Tepelná izolace budov je velice důležitým tématem, pokud je totiž precizně udělaná, může ušetřit spoustu peněz na únicích energie a také ulevit životnímu prostředí. Nešikovně zvolená izolace může zvýšit náklady na energie i riziko vzniku plísní. Při výběru izolačního materiálu je důležité zvážit specifika jednotlivých materiálů. V tomto článku se zaměříme na moderní tepelné izolace, konkrétně na PIR pěnu a extrudovaný polystyren (XPS), porovnáme jejich vlastnosti s dalšími materiály a prozkoumáme jejich široké uplatnění ve stavebnictví.
PIR izolace - moderní a efektivní řešení
PIR izolace (polyisokyanurátová pěna) patří k nejmodernějším a nejúčinnějším tepelně izolačním materiálům na současném stavebním trhu. I při relativně malých tloušťkách poskytuje výborné tepelně izolační vlastnosti.
Co je PIR pěna a její vlastnosti?
PIR izolace je tuhá polyisokianurátová pěna, která má z 95 % uzavřenou buněčnou strukturu, a je tedy nenasákavá a difúzně uzavřená s konstantním součinitelem tepelné vodivosti. Jádro je vždy vyráběno z certifikované polyisokyanurátové (PIR) tuhé pěny. PIR jádro je v současnosti jedním z nejefektivnějších tepelně izolačních materiálů ve stavebnictví. Jedná se o surovinu, kterou lze použít ve všech typech staveb - pro rodinné domy i obytné, komerční a průmyslové budovy. PIR desky se doporučují také pro stavbu moderních pasivních a energeticky úsporných domů.
Materiál je tvořen kombinací uretanových a isokyanurátových vazeb. Jde o velmi podobný materiál jako známější polyuretan (PUR), PIR má ale obecně vyšší pevnost v tlaku a menší tepelnou vodivost. Oproti klasickému PURu (polyuretanu) má PIR izolace lepší tepelně izolační vlastnosti, větší tlakovou pevnost a výrazně lepší protipožární odolnost, protože je samozhášivá a neodkapává. PIR se doporučuje tehdy, jsou-li potřebné vysoké tepelné namáhání a vysoká odolnost materiálu.
Typy a výroba PIR izolací
PIR se používá jako průmyslově vyráběný tepelně izolační materiál ve formě izolačních desek nebo blokové pěny. Rozlišujeme dva základní výrobní procesy:
Čtěte také: Výběr polystyrenu pro zateplení
- PIR panel: Výroba probíhá ve fabrikách na kontinuálních linkách za přísných požadavků na vnitřní klima. Panely jsou oboustranně kašírované vrstvenou laminovanou Alu kraft fólií, která v určitých skladbách plní funkci parozábrany. Vedle tohoto základního a nejčastějšího povrchu se nabízí i kašírování v čisté hliníkové al stucco folii, barvené hliníkové al stucco folie do agresivního prostředí, fleecu, bitumenu nebo voskovém papíru. Izolační jádro o síle 20 - 250 mm je vždy tzv. kašírováno povrchovou folií po obou stranách. I ta má svoji funkci. V případě alu kraft hliníkových nebo čistě hliníkových povrchových folií se jedná o parozábranu nebo i pohledovou záležitost. V případě sklo bitumenu se jedná o povrch pro tepelné kotvení střešní krytiny.
- Blokový PIR panel: Výroba probíhá vyřezáním desek a různých tvarů z velkého objemu PIR/PUR materiálu.
- PIR na stavbě: Výroba probíhá vždy přímo na místě aplikace. Aplikovat se může jak litím, tak stříkáním na povrch či do dutin.
Každý výrobce má možnost volby mezi dvojí technologií výroby. Jedna je nákup přesné technologické receptury a výrobního procesu od jednoho dodavatele. Složitější výrobní proces je jít vlastní cestou. Nakoupí se různé chemické komponenty PIR izolace a otestují různá nastavení výrobní linky tak, aby byl schopen garantovat deklarované hodnoty. V podstatě se jedná o proces vývoje své vlastní receptury a výrobního procesu. Na jeho konci je výrobek, jehož snahou je být inovativní.
Výhody PIR izolace
- Dokonalé tepelně izolační vlastnosti: Součinitel tepelné vodivosti (ʎ) u PIR panelu je 0,022 W/m*K, přičemž jsou k dispozici i produkty s prémiovou lambdou ʎ = 0,020 W/m*K. To je téměř o polovinu méně než u tradičního pěnového polystyrenu. Tato hodnota se promítá do snížení výdajů na vytápění budovy.
- Malá tloušťka: PIR izolace je nejméně objemná izolace na trhu, která ušetří vzácný prostor v každém podkroví. K dosažení stejné úrovně zateplení postačí tenčí vrstva.
- Vysoká tlaková pevnost: Stavební konstrukce jsou během své životnosti namáhány zejména statickým a dlouhodobým zatížením. Minimální napětí v tlaku je u standardně vyráběných desek 150 kPa. V případě potřeby je možné dosáhnout i vyšších hodnot rovnajících se tlakové pevnosti XPS izolací. Dlouhodobá vysoká tlaková pevnost je základní vlastností tepelných izolací podlah.
- Požární odolnost: PIR desky patří do třídy B (samozhášivé). Při zahřátí se netaví, neskapávají a uhelnatí, které se objevuje na povrchu izolace v okamžiku přímého působení ohně, chrání jádro materiálu před rozkladem.
- Nenasákavost: Díky uzavřené buněčné struktuře je PIR pěna nenasákavá a odolná vůči vlhkosti.
- Tepelný komfort v létě: PIR tepelné izolace mají násobně nižší schopnost absorpce a vázání tepla ve své struktuře. To znamená, že pokud izolant neabsorbuje do sebe teplo během dne, nemá co uvolňovat do okolí během noci, kdy okolní teplota klesne pod teplotu izolantu.
- Dlouhá životnost: Test prokázal, že i po 28 letech používání byla polyuretanová izolační deska plně funkční, stále dosahovala deklarovaných hodnot a parametrů a plně způsobilá k dalšímu použití.
- Snadná a rychlá aplikace: Další nezanedbatelnou výhodou je snadná a rychlá aplikace.
Použití PIR izolací
Nejčastěji se PIR desky využívají k tepelné izolaci staveb. Lze je použít pro vnější i vnitřní izolaci a také jako ochranu částí stavby, které přicházejí do styku s zeminou (sokly, základy). Jsou také vynikající pro renovační nebo rekonstrukční práce. Při výběru PIR desek věnujte pozornost jejich účelu použití - jiné desky jsou určeny na střechy a jiné na stěny. PIR desky se často používají u nízkoenergetických a pasivních budov, na ploché střechy, fasády a podlahy.
PIR pěna se používá jako tepelná izolace pro všechny typy konstrukcí, včetně:
- Střechy (šikmé i ploché)
- Podkroví
- Podlahy (včetně podlahového topení)
- Stěny (fasády)
- Hotové celostěnové panely s hliníkovým pláštěm (pro průmyslové haly apod.)
Extrudovaný polystyren (XPS) - pevnost a odolnost proti vlhkosti
Extrudovaný polystyren (XPS) je další důležitý izolační materiál ve stavebnictví, známý svou vysokou pevností a téměř nulovou nasákavostí.
Co je XPS a jeho vlastnosti?
Extrudovaný polystyren (XPS) se vyrábí z ropy, polystyrenového granulátu, který se extruduje společně s rozpínavými plyny. Označuje se číslem vyjadřujícím napětí při 10% stlačení. XPS polystyren je odolnější vůči vlhkosti a má vyšší pevnost v tlaku. Polyuretanová pěna, ze které se PIR panely vyrábějí, je materiál s tzv. uzavřenou buněčnou strukturou. Díky tomu je velmi dobrým tepelným izolantem.
Čtěte také: Jak vybrat řezačku na XPS?
Výhody XPS
- Téměř nulová nasákavost: Způsobená uzavřenou strukturou pórů.
- Vysoká pevnost v tlaku: Hodí se do zatěžovaných konstrukcí.
- Odolnost proti vodě: Ideální pro místa se zvýšenou vlhkostí.
Použití XPS
XPS je ideální pro místa se zvýšenou vlhkostí, jako jsou základy a střechy. Častěji se využívá pro pochozí nebo zelené střechy. Lze je použít pro vnější i vnitřní izolaci a také jako ochranu částí stavby, které přicházejí do styku s zeminou (sokly, základy).
Srovnání PIR izolace, XPS a dalších izolačních materiálů
Při výběru izolačního materiálu je důležité zvážit specifika jednotlivých materiálů. Minerální vata vs. polystyren a PIR desky? Každý z těchto materiálů má své jedinečné vlastnosti, které ho předurčují k různým použitím.
Porovnání klíčových vlastností
Následující tabulka shrnuje klíčové vlastnosti, výhody, nevýhody a ideální využití PIR desek, polystyrenu (EPS, XPS) a minerální vaty.
| Vlastnost | Minerální vata | Polystyren (EPS, XPS) | PIR desky |
|---|---|---|---|
| Tepelná vodivost W/(mK) | 0,035 - 0,040 (orientační) | Bílý EPS: 0,039 - 0,040 Šedý EPS: 0,031 - 0,032 XPS: 0,0217 - 0,037 | 0,022 (prémiová 0,020) |
| Hořlavost | Nehořlavá (A1, A2) | Hořlavý (třída E) | Samozhášivé (třída B) |
| Nasákavost | Vysoká | EPS: vyšší XPS: téměř nulová | Nenasákavá |
| Odolnost proti vlhkosti | Vyžaduje ochranu | EPS: nižší XPS: vysoká | Vysoká |
| Cena | Střední až vyšší | Nižší | Vyšší |
| Ekologie | Přírodní suroviny | Vyrobeno z ropných derivátů, recyklovatelnost omezená | Vyrobeno z ropných derivátů |
| Ideální využití | Fasády, šikmé střechy, vnitřní příčky, mezistropní podlahy a stropy (tlumení kročejového hluku) | EPS: Fasády, střechy (nepochůzné i pochůzné), podlahy, podlahové topení XPS: Místa se zvýšenou vlhkostí (základy, sokly), pochozí a zelené střechy | Nízkoenergetické a pasivní domy, ploché střechy, fasády, podlahy, sanace a rekonstrukce |
Další izolační materiály
- Minerální vata: Je přírodní materiál vyrobený z roztavených hornin (čedič) nebo skleněných vláken. Vyniká skvělými protipožárními a zvukově izolačními vlastnostmi, což z ní činí oblíbenou volbu pro zateplení fasád, šikmých střech nebo vnitřních příček. Minerální vata je vhodná pro starší budovy a zaoblené fasády díky pružnosti vláken. Její nevýhodou je, že vyžaduje důkladnější instalaci a ochranu před vlhkostí.
- Polyuretanová (PUR) pěna: Polyuretanová pěna existuje dvojího druhu - tvrdá a měkká. Měkká pěna je známá jako molitan. Ve stavebnictví se využívá polyuretanová pěna tvrdá - zkratkou označovaná jako PUR pěna. Široké uplatnění má v detailech konstrukcí jako výplň a izolace spár apod. Lze ji využít i pro zateplení plošných konstrukcí, stropů, střech. Aplikuje se nástřikem nebo litím. Jelikož pěna na povrchu ulpívá, přizpůsobí se i složitě tvarovaným povrchům. Polyuretanová pěna vzniká reakcí vícefunkčních isokyanátů s polyalkoholy přímo při nástřiku na místě aplikace. Pěna nabývá na objemu a vytváří souvislou vrstvu bez spár, se kterou lze snadno izolovat i méně přístupná místa. Součinitel tepelné vodivosti se pohybuje od λ = 0,0217 - 0,037 W/(mK). Tvrdá pěna je nenasákavá, stejně tak jako polystyren a nehodí se pro přímý kontakt s vodou. Největší výhodou Chytré pěny je extrémně dlouhá životnost, pěna téměř nemizí a neubývá a můžeme ji proto nazvat doživotní izolací. Má velice nízkou hmotnost a lze ji snadno využít i při dodatečné izolaci, nezatěžuje konstrukci stavby. Nevýhodou zejména pro domácí kutily je to, že pěnu nelze nanést svépomocí.
- Fenolická pěna: Vyrábí se napěněním fenolformaldehydových pryskyřic do bloků, které se následně řežou na desky a oboustranně opatřují skelným vláknem či reflexní hliníkovou fólií. Používá se pro zateplení fasád, s výhodou u rekonstrukcí či v detailech, kde není místo na velkou tloušťku izolantu pro její dobrou hodnotu součinitele tepelné vodivosti. Kingspan je prakticky jediným výrobcem desek z fenolické pěny, a to pod značkou Kooltherm.
Kombinace izolačních materiálů
Pěnový polystyren EPS se často kombinuje s jinými izolačními materiály, aby se dosáhlo optimálních vlastností:
- S minerální vlnou: Pro lepší akustické vlastnosti a vyšší požární odolnost.
- S polystyrenem XPS: V místech, kde je potřeba vyšší pevnost a odolnost proti vodě (např. sokly, základy).
Důležité faktory při výběru izolace
- Vlhkost: Při výběru izolace na místa se zvýšenou vlhkostí (základy, sokly) je nezbytné zvolit materiály odolné vůči vodě, jako jsou XPS nebo PIR desky.
- Tepelné mosty: Použijte správnou tloušťku izolace a vyhněte se tepelným mostům.
- Difúzně otevřená skladba: Umožňuje přirozený přechod vodních par z interiéru do exteriéru. Používá se u starších domů a staveb s vysokým rizikem vlhkosti. Zvolte paropropustné materiály, jako je minerální vata, pro zdivo s vyšší vlhkostí.
Na českém trhu působí několik výrobců a dodavatelů polyuretanu PUR a polyisokyanurátu PIR. Jsou to společnosti PCC Morava-Chem, Bachl, puren gmbh - obchodní zastoupení Puren v ČR a SR, Nipos (značka Eurothane) a Pama. Svou značku Dekpir má společnost Dektrade. Pokud Vás PAMAtherm, UNILIN Utherm zaujal, spočítejte si pro zajímavost, kolik by Vás stála izolace pomocí PIR/PUR panelů.
Čtěte také: Vše o XPS izolaci
tags: #extrudovany #polystyren #pir #pena #informace