Tepelné mosty jsou častým problémem v moderním stavebnictví, který může výrazně ovlivnit energetickou účinnost budovy. Zdánlivě neviditelné, časem ale na sebe upozorní velmi výrazně. V tomto článku se dozvíte, jak jim předejít pomocí správné izolace, pochopení stavební fyziky a praktických stavebních postupů.
Co jsou tepelné mosty a proč jsou problém?
Tepelné mosty jsou místa v konstrukci budovy, kde dochází k výrazně vyšším tepelným ztrátám než v okolních částech. Vznikají zde tepelné mosty. Za nízkých venkovních teplot dochází v oblastech nedostatečně tepelně izolovaných napojení předsazených konstrukcí k vyššímu poklesu vnitřní povrchové teploty než na ostatních plochách. Tepelný most je místo, kde je narušena nebo zeslabena tepelně-izolační obálka domu. Chlad zvenčí tak má otevřenu cestu hluboko do zdiva. Tepelné mosty vznikají tehdy, je-li venkovní povrchová plocha stavební teplosměnné konstrukce výrazně větší než její povrchová plocha v interiéru.
Tepelné mosty mohou způsobit nejen vyšší náklady na vytápění, ale také kondenzaci vlhkosti a následné problémy s plísněmi. Na povrchu tepelných mostů dochází k vysrážení kondenzátu a při trvalém provlhnutí konstrukce k následným stavebním poruchám.
Typy tepelných mostů
Existují tři hlavní typy tepelných mostů:
- Konstrukční tepelné mosty - vznikají kvůli rozdílným tepelněizolačním vlastnostem použitých materiálů.
- Geometrické tepelné mosty - vznikají v místech, kde se mění geometrie konstrukce, např. rohy budov.
- Materiálové tepelné mosty - způsobené průnikem materiálu s vysokou tepelnou vodivostí (např. ocelový nosník) skrz izolaci.
Pojem tepelný most nebo také tepelná vazba se používá pro místa ve stavební konstrukci, kde se liší teplota, technické vlastnosti a charakteristika daného objektu a kde jsou ve vnějším prostředí jiné podmínky než ve vnitřním. Specifickou kategorii představují stavební prvky, které vedou skrze tepelnou izolaci. Pokud se jedná o prvek z dostatečně vodivého materiálu, může celou konstrukci chladit a snižovat efekt tepelné izolace.
Čtěte také: Průvodce kročejovou izolací
Ocelové konstrukce a riziko tepelných mostů
Ať už se jedná o bytové, komerční a nebo průmyslové stavby - u ocelových konstrukcí je riziko vzniku tepelných mostů obzvláště vysoké. Ocel má velmi vysokou tepelnou vodivost, což u neizolovaných napojení předsazených konstrukcí nutně vede k tepelným ztrátám a poklesu vnitřní povrchové teploty. Ocelové traverzy jsou dobrý vodič tepla a snadno tak vznikají tepelné mosty.
Řešení tepelných mostů u ocelových a železobetonových konstrukcí
Pro efektivní eliminaci tepelných mostů u ocelových a železobetonových konstrukcí byly vyvinuty speciální systémy.
Schöck Isokorb®: Termické přerušení pro vysokou únosnost
Proto byl vyvinut prvek Schöck Isokorb® zajišťující termické přerušení rozličných typů ocelových konstrukcí. Tento vysoce únosný prvek je vhodný pro napojení různých součástí nosného systému pronikajících obvodovým pláštěm, jako jsou např. rámové nosníky, markýzy nebo balkóny. Samostatné dílčí moduly umožňují termicky izolované napojení ocelových nosníků jakéhokoliv průřezu a splnění nejrůznějších statických požadavků. Umožňuje vysoký stupeň prefabrikace ocelových konstrukcí a zkracuje dobu montáže na staveništi na minimum. Schöck Isokorb® XT/T typ SK splňuje všechny požadavky na přerušení tepelných mostů a zaručuje maximální statickou bezpečnost.
Schöck Isokorb® je nosný prvek, který slouží zároveň jako termické přerušení mezi balkónem a budovou. Je to osvědčený systém, který se již 30 let úspěšně používá k přerušení tepelných mostů. Prvek Schöck Isokorb® zaručuje spolehlivé termické přerušení tepelného mostu u železobetonových balkónů, markýz, atik i parapetů. Izolant z materiálu Neopor® je hydrofobní a vykazuje vynikající tepelně-izolační vlastnosti. Prvek Schöck Isokorb® XT/T typ K přenáší ohybové momenty a posouvající síly. Je určen pro balkóny, markýzy a ostatní volně vyložené železobetonové konstrukce. Tyto konstrukce již není třeba pracně obalovat tepelnou izolací, takže v místech kotvení betonových zábradlí nebo jiných prvků nevznikají žádné zbytečné tepelné mosty.
Společnost Schöck Vám nabízí také rozsáhlé technické poradenství při projektové přípravě a provádění. Návrh a posouzení prvků provádí projektant statické části projektu.
Čtěte také: IPA asfaltová izolace: Co potřebujete vědět
Zateplení montovaných ocelových hal
Montované ocelové haly jsou oblíbené pro svou jednoduchou ocelovou konstrukci. Jejich stavba je rychlá a efektivní. Skelet montovaných hal se skládá z válcovaných ocelových konstrukcí, svařovaných plechových nosníků, nebo SIN nosníků o velkých rozponech. Ty jsou spojeny svařováním a šrouby. Jejich předností je především rychlost stavby. Často při nich ale dochází ke konstrukčním chybám. Ocelové traverzy jsou dobrý vodič tepla a snadno tak vznikají tepelné mosty.
Zateplení stěn ocelových hal je možné zhotovit jako kazetové, nebo ze sendvičových panelů. Plechové prvky levnějšího kazetového zateplení jsou přímo uchyceny na ocelovou konstrukci haly. Jeho žebrování může být uloženo vodorovně i svisle. Jednotlivá žebra jsou vyplněna minerální izolací a následně zakryta vnější vrstvou plechu. Dokonalou izolaci téměř bez tepelných mostů, poskytuje zateplení pomocí sendvičových panelů. Ty jsou vyplněny polyuretanovou pěnou, polystyrenem nebo minerální izolací. Vnitřní a vnější stěna je tvořena pozinkovaným plechem s barevným povlakem. Tloušťka tohoto typu izolace pak může být i více než 200 mm!
Střecha budovy je zpravidla plochá zhotovená z trapézového plechu a tepelné izolace, nebo šikmá zhotovená ze sendvičových izolačních panelů. Povrch plochých střech je chráněn nepropustnou PVC folií, která střechu izoluje proti vlhkosti. Systém Legato se skládá z trapézového plechu, který umožňuje rozpětí až 20 m, při poloměru oblouku 10 metrů. Kombinací těchto několika samonosných oblouků je možné zakrýt i větší plochy. Střecha může být dvojitá zateplená, doplněná o prosvětlovací pásy, komínové vývody a systém odvětrávání.
Dopady tepelných mostů na úsporu energie, komfort a zdraví
Tepelné mosty mohou zvýšit tepelné ztráty až o 30 %, což se výrazně promítá do nákladů na vytápění. Podle některých výpočtů mohou způsobit tepelné mosty ztrátu až čtvrtiny tepelné energie. Navíc snižují účinnost zateplení a mohou vést k vyšší vlhkosti v interiéru. Kondenzace vody v konstrukci vede k výskytu plísní a může dojít i k degradaci konstrukce. V případě použití dřevěných prvků to může mít velký vliv na statiku. Negativní dopady tepelných mostů spočívají především v tepelných ztrátách, kdy teplo zbytečně uniká z interiéru do vnějšího prostředí, a tím se zvyšují náklady na vytápění.
Nezanedbatelné je také snížení povrchové vnitřní teploty určité části stavební konstrukce, které způsobuje kondenzaci vody. V něm studený vzduch dříve nebo později narazí na svůj pomyslný rosný bod - teplotu, při které se ve stlačeném vzduchu vytvoří kapky vody. A tím se dostáváme ke kondenzaci. Důsledkem jsou pak místa s ideálními podmínkami pro vznik a šíření plísní, hniloby a dřevokazných hub u dřevěných konstrukcí. Tepelné mosty mohou být příčinou degradace stavebních konstrukcí. Vlhkost umí pozměnit a oslabit vlastnosti tepelných izolantů a konstrukce zdiva nebo je přímo znehodnotit. Kromě toho, že vlhkost poškozuje vnitřní úpravu zdí bytu nebo domu a vytváří neesteticky vyhlížející skvrny na zdech, může se vodní pára srážet i uvnitř samotné konstrukce vnějšího pláště stavby.
Čtěte také: Radon a asfaltová izolace
Prevence vzniku tepelných mostů
Pochopení základních principů stavební fyziky je klíčové pro efektivní návrh a realizaci staveb bez tepelných mostů. Například správné vrstvení materiálů, volba vhodné izolace a eliminace tepelně vodivých spojů jsou zásadní kroky k dosažení energeticky úsporné stavby. Hlavní zásada? Rosný bod musí zůstat v izolantu. To je základní předpoklad pro to, aby tepelná izolace domu fungovala za všech okolností a dlouhodobě. A toho lze dosáhnout jedině kombinací zdiva a vnějšího zateplení. Dvouvrstvý obvodový plášť navíc přináší významný bonus. Umožňuje nám naplno využít akumulační schopnost zdiva. V přechodných obdobích tak má oscilace vnější teploty jen malý vliv na teplotu vnitřní strany zdiva. Jinými slovy, pro udržení stabilní teploty stačí topit méně.
Praktické rady, jak zabránit vzniku tepelných mostů
- Kvalitní projektová dokumentace: Vše začíná už ve fázi návrhu. Projektant by měl detailně řešit všechny kritické body, kde by mohly vzniknout tepelné mosty. To zahrnuje například napojení stěn na stropy, podlahy, střechy a detaily kolem oken a dveří.
- Správná volba izolačních materiálů: Izolace je základním prvkem v boji proti tepelným mostům. Používejte kvalitní a certifikované izolační materiály s nízkou tepelnou vodivostí. Mezi nejčastěji používané patří:
- Minerální vata
- Polystyren (EPS, XPS)
- Polyuretanové pěny
- Foukaná celulóza
- Eliminace tepelně vodivých prvků: Vyhněte se použití materiálů s vysokou tepelnou vodivostí (např. kovové kotvy, nosníky) v místech, kde procházejí skrz izolaci. Pokud je jejich použití nezbytné, izolujte je speciálními prvky nebo přerušte jejich přímý kontakt s vnějším prostředím.
- Kontrola napojení konstrukcí: Napojení různých částí konstrukce (např. stěna-střecha, stěna-podlaha) musí být provedeno tak, aby nedocházelo k přerušení izolační vrstvy. Používejte systémová řešení, která zajišťují kontinuitu izolace.
- Kvalitní montáž oken a dveří: Okna a dveře jsou častým zdrojem tepelných mostů. Dbejte na správnou montáž s použitím montážních pásek, tmelů a izolačních pěn. Ideální je tzv. třívrstvá montáž, která zahrnuje vnitřní parotěsnou, střední izolační a vnější paropropustnou vrstvu. Podkladový profil Torenit® má pevnou sendvičovou konstrukci z tvrdých desek PET pěny s vysokou hustotou a z extrudovaného polystyrenu. Obě vrstvy jsou slepeny D4 polyuretanovým lepidlem. Největší předností Torenitu® je, že byl navržen speciálně pro ukotvení a izolaci stavebních výplní. Díky svým vlastnostem spolehlivě eliminuje tepelné mosty, zabraňuje úniku tepla z interiéru a kondenzaci vody. Do velké míry se tak podílí na vyšší životnosti nejen stavební výplně, ale celé stavby.
- Zateplení soklu a základů: Často opomíjeným místem jsou základy a sokly. Zateplení těchto částí pomocí XPS desek nebo jiných materiálů odolných vůči vlhkosti výrazně sníží tepelné ztráty a zabrání vzniku tepelných mostů v oblasti podlahy. V případě vápenopískového zdiva Sendwix jde o výrobky s označením Therm. Při jejich výrobě je použita speciální příměs, která jejich běžný tepelný odpor zvyšuje až o 50 procent. Kromě spolehlivé eliminace tepelného mostu nedochází ke snížení únosnosti stěn jako je tomu v případě použití třeba pěnového skla nebo plynosilikátu.
Moderní technologie a materiály
Vývoj ve stavebnictví přináší nové materiály a technologie, které pomáhají eliminovat tepelné mosty:
- Aerogelové izolace - extrémně tenké a účinné izolační materiály vhodné pro složité detaily.
- Izolační maltové směsi - používané pro zateplení detailů, kde není možné použít klasické desky.
- Kompozitní kotvy - nahrazují kovové kotvy a snižují tepelnou vodivost v zateplovacích systémech.
U nízkoenergetických domů opatřených tepelnou obálkou je kotvení venkovních prvků zcela zásadní. Venkovní stínící systémy jsou v případě moderních novostaveb plánovány tak, aby přední strana boxu na takový stínící systém (např. žaluzie) byla v jedné rovině s budoucí fasádou. To vyžaduje zapuštění boxu do vrstvy tepelné izolace a ztenčení tloušťky tepelné izolace za boxem. V případě použití běžné izolace hrozí vznik rozsáhlého tepelného mostu se všemi jeho negativními důsledky jako jsou vlhkost, degradace zdiva a stavebních konstrukcí či plísně. Tuto situaci můžete zcela jednoduše vyřešit použitím vysoce účinné tenké tepelné izolace s nízkým součinitelem tepelné vodivosti λ. Vhodná je například vakuová izolace VakuPRO® s λ = 0,007 W/(m·K). Pro stejný tepelněizolační efekt stačí 5× tenčí vrstva VakuPRO® než běžné tepelné izolace. Další potenciální tepelné mosty řešíme v místě kotvení boxů do fasády.
Detekce a řešení tepelných mostů v hotových stavbách
Tepelné mosty často není možné odhalit pouhým okem, pokud se na zdivu nebo na omítce v místnosti neobjeví skvrny od vlhkosti, případně ložiska plísní. Běžně se totiž jedná o skryté poruchy, které lze odhalit jen měřením povrchové teploty bezkontaktně termální infrakamerou (pyrometrem) nebo kontaktně prostřednictvím tepelného čidla.
Termovizní kontrola
Po dokončení stavby doporučujeme provést termovizní měření, které odhalí případné tepelné mosty. Díky tomu lze včas zasáhnout a problém odstranit. Termokamera má nevýhodu v tom, že k dosažení přesných výsledků je možné ji použít v chladných měsících, kdy je dostatečný rozdíl mezi vnitřní a venkovní teplotou a největší tepelný tok. Pokud už je dům dokončen a lze v něm topit, může pomoci termokamera. Musí být ale velký rozdíl mezi vnější a vnitřní teplotou, aby tepelné toky byly dobře patrné.
Možnosti dodatečných úprav
Pokud tepelný most odhalíte až po dokončení stavby, jde to jen velmi obtížně. Řešení existuje, ale často je finančně náročné nebo představuje poměrně velký zásah do konstrukce. Obvyklým místem, kde se tepelné mosty vyskytují, je fasáda a obvodové stěny. V takovém případě je funkčním řešením zateplení izolačními materiály, které mají nízkou vodivost. Další slabinou, pokud se jedná o únik tepla u staveb, bývají stavební výplně, jako jsou okna, dveře, portálové systémy a také napojení balkónů na stavbu. Stavební výplně, kudy uniká teplo, je možné zateplit zvenčí podél celého ostění, a v případě, že máte parapety, izolovat prostor nad i pod nimi.
V každém případě se vyhněte jakékoliv formě zateplování zevnitř. Vše se tím jen zhorší. Ve zdivu bude dál kondenzovat voda a přijdete o možnost postižené místo kontrolovat.
Význam větrání
Účinnou zbraní při vzniku tepelných mostů a s nimi spojenou vlhkostí je dostatečné větrání. Odborníci doporučují větrat spíše intenzivně a nárazově, například vytvořit průvan souběžným otevřením oken i dveří.
tags: #jak #izolovat #ocelový #nosník #traverzu #ve