Při výstavbě rodinného domu si řada investorů klade otázku, zda se vyplatí zateplit dům plněnými cihlami, které mají z výroby integrovanou izolaci, například minerální vatu nebo polystyren, anebo je lepší zateplit klasickou fasádní izolací, například minerální vatou.
Cihly plněné minerální vatou: Výhody, nevýhody, zkušenosti
Výrobci termoizolačních cihel slibují dobré izolační vlastnosti a poměrně rychlý postup výstavby. Lze se na to ale opravdu spolehnout? Zatímco o vlastnostech fasádního zateplení víme díky desítkám let praxe téměř vše, zkušeností s termoizolačními cihlami je zatím málo. Asociace výrobců minerální izolace proto udělala stručné srovnání vlastností obou forem zateplení a upozornila na hlavní rozdíly. Cihly s integrovanou izolací v praxi fungují, musí být ale dodržena řada podmínek, o kterých by měl investor vědět dříve, než se rozhodne je pro výstavbu využít.
Tloušťka zdiva
Představa, že díky termoizolačním cihlám ušetříte pár centimetrů ve prospěch obytných místností, je mylná. Aby se tyto cihly z hlediska tepelných vlastností vyrovnaly běžnému zdivu s kontaktní fasádní izolací, tedy běžnému zdivu s vnějším zateplením, musíte počítat s tím, že jsou mnohem silnější než běžné cihly. Jejich tloušťku musí projektant dobře spočítat v závislosti na kýžené energetické třídě domu. Architektka Marcela Kubů z Asociace výrobců minerální izolace uvádí: „Pro srovnání: obyčejná 30cm cihla s vrstvou 16 cm minerální izolace má stejný tepelný odpor jako speciální 44cm cihla s 28 cm integrované izolace. Za tuto tloušťku 28 cm uvnitř cihly si zákazník samozřejmě připlatí.“
Před nákupem termoizolačních cihel lze deklarované vlastnosti zjistit z technického listu výrobku. Tam je však uveden tepelný odpor cihel s konečnou povrchovou úpravou o tloušťce dalších 4,5 cm. „Laik určitě nepočítá s tím, že tepelněizolační cihla není tlustá ve finále 44 cm, ale 48,5 cm. Je tedy dokonce tlustší, než kdyby zateplil klasickou fasádní izolací,“ dodává Marcela Kubů.
Fasáda
Dalším chybným předpokladem je, že díky absenci vnějšího zateplení vyjde fasáda u termoizolačních cihel levněji. Opět se jedná o omyl, je to právě naopak. Aby se dosáhlo požadovaného tepelněizolačního účinku, doporučují výrobci plněných cihel aplikovat speciální tepelněizolační omítky o tloušťce 30 mm s finální povrchovou úpravu (5 mm) a speciální vnitřní omítku (10 mm). V závěru je tak tloušťka fasády nadstandardní. Navíc je náročnější na provedení, protože ji musí provést vyškolený pracovník. Chybné provedení by totiž mohlo způsobit nefunkčnost izolační skladby.
Čtěte také: Test plastových oken: výsledky a doporučení
„To je celkem 4,5 cm vrstvy navíc, což si investor často předem neuvědomí. Vnější povrchová úprava dvouvrstvou omítkou je navíc finančně i časově nákladná. Navíc musí být správně provedena, aby dosahovala deklarovaných vlastností,“ shrnuje architektka Marcela Kubů. Dále je třeba počítat s tím, že u termo cihel požadovaná jádrová omítka o tloušťce 30 mm za příznivého počasí vysychá rychlostí 1 mm až 2 mm za den! „To znamená až 30denní odstávku na stavbě, než je možné nanést finální vrstvu. U vícepodlažních domů je po celou tuto dobu nutné mít k dispozici lešení, což náklady na výstavbu prodražuje,“ říká Marcela Kubů. Oproti tomu konečná úprava běžné kontaktní izolace trvá jen několik pracovních dnů, a to včetně lepení a kotvení izolace.
Tepelné mosty
Zdění plněnými cihlami vyžaduje vysokou přesnost, která na stavbách často chybí. Přitom riziko tepelných mostů je u cihel s integrovanou izolací mnohem vyšší než u klasické kontaktní fasády. Při poškození izolace v cihlách, ale i ve spáře vznikají mezery, které mohou být způsobeny rozměrovými tolerancemi cihel. Těmito mezerami pak může unikat teplo, jehož úniku venkovní fasáda nezabrání.
Problematické je také řešení základových a železobetonových věnců u vícepodlažních domů. Tam se používají věncové cihly, které při tenké tloušťce izolace 60 mm vůbec nesplňují současné požadavky na zateplení a mohou vést k výrazným únikům tepla či způsobit srážení vody na vnitřním povrchu, což vede ke vzniku plísní v interiéru. „Na povrchu hrubé stavby domu se setkávají různé materiály s různou tepelnou roztažností, povrch zdiva tak není rovnoměrný. Běžná je i přítomnost instalací rozvodů a inženýrských sítí vedených po fasádě stavby. Klasický kontaktní systém tyto materiály spolehlivě zakryje a ochrání.“
Hluková izolace
Často opomíjenou vlastností minerální izolace je schopnost vaty tlumit hluk, a to podstatně. Rozdíl mezi vzduchovou neprůzvučností cihly plněné polystyrenem a cihly plněné vatou je až 9 dB ve prospěch té s minerální vatou. Například fasádní minerální vata prokazatelně přispívá k akustické pohodě v interiéru více než fasádní polystyren. Měřením se prokázalo, že fasádní minerální vata v tloušťce 200 mm zlepšuje akustické vlastnosti stěny o 2 dB, ale zateplení z polystyrenu je naopak o 5 dB zhoršuje. V případě fasádní tepelné izolace z minerální vlny tak získává investor jako bonus ochranu proti hluku zvenčí.
„Proto je potřeba zvážit, kde dům stavíte a zda vás může obtěžovat hluk z dopravy, ulice nebo třeba i od souseda, a zda vám z hlediska akustiky stačí plněné cihly. Rozdíl o intenzitě 3 dB znamená, že hluk vnímáme jako dvojnásobný, rozdíl ve výši 10 dB je desetinásobný, 20 dB stonásobný. Nárůst tedy není lineární a každý decibel má smysl,“ vysvětluje architektka Marcela Kubů.
Čtěte také: Vlastnosti starého a nového betonu
Dodatečné zateplení
Pokud si v budoucnu chcete dům lépe zaizolovat či vyměnit starý izolant za nový, u plněných cihel to může být problém. V případě klasického zdiva se stávajícím zateplením lze uvažovat o přidání nové izolace (tzv. zdvojeném zateplení) nebo lze původní izolaci snadno nahradit za novou.
Někdy investoři dokonce změní názor ještě během výstavby z plněných cihel. Stává se to často v okamžiku, kdy zjistí, jakou povrchovou úpravu plněné termoizolační cihly vyžadují. Místo toho si myslí, že doporučovanou omítku nahradí klasickým kontaktním zateplením o minimální tloušťce 3-5 cm. To je ale velká chyba. „Ani sami výrobci termoizolačních cihel nedoporučují realizovat fasádu jinak, než je specifikováno v technickém listě. Jakmile se totiž zeď ,obloží‘, respektive zateplí zvenku dodatečnou tepelnou izolací, nabývá proces přestupu tepla a větrání konstrukce zcela jiných parametrů. To může posunout rosný bod konstrukce do rizikové zóny a tím způsobit kondenzaci vodních par a následně vznik plísní,“ varuje Marcela Kubů.
Chování v čase
Cihly plněné izolantem v podstatě představují sendvičový způsob zateplení, který nabízí vysokou statickou únosnost a mechanicky chráněnou izolaci. Výrobci odhadují jeho životnost na 100 a více let, což by podle výrobců měla být i největší výhoda oproti kontaktnímu typu zateplení. Je to ale opravdu tak? Těžko říct. S novým typem cihel zatím nemají stavební firmy mnoho praktických zkušeností. A nejde jen o stavební firmy, ale i majitele staveb a výrobce. Teprve desítky let praxe ukážou, jestli na papíře deklarované hodnoty a vlastnosti odpovídají realitě.
„Naopak zateplování stěn fasádními izolačními deskami je prověřeno mnohaletou praxí na desítkách tisíc realizací po celé ČR. Účinnost a funkčnost klasického zateplení je tedy mnohokrát ověřená, změřená, a hlavně snadno doložitelná,“ uzavírá architektka Marcela Kubů z Asociace výrobců minerální izolace.
Porotherm T Profi: Pálená cihla s minerální vatou uvnitř
Společnost Wienerberger nabízí jednovrstvé zdivo Porotherm T Profi, keramické zdivo, které je naplněno minerální vatou. Jedná se o přírodní materiály prověřené časem. Minerální vata ukrytá uvnitř cihly se vyrábí roztavením vhodných hornin a neobsahuje žádné toxické ani zdraví škodlivé látky. Proti navlhnutí je vata chráněna hydrofobizací, je tedy nenasákavá a zároveň nepohlcuje žádnou vzdušnou vlhkost. Tento zdicí systém i přes vyšší pořizovací cenu nabízí vynikající tepelněizolační vlastnosti, navíc přináší vysoký akustický útlum. Dobře se s ním staví, protože si řada T Profi vystačí jen s jednou doplňkovou cihlou. Například Porotherm 38 T Profi udává součinitel prostupu tepla U=0,16, s rezervou tak splňuje hodnotu i pro pasivní domy. Díky tomu se sníží náklady za stavbu, vytápění a údržbu domu.
Čtěte také: Použití betonové podlahy
Cihly označené Porotherm T Profi jsou určené ke zdění na maltu pro tenké spáry. Ložné spáry jsou u tohoto typu zdiva naprosto minimální a nehrozí zde vznik tepelných mostů. Společně s cihlami Porotherm T Profi domácí výroby byla od 1. dubna 2014 zavedena na trh i nová technologie zdění na lepidlo Porotherm Dryfix.extra. Lepidlo Porotherm Dryfix.extra je na vzdušné vlhkosti tvrdnoucí hmota, dosahující již po 20 minutách vysoké pevnosti spoje. Lepidlo má konzistenci blízkou již známé zdicí pěně a nanáší se jednoduše v pruzích na čtyři vnitřní keramická žebra pomocí aplikační pistole.
Vlastnosti cihel s minerální vatou
- Tepelná izolace a akumulace: Jednovrstvé zdivo přináší vynikající tepelnou izolaci a také optimální akumulaci tepla. V zimě se stěny novostavby tolik neochlazují a v létě naopak přispívají k příjemnější teplotě uvnitř.
- Materiály: Cihla i minerální vata jsou přírodní materiály, prověřené časem.
- Prostup tepla: Plnění přísných podmínek energeticky efektivní výstavby na tepelněizolační vlastnosti obvodových konstrukcí zajišťuje tepelná izolace ve formě kamenné vlny integrované uvnitř dutin. Prostup tepla stěnou U se pohybuje v hodnotách od 0,14 do 0,22 W/m².K podle tloušťky použitého zdiva a s rezervou vyhovuje zpřísněným požadavkům na obálku budov.
- Tepelná akumulace: Neméně důležitá vlastnost keramického systému je dobrá tepelná akumulace, která umožňuje uložit přebytky tepla z vytápění v topném období, prodlužuje topné přestávky a zachovává teplé povrchy při větrání. Vlastnosti cihelného zdiva stabilizují vnitřní prostředí i v letním období.
- Životnost a ochrana: Cihelná tvarovka tvoří pro výplň z minerální vaty ideální ochranu před vnějším prostředím a zajišťuje tak velmi vysokou životnost stavby včetně samotné tepelné izolace.
- Ochrana proti hluku: Masivní stěna z cihelného zdiva vytváří vysokou ochranu proti hluku, která je v případě plněných cihel ještě podpořena vkládanou minerální izolací.
- Difúze vodních par: Výrobky z kamenné minerální vlny jsou charakteristické velmi nízkým difuzním odporem, stejně tak jako výrobky z cihelného střepu. Díky tomu může vodní pára procházet volně stěnou až na vnější líc stavební konstrukce.
- Ekologie: Přírodní materiály zajišťují zdravé bydlení a mohou být dokonale recyklovány.
Testování vlivu vlhkosti na minerální vatu
Působení vody a vlhkosti bylo testováno v nejrozsáhlejším testování cihel v dějinách České republiky. Výsledky testů kondenzace vlhkosti ve zdivu, vzlínání vody, působení deště na nezakryté zdivo, vysychání zabudovaných vlhkých cihel, zkouška zdiva zkrápěného hnaným deštěm ukázaly, že obavy z negativního působení vody na vatu jsou skutečně zbytečné. Díky kapilárním vlastnostem cihelného střepu totiž docházelo ve všech případech k prakticky okamžitému „vysávání“ případné vlhkosti z vaty a následnému transportu ven ze zdiva tak rychle, že obvykle do měsíce byla vata za běžných podmínek okolního prostředí uvnitř cihel suchá. Na tomto místě je však třeba opět zdůraznit, že k masivnímu zatížení zdiva vlhkostí může dojít výhradně při hrubém nedodržení technologických postupů.
Klasické fasádní zateplení minerální vatou
Zateplování stěn fasádními izolačními deskami je prověřeno desítkami let praxe. Účinnost a funkčnost klasického zateplení je mnohokrát ověřená, změřená, a hlavně snadno doložitelná. V případě tradiční aplikace izolantu na fasádu domu není třeba taková přesnost jako u plněných cihel. Fasádní zateplení obalí dům jako kabát a zabrání únikům tepla.
Základní pojmy v izolaci
Při stavbě či rekonstrukci je důležité znát základní fyzikální veličiny, které charakterizují tepelně-izolační vlastnosti materiálů.
Tepelný odpor R
Tepelný odpor R je fyzikální veličina, která vyjadřuje tepelně-izolační vlastnosti materiálu nebo celé konstrukce. Přesněji řečeno tepelný odpor udává, jak konstrukce „brání“ teplu v prostupu konstrukcí, přičemž platí, že čím větší je, tím pomaleji teplo materiálem nebo konstrukcí prochází. K tepelnému toku dochází tehdy, je-li na každé straně konstrukce rozdílná teplota. V praxi se tak snažíme, aby hodnota tepelného odporu byla co nejvyšší.
- Jednotka tepelného odporu - m².K.W⁻¹
- Vzorec pro výpočet: R = d / λ (m².K.W⁻¹)
- Kde d je tloušťka konstrukční vrstvy v metrech a λ je součinitel tepelné vodivosti dané vrstvy, odborně řečeno součinitel tepelné vodivosti materiálu.
Při výpočtu tepelného odporu pak platí především, že R=R1+R2+R3+…..= d/λ1 + d/λ2+ d/λ3…., což značí, že je nutné spočítat tepelný odpor pro každou vrstvu konstrukce a následně všechny hodnoty teplotního odporu sečíst. Do výpočtu celkového tepelného odporu je však ještě nutné započítat odpor při přestupu tepla na vnitřní a vnější straně konstrukce, jehož hodnota se odvíjí od směru tepelného toku.
Součinitel prostupu tepla U
Tepelný odpor R je základním údajem pro výpočet součinitele prostupu tepla U, který je převrácenou hodnotou tepelného odporu zvětšeného o přestupové odpory. Součinitel prostupu tepla vám pak umožňuje zjednodušeně spočítat tepelnou ztrátu obvodových stěn na základě venkovních a vnitřních teplot. Jednotka W/m²K vyjadřuje, kolik tepelné energie ve Wattech prostupuje obvodovou konstrukcí o ploše 1 m² při rozdílu venkovní a vnitřní teploty 1 K. Čím je tato hodnota vyšší, tím horší tepelně izolační vlastnosti konstrukce má a uniká tak skrze ni více tepla.
Součinitel prostupu tepla je vhodné znát zejména u novostaveb a staveb, u nichž dochází k rekonstrukci a zateplení obálky budovy. Součinitel prostupu tepla zateplovaných konstrukcí musí dosahovat stanovených hodnot, které jsou uvedeny v normě ČSN 73 0540-2. Povinnost dosahovat požadovaných, resp. doporučených hodnot součinitele prostupu tepla vychází z vyhlášky č. 78/2013 Sb. Vyhláška o energetické náročnosti budov.
Součinitel tepelné vodivosti λ (lambda)
Součinitel tepelné vodivosti lambda má jednotku W/mK a vyjadřuje schopnost materiálu vést teplo z teplejší části do studenější části - prostup tepla skrze konstrukci z teplejší místnosti do chladnější místnosti. Součinitel lambda je určován nejčastěji laboratorně a je uveden v technickém listu výrobku. Čím je hodnota součinitele lambda nižší, tím lépe dokáže materiál tepelně izolovat.
Součinitele lambda nejčastěji užívaných materiálů:
- Klasická cihla pálená: 0,8 - 0,88 W/mK
- Cihelné tvárnice: 0,13 - 0,21 W/mK
- Dřevo (kolmo na směr vláken): 0,18 W/mK
- Beton: 1,3 - 1,43 W/mK
- Polystyren: 0,033 - 0,04 W/mK
- Minerální vata: 0,035 - 0,043 W/mK
- PUR a PIR pěna: 0,022 - 0,026 W/mK
Objemová hmotnost
Objemová hmotnost izolačního materiálu je ovlivněna hustotou struktury dané stříkané izolace. Objemová hmotnost je měřena v jednotkách kg/m³. Větší objemová hmotnost izolačního materiálu tedy přináší jeho lepší vlastnosti jako izolace. Objemová hmotnost a měrná kapacita materiálu mají tedy největší podíl na schopnosti akumulace tepelné izolace.
Srovnání různých izolačních materiálů
Nešikovně zvolená izolace může zvýšit náklady na energie i riziko vzniku plísní. Při výběru izolačního materiálu je důležité zvážit specifika jednotlivých materiálů.
Minerální vata
Minerální vata, známá také jako minerální vlna, je přírodní materiál vyrobený z roztavených hornin (čedič) nebo skleněných vláken. Vyniká skvělými protipožárními a zvukově izolačními vlastnostmi, což z ní činí oblíbenou volbu pro zateplení fasád, šikmých střech nebo vnitřních příček. Patří do nejvyšší třídy nehořlavosti (A1, A2) a je vhodná pro budovy s vysokými požárními požadavky. Její cena je střední až vyšší. Minerální vata je vhodná pro starší budovy a zaoblené fasády díky pružnosti vláken. Vhodná je zejména pro mezistropní podlahy a stropy - výborně tlumí kročejový hluk a tepelně izoluje. Výrobky z kamenné minerální vlny jsou charakteristické velmi nízkým difuzním odporem, stejně tak jako výrobky z cihelného střepu. Díky tomu může vodní pára procházet volně stěnou až na vnější líc stavební konstrukce. Z hlediska celého životního cyklu má však minerální vata vyšší uhlíkovou stopu než polystyren a je nerecyklovatelná.
Polystyren (EPS, XPS)
Polystyren je lehký, univerzální a cenově dostupný materiál vyráběný z ropných derivátů. Jeho cena je nižší.
- EPS (expandovaný polystyren): Vhodný pro fasády, střechy a podlahy. Používá se k izolaci nepochůzných i pochůzných plochých střech a je vhodný také pod potěr či podlahové topení.
- XPS (extrudovaný polystyren): Ideální pro místa se zvýšenou vlhkostí, jako jsou základy a střechy. Je odolnější vůči vlhkosti a má vyšší pevnost v tlaku, proto se častěji využívá pro pochozí nebo zelené střechy.
- Bílý polystyren: Běžná varianta s dobrými izolačními vlastnostmi (lambda = 0,039 - 0,040 W/(mK)).
- Šedý polystyren: Obsahuje přísadu grafitu, která zlepšuje jeho tepelněizolační vlastnosti (lambda = 0,031 - 0,032 W/(mK)), čímž izoluje o 15 - 20 % lépe než bílý polystyren. Tento materiál umožňuje použít tenčí izolační vrstvu při stejném tepelném odporu.
Polystyren patří do třídy hořlavosti E, což znamená, že je hořlavý. Z pohledu tepelně-izolačních vlastností jsou oba materiály víceméně srovnatelné. U EPS je výhodou nízká nasákavost, díky které si materiál udrží své vlastnosti i v případě náhodného kontaktu s vlhkostí. V Česku funguje již poměrně dlouhou dobu systém recyklace obalového i stavebního polystyrenu, který zahrnuje sběr, třídění, zpracování a znovuvyužití. EPS je 100% recyklovatelný materiál, po jeho sběru může dojít k mechanickému drcení a opětovnému využití nebo chemickému přepracování na novou surovinu. Pokud recyklace není možná, lze EPS energeticky využít díky jeho vysoké výhřevnosti. Data z environmentálních hodnocení potvrzují, že z hlediska uhlíkové stopy a energetických nároků za celý životní cyklus zateplovacího materiálu vychází pěnový polystyren výrazně příznivěji než minerální vata.
PIR desky
PIR desky jsou moderním izolačním materiálem vyrobeným z tvrdého polyizokyanurátu. Tento materiál kombinuje vysokou tepelnou izolaci, nízkou tloušťku a odolnost vůči vlhkosti. PIR desky se často používají u nízkoenergetických a pasivních budov, na ploché střechy, fasády a podlahy. Patří do třídy B (samozhášivé) a jejich cena je vyšší. Ideální jsou pro nízkoenergetické a pasivní domy, kde záleží na každém milimetru tloušťky. Jelikož mají lepší tepelněizolační vlastnosti než polystyren či minerální vata, k dosažení stejné úrovně zateplení postačí tenčí vrstva, což je ideální řešení například ve starších domech s nízkou výškou střešní konstrukce.
Tabulka srovnání klíčových vlastností izolačních materiálů
| Vlastnost | Minerální vata | Polystyren (EPS, XPS) | PIR desky |
|---|---|---|---|
| Tepelná vodivost λ (W/mK) | 0,035 - 0,043 | 0,031 - 0,040 | 0,022 - 0,026 |
| Třída hořlavosti | A1, A2 (nehořlavá) | E (hořlavý) | B (samozhášivá) |
| Cena | Střední až vyšší | Nižší | Vyšší |
| Použití pro fasády | Vhodná pro starší budovy a zaoblené fasády díky pružnosti vláken. | EPS pro fasády. Šedý EPS pro tenčí vrstvy. | Pro fasády u nízkoenergetických a pasivních budov. |
| Použití pro střechy | EPS pro nepochůzné i pochůzné ploché střechy; XPS pro zelené střechy a místa se zvýšenou vlhkostí. | Pro ploché střechy u nízkoenergetických a pasivních budov. | |
| Použití pro podlahy | Pro mezistropní podlahy a stropy (tlumí kročejový hluk). | EPS pod potěr či podlahové topení. | Pro podlahy u nízkoenergetických a pasivních budov. |
| Odolnost vůči vlhkosti | Nenasákavá (hydrofobizace). Paropropustná. | Nízká nasákavost (EPS), odolnější vůči vlhkosti (XPS). | Odolnost vůči vlhkosti. |
| Akustické vlastnosti | Výborně tlumí hluk. | Zhoršuje akustické vlastnosti stěny. | |
| Ekologie / Recyklovatelnost | Vyšší uhlíková stopa, nerecyklovatelná. | Nízká uhlíková stopa, recyklovatelný (EPS). |
Shrnutí
Volba izolačního materiálu je klíčovým rozhodnutím pro každou stavbu. Zatímco cihly s integrovanou izolací nabízejí jednodušší zdění a potenciální úsporu času, vyžadují vyšší přesnost provedení, speciální fasádní úpravy a mají omezené možnosti dodatečného zateplení. Klasické fasádní zateplení minerální vatou je prověřené praxí, nabízí vynikající akustické vlastnosti a větší flexibilitu při případných úpravách. Každý dům je jiný a má své specifické potřeby, proto je důležité zvážit všechny aspekty a případně se poradit s odborníky, aby se předešlo nechtěným nákladům a problémům v budoucnu.
tags: #srovnani #izolacnich #materialu #cihla #mineralni #vata