Zateplení domu je klíčové pro zajištění tepelné pohody a minimalizaci nákladů na vytápění. Většina izolací funguje na principu vzduchové izolace, kdy hlavním izolantem je všudypřítomný vzduch, který je uzavřený ve struktuře izolantu, čímž je omezeno vedení a proudění tepla. Mezi nejpoužívanější izolační materiály patří polystyren a minerální vata. Dnes na trhu narazíte na polystyreny vyráběné různými technologiemi a s rozličnými vlastnostmi. Při výběru je vždy potřeba zohlednit to, kde a jak bude izolant použit a kolik jsme ochotni za něj zaplatit.
Češi podceňují tloušťku izolace
Zateplit si dům a ušetřit tak na nákladech za vytápění? Z průzkumu Asociace výrobců minerální izolace (AVMI) mezi majiteli novostaveb rodinných domů vyplynulo, že majitelé novostaveb zateplili v průměru 13,5 cm izolace. Přitom, že tenčí izolace postačí, si podle průzkumu myslí většina Čechů, kteří si zateplili novostavbu minerální vatou nebo polystyrenem.
Podle odborníků ale tloušťka okolo 13 centimetrů rozhodně nestačí. Lidé pak kvůli tepelným únikům zbytečně tratí desítky tisíc korun ročně. Správná tloušťka izolace je 18 cm nebo více - podle typu zateplované stěny. Tloušťka izolace se v závislosti na typu zdiva a jeho tloušťce liší, ale v zásadě jsou výrazně pod doporučovanými hodnotami.
Pro výstavbu zvolilo 87 % Čechů zděný nosný systém, nejčastěji keramické tvárnice bez vnitřní izolace či pórobeton. Více než polovina (51 %) zvolila tloušťku obvodového zdiva 30 cm, které zateplili v průměru 13 cm izolace. Investory preferovaných 13 cm pro 30cm zeď je ale chybná volba.
Správná tloušťka izolace je alespoň 18 cm
Normou stanovená optimální tloušťka izolace pro novostavby s 30 cm tlustými zdmi se liší podle použitého materiálu:
Čtěte také: Výběr polystyrenu pro izolaci podlah
- pro keramické tvárnice je to 18 cm,
- a pro pórobetonové tvárnice 16 cm.
U renovací panelových domů nebo domů postavených ze starších typů cihelného zdiva je to dokonce přes 20 cm. Průzkum tak potvrdil dlouhodobou zkušenost výrobců minerální izolace. Podle nich Češi nejčastěji kupují fasádní izolaci o tloušťce 12 a 14 cm. To je ale s ohledem na možné energetické úspory velmi málo, a to i v případě aplikace na silnější nosné stěny.
Šetřit na tloušťce izolace se nevyplácí
Tloušťku izolace lidé podceňují dlouhodobě. Její průměr sice za deset let narostl o 30 %, ale zůstává na 13 centimetrech, tedy hodně pod doporučenými hodnotami.
Proč se tedy lidé zbytečně okrádají o budoucí úspory z cen energií? Z průzkumu vyplývá, že dvě třetiny (67 %) investorů se vůbec nepodílí na rozhodování o zateplení fasád. To znamená, že investoři se nezajímají o tloušťku použité izolace ani o její typ, je jim v podstatě předepsána projektantem či stavební firmou. Hlavním důvodem, proč se majitelé domu nebo stavební firmy odchýlí od norem a projektu, je pravděpodobně snaha výstavbu zlevnit.
Pokud je důvodem snaha zlevnit výstavbu, tak to podle odborníků vůbec nedává smysl. Snížením tloušťky izolace se při výstavbě ušetří jen pár desítek tisíc korun. Avšak za vytápění a chlazení pak majitel domu v dlouhodobém horizontu zbytečně zaplatí několikanásobek „uspořené“ částky. Nedostatečné zateplení zůstane na stavbě klidně i padesát let. Během té doby se tak tepelné ztráty vyšplhají do statisíců korun.
Příklad ročních ztrát při nedostatečné izolaci
Rozdíl v roční spotřebě energie potřebné pro vytopení velmi dobře a nedostatečně zatepleného domu může být 50 kWh i více na metr čtvereční vytápěné plochy. Majitel domu o velikosti 150 m², který podcení tloušťku izolace a vytápí plynem, tak prodělá ročně 10 tisíc korun, v případě elektřiny to může být i více než 20 tisíc korun.
Čtěte také: Polský extrudovaný polystyren pro podlahy
Využijte dotace na zateplení
Na zateplení rodinných i bytových domů je navíc možné získat dotace obvykle mezi 30 a 40 procenty z nákladů na zateplení. Ti, kteří této možnosti nevyužijí, se tak vlastně okradou dvakrát: kvůli malé tloušťce izolace nespoří, jak by mohli, a další peníze nechají doslova ležet na zemi. Dotační programy totiž bedlivě hlídají, aby úspory měly smysl.
Lepší je zvolit subtilnější zdivo a kvalitní zateplení
Na tloušťce izolace se nevyplatí šetřit, protože cena izolantu tvoří jen malý podíl z celkové ceny zateplení. I kdyby se novostavba nezateplila vůbec, vždy s ní budou spojeny náklady na provedení fasády, tedy omítky a všech detailů včetně oplechování. Neprovést zateplení nebo použít malou tloušťku izolace je pak promarněná příležitost, protože dodatečně zateplovat na hotovou novou fasádu je velmi nákladné.
Typy polystyrenu a jejich vlastnosti
Polystyren patří mezi nejpoužívanější izolační materiály. Důvod je zřejmý - na jednu stranu vyniká svými tepelněizolačními vlastnostmi, na stranu druhou je cenově dostupný. Využívá se při zateplování nejen fasád, ale také střech, podlah, příček, soklů a dalších stavebních konstrukcí. Ve stavebnictví se polystyren úspěšně používá desítky let a od svého vzniku v polovině 20. století prošel velkým vývojem.
Expandovaný polystyren (EPS)
Nejpoužívanějším typem polystyrenu je expandovaný neboli pěnový polystyren (EPS). Za jeho vznik vděčíme především chemikovi a inženýrovi Fritzovi Stastnemu, který vynalezl způsob výroby pěnových polystyrenových kuliček už před rokem 1949. Pěnový EPS polystyren vzniká polymerací styrenu. Vynikající tepelněizolační vlastnosti má díky svým buňkám, které obsahují vzduch. Výhodou je také snadná opracovatelnost, nízká hmotnost a cenová dostupnost.
- Fasádní pěnové polystyreny se používají pro vnější kontaktní zateplovací systémy - ETICS. Polystyrenové desky na fasády se označují písmenem F a vyrábí se v různých tloušťkách. Pro standardní izolaci fasády se obvykle používají polystyrenové desky o tloušťce 50-160 mm. U fasádního EPS polystyrenu se kladou vysoké nároky zejména na rozměrovou přesnost, aby byla možná pokládka bez mezer, a tedy bez vzniku tepelných mostů.
- Polystyren označený písmenem S je stabilizovaný, což znamená, že nemění své rozměry. Stabilizace se provádí uskladněním (odležením) po výrobě, čímž dojde k jeho dotvarování. Po krátkém odležení polystyren vykazuje jen minimální změny v rozměru po nařezání.
- Polystyreny určené pro zateplování podlah se dříve označovaly písmenem Z a představovaly základní variantu, u které nebyla vyžadovaná vysoká rozměrová přesnost. Dnes se tak vyrábí jen podlahové polystyrenové desky, které jsou kvalitativně na úrovni desek označovaných S.
Výrobci dnes nabízí řadu typů polystyrenu, které mají zlepšené vlastnosti nebo speciální úpravy. Vedle tradičních bílých polystyrenových desek tak narazíte například na šedé polystyrenové desky, které mají díky nanočásticím grafitu lepší izolační vlastnosti.
Čtěte také: Chemický vzorec a charakteristika XPS
Extrudovaný polystyren (XPS)
Druhou používanou technologií výroby polystyrenu je extruze. Extrudovaný polystyren (XPS) se vyrábí vytlačováním taveniny polystyrenu za současného sycení vzpěňovadlem. Extrudovaný polystyren je na rozdíl od pěnového velmi odolný vůči vlhkosti a na výbornou zvládá dlouhodobé působení tlaku. Díky těmto vlastnostem se využívá k izolování základů, podezdívek nebo podlahových konstrukcí. Jeho hlavní nevýhodou je malá odolnost vůči UV záření. Z toho důvodu se nepoužívá v místech, kde dochází ke kontaktu se slunečními paprsky. Polystyreny vyráběné extruzí se využívají také jako tepelná izolace jednoplášťových střech s obráceným pořadím vrstev.
Extrudovaný polystyren XPS o tloušťce 2 cm je ideální pro tepelnou izolaci podlah, stěn a základů v místech s vysokou vlhkostí nebo mechanickým zatížením. Díky uzavřené buněčné struktuře má XPS vynikající tepelně izolační vlastnosti, nízkou nasákavost a vysokou pevnost v tlaku. Je odolný proti vlhkosti, mrazu a mechanickému namáhání, což jej činí ideálním materiálem pro zateplení spodních staveb, soklů, podlah a teras.
Technické parametry extrudovaného polystyrenu XPS 2 cm:
- Vysoká pevnost v tlaku - vhodné pro zatížené podlahy
- Výborné tepelně izolační vlastnosti
- Minimální nasákavost a odolnost proti mrazu
- Snadná manipulace a přesné řezání
- Tloušťka: 2 cm
- Typ: XPS (extrudovaný polystyren)
- Použití: izolace podlah, soklů, základů, teras
Minerální izolace
Z hlediska výběru materiálu pro zateplení fasády se nabízí minerální izolace nebo polystyren (EPS). Hlavním kritériem výběru by měly být izolační vlastnosti materiálu, které jsou v případě minerální vaty a polystyrenu zhruba srovnatelné. Dalšími kritérii jsou nehořlavost a zvuková neprůzvučnost. Tady ale mnohem lépe skóruje minerální vata, která je nehořlavá, protože je vyrobena z kamene nebo skla, a zároveň dobře pohlcuje hluk díky své hutnosti. Minerální vata je kvalita, která vydrží po generace: navíc vata dýchá, na rozdíl od EPS je to akustická izolace a je nehořlavá.
Experimentální srovnání izolačních materiálů
Kvalitu izolace lze poměrně přesně spočítat na základě změřených vlastností izolantů. Pokud však některým technologiím (či hodnotám izolací) nedůvěřujete nebo se chcete o dané izolaci dozvědět jen více, nezbývá, než si to ověřit testem (experimentem). I když nejsme akreditovaná laboratoř s potřebným měřícím zařízením, rozhodli jsme se, že izolace podrobíme měření a tím našim čtenářům lépe ukážeme, jak si která izolace vede v různých podmínkách.
Při testu bylo potřeba zajistit prostředí respektující přírodních zákony, aby nedocházelo ke zkreslování výsledků u různých typů izolací. Pro testování byly použity následující izolační materiály:
- Běžný bílý fasádní polystyren 70F, tl. 40mm
- Šedý fasádní polystyren 70F, tl. 30mm
- Minerální fasádní izolace tl. 50mm
- Vícevrstvá reflexní fólie Superfoil SF40, tl. 65mm
Bílý polystyrén je nejběžnější a zároveň cenově nejdostupnější tepelná izolace. Sourozencem bílého polystyrenu je polystyren šedý, kde je rozdíl pouze v příměsi grafitu, který by měl díky reflexi grafitu ještě zlepšit tepelněizolační vlastnosti běžného polystyrenu.
První experiment: Simulační termoska
K prvnímu experimentu nás inspirovala klasická termoska. Tento experiment se zdál jednoduchý, lehce realizovatelný a porovnatelný. Princip spočíval v tom, že se vytvoří box z izolantu, který bude simulovat termosku a do něj se vloží ohřátá voda o určité hmotnosti a teplotě. Box, ve kterém ohřátá voda vychladne nejrychleji, bude mít nejhorší tepelně izolační vlastnosti.
Byly vytvořeny 4 boxy o vnějších rozměrech 35 x 35 x 53 cm z výše vyjmenovaných izolantů. Stěny a dno boxů jsou slepeny PU pěnou, v případě reflexní fólie je použita ke slepení systémová reflexní páska. Víka boxů, kvůli snadnému a opakovatelnému přístupu, lepena nejsou. Jsou však zatížena a případné netěsnosti jsou sníženy na minimum. Do vytvořených boxů byla vložena sklenice horké vody s hmotností kapaliny 672 g. Max. teplota kapaliny se mírně lišila (vstupní teplota byla okolo 60 °C).
Předpokládali jsme, že teplota vody v boxu s horším izolantem bude klesat rychleji, než v boxu s izolantem lepším. Ukázalo se, že pokles teploty vody byl u všech boxů prakticky totožný. Vyvodili jsme z toho, že tímto způsobem kvalitu izolace nelze určit a ani změřit.
Druhý experiment: Simulační dům s konstantní teplotou
Zadáním druhého testu bylo simulovat zateplený dům, ve kterém se topí na stále stejnou teplotu. Při návrhu tepelné obálky domu se obvykle počítá s výpočtovou teplotou venku (-12 °C, popř. -15 °C) a vevnitř (+20 °C). Rozdíl je tedy 32 °C, respektive 35 °C. Stejný teplotní rozdíl byl stanoven i pro náš experiment. K okolní venkovní teplotě boxů cca 10 °C, bylo přičteno 34 °C. V testu je tedy počítáno s vnitřní teplotou 44 °C a venkovní 10 °C.
Při tepelném nátopu boxů se ihned ukázalo, jak který izolant akumuluje. Zatímco u polystyrenových boxů šla teplota velmi rychle nahoru, tak u minerální vaty už toto tempo bylo pomalejší, ale rozdíl nebyl dramatický. Velkým překvapením byl box z reflexní fólie, který při nátopu teplo doslova hltal a teplota stoupala velmi pomalu. Naměřené výsledky byly na rozdíl od prvního testu „termoska“ rozdílné a tím pádem i průkaznější. Opakování testů ve více dnech prokázalo stejné výsledky měření.
Výsledky druhého experimentu:
| Izolant | Tloušťka | Lambda (W/m.K) | Spotřeba (Wh) | Rozdíl oproti nejlepšímu |
|---|---|---|---|---|
| EPS bílý | 40 mm | 0,039 | 20,02 | - |
| Superfoil | 65 mm | 0,028 | 25,33 | horší o 26,5% |
| EPS šedý | 30 mm | 0,032 | 27,11 | horší o 36,4% |
Vyhrál bílý polystyren o 26,5% oproti největšímu favoritovi folii Superfoil. Předpoklad byl, že vzhledem k deklarovaným parametrům, jednoznačně vyhraje Superfoil SF 40 65mm, který měl dosáhnout až cca 3x lepší výsledek než ostatní izolace (na základě R), což se nepotvrdilo. Ačkoli jsme prováděli testy s nejlepší vědomím a svědomím, přesto jsme dostali několik rad, jak příští test provézt lépe.
Doporučení pro práci s polystyrenem
Čím lepit polystyren? Při práci s polystyrenem je důležité používat speciální lepidla, která jsou vhodná pro tento materiál. Lepidlo na polystyren je nejčastěji disperzní na bázi akrylátu nebo modifikovaného polyvinylacetátu. V případě potřeby dalšího upevnění polystyrenu, například při montáži na stěnu, se používají hmoždinky nebo hřeby speciálně určené pro polystyren. Pro řezání polystyrenu použijte řezačku na polystyren.
Existuje nespočet typů polystyrenových desek a vždy je potřeba vybrat takový, který je pro své vlastnosti vhodný ke konkrétnímu způsobu využití. Ať už potřebujete pěnový, nebo extrudovaný polystyren, doporučujeme konzultovat s proškoleným personálem ve stavebninách.
tags: #2cm #extrudovaneho #polystyrenu #ekvivalent #5