Tepelná izolace vnějších stěn je klíčovým prvkem pro každou budovu, ať už se jedná o rodinný dům, nebo komerční budovu. Správná tepelná izolace přináší mnoho výhod, včetně úspor energie, ochrany životního prostředí a zlepšení komfortu uvnitř budovy. Tepelná izolace stěn je důležitým prvkem při stavbě a rekonstrukci budov.
Pro zateplování stěn se v zásadě používají dva druhy zateplení: tzv. vnější kontaktní zateplovací systémy (dále ETICS = external thermal insulation composite systems) a nebo odvětrávané systémy. Rozvíjejí se také nové technologie regenerací a rekonstrukcí, a to i u existujících budov, které tvoří většinový fond staveb.
Vnější kontaktní zateplovací systémy (ETICS)
Princip a provedení
U kontaktního zateplovacího systému je tepelná izolace nalepena na povrch zateplované konstrukce a na ní je pak kontaktním způsobem provedena povrchová úprava, obvykle tenkovrstvá omítka s výztužnou tkaninou. Kontaktní zateplování (ETICS) se obvykle provádí systémy nabízenými různými firmami. Dnes jsou však tyto systémy dotaženy do výrazně vyšší kvality. Jako výztuha se používá speciální tkanina, která má vlastnosti odpovídající používaným materiálům. Podstatou kontaktního zateplovacího systému je nalepení tepelně izolačních desek na zateplovanou konstrukci, přičemž podklad musí být suchý, pevný a čistý. Lepidlo musí být minimálně na 40 % plochy desky.
Desky se dále obvykle kotví zatloukacími hmoždinkami. Po osazení lišt (dilatačních, nárožních, rohových, okapových apod.) se na desky tepelné izolace natáhne lepidlo a do něj se vtlačí armovací tkanina. Následně se pak lepidlo natře penetračním nátěrem a provede finální omítka. Přitom musí být použity jednotlivé materiály, které jsou spolu „sladěné" a jsou výrobcem dodávány jako jeden certifikovaný systém. Musí být také dodrženy další výrobní postupy (tvar spár, jejich velikost, zesilování armovací výztuže, počet hmoždinek apod.).
Výhody a nevýhody ETICS
- Přednosti: Menší tepelné mosty kotvícími prvky, nižší cena, menší tloušťka při stejných tepelně izolačních vlastnostech.
- Nevýhody: Horší difuzní vlastnosti. Povrchová omítka je u ETICS obvykle velmi slabá (tloušťka lepidla cca 6 mm, omítka má pak tloušťku 1 až 4 mm). Podklad lepidla a omítky tvoří relativně měkká tepelná izolace, proto je tento zateplovací systém velmi náchylný na mechanické poškození. Může jít o neopatrný pohyb v jeho blízkosti, větrem hnané kroupy, ale také třeba útok ptáků, kteří si myslí, že za dutým povrchem najdou potravu.
Používané materiály
V ČR se jako tepelná izolace téměř výhradně používá fasádní pěnový polystyrén a nebo desky z minerální vaty. V zahraničí je však škála používaných materiálů větší; používají se desky z korku, z různých rostlinných vláken, s polyuretanu, z pěnobetonu aj. V zásadě můžeme rozlišit systémy s minerální vatou - ať již s kolmými či rovnoběžnými vlákny - a s pěnovým polystyrénem.
Čtěte také: Vše o měrné tepelné kapacitě betonu
Pěnový polystyren (EPS)
- Pěnová hmota polystyrenu se skládá asi z 2 % polystyrenu a 98 % vzduchu, který v kuličkách je nejlepším tepelným izolantem.
- Izolační schopnost je dána jeho buněčnou strukturou skládající se z mnoha uzavřených polystyrenových buněk.
- EPS je vysoce stabilní a jeho prokazatelná životnost při správné zateplovací aplikaci je více než 50 let.
- Pro zateplování se doporučuje používat kvalitní polystyren, který je označen logem „Q“, vydávaným Sdružením EPS.
- Do stavebních konstrukcí se používá EPS samozhášivý, který obsahuje tzv. retardér hoření způsobující, že při odstranění zdroje hoření materiál sám uhasne.
- Fasádní polystyren je mnohem méně propustný pro vodní páru než kontaktní zateplení z minerální vlny.
- Na pěnový polystyrén se nedoporučují tmavší odstíny povrchové omítky, neboť by se systém více zahříval a toto teplo by mohlo pěnový polystyrén poškodit. Polystyren se nemá vkládat pod tmavé parapetní plechy nebo pro zateplování v místech, kde se zvyšuje okolní a povrchová teplota (např. provozy).
Typy EPS
- Bílý EPS: Jedná se o nejpoužívanější polystyren pro tepelné izolace.
- Šedý/grafitový EPS: Jedná se o obdobný materiál, jako bílý EPS, do něhož je přidán grafit, který odráží tepelné záření zpět ke zdroji a přináší další úsporu energie. To má za následek snížení tepelné vodivosti λ. Budovy izolované šedým EPS proto mohou mít tloušťku izolačních desek menší. Povrchová teplota desek je na slunci výrazně vyšší než u bílých desek. Při pokládce by proto mělo být zamezeno slunečnímu záření, aby nedocházelo k roztažení desek a po ochlazení mezi deskami nezůstaly mezery. Šedý EPS se vyznačuje velmi nízkou nasákavostí vody.
- Expandovaný polystyren perimetr: Vyrábí se tzv. vypěnováním do formy, což mu dává oproti bílému a šedému EPS uzavřenější strukturu povrchu. Profilovaný povrch vzniká již při výrobě ve formě. Může se používat pro izolaci podzemních částí budovy, soklů apod. (do vlhkých míst). Vyznačuje se uzavřenou strukturou pórů, což zaručuje velmi malou nasákavost. Ze všech polystyrenů má nejvyšší faktor difuzního odporu - μ mezi 80 až 200.
- Difuzně otevřený polystyren (perforovaný): Jedná se o speciálně upravený polystyren EPS s mnoha malými otvory, který propouští více vodní páry. Používá se pro zateplení fasád s vyšším výskytem vlhkosti v obvodových stěnách a soklech.
Minerální vata (MW)
Minerální vlna je dražší, je však zcela nehořlavá (může se použít i na únikové cesty) a má mírně lepší zvukoizolační vlastnosti. Minerální vlna je také méně náchylná k vlhkosti.
Povrchové úpravy ETICS
Struktura omítky je obvykle tvořena většími zrnky obsaženými v omítkovině, které pak při zpracovávání omítky na ní mohou vytvořit různou strukturu. Vedle klasických tenkovrstvých omítek je možné použít i jiné speciální druhy omítek. Na sokly se používají speciální omítkové směsi z drobných kamínků různých barev, jsou omítky o tloušťce 10 až 20 mm, které mají velmi vysokou mechanickou odolnost. Existují také různé doplňkové profily, jež umožňují plastické ztvárňování fasád. Tyto profily jsou vyráběny z různých materiálů (pěnový polystyrén, polyuretan apod.) a jsou uzpůsobeny pro použití jako součást fasády.
Odvětrávané systémy
Princip a výhody
Princip odvětrávaného systému spočívá v tom, že tepelná izolace je připevněna opět na zateplovanou konstrukci. Pomocí kotev či jiných pomůcek je vytvořena vzduchová dutina mezi touto tepelnou izolací a povrchovou úpravou, která chrání tepelnou izolaci před povětrností. Tato dutina je otevřená do exteriéru (zpravidla dole a nahoře, u vyšších konstrukcí to může být i častěji) a slouží pro odvod difundující vodní páry. Tento systém má velkou výhodu v tom, že vodní pára, která proniká z interiéru do exteriéru po průchodu nosnou konstrukcí, již bez problémů projde tepelnou izolací (zde se používá tepelná izolace s nízkým difuzním odporem) a odvětrávanou dutinou je pak vodní pára odvedena do exteriéru.
Nevýhody odvětrávaných systémů
U odvětrávaného systému může být problémem vyšší cena, tepelné mosty vznikající kotvami držícími vnější plášť a někdy i větší tloušťka konstrukce při stejné tloušťce tepelné izolace. Naopak k přednostem odvětrávaných systémů patří lepší difuzní vlastnosti.
Vnitřní tepelná izolace vnějších stěn
Pokud z estetických, konstrukčních nebo stavebně-technických důvodů není možné vnější stěny tepelně izolovat na straně fasády, je možné v těchto situacích aplikovat tepelné izolace na vnitřní stranu vnější stěny. Vnitřní tepelná izolace stěn je proces aplikace izolačního materiálu na vnitřní stranu stěny budovy. Tento materiál slouží k zamezení průniku tepla mezi interiérem a exteriérem budovy.
Čtěte také: Význam tepelné vodivosti betonu ve stavebnictví
Princip vnitřní izolace
Vnitřní tepelná izolace funguje na principu snižování tepelného přenosu mezi interiérem a exteriérem budovy. Izolační materiál tvoří bariéru, která brání průniku tepla z exteriéru do interiéru v zimě a naopak v létě. Z hlediska stavební fyziky je však třeba vnímat vnitřní izolaci vnějších stěn za kritické a složité. Rosný bod, tedy moment, kdy vodní pára kondenzuje a stává se vodou, by měl být pokud možno ve vnější stěně a nikoli ve vnitřní izolaci. V případě vnitřní izolace běžnými izolačními materiály leží tento rosný bod převážně mezi izolací a nosnou stěnou. To vede k významnému hromadění kondenzované vody a tím k vytvoření vhodného vlhkého prostředí pro růst plísní, řas, hub a mechů. Proto při provádění vnitřní izolace je třeba vynaložit zvýšené úsilí při plánování a provádění. Předem se poraďte s odborníkem, na co byste si měli dát pozor, abyste zabránili tvorbě vlhkosti pod izolačními materiály.
Výhody vnitřní izolace
- Snížení nákladů za energie: Vhodně izolované budovy potřebují méně energie na vytápění nebo chlazení.
- Pohodlí v interiéru: Vnitřní tepelná izolace snižuje průvan a zamezuje kondenzaci vlhkosti na stěnách.
- Snížení hlučnosti zvenčí: Přispívá ke klidnějšímu prostředí v interiéru.
- Ochrana stěn před vlhkostí a plísněmi (při správném provedení).
Materiály pro vnitřní izolaci
Při výběru izolačního materiálu pro vnitřní tepelnou izolaci je důležité zohlednit několik faktorů. Mezi nejdůležitější patří tepelná vodivost, tloušťka materiálu a účinnost. Je také důležité zohlednit cenu a trvanlivost izolačního materiálu. Existuje mnoho různých materiálů, které používáme pro vnitřní tepelnou izolaci stěn, včetně minerální vaty, polystyrenu, vlny a polyuretanové pěny.
HASIT Fixit Aerogel
Nová generace zateplení - minerálními omítkami. Jako izolační materiál se používá hlavně lehké kamenivo Aerogel. Jsou to světově první tepelně izolační omítky na trhu s Aerogelem, nejefektivnější izolace vůbec, která byla kdy vyvinuta. Vysoce výkonné omítky HASIT FIXIT 222 Aerogel nebo HASIT FIXIT 244 Aerogel mají vzhledem ke svému minerálnímu složení optimální fyzikální vlastnosti. Difúze vodních par je plně zaručena a jejich kondenzace a růst plísní, řas a mechů jsou prakticky vyloučeny. Díky nízké absorpci vody a hydrofobním vlastnostem Aerogel zajišťuje dlouhodobě své vysoké izolační vlastnosti, a proto jsou díky své vynikající tepelné izolaci a velmi vysoké prodyšnosti nejideálnější pro vytvoření tepelné izolace na vnitřní straně vnější stěny nových, starých, ale i historických budov. Tepelně izolační omítky HASIT Fixit Aerogel jsou čistě minerální omítky na bázi Aerogelu - izolační materiál, minerálního lehkého kameniva, hydraulického vápna, bílého cementu a vápenného hydrátu. Dosahují tepelné vodivosti 0,028 W/m.K. (HASIT Fixit 222 Aerogel) a 0,048 W/m.K (HASIT Fixit 244 Aerogel). Jednoduché a ekonomické zpracování - použití a zpracování tepelně izolačních HASIT FIXIT Aerogel je obdobné jako u jiných tepelně izolačních omítek na bázi polystyrénu nebo jiných minerálních látek. Zpracování může být prováděno ručně, ale i s použitím strojního systému - uzpůsobenému na aplikaci tepelně izolačních omítek.
VakuPRO®
Tenká tepelná izolace VakuPRO® je nejefektivnější tepelná izolace na trhu. Pro stejný tepelně izolační účinek jako poskytne 15 cm běžné izolace stačí použít panely VakuPRO® tloušťky pouhé 3 cm. Z hlediska nosnosti je VakuPRO® více než vyhovující izolace do běžně zatížených podlah. Její pevnost v tlaku je při 10 % stlačení 0,18 N/mm2 tedy 180 kPa. Realizace s VakuPRO® je bez nepořádku a rychlá. Panely VakuPRO® se dodávají vyrobené na míru pro potřebu dané realizace. Panely VakuPRO® samy o sobě jsou parotěsné. Z důvodu rizika kondenzace par u stěn je ale po jejich obvodu aplikována parotěsná páska. Pro izolaci podlahy je nejvhodnějším typem VakuPRO® RB2 s integrovanou ochrannou 3 mm pryžovou vrstvou po obou stranách panelu. VakuPRO® je tenká tepelná izolace a šetří každý milimetr, což je výhodné v případě, že je pokoj vybaven nábytkem, který by se při použití běžné 15 cm silné izolace do místnosti nevešel. Lepení předchází potřebná úprava stěny a vytvoření roviny (na podlaze) pomocí vymezovacích podložek. Nalepené panely vytvoří izolační vrstvu, která je na bocích a u podlahy ukončena Tepelně izolačními ukončovacími hranoly PROPASIV®. Stejně jako u podlah je třeba vyloučit kondenzaci páry použitím parotěsné pásky v místě napojení VakuPRO® na okolí. Při zařizování pokoje pak pamatujte, že by nemělo dojít k porušení folie panelu. Nicméně když se to stane, panel si i tak zachovává dostatečnou tepelně izolační funkci. Přesto pro pověšení obrazů na zateplenou zeď zvolte vhodný závěsný systém.
Normy a předpisy pro tepelnou izolaci
Provádění zateplování se řídí především příslušnou normou: 73 2901 - Provádění vnějších tepelně izolačních kompozitních systémů. Mimo požadavků uvedených v této normě je však vhodné dodržet i doporučení výrobce zateplovacího systému. V České republice existují předpisy a normy, které stanovují minimální požadavky na tepelnou izolaci pro novostavby a rekonstrukce domů. Je důležité se řídit těmito předpisy a zajistit, že bude tepelná izolace stěn správně nastavena, aby byla zajištěna maximální účinnost a bezpečnost.
Čtěte také: Jak správně izolovat betonovou podlahu?
V návaznosti na stavební zákon a jeho vyhlášku MMR č. 268/2009 Sb., o technických požadavcích na stavby a na zákon č. 406/2000 Sb., o hospodaření s energií, po novele v úplném znění zákona č. 61/2008 Sb., a jeho vyhlášku č. 148/2007 Sb., o energetické náročnosti budov, se závazně požaduje splnění normových hodnot tepelně technických vlastností konstrukcí (tedy i obvodové stěny) při prostupu tepla, prostupu vodní páry a vzduchu. Normové hodnoty tepelně technických vlastností stavebních konstrukcí a budov stanovuje platná ČSN 73 0540-2 „Tepelná ochrana budov. Část 2: Požadavky“ v návaznosti na části 3 a 4 téže normy a v nich odkazované ČSN.
Tato norma platí jak pro nové budovy, tak pro změny dokončených budov. Užívají se zejména vnější kontaktní zateplovací systémy ETICS, v nichž výrazně většinový podíl tvoří zateplovací systémy s pěnovým polystyrenem EPS. K jejich masivnímu uplatnění došlo po roce 1990, přestože se tato technologie u nás prováděla ojediněle již před rokem 1980. Požaduje se přitom, aby i při rekonstrukcích a jiných změnách stávajících budov bylo až na výjimky dosaženo nejméně požadované normové úrovně, cílem však jsou vlastnosti na doporučené úrovni.
Kondenzace vodní páry a plísně
Pokud relativní vlhkost vnitřního vzduchu φi dosáhne u povrchu obvodové stěny 100 %, tedy rosného bodu, pak dojde na tomto povrchu ke kondenzaci vodní páry - k orosování povrchu. Na povrchu stěny se vytváří vlhkostní mapy a povrchové vrstvy se obvykle znehodnocují.
Obvodové stěny musely podle ČSN 73 0540-2 z května 1994 vykazovat v každém místě vnitřního povrchu teplotu bezpečně nad teplotou rosného bodu. V ČSN 73 0540-2 z listopadu 2002 se již v souladu s novou ČSN EN ISO 13788 uplatnil přísnější přístup - místo rizika orosování se začalo s novými evropskými zvyklostmi hodnotit riziko vzniku plísní na vnitřním povrchu konstrukce. Riziko vzniku plísní podle dříve uváděných podkladů ČSN EN ISO 13788 nastává již při kritické vnitřní povrchové vlhkosti φsi,cr = 80 %.
Požadavky na omezení vlhkosti vnitřního povrchu tedy směřují k omezení extrémně nízkých povrchových teplot na nejvýraznějších tepelných mostech v obvodové stěně a v nejvýraznějších tepelných vazbách v místech návazností obvodové stěny na další konstrukce. Z uvedeného je zřetelná snaha o snížení vlivu tepelných mostů a tepelných vazeb na minimum, tj. úsilí o jejich tepelně technickou optimalizaci.
Doporučení pro zateplování
- Před zateplením objektu musí být vypracován kvalitní projekt.
- Jednotlivé komponenty zateplovacího systému jsou natolik sladěny, že vždy je nutné koupit všechny součásti zateplovacího systému od jednoho výrobce, popřípadě použít tímto výrobcem doporučené materiály, jinak může dojít k poruchám systému.
- Důležitým předpokladem dobré tepelně izolační funkce je vyloučení, popř. snížení vlivu tepelných mostů, kde může docházet ke kondenzaci vody, ke vzniku plísní a k velkým tepelným ztrátám.
- Pro kvalitní a trvanlivou funkci ETICS je nutné zajistit dodržování technologického postupu daného projektantem pro zachování správné funkčnosti a systémových komponentů zateplovacího systému.
- Realizace zateplování by měla probíhat za vhodných klimatických podmínek - teplota neklesne pod hranici 5 °C a nepřekročí 30 °C.
Článek je vytvořen ve spolupráci se Sdružením Energy Consulting, o.s. - neziskové sdružení, které si klade za cíl pomáhat s úsporami energií a využíváním obnovitelných zdrojů energií.
tags: #tepelna #izolace #vnejsich #sten #informace