Kromě nižší ceny energií za topení a chlazení má dobře naplánovaná a kvalitně provedená tepelná izolace obvodové konstrukce další příjemné důsledky – především není potřeba tolik technologií, které zajišťují klimatický komfort v domě. To následně znamená i jednorázové úspory za nákup příslušných spotřebičů. Správně provedená izolace se projeví menšími výkyvy teplot v interiéru, respektive ustálenou teplotní úrovní podle zadaných požadavků. Rozhodující pro kvalitu stavby, její životnost, komfort bydlení a trvalou radost z nízké výše složenek jsou použité materiály, zvolený typ izolace a úroveň provedení prací.
Ekonomická návratnost investic se může pohybovat od pár měsíců do několika let. Při běžném vytápění interiéru na 21 °C může snížení teploty o 1 °C představovat až desetiprocentní úspory. „Na nákladech domácnosti se spotřeba energie podílí zhruba 60 %. Pokud tedy dům kvalitně zateplíte a spočítáte si úsporu, která se podle stáří domu pohybuje kolem 50 až 70 %, zjistíte, že každý měsíc ušetříte významné částky,“ upozorňuje Pavel Zemene, předseda Sdružení EPS ČR.
Pod povrchem
Na finální podobě domu není z hrubé stavby vidět prakticky nic. Co se děje pod povrchem finální pohledové vrstvy fasády, tak zůstává skryté i majitelům. To ale neznamená, že se v tomto prostoru nemohou odehrávat procesy s dalekosáhlým dopadem na zdraví domu.
K zjišťování úniků tepla se dnes již běžně používají termovizní kamery fungující na principu zobrazení tepelného záření, které všechny objekty samy vyzařují
Špatně provedená či nedostatečná tepelná izolace totiž způsobuje nejen tepelné ztráty a vzhledem k cenám paliv stále vyšší náklady na vytápění, nýbrž i riziko poruch zdiva v důsledku promrzání. Proto je nutné zamezit vzniku tepelných mostů, rosení, pronikající vlhkosti, tedy paropropustnosti, ale i hnilobných procesů ohrožujících zdraví. Na druhé straně lze správně navrženým zateplením hrubé stavby významně vylepšit parametry obvodové konstrukce, aniž by bylo nutné navýšit původní rozpočet.
Zpřísnění norem
Veřejně dostupná měření ukazují, že kvalitní izolací budov lze snížit spotřebu energie na vytápění až o 60 %. U nízkoenergetických a pasivních domů pak až o 90 % oproti klasické výstavbě. V roce 2002 se změnila norma ČSN 73 0540, část 2 (Tepelná ochrana budov – požadavky), a zvýšily se tak nároky na tloušťku tepelné izolace šikmých střech.
Hodnota součinitele prostupu tepla je nyní nastavená tak, že kromě izolace mezi krokvemi je nutné přidat vrstvu i do doplňkového roštu pod krokve. Od začátku roku 2020 se navíc požadavky na tepelněizolační vlastnosti nově stavěných budov zpřísnily na úroveň domů s nulovou spotřebou energie (nZEB) a pasivních domů.
V nových evropských normách se lze setkat s účinnými tepelnými izolacemi ve výrazně zvýšených tloušťkách – běžně 10-25 cm. Například obyčejná stěna z plných cihel tloušťky 30 centimetrů opatřená kontaktním systémem s tepelnou izolací tloušťky 14 centimetrů se obratem stává konstrukcí s lepšími parametry než některé typy jednovrstvých staviv.
Cihly, které brání úniku
Při rozhodování, jaký materiál pro hrubou stavbu použít, je důležité sledovat tepelnou vodivost materiálu. Čím nižší je její hodnota, tím méně tepla bude skrz stěny unikat. Například vodivost běžného měkkého dřeva je 0,18 W/m.K. Oproti tomu beton dosahuje hodnot okolo 1,2 W/m.K, tedy skoro sedmkrát více. V tomto srovnání však jednoznačně vítězí keramické pálené cihly, přesněji řečeno jednovrstvé zdivo plněné minerální vatou. Například cihly Porotherm 38 T Profi disponují vodivostí pouhých 0,07 W/m.K. Mají tak v průměru dvanáctkrát nižší tepelnou vodivost než plná cihla a také dokážou udržet vyšší povrchovou teplotu v interiéru.
Na umístění záleží
Na rozdíl od izolace umístěné až pod omítku integrovaná tepelná izolace z hydrofobizované minerální vlny uvnitř cihel nedegraduje. „Izolant v cihle se chová jinak než dodatečné vnější zateplení. U jednovrstvého zdiva plněného minerální vatou vzniká díky mohutnosti cihly v kombinaci s vnitřní izolací lepší poměr mezi tepelným odporem a akumulací, přičemž konstrukce výrazně zvyšuje pevnost zdiva a snižuje tepelné ztráty,” popisuje Jan Huber, produktový manažer značky Porotherm z koncernu Wienerberger.
Tato izolace umožňuje výstavbu obvodového zdiva bez dodatečného zateplení i pro požadavky nízkoenergetického nebo pasivního domu. Kapilární vlastnosti cihelného bloku zajišťují vysávání případné vlhkosti z vaty a následný transport ven. Obvykle do měsíce je vata uvnitř cihel suchá.
Podobné vlastnosti má nosná konstrukce tvořená například pouze broušenými cihlami Heluz 2in1 o šířce 44 nebo 50 cm s integrovanou tepelnou izolací z polystyrenu, která vyhovuje požadavkům na pasivní domy bez dodatečného zateplení. Vyplněním dutin polystyrenem dochází ke 40% navýšení tepelněizolačních vlastností při zachování paropropustnosti. Na této konstrukci je pak už pouze rošt s dřevěným fasádním obkladem nebo klasická omítka.
Jednovrstvý plášť
Pro nízkoenergetické a pasivní stavění lze využít i tvárnice Ytong bez vložené izolace. Pórobeton má vynikající tepelněizolační vlastnosti díky milionům vzduchových pórů, které obsahuje. Zdění je velmi přesné a umožňuje vytvořit homogenní stavbu bez tepelných mostů. Jako bonus se dá brát bezproblémové dosažení vzduchotěsnosti pro pasivní domy. Hodnot stanovených pro pasivní domy lze dosáhnout i jednovrstvým zděním bez zateplení, například použitím tepelněizolační tvárnice Theta+ o tloušťce 50 cm. U solitérních staveb se pro pasivní dům doporučuje také tvárnice Theta+ o tloušťce 30 cm a zateplení Multipor o tloušťce 20 cm. Výhodou Multiporu je oproti jiným venkovním izolacím tvarová stálost, nehořlavost a odolnost vůči hmyzu, plísním a škůdcům.
Tepelná izolace Foamglas umožňuje vytvořit požárně bezpečný izolační systém pro všechny typy soklů a může zvýšit požární odolnost konstrukcí o 90 až 120 minut v závislosti na tloušťce této tepelné izolace
Zmíněné materiály umožňují výstavbu obvodového zdiva bez dodatečného zateplení i pro nízkoenergetické nebo pasivní domy. Výrobci nabízejí také ucelené stavební systémy, které mají z hlediska zateplení hrubé stavby tu výhodu, že maximálně eliminují tepelné mosty, a tím nebezpečí skrytých poruch konstrukce. To znamená i značné finanční, logistické a časové úspory.
Energetické hledisko
Potřebná tloušťka tepelné izolace u obvodových konstrukcí objektu se dříve stanovovala s ohledem na to, aby při nízkých venkovních teplotách nekondenzovala vodní pára na vnitřním povrchu konstrukce. V současné době rozhoduje energetické hledisko. Tepelněizolační vlastnosti stěn, podlah a střech se určují především tak, aby vytápění objektu vycházelo co nejúsporněji. Vzhledem k tomu, v jakých hodnotách se tepelněizolační vlastnosti obvodových konstrukcí dnes pohybují, nebezpečí povrchových kondenzací už není problém.
| Kontaktní zateplení: Vlastnosti kontaktních tepelněizolačních systémů ETICS (external thermal insulation composite system) závisejí na použitém izolantu a na součiniteli tepelné vodivosti λ (W/m.K). Pro běžně používané fasádní desky z expandovaného polystyrenu EPS 70 F λ = 0,038 w/m.K, pro desky z minerální vlny λ = 0,039 W/m.K, pro lamely z minerální vlny λ = 0,042 W/m.K. Je zřejmé, že tyto běžně používané izolanty mají blízké součinitele λ, a tím i blízké tepelněizolační vlastnosti. Je-li třeba kvalitnější izolant s nižším součinitelem tepelné vodivosti λ z důvodu snížení tloušťky izolační vrstvy, lze použít fasádní izolační desky z tzv. šedého EPS, které mají součinitel tepelné vodivosti λ = 0,033 W/m.K. | ||
|---|---|---|
Pozor na vlhkost
Že teplo nejvíce uniká prostřednictvím vlhkosti, je známý fakt. Mokrá zeď propouští mnohem více tepla než suchá, která se chová jako izolant. Pokud se tedy zatepluje hrubá stavba kontaktním, respektive dodatečným zateplovacím systémem, je pro volbu správného zateplení velmi důležité, v jakém stavu se nachází zdivo domu. Hrubá stavba může být staršího data, může být z klasických plných cihel nebo nemusí mít dobře odizolované základy apod. V praxi to znamená, že 45 cm tlustá zeď, která začne vlhnout, má sníženou izolační účinnost na úrovni 30 cm tlustého zdiva. Pro názornost se hodí dodat, že zdivo s 0% vlhkostí má 100% izolační schopnost, 4% vlhkost již znamená 50 % izolačních schopností, 10% vlhkost ve zdivu snižuje izolační schopnost na 23 %. Podobné hodnoty platí i pro izolant použitý ve vnějších kontaktních zateplovacích systémech.
Aby teplo neutíkalo
Důsledkem chybějící či nevhodné tepelné izolace konstrukce může být ztráta více než poloviny vyprodukovaného tepla. Ať už se tedy stavebník rozhodne pro jakýkoli typ izolantu, výpočet tloušťky izolace by měl svěřit odborníkovi, který provede měření a k výpočtu použije příslušnou normu Tepelná ochrana budov ČSN 73 05 40. Pro vlhčí zdivo byly vyvinuty prodyšné zateplovací systémy na bázi minerální vaty či perforovaných desek expandovaného polystyrenu. Doporučují se všude tam, kde se dlouhodobě vyžaduje větší paropropustnost.
Cesty tepelných úniků
V rodinných domech se dají vystopovat následující cesty a příčiny, kvůli nimž teplo nejvíce uniká:
- chladné stěny v nadzemních podlažích
- vlhké či chladné zdi ve sklepích a přízemích
- nedostatečná izolace stropů nad sklepem
- nedostatečná izolace podlahy nepodsklepeného přízemí
- chybějící či nedostatečně provedená izolace proti zemní vlhkosti
| Disciplína pro profesionály: Před rozhodnutím zateplit kontaktním zateplovacím systémem ETICS je nutné oslovit projektanta s příslušnou autorizací a dát zpracovat energetické hodnocení objektu (energetický štítek budovy podle vyhlášky č.148/2007 Sb.) nebo energetické hodnocení obvodových konstrukcí (energetický štítek obálky budovy podle normy ČSN 730540-2), které nejlépe zmapují energetický stav a možnosti úprav pro snížení energetické potřeby objektu. | ||
|---|---|---|
Tepelná izolace hrubé stavby
Dobré ceny
U kontaktních systémů s polystyrenem, deskami z minerálních vláken či s deskami na bázi fenolické pěny se stává, že majitel šikovných rukou zakoupí materiál, patřičné stěrky, lepidla a tenkovrstvou omítku pro finální úpravu. Vše za nejvýhodnější ceny na našem či některém z blízkých trhů. V dobré víře provede kontaktní zateplovací systém a díky domnělým úsporám klidně spí do doby, než zjistí, že má doma plísně, že dochází k poruchám stavební konstrukce, že ho topení přijde dráž apod. Obvykle začne vinu shazovat na předražené a nekvalitní materiály a nedokonalé systémy. Většinou nepřemýšlí o tom, zda zvolil správně typ izolantu k typu a stavu nemovitosti, a především zda spolu všechny vrstvy technicky spolupracují. Pokud ne, neposune se rosný bod mimo obvodovou konstrukci, voda se bude srážet kdesi uprostřed a po několika letech nastane více škody než užitku.
Paropropustnost pro dřevostavby
Zajímavým příkladem z hlediska izolantu a skladby materiálu je použití vnějšího kontaktního zateplovacího systému u stále oblíbenějších dřevostaveb. Ačkoli se mnozí domnívají, že sendvičové konstrukce dřevostaveb dýchají, skutečnost je jiná. U zateplovacích systémů pro dřevostavby není požadovaná paropropustnost, protože dřevěné panely jsou chráněné ze strany interiéru parozábranou. Kdyby v nich kondenzovala voda, mohlo by to vést k destrukci materiálů a zcela určitě ke snížení tepelněizolačních vlastností sendvičové konstrukce. U nízkoenergetického domu by podobná situace byla fatální. Je proto nutné použít pružné lepicí tmely vhodné k lepení na dřevotřískové desky. Celý systém je dobré uzavřít pružnou silikonovou nebo akrylátovou omítkou, minerální není vhodná.
Sokl je součást domu
Kromě zateplení hrubé stavby je při izolaci nutné dbát i na další významné detaily. Mezi ně patří sokl, tedy místo, v němž se stěna budovy napojuje na terén. Když se správně nezateplí, může jím unikat velké množství tepla a důležitá je i izolační schopnost například proti vzniku požáru.
Ve spolupráci s dodavatelem zateplovacích systémů Weber byl v Německu vyvinutý a úspěšně otestovaný kontaktní zateplovací systém s kombinací tepelných izolací z minerálních vláken v ploše fasády a desek z pěnového skla Foamglas v oblasti soklu. Řešení umožňuje provést povrchovou úpravu fasády jak průběžně (při shodné tloušťce tepelné izolace soklu a fasády), tak s odskokem, tedy s menší tloušťkou tepelné izolace soklu. Toto technické řešení je zpracované i pro Českou republiku a detaily lze nalézt v katalogu stavebnin DEK.
Vyladěná symbióza
Spojení speciálních materiálů Weber a pěnového skla Foamglas je unikátní tím, že je mezi nimi dokonalá kompatibilita i po stránce objemových změn. Kombinace desek z pěnového skla a omítek používaných v exteriérových kontaktních zateplovacích systémech ETICS není tak jednoduchá, jak by se na první pohled mohlo zdát. „Desky Foamglas jsou díky svým výjimečným fyzikálním vlastnostem ideální pro použití v soklové části fasády. Jsou totiž současně zcela nehořlavé, mají nulovou nasákavost, a proto i velmi dobré a konstantní izolační vlastnosti, odolávají všem biologickým škůdcům a jsou extrémně pevné a tuhé,“ vysvětluje Jan Vychytil, manažer prodeje Foamglas pro Česko a Slovensko.
Podle normy EN 13501 je tepelná izolace z desek pěnového skla Foamglas klasifikovaná ve třídě reakce na oheň A1, je tedy zcela nehořlavá. Tento tepelněizolační materiál dokonce může zvýšit požární odolnost nosné konstrukce stavby.
Když se to nestihne
Pokud dům ve fázi hrubé stavby zastihne chladné počasí, je třeba ho zazimovat. Někteří stavebníci to dělají záměrně z důvodu tzv. vymrznutí a sednutí stavby. Zda se to při současných materiálech a technologiích (například při zdění na tenkovrstvou maltu či pěnu) opravdu děje, je otázka. Pracovat lze i při nízkých teplotách. Pokud je dům vyprojektován tak, že se bude zdít cementovými maltami pro tenkou spáru, je možné pracovat až do -5 °C. Pak je ale nutné počítat s delšími technologickými přestávkami pro dozrání malty. Ta obvykle zraje 28 dní a počítají se jen ty dny, kdy teplota stoupne nad 5 °C. V tomto případě jde ovšem o zabezpečení hrubé stavby nikoli před chladem, ale před průnikem vlhkosti do již postavené konstrukce. Její akumulace by mohla nadělat dost neplechy, a hlavně byste se jí těžko a dlouho zbavovali.
Ochrana nedokončené stavby
Zazimování by mělo začít poklesem venkovních teplot k nule, jeho rozsah a způsob bude záležet na tom, do jaké fáze stavba pokročila. V každém případě to znamená přerušení stavebních prací a zajištění toho, co již postavené je. Jde zejména o to, aby se déšť a sníh nedostaly do konstrukcí domu. U stavebních otvorů lze zvolit jednoduché zabednění stavebními prkny, nebo udělat rámy vyplněné fólií, ale takové řešení mohou poškodit silné větry či kroupy.
Základem systému Baumit open jsou děrované desky z fasádního polystyrenu s pravidelnou sítí otvorů. Tím, že jsou desky difúzně otevřené, umožňují vodní páře volně procházet do exteriéru
Pokud má hrubá stavba dokončené svislé a stropní konstrukce, ale střecha už se před zimou nestihla, je na výběr z několika možností. Tou první je vybudování prozatímního krovu, který konstrukci zakryje. Ale zazimovat stavbu lze i bez něj. Je potřeba ji důkladně zakrýt hydroizolací nebo pevnou fólií, která zabrání pronikání vody dovnitř. U stropů je pak vhodné odizolovat věnec.
Důležité pojmy a hodnoty
- tepelný odpor – schopnost materiálu zadržet teplo
- difúzní odpor – prodyšnost materiálu pro prostup vodní páry
- tepelná vodivost – míra schopnosti látky vést teplo
- součinitel tepelné vodivosti λ – označuje se řeckým písmenem lambda a udává se v jednotkách W/m.K
- tepelný odpor (R) – je přímo úměrný tloušťce materiálu a nepřímo úměrný hodnotě jeho tepelné vodivosti
- součinitel prostupu tepla U – udává se v jednotkách W/(m2K) a je převrácenou hodnotou tepelného odporu. Čím nižší je hodnota U, tím lépe materiál tepelně izoluje. Pro hrubé srovnání lze zjednodušeně říci, že deska z izolačního vláknitého materiálu o tloušťce 1 cm má stejnou tepelněizolační schopnost jako plná cihla o tloušťce 20 cm nebo železobetonová deska tloušťky 35 cm.
- faktor difúzního odporu µ – označuje se řeckým písmenem mí a vyjadřuje poměr mezi difúzním odporem tloušťky určitého materiálu a difúzním odporem vrstvy vzduchu o stejné tloušťce. Některé materiály jsou pro vodní páru prakticky nepropustné, například kovy, sklo, kaučuk či některé plasty. Naopak beton, polystyren, minerální vata, dřevo, sádrokarton, polyetylenová fólie či asfaltové lepenky jsou propustné a za nějaký čas jimi vodní pára pronikne. Pro příklad několik hodnot: pěnový polystyren EPS-50, extrudovaný polystyren XPS-100, minerální vata – 1,2-1,5, lehký keramický beton 500 kg/m3-33.
Typy izolantů pro kontaktní zateplovací systémy (ETICS)
- expandovaný polystyren EPS 70 F (1 000 x 500 mm): µ = 40
- polystyren clima (1 000 x 500 mm): µ = 10
- perimetr, soklové desky na soklové partie staveb (1 000 x 500 mm): µ = 60 až 100
- extrudovaný polystyren na soklové partie staveb (1 250 x 600 mm): µ = 80 až 250
- desky z minerální vlny s podélnou orientací vláken, které se nedají použít na nekotvené zateplovací systémy (1 000 x 500 mm): µ = 2,1
- desky z minerální vlny s kolmou orientací vláken (1 000 x 200 mm a nově i 1 000 x 333 mm): µ = 1,6
(µ = faktor difúzního odporu)
Tento článek jste mohli najít v časopisu Dům&Zahrada č. 1/2024.
Zdroj: Dům&Zahrada
