Při rozhodování o stavbě domu se často diskutuje o tom, zda zvolit tepelněizolační cihly, nebo se spolehnout na dodatečné zateplení. „Zateplení je rychlejší a výhodnější,“ zní bohužel až příliš často. Společnost HELUZ se proto rozhodla udělat test, který by uvedený argument potvrdil nebo vyvrátil. Výsledek je zřejmý: Na novostavbu použijte tepelněizolační cihly, zateplení patří na panelák. Co se týče výhod, i tam vše hovoří pro tepelněizolační cihly.
Přední český výrobce pálených cihel HELUZ cihlářský průmysl v.o.s. uvedl na stavební trh převratnou novinku pod názvem HELUZ Family 50 2in1. Tyto nové broušené cihelné bloky jsou výsledkem několikaletého vývoje. Projekt, v jehož rámci produkt vznikl, byl realizován ve spolupráci se Stavební fakultou ČVUT v programu Výzkum a vývoj nové generace cihelných prvků jednovrstvého zdiva a byl podpořen z prostředků státního rozpočtu prostřednictvím Ministerstva průmyslu a obchodu ČR.
Co se skrývá pod označením HELUZ Family 50 2in1?
Pod tímto označením se skrývá cihla, která má dutiny vyplněné pevně fixovaným izolačním materiálem. Základem produktu je v Čechách i na Slovensku oblíbená cihla HELUZ Family 50, do jejíchž dutin je vložena tepelná izolace v podobě expandovaného polystyrenu. Cihly HELUZ Family 2in1 jsou unikátní a díky integrovanému polystyrenu speciálně vyvinutou technologií bez dodatečných pojiv se zvýšily tepelněizolační vlastnosti cihel o 40 %.
Došlo též ke zlepšení tepelněizolačních parametrů ve všech směrech a zachovala se difuzní otevřenost. Expandovaný polystyren, který je v dutinách cihel pevně fixovaný a i při vyřezávání otvorů pro elektroinstalace či úpravách velikosti bloku zůstává uvnitř cihel, nabízí výborné tepelně izolační vlastnosti, jež dosahují lepších výsledků než minerální vlna.
Technologický vývoj a optimalizace
Výrazného navýšení tepelněizolačních vlastností z hodnoty U = 0,16 W/m² na hodnotu U = 0,11 W/m².K se dosáhlo pomocí vyplnění dutin expandovaným polystyrenem - izolantem. Na první pohled velmi jednoduchá myšlenka, ale cesta k dosažení kýženého výsledku nebyla tak jednoduchá. Největším problémem, který bylo třeba vyřešit, byl vývoj technologie fixování polystyrenu do dutin v cihle. To se podařilo pracovníkům společnosti HELUZ zvládnout a na tuto technologii je nyní podána patentová přihláška.
Čtěte také: HELUZ akustické cihly
Ukazuje se, že lepších tepelněizolačních vlastností cihel s integrovanou izolací se dosahuje při použití tvarovek s „hustým“ děrováním. Pokud chceme zachovat statické vlastnosti tvarovek (např. pevnost 8 MPa), potažmo zdiva, musíme v případě cihel s malým počtem dutin volit hutný střep, který má horší součinitel tepelné vodivosti, zároveň je „cesta“ vedení tepla cihelným střepem u těchto tvarovek velmi krátká a přímá.
Cihelný střep a izolant: Synergie materiálů
- Cihelný střep: Optimalizovaný lehčený cihelný střep pro dosažení velmi dobrého poměru mezi tepelnou vodivostí a pevností se vyznačuje vhodnou paropropustností a regulováním vlhkosti. V případě navlhčení cihelného střepu vodou v kapalném skupenství je tato voda velice dobře odváděna do míst s nižší koncentrací a následně dochází k jejímu odparu. Cihelný střep má oproti jiným materiálům velice dobrý průběh sorpční a desorpční izotermy. Tyto křivky znázorňují závislost hmotnostní vlhkosti materiálu na relativní vlhkosti vzduchu za ustálených podmínek. U cihel na rozdíl u jiných materiálů se obě křivky překrývají, což znamená, že se tepelné vlastnosti v podstatě neliší po cyklu navlhnutí a vyschnutí cihelného střepu vodou.
- Izolant: Pevně fixovaný expandovaný granulovaný polystyren se vyznačuje vysokou paropropustností. Izolant je chráněn cihelným střepem před mechanickým a chemickým poškozením, vnější povětrností a škodlivým UV zářením. Pro ověření zachování paropropustnosti cihelné tvarovky bylo provedeno měření difúze vodní páry ve zkušebně CSI Praha. Jako výsledek byl uveden ekvivalentní faktor difúzního odporu pro tvarovku nevyplněnou µ = 9,30 a pro tvarovku s integrovaným polystyrenem µ = 9,71.
Přirozená difúze vodní páry je zajištěna díky technologii vyvinuté společností HELUZ cihlářský průmysl v. o.s. Vodní páry se v konstrukci nehromadí, můžou volně procházet, což je základním předpokladem pro trvanlivost konstrukce. Další výhodou cihelných bloků HELUZ FAMILY 50 2in1 je jejich paropropustnost, která zamezuje hromadění zkondenzované vodní páry, jak tomu může být u nesprávně provedených kontaktních zateplovacích systémů. Je vidět, že pro návrhové podmínky působení je množství zkondenzované vody malé.
Tepelněizolační vlastnosti a splnění norem
Nové cihly HELUZ Family 50 2in1 jsou určeny pro konstrukce obvodových stěn staveb s velmi nízkou potřebou tepla na vytápění. Zdivo z cihel HELUZ Family 50 2in1 dosahuje výjimečných tepelněizolačních vlastností a hodí se tak pro stavbu obvodových stěn nulových, pasivních a nízkoenergetických domů. Jednovrstvé zdivo z cihel HELUZ Family 50 2in1 díky tomu s rezervou splňuje požadavky na obvodové konstrukce nulových, pasivních a nízkoenergetických domů bez dodatečného zateplení.
Součinitel prostupu tepla vnější stěny z těchto cihel při praktické vlhkosti zdiva je U = 0,11 W/m².K. Obvodové stěny z těchto cihel splňují nejpřísnější požadavky podle nového návrhu ČSN 73 0540-2, kdy se pro vnější stěny pasivních domů doporučuje hodnota U intervalem 0,18 - 0,12 W/m².K. Neomítnutá stěna z cihel HELUZ Family 50 2in1 při 1% hmotnostní vlhkosti (typická pro zdivo z pálených cihel) má U = 0,11 W/(m².K). Tato hodnota je uváděna na základě měření fragmentu zdiva ve zkušebně CSI Praha.
Srovnání součinitele prostupu tepla (U)
Výrobek splňuje nejpřísnější požadavky na obvodové stěny podle nového návrhu ČSN 73 0540-2 Tepelná ochrana budov - Část 2: Požadavky. V současné době je požadavek pro těžké vnější stěny Un,20 = 0,38 W/(m².K). Doporučená hodnota U pro vnější stěny je U = 0,25 W/(m².K). Je vidět, že hodnota U u cihel HELUZ Family 50 2in1 několikanásobně převyšuje požadavky normy.
Čtěte také: Heluz lepidlo: Aplikace a tipy
| Popis | Součinitel prostupu tepla (U) |
|---|---|
| HELUZ Family 50 2in1 (neomítnutá stěna, 1% vlhkost) | 0,11 W/(m².K) |
| Doporučená hodnota U pro vnější stěny pasivních domů (ČSN 73 0540-2) | 0,12 - 0,18 W/(m².K) |
| Doporučená hodnota U pro vnější stěny (ČSN 73 0540-2) | 0,25 W/(m².K) |
| Požadavek pro těžké vnější stěny Un,20 (ČSN 73 0540-2) | 0,38 W/(m².K) |
Výrobek tedy v předstihu reaguje na požadavky tepelnětechnické normy a také na směrnici o energetické náročnosti budov, kdy by se od roku 2020 měly stavět pouze budovy s téměř nulovou spotřebou energie. Připomeňme, že právě největší část energie v rodinných domech se spotřebuje na vytápění. Úniky tepla stěnami obvodového pláště domu tvoří 20 - 30 % z celkové tepelné ztráty, proto je pro dosažení co nejúspornějšího domu nutné volit vhodně i ostatní konstrukce.
Výhody zdiva HELUZ Family 50 2in1
Kromě vynikajících tepelněizolačních parametrů nabízí zdivo z cihel HELUZ Family 50 2in1 i řadu dalších výhod:
- Masivní bezpečná konstrukce: Za všechny zmiňme například masivní bezpečnou konstrukci, větší stabilitu zdiva. Zdivo vyniká svou masivností a trvanlivostí.
- Větší stabilita a pevnost zdiva: Pevnost zdiva, potažmo statická únosnost všech konstrukcí vždy hraje hlavní roli. Vysoce tepelněizolační cihly HELUZ Family 50 2in1 se vyrábí v pevnosti 8 MPa.
- Nehořlavost a požární odolnost: Cihly HELUZ Family 2in1 mají nehořlavou konstrukci. I přesto, že je cihla vyplněná expandovaným polystyrenem, tak je velice odolná ohni. Polystyrén je sám o sobě na oheň velice náchylný, což potvrzuje jeho klasifikace do třídy E. Společnost HELUZ tuto otázku nepodceňuje a své výrobky nechává ověřovat u akreditovaných zkušebních laboratoří.
- Tepelná akumulace a setrvačnost: Cihly HELUZ Family 50 2in1 mají mimořádné vlastnosti v kombinaci poměrně vysoké objemové hmotnosti 640 kg/m³ a extrémně nízkého součinitele vedení tepla ekv = 0,058 W/(m.K). Díky tomu konstrukce v zimě velice dobře izoluje dům od studeného venkovního vzduchu a v případě přerušení dodávky tepla konstrukce pomalu vychládá a stejně tak při obnovení dodávky tepla není potřeba nahřívat zbytečně velkou masu materiálu.
- Ochrana proti přehřívání v létě: Naopak v létě při horkých dnech obvodové zdivo z těchto cihel brání přehřátí interiéru. V letním období stěny z cihel Heluz Family 2in1 nepustí teplo do interiéru a výrazně tak pomáhají udržet příjemné klima v místnostech.
- Trvanlivost a ochrana izolantu: Je všeobecně známo, že cihly během své životnosti nemění své parametry. Stejně tomu tak je i u zdiva z cihel HELUZ Family 50 2in1. Diskutovaný izolační materiál je chráněn v keramickém „obalu“ a není tedy důvod k jeho degradaci.
- Zdravotní nezávadnost a ekologie: Bylo myšleno i na zdraví lidí a ekologii. Státní zdravotní ústav potvrdil vhodnost použití HELUZ Family 50 2in1 pro obytné budovy. Cihla je už sama o sobě přírodním materiálem ověřeným tisíciletou tradicí používání pro stavby. Recyklace cihel jako takových je velmi snadná a nezatěžuje životní prostředí. Podobně snadno se recykluje i expandovaný polystyren. Případná recyklace cihel HELUZ Family 50 2in1 nebude výrazně složitější. Dnes se používá cihelný střep např. na výspravu zemědělských komunikací, kamenivo do cihlobetonu nebo jako kamenivo do konstrukcí vegetačních střech. Podobné uplatnění najde i recyklát z plněných cihel nebo se časem úspěšně vyvinou nové možnosti recyklace.
Zdění a detaily konstrukcí
Velkou předností je zachování způsobu provádění zdiva z těchto cihel, kdy jsou stěny budovány klasickým způsobem zdění. Nezvyšuje se tedy pracnost a složitost provádění zdiva. Cihly HELUZ Family 50 2in1 jsou výhradně určeny pro jednovrstvé zdivo.
Postup zdění a materiály
Jedná se o broušené cihelné tvarovky, tedy takové, kdy jsou obě ložné plochy zabroušené tak, že výška cihly je 249 mm. Podle normy ČSN EN 771-1 Specifikace zdicích prvků-Část 1: Pálené zdicí prvky se řadí do I. kategorie. Pro zdění z broušených cihelných bloků HELUZ Family 50 2in1 se používá celoplošné lepidlo HELUZ pro tenké spáry nebo HELUZ pěna. Pro zdění se používají malty pro tenké spáry a to buď HELUZ celoplošné lepidlo (značené též SB C) nebo speciální polyuretanová pěna určená pro zdění pod označením HELUZ Pěna.
Nepoužívá se malta HELUZ lepidlo, neboť by docházelo k neúměrné spotřebě tohoto materiálu se zanedbatelným výsledkem, případně by se zhoršily i tepelněizolační vlastnosti zdiva, neboť HELUZ lepidlo má větší tepelnou vodivost než zbylé dva druhy malt. Pro návrhovou pevnost zdiva dle výše zmíněných charakteristických vlastností se používá dílčí součinitel materiálu γm= 2.
Čtěte také: Heluz cihly: Kompletní průvodce
Pro dosažení deklarovaných pevností zdiva výrobcem je nutné dodržovat předepsané zásady zdění a to zejména: založení cihel na znivelovanou zakládací maltu, dodržení převazby zdiva o 0,4hbloku , tedy 100 mm. Doporučuje se provádět převazbu rohů pomocí doplňkových cihel. Při nanášení celoplošné malty pro tenkou spáru používat nanášecí válec a zdít maximálně do +5 °C. Úprava tvaru cihel se provádí řezáním ruční nebo stolní okružnou pilou.
Omítání a ochrana zdiva
Cihly HELUZ Family 50 2in1 jsou určeny pro chráněné zdivo. Tedy takové zdivo, které je chráněno před povětrností a agresivními vlivy např. omítkami či obklady. Pro správnou funkci zdiva je nutné volit vhodné omítky. Na vnější stranu zdiva se doporučuje používat lehčené nebo tepelněizolační omítky a jako pohledovou vrstvou volit šlechtěné omítky na silikátové či silikonové bázi.
Základním požadavkem podle ČSN 73 0540-2 je požadavek na teplotní faktor (povrchovou teplotu konstrukce). Pro běžné bytové stavby je tento požadavek v ploše stěny z cihel HELUZ Family 50 2in1 splněn vždy. V místech detailů konstrukcí (kouty, rohy, soklu, …) je nutné tuto hodnotu vypočítat pro každý posuzovaný detail. Avšak ani s těmito detaily není problém.
Proč dodatečně nezateplovat?
Budoucí majitelé se často rozhodují, zda dům zateplí, nebo využijí materiál, který již není třeba zateplovat. Společnost HELUZ zastává názor, že vnější zateplení není tak trvanlivé, jako když se dům opatří omítkou.
Jednoduchou otázku, proč nezateplovat dům postavený z cihel, zodpověděl inženýr Miroslav Vacek z firmy HELUZ. Uvedl: „Tepelně izolační vlastnosti, které domy postavené z našich cihel mají, jsou dostatečné. Další zateplování je zbytečné. Člověk si nadělá více problémů.“ Dle slov Miroslava Vacka lze doporučení „nezateplovat dodatečně cihlový dům“ aplikovat na domy postavené z cihel řady HELUZ FAMILY šířky 44 a 50 nevyplněných polystyrenem, případně varianty cihel o šířce 38, 44 a 50 cm vyplněných polystyrenem. „Takové zdivo není potřeba zateplovat,“ dodává Miroslav Vacek.
Pokud se rozhodneme zdivo zateplit a nebudeme mít pro zateplení předem proveden odborný výpočet, který například řeší jakou tloušťku izolace zvolit, aby nedocházelo ke kondenzaci vlhkosti ve zdivu, může vzniknout problém. Může se stát, že množství zkondenzované vodní páry během studeného zimního období bude natolik velké, že se nestihne během letního období ze zdiva odpařit. Poté dojde ke kumulaci vlhkosti ve zdivu.
tags: #heluz #family #50 #zatepleni #informace