Kvalitními tepelnými izolacemi můžeme snížit náklady na topení až o polovinu. Některé části domu způsobují větší tepelné ztráty než jiné. Některé můžeme izolovat vlastními silami, poměrně snadno a levně.
Princip tepelné izolace
Izolační vrstvy snižují únik tepla z těl či domů nebo naopak přítok tepla z horkého prostředí dvěma způsoby. Jednak brání proudění vzduchu kolem plochy, která nemá být ochlazována či ohřívána, a jednak brání průchodu záření. V izolační vrstvě, kterou se záření těžko prodírá, se v optimálním případě vzduch nepohybuje a většina tepelného toku pak probíhá srážkami molekul vzduchu. K tomu se přidává vedení vlákny a záření od vlákna ke vláknu. Tok tepla je nepřímo úměrný tloušťce izolační vrstvy a přímo úměrný rozdílu teplot, velikosti izolované plochy a vlastní tepelné vodivosti materiálu.
U vláknitých, prodyšných stavebních izolací je zásadní, aby do nich nepronikaly poryvy větru. Ve větru nebo na kole ohromně pomůže, když na svetr přidáme sebetenčí, ale hodně neprodyšnou větrovku. I za bezvětří ale vzduch izolační vrstvou na půdě proudí, je-li dostatečně tlustá, zespodu vyhřívaná a venku je mráz. Konvekce se dá přibrzdit zakrytím izolační vrstvy shora, aby proudění nemělo nahoře „zkrat“. U tlustších vrstev izolační vlastnosti nerostou úměrně tloušťce, proto je vhodné tlustou vrstvu rozdělit málo prodyšnými přepážkami na několik vrstev tenčích.
Přírodní materiály pro tepelnou izolaci
Na přírodní materiály coby stavební izolace se dosud mnozí dívají s nedůvěrou. Jejich předností je nízká zátěž životního prostředí. Prakticky veškeré přírodní materiály jsou kompostovatelné nebo spalitelné s nízkými emisemi škodlivin. Jejich životnost je při správném užití vyšší než u syntetických materiálů.
Sláma
- Nejlevnější izolační materiál vůbec.
- Při dodržení správných stavebních postupů dosahuje životnosti stovek let.
- Dobré izolační vlastnosti spolu s nízkou cenou ji předurčují pro široké využití v pasivních a nízkoenergetických domech.
- Sláma je velmi špatně kompostovatelná, takže zabudování tohoto odpadního materiálu do staveb je vhodným řešením.
- Balíky slámy se stále častěji používají do zdí jako materiál výplňový, ale i konstrukční. Z jižní strany takové domy mají velkorysé prosklení.
- Při omítání je potřeba při použití malých balíků počkat, až se po zatížení krovem a střechou zdi sesednou (balíky musí být pro tento účel hodně slisované, s objemovou hmotností alespoň devadesát kilogramů na metr krychlový).
- Užívají-li se balíky jako výplň dřevěné konstrukce nebo izolační „přizdívka“, stačí, když mají jen 70 kg/m3.
- Balíky se většinou kladou tak, že provazy, kterými jsou svázány, zůstávají uvnitř zdi a stébla jsou orientována kolmo ke zdi. Ve směru podél stébel jsou balíky nejpevnější a mají stálé rozměry.
- Zeď se dá srovnat a omítnout. Takové masivní slaměné stavby fungují výborně a jsou prakticky nekonečně trvanlivé. Izolují lépe než iglú a jurty.
- Sláma je z izolačních materiálů ten nejprodyšnější, složený z nejtlustších vláken (stébel) s podobně širokými skulinami mezi vlákny.
- Sláma se na půdě dobře uplatní tím, že její vrstva může být dost tuhá, pochůzná.
Celulóza (recyklovaný papír)
- Rozvlákněný recyklovaný papír je konkurenceschopný vůči syntetickým materiálům.
- Vyrábí se ze starého tříděného papíru. Technologie byla vyvinutá začátkem sedmdesátých let.
- Používá se zejména v Kanadě a ve skandinávských zemích.
- Dobře pohlcuje hluk, je difuzně propustná.
- Lze ji zařadit mezi první masově používané tepelné izolace šetrné k životnímu prostředí, neboť se vyrábí z druhotné suroviny a lze ji znovu recyklovat.
- Kvůli ochraně proti škůdcům a snížení hořlavosti je do ní přidáván síran hořečnatý nebo bórové soli.
Dřevovláknité desky
- Výhodou dřevovláken je užití odpadní suroviny.
- K výrobě většiny desek je třeba velké množství vody nutné k rozvláknění dřeva a sušení v pecích, což je energeticky náročné.
- Vlákna jsou lepena do desek vlastní živicí - ligninem, pro vyšší hustotu materiálu jsou přidávány náhražky na bázi přírodních pryskyřic, případně bitumenů, jež jsou odolné proti vlhkosti.
- Na trhu jsou však již k dostání ekologičtější desky vyráběné suchou metodou, pouhým prolepením vláken polymery a slisováním.
- Desky jsou difuzně dobře propustné a mohou sloužit i jako podklad pro omítky, jejich optimální využití je tedy na vnějším plášti izolační obálky budovy.
Korek
- Materiál dovážený hlavně ze Středomoří má dobré izolační vlastnosti.
- Dokáže regulovat vlhkostní klima.
- Korkový dub je velmi odolný a je schopen přežít i krátké lesní požáry.
- Spotřeba energie při výrobě korku není vysoká - po rozemletí je lepen vlastní živicí do bloků za pomoci vodní páry.
- Pro svou vysokou cenu se používá v menších množstvích jako podlahová krytina, neboť je výborně zvukově-izolační a také odolný proti vibracím.
- Environmentálně nepříznivé je monokulturní pěstování, často nešetrný sběr korkové kůry a konečně dlouhá dovozní vzdálenost.
Konopí a len
- Oba materiály mají dobré tepelně-izolační a zvukově-izolační vlastnosti.
- Jsou difuzně dobře propustné, odolné proti vlhnutí.
- Používání konopí je podobně jako u lnu velmi výhodné, neboť je to nenáročná, stoprocentně využitelná plodina, odolná proti škůdcům. Zlepšuje kvalitu půdy a lze ji pěstovat bez použití hnojiv.
- Len můžeme zakoupit v podobě plsti, desek nebo jako volně sypaný. Má dobré izolační vlastnosti, vlákna jsou pevná v tahu, ale málo elastická.
- Kvůli lámavosti se do lnu přidávají podpůrná polyesterová vlákna, jejichž obsah by měl být co nejnižší, jelikož jsou environmentálně nevhodná.
- Len je hořlavý. Použití lnu jako izolačního materiálu je pro jeho šetrnost k životnímu prostředí velmi vhodné, je totiž přírodní surovinou pěstovanou v našich zeměpisných šířkách.
Ovčí vlna
- Je výbornou izolací již pro samotné ovce. Pro potřeby zateplení lidských obydlí může posloužit právě tak.
- Kromě tepelně-izolačních vlastností je schopna taktéž vyrovnávat vlhkost v interiérech. Lze ji tedy s výhodou použít v instalačních mezerách interiéru.
- Oproti jiným přírodním materiálům je málo hořlavá.
- Spotřeba energie při úpravě ovčí vlny je nízká. Vlákna se spojují povětšinou mechanicky.
- Vlna se ošetřuje proti molům deriváty z močoviny, chemické ošetření se hlavně ze zdravotních důvodů nedoporučuje.
- Při výběru izolace z ovčí vlny je dobré věnovat pozornost místu původu (k dostání je i vlna z Austrálie a Nového Zélandu).
Rákos
- Jedná se o tradiční izolační materiál dříve používaný jako střešní krytina, nosič omítky nebo izolace.
- Izolační schopnosti rákosu jsou průměrné, proti slámě je však rákos podstatně tvrdší a netlí.
- Zajímavá a cenově dostupná alternativa.
Pěnové sklo
- Vyrábí se z tzv. přírodního skla, má velmi dobré izolační vlastnosti, nepodléhá tlení a je odolný proti hmyzu.
- Je nehořlavé, dokáže výborně regulovat vlhkost.
- Pěnové sklo se vyrábí ze stejných surovin jako klasické sklo, nejlépe jeho recyklací.
- Můžeme jej použít ideálně v základech, neboť snese velké zatížení a je nenasákavé. Vrstva štěrku ze skla se chová jako drenáž.
- Spotřeba energie při výrobě je vysoká.
- Ve formě desek je připevňováno lepidly. Z některých se uvolňují rakovinotvorné aromatické uhlovodíky, není proto vhodné jej používat ve vnitřních prostorách.
- Sklo v podobě štěrku lze recyklovat, případně bez problémů skládkovat.
Bavlna
- Má dobré izolační vlastnosti a dobře vyrovnává vlhkost prostředí.
- Ošetření boraxem proti hoření působí též proti plísním a hmyzu, i když už sama prostá bavlna je pro hmyz těžko stravitelná.
- Kvůli tomuto ošetření ji však nelze po použití kompostovat.
- Bavlna se pěstuje převážně ve střední Asii a ve východní Africe a při jejím pěstování se hojně používají herbicidy a pesticidy.
- Společně s nezbytným dlouhým transportem to bavlnu jako ekologický materiál prakticky diskvalifikuje.
Kokosová vlákna
- Nejsou u nás příliš dostupná.
- Vlákna mají dobré izolační vlastnosti, jsou odolná proti mechanickému opotřebení, houbám, hmyzu a bakteriím i vlhkosti.
- Izolace je hořlavá, pokud není ošetřena boraxem či síranem amonným.
- Výroba z této obnovitelné suroviny nezatěžuje životní prostředí.
- Zátěží pro životní prostředí je však transport na dlouhé vzdálenosti.
Aerogel
- Porézní lehký materiál vyráběný z oxidu křemičitého, a to odstraněním kapalné části gelu.
- Je využíván kvůli vysoké pořizovací ceně pouze pro řešení speciálních detailů, stejně tak jako vakuová izolace.
Tabulka: Srovnání vybraných přírodních izolačních materiálů
| Materiál | Tepelně-izolační vlastnosti | Cena | Ekologičnost | Další vlastnosti |
|---|---|---|---|---|
| Sláma | Velmi dobré | Nejlevnější | Vysoká (odpadní materiál, ukládání uhlíku) | Tuhá, pochůzná, dlouhá životnost, nízká prodyšnost při správné instalaci |
| Celulóza | Dobré | Konkurenceschopná | Vysoká (recyklovaný papír, recyklovatelnost) | Dobře pohlcuje hluk, difuzně propustná, ochrana proti škůdcům a hořlavosti |
| Dřevovláknité desky | Dobré | Střední až vyšší | Střední (odpadní surovina, energeticky náročná výroba) | Difuzně propustné, podklad pro omítky, suchá metoda snižuje ekologickou zátěž |
| Korek | Dobré | Vysoká | Střední (monokulturní pěstování, transport, šetrný sběr) | Reguluje vlhkost, odolný proti ohni, zvukově-izolační, odolný proti vibracím |
| Konopí/Len | Dobré | Střední | Vysoká (nenáročná plodina, zlepšuje půdu, bez hnojiv) | Difuzně propustné, odolné proti vlhkosti a škůdcům, len pevný v tahu (s příměsí polyesteru) |
| Ovčí vlna | Výborné | Střední až vyšší | Vysoká (nízká spotřeba energie při úpravě) | Vyrovnává vlhkost, málo hořlavá, mechanické spojování vláken, ošetření proti molům |
| Rákos | Průměrné | Nízká | Vysoká (tradiční, přírodní materiál) | Tvrdší než sláma, netlí, historické využití |
| Pěnové sklo | Velmi dobré | Vyšší | Střední (recyklace skla, ale vysoká energetická náročnost výroby) | Nehořlavé, reguluje vlhkost, odolné proti tlení a hmyzu, nenasákavé, vhodné do základů |
Domácí zateplení krok za krokem
Půdy
Zřejmě nejpoužívanější metodou izolace půdy, která zabraňuje úniku tepla stropem je položení rohoží skelné vaty. Skelná vata se dodává v rolích a má tloušťku 7,5cm (doplňková izolace pro již stojící objekty), 10 a 15cm (pro nově zřizované stavby). Další možností je použít kuličky či desky pěnového polystyrenu nebo vermiculitu (materiál vytvářející expandováním lehké houbovité granule). Střešní a půdní prostor můžeme také potáhnout stavební lepenkou či deskami tvrzeného papíru.
Čtěte také: Vše o měrné tepelné kapacitě betonu
Máte-li půdu hodně vysokou, můžete použít tři vrstvy balíků slámy (po 0,4 m) oddělené papírem a shora překryté lepenkou. Tu lze přitížit např. deskami, ale i hlínou nebo pískem, aby ji nepozvedával vítr. Táž vrstva zvýší ohnivzdornost izolace. Je možné použít i dlaždice nebo původní cihly půdní podlahy, které místo pod slámou můžou být na ní. Pod takovou důkladnou vrstvu tepelné izolace je nutné dát novou souvislou polyetylénovou fólii, jako vzduchotěsnou vrstvu i parozábranu.
Nemáte-li slámy nebo místa tak moc, dobrý komfort poskytne i vrstva půlmetrová. Tu lze snadno vyskládat z rozebraných balíků - dají se z nich odlupovat vrstvy, které zůstávají poměrně dobře stlačené. Půlmetrovou vrstvu doporučuji sestavit ze tří částí, starých novin či jiného papíru nebo odpadní lepenky určitě není škoda.
Vhodně konstruovaných souvrstvích lze uplatnit i materiály sypké, typicky hobliny a piliny - opět je to lepší použití než s nimi zatopit, natož je nechat zetlít. U peří, sena i pilin by mělo vždycky stačit dělit čtyřdecimetrovou vrstvu na tři díly: jemnější vlákna a jemnější skuliny mezi nimi kladou proudění vzduchu větší odpor než hrubá textura slámy.
Okna a dveře
Jednoduše zasklívaná okna mohou způsobit až 15% tepelných ztrát. Pokud tato okna necháme předělat na dvojitá, snížíme tepelné ztráty až na 5%, ale cena této úpravy je neúměrně vysoká v porovnání s úsporou tepla. Lepším řešením je umístit do oken, která špatně doléhají, těsnění. Únik tepla kolem dveří a pod nimi snížíme jejich přesným usazením a též těsněním na spodku nebo kolem celé zárubně.
Podlahy a stropy
Až 15% tepla nám může unikat podlahou. Nejjednodušším způsobem zamezení těchto ztrát je zatěsnit mezery pod lištováním těsnící páskou. Tu připevníme na spodek lišt.
Čtěte také: Význam tepelné vodivosti betonu ve stavebnictví
Trubky a nádrže
Velice důležitá je izolace vodovodních trubek proti zamrznutí a popraskání. Izolujeme i přepadové a vyrovnávací trubky, přestože jsou bez vody. Dlouhé trubky s horkou vodou, procházející podlahou nám při zaizolování udrží horkou vodu teplejší a zabráníme také plýtvání, které vzniká rychlým ochlazováním vody v trubkách při malém odběru.
Nejvhodnějším materiálem je tvarovaná pěnová izolace. Na uzavírací kohouty a ventily nebo v nepřístupných rozích použijeme deskového materiálu. Některé typy pěnové izolace mají spony pro stisk a snadno a rychle se s nimi pracuje. Běžnou pěnovou izolaci připevňujeme lepicí páskou.
Zásobníky vody a vyrovnávací nádrže na půdách chráníme proti zamrznutí vody. Spodní část necháváme bez izolace, aby byl umožněn přístup tepla ze spodní místnosti. Zaizolujeme bočnice a vršek. Nádrž přikryjeme těsně dosedajícím víkem a izolaci připevníme tak, aby nepadala do vody. Nejčastěji se jako izolačního materiálu používají rohože ze skelné vaty. Bojlery se obalují izolační rohoží překrytou plastovým krytem. Norma doporučuje kryt se 75 mm silnou izolací.
Práce s izolačními materiály
Při práci s izolačním materiálem (skelná vata) pracujeme v rukavicích. Materiál nestlačujeme z důvodu snížení jeho izolačních schopností.
Čtěte také: Jak správně izolovat betonovou podlahu?
tags: #tepelna #izolace #domaci #vyroba