Při plánování zateplení domu je důležité posuzovat nejen tepelněizolační vlastnosti materiálu, ale také materiál, ze kterého je izolace vyrobena. Jednou ze základních vlastností tepelně-izolačních materiálů je difuzní odpor (označuje se μ) a také to, že mají velmi malou schopnost vodit teplo. Tuto schopnost popisujeme prostřednictvím součinitele tepelné vodivosti, který se označuje písmenem λ (lambda).
Expandovaný pěnový polystyren (EPS)
Expandovaný pěnový polystyren (EPS) je lehká a tuhá organická pěna, která se široce používá v evropském stavebnictví, zejména jako tepelná izolace. Bílé izolační desky si v průběhu 50 let používání získaly na stavbách pro své výborné užitné vlastnosti pevné místo. Izolační desky Isover EPS jsou vyrobeny pomocí nejnovějších technologií bez obsahu CFC a HCFC (známé jako freony). Moderní technologie zajišťuje stálou kvalitu a minimální energetickou náročnost výroby, což deskám zajišťuje výborný poměr cena/výkon.
Pěnový polystyren se vyrábí polymerizací styrenu. Styren se pro průmyslové účely získává z ropy, jedná se tedy o nepříliš ekologický materiál, což je zřejmě i jeho největší negativum. Kromě toho je to materiál difúzně uzavřený, nedá se tedy použít ve všech typech konstrukcí (například není příliš vhodný pro starší domy s vyšší vlhkostí). Velmi příznivá cena předurčila pěnový polystyren k tomu, aby se stal nejčastěji používaným tepelně izolačním materiálem. Jeho výhodou je snadná zpracovatelnost a nízká hmotnost, proto je manipulace s ním poměrně jednoduchá. Pěnový polystyren vykazuje velkou tuhost v tangenciálním směru.
Typy EPS desek
- Běžný bílý EPS: Součinitel tepelné vodivosti λ se pohybuje mezi 0,035 - 0,040 W / (m·K). Objemová nasákavost je při úplném ponoření do 5 %.
- Šedý polystyren (grafitový): Novějším typem pěnového polystyrenu je tzv. „šedý polystyren“, který má přibližně o 20-25% lepší izolační účinky než běžný polystyren. Do materiálu je přidána přísada z grafitových nanočástic, díky níž se významně snižuje sálavá složka přenosu tepla v izolačním materiálu. λ je zhruba 0,034 W / (m·K). Vyrábí se ze samozhášivého polystyrenu, napěněním polystyrenového perlitu.
- Perimeter: Jedná se o obdobný materiál, jako bílý EPS. Materiál je rozvolněný, není stlačen do desek. Perimeter se vyrábí tzv. vypěňováním do formy. Výrobek se dále nedělí. Na rozdíl od EPS má uzavřenou strukturu povrchu. Tento polystyren má obvykle dlouhodobou objemovou nasákavost při úplném ponoření < 3 % (dle ČSN EN 12 087), a proto může být užívaný pro izolaci podzemních částí budovy, soklů (do míst exponovaných vodou), kde díky profilaci povrchu může plnit i drenážní funkci, a pro podlahy na terénu bez nároků na kročejový útlum. Někteří výrobci uvádějí použití i pro inverzní střechy.
Použití EPS
Expandovaný pěnový polystyren patří k nejpoužívanějším typům tepelné izolace. Označuje se zkratkou EPS a číslem, které vyjadřuje napětí v kPa při 10% stlačení. Pro stavební účely se používá EPS 70 až 150. EPS se používá do stavebních konstrukcí bez zvláštních požárních požadavků. V případech, kdy to požární předpisy vyžadují (například u zateplovacích systémů budov o větších výškách a u skladeb střech), se obvykle nahrazuje deskami z minerálních vláken.
- EPS 70: Uplatňuje se v zateplovacích systémech a jako spodní vrstva tepelné izolace nepochůzných plochých střech.
- EPS 100: Používá se pro všeobecné použití, zejména pro tepelné izolace s běžnými požadavky na zatížení tlakem, jako například podlahy, ploché střechy apod. Nejčastěji se používá právě do plochých střech jako vrchní vrstva tepelněizolačních vrstev plochých střech nebo jako izolace do podlah s malou zátěží. Lambda λD = 0,037 W·m-1·K-1. Trvalá zatížitelnost v tlaku max. 2 000 kg/m2 při def. 2 %.
- EPS 150: Určeny pro všeobecné použití, zejména pro tepelné izolace s vysokými požadavky na zatížení tlakem, jako například průmyslové podlahy, střešní terasy apod. Lambda λD = 0,035 W·m-1·K-1. Trvalá zatížitelnost v tlaku max. 3 000 kg/m2 při def. 2 %.
Izolační desky EPS Isover rozměru 1000 × 500 mm a 1000 × 1000 mm jsou baleny do PE folie v balících max. výšky 500 mm. Nestandardní rozměry např. 1000 × 2000 mm, 1000 × 2500 mm jsou páskovány. Desky musí být dopravovány a skladovány za podmínek vylučující jejich znehodnocení. Neskladovat dlouhodobě na přímém slunci. Desky jsou standardně opatřeny rovnou hranou, za příplatek je možno vytvoření polodrážky (do max. tl. 240 mm).
Čtěte také: Vše o měrné tepelné kapacitě betonu
Extrudovaný polystyren (XPS)
Extrudovaný polystyren se označuje zkratkou XPS a číslem, které označuje napětí při 10% stlačení materiálu. Tepelná izolace z extrudovaného polystyrenu (XPS) se vyrábí vytlačováním speciální polystyrenové pěny. Základními surovinami jsou polystyren, pěnivé plyny, zpomalovače hoření a aditiva, která zajišťují definující vlastnosti XPS - pevnost v tlaku a tepelnou vodivost. Recyklovaný XPS odpad (z ořezávání atd.) je dalším výrobním vstupem, protože veškerý odpad je 100% recyklován ve výrobním procesu.
Z extrudéru na dopravníkový pás vychází proud roztaveného materiálu. V závislosti na rozdílech tlaků roztavená hmota rychle bobtná a tvrdne do nekonečného 20 až 200 mm silného pásu pevné pěny. Jak se pás pohybuje po výrobní lince, pomalu chladne, což je samo o sobě jedinečný a náročný proces, protože chlazené vnější části tepelně izolují vnitřní, teplejší části pěnového pásu. V dalších fázích se nekonečný tepelně izolační pás rozřeže na požadovanou délku desky, vytvoří se hrany a v případě potřeby se povrch desky upraví v závislosti na účelu aplikace.
Hlavní předností extrudovaného polystyrenu je uzavřená struktura pórů, což zaručuje téměř nulovou nasákavost. Díky tomu se může bez problémů použít na izolaci soklu a dalších míst, kde je dlouhodobě schopen odolávat kontaktu s vodou. Za extrudovaný polystyren si ve srovnání s pěnovým sice o něco připlatíte, poskytne vám ale lepší vlastnosti. Součinitel tepelné vodivosti λ je zhruba 0,030 W / (m·K).
Použití XPS
XPS se vyznačuje velkou pevností v tlaku. Používá se zejména do konstrukcí staticky zatěžovaných a exponovaných vodou (tepelná izolace stěn v kontaktu s terénem a sokly budov, střechy s opačným pořadím vrstev, pod plošné základy, pojížděné střechy atd.). XPS by měl být instalován v oblastech, které jsou v kontaktu s vlhkostí nebo vodou, stejně jako i na exponovaných fasádních oblastech, které následně vyžadují tvrdší izolační desky, obvykle jsou to sokly, střešní římsy, dveřní a okenní otvory.
Typy povrchů XPS desek
- Hladký povrch: Hladký povrch desky znamená, že pás XPS nebyl ošetřen a buňky na povrchu jsou uzavřeny. Tento typ desek je vhodný pro montáž v místech, která jsou nejvíce vystavena mechanickému zatížení, vodě a vlhkosti. Díky uzavřené buněčné struktuře po celé ploše povrchu mohou být hladké desky XPS vystaveny dlouhodobému působení vody difuzí i přímému kontaktu s vodou, a přesto neztrácejí své tepelněizolační vlastnosti.
- Hladké desky s drážkami: Pro pokládku pod základové desky pasivních a nízkoenergetických budov se používají hladké desky s drážkami pro lepší přilnavost k základové desce. Účelem drážek na horním povrchu desek je zajistit dobrou přilnavost mezi tepelněizolačními deskami a železobetonovou deskou.
- Povrch s profilovanou úpravou ("vaflový"): Na rozdíl od hladkých desek jsou desky s "vaflovým" povrchem dodatečně ošetřeny speciálním zařízením. Povrch desky se obrousí a poté se na něj vtiskne „vaflová“ struktura. Tento druh povrchu slouží jako vynikající základ pro další dokončovací vrstvy. Nejčastěji se profilované desky používají ve spodní části fasádní stěny, v soklu.
- Upravený povrch - drážky: Kromě "waflování" může být povrch desky upraven také drážkami, jako je tomu u desky FIBRANxps ETICS BT. Tyto desky jsou určeny pro těžké povrchové vrstvy, jako jsou fasádní cihly nebo kamenné obklady, protože jejich povrchová úprava umožňuje ještě lepší přilnavost povrchové vrstvy.
Typy hran XPS desek
Různé povrchové úpravy a typy hran jsou určeny pro různé způsoby použití tepelněizolačních desek XPS. Každý typ hrany slouží svému účelu:
Čtěte také: Význam tepelné vodivosti betonu ve stavebnictví
- Hrana ve tvaru písmene "L" (Shiplap): Desky s "L" hranou se používají všude tam, kde chceme zabránit vzniku tepelného mostu ve spojích desek. Bez těchto hran může nepřesné položení desek s rovnými hranami vést k tepelným ztrátám mezerami mezi deskami. Je to nejčastěji používaná a doporučovaná hrana.
- Hladká hrana "I": Desky s hladkou hranou se používají pro vícevrstvé aplikace tepelně izolačních desek. Tepelným mostům lze zabránit lepením desek tak, aby spoje spodní vrstvy byly zakryty deskami horní vrstvy desek - takzvaně převázány.
- Pero a drážka - hrana "D": Hrany "D" se používají také k zamezení tepelných mostů ve spojích mezi deskami. Jsou vhodné zejména pro viditelné vnitřní opláštění velkých šikmých střech, kde se XPS dále neupravuje a je třeba použít parotěsné desky.
Srovnání EPS a XPS
Musíme vysvětlit rozdíl mezi EPS a XPS - běžně označovaný jako "polystyren" a "styrodur". Vzhledem k tomu, že XPS je hustý materiál se strukturou uzavřených buněk, je prakticky vodotěsný, ale také méně otevřený průchodu vodní páry. EPS i XPS mohou být instalovány na stejné fasádě, ale je zásadní, aby XPS byl instalován v oblastech, které jsou v kontaktu s vlhkostí nebo vodou, stejně jako i na exponovaných fasádních oblastech, které následně vyžadují tvrdší izolační desky, obvykle jsou to sokly, střešní římsy, dveřní a okenní otvory. Tepelná izolace EPS by měla být instalována na nadzemních plochách vnějších stěn, protože difúze vodní páry je důležitou součástí tepelné ochrany budovy. Tepelná izolace EPS by nikdy neměla být používána pod úrovní terénu a v plochých střechách mimo hydroizolaci, protože při absorbci vody by ztratila část své tepelně izolační funkce. Klíčový rozdíl mezi XPS a EPS - absorpce vody - lze dále pozorovat v rozdílných buněčných strukturách. Při kontaktu s vodou tepelná izolace EPS snadno zadržuje vodu v mezibuněčném prostoru. Protože voda je velmi dobrým tepelným vodičem, znamená to zhoršení tepelně izolačních vlastností. Zároveň se v důsledku absorpce a zadržování vody zvyšuje hmotnost tepelněizolačních desek EPS.
| Vlastnost | EPS (Expandovaný polystyren) | XPS (Extrudovaný polystyren) |
|---|---|---|
| Struktura | Otevřená buněčná struktura (jednotlivé kuličky) | Uzavřená buněčná struktura |
| Nasákavost | Vysoká (až 5% objemová nasákavost) | Téměř nulová (dlouhodobá objemová nasákavost < 3%) |
| Součinitel tepelné vodivosti (λ) | 0,034 - 0,040 W/(m·K) (dle typu) | Zhruba 0,030 W/(m·K) |
| Pevnost v tlaku | Nižší (0,1-0,2 MPa) | Vyšší (až 10 MPa) |
| Použití | Fasády nad úrovní terénu, pochůzné a nepochůzné ploché střechy, podlahy s malou zátěží | Podzemní části budov, sokly, inverzní střechy, podlahy s vysokou zátěží, místa vystavená vlhkosti/vodě |
| Cena | Příznivější | Vyšší |
| Ekologie | Vyrobeno z ropy (méně ekologické) | Vyrobeno z ropy, recyklace odpadu |
Další izolační materiály
Pěnový polyuretan (PUR)
Pěnový polyuretan PUR je další z řady izolačních materiálů, který se vyrábí z ropy. Jeho tepelněizolační vlastnosti jsou velmi příznivé, součinitel tepelné vodivosti se pohybuje okolo 0,023 - 0,032 W / (m·K) a jeho výhodou je velká odolnost vůči nízkým i vysokým teplotám (od -50 °C až po 130 °C). Polyuretan koupíte buď ve formě tuhých desek, nebo ve formě polyuretanové pěny, která se vytvoří smícháním dvou komponentů a aplikuje se přímo na stavbě.
Minerální a skelná vlna
Skelná vlna je jedním z minerálních izolačních materiálů. Ty se vyrábějí tavením hornin, v tomto případě z křemíku, ke kterému se přidávají příměsi. Výhodou skelné vlny je nízký difúzní odpor, což znamená, že izolace je vysoce paropropustná. Díky tomu může dům dýchat a vlhkost ze stěn má možnost se odpařovat. Součinitel tepelné vodivosti skelné vlny je zhruba 0,032 - 0,05 W / (m·K). Jedním z jejích negativ je poměrně velká nasákavost, což znemožňuje její využití ve vlhkých místech.
Minerální a skelná vlna jsou produkty s velmi podobnými vlastnostmi, liší se především prvotní surovinou pro výrobu. V případě minerální vlny je to čedič. Podobně jako skelná vlna není ani minerální vlna vhodná na vlhká místa, protože se vyznačuje vysokou nasákavostí. Své využití často nachází při izolaci fasád, kolem oken, izolaci střech, jestli všude tam, kde je potřebný nehořlavý izolační materiál. λ = 0,038- 0,05 W / (m·K).
Dřevovláknité desky
Dřevovláknité desky jsou oblíbené nejen pro své tepelněizolační vlastnosti (součinitel tepelné vodivosti 0,038-0,05 W / mK), ale také díky svému ekologickému původu. Vyrábějí se z obnovitelných zdrojů - krátkých jemných vláken měkkého dřeva a k tomu se přidávají vodoodpudivé látky a smůla. Výsledným produktem jsou izolační desky, běžně dodávané v tloušťkách 6 až 200 mm. Izolační dřevovláknité desky se vyznačují schopností propouštět vodní páru, což je vítané především v difúzně otevřených konstrukcích (např. dřevostavby). Mají také dobrou schopnost zvukové izolace a schopnost kumulovat tepelnou energii. λ = 0,035 - 0,050 W / (m·K).
Čtěte také: Jak správně izolovat betonovou podlahu?
Konopná izolace
Jedním ze zajímavých alternativních izolačních materiálů je konopí. Součinitel tepelné vodivosti izolačních desek z konopí se pohybuje mezi 0,035 - 0,050 W / (m·K) v závislosti na objemové hmotnosti. Podobně jako u dřevovláknité izolace, konopné desky dobře propouštějí vodu a aby vykazovaly větší ohnivzdornost kombinují se s retardéry hoření. λ = 0,035 - 0,050 W / (m·K).
Slámová izolace
Tepelněizolační vlastnosti prověřené staletími má další z řady alternativních izolačních materiálů - sláma. Součinitel tepelné vodivosti se při slámové izolaci pohybuje kolem 0,052 - 0,08 W / mK (přičemž záleží, zda jsou vlákna uspořádány kolmo nebo podélně). Kromě toho je součinitel také z velké části ovlivněn prouděním vzduchu uvnitř balíku. Balíky které se používají nejčastěji na izolaci stěn by měly mít objemovou hmotnost přibližně 90 kg / m3 - jedná se o speciální lisované balíky určené na zateplování, v některých případech dokonce se využívají i jako samonosná konstrukce. Při slámové izolaci ale počítejte s větším množstvím práce - její aplikace je náročnější. λ = 0,052 - 0,08 W / (m·K).
Ovčí vlna
Čistá ekologická a zdravotně neškodná tepelná a akustická izolace je ovčí vlna. Vlákno ovčí vlny je velmi trvanlivé a tento typ izolace je vhodný i do různě tvarovaných míst a prostor, kterým se díky pružnosti dokáže vlna přizpůsobit. Izolace z ovčí vlny musí být ošetřena látkami, které zajišťují její odolnost vůči hmyzu, plísním, a zvyšují její požární odolnost (rizikem nekvalitně zpracované ovčí vlny je nepříjemný zápach). Zpracovává se buď do formy měkkých izolačních desek, přičemž jejich objemová hmotnost se pohybuje kolem 20 až 25 kg / m3. Druhá forma - izolační rohože - má objemovou hmotnost zhruba od 12 kg / m3 a součinitel tepelné vodivosti okolo 0,04 W / (m·K).
Celulózová izolace
Stále oblíbenějším izolačním materiálem vyráběným recyklací novinového papíru představuje celulózová izolace. Ta poskytuje tak tepelnou, tak zvukovou ochranu a využívá se nejčastěji pro stropní konstrukce. Díky své jednoduché aplikaci - foukáním - je ale vhodná i do dalších těžko dostupných míst, které je třeba zateplit. Celulózová izolace je v poslední době oblíbená především v dřevostavbách, kde se jí objemová hmotnost pohybuje okolo 35 - 45 kg / m3. Součinitel tepelné vodivosti celulózové izolace je přibližně 0,04 W / (m·K).
Expandovaný perlit
Expandovaný perlit je lehká pórovitá látka, která se vyrábí z křemičitanu hlinitého, látky sopečného původu. Perlit má velmi kvalitní tepelněizolační i akustické vlastnosti při poměrně nízké objemové hmotnosti, je nehořlavý a odolný vůči vlhkosti, mikroorganismům a plísním. Jako izolant se perlit používá pro izolaci podlah, zda pro výrobu tepelněizolační malty a omítky. Součinitel tepelné vodivosti perlitu je přibližně 0,04 W / (m·K).
Pěnové sklo
Jedním z novějších izolačních materiálů je pěnové sklo. Vyznačuje se parotěsností, nenasákavostí, nehořlavostí a velkou tlakovou únosností, což přispívá k jeho využívání např. při izolaci základů či plochých střech. Dalším plusem pěnového skla je jeho ekologický původ - vyrábí se z mletého, často recyklovaného skla, které se napěňuje pomocí oxidu uhličitého. Součinitel tepelné vodivosti pěnového skla je od 0,041 do 0,048 W / (m·K), jeho granulát do základů v suchém stavu má výpočetní hodnotu 0,08 W / (m·K). K pozitivům pěnového skla patří, že jde o materiál s dlouhou životností a odolností vůči organickým rozpouštědlům. Tepelnou izolaci z pěnového skla můžete koupit buď jako štěrk, desky (pro eliminaci tepelných mostů na základech a napojení stěn) nebo jiné stavební prvky.
Vakuová izolace (VIP)
Vakuová izolace se objevuje v podobě vakuových izolačních panelů, které můžete najít pod zkratkou VIP. Vnitřní strukturu panelů tvoří částice oxidu křemičitého, zvenku je materiál uzavřen ve vzduchotěsném obalu vytvořeném z fólie. Tento mechanicky tuhý obal umožňuje manipulaci, nesmí však být narušen, jinak materiál ztrácí své izolační vlastnosti. Tloušťka VIP se pohybuje od 2 do 8 cm a desky se vyznačují mimořádně výbornými tepelněizolačními vlastnostmi. Součinitel tepelné vodivosti se pohybuje kolem 0,006 - 0,008 W / (m·K), což představuje desetkrát lepší izolační schopnost, než jakou nabízí většina běžných izolantů. Velký potenciál má vakuová izolace při řešení problematických detailů, např. při těsnění oken, dveří, nebo při rekonstrukci do podlah.
tags: #tepelna #izolace #eps #plosna #hmotnost