πολυίσοκυανικώ ν ενώσεων με συνδετικό μέσο πολυολένιο ή με διάσπαση των πολυίσοκυανικών ενώσεων. Στην πράξη είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί ένα σύστημα έγχυσης που μπορεί να αναμείξει τα δύο

17 συστατικά σε σταθερή αναλογία και να εκτοξεύσει το μίγμα από το θάλαμο ανάμιξης. Η διογκωμένη πολυουρεθάνη παράγεται σε αυτοματοποιημένα εργοστάσια (οριζόντια ή ανάστροφη συνεχής παραγωγή πλακών, έγχυση σε σριζόντια ή κάθετη πρέσσα και παραγωγή όγκων αφρού)αλλά και στον τόπο της εφαρμογής (οικοδομή, εργοστάσιο) όπου χρησιμοποιείται εκτοξευμένος αφρός για την μόνωση τοιχωμάτων, σωληνώσεων, δεξαμενών ή ακόμη σαν συνδετικός αφρός για να γεμίσει ρωγμές και να συγκολλήσει δομικά υλικά ( π.χ. τούβλα που έχουν αποκολληθεί) Διογκωμένη πολυστερίνη Ο αφρός πολυστερίνης παράγεται από διόγκωση πολυμερισμένου στυρσλίου και αποτελείται από 1,5 έως 2% πολυστερίνη και 98 με 98,5% αέρα, ανάλογα με την πυκνότητα. Ο αέρας βρίσκεται εγκλω βισμένος μέσα σε μεγάλο αριθμό κυψελίδων και διακρίνεται σε: - Πολυστερίνη με συγκολλημένους διογκωμένους κόκκους στυρολίου, και - Σε ελασμένη πολυστερίνη Τέλος στο εμπόριο συναντάται σε πλάκες Φυτικά θερμομονωτικά υλικά Ξύλο Οι δομικές πλάκες ξύλου παρασκευάζονται από ξυλόμαλλο με συνδετική ύλη τσιμέντο ή καυστική μαγνήσια. Επίσης πλάκες ξύλου παρασκευάζονται και από ίνες ξύλου ή ροκανίδια Άχυρο Παράγεται από ξερά κοτσάνια κυρίως από στελέχη σίκαλης και σταριού Καλάμια Τα καλάμια φυτρώνουν στις όχθες ρυακιών, ποταμών ή λιμνοθαλασσών ( για να αναπτυχθούν καλαμιώνες πρέπει να είναι μικρή η ταχύτητα ροής του νερού), σε όχθες μικρής κλίσης, κόβονται στο τέλος του χειμώνα και αφού ωριμάσουν αφήνονται να ξεραθούν και κατόπιν αποφλοιώνονται Γιοϋτα - Κάνναβη - Φύκια Η γιούτα είναι μονωτικό υλικό που προκύπτει από τις ίνες ειδικού φυτού, το οποίο ονομάζεται Γιούτα των Ινδιών, πλεγμένες σαν υφάσματα. Τα φύκια της θάλασσας όταν ξεραθούν μπορούν ν' αποτελόσουν θερμομονωτικά υλικό.

18 4.2.5 Φελλός Ο φυσικός φελλός προέρχεται από τον φλοιό του φελλοδρύ και γίνεται μαλακός με βρασμό, πιέζεται σε κυλίνδρους ή πλόκες και φέρεται στο εμπόριο. Χρησιμοποιείται με τις εξής μορφές: -Φελλοψηφίδα -Φελλάλευρο -Πλάκες φελλού -Ημισωλήνων Τύρφη Η τύρφη είναι χουμώδης σχηματισμός που προέρχεται από τη βραδεία αποσύνθεση υδρόβιων φυτών και χρησιμοποιείται σαν μονωτικό υλικό αφού πρώτα στεγνώσει και αναμειχθεί με συγκολλητικά υλικά συνήθως ασφαλτούχα. Στο εμπόριο προσφέρεται με τη μορφή πλακών ή μικρών λίθων Πιλήματα Τα πιλήματα είναι λεπτά εύκαμπτα υλικά μορφής υφάσματος,αλλά χωρίς ύφανση που αποτελούνται από ζωικές ίνες όπως μαλλί προβάτων ή αγελάδων ακανόνιστα στρωμένες. Για λόγους οικονομίας τις περισσότερες φορές το μαλλί αναμιγνύεται με φυτικές ίνες Διογκωμένοι αφροϊ Με βάση τη ρητίνη φορμαλδεΰδης και έναν ειδικό καταλύτη παράγεται ένα αφρώδες θερμομονωτικό υλικό το οποίο είναι λευκός αφρός κλειστής κυψελικής δομής. Παρασκευάζεται με ειδικά μηχανήματα στην οικοδομή, μεταφέρεται σε υγρή μορφή με σω λήνες μέχρι το σημείο τοποθέτησης, όπου αφροποιείται και στερεοποιείται σε χρόνο τάξεως ενός λεπτού. Οι σκληροί αφροί από συνθετικά υλικά διακρίνονται σε: -Σκληρή αφρώδης πολυστερίνη -Σκληρό αφρώδες πολυουρεθάνιο -Σκληρή αφρώδης φαινολική ρητίνη Οι αφροί αυτοί στο εμπόριο συναντώνται ως συνθετικά υλικά σε πλάκες ή ρόλους. 4.3 Τρόπος παρασκευής μονωτικών σκυροδεμάτων Κισσηρομπετόν - Σκωριομπετόν Η κίσσηρη με τη μορφή σκύρων διαβαθμισμένων κατά μέγεθος κόκκου χρησιμοποιείται για την παρασκευή ελαφρών σκυροδεμάτων. Για την παρασκευή του σκωριομπετόν χρησιμοποιούνται σκουριές λεβήτων ή υψικαμίνων. Το σκωριομπετόν προκύπτει από την ανάμειξη τσιμέντου, άμμου και σκουριάς Περλομπετόν Μίγμα διογκωμένου περλίτη, τσιμέντου και νερού χρησιμοποιείται για την παραγωγή του περλομπετόν. Η διαδικασία παρασκευής μιγμάτων πραγματοποιείται ως εξής:

19 Ζυγίζεται μια μικρή ποσότητα του χαρμανιού και συγκρίνουμε το βάρος της με τα βάρη των υγρών μιγμάτων που αναφέρονται σε πίνακες. Κατόπιν για την ανάμιξη προχωρούμε στις εξής ενέργειες; Α. Ανάμειξη με μπετονιέρα - Πρσσδιορίζουμε τις δόσεις των υλικών Βάζουμε στη μπετονιέρα την απαιτούμενη ποσότητα νερσύ Πρσσθέτουμε τη σωστή αναλογία αερακτικού και βάζουμε σε λειτσυργία τη μπετονιέρα - Προσθέτουμε το τσιμέντο Προσθέτουμε το περλομίν - Αφήνουμε να αναδευτεί το μίγμα μέχρις ότου αποκτήσει πλαστικότητα και εργασιμότητα. Συνήθως φτάνουν 3-4 λεπτά ή στροφές ανάλογα με τον τύπο μπετονιέρας και το είδος αερακτικού. Β. Ανάμειξη με φτυάρι Το περλομίν αναμιγνύεται με τσιμέντο στην επιθυμητή αναλογία, στην ξερή του μορφή. Μετά προσθέτουμε το νερά και ανακατεύουμε καλά Ελαφρομπετόν Τα τεχνητά ελαφρομπετά διακρίνονται σε σερισμπετά, αφρσμπετά και κυψελομπετά. Τα αεριομπετά παρασκευάζονται όταν στην άμμο και το τσιμέντο προστεθεί σκόνη αλουμινίου και στο νερό ανάμειξης καυστικό νάτριο. Τα αφρομπετά παρασκευάζονται απά την ανάμειξη τσιμεντοκονιάματος, Iporit και υδρύαλλου. Και τα κυψελομπετά παρασκευάζονται με την προσθήκη στο κονίαμα μίγματος ζωικής κάλλος και σαπουνιού Αμιαντομπετόν Για την παρασκευή του αμιαντομπετάν χρησιμοποιούνται προκατασκευασμένες επίπεδες ή κυματοειδής πλάκες που παράγονται με υδραυλική πίεση. Όμως, άπως προανέφερα και παραπάνω, το αμιαντομπετάν και γενικάτερα ο αμίαντος έχει πάψει να χρησιμοποιείται πλέον γιατί βάλλεται ως καρκινογάνος. 5. ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ 5.1 Η εξέλιξη της αγοράς των θερμομονωτικών υλικών Η κατάσταση στην Ευρώπη Είναι ευνόητο ότι για την επίτευξη ιδιαίτερα μικρών τιμών ανηγμένης κατανάλωσης ενέργειας απαιτείται η χρήση δομικών στοιχείων υψηλής ποιάτητας, άπως κουφώματα με συντελεστή k μικρότερσ του 1 W/m^K και θερμομονωτικά υλικά με συντελεστή λ μικράτερο του 0,03 W/mK και μέσο πάχος μεγαλύτερο των 20 cm.ενδιαφέρον έχει να παρατηρήσει κανείς άτι στην κεντροευρωπαϊκή αγορά κυριαρχούν τα ανάργανα ινώδη υλικά (υαλοβάμβακας και πετροβάμβακας καλύπτουν περίπου το 60%) με τα οργανικά αφρώδη (διογκωμένη και εξηλασμένη πολυστερίνη, λιγάτερο πολυουρεθάνη) να έπονται καλύπτοντας το 30% της αγοράς, ενώ το εναπομένον 10% καλύπτεται απά τα υπάλοιπα υλικά, με σημαντικότερη παρουσία αυτή του ξυλόμαλλου. Εξειδικευμένα υλικά, όπως ο φελλός και το αφρώδες γυαλί, χρησιμοποιούνται σε

20 ειδικές εφαρμογές υψηλών απαιτήσεων. Στα μέσα της δεκαετίας του 1990 εμφανίστηκαν στην αγορά δυο νέες κατηγορίες υλικών: Τα διαφανή θερμομονωτικά υλικά και τα οργανικά ινώδη υλικά απά οικολογική πρώτη ύλη, άπως το μαλλί προβάτων και το τριφύλλι. Και οι δυο κατηγορίες παραμένουν στο περιθώριο της αγοράς, παρά το επιστημονικό ενδιαφέρον και παρουσιάζουν, κυρίως εξαιτίας του υψηλού τους κόστους. Συνολικά, η ευρωπαϊκή αγορά θερμομονωτικών υλικώ ν χαρακτηρίζεται από διαφοροποίηση και πολυμορφία, στην προσπάθεια αναζήτησης του κατάλληλου υλικού ανάλογα με το δομικό στοιχείο, τη μορφολογία του κτιρίου και τους οικονομικούς περιορισμούς. Ταυτόχρονα, με την ανάπτυξη μίας σφαιρικής πλέον προσέγγισης για τη διαχείριση του περιβάλλοντος, αρχίζει να δίνεται έμφαση όχι μόνο στην εξοικονόμηση ενέργειας κατά τη λειτουργία του κτιρίου, αλλά σε ολόκληρο τον κύκλο ζωής του. Υπό αυτήν την έννοια αποκτά σημασία όχι μόνο το τι μείωση στο συντελεστή θερμοπερατότητας μπορούμε να πετύχουμε, αλλά και με τι δαπάνη σε πρώτες ύλες και ενέργειας για την παραγωγή του θερμομονωτικού υλικού, και με τι περιβαλλοντική επιβάρυνση κατά τη χρήση και την απόρριψή του, στο πέρας της ωφέλιμης ζωής του. Η συγκριτική αξιολόγηση των ινωδών υλικών (πετροβάμβακας, υαλοβάμβακας) και των αφρωδών (εξηλασμένη και διογκωμένη πολυστερίνη) με κριτήρια επιπτώσεων στο περιβάλλον και την υγεία, είναι χαρακτηριστική. Από αυτήν, άλλωστε, την αναζήτηση προέκυψε και η εξέλιξη υλικών όπως το προβατόμαλλο Η κατάσταση στην Ελλάδα Στην Ελλάδα έχουν συμπληρωθεί εικοσιδύο χρόνια από τη θέσπιση του Κανονισμού Θερμομόνωσης (ΦΕΚ 362/Δ ) το 1979 και, ενώ οι μελετητές και κατασκευαστές περιμένουν τον αναγγελθέντα νέο Κανονισμό Ορθολογικής Χρήσης και Εξοικονόμησης Ενέργειας στα κτίρια (ΚΟΧΕΕ ΦΕΚ 880/Β ), έχει ενδιαφέρον να εξετάσει κανείς τα αποτελέσματα της εφαρμογής της θερμομόνωσης, ως προς τα υλικά και τη διαμόρφωση της αγοράς. Η θεσμοθέτηση του κανονισμού θερμομόνωσης οδήγησε στην ανάπτυξη ενός νέου βιομηχανικού κλάδου και μίας νέας αγοράς. Η αγορά θερμομονωτικών υλικών χαρακτηρίστηκε στη δεκαετία του 1980 από εξαιρετική ανάπτυξη, ενώ στη δεκαετία ταυ 1990 πήρε σε μεγάλο βαθμό την μορφή που παρουσιάζει σήμερα, με την εγχώρια ζήτηση, ως συνάρτηση της οικοδομικής δραστηριότητας, να αποτελεί τον κύριο παράγοντα διαμόρφωσης της κατάστασης και τις εξαγωγές να αποτελούν εξισορροπητικό παράγοντα για τις λίγες μεγάλες επιχειρήσεις που μπορούν να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις των ξένων αγορών. Οι υπόλοιποι προσδιοριστικοί παράγοντες μιας αγοράς όπως η διαθέσιμη τεχνολογία, το ανθρώπινο δυναμικό και η κρατική πολιτική, δείχνουν μία σταθερότητα τα τελευταία χρόνια με σημαντικότερη εξέλιξη αυτήν της τεχνολογίας παραγωγής, που οδήγησε σε μείωση των τιμών συγκεκριμένων μονωτικών υλικών, όπως η εξηλασμένη πολυστερίνη, αναγκαιότητας της θερμομόνωσης στους τελικούς καταναλωτές, με αρκετά επιτυχή αποτελέσματα. Η εικόνα που παρουσιάζουν η ελληνική αγορά και ο εγχώριος κλάδος μονωτικών υλικών το 2001 μπορεί να περιγράφει από τα εξής χαρακτηριστικά:

21 Υπάρχει ένας πολύ μεγάλος αριθμός επιχειρήσεων που ασχολείται με την παραγωγή ή τις εισαγωγές μονωτικών υλικών, αλλά και με την διακίνησή τους. Πρέπει, όμως, να σημειωθεί η περιπλοκότητα του αντικειμένου των επιχειρήσεων καθώς είναι συνηθισμένο το φαινόμενο η ίδια επιχείρηση να είναι παραγωγός, εισαγωγέας αλλά και διακινητής όχι μόνο ενός προϊόντος, αλλά μίας ευρείας ποίκιλας προϊόντων που προσπαθούν να φανούν διαφοροποιημένα από τα προϊόντα των υπολοίπων επιχειρήσεων, να καλύπτουν εισοδηματικά ένα μεγάλο εύρος καταναλωτικών προϋπολογισμών και να προσφέρουν μία ολοκληρωμένη σειρά δομικών υλικών για όλο το εύρος των εφαρμογών από τη θερμομόνωση και τη στεγόνωση ως τις γυψοσανίδες και τα συστήματα ξηρής δόμησης. Σε επίπεδο προϊόντων η αγορά θα μπορούσε να χαρακτηρισθεί σαν περίπτωση «μονοπωλιακού ανταγωνισμού» καθώς οι μεγαλύτερες επιχειρήσεις προσπαθούν να διαφοροποιηθούν προσφέροντας προϊόντα τα οποία έχουν διαφορετικές ιδιότητες αλλά είναι ανταγωνιστικά μεταξύ τους, ενώ σε συγκεκριμένες αγορές, όπως της διογκωμένης πολυστερίνης, η αγορά θα μπορούσε να χαρακτηρισθεί σαν ανταγωνιστική επειδή υπάρχουν πάρα πολλαί παραγωγοί που παράγουν το συγκεκριμένο προϊόν. Παρά το γεγονός ότι υπάρχει ένας πολύ μεγάλος αριθμός μονωτικών υλικών, τρία από αυτά μονοπωλούν την αγορά αφού καλύπτουν πάνω από το 90% της ζήτησης, ενώ σημειώνεται μία σχετική μετακίνηση των καταναλωτικών προτιμήσεων προς ακριβότερα υλικά τα τελευταία χρόνια. Στην ελληνική αγορά, ο συνολικός κύκλος εργασιών της οποίας ανήρθε το 1999 στα 63 δις δρχ., κυριαρχούν η διογκωμένη και η εξηλασμένη πολυστερίνη, ενώ σε μικρό ποσοστό εμφανίζονται το ξυλόμαλλο, ο υαλοβάμβακας και η πολυουρεθάνη. Υπό αυτήν την έννοια ο κλάδος των θερμομονωτικών υλικών αποτελεί ένα δυναμικό τμήμα της ελληνικής παραγωγικής βιομηχανίας, χωρίς, όμως, η οργάνωση του να είναι η αναμενόμενη. Ειδικότερα, δεν υπάρχει μέχρι σήμερα ένας ενιαίος κλαδικός φορέας, ο οποίος να εκπροσωπεί και να είναι υπεύθυνος για όλους τους παραγωγούς θερμομονωτικών υλικών, παρά μια ένωση παραγωγών διογκωμένης πολυστερίνης, η οποία και αυτή υπολειτουργεί. Ο μεγάλος αριθμός μικρών παραγωγών και εισαγωγέων καθώς και η κακώς εννοούμενη ανταγωνιστική προσέγγιση κοινών προβλημάτων έχουν συντελέσει σημαντικά σε αυτήν την κατάσταση. Η έλλειψη προδιαγραφών για τα χρησιμοποιούμενα υλικά, η μη ύπαρξη ενός «καταλόγου αναγνωρισμένων υλικών» καθώς και η απουσία ελέγχου της τήρησης των όποιων προδιαγραφών στην πράξη ευνοούν κατά τεκμήριο τη στρέβλωση του ανταγωνισμού στην κατεύθυνση της ελαχιστοποίησης του κόστους, ανεξαρτήτως της ποιότητας. Σε αυτό το σημείο εντοπίζεται η ουσιαστική ευθύνη της πολιτείας, που επί δύο δεκαετίες δεν προχώρησε στις απαραίτητες διαδικασίες. Το γεγονός ότι οι μηχανικοίμελετητές και οι τελικοί καταναλωτές έχουν αρχίσει να διαμορφώνουν μία ζήτηση για επώνυμα, αναγνωρίσιμα υλικά αποτελεί θετική εξέλιξη, η οποία έχει ωστόσο και αρνητικές παρενέργειες, όπως θα συζητηθεί στη συνέχεια. Τέλος, και εν μέρει ως συνέπεια της προηγούμενης διαπίστωσης, η μη ύπαρξη αναγνωρισμένου φορέα πιστοποίησης και τυποποίησης των θερμομονωτικών υλικών και των ιδιοτήτων τους, έχει ως αποτέλεσμα οι παραγωγοί να πρέπει να προσφεύγουν σε εργαστήρια

22 πιστοποίησης του εξωτερικού, με πολλαπλάσιο κόστος, το οποίο μόνο οι μεγαλύτεροι παραγωγοί μπορούν να επωμιστούν. Αυτό έχει ως συνέπεια οι μελετητές και κατασκευαστές να πρέπει, αρκετές φορές, να βασίζονται σε στοιχεία προδιαγραφών αμφίβολης αξιοπιστίας. Τα «κλασσικά» χαρακτηριστικό ιδιοτήτων των κυριότερων υλικών της αγοράς, όπως έχουν πιστοποιηθεί επί σειρά ετών, και οι δυνατές τους χρήσεις φαίνονται στους παρακάτω πίνακες:

23 Υλικό Πυκνότητα P[kg/m3] Συντελεστής αγωγιμότητα Ωφέλιμη διάρκεια ζω ή ς [έτη] Χρήση ς λ [W/m^K] ιογκωμένη Πολυστερίνη ,4 50 Τοίχοι, στέγες, δάπεδα,τοιχεία ξηλασμένη Πολυστερίνη ,28-0,32 50 Τοίχοι, στέγες, δάπεδα,τοιχεία κληρές πλάκες πολυουρεθάνης , Τοίχοι, στέγες, δάπεδα,τοιχεία φρός πολυουρεθάνης ,30-0, Σε άλα τα στοιχεία και ειδικάτερα σε αυτά καμπύλης γεωμετρίας αλοβάμβακας ,35-0, Τοίχοι, στέγες, δάπεδα,τοιχεία, για θερμομόνωσηηχομόνωση Ιετροβάμβακας ,35-0, Τοίχοι, στέγες, δάπεδα,τοιχεία, βιομηχανικές εγκαταστάσεις θερμομόνωσηηχομάνωση υλόμαλλο , Τοίχοι, στέγες, δάπεδα,τοιχεία, για εξωτερική θερμομάνωση, φέρουσες κατασκευές Ιύνδετες πλάκες ;υλ0μαλλου πολυστερίνης και ίυλόμαλλου πετροβάμβακα 0,40-0, Τοίχοι, στέγες, δάπεδα,τοιχεία, για εξωτερική θερμομόνωση, φέρουσες κατασκευές ελλάς ,45-0, Τοίχοι, στέγες, δάπεδα,τοιχεία ρ >ώδες γυαλί ,45-0, Τοίχοι, στέγες, δάπεδα,τοιχεία, για χώρους που δέχονται αυξημένα φορτία, Parking και Parking βαρέων οχημάτων Πίνακας 1:Κύριες ιδιότητες και χρήσεις των θερμομονωτικών υλικών

24 Φυσικές ιδιότητες ^ ι β α λ λ ο ν π κ έ ς Κ τ η τ ε ς ΥΛΙΚΟ Πυκνότητα [kg/m3] Συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας λ [W/Mk] Εύρος χρήσης ( 0 Συντελεστής αντίστασης στη διάχυση υδρατμών Ποσότητα υγρασίας εξομοίωσης στους 23 C/80%RH Κατηγορία πυραντοχής Αντοχή στον εφελκυσμό ΓΝ/ητιη^ί Όριο θραύσης [ Ν / ι Π Γ Τ 2] Βαθμός απορρόφησης στα 125 Ηζ Βαθμός απορρόφησης στα 1000 Ηζ Πρόσθετα για προστασία από βιολογικούς παράγοντες Περιεχόμενη πρωτογενής ενέργεια rkwh/m3 min max min max min max min max min max min max min max min max min max min max min max Σ < > a ,030 0, <1 1 <0,1 1 A1 A2 B1 Σ < CD O w c CO ,033 0, <1 1 <0,1 1,5 A1 A2 B2 Ul Q. ^ i n z o i lu Z C M ,025 0, Ul a. Σ u g 1 i i i i ,029 0, UJ Q. M O H O >- I Q. < Z e o < < C o ,020 0, >100 <1* 5=" 5* B1 B2 0,005 0,30 0,35 0, , ,10 0,79 0,71 0,97 0, , ,05 0,19 0,92 0,99 B1 B2 0,15 0,52 0, ,22000 B1 B2 OXI OXI OXI OXI NAI ,8 36,1 πίνακας 2: Βασικές φυσικές και περιβαλλοντικές ιδιότητες των κυριότερων θερμομονωτικών υλικών

25 I 5.2 Ενεργειακός ισολογισμός Η εφαρμογή του ενεργειακού ισολογισμού σε ένα κτίριο προϋποθέτει στην περίπτωση ενός κτιρίου τον προσδιορισμό των στοιχείων κατανάλωσης ενέργειας για ολόκληρο τον κύκλο ζωής του, από την κατασκευή ως την κατεδάφισή του. Αυτό αφορά τρεις φάσεις. Η «παραγωγή» στην πραγματικότητα καλύπτει την παραγωγή και συσκευασία των δομικών υλικών, τη μεταφορά τους στο εργοτάξιο και τις εργασίες κατασκευής. Η χρήση αφορά τις όποιες εργασίες συντήρησης και την επιταχυνόμενη εξοικονόμηση ενέργειας. Η απόρριψη αφορά την επιλεκτική αποξήλωση ή κατεδάφιση, την διαλογή, τη μεταφορά και την πιθανή ανακύκλωση ή επαναξιοποίηση. Τα δεδομένα που απαιτούνται για τη διαμόρφωση του ενεργειακού ισοζυγίου είναι πολλά και όχι πάντα εύκολα προσδιορίσιμα. Για το σκοπό αυτό από τα μέσα της δεκαετίας του 1990 άρχισαν να δημιουργούνται βάσεις δεδομένων που να περιλαμβάνουν τα απαραίτητα στοιχεία κατά κλάδο και είδος προϊόντων. Ωστόσο, η υιοθέτηση και χρήση αυτών των στοιχείων δεν μπορεί να γίνεται αβασάνιστα, καθώς ακόμη και για ένα ίδιο, τυποποιημένο προϊόν από επιχείρηση σε επιχείρηση και, πολύ περισσότερο, από χώρα σε χώρα διαφοροποιούνται οι διαδικασίες παραγωγής, η μορφή της ενέργειας που χρησιμοποιείται και βέβαια ο τρόπος και η απόσταση μεταφοράς από το χώρο παραγωγής στο εργοτάξιο. Στην περίπτωση,όμως, της συγκριτικής αξιολόγησης κι όχι της εξαγωγής απόλυτων αποτελεσμάτων, αυτό δεν αποτελεί μείζον πρόβλημα. Αν θελήσει κανείς να χρησιμοποιήσει τον ενεργειακό ισολογισμό ως μέθοδο συγκριτικής αξιολόγησης δυο θερμομονωτικών υλικών, εν προκειμένω του πετροβάμβακα και της εξηλασμένης πολυστερίνης, τότε πρέπει καταρχήν να ανάγει τα δυο υλικά σε συγκρίσιμη βάση. Αυτό που διευκολύνει την ανάλυση είναι ότι τα δυο υλικά απαιτούν πρακτικά την ίδια ενεργειακή δαπάνη για τη μεταφορά τους, αλλά και όλες τις εργασίες τοποθέτησης ή και αποξήλωσης. Καταρχήν πρέπει κανείς να προσδιορίσει την απαιτούμενη μάζα υλικού, αφού η μονάδα αναφοράς σε ένα κτίριο είναι στην πράξη η μάζα που χρησιμοποιείται ανά τετραγωνικό μέτρο θερμομονωμένης επιφάνειας. Εφαρμόζοντας τον Κανονισμό Θερμομόνωσης, τότε για την επίτευξη του επιθυμητού συντελεστή Κννσε ένα τυπικό κτίριο στην Γ ' κλιματική ζώνη απαιτείται ένα πάχος υλικού 5 cm. Όπως φαίνεται και από τα δεδομένα του παρακάτω πίνακα προκύπτει ότι απαιτείται η χρήση σχεδόν της τριπλάσιας μάζας πετροβάμβακα απ' ότι εξηλασμένης πολυστερίνης. Πετροβάμβακας Εξηλασμένη I Πολυοτερίνη Πάχος Ειδικό θερμική Χρησιμοποιούμενη υλικού βάρος ρ ογωγιμότητο μάζο [kg/m^] d [μ ] [kg/m*] A [W/Mk] Πίνακας 3:Χαρακτηριστικά χρησιμοποιούμενου πετροβάμβακα και εξηλασμένης πολυστερίνης

26 Η παραγωγή της θερμοπλαστικής πολυστυρόλης, που αποτελεί τη βασική πρώτη ύλη της εξηλασμένης πολυστερίνης είναι μια ενεργοβόρα διαδικασία. Αυτό αποτυπώνεται στα στοιχεία του παρακάτω σχήματος, καθώς φαίνεται ότι ανά κιλό παραγόμενου υλικού η εξηλασμένη πολυστερίνη απαιτεί περίπου πέντε φορές περισσότερη ενέργεια σε σχέση με τον πετροβάμβακα. Ωστόσο, με αναγωγή των μεγεθών αυτών στην μονάδα της επιφάνειας, που είναι τελικά και το κρίσιμο μέγεθος καθώς αφορά την εφαρμογή στο κτίριο, η διαφορά αυτή μειώνεται περίπου στο μισό, εξαιτίας του πολύ μικρότερου ειδικού βάρους της εξηλασμένης πολυστερίνης, όπως φαίνεται στο ίδιο σχήμα. Συγκεκριμένα, για την παραγωγή του υαλοβάμβακα απαιτούνται 19,3 kwh/m^ (d=5cm), ενώ για την εξηλασμένη πολυστερίνη 36,1 kw h/m ^ (d=5cm) ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΑΝΑ ΥΛΙΚΟ kwh/m2 kwh/kg εξιαασμένη πολυστερίνη

27 Στο επόμενο στάδιο του κύκλου ζωής, αυτό της χρήσης του κτιρίου, πρέπει να υπολογιστεί η κατανάλωση ενέργειας που συνεπάγονται οι απώλειες θερμότητας μέσα από το συγκεκριμένο δομικό στοιχείο που θερμομονώνεται. Υιοθετώντας για την περίπτωση την παραδοχή ότι τα θερμομονωτικά υλικά εφαρμόζονται σε ένα τοιχίο σκυροδέματος, κι επειδή έχουν τον ίδιο συντελεστή λ, τότε για την περιοχή της Θεσσαλονίκης οι ετήσιες απώλειες ανά τετραγωνικό μέτρο ανέρχονται σε περίπου 25,2 kwh. Στη συμβατική διάρκεια ζωής του κτιρίου, που είναι 50 χρόνια, οι συνολικές απώλειες ανέρχονται σε 1260 kwh/m^ και για τα δύο υλικά, ποσότητα που καθιστά την κατανάλωση ενέργειας για την παραγωγή των υλικών πρακτικά αμελητέα. Τέλος, η απόρριψη των δύο υλικών απαιτεί αμελητέα κατανάλωση ενέργειας, με τη διαφορά ότι η πολυστερίνη μπορεί να αξιοποιηθεί ενεργειακά, ενώ ο πετροβάμβακας όχι. Στην περίπτωση της αξιοποίησης έχουμε, κατά συνέπεια, την επανάκτηση ενός μέρους της αρχικά καταναλωθείσας ενέργειας. Στην περίπτωση αυτών των δύο υλικών, που είναι σε πολλές εφαρμογές εναλλακτικά επιλέξιμα, ο ενεργειακός τους ισολογισμός δεν αποτελεί κριτήριο επιλογής. 5.3 Σύγκριση των ιδιοτήτων των θερμομονωτικών υλικών Τιμή Δυνατότητα εφαρμογής σε Πετροβάμβακας - Υαλοβάμβακας Διογκομένη Πολυοτερίνη

28 5.4. Κατανάλωση πετροβάμβακα κατά κεφαλήν 5.5 Η αγορά της θερμομόνωσης στη Δυτική Ευρώπη (ποσοτικές αναλογίες) Ξ Ελβετία Σκανδιναβία Ολλανδία Σκανδιναβία Γ ερμανία Γαλλία Ιταλία υκ/ιρλανδια λοιπές χώρες υκ7ιρλανδία Αυστρία Γερμανία λοιπές χώρες

29 5.6 Σύγκριση πλεονεκτημάτων και μειονεκτημάτων θερμομονωτικών υλικών Υαλοβάμβακας ΑνταγωνκτΓΐκά πλεονεκτήματα Χειρότερη ηχομόνωση και πυροπροστασία σε σχέση με πετροβάμβακα Υψηλή περιεκτικότητα σε φαινολική ρητίνη Χρήση αποκλειστικό σχεδόν και μόνο στον κατασκευαστικό τομέα (μεταλλικές οροφές κτιρίων) Χαμηλή μηχανική αντοχή Μειονεκτήματα Χαμηλό κόστος, ελαφριό προϊόντα Ομοιογένεια (στην όψη) Δυνατότητα συμπίεσης 1. Αποθήκευση 2. Μεταφορά Πετροβάμβακας Ανταγωνιστικά πλεονεκτήματα Πυροπροστασία και ηχομόνωση Υψηλή μηχανική αντοχή Δυνατότητα χρήσης σε πολλούς τομείς(μεσοτοιχία, πάτωμα, πρόσοψη, επικάλυψη πρόσοψης, δώμα, ΤΙ, IW/OEM) Μειονεκτήματα Δυνατότητα συμπίεσης Σχετικό μερίδιο αγοράς στους τομείς εφαρμογής του πετροβάμβακα Υψηλό σχετικά κόστος μεταφοράς 6.ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΕΣ ΚΑΙ ΑΝΤΙΠΡΟΣΩΠΟΙ 6.1 Η κατάσταση στην Ελλάδα Στην ελληνική αγορά των θερμομονωτικών υλικών δραστηριοποιούνται σήμερα περίπου 300 επιχειρήσεις. Οι κυριότερες επιχειρήσεις που παράγουν ή εμπορεύονται μονωτικά υλικά παρουσιάζονται αναλυτικά στον παρακάτω πίνακα. Η εξηλασμένη και διογκωμένη πολυστερίνη κατέχουν το μεγαλύτερο μερίδιο στην αγορά των θερμομονωτικών υλικών στην Ελλάδα με περίπου και κυβικά μέτρα αντίστοιχα. Η αγορά της διογκωμένης πολυστερίνης κατανέμεται σε 6 μεγάλες εταιρίες του κλάδου, που κατέχουν συνολικά το 69% της αγοράς. Το υπόλοιπο καλύπτεται από μικρούς, τοπικούς παραγωγούς διασπαρμένους σε όλη τη χώρα. Σε ότι αφορά την εξηλασμένη πολυστερίνη, τα εγχώρια παραγόμενα προϊόντα καλύπτουν το 94,5-95,5% της αγοράς ενώ το υπόλοιπο 5,0-5,5% από εισαγωγές. Η αγορά της εξηλασμένης πολυστερίνης μοιράζεται σε δυο κυρίως επιχειρήσεις του κλάδου. Η DOW HELLAS ABEE κατέχει το 46% ενώ η FIBRAN ΑΒΕΕ αναπτύχθηκε πολύ τα τελευταία χρόνια και κατάφερε να έχει το 44%.