Polystyren patří mezi nejpoužívanější izolační materiály. Důvod je zřejmý - na jednu stranu vyniká svými tepelněizolačními vlastnostmi, na stranu druhou je cenově dostupný. Využívá se při zateplování nejen fasád, ale také střech, podlah, příček, soklů a dalších stavebních konstrukcí. Ve stavebnictví se polystyren úspěšně používá desítky let a od svého vzniku v polovině 20. století prošel velkým vývojem. Dnes na trhu narazíte na polystyreny vyráběné různými technologiemi a s rozličnými vlastnostmi.
Typy polystyrenu a jejich vlastnosti
Nejpoužívanějším typem polystyrenu je expandovaný neboli pěnový polystyren (EPS). Pěnový polystyren (EPS) je už desítky let stálicí mezi izolačními materiály, a to díky unikátní kombinaci vlastností - zejména výborným mechanickým vlastnostem (pevnost v tlaku, tahu a smyku) s nízkou hmotností, výborným izolačním schopnostem (zejména šedé typy), odolností proti vlhkosti a v neposlední řadě i díky příznivé ceně, kdy navíc je ještě velmi příjemný a jednoduchý na zpracování. Za jeho vznik vděčíme především chemikovi a inženýrovi Fritzovi Stastnemu, který vynalezl způsob výroby pěnových polystyrenových kuliček už před rokem 1949. Pěnový EPS polystyren vzniká polymerací styrenu. Vynikající tepelněizolační vlastnosti má díky svým buňkám, které obsahují vzduch. Výhodou je také snadná opracovatelnost, nízká hmotnost a cenová dostupnost. EPS se vyrábí z perlí, které se působením syté vodní páry zvětší až padesátinásobně. Vzniklé pěnové kuličky se následně svaří do bloků a řežou na desky.
Výrobci dnes nabízí řadu typů polystyrenu, které mají zlepšené vlastnosti nebo speciální úpravy. Vedle tradičních bílých polystyrenových desek tak narazíte například na šedé polystyrenové desky, které mají díky nanočásticím grafitu lepší izolační vlastnosti. Polystyren označený písmenem S je stabilizovaný, což znamená, že nemění své rozměry. Stabilizace se provádí uskladněním (odležením) po výrobě, čímž dojde k jeho dotvarování. Po krátkém odležení polystyren vykazuje jen minimální změny v rozměru po nařezání. Dříve se polystyreny určené pro zateplování podlah označovaly písmenem Z a představovaly základní variantu, u které nebyla vyžadovaná vysoká rozměrová přesnost. Dnes se tak vyrábí jen podlahové polystyrenové desky, které jsou kvalitativně na úrovni desek označovaných S.
Druhou používanou technologií výroby polystyrenu je extruze. Extrudovaný polystyren (XPS) se vyrábí vytlačováním taveniny polystyrenu za současného sycení vzpěňovadlem. Extrudovaný polystyren je na rozdíl od pěnového velmi odolný vůči vlhkosti a na výbornou zvládá dlouhodobé působení tlaku. Díky těmto vlastnostem se využívá k izolování základů, podezdívek nebo podlahových konstrukcí. Jeho hlavní nevýhodou je malá odolnost vůči UV záření. Z toho důvodu se nepoužívá v místech, kde dochází ke kontaktu se slunečními paprsky. Polystyreny vyráběné extruzí se využívají také jako tepelná izolace jednoplášťových střech s obráceným pořadím vrstev.
Význam zateplení spodní stavby
Co nejlépe tepelně izolovat nový dům nebo dům v rekonstrukci je klíčovým úkolem každého stavebníka. S tepelnou izolací domu je třeba začít už od základů, tedy u spodní stavby domu. Spodní stavba domu je z hlediska oprav a úprav nejkomplikovanější částí domu. Je velmi těžké, spíš nemožné bydlet v domě, kde se na spodní stavbě domu pracuje. Spodní stavbou se rozumí především základy domu, patří sem ale i další části domu jako jsou suterény a sklepy. Spodní stavba je trvale vystavena různým vlivům - nejčastěji je to vlhkost způsobená především podzemní vodou, negativně se na ní projevuje také radon v půdě, střídající se teploty nebo bakterie, houby a kořeny rostlin v půdě. Základy, suterén a sokl patří k místům, kudy může unikat nemalá část tepla. Navíc jde o velmi namáhané a exponované části stavby. Nutnou vlastností takové izolace je proto ještě vyšší mechanická odolnost a nenasákavost.
Čtěte také: Využití lehčeného betonu s polystyrenem
Výhody kvalitního zateplení spodní stavby:
- Zamezuje promrznutí základů a části terénu pod domem.
- Snižuje tepelné ztráty.
- Zabraňuje kondenzaci vlhkosti i jejímu transportu mezi základy a zdivo.
- Prodlouží životnost zdiva a spodních částí stavby.
- Umožní plynulou návaznost podzemního a nadzemního izolačního systému.
Kvalitní zateplení spodní stavby zvýší povrchovou teplotu v interiéru a tím i komfort stavby. Tepelná izolace základové desky je nezbytná pro zamezení tepelných ztrát. Izolace se v tomto případě instaluje i pod úroveň nezámrzné hloubky. Musí odolávat nejen vlhkosti, ale také tlaku zeminy. Zateplení suterénních zdí zvenku je také klíčové pro zvýšení komfortu a úspor za energie. Zateplení je potřeba zejména ze dvou důvodů: aby nedocházelo k promrzání základů a tvorbě koutových plísní.
Polystyren pro spodní stavbu: Perimetrické a soklové desky
Pro ochranu spodní stavby se používají speciální typy polystyrenů. Existují perimetrické a soklové desky, které mají nízkou nasákavost a vysokou pevnost v tlaku. Perimetr nebo soklové desky jsou speciálním typem polystyrenů napěňovaných do forem pro náročné tepelné izolace konstrukcí v přímém styku s vlhkostí. Tyto desky se zejména vyznačují minimální nasákavostí, vysokou pevností v tlaku a mrazuvzdorností a není nutné je chránit hydroizolací. Jsou vyráběny výhradně v samozhášivém provedení.
Příkladem takového řešení je extrudovaný polystyren URSA XPS, který má na rozdíl od běžného polystyrenu uzavřenou buněčnou strukturu. Materiály URSA XPS N-III-PZ-I nebo URSA XPS N-III-PZ-I TWINS jsou vhodné pro sokly a vyznačují se speciálním vaflovým povrchem izolace, který navíc zaručuje dokonalé přilnutí omítkových materiálů. Na zateplení svislých suterénních zdí zvenku je pak ideální URSA XPS N-III-L a URSA XPS N-III-L TWINS. Všechny izolace URSA vhodné na zateplení spodní stavby jsou registrovány v programu Ministerstva životního prostředí Nová zelená úsporám.
Společnost Saint-Gobain Isover CZ s.r.o. nabízí izolační materiály pro sokl a spodní stavbu, kde vedle extrudovaného polystyrenu XPS nabízí také výrobky z expandovaného polystyrenu EPS. Soklové desky Isover EPS Sokl, desky Isover EPS Perimetr a drenážní desky Isover EPS DD Universal jsou speciálním typem EPS desek napěňovaných do forem pro náročné tepelné izolace konstrukcí v přímém styku s vlhkostí. Desky se zejména vyznačují minimální nasákavostí, vysokou pevností v tlaku a mrazuvzdorností. Desky jsou určeny i pro vysoce zatížené konstrukce (průmyslové podlahy apod.). Stejně jako desky z extrudovaného polystyrenu XPS, není nutno je chránit hydroizolací.
Isover EPS Sokl 3000 se na rozdíl od klasického pěnového polystyrenu neřeže do bloků, ale vyrábí se litím do forem. To deskám propůjčuje mimořádné vlastnosti. Soklové desky Isover patří mezi základní stavební materiály pro každou stavbu. Jsou určeny pro sokl jak zateplených stěn v rámci zateplovacího systému ETICS, tak nezateplených zděných konstrukcí. Obě strany soklových desek jsou opatřeny vaflovou strukturou pro výbornou přídržnost lepidel a tmelů. Hrany desek jsou standardně opatřeny polodrážkou, která zamezuje vzniku tepelných mostů. Povrch tvoří systémový rastr po 50 mm, který usnadňuje dělení desek. Desky se zpracovávají shodně jako běžné fasádní EPS desky. K lepení se zpravidla používají cementové lepící tmely dle jednotlivých systémů ETICS. V případě aplikace na hydroizolace se k lepení používají lepící PUR pěny. Desky Perimetr Isover se aplikují shodným způsobem jako desky XPS. Pokládají se v jedné vrstvě, natěsno na vazbu. K podkladu (ke stěně) se připevňují vhodným lepidlem.
Čtěte také: Vlastnosti cementového lepidla na polystyren
Drenážní desky Isover jsou universálně použitelné jako soklové i drenážní. Obvod desek je standardně opatřen polodrážkou. Povrch desek tvoří z jedné strany drenážní rastr, druhá strana je opatřena vaflovou strukturou povrchu (pro vysokou přídržnost lepidel a tmelů). Desky se lepí na hydroizolace nejčastěji PUR lepícími pěnami, v oblasti nad terénem se následně kotví talířovými hmoždinkami.
Sokl je místem, kde se obvodové stěny napojují na terén. Působí na něj srážková voda, mráz, sníh, ale také mechanické vlivy - např. pohyb osob, automobilová doprava apod. Měl by být vysoký alespoň 300 mm, ale je možné, např. kvůli možnosti skluzu sněhu ze střechy, aby byl výrazně vyšší. Sokl musí v každém ročním období snášet dešťovou vodu, sníh a mechanické namáhání. Izolace se na sokl lepí až do úrovně nezámrzné hloubky (cca 80 cm pod zemí).
Principy ochrany stavby před vodou a vlhkostí
Ochrana staveb před nežádoucím působením vody a vlhkosti je zásadní pro dlouhodobou funkčnost a trvanlivost konstrukce. Tato ochrana by měla být navržena na základě posouzení rizik proniknutí vody do stavby. Rozhodující vliv na úspěch ochrany stavby před nežádoucím působením vody a vlhkosti má architektonické řešení tvaru budovy a jejího osazení do terénu, navržené využití podzemních prostor a jejich dispoziční řešení, významný je i vliv konstrukčního řešení (členění dilatačních celků, volba základové konstrukce a její propojení se stavbou apod.). Teprve na rozhodnutí a návrhy architekta může navazovat efektivní volba a návrh hydroizolačních konstrukcí.
Při návrhu je nutné stanovit návrhové namáhání vodou. Návrhové namáhání vyjadřuje riziko proniknutí vody skrz případný defekt hydroizolační konstrukce a předpokládané množství vody proniklé do stavby. Okolnosti, které je třeba vzít v úvahu při stanovení návrhové hladiny podzemní vody, zahrnují: vedení vody do území liniovými stavbami; klimatické cykly v území; geologická stavba území, propustnost jednotlivých horninových horizontů; historický a stavební vývoj území; zamýšlený rozvoj území a změny v tvaru terénu a horninovém profilu; rizika úniků technologické vody; zamýšlený způsob realizace stavby; propustnost povrchů terénních úprav; způsob likvidace srážkové vody v území, na vlastním pozemku a na přilehlých pozemcích; tvar území a osazení budovy do terénu; kolísání HPV, vazba HPV na blízký říční tok.
V podmínkách tlakové vody nebude mít žádná jednotlivá hydroizolační konstrukce takovou rezervu účinnosti, aby po uplatnění obvyklých rizik neúspěchu bylo její požadované funkce dosaženo s potřebnou spolehlivostí. Proto je nezbytné v podmínkách tlakové vody do hydroizolační koncepce volit více hydroizolačních konstrukcí a opatření.
Čtěte také: Použití polystyrenu
Třídění hydrofyzikálního namáhání
Pro stanovení míry ochrany stavby proti vodě a vlhkosti se rozlišují následující typy hydrofyzikálního namáhání:
| Označení | Popis |
|---|---|
| O - vodní pára | Konstrukce je namáhána vodní párou, která v důsledku rozložení teplot v konstrukci nebo na jejím povrchu kondenzuje. |
| A - vzlínající voda | Stavba nebo konstrukce je namáhána výhradně vodou šířící se přilehlým pórovitým prostředím (zemina, stavební materiál) kapilárním vzlínáním. |
| B - volně stékající voda | Stavba nebo konstrukce je namáhána vodou volně stékající po povrchu konstrukce při působení zanedbatelného vnitřního (hydrostatického) a vnějšího tlaku (tlak větru, tlak soustředěného proudu provozní vody). Sem patří voda v malé vrstvě odtékající nebo voda stékající po doplňkové hydroizolační konstrukci. |
| C - proudící nebo hnaná voda | Stavba nebo konstrukce je namáhána vodou volně stékající po povrchu konstrukce při působení zanedbatelného vnitřního tlaku (hydrostatický tlak ve vrstvě vody) a nezanedbatelného vnějšího tlaku (tlak větru, tlak soustředěného proudu provozní vody apod.). Příkladem je voda stékající po dobře spádované střeše bez překážek nebo odstřikující srážková voda. |
| D - tlaková voda | Stavba nebo konstrukce je namáhána vodou, která působí vnitřním tlakem (hydrostatický tlak ve vrstvě vody), popřípadě se současným působením vnějšího tlaku. Může jít o vodu stojící nebo tekoucí ve vrstvě tloušťky v řádu jednotek centimetrů, nebo do úrovně napojení hydroizolační konstrukce na navazující konstrukce. |
Požadavky na vnitřní prostředí a chráněné konstrukce
Pro klasifikaci požadavků na stav vnitřního prostředí lze použít následující třídy, které by měl stanovit investor:
- Třída P1: Prostory, do kterých nesmí vnikat voda, neboť by to způsobilo nenahraditelné škody (např. muzea, archivy, technologické provozy s cenným vybavením). Vnitřní povrchy musí být suché.
- Třída P2: Prostory, do kterých nesmí vnikat voda, ale škody lze pojistit (např. pobytové místnosti, prodejní prostory, suché sklady). Vnitřní povrchy musí být suché.
- Třída P3: Prostory, ve kterých mohou být povrchy vlhké, nesmí však odkapávat nebo stékat voda (např. garáže, prostory s domovní technikou).
Dále se stanovují požadavky na stav chráněných konstrukcí, které vycházejí z vlivu vody a vlhkosti na jejich únosnost, trvanlivost a funkčnost. Například konstrukce s materiály, které degradují působením vody (jako minerální vlákna), spadají do třídy K2, kde je vyžadován stav přípustné sorpční vlhkosti. Konstrukce obsahující pěnové plasty, které mění užitné vlastnosti působením vody, spadají do třídy K3, kde je přípustná výjimečná a krátkodobá přítomnost vody, s požadavkem na rychlé vyschnutí.
Návrhová životnost hydroizolační konstrukce
Pro stanovení návrhové životnosti hydroizolační konstrukce je rozhodující, v jaké stavbě je zabudována a jak je opravitelná nebo vyměnitelná. Pro suterény obvykle platí, že životnost hydroizolační konstrukce musí být shodná s návrhovou životností celé stavby.
Architektonické a statické řešení
Ke spolehlivosti hydroizolační koncepce přispívá jednoduchý tvar podzemní části budovy a základová spára umístěná v jedné výškové úrovni. V podmínkách tlakové vody není vhodné částečné podsklepení, neboť to ztěžuje přístup k případné opravě hydroizolačních konstrukcí a tím zhoršuje spolehlivost hydroizolační koncepce. V podmínkách tlakové vody by neměly být v konstrukci suterénu vytvářeny dilatační spáry.
Pod hladinou podzemní vody nebo v nepropustných zeminách nelze zajistit absolutní spolehlivost ochrany před pronikáním podzemní vody. Proto se do podzemních částí budov pod hladinou podzemní vody nebo v nepropustném prostředí bez odvodnění nemají umísťovat prostory s požadavky P1 a P2. Terén nebo zpevněné plochy kolem objektu se musí do vzdálenosti alespoň 1 m od objektu svažovat od objektu a alespoň v tomto rozsahu musí být účinně odvodněn. Sklon terénu nebo zpevněné plochy kolmo k nejbližší stěně objektu má být nejméně 2 %. Statické řešení objektů musí být takové, aby v jejich částech pod hladinou vody neprocházela výztuž skrz povlakovou hydroizolaci. Doporučuje se neodvodňovat střechy podsklepených objektů na terén v blízkosti stavby.
Při práci s polystyrenem je důležité používat speciální lepidla, která jsou vhodná pro tento materiál. Lepidlo na polystyren je nejčastěji disperzní na bázi akrylátu nebo modifikovaného polyvinylacetátu. V případě potřeby dalšího upevnění polystyrenu, například při montáži na stěnu, se používají hmoždinky nebo hřeby speciálně určené pro polystyren. Pro řezání polystyrenu použijte řezačku na polystyren. Existuje nespočet typů polystyrenových desek a vždy je potřeba vybrat takový, který je pro své vlastnosti vhodný ke konkrétnímu způsobu využití.
tags: #polystyren #na #spodní #stavbu #informace