Zateplení základů představuje jeden z nejdůležitějších, avšak často opomíjených aspektů stavby nebo rekonstrukce domu. Zatímco se většina majitelů nemovitostí soustředí na zateplení fasády nebo střechy, základy zůstávají v pozadí zájmu. Primární funkcí základů je přenášet zatížení budovy na nosnou zem. Zároveň jsou základy součástí tepelné obálky budovy. Pro zajištění dostatečné energetické účinnosti pláště musí mít nízkoenergetická stavba souvislou vrstvu tepelné izolace po celé ploše obálky budovy.
Základy jsou nejnižší částí stavby, která je v přímém kontaktu s vlhkou zeminou. Bez kvalitní izolace dochází k průniku vlhkosti do konstrukce, což může způsobit řadu vážných problémů. Současně představují základy tepelný most, kterým uniká značné množství tepla z vytápěných prostor. Odborné studie ukazují, že neizolované základy mohou být zodpovědné za ztrátu až 20 % tepla z celé budovy. Moderní izolační materiály a technologie dnes umožňují efektivně řešit oba tyto problémy současně. Správně navržená a provedená izolace základů chrání budovu před vlhkostí, snižuje tepelné ztráty a vytváří zdravé prostředí pro bydlení. Průnik vlhkosti způsobuje vznik plísní a hub, které představují zdravotní riziko.
Požadavky na tepelné izolace a jejich kreslení
Po roce 2020 budeme moci stavět pouze stavby vyhovující standardu budovy s téměř nulovou spotřebou energie (NZEB). Budova s téměř nulovou spotřebou energie totiž dosahuje měrné spotřeby tepla na vytápění v rozsahu přibližně od 30 do 70 kWh/m2 za rok v závislosti na geometrii stavby, což řádově odpovídá výstavbě běžných nízkoenergetických domů. Mimo přísnější požadavky na tepelně izolační standard obálky budovy ještě zákon říká, že spotřeba energie takové budovy bude „ve značeném rozsahu pokryta z obnovitelných zdrojů“. Od 1.1. 2022 jsou tyto požadavky mnohem přísnější.
Tepelně izolační kvalita obálky budovy je dána hodnotou průměrného součinitele prostupu tepla obálky budovy. Tato hodnota vychází z hodnot součinitelů prostupu tepla jednotlivých konstrukcí, kterými dochází k tepelným ztrátám, jejich plochami a teplotním spádem mezi vnitřním a vnějším prostředím.
Typy konstrukcí a izolace
- Konstrukce pod úrovní terénu: Pokud jsou stěny pod úrovní terénu v kontaktu se zeminou, musí být tepelně izolovány bez ohledu na to, zda je prostor za těmito stěnami vytápěný nebo ne. Vrstva tepelné izolace přinejmenším ochrání hydroizolaci před mechanickým poškozením a v neposlední řadě tvoří izolace tepelnou obálku budovy, která musí být spojitá a nepřerušovaná.
- Vnější stěny: Stěna vnější (U požadované = 0,30 W/m2K). Po roce 2020 je požadavek budov s téměř nulovou spotřebou energie (NZEB).
- Střechy ploché a šikmé: Střecha plochá a šikmá se sklonem do 45 stupňů (U požadované = 0,24 W/m2K). Po roce 2020 je požadavek budov s téměř nulovou spotřebou energie (NZEB), tj. navýšit tloušťku tepelné izolace oproti níže uvedeným hodnotám (U požadované) o cca 30%.
- Podlahy a stropy: Podlahy a stropy mohou plnit různé funkce v různých částech budovy. V prostorách nad a pod stropní konstrukcí mohou být různé teploty nebo vlhkosti vzduchu, a proto je třeba při návrhu budovy zvážit správné umístění tepelné izolace s ohledem na prostup tepla nebo vlhkosti stropní konstrukcí ale také s ohledem na šířeni hluku.
- Podlahová deska
- Průmyslové podlahy
- Podlaha nad nevytápěným prostorem
- Mezipodlažní konstrukce
- Stropy pod nevytápěnými prostory
- Vnitřní tepelná izolace: Tepelná izolace se zpravidla instaluje na vnější (studenou) stranu stěny. Někdy je však nutné ji instalovat zevnitř. Tepelná izolace na vnitřní straně musí být pečlivě navržena, aby se zabránilo problémům spojeným s nevyřešenými tepelnými mosty nebo s prostupem vodních par konstrukcí stěny.
Kreslení otvorových výplní a detaily
Cílem správného osazení výplně otvorů je zajištění kotvení včetně umožnění dilatace, vodotěsnosti, parotěsnosti a eliminace tepelných vazeb připojovací spáry v ostění, nadpraží a parapetu. Připojovací spára je místo styku rámu výplně se stavebním otvorem a je tvořena vnějším uzávěrem, tepelněizolační výplní a vnitřním uzávěrem. Hlavní funkcí vnitřního uzávěru je zabránění transportu vzdušné vlhkosti z místnosti do připojovací spáry. Tepelněizolační výplň slouží k eliminaci tepelných vazeb a je chráněna vnějším uzávěrem. Optimální poloha okna je v místě nulové izotermy. Průběh nulové izotermy závisí na skladbě obvodového pláště.
Čtěte také: Funkčnost epoxidových podlah s kresbou
Dle ČSN 01 3420 se v půdorysu obrys ostění okenního otvoru zobrazuje v řezu a kreslí se velmi tlustou plnou čarou, obrys parapetů se zobrazuje v pohledu tlustou plnou čarou, výplň otvoru se kreslí schematicky (okno včetně rámů) tlustou plnou čarou. Ve svislém řezu se obrys nadpraží a parapetu zobrazuje v řezu a kreslí se velmi tlustou plnou čarou.
Jednovrstvé stěny
Jednovrstvé stěny se realizují v jednom technologickém kroku a mají zároveň nosnou i tepelněizolační funkci. Návrh vyžaduje dobrou znalost stavebního systému a pečlivé dodržení modulové koordinace. Osazení okenní výplně v jednovrstvém zdivu je doporučeno řešit systémově - v souladu s pokyny pro navrhování (a provádění) výrobce. Umístění izolace v nadpraží okna musí být řešeno v návaznosti na hlavní tepelněizolační rovinu celého objektu. U keramického zdiva je možné navrhnout obvodové zdivo při splnění požadavku na součinitel prostupu tepla U jako jednovrstvé, např. z dutinových tvárnic dostatečné tloušťky nebo z tvárnic, které mají dutiny vyplněné tepelněizolačním materiálem.
Vícevrstvé (sendvičové) konstrukce
U vícevrstvé (sendvičové) konstrukce se nosná a tepelněizolační vrstva bývá realizována postupně. Použitím ETICS dochází k eliminaci tepelných vazeb. U jednoplášťových dvouvrstvých konstrukcí bez ohledu na materiálové řešení nosné části obvodového pláště je vhodné osazení oken na vnější líc stěny, popř. lze provést předsazenou montáž oken. Řešení osazení okna hlouběji směrem do interiéru (a dozateplení ostění) není vhodné vzhledem k používaným tloušťkám tepelných izolací (200 mm a více), neboť poloha okenní výplně nerespektuje nulovou izotermu a navíc je třeba zateplit ostění, parapet i nadpraží. Osazení okna na líc stěny též zajišťuje dostatečné osvětlení a proslunění místností.
Doplnění proužku tepelné izolace zakrývající rám okna je častou chybou, se kterou se na stavbě lze setkat. Lze zvážit přidání tepelné izolace (cca 50-70 mm) v místě uložení stropu, pokud má stropní konstrukce horší tepelně technické vlastnosti než zdivo (což zpravidla mívá). To však závisí na tepelně technickém posouzení a požadovaném energetickém standardu navrhovaného objektu.
Předsazená montáž okenní výplně
U tohoto způsobu osazení oken je možné okno do stěny uchytit pouze jediným způsobem, a to pomocí kotev umístěných na vnějším líci obvodové stěny (v podobě konzol, úhelníků, hranolů). Výhodou tohoto uchycení je, že při něm nedochází k poškození okenního rámu a není bráněno dilatačním pohybu výplně při tepelném namáhání. Statický návrh kotvení a uchycení systému kotvení do stěny musí být proveden individuálně v návaznosti na velikost, resp. hmotnost výplně a typ konstrukce.
Čtěte také: Průvodce výběrem izolace
Rekonstrukce a dodatečné zateplení
Stavební úpravy objektu pro bydlení ve většině případů zahrnují doplnění dodatečného zateplení. Je potřeba uvážit tloušťku tepelné izolace, zpravidla se dodatečné zateplení provádí v tloušťkách min. 160 mm. Tloušťku tepelné izolace je potřeba navrhnout i s ohledem na často ustoupené parapety, které se v historických domech objevují. Vzhledem k materiálu nosné části obvodového pláště je dále potřeba uvážit materiál tepelné izolace. Kamenné domy potřebují dýchat a je nutné zvolit tepelněizolační systém, který jim to umožní. Tepelněizolačně deska musí přesahovat přes rám okna, a to o tloušťku izolace nadpraží, a ostění i parapet je dozateplen proužkem tepelné izolace - nelze připustit vznik vodorovné spáry v tepelněizolační obálce v místě rámu okna.
Materiály pro tepelné izolace
Díky výjimečným technickým vlastnostem je tyrkysová tepelná izolace z extrudovaného polystyrenu FIBRANxps nepostradatelným materiálem ve stavebnictví i v průmyslu. Při výrobě FIBRANxps se používají plyny šetrné k životnímu prostředí, a proto splňuje všechny evropské požadavky na ekologicky vyráběné materiály. FIBRANxps je vysoce kvalitní tepelná izolace, kterou je možné použít také ve vlhkém prostředí nebo při extrémním zatížení. Technické a fyzikální vlastnosti, tvary hran a úpravy povrchu desek FIBRANxps jsou navrženy podle potřeb a požadavků konkrétních aplikací.
Polystyrén na zateplení základů je nejběžnější řešení. Desky EPS nebo XPS se lepí na vnější povrch. Polyuretanová pěna vytváří souvislou izolační vrstvu bez tepelných mostů. Pěna dokonale kopíruje tvar podkladu a vyplňuje všechny nerovnosti. PUR pěna se stříká ve vrstvách 2-3 cm pomocí speciálního agregátu. První vrstva zajišťuje přilnutí k podkladu, další vrstvy dosahují požadované tloušťky izolace. Stříkaná PUR pěna nabízí nejlepší poměr vlastností - vytváří souvislou vrstvu bez tepelných mostů, kombinuje tepelnou i hydroizolaci a má dlouhou životnost.
Porovnání polystyrenu a minerální vaty
U polystyrénu dosahujeme nižších cen. Tepelně izolační vlastnosti jsou cca podobné. Nevýhodou polystyrénu je zhoršená prodyšnost pro vodní páry, horší požární vlastnosti (platí zejména pro fasády). Výhodou polystyrénu je lepší zpracovatelnost a vyšší pevnost v tahu. U fasádních prodyšných vat, v případě, že se vodní pára a voda dostane dovnitř vlastní stěny může pak bez překážek projít stěnou směrem ven (za předpokladu použití prodyšných omítek) a nebude se v ní hromadit. U rekonstrukcí a dřevostaveb doporučujeme použití fasádních vat. V případě novostavby za předpokladu vyschlé stavby je možné i použití polystyrénu.
Doporučené materiály pro různé konstrukce
- Stěna vnější:
- Cihla Broušená 380 mm + polystyrén EPS 70F tl. - EPS 70 F, λ=0,039 W/mK, z hlediska možné kondenzace vodní páry se doporučuje min tl. 2.
- Cihla Broušená 380 mm + minerální vlna tl. - Deska NOBASIL FKD, λ=0,039 W/mK, z hlediska možné kondenzace vodní páry se doporučuje min tl.
- Střecha plochá a šikmá se sklonem do 45 stupňů:
- Izolační vata mezi krokve tl. 180mm + izolační vata mezi pomocnou dřevěnou kci tl. -Izolační vata TI 135 U (Unifit 035) mezi krokve, tl. -Izolační vata TP 115 pod krokve mezi pomocnou dřevěnou konstrukci, tl. -Izolační vata TI 135 U (Unifit 035), λ=0,35 W/mK mezi krokve 100/180mm, osová vzdál.
- Izolační vata mezi krokve tl. 200mm + izolační vata mezi pomocnou dřevěnou kci tl. -Izolační vata TI 135 U (Unifit 035) mezi krokve, tl. -Izolační vata TP 115 pod krokve mezi pomocnou dřevěnou konstrukci, tl. -Izolační vata TI 135 U (Unifit 035), λ=0,35 W/mK mezi krokve 100/180mm, osová vzdál.
Pro zlepšení tepelně izolačních vlastností je možné použití antireflexní parotěsné fólie (v případě, že je tvořena vzduchovou mezerou k sádrokartonové konstrukci). Parotěsná antireflexní zábrana pak nahrazuje cca 2-4 cm tepelné izolace podle typu použití. V případě izolace podlahy a fasády je na zvážení.
Čtěte také: Použití betonových tvárnic s izolací
Zakreslování izolací v CADKON+ Architecture
V praxi na tento problém často narazíte při kreslení řezů plochých střech. Velmi často se totiž pro spádování plochých střech používá právě tepelná izolace. V CADKON+ Architecture máte velmi jednoduché řešení. Můžete použít funkci Izolace mezi dva segmenty, které tento problém řeší. Po spuštění jste vyzvání k výběru dvou entit, mezi které chcete izolaci vykreslit. U výběru entit, mezi které chcete izolaci vykreslit je ale nutné si uvědomit, že výběrem první entity určíte, na kterou z vybraných entit bude izolace vykreslena kolmo. Po výběru se zobrazí dialog „Izolace mezi dva segmenty“, kde je možné zvolit typ izolace, který chcete vykreslit. Dále je možné nastavit šířku vlny. Ta určuje v mm vzdálenost mezi jednotlivými vlnami izolace. Po zadání parametrů stačí kliknout na OK a dojde k vykreslení izolace proměnné tloušťky mezi dva segmenty.
Pomocí funkce izolace můžete najednou vytvořit izolaci u segmentů které na sebe navazují. Po spuštění funkce izolace jste vyzváni k výběru hran (křivek, úseček, oblouků nebo kružnic). Následně zadejte stranu vykreslení izolace. Izolace se dá vykreslit i směrem dovnitř. Nejprve zvolte typ objektu, kterým bude izolace vykreslena. Ideálními objekty jsou křivka nebo úsečky, jelikož jejich zpětné modifikace ve výkresu jsou nejlehčí. Na druhou stranu volba Blok obsahuje širší databázi izolací včetně například RZP, PZD desek a celou řadu dalších. Následně vyberte typ, tedy IZOLACE_TEPELNA_U a zadejte požadovanou tloušťku izolace.
V sekci zadaná hranice nastavujete, co se má stát s objekty, které jste vybrali při spuštění funkce. Například, co se má stát s vnější hranou zdi, která byla původně vykreslena tlustou čarou a v tomto konkrétním výkrese byla v hladině CKSTENY_REZ. K dispozici máte tři volby. Vymazat ani vrátit beze změny původní objekty nechceme. V našem případě chceme, aby se původní tlustá čára změnila na tenkou. V sekci protější hranice nastavujete, zda se má vykreslit protější hranice (jejíž stranu jste určili při spuštění funkce) a do jaké hladiny se má vykreslit. Na závěr ještě ověříme, jestli máme nastaveno vykreslení uzavření konců do hladiny dle protější hranice a můžeme nechat vykreslit izolaci. Funkce izolace je tedy ideální pomocník pro vykreslení izolací při rekonstrukcích a zateplení objektů. Dá se však využít i v celé řadě dalších situacích, prostě tam, kde potřebujete vykreslit různé druhy izolací.
Alternativní způsoby kreslení izolací v CAD programech
V samotném AutoCADu bude kreslení typem čáry asi nejlepší. Ono jde o to, kde tepelnou izolaci kreslím. V detailech požívám šrafu (malé hranice ke šrafování). V řezech pak používám funkci Cadkonu. Někdy použiju šrafy. Problém je, když je hranice hodně dlouhá, pak se musí rozdělit na menší části a provádět šrafy jednotlivě, je to pak dosti zdlouhavé. Používám čáru, které bohužel musím změnit měřítko. Kdy chci tl. 100 mm - měřítko čáry je 10 apod. Takto mohu nakreslit jakoukoliv tloušťku izolace.
Zakázal bych kreslení tepelných izolací čarou, protože pak není možné tisknout stejný výkres ve více měřítkách - čára funguje korektně jen v jednom. Když jsme je ještě kreslívali v autocadu, tak jsme to dělali pomocí fontu TSIZOL.shx, jehož výška definovala tloušťku izolace. Pak to také jde šrafou. Já osobně ve výkresech používám křivku a daný typ čáry. V detailech, kde potřebuji rozlišit tepelnou izolaci (dále jen TI), používám rozdílné šrafy pro EPS, XPS a minerální vatu. Podle mě je důležitější popis daného materiálu než značení pro každý zvlášť. Pro EPS a XPS ale používám šrafy rozdílné. Pro vatu pak vlnovku. Proto vždy do tech. zprávy se snažíme popsat materiály.
Já používám dva lispy (výsledek obou je trochu odlišný a hodí se v různých případech), jeden udělá vlnitou křivku, druhý tu vlnovku dělá z úsečkových a obloukových segmentů, ještě jsem se nedokopala k tomu, abych tam zkusila připsat i spojování do křivky, to pak dělám ručně, aby se s tím dalo pracovat, ta miliarda čar je dost nešikovná. Výhoda těchto lispů oproti typu čáry - nezávislost na LTSCALE, rychlost nakreslení (zadá se tl. izolace a odkud kam a nemusí se vymýšlet jaké měřítko čáry), automaticky kreslí do správné hladiny, lze ručně nastrečovat (pravda, je to trochu otrava) pro TI proměnné tloušťky.
Tabulka: Ukázky tloušťky zateplení pro součinitele prostupu tepla U (W/m²K) dle ČSN 73 05 40-2
| Konstrukce | U požadované (W/m²K) | U NZEB (po roce 2020) | Doporučená tloušťka izolace |
|---|---|---|---|
| Stěna vnější | 0,30 | ~0,21 (snížení o 30%) | Dle materiálu (např. 160 mm EPS 70F nebo minerální vlny) |
| Střecha plochá a šikmá do 45° | 0,24 | ~0,17 (snížení o 30%) | Dle materiálu (např. vata TI 135 U 180mm + 20mm) |
| Základy (neizolované) | N/A (významný tepelný most) | N/A | Min. 120 mm (např. FIBRANxps, PUR pěna) |
Poznámka: Hodnoty pro NZEB jsou orientační a závisí na konkrétním projektu a tepelně-technickém posouzení.
tags: #kresleni #tepelnych #izolaci #ve #vykrese #zakladu