Polystyren patří mezi nejpoužívanější izolační materiály ve stavebnictví. Důvodem je jeho kombinace vynikajících tepelněizolačních vlastností a cenové dostupnosti. Používá se pro zateplování fasád, střech, podlah, příček, soklů a dalších stavebních konstrukcí. Od svého vzniku v polovině 20. století prošel polystyren velkým vývojem a dnes na trhu najdeme různé typy s rozličnými vlastnostmi, vyráběné odlišnými technologiemi.
Historie a princip pěnového polystyrenu (EPS)
Nejpoužívanějším typem polystyrenu je expandovaný neboli pěnový polystyren (EPS). 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. Vyrábí se z perlí, které se působením syté vodní páry zvětší až padesátinásobně. Vzniklé pěnové kuličky se následně svaří do bloků a řežou na desky.
Pěnový polystyren (EPS) má vynikající izolační vlastnosti, protože se skládá z 98 % ze vzduchu uzavřeného v malých buňkách. Vzduch je extrémně špatným vodičem tepla, což znamená, že pěnový polystyren (EPS) účinně brání úniku tepla v zimních měsících a přehřívání v létě. Jeho vynikající tepelněizolační vlastnosti jsou dány jemnou buněčnou strukturou s uzavřenými kruhovými buňkami vyplněnými vzduchem. Výhodou je také snadná opracovatelnost, nízká hmotnost a cenová dostupnost.
Typy polystyrenu ve stavebnictví
Výrobci dnes nabízí řadu typů polystyrenu, které mají zlepšené vlastnosti nebo speciální úpravy.
Fasádní pěnový polystyren (EPS-F)
Fasádní pěnové polystyreny (EPS-F) se používají pro vnější kontaktní zateplovací systémy - ETICS. Označení EPS-F je zkratka pro fasádní pěnový polystyren (EPS), který je speciálně určen pro vnější kontaktní zateplení budov. U fasádního EPS polystyrenu se kladou vysoké nároky zejména na rozměrovou přesnost, aby byla možná pokládka bez mezer, a tedy bez vzniku tepelných mostů. Pro standardní izolaci fasády se obvykle používají polystyrenové desky o tloušťce 50-160 mm.
Čtěte také: Jak správně izolovat betonovou podlahu?
Bílý a šedý (grafitový) EPS-F
Nejčastěji používanými typy pěnového polystyrenu jsou bílý pěnový polystyren (EPS) a šedý pěnový polystyren (EPS).
- Bílý pěnový polystyren (EPS) je tradiční a cenově dostupný izolační materiál s hodnotou tepelné vodivosti (λ) 0,038 W/mK až 0,034 W/mK.
- Šedý pěnový polystyren (EPS) obsahuje přídavek grafitu nebo jiné absorbéry infračerveného záření, které odrážejí tepelné záření zpět ke zdroji. Díky tomu má lepší izolační vlastnosti než bílý pěnový polystyren (EPS) - přibližně o 20 %. To znamená, že pro stejný izolační výkon lze použít menší tloušťku izolace.
Příkladem grafitového polystyrenu je Fasádní polystyren Austrotherm EPS Neo 70, který vyniká velice nízkou tepelnou vodivostí (λ=0,031 W/mK) a disponuje vysokou tvarovou stabilitou a voděodolností. Podobně Styrotrade Styrotherm Plus 70 má součinitel tepelné vodivosti λ = 0,031 W/mK.
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. Jeho hlavní nevýhodou je malá odolnost vůči UV záření, proto 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.
Příkladem je Extrudovaný polystyren drsný Styro XPS SP-I s tepelnou vodivostí λ=0,033 W/mK (20-30 mm) a λ=0,034 W/mK (40-400 mm).
Další speciální typy polystyrenu
- Polystyren typu Perimeter: Pro zateplení soklů a spodní části fasád je vhodné použít pěnový polystyren (EPS) typu Perimeter. Tento typ pěnového polystyrenu (EPS) je speciálně vyráběn a má zvýšenou odolnost proti vlhkosti a vyšší pevnost v tlaku. Existují také perimetrické a soklové desky různých barev, které mají nízkou nasákavost a vysokou pevnost v tlaku. Hydroizolační desky z pěnového polystyrenu (EPS) jsou určeny k izolaci základů a všech částí budovy, které jsou dlouhodobě vystaveny působení vody.
- Polystyren pro podlahy: Dříve se polystyreny určené pro zateplování podlah označovaly písmenem Z. Dnes se vyrábí podlahové polystyrenové desky, které jsou kvalitativně na úrovni desek označovaných S (stabilizované). Styrotherm Plus 100 jsou tepelně izolační desky z pěnového polystyrenu s příměsí grafitu vhodné pro izolaci běžně zatížených podlah bez požadavku na útlum kročejového hluku a pro izolaci běžně zatížených plochých střech s tepelnou vodivostí λ=0,031 W/mK.
- EPS S (stabilizovaný): 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.
- EPS SD (akustický): EPS SD je typ pěnového polystyrenu (EPS), který má speciální akustické vlastnosti a používá se pro nezatížené aplikace s požadavky na zvukovou izolaci.
Srovnání vybraných typů polystyrenových izolací
| Název produktu | Typ materiálu | Součinitel tepelné vodivosti (λ) | Vlastnosti |
|---|---|---|---|
| Fasádní polystyren Styrotrade EPS 70 F | EPS-F (bílý) | 0,039 W/mK | Speciální buněčná struktura, nízká nasákavost, vysoká tvarová stabilita. |
| Extrudovaný polystyren drsný Styro XPS SP-I | XPS | 0,033 W/mK (20-30 mm), 0,034 W/mK (40-400 mm) | Strukturovaný povrch pro vynikající přilnavost, dlouhá životnost, odolnost vůči vlhkosti. |
| Fasádní polystyren Austrotherm EPS Neo 70 F | EPS-F (grafitový) | 0,031 W/mK | Pěnový polystyren s příměsí grafitu, velice nízká tepelná vodivost, vysoká tvarová stabilita, voděodolnost. |
| Fasádní polystyren Styrotrade Styrotherm Plus 70 | EPS-F (grafitový) | 0,031 W/mK | S přísadou grafitu, odráží teplo zpět, snižuje tepelné ztráty, speciální buněčná struktura, nízká nasákavost. |
| Fasádní polystyren Styrotrade EPS 100 F | EPS-F (bílý) | 0,037 W/mK | Vyšší pevnost desek, speciální struktura, nízká nasákavost. |
| Styrotherm Plus 100 | EPS (grafitový) pro podlahy/střechy | 0,031 W/mK | Tepelně izolační desky s příměsí grafitu, pro izolaci podlah a plochých střech. |
Vlastnosti a výhody polystyrenu (EPS)
Pěnový polystyren (EPS) je už desítky let stálicí mezi izolačními materiály, a to díky unikátní kombinaci vlastností:
Čtěte také: Přečtěte si o řešení ICYNENE pro zateplení
- Vynikající izolační schopnosti: EPS je mimořádně účinný tepelný izolant. Například šedý pěnový polystyren (EPS) o tloušťce pouhý 1 cm poskytuje stejné izolační vlastnosti jako 72 cm silný železobeton. Snižuje tepelnou setrvačnost budovy tím, že minimalizuje tepelné ztráty skrz obálku budovy. Zateplené budovy se rychleji zahřívají a déle udržují stabilní teplotu, což je výhodné zejména v zimě.
- Nízká hmotnost a mechanické vlastnosti: EPS má při nízké hmotnosti vynikající mechanické vlastnosti - vysokou pevnost v tlaku, tahu a smyku, díky čemuž je vhodný pro izolaci podlah, teras, parkovišť a průmyslových budov.
- Snadná manipulace a opracovatelnost: Stavebníci oceňují jeho nízkou hmotnost a snadnou manipulaci, která zjednodušuje a zrychluje montáž.
- Odolnost proti vlhkosti a teplotním výkyvům: EPS je odolný vůči vlhkosti a teplotním výkyvům. Jako izolační materiál dobře snáší klimatické podmínky, a to i při silných mrazech. Odolává teplotám, které se trvale pohybují až do 80°C. Je vhodný i pro izolaci chladíren a mrazíren.
- Paropropustnost: Pěnový polystyren (EPS) patří z hlediska paropropustnosti mezi středně propustné materiály. Má nižší hodnotu odporu proti prostupu vodních par (μ) jako dřevo.
- Požární odolnost: Moderní pěnový polystyren (EPS) používaný ve stavebnictví je samozhášivý, což znamená, že přestane hořet, jakmile je odstraněn zdroj požáru. Vždy se používá pod ochrannými krycími vrstvami.
- Cenová dostupnost: Z hlediska ceny za jednotku tepelně izolačního výkonu je pěnový polystyren (EPS) jedním z nejúspornějších izolačních materiálů.
- Ekologický aspekt: EPS je biologicky neutrální a nepoškozuje zdraví ani životní prostředí. Jeho recyklací po skončení životnosti lze získat zpět až 80 % energie spotřebované na jeho výrobu.
Eliminace tepelných mostů a ochrana fasády
Pěnový polystyren (EPS) významně přispívá k eliminaci tepelných mostů na budovách díky své schopnosti tvořit na obvodovém plášti budovy nepřerušenou izolační vrstvu. Tepelné mosty jsou slabá místa v konstrukci, kudy uniká teplo, což zvyšuje náklady na vytápění. EPS je také vynikajícím řešením pro minimalizaci tepelných ztrát kolem oken a dveří, kde často dochází k tepelným mostům. Používá se k izolaci ostění a nadpraží, čímž eliminuje studený průvan a zvyšuje celkovou tepelnou účinnost obálky budovy.
Odolnost pěnového polystyrenu (EPS) proti mechanickému poškození lze zvýšit použitím výztužné vrstvy se sklotextilní síťovinou a kvalitní povrchovou omítkou. Při mechanickém poškození fasády může pěnový polystyren (EPS) lokálně ztratit ochrannou vrstvu, ale jeho izolační vlastnosti se výrazně nesníží.
Použití a instalace EPS
Pěnový polystyren (EPS) je vhodný pro izolaci široké škály budov, včetně rodinných domů, bytových domů, kancelářských budov, průmyslových hal a skladů. Zvláště účinný je při rekonstrukci starších budov, kde výrazně zlepšuje energetickou náročnost budovy. Lze jej účinně kombinovat s jinými typy izolací, minerální vlnou, XPS nebo PIR deskami.
Vnější a vnitřní zateplení
V našich klimatických podmínkách je jednoznačně vhodnější vnější izolace. Vnitřní zateplení se používá v podstatně menší míře než vnější zateplení, a to hlavně v případech, kdy není možné zateplit zvenčí, například u historických památek nebo jinak architektonicky unikátních budov. Při zateplování vnitřních stěn je třeba zvážit všechna rizika, protože rosný bod se může přesunout do konstrukce, což může vést ke kondenzaci vodní páry a tvorbě plísní.
Příslušenství a lepení
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. V případě potřeby dalšího upevnění polystyrenu, například při montáži na stěnu, se používají hmoždinky nebo hřeby speciálně určené pro polystyren. Pro řezání polystyrenu použijte řezačku na polystyren.
Čtěte také: Zjistěte více o AL polepu u tepelných izolací
Polystyrenové zátky, jako například Styrotrade Polystyrenová zátka EPS Plus (vyrobena z grafitového EPS) nebo Styrotrade Polystyrenová zátka EPS (vyrobena z bílého EPS), slouží pro zakrytí talířových hmoždinek zapuštěných v polystyrenových deskách v kontaktním zateplovacím systému ETICS. Průměr zátky činí 70 mm.
Klimatické podmínky pro instalaci
Co se týče správné doby pro provedení zateplení, ideální je jaro nebo podzim. Realizace kontaktního zateplovacího systému musí probíhat za vhodných klimatických podmínek, které výrazně zhoršuje déšť. Lepení polystyrenu není přípustné při teplotách nižších než -5°C. Maximální teploty pro aplikaci se doporučují do 30°C. Při vyšších teplotách by měla být přijata dodatečná opatření, např. stínění fasády, aby se zabránilo prohýbání desek při přímém slunečním svitu, což je zvláště důležité u grafitového polystyrenu.
Normy a požární bezpečnost
Výběr vhodného typu pěnového polystyrenu (EPS) pro budovu závisí na technických parametrech a požadavcích na tepelnou ochranu budovy. Pěnový polystyren (EPS) použitý v systémech ETICS musí splňovat požadavky normy STN EN 13163 a musí projít technickým posouzením podle evropského pokynu ETAG 004.
Z hlediska požární bezpečnosti je důležité zvážit, zda legislativa vyžaduje provedení požárních pásů, které musí být z minerální vlny. Kombinace EPS a minerální izolace je ideální řešení, například sendvičové desky Isover Twinner (EPS + MW), které je možno aplikovat i bez požárních pruhů, čímž zvyšují požární bezpečnost.
Pěnový polystyren (EPS) je dlouhodobě nejoblíbenějším izolačním materiálem na českém trhu díky své dostupnosti, dobrým izolačním vlastnostem a cenové výhodnosti. S blížící se stavební sezónou jsou výrobky z pěnového polystyrenu (EPS) k dispozici po celý rok bez dlouhého čekání, což je výhoda oproti některým jiným tepelněizolačním komoditám.
tags: #informace #o #tepelné #izolaci #eps #f