Polystyren patří mezi nejpoužívanější izolační materiály ve stavebnictví. 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.
Typy polystyrenu a jejich vlastnosti
Na trhu narazíte na polystyreny vyráběné různými technologiemi a s rozličnými vlastnostmi. Dnes se setkáváme se dvěma základními typy polystyrenů, a to s polystyrenem XPS (extrudovaný polystyren) a polystyrenem EPS (expandovaný polystyren). Přičemž každý z nich má odlišné užitné vlastnosti, své výhody a nevýhody, ale také rozdílný způsob výroby. Charakteristiky těchto polystyrenů jsou docela výrazné a z tohoto důvodu je rozličná i oblast jejich použití. Pro každý typ konstrukce budete potřebovat jiný.
Expandovaný polystyren (EPS)
Nejpoužívanějším typem polystyrenu je expandovaný neboli pěnový polystyren. 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. Tento proces probíhá ve třech fázích: předpěnění, uskladnění a následuje výroba vlastních bloků. EPS je tvořen buňkami, které obsahují vzduch a díky tomu dosahuje vynikajících tepelně-izolačních vlastností. Výhodou je také snadná opracovatelnost, nízká hmotnost a cenová dostupnost. Expandovaný polystyren má otevřenou buněčnou strukturu a je tedy více nasákavý než polystyren extrudovaný. EPS je sice odolný vůči vlhkosti, ale ne jejímu dlouhodobému působení a nemá dostatečnou pevnost, aby odolával stálému vysokému tlaku. Expandovaný polystyren EPS je velmi oblíbený materiál pro svou nízkou cenu a je používán jako tepelná izolace k zateplení domů, fasád, podlah a plochých střech. Polystyren EPS se nejčastěji používá ve formě různě dlouhých a širokých desek (zpravidla 1000 x 500 mm) s různými tloušťkami od 10 do 200 mm.
Druhy EPS polystyrenu
- Fasádní pěnové polystyreny: Používají se pro vnější kontaktní zateplovací systémy - ETICS. Polystyrenové desky na fasády se označují písmenem F a vyrábí se v různých tloušťkách. Pro standardní izolaci fasády se obvykle používají polystyrenové desky o tloušťce 50-160 mm. U fasádního EPS polystyrenu se kladou vysoké nároky zejména na rozměrovou přesnost, aby byla možná pokládka bez mezer, a tedy bez vzniku tepelných mostů. 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.
- Šedý fasádní polystyren: Díky nanočásticím grafitu má lepší izolační vlastnosti. Je považován za nejúčinnější fasádní polystyren, s lambdou 0,032 W/mK. Šedý polystyren sice perfektně izoluje, ale má téměř dvojnásobnou teplotní roztažnost oproti EPS 70F. Velkým nepřítelem pro šedé fasádní desky je přímé slunce. Při zateplování doporučujeme natáhnout na lešení stínící ochranné plachty, co nejrychleji fasádní desky přikotvit a nanést krycí a armovací vrstvu. Po tomto opatření jsou šedé desky rozměrově stabilizovány.
- Podlahové polystyreny: Pro zateplení podlahy v novostavbách je nejběžněji používán bílý podlahový polystyren s označením EPS 100Z. Díky stále se zvyšujícím doporučeným hodnotám pro zateplení podlahy se stal velmi oblíbený šedý podlahový polystyren Styrotherm PLUS 100 s lambdou 0,031 W/mK. Mezi podlahový polystyren se také řadí speciální izolace z elastifikovaného pěnového polystyrenu s útlumem kročejového hluku s označením Styrofloor.
- Perimetrický polystyren: Značí se PERIMETR. Tento druh se vyznačuje minimální nasákavostí, odolností v tlaku a mrazuvzdorností. Perimetrický polystyren má tedy podobné vlastnosti jako polystyren extrudovaný a podobná je tak i oblast jeho použití. Hodí se tak pro tepelnou izolaci základových desek či suterénních stěn. Desky z perimetrického polystyrenu se rovněž používají pro izolaci bazénů, plochých pochozích střech a teras.
- Soklové polystyreny: Perimetrické a soklové desky různých barev mají nízkou nasákavost a vysokou pevnost v tlaku. Soklový polystyren Perimetr SD doporučujeme použít na zateplení soklu v min. síle 8cm.
- Stropní polystyren: Na zateplení stropu z obytné části kontaktním způsobem postačí v mnohých případech klasický EPS 70 s koncovým označením Z, S nebo F. Jelikož se nejedná o namáhané zatížené konstrukce, je zbytečné používat daleko dražší produkty. Izolant by měl být nejlépe celoplošně nalepen a následně ukotven talířovými hmoždinkami. Pokud zateplujete strop ze shora, doporučujeme použít stropní polystyren s vyšší gramáží např.: EPS 100S nebo Z.
- Střešní polystyren: Používá se především do plochých střech. Podle míry zatížení se zvolí správný typ střešního polystyrenu, který má označení EPS 70S - podkladní vrstva izolací plochých střech, EPS 100S - pro ploché střechy s běžným zatížením, EPS 150S - pro ploché střechy s vysokým zatížením, EPS 200S - pro ploché střechy s nejvyšším zatížením.
Extrudovaný polystyren (XPS)
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. Extrudovaný polystyren XPS má vysokou odolnost vůči působení vlhkosti a je velmi odolný proti dlouhodobému působení tlaku. Díky tomu se používá například k izolaci základů domu, do podlah, do podezdívek apod. 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. V případě extrudovaného polystyrenu se můžete setkat s polystyrenem s vaflovaným povrchem, strukturovaným XPS, vroubkovaným XPS a hladkým extrudovaným polystyrenem.
Extrudovaný polystyren má zpravidla stejnou použitelnost jako Perimetr, navíc o malé procento menší nasákavost. XPS polystyren je vhodný do podlah, pro zateplení spodní stavby, dále pro zateplení konstrukcí s vysokou zátěží a do podlah s vysokou zátěží.
Čtěte také: Využití lehčeného betonu s polystyrenem
Pro přehlednost uvádíme srovnávací tabulku vlastností:
| Vlastnost | Expandovaný polystyren (EPS) | Extrudovaný polystyren (XPS) |
|---|---|---|
| Výroba | Polymerace styrenu (předpěnění, uskladnění, výroba bloků) | Vytlačování taveniny polystyrenu se vzpěňovadlem |
| Buněčná struktura | Otevřená | Uzavřená |
| Odolnost vůči vlhkosti | Odolný, ale ne dlouhodobému působení | Velmi odolný |
| Pevnost v tlaku | Nižší | Vysoká odolnost vůči dlouhodobému tlaku |
| Hmotnost | Nízká | Nízká |
| Cena | Cenově dostupný | Vyšší |
| Odolnost vůči UV záření | Standardní | Malá (nepoužívá se v místech kontaktu se sluncem) |
| Příklady použití | Fasády, lehké podlahy, ploché střechy, příčky | Základy, podezdívky, vysoce zatěžované podlahy, spodní stavby, jednoplášťové střechy s obráceným pořadím vrstev |
Zateplení polystyrenem ve dvou vrstvách
Zateplení zdi ve dvou tloušťkách polystyrenu je často diskutované téma. Lidé si kladou otázku, jakým způsobem se řeší přechod zateplení fasády ve dvou různých tloušťkách polystyrenu. Většina dodavatelů systémů (např. Weber) již toto řešení nabízí, má je certifikované a to především při rekonstrukcích, kde je nový izolant montován na již stávající zateplení.
Při zateplování stropu zvenčí doporučujeme skládat izolační desky ve dvou vrstvách přes spáry. Pokud chcete zateplit 18-20cm EPS ve dvou vrstvách, správný pracovní postup je následující: nalepit první vrstvu a ukotvit, poté přiložit druhou vrstvu a zase ukotvit. Lepení dvou a více desek izolace na sebe může být problematické. U dvou desek spojených k sobě nemůžete zaručit soudržnost vrstev, a navíc by v těchto místech chyběla pevnost ve smyku, takže by pak mohly desky ujet a celá fasáda popraskat. Proto je kotvení každé vrstvy zásadní pro stabilitu celého systému.
Správný postup práce s polystyrenem
Před započetím celého procesu zateplení se doporučuje povrch umýt tlakovou vodou. Lepit tepelnou izolaci na neočištěnou, poškozenou nebo nesoudržnou fasádu je chyba, která se vám časem vymstí. Povrch musí být kompaktní, očištěný a nesmí se drolit. Podklad pro vnější zateplovací systém (ETICS) musí být vyzrálý, soudržný a pevný bez prachu, mastnoty, trhlin nebo jinak narušených míst. Řádná hydroizolace je důležitá zejména u vlhké stavby.
Materiály a nářadí
- Lepidlo na polystyren: 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. Lepení izolace se standardně realizuje nanesením rámečku lepidla na obvod desky a poté vytvořením tří a více vnitřních terčů, obojí v dostatečném množství. Lepidlo by mělo pokrývat desku minimálně na 40 % povrchu. V oblasti soklu s keramickým obkladem, nebo tam, kde je uvažováno o progresivním kotvení hmoždinek pouze do plochy desky, se základní lepicí plocha navyšuje na 60 %. Na lepidle se v tomto případě nevyplácí šetřit.
- Hmoždinky: V případě potřeby dalšího upevnění polystyrenu, například při montáži na stěnu, se používají hmoždinky nebo hřeby speciálně určené pro polystyren. Důležitou částí procesu zateplování je správné ukotvení fasádního polystyrenu či minerální vlny. To se vždy vykonává pomocí fasádních talířových hmoždinek. Všeobecně se doporučuje minimálně 6-8 hmoždinek na 1m2, celkový počet by měl respektovat kvalitu a nosnost zateplované stěny a umístění objektu v terénu. Hmoždinky zapouštějte 1 mm do izolace.
- Řezačka na polystyren: Pro řezání polystyrenu použijte řezačku na polystyren.
Časté chyby při zateplování
- Napojení desek bez vazby: Pokud byste skládali desky polystyrenu na sebe bez vazby, hrozilo by popraskání vlivem pnutí, povětrnostního působení a dalších vlivů, které by materiál namáhaly.
- Nesprávná aplikace lepidla: Pokud si všimnete mezery mezi povrchem stěny a lepenou izolací, nejspíš jste nesprávně nanesli lepidlo na plochu izolace.
- Špatné vyplnění spár: V důsledku nesprávného založení zateplení může docházet ke vzniku spár mezi deskami. Mezery s maximální šířkou 4 mm můžete jednoduše vyplnit tepelně-izolační pěnou. Pro vyplnění spár větších jak 4 mm se používají přířezy. Díry v povolených mezích vyplňujte jedině nízkoexpanzní montážní pěnou, a to pouze, pokud se jedná o skladbu s polystyrenem.
- Nesprávné ukotvení: Dejte si pozor, abyste nepoužili příliš malé množství hmoždinek, nerozmístili je na špatná místa, nebo je nezapustili příliš hluboko do izolantu. Při hlubším zapuštění hmoždinek musíte použít více lepidla a hrozí tak vznik nevzhledných fleků na povrchu fasády.
Zateplení dvouplášťových střech
Dvouplášťové střešní konstrukce jsou velmi častou variantou zastřešení panelových budov. Dvouplášťovou střechu tvoří vnitřní a vnější plášť; odděleny jsou vzduchovou vrstvou. Vzduchová vrstva může být buď větraná, nebo nevětraná - u panelových bytových domů se většinou jedná o větrané dvouplášťové střechy. Vnitřní (spodní) plášť plní funkci tepelněizolační, vnější (horní) plášť má funkci hydroizolační. Větraná vzduchová vrstva má za úkol odvádět vlhkost, která jinak může zůstávat ve střešní konstrukci z důvodu vysokého difuzního odporu vrchní hydroizolační vrstvy a může kondenzovat.
Čtěte také: Vlastnosti cementového lepidla na polystyren
Požadavky na zateplení střech
Závaznost normových požadavků a výpočtových metod je dána zákonem č. 406/2006 Sb. O hospodaření energií, zákonem č. 183/2006 Sb. O územním plánování a stavebním řádu a jeho prováděcími vyhláškami č. 137/1998 Sb. O obecně technických požadavcích na výstavbu a č. 499/2006 Sb. O dokumentaci staveb. Základní “střechařskou” normou je ČSN 73 1901 Navrhování střech - základní ustanovení. Tato norma stanovuje požadavky pro navrhování a rekonstrukci střech budov (vč. bytových).
Technickým předpisem v oblasti stavební tepelné techniky je komplex norem ČSN 73 0540 Tepelná ochrana budov, část 1-4, ve kterém jsou stanoveny tepelně-technické požadavky na konstrukce, návrhové hodnoty fyzikálních veličin stavebních materiálů a konstrukcí, návrhové hodnoty veličin vnějšího a vnitřního prostředí a výpočtové metody pro navrhování a ověřování konstrukcí a budov. Součinitel prostupu tepla U [W/(m2. K)] konstrukce, včetně zabudovaných tepelných mostů, musí u budov s převažující návrhovou vnitřní teplotou θim = 18 až 24 °C splňovat podmínku: U ≤ UN. Pro střechy platí dle ČSN 73 0540-2:2007: UN, pož = 0,24 W/(m2. K) ... požadovaná hodnota, UN,dop = 0,16 W/(m2. K) ... doporučená hodnota.
Čtěte také: Použití polystyrenu
tags: #polystyren #ve #dvou #vrstvach #informace