Současné vývojové trendy ve stavebnictví jsou úzce spjaty s myšlenkami trvale udržitelného rozvoje, které reflektují obavy společnosti z vyčerpání surovinových a energetických zdrojů a z nadměrného znečišťování ovzduší. Tyto trendy se promítají i do inovací konstrukce nových typů tepelných izolací a akcentují zdravotní nezávadnost materiálů. Jedním z takových materiálů jsou dřevovláknité nelisované desky.
Výroba a složení dřevovláknitých desek
Dřevovláknité nelisované desky jsou vyráběny z krátkých jemných vláken měkkého dřeva za současného působení páry a vysoké teploty. Dalšími surovinami jsou pojiva na bázi přírodních pryskyřic a případně i vodoodpudivé látky vyrobené z přírodních produktů (parafíny), které zabezpečují dokonalou hydrofobizaci desek ve hmotě. Produkty z dřevovlákna jsou zpracovány tak, aby si zachovaly všechny výhody dřeva - mohou být pružné, pevné, voděodolné a složené z více vrstev.
Příslušnými technologickými postupy se získávají desky o různých tloušťkách. Komerčně se běžně dodávají desky v tloušťkách od 6 do 100 mm. Dodávají se jak s rovným okrajem, tak i profilované pro spoj pero a drážka. Objemová hmotnost desek je obvykle v rozmezí 120 až 260 kg/m3.
Hodnota R a tepelně izolační vlastnosti
R-value je míra odolnosti izolačního materiálu proti tepelnému průchodu. Tato hodnota udává schopnost materiálu zabránit přenosu tepla skrz jeho strukturu. Čím vyšší je R-value, tím lepší izolační vlastnosti materiál má. R-value, neboli tepelný odpor, je definován jako poměr tepelného rozdílu napříč materiálem k množství tepla, které materiálem prochází. Vyjadřuje se v jednotkách m2⋅K/W v metrickém systému. Pro optimální tepelnou ochranu a energetickou účinnost by měly být použity materiály s co nejvyšší R-value.
Základní veličinou, která ovlivňuje velikost tepelného toku materiálem, je jeho součinitel tepelné vodivosti λ (W/mK). Nositelem tepelně-izolačních vlastností je vzduch v dřevovláknité desce. Součinitel tepelné vodivosti desek dosahuje hodnot λ = 0,038-0,05 (W/mK).
Čtěte také: MDF desky: Přehled vlastností
Srovnání součinitelů tepelné vodivosti:
- Dřevovláknité desky: 0,038-0,05 W/(m·K)
- Pěnový polystyren: 0,033-0,040 W/(m·K)
- Extrudovaný polystyren: zhruba 0,030 W/(m·K)
- Skelná vlna: 0,032 - 0,05 W/(m·K)
- Minerální vlna: 0,035 - 0,042 W/(m·K)
Rohože STEICOflex 036 mají nejnižší tepelnou vodivost ze všech známých přírodních izolačních materiálů (λD 0,036 [W / (m*K)]), a otevírají tak zcela nové možnosti pro izolaci energeticky obzvláště efektivních budov. S rohožemi STEICOflex 036 tak vytvoříte optimální ochranu před horkem v létě a příjemné teplo v místnostech v zimě.
Akumulace tepla a tepelná stabilita
Důležitou vlastností materiálů je z pohledu tepelné stability interiérů budov jejich schopnost akumulovat tepelnou energii. Dřevovláknitá izolace svými parametry (strukturou materiálu, nízkou tepelnou vodivostí, téměř 3x vyšší tepelnou kapacitou a vysokou objemovou hmotností) vyrovnává teplotu mezi maximální a minimální teplotou během dne a noci (tzv. teplotní útlum) a posouvá v čase zpětný výdej akumulovaného tepla z exteriéru do interiéru (tzv. fázový posun).
Nelisované dřevovláknité desky mají vysokou akumulační schopnost. Dřevovláknitá izolace ve skutečnosti sice nechladí, ale svými parametry vyrovnává teplotu mezi maximální a minimální teplotou během dne a noci a posouvá v čase zpětný výdej akumulovaného tepla z exteriéru do interiéru. Specifická vlastnost dřevovláknitých desek, která pomáhá regulovat teplotní výkyvy, je jejich měrná tepelná kapacita. Rohože STEICOflex 036 disponují díky své objemové hmotnosti cca 50 kg / m³ a vynikající hodnotě c = 2 100 J / kgK obzvláště vysokou schopností akumulovat teplo.
Difuzní vlastnosti a regulace vlhkosti
Dřevovláknité desky se vyznačují nízkým difuzním odporem, což je jejich zásadní vlastnost. Důležitou vlastností materiálů z hlediska difuzní otevřenosti je faktor difuzního odporu µ. Udává, kolikrát méně vodní páry projde za jednotku času vrstvou daného materiálu v porovnání se stejně silnou vrstvou vzduchu (za jinak stejných podmínek). Nejmenší faktor difuzního odporu má vzduch, a sice hodnotu 1 (srovnávací hladina). Z uvedeného plyne, že čím menší hodnotu faktoru difuzního odporu materiál má, tím lépe „dýchá“, tj. umožňuje vodní páře (ale i ostatním plynům) snazší pohyb napříč konstrukcí (mechanizmem difuze a pórové konvekce). To je důležitá skutečnost pro tvorbu tzv. difuzně otevřených konstrukcí. Faktor difuzního odporu μ dřevovláknitých desek má hodnotu běžně v rozmezí 5-10 (platí pro desky s objemovou hmotností cca nad 150 kg/m3).
Dřevovláknité izolační materiály STEICO jsou obzvláště difuzně otevřené a zároveň mají schopnost pohlcovat vlhkost. Přispívají tak nejen k regulaci vlhkosti, ale zabraňují i vzniku kondenzátu. Dřevovláknitá deska je schopná pojmout asi 12-20 % vlastní hmotnosti vody, tj. asi 0,12-0,2 kg vody na 1 kg desky (podle typu desky a stupně hydrofobizace).
Čtěte také: Průvodce Hobra podložkami pod podlahy
Hydrofobizace a sorpční schopnost
Dřevovláknité desky mohou být během skladování a montáže po určitou dobu (obvykle několika týdnů) vystavené přímému působení klimatu. Pro tyto případy je nezbytné, aby byly alespoň po určitou dobu desky vodostálé, aby nebobtnaly, nedegradovaly vlhkostí a pokud možno vodu v kapalné fázi i odpuzovaly. Všechny tyto požadavky je možné u dřevovláknitých desek zajistit pomocí hydrofobizace ve hmotě. Některé typy desek jsou opatřeny i povrchovou úpravou na bázi přírodního latexu. Uvedené úpravy zajišťují zvýšenou odolnost proti srážkové vodě, zejména pro dlouhodobější expozici vnějšímu klimatu (např. bednění střech).
Stejně jako dřevo vykazují i tyto desky schopnost (v porovnání s běžnými izolanty) ve zvýšené míře pohlcovat vlhkost z ovzduší (adsorpční schopnost). Tato vlastnost se při správném návrhu konstrukce prakticky projeví tím, že průběžně dochází k vyrovnávání a stabilizaci vlhkosti v interiéru stavby. Sorpční schopnost dřeva je tedy jistou analogií tepelně kapacitních vlastností. Účinně napomáhá překonávat „špičky“ vlhkostního klimatu. V případě příliš suchého vzduchu v interiéru vodu ve formě vodní páry uvolňuje (desorbuje), v případě příliš vlhkého vzduchu ji naopak pohlcuje (adsorbuje).
Mechanické vlastnosti a manipulace
V porovnání s ostatními běžně užívanými tepelně izolačními materiály se dřevovláknité desky vyznačují značnou tuhostí. To umožňuje dodávat a zpracovávat desky i jako velkoformátové, běžně ve velikostech 580 × 2500 až 1250 × 2600 mm, bez rizika jejich zlomení při manipulaci. U desek s objemovou hmotností okolo 250 kg/m3 je pevnost desky v tahu asi 70 kPa, pevnost v tlaku asi 100-200 kPa.
Díky velmi dobrým mechanickým parametrům je možné desky kotvit pouze bodově, mechanickým způsobem bez potřeby plošného podlepování. Vhodným způsobem upevňování jsou spony se širokým hřbetem (nastřelované pneumatickými sponkovačkami). Spony aktivují při upevnění větší oblast desky a navíc je tento způsob upevňování výrazně rychlejší. Statické spolupůsobení dřevovláknitých nelisovaných desek v ploše se pochopitelně vylepšuje, pokud se použijí desky s okraji upravenými pro spoj typu pero a drážka. Tentýž spoj zabezpečuje i zcela rovný povrch sousedních desek při skládání větší celistvé plochy při montáži. Tím se poněkud snižují požadavky na přesnost (rovinnost) podkladní nosné konstrukce, což zpětně zrychluje montáž. Dostatečně rovná plocha povrchu ploch je nutnou podmínkou pro ekonomickou a bezproblémovou aplikaci vnějších tenkovrstvých omítek. Systém pero a drážka navíc v podstatě znemožňuje infiltraci vzduchu, takže se není třeba obávat tepelných ztrát z titulu jeho konvekce.
Dřevovláknité desky mají díky své struktuře relativně vysoké parametry pevnosti i tuhosti. Díky tomu se jako konstrukční faktor může částečně uplatnit i stěnová tuhost desky, která se aktivuje při namáhání desky v její rovině. Řada výrobců dřevostaveb tuto vlastnost vědomě využívá při konstrukci stěnových panelů tak, že tradiční nosné opláštění (desky OSB, dřevotřískové desky, cementotřískové desky a podobně) umisťuje pouze ze strany interiéru. Ze strany exteriéru se umísťuje pouze samotná dřevovláknitá deska. Uvedený způsob použití dřevovláknitých desek pro konstrukci obvodových a střešních plášťů dřevostaveb přináší některé důležité výhody. Z ryze ekonomického hlediska se snižuje počet vrstev v konstrukci, což snižuje pracnost a zrychluje výrobu.
Čtěte také: Vše o bílé dřevovláknité HDF desce
Zvukoizolační a požární odolnost
Dřevovláknité desky mají pro orientaci zhruba desetinásobně vyšší plošnou hmotnost než stejně tlusté desky minerálně vláknitých nebo pěnových izolací. Tím je automaticky dána lepší zvukoizolační schopnost z pohledu vzduchové neprůzvučnosti. Vedení zvuku materiálem ovlivňují zejména dva parametry, a to již zmiňovaná objemová hmotnost a modul pružnosti. Zde platí, že čím vyšší má materiál objemovou hmotnost a čím nižší modul pružnosti, tím je útlum zvuku materiálu lepší. Rohože STEICOflex 036 výborně tlumí hluk.
Dřevovláknité desky se vyznačují vysokou požární odolností. Orientačně uveďme, že konstrukce stěny dřevostavby, zateplená z vnější strany dřevovláknitými deskami tloušťky 60 mm, má z této strany ověřenou požární odolnost 120 minut.
Použití dřevovláknitých desek
Dřevovláknité desky a rohože mají mnohostranné využití v moderním stavitelství a jejich uplatnění bude nadále růst. Používají se pro konstrukci staveb, ovlivňují způsob manipulace a odolnost desek během montáže. U tradičních staveb jsou dřevovláknité desky vhodným materiálem na konstrukci zateplení podkroví i obvodových plášťů. V této aplikaci (díky své vysoké tepelné kapacitě) navíc zaručují jinak problémovou tepelnou stabilitu interiérů dřevostaveb či zateplených podkroví. U dřevostaveb a u zateplování střešních plášťů jde o základní materiál pro konstruování v konceptu difuzně otevřených konstrukcí stěn a podkroví. Tradiční a nejstarší aplikací desek je jejich použití do podlah (funkce tepelné a kročejové izolace). V současnosti našly desky značné uplatnění i v interiérech staveb. Zde se využívají k oplášťování příček i k tvorbě podhledů. Povrchově se upravují tenkovrstvými omítkami.
Příklady využití:
- Fasádní izolace: k opláštění difúzně otevřených dřevostaveb i zděných staveb.
- Flexibilní izolace: pro výplně dutin stěn, střech, stropů a interiérových příček.
- Kročejová izolace: do podlah s vysokým namáháním v tlaku.
- Vnitřní izolace: STEICO Internal jsou praktické izolační desky ideální i pro omezené prostorové podmínky. Zvyšují teplotu povrchu vnitřních stěn a jsou důležitou ochranou proti tvorbě plísní.
Desky se vyrábějí standardními průmyslovými technologiemi ve velkých objemech. Jsou proto materiálem, který může být rychle využitý i ve „velkém“ stavebnictví.
| Vlastnost | Dřevovláknitá deska (typické hodnoty) | Jednotka |
|---|---|---|
| Tloušťka | 6 - 100 | mm |
| Objemová hmotnost | 120 - 260 | kg/m3 |
| Součinitel tepelné vodivosti (λ) | 0,038 - 0,05 | W/mK |
| Faktor difuzního odporu (µ) | 5 - 10 (pro ρ > 150 kg/m3) | - |
| Pevnost v tahu | ~70 | kPa |
| Pevnost v tlaku | ~100 - 200 | kPa |
| Měrná tepelná kapacita (STEICOflex 036) | 2100 | J/kgK |
| Absorpční schopnost vody | 12 - 20 % hmotnosti | % |
tags: #drevovlaknita #teplena #izolace #hodnoty #r #vlastnosti