Izolace stěn pěnovým polystyrenem: Komplexní průvodce

Izolace rozhodují o energetické účinnosti staveb, tedy o tom, jaká bude výpočtová potřeba a zejména pak skutečná spotřeba provozní energie domu. Mezi nejstarší tepelné izolace patří přírodní materiály, například seno, sláma, srst zvířat. Až později se objevily tepelné izolace na umělé a průmyslové bázi, zejména pěnové plasty nebo vláknité izolace. Tato část se věnuje pěnovým izolacím, které jsou nejvíce rozšířené.

Účinnost tepelných izolací poměřujeme pomocí součinitele tepelné vodivosti λ (lambda) nebo pomocí tepelného odporu R. Zatímco součinitel tepelné vodivosti je materiálová (bodová) vlastnost, tak tepelný odpor je vlastnost konstrukční, vztahující se ke konkrétní tloušťce izolace nebo k celé stěně složené např. ze zdiva a tepelné izolace. Pro fasádní pěnový polystyrén s deklarovaným součinitelem λ = 0,037 W/(mK), který zkušebna oměřila na vzorku při okrajových teplotách 0 °C a 20 °C, to popisuje graf na obr. 1.

Typy pěnového polystyrenu a jejich vlastnosti

Bílý pěnový polystyren (EPS)

Bílý pěnový polystyren je při provádění izolací hojně používán pro svou nízkou tepelnou vodivost a výhodnou cenu. Objemová hmotnost této izolace je do 15 kg/m³, neměla by však klesnout pod 12 kg/m³. Součinitel tepelné vodivosti výrobci udávají na úrovni λ = 0,037 W/(mK) při teplotě kolem 10 °C. Struktura této tuhé pěny je tvořena uzavřenými buňkami vyplněnými vzduchem. S klesající objemovou hmotností roste efektivní velikost buněk a tím i podíl sálavé složky při transportu tepla. Například pokles objemové hmotnosti EPS z 15 kg/m³ na 8 kg/m³ vede k zvětšení efektivní velikosti buněk z 4,61 mm na 8,63 mm. Naopak, větší objemová hmotnost má za následek vyšší tuhost izolace a také vyšší tepelněizolační účinek, oboje je vyvoláno zmenšením efektivní velikosti buněk. Při objemové hmotnosti 40 kg/m³ je efektivní velikost buněk jen 1,73 mm.

Šedý polystyren (EPS NEO)

Výsledkem grafitové dotace do kopolymeru (polystyrenových perlí), které se horké páře vypěňují do podoby pěnového polystyrenu, je někdy až výrazné zešednutí výsledné pěny a zejména zlepšení její tepelněizolační účinnosti až na hodnotu λ = 0,032 W/(mK), oproti λ = 0,0370 W/(mK) v případě bílé pěny o stejné objemové hmotnosti - cca 12 až 15 kg/m³. Grafit, který pohlcuje tepelné záření v polystyrenové pěně, ztíží transport tepla sáláním, speciálně zkrátí dráhu, kterou každý vyzářený paprsek urazí, než je pohlcen. Praktickou předností je, že na zateplení můžeme použít slabší vrstvy, např. místo 200 mm bílého EPS jen 175 mm šedého.

Extrudovaný polystyren (XPS)

Tento typ izolace je využíván mj. pro izolaci soklu, dále při izolování základových desek nebo ve skladbě střech s obráceným pořadím vrstev. Nejznámější obchodní názvy tohoto materiálu jsou Styrodur, Styrofoam, Synthos XPS. Materiál má uzavřené póry, je proto nenasákavý a lze ho použít ve vlhkém prostředí, kde působí jako tepelná izolace a také jako účinná součást hydroizolace. Je velmi pevný, na druhé straně je nutné ho chránit před UV zářením. Desky XPS vykazují také vyšší tuhost a pevnost. Podstatné však je, že XPS s pevností v tlaku 300 až 700 kPa jsou proto používány v aplikacích s tlakovým namáháním. Co se týče tepelněizolační účinnosti, i tady záleží především na hustotě konkrétního materiálu; s rostoucí hustotou součinitel tepelné vodivosti zpočátku klesá, avšak po dosažení hustoty cca 40 kg/m³ a výše začne rychle růst.

Čtěte také: Využití lehčeného betonu s polystyrenem

Polyuretanové pěny (PUR, PIR)

Ve stavebnictví se používá spíše tvrdá pěna s názvem PUR, nověji také polyizokyanurátová pěna PIR. Tyto pěny mají výrazně nižší součinitel tepelné vodivosti λ až 0,020 W/(mK) než lambda vzduchu 0,025 W/(mK). Funguje zde děj, který brzdí difúzi tepla, tzn. normální předávání kinetické energie mezi molekulami vzduchu, případně i mezi molekulami vzduchu a stěnami pěny. Původcem tohoto děje je miniaturní velikost pórů pěny a členitá mikrostruktura jejich povrchu. Polyuretanová i polyisokianurátová pěna se používá mimo lití a stříkání přímo na stavbě i pro výrobu deskových materiálů. Pokud mají být desky pevně spojeny s jinými materiály (například s hliníkovou fólií, plechem, skelnou tkaninou) vyrábí se výhradně napěňováním do finální tloušťky. Kompozity z PUR a PIR pěny se užívají pro izolaci střech, podlah, stěn, okenních ostění, popřípadě se vyrábějí jako hotové celostěnové panely s hliníkovým pláštěm.

Metody zateplování stěn pěnovým polystyrenem

Kontaktní zateplovací systém ETICS je osvědčeným řešením pro tepelnou ochranu budov, kdy se tepelněizolační desky lepí na vnější stranu zdiva. Pomocí systému ETICS dochází k eliminaci tepelných mostů, kterými uniká z domovů teplo. Aby tento systém plnil svou funkci správně, je potřeba zvolit kvalitní izolační materiál. Jedním z nejspolehlivějších a nejpoužívanějších je pěnový polystyren, který se dá použít při novostavbě i při rekonstrukci staršího domu. Nejčastěji se na zateplení fasády používá bílý polystyren (EPS) a v nemalé míře i šedý polystyren (EPS NEO), který má až o 20% lepší izolační vlastnosti.

Technologie izolace stěn stručně zahrnuje:

• Posouzení rovinnosti, technického stavu a způsobu povrchové úpravy stěn.
• Přípravu podkladu (čištění, vyplňování dutin, penetrace).
• Lepení desek z pěnového polystyrenu (pásmoobvodovou metodou, ne „na placky“!) ve vrstvách s využitím posunu desek v jednotlivých vrstvách vůči sobě.
• Vyrovnání roviny broušením povrchu lepených desek.
• V případě potřeby - dodatečné mechanické upevnění (plastové kolíky na polystyren), 2 kusy na metr čtvereční.
• Natažení lepidla a zapuštění skryté sklolaminátové síťoviny do něj.

Příprava podkladu

Před instalací izolačních prvků je třeba připravit zeď. Pokud je základna správně připravena, bude instalace izolace té nejvyšší kvality, spolehlivosti a rychlosti. Doporučuje se očistit povrch stěny od všech vyčnívajících prvků, které mohou narušovat proces izolace. Pro vysoce kvalitní maltu je bezpodmínečně nutné vyrovnat stěny. Nedoporučuje se nechat kapky větší než 1 cm. Trhliny jsou ošetřeny polyuretanovou pěnou nebo cementově pískovou maltou. Aby se zabránilo vzniku plísní a plísní, je vhodné povrch stěny ošetřit antiseptikem. Před izolací musí být připravený povrch pokryt základním nátěrem. Pokud je zde velmi výrazné zakřivení, musí být povrch opatřen vyrovnávací vrstvou směsi. Jestliže nelze konvexní místa před instalací odstranit, musí být listy izolace uvnitř mírně ořezány. Nezapomeňte také ošetřit stěny hlubokou penetrací zeminy. Je lepší vyčistit povrch stěny od starých barev, tmelů a jiných dokončovacích materiálů, protože by mohly narušit dobré lepení izolace, což by vedlo k jejímu špatnému upevnění nebo zpoždění od stěny.

Lepení polystyrenu

Jedna z doporučených metod lepení v systému ETICS je lepení na rámeček. Tato technika spočívá v nanesení cementového lepidla nebo polyuretanové (PU) pěny po obvodu polystyrenové desky v kombinaci s několika body nebo pruhy lepidla v ploše středu. Rozložením lepidla po obvodu a několika bodech uprostřed desky vznikne pevný kontakt s podkladem, který zajišťuje stabilitu desek a zabraňuje jejich odpadávání. Lepení pouze „na buchty“ (bez obvodového rámečku) není dostačující, protože na nepodlepených místech izolant nedrží správně na podkladu a dochází k jeho deformaci. Takové nedostatečné lepení zvyšuje riziko komínového efektu. Nanesením lepidla na desku pomocí „rámečku a 2 až 3 buchet“ dojde k vytvoření souvislého pásu lepidla, což zajistí minimálně 40% pokrytí desky odpovídající požadavkům pro běžné zateplení. Díky rozložení lepidla po obvodu a několika bodech uprostřed desky vznikne pevný kontakt s podkladem, který zajišťuje stabilitu desek a zabraňuje jejich odpadávání.

Čtěte také: Vlastnosti cementového lepidla na polystyren

Mechanické kotvení (hmoždinkování)

Pro dodatečné upevnění se často používají speciální hmoždinky. Délka hmoždinky je určena materiálem, ze kterého je stěna vyrobena, a také tloušťkou izolační vrstvy. Hmoždinku musíte zatlačit do cihly do hloubky 9 cm, u betonu stačí 5 cm, bloky se strukturálními buňkami vyžadují 12 cm zahloubení. Takové hmoždinky jsou jednoduše nenahraditelné pro venkovní dekoraci, protože jsou schopny fixovat pěnu na stěnu mnohem spolehlivěji než běžné lepidlo. Hmoždinky se musí vypořádat s axiálními sacími silami větru, ale také s hydrotermickým působením na izolační desky, které se vlivem tepla roztahují a smršťují. Hmoždinky se instalují nejméně 4 hodiny po nalepení desek, aby se zabránilo poškození vytvrzeného lepidla.

Izolace pod omítku a pod obklad

Pro instalaci extrudovaného polystyrenu pod obklad je nutné vytvořit vertikální bednění z borovicových jehel (ošetřených antiseptikem) nebo z pozinkovaných kovových profilů. Musíte ho připevnit na fasádu budovy a udržovat rozteč do 40 cm. Mezi jeho vodítka musí být vložen expandovaný polystyren, který je poté upevněn diskovými hmoždinkami. Dále musí být vrstva izolace pokryta membránou, která chrání před větrem a odvádí vlhkost z jejich vrstvy tepelné izolace ven. Mezi tepelně izolační vrstvou a obkladem musíte zvážit přítomnost ventilační mezery. Za tímto účelem nainstalujte další latování s krokem 30 cm vodítek. Výška mezery by měla být přibližně 1,5 cm.

Aby tepelně izolační vrstva neztratila svoji celistvost při instalaci pod fasádní omítku, je třeba desky z polystyrenové pěny spojit s řezanými kousky. Pokud se mezi nimi objeví příliš velké mezery, jsou utěsněny tekutou polystyrenovou pěnou nebo klínovitými kusy izolace. V tomto případě nelze použít polyuretanovou pěnu, protože může šířit izolační vrstvu a tím narušit její celistvost. Spáry mezi tepelnou izolací je třeba obrousit plovákem. Pro připevnění desek z expandovaného polystyrenu se používají diskové hmoždinky vybavené klobouky ve formě deštníků, které pomáhají přitlačovat tepelně izolační materiál k povrchu stěny. Po dokončení procesu instalace musí být hlavy hmoždinek pečlivě tmelené.

Výhody použití polyuretanové pěny pro lepení polystyrenu

Rozhodování o technologii lepení může být o něco složitější. Klasické cementové lepidlo na polystyren nelze aplikovat, pokud mrzne. Také mu musíme dopřát odpočinek jeden až dva dny na důkladné vyzrání. Při lepení s PU pěnou můžete pokračovat s dalšími pracemi, jako je broušení, kotvení či stěrkování, už po dvou hodinách. Pokud je zdivo vlhké po vydatných deštích, PU pěně to vůbec nevadí. PU pěny mají vlhkost dokonce rády! Díky ní spíše rychleji vyzrávají a mají lepší strukturu. Mimo jiné, cementová lepidla, která fungují skvěle, jsou nezbytná při aplikaci omítky fasády a zůstávají klíčovou složkou naší výroby. Z hlediska uživatelského komfortu však polyuretanová pěna nabízí hned několik výhod.

Pro porovnání - jedna paleta cementového lepidla obsahující 42 pytlů váží 1050 kg. Ekvivalentní množství PU pěny představuje tři krabice vážící 40 kg. S použitím THERMO KLEBERU nepotřebujete na stavbě dalšího pomocníka, který by vám míchal lepidlo, nebo by celý den nosil těžké pytle a kbelíky s vodou. Dokonce nepotřebujete ani elektřinu. To je skvělé při zateplování starých domů a chat, když ještě nemáte hotové přípojky. Dokonce ani nemusíte řešit správnou hustotu cementového lepidla, dolévat vodu a domíchávat správnou dávku. Hrudkovatění nehrozí. Prostě aplikujete pěnu pomocí pistole a nalepíte izolační desku na místo. Žádné míchání, žádné přenášení těžkých pytlů a kbelíků. Pěnou lepená fasáda nijak nezvedá vlhkost obvodového zdiva a interiéru. V neposlední řadě přispívá THERMO KLEBER, jako výborný tepelný izolant (λ = 0,035 W/mK) k izolačním vlastnostem celého systému, což se od cementového lepidla nedá očekávat. Použitím pěny nedojde k tak velkému zatížení konstrukce stavby jako u cementových lepidel. Lepící pěna je vhodná na všechny běžné druhy podkladů. Pěna je však nevhodná pro nerovné podklady. Nedoporučujeme aplikovat pěnu na izolant ve větší tloušťce než 2 - 4 cm. Dále je nutné si uvědomit, že lepící pěna je určena pouze na lepení polystyrenových desek a v žádném případě ji nelze použít na stěrkování izolantu s perlinkou.

Čtěte také: Použití polystyrenu

Montážní lepící PU pěna je pokrokový moderní materiál, který je při správném použití velice efektivní. Postup realizace zateplení je tak v některých případech velice rychlý a méně fyzicky náročný a pracný. S použitím pěny se zlepšují tepelněizolační vlastnosti zateplovacího systému. Přídržnost a lepící síla pěny překonává běžné cementové tmely. Hmotnost systému se při použití montážní pěny celkově sníží. Pokud máte suchý, pevný a nesprašný podklad s předepsanou rovinatostí, nic vám v použití právě montážní pěny nebrání.

Příslušenství a bezpečnost při práci s PU pěnou

PU lepidla z rodiny THERMO KLEBER jsou určené k pistolové aplikaci. Pro menší projekty nebo třeba malé zateplení stropu doporučujeme levnou pistoli na aplikaci pěny P300. Pro větší projekty zvolte i odpovídající nářadí a vyberte si odolnější model M370 EXTRA. Mimo kvalitní pistole potřebujeme na její pročistění i Čistič PUR pěny. Jinak byste mohli pistoli po jednom použití rovnou vyhodit. Jen pozor na polystyren! Čistič obsahuje rozpouštědla, která vám ho za pár vteřin rozežerou, takže byste měli pistoli čistit v uctivém odstupu od právě nalepené izolace. Pracujte pouze v rukavicích a při práci s montážní pěnou noste respirátor. Montážní pěnu, která ještě nevyschla, můžete odstranit pomocí prostředků obsahujících aceton. Dále je potřeba vědět, že THERMO KLEBER podléhá degradaci vlivem UV záření. Horní hranice aplikační teploty je +35 °C. Aplikační teplota nepředstavuje jen teplotu vzduchu, ale i teplotu podkladu. I když máte ve stínu příjemných 28 stupňů, fasáda na slunečné straně domu může být pořádně rozpálená a vyzrávání pěny nemusí probíhat tak, jak by mělo.

Mýty o pěnovém polystyrenu

Pěnový polystyren (EPS) je jedním z nejvhodnějších tepelně izolačních materiálů. Mnoho lidí však od zateplování tímto materiálem odrazují dávno vyvrácená tvrzení, která se stala mýty. Zde si je rozebereme:

Mýtus: EPS brání domu „dýchat“

Představa, že dům „dýchá“, je fyzikální nesmysl. Schopnost obvodové stěny propouštět vodní páru - „dýchat“ - vyjadřuje veličina difuzní odpor. Paropropustnost obvodové stěny závisí především na materiálu, ze kterého je postavena. Pro lepší představu uvádíme příklad: difuzní odpor vrstvy z přírodního materiálu - dřeva - je vyšší než difuzní odpor stejné tloušťky pěnového polystyrenu. Běžný dům, bez ohledu na použitý stavební materiál, nepropustí přes vnější stěny více než 3 % vlhkosti.

Mýtus: EPS způsobuje plísně

Naopak! Vnější izolace výrazně snižuje riziko kondenzace uvnitř konstrukce. Vlhkost zdiva vzniká v důsledku rozdílu teplot mezi vnějším a vnitřním prostředím. Pokud je vnitřní vzduch příliš teplý a teplota stěny je nízká kvůli chladnému venkovnímu vzduchu, ve zdivu se tvoří vodní pára. Při použití dostatečné tloušťky EPS se rosný bod přesune z povrchu konstrukce v interiéru do interiéru konstrukce, čímž se zvýší vnitřní povrchová teplota obvodové stěny.

Mýtus: Izolace funguje pouze jako teplý zimní kabát

Většina majitelů domů se domnívá, že izolace funguje pouze jako teplý zimní kabát a chrání budovu před úniky tepla. Pravdou však je, že kvalitní izolace funguje jako tepelný kabát, který udržuje v interiéru stabilní teplotu po celý rok. V zimě zadržuje teplo, v letních měsících udržuje uvnitř domu příjemné klima. Není třeba tolik používat klimatizaci a v zimě stačí méně topit.

Mýtus: Pěnový polystyren je hořlavý

Dnes se pro stavební účely používá pouze samozhášivý pěnový polystyren s ekologickým zpomalovačem hoření, který se vždy aplikuje pod ochranné krycí vrstvy zateplovacího systému ETICS. Správně instalované výrobky z EPS nepředstavují žádné riziko požáru a nevedou ke zvýšenému riziku hustého kouře. Většina tepelněizolačních systémů z EPS byla klasifikována jako třída B, tj. nesnadno hořlavá.

Mýtus: EPS po letech degraduje

Pěnový polystyren v konstrukcích ani po čase nezmizí. To je další nepravdivý mýtus, který se rozšířil v počátcích jeho používání, kdy se na zateplování používala lepidla s organickými rozpouštědly. Ty mohly s tepelně izolačním materiálem reagovat a rozpouštět jej. Při správné aplikaci je však polystyren vysoce stabilní materiál s prokázanou životností více než 50 let. První budovy byly zatepleny EPS již v 50. letech 20. století a dodnes vyhovují svému účelu.

Mýtus: EPS není šetrný k životnímu prostředí

EPS je bezpečný a udržitelný materiál. Za mnoho let jeho používání nebyly prokázány žádné negativní účinky na lidské zdraví. Neobsahuje freony ani jiné látky, které by se uvolňovaly do ovzduší. Protože není rozpustný ve vodě, neuvolňují se z něj látky, které by mohly kontaminovat podzemní vody. K izolaci budov se používá pouze polystyren s ekologicky šetrným zpomalovačem hoření, který je bezpečný. Pěnový polystyren je 100% recyklovatelný materiál.

tags: #penovani #polystyren #u #zdi #izolace

Oblíbené příspěvky:

• Tradiční střešní krytina
• Beton pro základovou desku: Stupeň konzistence
• Více o lištách Gerard
• jak na dřevěný obklad bez izolace
• Zahradní nábytek z betonu: Pro a proti