Pálené cihly patří k nejrozšířenějším materiálům používaným zejména v konstrukcích obytných budov. Cihelné zdivo je jakýmsi etalonem stavebních konstrukcí, neboť všechny jiné materiály jsou právě srovnávány výhradně s cihelným zdivem. Cihla reprezentuje tradici starou více než dvě a půl tisíciletí a v dnešní době je z pohledu životnosti, ekonomiky i energetické efektivity nepřekonatelná.
Vývoj cihel a jejich tepelně technické parametry
Do nedávné minulosti jsme si pod pojmem cihla představili plnou pálenou cihlu. V souvislosti s vývojem požadavků na součinitel prostupu tepla (U) zejména konstrukcí obvodových plášťů se cihla začala proměňovat. Vývoj požadavků na součinitel prostupu tepla lze rozdělit na sedm generačních období podle jejich délky trvání. První norma zabývající se tepelně technickými vlastnostmi byla platná od roku 1949. Do roku 1964 hodnoty tepelného odporu stěn vycházely z etalonu stěny z plných pálených cihel.
S vývojem požadavků na stěnové konstrukce se také začíná měnit tvar cihel. Od plných cihel se přechází v období let 1946-1960 k příčně děrovaným cihlám typu CDm. V letech 1961-1980 se objevuje typ cihly CDK a CD Týn. Cihly typu CD Týn můžeme považovat za mezník, neboť se jednalo o velkoformátové cihelné bloky s rozměry (délka × šířka × výška), např. 290 × 190 × 215 nebo 240 × 365 × 238 mm. Výškový modul zdiva byl 250 mm při použití maltového lože o tloušťce 12 mm.
V 90. letech přichází cihla „současného“ typu Therm se suchou styčnou spárou mezi jednotlivými cihelnými bloky označovanou pero drážka, též P+D. V sousedním Německu se v první polovině 90. let začínají objevovat tzv. broušené cihly, které mají zbroušené ložné plochy.
Současné požadavky a moderní řešení
V současnosti hodnotu U = 0,25 W/(m2‧K), která odpovídá doporučené hodnotě podle normy ČSN 73 0540-2:2007 pro vnější těžké stěny, bez problémů splňuje jednovrstvé zdivo z cihelných bloků typu Therm o šířce 440 mm. Zdivo tloušťky 440 mm dosahuje součinitele prostupu tepla kolem hodnoty U = 0,21 W/(m2‧K) případně i nižší.
Čtěte také: Betonově bílý psací stůl
Stejně tak jako v Rakousku či Německu se v České republice začínají na trhu uplatňovat cihelné bloky o šířce 500 mm (v Německu je používaný rozměr 490 mm). Zdivo z těchto bloků dosahuje hodnot součinitele prostupu tepla nižších než U = 0,16 W/(m2‧K), což odpovídá ekvivalentní hodnotě součinitele tepelné vodivosti λ = 0,085 W/(m‧K), a tedy tepelnému odporu R = 5,88 m2‧K/W nebo i hodnotám lepším. Při vyplnění dutin tepelně izolačním materiálem je dosaženo až U = 0,11 W/(m2‧K). Podle ČSN 73 0540-1:2005 je za izolační materiál považován takový materiál, který má λ ≤ 0,1 W/(m‧K).
Tabulka: Vývoj požadavků na součinitel prostupu tepla (U) pro vnější stěny (ČSN)
| Období | Vývoj požadavků na U | Příklad typu cihel |
|---|---|---|
| 1949 - 1964 | Hodnoty vycházely z plných pálených cihel | Plná pálená cihla |
| 1946 - 1960 | Změny tvaru cihel | Příčně děrované cihly typu CDm |
| 1961 - 1980 | Změny tvaru cihel | Cihly typu CDK a CD Týn (velkoformátové) |
| 90. léta | Vylepšení spojení a ložných ploch | Cihla Therm (pero drážka), broušené cihly |
| Současnost | U ≤ 0,25 W/(m2‧K) a nižší | Cihelné bloky Therm 440 mm (U ≈ 0,21 W/(m2‧K)) |
| Budoucnost | U ≤ 0,16 W/(m2‧K) a nižší (s izolací až U ≈ 0,11 W/(m2‧K)) | Cihelné bloky 500 mm (s integrovanou izolací) |
Inovace v materiálech a technologiích
Je jasné, že z pohledu požadavků na zvýšení tepelného odporu zdiva se nevyvíjel pouze tvar cihel, ale i samotný keramický střep, spojovací malta a také omítky. Jedna oblast bude řešena neustále, a tou je vývoj keramického střepu a vytváření cihlářské suroviny. V současné době je vývoj zaměřen na snižování tepelné vodivosti střepu při zachování maximální možné pevnosti. Další podmnožinou tohoto směru vývoje je používání surovin, zejména charakteru odpadních hmot, které jednak zlepšují vlastnosti střepu (např. tvorbou pórů svým vyhoříváním při vypalování), snižují energetické nároky na výpal, zlepšují proces sušení apod.
Další oblast vývoje spočívá v hledání nových možností vytváření samotné geometrie cihelných bloků potlačující přenos tepla. S tím souvisí samozřejmě i vývoj nových technologií. Třetí oblast tvoří vývoj v oblasti kombinování páleného cihelného bloku a izolačního materiálu. I v tomto směru se již pokročilo a úspěšně se vyvíjejí izolační hmoty na anorganické bázi. Otevírá se i možnost použití odpadních, resp. recyklovaných materiálů.
Cihla Porotherm T Profi: Kombinace jílu a minerální vlny
Společnost Wienerberger, jejíž kořeny jsou původně moravské, je světovým lídrem v produkci keramických stavebních materiálů. Příkladem je cihla Porotherm T Profi, která ideálně kombinuje užitné vlastnosti dvou přírodních materiálů, klasické cihly a minerální vaty. Minerální vlna vyniká unikátními zdravotními a izolačními vlastnostmi. Je nehořlavá, vysoce odolná proti vlhkosti, paropropustná, nenasákavá a zabraňuje výskytu hub a plísní. Současně výrazně snižuje tepelné ztráty, zvyšuje požární bezpečnost i akustický komfort. Navíc vykazuje dlouhou životnost. Všechny tyto vlastnosti jsou vlastnostmi původního materiálu a v průběhu životního cyklu se nemění, stejně jako se nemění tvar a rozměry.
Není tajemstvím, že vlastnosti kamenné, respektive minerální vlny využívají stavebníci již delší čas, nejčastěji v podobě izolačních desek. Unikátní cihla, která kombinuje a násobí vlastnosti dvou přírodních materiálů, jílu a kamenné vlny, jde však zvyšujícím se nárokům na energetické parametry budov ještě více naproti a vrací kvalitu a význam jednovrstvému zdění. Tedy systému, který je podle stavebních expertů pro obytné budovy s předpokládanou dlouhou životností jednoznačně nejvýhodnější.
Čtěte také: Použití bílých cihlových obkladů
Právě v jednovrstvém zdivu bytových a rodinných domů se cihla Porotherm T Profi uplatní nejlépe - konstrukce obvodových stěn pouze z pálených cihel, bez dalších vrstev zateplení, představuje totiž pro tento typ staveb naprosto čisté a technologicky správné řešení. Důvody jsou zřejmé. Stavět jednou vrstvou je rychlejší, jednodušší, levnější i šetrnější k přírodě. A hlavně zdravější.
Jako izolační materiál se v současnosti nejvíce používá minerální vlna a to ve formě rozřezaných desek do tvaru velkých dutin nebo ve formě granulátu pro vyplnění malých dutin, dále pak perlit nebo expandovaný polystyrén. Cihelné bloky s minerální vlnou či expandovaným perlitem mají výhodu v požární odolnosti konstrukce a zdivo dosahuje výborných hodnot vzduchové neprůzvučnosti. Pokud jsou dutiny v cihlách vyplněné lehkými hmotami a je nutné dosáhnout srovnatelné vzduchové neprůzvučnosti, musí se uzpůsobit geometrie děrování cihelného bloku.
Zdravotní aspekty cihelného zdiva a kvalita vnitřního prostředí
Že zdraví je kategorie, kterou je nutno sledovat i ve stavebnictví, prokazuje SBS neboli Sick Building Syndrome, syndrom nezdravých budov, který lékaři popsali již před čtyřiceti lety. Ten byl častěji pozorován u staveb, u nichž bylo snahou v honbě za energetickou efektivností maximálně omezit přirozenou ventilaci vzduchu. Domy byly v podstatě hermeticky uzavřené a přestávaly dýchat. A svůj díl viny měly i některé tepelněizolační materiály. Podle WHO se s podobnými problémy potýkalo ještě nedávno až 30 % nových budov. Kvalitní cihelné zdivo pomáhá zmíněná rizika eliminovat.
Prokazuje to i studie, kterou v loňském roce zpracovala Laboratoř ovzduší Centra zdraví a životního prostředí Státního zdravotního ústavu a která zkoumala podrobně zdravotní nezávadnost cihelného zdiva. Zmíněná studie od ledna do července 2019 měřila kvalitu vnitřního prostředí v jednopodlažním zděném rodinném domě s rekuperací a centrálním vysavačem. Cílem bylo zachytit změny, trendy a vývoj základních parametrů kvality vnitřního ovzduší ve třech fázích od dokončení novostavby se základním vybavením přes etapu nastěhování uživatelů až po fázi běžného užívání domu.
Ve čtyřech vybraných místnostech byly ve zmíněných třech etapách sledovány koncentrace organických látek, základní mikroklimatické faktory, jako například výměna vzduchu a prašnost. Měření potvrdilo, že základní stavební materiál, tedy keramické cihly, nejsou zdrojem organických látek v interiéru a mohou být hodnoceny jako materiál s nulovými emisemi. „Po počátečním nastavení systému výměny vzduchu a rekuperace měřené hodnoty teploty, relativní vlhkosti a oxidu uhličitého nepřekračovaly hodnoty, které vymezují oblast osobní pohody uživatelů. V rámci sledovaného spektra látek nebyly nalezeny žádné škodlivé látky, které se týkají hrubé stavby, pod limitem stanoveným Vyhláškou č. 6/2003 Sb. byly v období běžného užívání domu také hodnoty všech sledovaných emisí a indikátorů,“ uvádějí ve studii její autoři, dr. Bohumil Kotlík a Ing. Jitka Hrdličková.
Čtěte také: Doporučení pro bílou barvu na cihly
Cihlové domy neemitují žádné znečišťující látky, alergeny ani chemické látky do půdy, pitné vody ani do ovzduší. Keramické stavební materiály jsou zkrátka po celou svou životnost naprosto inertní a zcela bezpečné pro všechny, kdo s nimi přicházejí do styku v průběhu výroby, manipulace, výstavby i při pobytu a práci v budovách, kde byly použity.
Výhody moderních cihelných systémů
Zdivo Porotherm vyniká vysokou pevností a trvanlivostí, klade velký důraz na úsporu tepla, s rezervou splňuje hodnoty akustické normy, a navíc umožňuje rychlé a efektivní zdění. Všechny keramické bloky Porotherm jsou vyrobeny z čistě přírodních materiálů. Díky neustálým investicím do výzkumu a vývoje udává společnost Wienerberger směr v trendech, inovacích i v celkovém přístupu ke zdravému bydlení. Nejmodernější produktová řada Porotherm T Profi, cihly plněné minerální vatou, umožňuje jednovrstvé zdění bez potřeby dodatečného zateplení zvenku, což výrazně přispívá k vybudování zdravého domova.
Kvalita prvků Profiblok je postavena na prvotřídní surovině a technologii. Cihla je výborně zpracovatelná, dobře se k ní přistavuje, je cenově konkurenceschopná a je ideální pro individuální odlišení. I proto velkou část cihlových staveb tvoří bytové a rodinné domy. S pálenými cihlami Porotherm postavíte moderní a zdravé bydlení.
Požadavky na U obvodových stěn se za posledních 50 let zpřísnily přibližně 6krát, z toho za posledních deset let asi 2krát. U zdiva z pálených cihel došlo k navýšení tepelného odporu za posledních 50 let 11krát, z toho za posledních 10 let asi 3krát. Došlo k zefektivnění výroby, úspoře keramického materiálu, ale i materiálů jakou jsou malty či omítky. Zároveň si cihly právě díky tomu, že jsou z keramiky, zachovávají výjimečnou trvanlivost a neměnnost svých parametrů. Tímto se může chlubit málokterý materiál. Nové technologie a metody, kterými lze zvýšit izolační a užitné vlastnosti cihelných bloků pro jednovrstvé zdivo používají i tuzemští výrobci a drží tak krok s technologicky vyspělými zahraničními výrobci. Pro dosahování velmi nízkých hodnot U zděných stěn jsou dostupné klasické pálené cihelné bloky moderního typu, které splňují i kritéria pro stavbu pasivních domů. Na zahraničních trzích se začínají uplatňovat cihelné bloky s integrovaným izolačním materiálem.
tags: #bila #keramicka #cihla #informace