Stavba domu představuje pro většinu lidí výraznou investici, mnohem větší náklady se ale poté pojí s jeho provozem. Jednu z největších položek tvoří bezesporu topení. Při běžném vytápění na 21 °C v interiéru může snížení teploty o 1 °C představovat až desetiprocentní úspory v nákladech. Rodinný rozpočet stále více zatěžují rostoucí ceny energií. Požadavek na úsporné a kvalitní bydlení je hlavním faktorem při výběru zdicího materiálu. V současnosti se proto mnozí stavebníci snaží uspořit náklady na vytápění navyšováním izolačních vlastností stěn.
Aby člověk nemusel oblékat svetr, a přitom stále spotřeboval méně energie, je důležité během stavby věnovat pozornost možným únikům tepla skrze zdivo. Při nižší spotřebě energie pro udržení tepelného komfortu jsou nejdůležitější izolační vlastnosti stavby.
Tepelná vodivost materiálu
U rozhodování, jaký materiál pro stavbu použít, je důležité sledovat tepelnou vodivost materiálu. Čím nižší je její hodnota, tím méně tepla skrze stěny uniká. Každý materiál je schopen šířit teplo. Tato schopnost se u homogenních materiálů vyjadřuje pomocí součinitele tepelné vodivosti λ [W·m-1·K-1]. Hodnota součinitele udává množství tepla vztaženého na jednotku plochy, které projde vrstvou materiálu tloušťky 1 m při konstantním teplotním rozdílu 1 K mezi oběma povrchy této vrstvy.
Například vodivost běžného měkkého dřeva je 0,18 W/m.K. Oproti tomu beton dosahuje hodnot okolo 1,2 W/m.K, tedy skoro sedmkrát více.
Porotherm T Profi: Inovace s minerální vatou
Podle dat společnosti Wienerberger mají výborné tepelněizolační vlastnosti cihly plněné minerální vatou Porotherm T Profi. „Cihly Porotherm 38 T Profi disponují vodivostí pouhých 0,07 W/m.K. Za své izolační vlastnosti vděčí plnění minerální vatou. Disponují v průměru dvanáctkrát nižší tepelnou vodivostí, než má plná cihla a také dokážou udržet vyšší povrchovou teplotu konstrukce v interiéru.“
Čtěte také: Cihly pro váš dům
Porotherm T Profi představuje moderní stavební materiál, který účinně spojuje nejlepší vlastnosti keramiky a tepelného izolantu. Masivní konstrukce cihly navíc zvyšuje pevnost stěny, a tím prodlužuje životnost stavby. To platí obzvlášť, pokud je jako pojivo použito lepidlo Porotherm Profi Dryfix. A protože minerální vata uvnitř cihel nedegraduje, jako se může dít v případě, kdy je izolace umisťována až pod omítku, může dům sloužit mnoha generacím. „Nutno podotknout, že izolant v cihle se chová odlišně, než je tomu u dodatečného vnějšího zateplení.“
Porotherm 44 EKO+: Řešení pro nízkoenergetické domy
Cihla POROTHERM 44 EKO+ je určena pro výstavbu nízkoenergetických domů. Ve srovnání s běžným zdivem poskytuje až o 40 % vyšší hodnotu tepelného odporu. Vynikajících tepelněizolačních vlastností zdiva bylo dosaženo jak pomocí dokonalé receptury, tak vylepšením tvaru spojení pero + drážka. Jeho součástí je nově i speciální hluboký vroubek, který vytvoří po spojení cihel vzduchovou dutinu, jež dále zvyšuje schopnost zdiva zabraňovat únikům tepla.
O vysoké kvalitě POROTHERM 44 EKO+ svědčí skutečnost, že vyhověla náročným podmínkám programu Zelená úsporám a zařadila se mezi výrobky, při jejichž použití lze žádat o dotaci. POROTHERM 44 EKO+ je určena pro omítané jednovrstvé obvodové nosné zdivo tloušťky 440 mm. Cihla byla vytvořena využitím receptury tepelně superizolační cihly POROTHERM Si a navazuje na to nejlepší ze sortimentu cihel POROTHERM. Přináší vynikající řešení pro výstavbu nízkoenergetických domů. Spolu s tím však zůstala zachována její schopnost propouštet vodní páry, a tak napomáhat vzniku příjemného mikroklimatu uvnitř domu. POROTHERM 44 EKO+ v sobě harmonicky spojuje kvality přírodního ekologického materiálu s výbornými stavebně-fyzikálními vlastnostmi pálené keramiky.
Díky inovátorskému přístupu k vnitřní konstrukci cihly, při němž byly tradiční kosočtverce nahrazeny obdélníkovými "dutinami", se zvýšily tepelněizolační i statické parametry zdiva. Oproti klasickým cihlám s 92 dutinami ve tvaru kosočtverců se zde úniku tepla staví do cesty hned 140 obdélníků. Tento nový tvar snižuje spotřebu malty, neboť omezuje možnost jejího zatékání do dutin. "Obdélníky" také usnadňují dělení cihel, čímž se redukují ztráty při zdění.
Největší tepelný tok se u cihelných vnějších stěn odehrává ve styčných spárách (svislých spárách mezi cihlami). Unikátní novinku ve funkčnosti cihly představuje speciální hluboký vroubek včleněný do pera i drážky. Po položení cihel vedle sebe na sraz vzniknou nové příčné vzduchové dutiny, které jsou podstatně méně vodivé než samotná keramika. Dříve rovné vnější žebro s pery a drážkami je tak několikrát přerušeno. Dalším významným efektem přinášejícím úspory tepla je prodloužení tohoto žebra o 54 %. Tepelné ztráty jsou tak ve styčných spárách sníženy téměř o 60 %.
Čtěte také: Využití cihel Porotherm
I díky této inovaci disponuje POROTHERM 44 EKO+ s rozměry 248x440x238 mm výjimečnými hodnotami tepelného odporu R = 4,42 m2.K/W, přičemž součinitel prostupu tepla (U) je pouze 0,22 W/(m2.K). POROTHERM 44 EKO+ tak má lepší hodnoty než dlouhodobě oblíbené tepelně superizolační cihly POROTHERM 44 Si. Příjemným překvapením je skutečnost, že na trhu lze pořídit obě "supercihly" za prakticky stejnou cenu. Dalším bonusem je nízká hmotnost cihel. POROTHERM 44 EKO+ je se svými 16,6 kilogramu o 3,5 kg lehčí oproti POROTHERM P+D stejné šířky. To usnadňuje manipulaci s cihlami a v důsledku zrychluje zdění a snižuje náklady. V případě běžného rodinného domu s plochou obvodových stěn asi 150 m2, na kterou je třeba vyzdít zhruba 2400 kusů cihel POROTHERM, projde zedníkům rukama o 8400 kilogramů méně než v případě jiných typů cihel. To je dobrá zpráva zejména pro ty, kteří staví svépomocí.
O vysoké kvalitě cihel z pohledu technických parametrů i ekologické šetrnosti svědčí jejich zařazení do programu Zelená úsporám. POROTHERM 44 EKO+ byl přijat do databáze výrobků, při jejichž použití mohou lidé žádat o dotaci z programu Zelená úsporám. Tato databáze je přitom pro stavebníky klíčová. S výjimkou staveb pasivních domů lze totiž žádost o příspěvek uplatnit pouze na výrobky z tohoto seznamu. Cihly lze využít v rámci dvou oblastí. V kategorii A - Úspora energie na vytápění a v kategorii B - Podpora novostaveb v pasivním energetickém standardu. V případě kategorie A by se jednalo o opatření vedoucí k úsporám energií na vytápění prostřednictvím dílčího zateplení rodinných domů, při němž musí využitím výrobků dojít k alespoň dvacetiprocentní úspoře energie na vytápění. Cihly POROTHERM 44 EKO+ přitom mají takové tepelně-technické parametry, že umožňují podmínky programu splnit, aniž by bylo nutné zdivo nějak dále zateplovat! Příspěvek z programu, o který mohou zájemci požádat, činí v tomto případě 650 Kč za metr čtvereční podlahové plochy domu. Cihly POROTHERM 44 EKO+ jsou k dispozici ve formátech: cihly celé, poloviční, koncové a rohové. Základní cena cihel v m2 zdiva je 978 Kč bez DPH.1
1 Hodnoty R a U byly stanoveny měřením a vztahují se na zdivo při praktické vlhkosti s provedenými vnějšími omítkami POROTHERM TO o tloušťce 30 mm + POROTHERM Universal o tloušťce 5 mm a vnitřní omítkou POROTHERM Universal o tloušťce 10 mm.
Tepelný odpor a prostup tepla
Tepelný odpor materiálu je veličina vyjadřující tepelněizolační vlastnosti materiálu a je dána vztahem Rmat = d/ λmat, kde d je tloušťka vrstvy materiálu a λmat je součinitel tepelné vodivosti tohoto materiálu. Tepelný odpor konstrukce R vyjadřuje tepelněizolační vlastnosti celé konstrukce složené z více vrstev. Součinitel prostupu tepla konstrukce vyjadžuje celkovou výměnu tepla mezi prostory oddělenými od sebe stavební konstrukcí o tepelném odporu R a používá se k výpočtům tepelných ztrát provozovaných budov. Hodnoty součinitele tepelné vodivosti a tepelného odporu se zaokrouhlují podle ČSN EN ISO 10456, hodnoty součinitele prostupu tepla podle ČSN 73 0540-2.
Lineární (bodové) činitele prostupu tepla ye (ce) se používají k hodnocení místního zvýšení či snížení tepelných toků v detailech styků mezi konstrukcemi obálky budovy (hodnocení tepelných vazeb mezi konstrukcemi) a jsou součástí katalogových listů s detaily napojení různých konstrukcí na stěny z cihel Porotherm.
Čtěte také: Vápenopískové cihly nebo Porotherm?
Teplotní faktor vnitřního povrchu ƒRsi vyjadřuje vliv konstrukce a přestupů tepla v daném místě vnitřního povrchu na vnitřní povrchovou teplotu nezávisle na teplotách přilehlých prostředí.
Akumulace tepla a vlhkostní chování
Tento termín definuje chování stavební hmoty nebo konstrukce ve vztahu ke kolísání teplot. Vnější stěny dokáží více či méně dobře odolávat kolísání vnějších teplot, tzn. časově mohou reagovat velmi rychle nebo také velmi pomalu. Chování vnější části stavby v zimě charakterizuje doba chladnutí, v létě doba zahřívání. Čím je doba chladnutí či zahřívání delší, tím více jsou obytné prostory posuzovány jako příjemné. Schopnost stavebních hmot akumulovat teplo je důležitá u takových objektů, kde z nějakých důvodů není možno udržovat konstantní teplotu vnitřních prostor. Při příliš nízké schopnosti obvodových stěn akumulovat teplo může při přerušení vytápění dojít během krátké doby k většímu poklesu teploty povrchu stěny na vnitřní straně.
Stavební hmoty přijímají na základě jejich vnitřní stavby (druh, počet, velikost a členění dutin) za každého stavu vzduchu (relativní vlhkosti vzduchu a teploty) zcela určitou vlhkost, která se po dostatečně dlouhé době skladování stavebních hmot na vzduchu ustálí. Známe-li rozdělení vlhkosti určité stavební hmoty ve vnějším zdivu běžně provozovaných budov, můžeme určit tzv. kritickou vlhkost vzduchu. Ochlazujeme-li vzduch obsahující vodní páru, částečný tlak vodní páry pd se nemění, zatímco tlak nasycených vodních par pd klesá a relativní vlhkost vzduchu stoupá. Za určité teploty, nazývané teplota rosného bodu θω, dosáhne relativní vlhkost vzduchu 100 %, což znamená, že vzduch je nasycen vodními parami.
Pro hodnocení všech stavebních konstrukcí s výjimkou výplní otvorů je určena hodnotou 80 % relativní vlhkosti, což je definováno v ČSN EN ISO 13788. Tato hodnota stanovuje hranici pro riziko začínajícího růstu plísní na povrchu konstrukcí. Kritická vlhkost vzduchu se používá pro hodnocení nejnižší vnitřní povrchové teploty a je přísnější podmínkou než podmínka rizika vnitřní povrchové kondenzace. Při ochlazení vzduchu pod teplotu rosného bodu dochází k kondenzaci vodní páry obsažené ve vzduchu. Vodní pára se sráží na kondenzačních jádrech, kterými mohou být prachové částečky ve vzduchu, a vytváří mlhu nebo se sráží na povrchu pevných těles, což se nazývá orosení.
Vlastnost materiálu, která vyjadřuje jeho relativní schopnost propouštět vodní páry difuzí, se nazývá faktor difuzního odporu μ. Tento faktor je poměrem difuzního odporu materiálu (odporu proti pronikání vodní páry materiálem) a difuzního odporu vrstvy vzduchu o stejné tloušťce za stejných podmínek. Pro vzduch je tedy faktor μ = 1.
Energetická efektivita a úspory v praxi
Maximum nákladů na vytápění pak ušetří ti, kdo se rozhodnou pro pasivní dům. Jeho požadavky se dají splnit i za použití cihel Porotherm T Profi. Norma vyžaduje v tomto případě zdivo o tloušťce 38 centimetrů. Pokud stavitel splní standardy pasivního bydlení, spotřebuje ročně okolo 15 kWh na metr čtvereční vytápěné plochy, tedy 5krát až 9krát méně než u průměrné novostavby.
„Majitelé rodinných domů často přeceňují podíl vnějšího zdiva na tepelných ztrátách,“ říká ing. Petr Veleba ze společnosti Wienerberger. O únicích tepla si lze představu udělat velmi jednoduše. „Uvažujme o přízemním, samostatně stojícím typovém domu Neptun z programu POROTHERM DŮM, vytápěným zemním plynem,“ upřesňuje Veleba. Stavba domu byla realizována z cihel POROTHERM 44 P+D a doplněna obyčejnou omítkou. Na části venkovního zdiva jsou použity obkladové pásky Terca. „V případě typového domu Neptun máme k dispozici tyto údaje,“ vypočítává Veleba. „Obvodové zdivo s celkovou plochou 97 m2, okna a dveře 16 m2, podlahová plocha měří 100 m2 v domě je pevný strop s provětrávanou střechou, celkový objem vzduchu v místnostech pak činí 361 m3. U všech částí domu zjistíme jejich součinitel prostupu tepla,“ přibližuje Veleba.
Tepelný odpor zdiva: kudy utíká teplo
Informací, kterou se podařilo díky výpočtům zjistit, je podíl tepelných ztrát, jež připadají na jednotlivé části typového domu Neptun. Stěnami, o nichž se stavebníci často domnívají, že mají největší vliv, se však ztratí jen asi 25 % tepla. Oproti tomu větráním přijdeme o 33 %. Samotnými okny a dveřmi unikne 19 % tepla, podlahou 12 % a 10 % tepla uniká střechou.
„Na základě všech údajů jsme mohli zpracovat energetický štítek budovy, jenž je podobný tomu, který známe z elektrospotřebičů,“ vysvětluje ing. Petr Veleba. „Neptun již v uvedeném základním provedení patří do kategorie B, tedy jako energeticky úsporný.“
Tabulka: Podíl tepelných ztrát v typovém domě Neptun
| Část domu | Podíl tepelných ztrát |
|---|---|
| Obvodové zdivo | 25 % |
| Větrání | 33 % |
| Okna a dveře | 19 % |
| Podlaha | 12 % |
| Střecha | 10 % |
Co je efektivní?
Při standardní podobě (zdivo POROTHERM 44 P+D, malta POROTHERM TM a obyčejná omítka) dosahuje v případě domu Neptun hodnota součinitele prostupu tepla U = 0,317 W/m2·K. „To odpovídá hodnotě tepelného odporu zdiva R = 3,00 m2·K/W,“ doplňuje Petr Veleba. „Při těchto hodnotách jsme ročně zaplatili (cena byla kalkulována v listopadu r. 2007), za vytápění zhruba 17 042 Kč.“
Vzhledem k neustále rostoucím cenám energií se však mnozí stavebníci snaží získat další úspory. Nejpoužívanější metodou v praxi přitom je další navyšování tepelného odporu zdiva, a to přidáním dodatečné tepelné izolace. „Tento krok je opodstatněný u starších domů,“ potvrzuje Veleba. „V případě nové výstavby z moderních cihelných bloků POROTHERM jsou však samotné hodnoty tepelného odporu zdiva tak dobré, že jejich doplněním o izolaci vzniknou již jen minimální úspory ročních nákladů na vytápění. Pokud se například použije tepelná izolace o tloušťce 4 cm, tepelný odpor zdiva R vzroste na 4,00 m2·K/W a roční náklady na vytápění objektu činily (v roce 2007) pouze 16 058 Kč (úspora 984 Kč/rok).“ Jak ale ing. Veleba dodává - „abychom objektivně zjistili skutečný ekonomický přínos případného zateplení, musíme aktuální úspory v nákladech na vytápění porovnat s pořizovací cenou a životností zateplovacího systému uváděnou jeho výrobci“.
Jak na úspory
„Zájemcům, kteří by rádi dosáhli vyššího tepelného odporu vnějšího zdiva, doporučuji výstavbu z cihel POROTHERM Si, tzv. superizolačních,“ radí Veleba. „Kromě toho se vyplatí zaměřit se také na zlepšení tepelně-izolačních schopností oken, například použitím předokenních rolet do systémových překladů POROTHERM RONO.“
Jak je z uvedených údajů vidět, moderní cihlové bloky POROTHERM umožňují svými parametry stavět domy, které nabízejí příjemný život s minimem nákladů na energie. Vnější zdivo z POROTHERMU je proto již zbytečné dodatečně zateplovat.
POROTHERM 11,5 Profi P8/P10 (100)
Broušený cihelný blok pro tl. stěny 11,5 cm na maltu pro tenké spáry. Cihly Porotherm 11,5 Profi jsou dodávány zafóliované na vratných paletách rozměrů 1180 x 1000 mm.
Upřesnění parametrů pro POROTHERM 11,5 Profi P8/P10 (100)
- Rozměr (ŠxVxD): 115x249x497 mm
- Hmotnost: 12,1 kg
- Počet kusů na paletě: 100 ks
- Součinitel tepelné vodivosti bez omítek (λ): 0,260 W/mK
- Součinitel prostupu tepla s omítkami (U): 1,300 W/m²K
- Vyráběno v pevnosti: P8, P10
Wienerberger s.r.o.
Skupina Wienerberger AG představuje největšího světového výrobce cihel Porotherm a současně lídra v produkci pálené střešní krytiny Tondach v Evropě. V roce 2019 společnost Wienerberger oslavila 200 let výročí od svého založení.
tags: #porotherm #tepelná #vodivost #informace