Řada investorů se na začátku výstavby rodinného domu ptá, jestli není lepší zateplit dům pomocí tepelněizolačních cihel s integrovanou izolací namísto klasické fasádní izolace. Termoizolační cihly vyplněné minerální vatou nebo polystyrenem nabízejí dobré izolační vlastnosti a poměrně rychlý postup výstavby. Výrobci lákají zákazníky k nákupu hesly „Netrapte se dvěma vrstvami fasády, když lze vše vyřešit jednou“ či „Normální je nezateplovat“. Je to ale opravdu tak, jak slibuje reklama? Jaké jsou výhody a nevýhody plněných termoizolačních cihel?
Pokud se rozhodujete, jaký materiál použít pro zateplení fasády vašeho bytového nebo rodinného domu, pravděpodobně jste narazili na dva hlavní konkurenční materiály: minerální vatu a expandovaný polystyren, také známý jako EPS. Klíčové je vybrat tepelnou izolaci, která nejlépe vyhovuje vašim potřebám a požadavkům vašeho projektu zateplení.
1. Tepelná vodivost a typy izolantů
Tepelný izolant je látka, která má omezenou schopnost vést teplo, což znamená, že má nízkou tepelnou vodivost. Klíčovou měrou pro porovnání tepelných vlastností materiálů slouží součinitel tepelné vodivosti. Tato hodnota, vyjádřená ve wattech (W) na metr krát kelvin (W/m·K) a označovaná řeckým písmenem lambda (λ), umožňuje objektivní srovnání izolačních materiálů. Čím nižší je hodnota součinitele tepelné vodivosti, tím lépe materiál izoluje.
Minerální vata
Minerální vata je navržena pro tepelnou a zvukovou izolaci dutin ve stavebních konstrukcích, které nejsou mechanicky namáhány, nebo pro izolaci umístěnou nad konstrukcí stropů. Při izolaci šikmých nebo svislých dutin může být nutné zajištění polohy izolace mechanicky vhodným způsobem. Skelná vata má kromě své univerzálnosti nepopiratelné výhody ve své vysoké pružnosti a zároveň tuhosti, nízkou prašnosti a nulovém obsahu formaldehydu. Minerální vata je vyrobena z přírodních surovin, jako je sklo nebo vyvřelých hornin: diabasu, čediče a dolomitu, což z ní dělá nehořlavý ekologický izolant. Minerální vata odolává UV záření a vodě, což zjednodušuje její skladování a aplikaci. Stačí ji překrýt plachtou. Dodává se jako hydrofobizovaná, tedy odpuzující vodu, lze ji tedy bez obav aplikovat i za vlhkého počasí.
Expandovaný polystyren (EPS)
Expandovaný polystyren existuje ve více variantách, z nichž každá je určena pro specifické aplikace. Typy polystyrenu se rozlišují podle jejich určení pro zateplení různých částí budov. Označení S je určeno pro stabilizované zateplení plochých střech, Z označuje základní použití pro zateplení podlah a F je určeno pro fasádní zateplení. Fasádní polystyren se dále dělí do dvou variant: 70F a 100F. Číslo udává napětí v tlaku při deformaci 10° v kilopascálech (kPa). Tyto varianty se liší i ve svých izolačních vlastnostech, objemové hmotnosti a faktoru difúzního odporu.
Čtěte také: Typy cihel pro stavbu krbu
Šedý polystyren izoluje o 15 - 20 % lépe než bílý polystyren, což umožňuje použití tenčí izolace při zachování tepelných vlastností. Jeho tepelná vodivost se pohybuje kolem lambda = 0,031 - 0,032 W/(mK). Přidáním přímesi grafitu se zlepšují tepelné vlastnosti, které absorbuje a reflektuje tepelné záření, což snižuje tepelné ztráty. Nicméně, šedý polystyren má i své nedostatky. Jeho tmavá barva může při nesprávné aplikaci způsobit přehřátí a následné smrštění desek a vytvoření tepelných mostů, pokud nejsou chráněny před přímým slunečním zářením. Je důležité dodržovat správné postupy při aplikaci polystyrenu, aby se minimalizovali tyto potenciální problémy. Je nesmírně důležité, aby šedé polystyrenové desky byly správně skladovány! Jejich teplotní odolnost je omezena na 70°C a dlouhodobé vystavení vyšším teplotám může způsobit degradaci materiálu.
Pěnový polystyren, složený z přibližně 2 % polystyrenu a 98 % vzduchu, využívá uzavřeného vzduchu v mikroskopických kuličkách jako hlavního tepelného izolantu. Jeho výroba začíná se zpěňovatelným polystyrenem ve formě perlí, do nichž se obvykle přidává 6 - 7 % pentanu jako nadouvadlo. Fasádní polystyren je známý svou lehkostí, což usnadňuje jeho manipulaci a instalaci. Tvarová stabilita a snadná opracovatelnost jsou další výhody tohoto materiálu. Při nevhodné manipulaci je křehký a náchylný k mechanickému poškození. Při správném použití je vhodným tepelným izolantem. Nicméně, jeho náchylnost k degradaci pod vlivem slunečního záření a vyšších teplot je nespornou nevýhodou.
Porovnání tepelné vodivosti
Minerální vata a polystyren, nejběžněji používané materiály pro kontaktní zateplení fasád v České republice, vykazují relativně podobné hodnoty tepelné vodivosti. Tyto hodnoty se typicky pohybují mezi 0,032 až 0,038 W/m·K.
| Materiál | Součinitel tepelné vodivosti (λ) | Poznámka |
|---|---|---|
| Minerální vata | 0,032 - 0,038 W/m·K | |
| Bílý polystyren (EPS) | 0,032 - 0,038 W/m·K | |
| Šedý polystyren (EPS s grafitem) | 0,031 - 0,032 W/m·K | Izoluje o 15-20 % lépe než bílý polystyren |
2. Hořlavost a požární bezpečnost
Fasádní materiály mají klíčový vliv na bezpečnost budov. Hořlavost je faktor, který určuje, jak rychle se požár může šířit.
- Fasádní polystyren, spadající do třídy E, patří mezi hořlavé materiály, které mohou přispět k rozšíření požáru. Přestože se do něj přidávají zpomalovače hoření, není to záruka jeho nehořlavosti. Certifikovaný systém ETICS s EPS lze klasifikovat do třídy reakce na oheň B.
- Naopak, minerální vata patří do třídy reakce na oheň A1 nebo A2. Minerální vata je vyrobena z anorganických materiálů, jako je kámen nebo sklo, což ji činí přirozeně nehořlavou. Podle zákona musí být fasádní minerální vata povinně používána pro zateplení budov s výškou nad 22,5 metru.
Při braní v úvahu požární bezpečnost může být minerální izolace v mnoha případech lepší volbou. Patří do třídy reakce na oheň A1 nebo A2, což znamená, že nepřispívá k šíření požáru a kouře. Její vlastnosti, ať už je to skelná nebo kamenná vata, jako je odolnost vůči UV záření a vodě, jsou klíčové pro bezpečné skladování a aplikaci.
Čtěte také: Trendy v cihlových obkladech do kuchyně
3. Prodyšnost a paropropustnost
Prodyšnost minerální vaty a polystyrenu je zcela odlišná. Faktor difuzního odporu, vyjádřený řeckým písmenem mí (μ), je klíčovým ukazatelem pro vyhodnocení, jak dobře materiál propouští vodní páry. Čím nižší je hodnota faktoru difúzního odporu, tím lépe materiál "dýchá", tj. propouští vodní páry.
- Fasádní minerální izolace obvykle dosahuje nejnižší hodnoty faktoru μ = 1, což znamená, že propouští vodní páry velmi efektivně. Výhoda vyšší paropropustnosti izolantu a finální povrchové úpravy, nejčastěji omítky, spočívá v tom, že se brání kondenzaci vodních par. Minerální vata je schopná postupně odvádět páry mimo budovu, což ji činí vhodnou pro zateplení starších domů nebo domů po sanacích zdiva, aby se zabránilo vzniku plísní a snížení tepelněizolačních vlastností. Minerální vata je vhodná pro zateplení novostaveb i dodatečné zateplení starších bytových domů: cihlových i panelových.
- Naopak, polystyren s faktorem difúzního odporu μ = 20 - 70 se nehodí pro konstrukce s difúzně otevřenou skladbou.
Existuje důležitý rozdíl mezi difúzně otevřenou a difúzně uzavřenou skladbou. Difúzně otevřená skladba umožňuje přirozený přenos vodních par skrz konstrukci z interiéru do exteriéru. Naopak, u difúzně uzavřené skladby je nutné zajistit nucené odvětrávání, aby se předešlo problémům s kondenzací vodních par. Minerální vata má faktor difúzního odporu μ = 1, což ji činí vhodnou pro konstrukce s difúzně otevřenou skladbou. Při návrhu konstrukce je důležité vybrat paropropustnou omítku, která umožní volný průchod vodních par. Silikonová a akrylátová omítka jsou například nevhodné.
4. Akustická izolace
Často opomíjenou vlastností minerální izolace je schopnost vaty tlumit hluk, a to podstatně. Rozdíl mezi vzduchovou neprůzvučností cihly plněné polystyrenem a cihly plněné vatou je až 9 dB ve prospěch té s minerální vatou. Například fasádní minerální vata prokazatelně přispívá k akustické pohodě v interiéru více než fasádní polystyren. Měřením se prokázalo, že fasádní minerální vata v tloušťce 200 mm zlepšuje akustické vlastnosti stěny o 2 dB, ale zateplení z polystyrenu je naopak o 5 dB zhoršuje. V případě fasádní tepelné izolace z minerální vlny tak získává investor jako bonus ochranu proti hluku zvenčí.
Je potřeba zvážit, kde dům stavíte a zda vás může obtěžovat hluk z dopravy, ulice nebo třeba i od souseda, a zda vám z hlediska akustiky stačí plněné cihly. Rozdíl o intenzitě 3 dB znamená, že hluk vnímáme jako dvojnásobný, rozdíl ve výši 10 dB je desetinásobný, 20 dB stonásobný. Nárůst tedy není lineární a každý decibel má smysl.
5. Cena a celkové náklady
Při zateplování domu je důležité vzít v úvahu, že cena tepelné izolace představuje pouze část celkových nákladů na zateplení. Nejvíce peněz vyžaduje práce spojená s aplikací izolace a dalších materiálů nezbytných pro dokončení fasády, jako je lepidlo, perlinka, talířové hmoždinky a omítka. Celkové rozhodování by se mělo učinit na základě užitečných vlastností materiálu, nikoli pouze ceny. Uspořit na tloušťce izolace není doporučeno, protože úspora v této oblasti má minimální dopad na celkové náklady, zatímco může znamenat ztrátu úspor na vytápění v budoucnosti.
Čtěte také: Šamot pro vytápění
Při porovnávání cen izolace minerální vatou (skelné a kamennou) a polystyrenem (bílým a šedým) je důležité brát v úvahu stejné tloušťky a zahrnout do srovnání i náklady na práci. Srovnávat byste měli vždy celkovou cenu realizace, nikoli pouze cenu materiálu samotného.
Ceny izolace se mohou lišit v závislosti na materiálu a jeho tepelně technických vlastnostech. Například obyčejný fasádní polystyren EPS 70F tloušťky 100 mm stojí přibližně 140 - 150 Kč/m², zatímco tepelná izolace z minerální vaty stejné tloušťky se pohybuje kolem 82 Kč/m² až 400 Kč/m² v závislosti na konkrétním typu. V některých případech může být cena minerální vaty více než dvojnásobná a při zateplování větších ploch může dojít k podstatnému zvýšení nákladů. Za materiály s lepšími tepelně technickými vlastnostmi je obvykle potřeba zaplatit vyšší cenu. Obyčejný bílý polystyren EPS 70F tloušťky 100 mm je levnější než šedý polystyren, který může stát více. Tam se cena pohybuje kolem 180 - 190 Kč/m².
Cihly plněné minerální vatou nebo polystyrenem: Výhody a nevýhody
Rychlost výstavby a izolační vlastnosti
Termoizolační cihly vyplněné minerální vatou nebo polystyrenem nabízejí dobré izolační vlastnosti a poměrně rychlý postup výstavby. Výrobci termoizolačních cihel slibují dobré izolační vlastnosti a poměrně rychlý postup výstavby. Lze se na to opravdu spolehnout? Zatímco o vlastnostech fasádního zateplení víme díky desítkám let praxe téměř vše, zkušeností s termoizolačními cihlami je zatím málo.
Chování v čase
Cihly plněné izolantem v podstatě představují sendvičový způsob zateplení, který nabízí vysokou statickou únosnost a mechanicky chráněnou izolaci. Výrobci odhadují jeho životnost na 100 a více let, což by podle výrobců měla být i největší výhoda oproti kontaktnímu typu zateplení. S novým typem cihel zatím nemají stavební firmy mnoho praktických zkušeností. A nejde jen o stavební firmy, ale i majitele staveb a výrobce. Teprve desítky let praxe ukážou, jestli na papíře deklarované hodnoty a vlastnosti odpovídají realitě. Naopak zateplování stěn fasádními izolačními deskami je prověřeno mnohaletou praxí na desítkách tisíc realizací po celé ČR. Účinnost a funkčnost klasického zateplení je tedy mnohokrát ověřená, změřená, a hlavně snadno doložitelná. Nicméně i tak lze říci, že cihly s integrovanou izolací v praxi fungují. Musí být ale dodržena řada podmínek, o kterých by měl investor vědět dříve, než se rozhodne je pro výstavbu využít.
Tloušťka stěny
Slibujete si, že díky termoizolačním cihlám ušetříte pár centimetrů ve prospěch obytných místností? Tak to je omyl. Aby se tyto cihly z hlediska tepelných vlastností vyrovnaly běžnému zdivu s kontaktní fasádní izolací, tedy běžnému zdivu s vnějším zateplením, musíte počítat s tím, že jsou mnohem silnější než běžné cihly. Jejich tloušťku musí projektant dobře spočítat v závislosti na kýžené energetické třídě domu. Pro srovnání: obyčejná 30cm cihla s vrstvou 16 cm minerální izolace má stejný tepelný odpor jako speciální 44cm cihla s 28 cm integrované izolace. Za tuto tloušťku 28 cm uvnitř cihly si zákazník samozřejmě připlatí.
Před nákupem termoizolačních cihel lze deklarované vlastnosti zjistit z technického listu výrobku. Tam je však uveden tepelný odpor cihel s konečnou povrchovou úpravou o tloušťce dalších 4,5 cm. Laik určitě nepočítá s tím, že tepelněizolační cihla není tlustá ve finále 44 cm, ale 48,5 cm. Je tedy dokonce tlustší, než kdyby zateplil klasickou fasádní izolací.
Fasádní úprava
Dalším chybným předpokladem je, že díky absenci vnějšího zateplení vyjde fasáda u termoizolačních cihel levněji. Opět se jedná o omyl, je to právě naopak. Aby se dosáhlo požadovaného tepelněizolačního účinku, doporučují výrobci plněných cihel aplikovat speciální tepelněizolační omítky o tloušťce 30 mm s finální povrchovou úpravou (5 mm) a speciální vnitřní omítku (10 mm). V závěru je tak tloušťka fasády nadstandardní. Navíc je náročnější na provedení, protože ji musí provést vyškolený pracovník. Chybné provedení by totiž mohlo způsobit nefunkčnost izolační skladby.
To je celkem 4,5 cm vrstvy navíc, což si investor často předem neuvědomí. Vnější povrchová úprava dvouvrstvou omítkou je navíc finančně i časově nákladná. Navíc musí být správně provedena, aby dosahovala deklarovaných vlastností. Dále je třeba počítat s tím, že u termo cihel požadovaná jádrová omítka o tloušťce 30 mm za příznivého počasí vysychá rychlostí 1 mm až 2 mm za den! To znamená až 30denní odstávku na stavbě, než je možné nanést finální vrstvu. U vícepodlažních domů je po celou tuto dobu nutné mít k dispozici lešení, což náklady na výstavbu prodražuje. Oproti tomu konečná úprava běžné kontaktní izolace trvá jen několik pracovních dnů, a to včetně lepení a kotvení izolace.
Tepelné mosty
Zdění plněnými cihlami vyžaduje vysokou přesnost, která na stavbách často chybí. Přitom riziko tepelných mostů je u cihel s integrovanou izolací mnohem vyšší než u klasické kontaktní fasády. Při poškození izolace v cihlách, ale i ve spáře vznikají mezery, které mohou být způsobeny rozměrovými tolerancemi cihel. Těmito mezerami pak může unikat teplo, jehož úniku venkovní fasáda nezabrání. Problematické je také řešení základových a železobetonových věnců u vícepodlažních domů. Tam se používají věncové cihly, které při tenké tloušťce izolace 60 mm vůbec nesplňují současné požadavky na zateplení a mohou vést k výrazným únikům tepla či způsobit srážení vody na vnitřním povrchu, což vede ke vzniku plísní v interiéru. Na povrchu hrubé stavby domu se setkávají různé materiály s různou tepelnou roztažností, povrch zdiva tak není rovnoměrný. Běžná je i přítomnost instalací rozvodů a inženýrských sítí vedených po fasádě stavby. Klasický kontaktní systém tyto materiály spolehlivě zakryje a ochrání.
Zateplení je třeba zvolit tak, aby oblast kondenzace byla ve vrstvě zateplení, kde nevadí. Trochu paradoxně, čím lépe izoluje cihlová zeď, tím větší tloušťku izolace potřebujete. Zjednodušeně si to můžete představit tak, že pokud je uvnitř +20°C a venku -10°C, pak někde ve zdi musí být 0°C a tam voda určitě zkondenzuje (ve skutečnosti kondenzuje při vyšší teplotě). Když na zeď Heluz thermo STI 44 přidáte jen málo izolace, místo kde je 0°C bude pořád v cihle. Z toho důvodu je nezbytné pro vaši zeď použít zateplení minimálně 10 cm (můžete i více, běžně se používá 18 cm). Když z ceny zateplení odečtete náklady na venkovní omítku, nebude konečná cena tak vysoká. Nejhorší, co můžete udělat, je zateplit vaši zeď 5 cm polystyrenu. Vlhkost bude kondenzovat v cihlách a na rozhraní zdiva a zateplení. Pokud nejsou desky izolantu lepeny celoplošně, v mezeře mezi cihlou a polystyrenem běžně roste plíseň. To sice není vidět, dokud zateplení nesundáte, ale spóry plísní mohou pronikat do domu spárami ve zdivu. Zdivo bude navíc vlhnout a ztrácet izolační schopnost. S trochou nadsázky: zateplením 5 cm si dům zničíte!
Dodatečné zateplení
Chcete si v budoucnu dům lépe zaizolovat či vyměnit starý izolant za nový? U plněných cihel to může být problém. V případě klasického zdiva se stávajícím zateplením lze uvažovat o přidání nové izolace (tzv. zdvojeném zateplení) nebo lze původní izolaci snadno nahradit za novou. Někdy investoři dokonce změní názor ještě během výstavby z plněných cihel. Stává se to často v okamžiku, kdy zjistí, jakou povrchovou úpravu plněné termoizolační cihly vyžadují. Místo toho si myslí, že doporučovanou omítku nahradí klasickým kontaktním zateplením o minimální tloušťce 3-5 cm. To je ale velká chyba. Ani sami výrobci termoizolačních cihel nedoporučují realizovat fasádu jinak, než je specifikováno v technickém listě. Jakmile se totiž zeď „obloží“, respektive zateplí zvenku dodatečnou tepelnou izolací, nabývá proces přestupu tepla a větrání konstrukce zcela jiných parametrů. To může posunout rosný bod konstrukce do rizikové zóny a tím způsobit kondenzaci vodních par a následně vznik plísní.
Doporučení pro zateplení cihlového zdiva (např. Heluz, Porotherm)
Tepelně izolační zdivo z cihelných bloků Heluz, Porotherm je velmi oblíbený zdící materiál pro převyšující přednosti ke kterým patří: relativně nízká hmotnost, nižší cena, rychlost zdění, dobré tepelněizolační vlastnosti. Cihelný blok vyplněný tepelným izolantem (vata, polystyren) má ale také své nevýhody: nízká akumulace tepla, svislé proudění vzduchu ve zdivu (komínový efekt) při nedokonalém utěsnění, složitější řezání a křehký materiál. S ohledem na výše uvedené vlastnosti cihelného zdiva je samozřejmostí správný návrh skladby obvodové konstrukce domu a jeho dodatečné zateplení.
Stěny z cihel Heluz thermo STI 44 v této chvíli těsně vyhovují požadavku současné normy a izolují asi 4x lépe než půl metru silná cihlová zeď, z níž je postaveno mnoho starých domů. To znamená, že i bez zateplení v domě určitě nezmrznete. Z tohoto hlediska je správný názor, že cihly se zateplovat nemusí. Pokud by mělo jít o nějakou tepelně-izolační omítku (běžně doporučovanou výrobci cihel), pak jde o vyhozené peníze. Takováto omítka vám zlepší izolační schopnosti zdiva zanedbatelně. Když použijete obyčejnou omítku, vůbec nic se nestane.
Pokud ale chcete důkladně izolující zeď, pak byla chyba použít cihly tl. 44 cm. Cihla typu Heluz thermo izoluje asi 4x hůře než polystyren nebo minerální vata. Proto je lepší použít v domě co nejméně cihel (z konstrukčního hlediska stačí obvykle tloušťka do 30 cm) a zeď doplnit izolací. Vám nezbývá, než chybné rozhodnutí opravit dodatečným zateplením.
V každé stěně dochází během zimy ke kondenzaci vlhkosti. Cihlová zeď bez zateplení během léta obvykle vyschne. Pokud je zateplená, pak je vysychání pomalejší a může se stát, že voda se bude během let v konstrukci hromadit. Nemusí to vést k poruše zdi, ale rozhodně to zhorší tepelně-izolační parametry zdiva.
Pokud zvažujete stavět dům ze zdiva Heluz a Porotherm tl. 375 - 500 mm, měli byste volit paropropustný zateplovací systém fasády ať už je kontaktní nebo provětraný. Tady postačí menší tloušťka zateplení, která doplní tepelněizolační vlastnosti zdiva a skladbu stěny posune do nízkoenergetického až pasivního standardu. Pokud zvažujete stavět dům ze zdiva Heluz a Porotherm tl. 250-375mm, je nutné takto postavené obvodové zdivo zateplit dostatečnou tloušťkou tepelné izolace (může být paropropustná nebo neparopropustná), tak aby nedocházelo ke kondenzaci vlhkosti mezi izolantem a zdivem a dům byl dostatečně zateplený.
Pokud bych vás mohl opravdu varovat, napíšu jen jedno: NEZATEPLUJTE HELUZ a POROTHERM POLYSTYRENEM EPS70F tl. 50 mm.
V každém domě je třeba větrat, zejména při použití moderních těsných oken. Nejjednodušší je otevírat okna, spolehlivější a komfortnější je vybavit dům větracím systémem. Při dostatečném větrání máte v domě zdravý vzduch, nehrozí růst plísní. Pokud se v domě větrá, je jedno jestli jsou stěny "uzavřené" nebo ne. Pokud se nevětrá, žádná venkovní omítka ani cihly to nezachrání! Doporučuji vybavit několik místností v domě alespoň vlhkoměrem a v zimě větrat, pokud vlhkost přesáhne 60 - 70%. Ještě lepší je vybavit alespoň obývák, ložnici a dětské pokoje čidlem CO2, a větrat tak, aby v místnosti nebyla koncentrace CO2 větší než 1000 ppm (pokud tam jsou osoby). Toto čidlo stojí od 3 tis. Kč, což je ve srovnání s cenou celého domu zanedbatelná částka. Přitom kvalita vnitřního vzduchu má zásadní vliv na komfort bydlení, zdraví a příjemný pocit v domě - mnohem větší, než to, jakou venkovní omítku použijete!
tags: #cihly #vata #polystyren #izolace