Výběr stavebních materiálů pro stavbu rodinného domu má zásadní vliv na energetickou náročnost budovy. Jedním z klíčových parametrů, na který je třeba brát ohled, je tepelná propustnost, často označovaná jako součinitel prostupu tepla (U [W/m²K]). Čím nižší je hodnota U, tím lepší je tepelně izolační schopnost materiálu. Na rozdíl od tepelného odporu R, kde je to naopak.
Charakteristika škvárobetonových tvárnic a jejich tepelné vlastnosti
Škvárobetonové nosné tvárnice ze 70. let nemají dostatečné tepelně izolační vlastnosti. Při tloušťce zdiva 30 cm dosahují tepelného odporu R v rozmezí cca 0,7 - 0,9 (m2.K/W). To je přibližně 5x méně než doporučuje současná norma. Součinitel tepelné vodivosti škvárobetonu λ (W/m.K) se mění v závislosti na objemové hmotnosti materiálu nebo výrobku a může se pohybovat více méně v rozmezí od 0,5 až do 1,0 W/m.K. Při uvažování průměrné hodnoty pro tehdejší tvárnice vyráběné pro obvodové zdivo by tepelný odpor původní zdi bez zateplení byl kolem R = 0,5 m2.K/W. To je velice málo a to i z pohledu starších norem.
Problémy spojené s nedostatečnou izolací škvárobetonu
- Malá tepelně izolační schopnost je příčinou chladného povrchu vnitřního líce v zimním období.
- Na studených stěnách dochází k následné kondenzaci vzdušné vlhkosti.
- Kondenzace vlhkosti vede ke vzniku plísní, které v zimě vyskakují a s nástupem teplejšího počasí (nad 10 °C) ustupují.
Možnosti zateplení škvárobetonových stěn
Dobře provedené zateplení odstraní příčinu kondenzace, povrchová teplota stěn se zvýší a podmínky pro tvorbu plísně pominou. Bude však potřeba napadené povrchy důsledně sanovat. Savo většinou nepostačí, musí se odstranit minimálně štuky, někdy omítky a použít účinné chemické ošetření.
Zateplení je potřeba provést tak, aby byly co nejlépe zatepleny tepelné mosty. Při dodatečném zateplení je to především zateplení soklu (až pod terén) nebo dostatečný přesah pod podlahu přízemí, detaily kolem oken, zateplení kolem římsy střechy, resp. návaznost na tepelné izolace půdy nebo střechy. S tím by měl poradit na místě odborník.
Pokud jde o zateplení, prvním předpokladem je, aby zateplované zdivo bylo suché, nejlépe do 5% objemové vlhkosti.
Čtěte také: Vše o škvárových tvárnicích
Druhy zateplovacích materiálů
- Běžný fasádní polystyren (EPS):
Běžný fasádní polystyrén má velký difúzní odpor a konstrukci do jisté míry difúzně uzavře (faktor difúzního odporu 40 až 70, tepelná vodivost λ 0,039 W/m.K). Škvárobetonová tvárnice má určitou propustnost pro vodní páry, ale k nebezpečné kondenzaci v konstrukci by ani tak docházet nemělo.
- Difúzně otevřené polystyrenové desky (např. EPS-F-Clima):
Druhou a lepší možností by bylo použití šedé, difúzně otevřené (děrované) fasádní desky na polystyrénové bázi. Nabízejí se výrobky Baumit Open Reflect (Baumit) nebo EPS-F-Clima (Weber) a jistě i další výrobci. Tyto desky mají tepelnou vodivost λ 0,031 W/m.K a faktor difúzního odporu = 10. Především vysoká propustnost pro vodní páru je příznivá z hlediska kondenzace vodní páry v konstrukci, ke které by v takto zateplené stěně nemělo docházet.
Tloušťka zateplení a normové požadavky
Současná platná norma ČSN 73 0540-2 rozlišuje tři hodnoty součinitele prostupu tepla U (jednotkou je W/m2.K) - požadovanou, doporučenou a cílovou pro nízkoenergetickou a pasivní výstavbu. Pro součinitel prostupu tepla U platí, že čím nižší jeho hodnota je, tím lepší tepelně izolační vlastnosti konstrukce má.
- Požadovaná minimální hodnota U pro vnější zděnou stěnu je 0,30 W/m2.K (do konce roku 2012 se připouštěla hodnota 0,38).
- Doporučená hodnota je 0,25 W/m2.K.
- Pro nízkoenergetickou a pasivní výstavbu je to 0,18 až 0,12 W/m2.K.
Pro doporučenou hodnotu 0,25 W/m2.K je potřeba počítat se 14 až 16 cm tepelné izolace na bázi běžného EPS, v případě šedých děrovaných desek 12 až 14 cm.
Zateplení z vnitřní strany a jeho rizika
Provádění dalšího zateplení zdiva zevnitř se nedoporučuje. Samotné obložení deskou sádrokartonu výrazný efekt nepřinese. V případě vložení izolace pod obklad se izolační schopnosti úměrně tloušťce izolace zvýší. Vlivem jiného rozložení teplot v konstrukci však ale může hrozit riziko kondenzace ve škvárobetonové tvárnici. Proto by při vnitřním zateplení bylo nutno použít dobře utěsněnou foliovou parozábranu, aby se omezila difúze vlhkosti pod obklad a do zdi.
Čtěte také: Koupě plotových tvárnic
Variantou je i vnitřní obklad deskami Lignopor (Heraklit s polystyrénem) a provedení nové vnitřní omítky. Desky Lignopor se vyrábí s tloušťkou polystyrénu až 6 cm, což by na vnitřní zateplení postačilo, zároveň by byla vyřešena omítka - provedla by se nová na rabicové pletivo, při správném provedení bez prasklin by rovněž fungovala i jako určitá parozábrana.
Příklad vnitřního zateplení s Rigithermem
Pro vnitřní zateplení je nejlepší použít izolační sendvičový komplex, který se skládá ze sádrokartonové desky a tepelné izolace (pěnový polystyren), které jsou k sobě pevně slepeny. V ČR nabízí takhle připravené tepelněizolační sendvičové desky firma Rigips pod obchodním označením Rigitherm. Desky jsou 1200 mm široké a 2600 mm vysoké. Podle zvolené tloušťky tepelné izolace se mění součinitel prostupu tepla obvodové stěny, který je přímoúměrný tepelným ztrátám domu. Tloušťka tepelné izolace se volí v tloušťkách od 20 mm do 200 mm. Sádrokartonová deska je pořád konstantní tloušťky a to 12,5 mm. Do místností s vysokou vzdušnou vlhkostí (např. koupelny) se používá tepelně izolační panel s impregnovanou sádrokartonovou vrstvou. Na vnitřní zateplení se doporučuje použít sendvič s tloušťkou tepelné izolace min. 100 mm.
Při instalaci sendvičových desek se na zadní stranu desky nanese bodově lepící malta. Bodové lepení tepelně izolačního komplexu zajistí vytvoření vzduchové mezery mezi tepelně izolační sendvičovou deskou a stávající obvodovou stěnou z tvárnic. V této mezeře jsou vedeny rozvody elektřiny.
Tepelné mosty a jejich eliminace
Při dodatečném zateplení je potřeba co nejlépe zateplit tepelné mosty. Je to především zateplení soklu (až pod terén) nebo dostatečný přesah pod podlahu přízemí, detaily kolem oken, zateplení kolem římsy střechy, resp. návaznost na tepelné izolace půdy nebo střechy.
U obvodové stěny ze škvárobetonových tvárnic s vnitřním zateplením se řeší jednotlivé detaily jiným způsobem, než u staveb s venkovním zateplením. Mezi nejdůležitější detaily patří napojení příčky na obvodovou stěnu a styku stropní konstrukce s obvodovou stěnou.
Čtěte také: Betonové zatravňovací tvárnice
Napojení příčky na obvodovou stěnu
Při napojování vnitřní příčky na obvodovou konstrukci je důležité, aby nedocházelo k přímému styku nosné konstrukce obálky budovy zhotovené z tvárnic s vnitřní příčkou zhotovenou z příčkových tvárnic. Pokud by se tak stalo, došlo by k vytvoření tepelného mostu a mohlo by docházet ke kondenzaci vlhkosti na vnitřní příčce. Z důvodu eliminace tohoto tepelného mostu se mezi spojení vnitřní příčky a nosné konstrukce obvodové stěny vkládá tepelná izolace z polystyrenu. Pro zachování spojení (zajištění stability) se do každé druhé horizontální spáry mezi tvárnice obvodové stěny v místě napojení vnitřní příčky vkládá ocelový nerezový pásek. Tento pásek prochází přes tepelnou izolaci vkládanou mezi obvodovou stěnu a příčku.
Napojení stropní konstrukce na obvodovou stěnu
Stropní konstrukce se nejčastěji zhotovuje ze stropnic, které se kladou do filigránových nosníků, které jsou uloženy na stěny z tvárnic Beton s minimálním uložením 125 mm. Stropní konstrukce se zmonolitní betonem. Na obvodových stěnách se po celém obvodě ve výšce uložení filigránových nosníků zhotoví železobetonový věnec. Protože jsou však obvodové stěny zatepleny z interiéru, uložením stropní konstrukce na obvodové zdivo vznikne tepelný most. Aby se tepelný most přerušil, tak se na stropní konstrukci do vzdálenosti 1 m od obvodových konstrukcí přidává tepelná izolace.
Další stavební materiály a jejich tepelně izolační vlastnosti
Kromě škvárobetonu se v ČR používají i další materiály s různými tepelně izolačními vlastnostmi.
Pórobetonové tvárnice (Ytong)
Pórobeton (např. Ytong) je oblíbený díky snadné manipulaci a výborným izolačním vlastnostem. Například tvárnice Ytong Lambda YQ 450 (tloušťka stěny 45 cm, bez izolace) dosahuje U ≈ 0,18 W/m²K. S dodatečnou izolací může U klesnout pod 0,12 W/m²K (pasivní standard).
Pórobetonové tvárnice Ytong mají jedinečné složení, díky němuž jsou to tvárnice tepelně izolační a zároveň akumulační. Jsou rovněž odolné vůči vlhkosti a patří mezi nejekologičtější a nejudržitelnější stavební materiály. Ytong Lambda YQ 500 PDK je inovovaná tvárnice s perem, drážkou a kapsou, která nabízí nižší spotřebu malty.
Vápenopískové tvárnice (Silka)
Vápenopískové tvárnice Silka dosahují velmi dobrých výsledků z hlediska zvukové izolace a jsou odolné vůči vlhkosti. Tyto tvárnice jsou také tepelně izolační a akumulační.
Tabulka: Součinitel prostupu tepla U pro vybrané materiály
| Materiál | Tloušťka (cm) | U (W/m²K) | Poznámka |
|---|---|---|---|
| Porotherm 44 T Profi | 44 | 0,23-0,27 | bez dodatečné izolace |
| Ytong Lambda YQ | 45 | 0,18 | bez izolace |
| Beton | 20 | 3,00 | bez izolace |
| Porotherm + minerální vata | 20 | 0,12 | s izolací |
| Beton + EPS | 20 | 0,15 | s izolací |
| Dřevostavba s minerální vatou | 24 | 0,15 | s izolací |
Okna a jejich tepelná propustnost
Okna jsou obvykle slabým místem obálky budovy, pokud jde o tepelné ztráty. Rozhodující roli hraje typ zasklení a rámu.
- Dvojskla: Běžně používaná okna s dvojsklem mají hodnotu U ≈ 1,1-1,3 W/m²K.
- Trojskla: Moderní okna s trojsklem dosahují hodnot U ≈ 0,6-0,9 W/m²K. Ideální pro nízkoenergetické a pasivní domy.
Výměnu oken lze jistě doporučit - hodnotu U oken je potřeba zjistit u výrobců pro okno jako celek, nikoli jen pro sklo. Okno jako celek má zpravidla součinitel prostupu tepla o něco nižší než pro samotné sklo, a to vlivem rámu. Je nutno zajistit zateplení vnější špalety okna v osazení po obvodu otvoru a dobré utěsnění spáry.
Vlhkost a kondenzace
V zimním období musí mít konstrukce nejnižší vnitřní povrchovou teplotu θsi vyšší nebo rovnou požadované povrchové teplotě θsi,N, jinak by na povrchu konstrukce docházelo ke kondenzaci vlhkosti a růstu plísní. Splnění této podmínky se prokazuje pomocí teplotního faktoru vnitřního povrchu fRsi. Kritický teplotní faktor vnitřního povrchu fRsi,cr je stanovený dosažením kritické vnitřní povrchové vlhkosti φsi,cr pro návrhovou teplotu vnitřního vzduchu θai a návrhovou relativní vlhkost vnitřního vzduchu φsi.
Pro modelové podmínky (teplota interiéru 21 °C, vlhkost 50 % rel. vlhkosti, venkovní teplota -15 °C, vlhkost 80 % RH) se ukazuje, že s rostoucí tloušťkou izolantu nad 80 mm je množství kondenzátu již nižší než u nezatepleného zdiva. S rostoucí tloušťkou izolantu logicky klesá vnější teplota pro odpaření kondenzátu do vnějšího prostředí, a množství kondenzátu je ve srovnání s nezatepleným zdivem pro 150mm zateplení poloviční, a pro 200 mm dokonce třetinové.
Molekula vodní páry - tedy plynné fáze je podstatně menší, než struktura EPS, a vodní páry jí procházejí. Bariérou bývá špatně volená omítkovina (Akryl), ale ani zde nedochází k "hromadění vlhkosti ve zdivu", a to prostě proto, že nebylo dosaženo rosného bodu a kondenzovat není kde.
Při posuzování bilance zkondenzované a vypařené vodní páry v jednotlivých měsíčních cyklech dle ČSN EN ISO 13788 bylo zjištěno, že při výpočtové vlhkosti vzduchu v interiéru 45 % zkondenzované množství vodní páry na konci každého měsíčního cyklu je rovno nule.
Ing. J. Veselý, poradce, Energy Centre České Budějovice.
tags: #skvarove #tvarnice #plne #tepelna #propustnost