Kvalitní tepelná izolace je nedílnou součástí jakékoli stavby. Slouží nejen k minimalizování úniku tepla z objektu jako takového, ale i k izolaci konkrétních stavebních částí, například rozvodů vody. Při stavbě nebo rekonstrukci domu se lidé často ptají, jaký izolační materiál je nejlepší. Na tuto otázku neexistuje jedna univerzální odpověď. Na trhu existuje velké množství tepelněizolačních materiálů, které se liší vlastnostmi, cenou i použitím. Při výběru je důležité srovnávat různé parametry, jako jsou součinitel tepelné vodivosti, prostupu tepla, tepelný odpor a difuzní odpor, stejně jako požární odolnost. Při výběru izolačního materiálu je vždy nutné zohlednit hned několik faktorů.
Typy izolačních materiálů
Základním hlediskem pro rozdělování tepelných izolací je vstupní materiál, který zásadně ovlivňuje výslednou hodnotu součinitele prostupu tepla a další parametry (paropropustnost, voděodolnost aj.). Obvykle izolace rozdělujeme na minerální, syntetické a přírodní.
Minerální izolace
Minerální tepelná izolace není organická, a tak příliš nepodléhá napadání hub, plísní a parazitů. Vyniká nehořlavostí a zpravidla i dobrou propustností par. Obvykle je také hydrofobní. Patří mezi nejpoužívanější izolační materiály vůbec. Vyrábí se z minerálních vláken v podobě skelné vlny nebo čedičové vaty. Oba typy mají velmi podobné vlastnosti, rozdíl spočívá zejména ve výrobní technologii. Skelné vaty se produkují z recyklovaného borosilikátového skla, ty čedičové pak z čediče a dalších hornin (žuly, vápence, dolomitu).
- Minerální vlna: Minerální vlny patří mezi nejpoužívanější izolační materiály vůbec. Izolace z minerálních umělých vláken je vyhledávána například pro své akustické vlastnosti nebo vyšší odolnost vůči vysokým teplotám.
- Pěnové sklo: Moderní typ tepelné izolace, u kterého oceníte vysokou odolnost v tlaku. Na pěnové sklo narazíte v podobě drtě nebo izolačních desek. Mají porézní strukturu, a tak dokážou dobře pohlcovat vlhkost a současně ji odpařovat. Do základů a podlah se také používá pěnové sklo.
- Pěnové minerální desky: Vyrábí se z různých plniv minerálního původu a zpravidla obsahují také vlákna celulózy. Pěnové minerální desky mají podobné vlastnosti jako desky vápenosilikátové. Vstupními surovinami pro výrobu jsou vápno, písek, voda a zpěňovadlo. Materiály jsou velmi odolné proti napadení plísněmi. Desky jsou křehké a při neopatrné manipulaci se mohou lámat.
- Vulkanické materiály: Vulkanické materiály se zahřejí na vysokou teplotu a zvětší při tom svůj objem.
Syntetické izolace
Tepelná izolace ze syntetických materiálů je vyhledávaná pro skvělé tepelněizolační vlastnosti a cenovou dostupnost.
- Polystyren (EPS/XPS): Nejvyužívanějším druhem syntetického izolačního materiálu je bezpochyby polystyren. Podle technologie výroby jej rozdělujeme na pěnový (EPS) a extrudovaný (XPS). Vynikají skvělými hodnotami součinitele tepelné vodivosti, musí však být chráněny před UV zářením, které způsobuje degradaci materiálu. Pěnový polystyren vyniká velmi dobrým poměrem ceny a výkonu. Nabízí vynikající tepelně izolační schopnosti při relativně nízké ceně. Je zároveň lehký, snadno se montuje, je rozměrově stálý a při správném použití má velmi dlouhou životnost. Nejčastěji se při izolaci zdí používá polystyren vzhledem k dobrému poměru cena - výkon.
- Polyuretan (PUR/PIR): PUR a PIR pěny mají jemnou strukturu pórů. Tyto pěny jsou vhodné pro technologii stříkané izolace, dostupné jsou však i v podobě desek. Patří mezi moderní izolační materiály, které vynikají nízkou hmotností, snadnou montáží a dobrými tepelněizolačními vlastnostmi.
- Fenolická pěna: Deska z fenolické pěny o síle 100 mm má podobné parametry jako deska z polystyrenu o síle 180 mm. Je tak vhodnou alternativou pro zateplení do míst s omezeným výplňovým prostorem.
Přírodní izolace
Izolaci pro zateplení podlahy, půdy a dalších stavebních konstrukcí vyřešíte také použitím izolace z přírodních materiálů. Stále větší oblibě, zejména u dřevostaveb, se těší také přírodní materiály jako konopí, ovčí vlna, dřevovláknité či slámové desky. Izolační materiály čistě přírodního původu jsou hypoalergenní a šetrné k životnímu prostředí. Přesto musí obsahovat speciální látky, které materiály ochrání před škůdci, plísněmi či houbami a minimalizují hořlavost.
Čtěte také: Izolace s asfaltovým lakem: Jak na to?
- Izolace na bázi dřeva a papíru: Poměrně obsáhlou skupinu tvoří tepelné izolace na bázi dřeva a papíru, které však často obsahují i další přísady minerálního či syntetického charakteru. Spadají sem především dřevovláknité a dřevocementové izolace. Vzhledem k velké objemové hmotnosti mají dobrou schopnost tepelné akumulace. Používají se zejména jako vnější izolace, případně izolace ze strany interiéru, a důležitou roli hrají při zateplování dřevostaveb. Jsou také alternativou k sádrokartonu pro zhotovení vnitřních příček. Dřevocementové desky se pak používají jako izolant do sendvičových příček.
- Izolanty na bázi papíru a celulózy: Izolanty na bázi papíru a celulózy se nejčastěji využívají pro technologii foukané izolace. Protože je vstupním materiálem recyklovaný papír, je výroba ekologická. Z papíru se dále vyrábí vlnité desky či voštinové desky.
- Ovčí vlna: Pro zateplení stavebních konstrukcí můžete použít například izolaci z ovčí vlny. Používá se jako výplň a při adekvátní technologické úpravě se hodí i pro izolaci střešních plášťů či plovoucích podlah. Nevýhodou je vyšší cena a zvýšené riziko požáru.
Fyzikální principy přenosu tepla
Teplo je z fyzikálního hlediska formou energie, která se přenáší mezi dvěma tělesy nebo mezi dvěma částmi stejného tělesa, které se nacházejí v různých teplotních podmínkách. Existují tři hlavní mechanismy přenosu tepla:
- Kondukce: Ke kondukci dochází přímým molekulárním stykem od oblastí s vyšší teplotou k oblastem s nižší teplotou.
- Konvekce: Konvekce je proces, ke kterému dochází v tekutém nebo plynném prostředí, který vede ke stavu tepelné rovnováhy dvou systémů, které měly původně rozdílnou teplotu. Příkladem je teplý vzduch vycházející z tepelných zdrojů v domech.
- Tepelné záření: Tepelné záření je přenos tepla bez přímého kontaktu prostřednictvím elektromagnetických vln, které vysílá těleso v důsledku své teploty a kapacity vyzařování, převážně z tělesa s vyšší teplotou k tělesu s nižší teplotě. V průběhu celého roku dochází k většině přenosů tepla z (v zimě) a do (v létě) budovy prostřednictvím tepelného záření.
Klíčové parametry pro výběr izolace
Při zateplování jednotlivých částí domu se budete asi rozhodovat mezi polystyrenem, ať pěnovým, nebo extrudovaným, minerální vlnou či polyuretanem (PUR / PIR). Výčet je mnohem bohatší, ale u všech můžeme porovnávat několik shodných parametrů, které vám pomohou vybrat ideální izolaci pro váš záměr, ať je to zateplení fasády, střech, stropů, či základů. Ze strany stavebníků panuje velká nejistota zejména při srovnání jednotlivých parametrů různých izolantů.
Hlavní parametry
- Součinitel tepelné vodivosti λ (lambda): Je asi hlavní parametr, který vás bude zajímat. Jednoduše řečeno osvětluje, jak je materiál schopen vést teplo. Čím je hodnota λ nižší, tím lepším je izolantem. Pro příklad u PIR desky se obvykle uvádí λ 0,023 a u EPS (pěnového polystyrenu) 0,031-0,038, což ukazuje, že polyuretanové desky lépe izolují.
- Součinitel prostupu tepla U: Je základní měrná jednotka při stanovení tepelných ztrát. Určuje, k jakým tepelným ztrátám skrze danou konstrukci či materiál dochází. Čím menší je hodnota U, tím lepší jsou izolační schopnosti. Tato hodnota se také používá pro navržení otopné soustavy. Stavíte-li dům či rekonstruujete, je součinitel prostupu tepla velmi důležitým kritériem, protože s tímto parametrem pracuje současná norma ČSN 73 0540-2, respektive vyhláška č. 78/2013 Sb. o energetické náročnosti budov, a určitě se objeví v projektu pro stavební povolení.
- Tepelný odpor R: Určuje schopnost materiálu zadržet teplo. Čím vyšší hodnota R, tím pomaleji jím prochází teplo, a tudíž lépe izoluje.
- Faktor difuzního odporu μ (mí): Určuje prodyšnost či paropropustnost materiálu, tedy schopnost daného materiálu propouštět vodní páry. Čím nižší hodnota μ je, tím konstrukce lépe „dýchá“. Například u minerálních vat se uvádí μ 1, kdežto u EPS obvykle najdete 20-40. Z toho vyplývá, že vata je pro difuzně otevřené konstrukce ideálním materiálem, protože lépe propouští vodní páry.
- Požární odolnost: Jedná se o schopnost stavebních konstrukcí odolávat účinku plně rozvinutého požáru. Jde o složitou problematiku, ale z popisku na izolačních materiálech se dozvíme pouze základní dělení do tříd podle reakce na oheň - od A1, A2, B až po F. Přičemž A1 jsou látky, které nepřispívají k růstu požáru, kdežto E se značí hmoty značně přispívající k vývoji požáru. Písmenem F jsou označeny výrobky, které nebyly zařazeny ani do jedné z tříd, protože u nich nebyla reakce na oheň stanovena.
Tabulka srovnání vybraných izolačních materiálů
Následující tabulka shrnuje základní parametry vybraných izolačních materiálů pro lepší přehlednost.
| Materiál | λ (W/mK) | μ | Požární odolnost | Typ |
|---|---|---|---|---|
| PIR deska | 0,023 | - | - | Syntetická |
| EPS (pěnový polystyren) | 0,031-0,038 | 20-40 | - | Syntetická |
| Minerální vata | - | 1 | A1 (nepřispívá k požáru) | Minerální |
| Fenolická pěna | ~0,020 (pro srovnání s EPS) | - | - | Syntetická |
Moderní vícevrstvé izolační systémy
Aluthermo® QUATTRO
Aluthermo® QUATTRO je první tenký tepelně svařovaný vícevrstvý izolační systém pro mimořádnou tepelnou účinnost. Je ideální pro izolaci podkroví, stěn a podlah v bytové a komerční výstavbě. V kombinaci se vzduchovou mezerou je schopen nahradit 20 cm minerální vaty. Díky vysoké kvalitě čistého hliníku odráží 95 % tepelného záření. Aluthermo je velmi tenký, pružný izolační materiál v rolích. Díky použitým komponentům naše izolace nestárnou a jsou odolné vůči atmosférickým jevům, jako jsou srážky, vysoké či nízké teploty nebo UV záření.
THERMO REFLEX
Společnost Tegola představuje nový produkt THERMO REFLEX. Jak v případě nových staveb, tak v případě rekonstrukcí umožňuje Thermo Reflex dosáhnout těch nejlepších výsledků z hlediska tepelné izolace díky kombinovanému působení reflexe a ventilace při malé tloušťce izolační vrstvy. Thermo Reflex aplikovaný uvnitř střechy zaručuje rychlé a trvalé zlepšení pocitu pohody v podstřešním prostoru, více chladu v létě, protože brání přenosu tepla ze střechy a více tepla v zimě, protože zabraňuje tepelným ztrátám. Thermo Reflex se snadno pokládá, upevní se na krokve nebo na latě. Může být zakryt sádrokartonovými či dřevěnými deskami. U staveb, u kterých je neobývané podkroví, umožňuje použité Thermo Reflexu zvýšit energetickou účinnost budovy s velmi nízkými náklady. Stačí pokrýt Thermo Reflexem podlahu. Thermo Reflex umožňuje účinně izolovat budovu aplikací na obvodové stěny zevnitř. Zaručuje vysokou účinnost izolace. Není třeba žádných složitých a nákladných zásahů na vnějším plášti budovy. Kromě izolačních vlastností Thermo Reflexu třeba ocenit výhodu jeho snadné a ekonomické pokládky. Stačí upevnit na stěny distanční lišty, na které se položí vrstva Thermo Reflexu a spoje se utěsní Thermo Reflex Tapem. Konečná povrchová úprava může být provedena sádrokartonovými či dřevěnými deskami. Díky malé tloušťce izolační vrstvy se zvětšuje obytný prostor. Thermo Reflex je vhodný v kombinaci s podlahovým vytápěním.
Čtěte také: Cihly s tepelnou izolací
Důležité aspekty výběru a realizace
Velmi důležité je také místo použití izolace. Jiný materiál se hodí na fasádu, jiný do střechy, jiný do podlahy nebo na suterény. Dobrým řešením bývá i kombinace různých izolačních materiálů v jedné stavbě. Konkrétní typ výrobku tepelné izolace volte podle způsobu zpracování a umístění. Nejčastěji narazíte na izolanty ve formě desek, rohoží nebo volného násypu. S deskami se vám bude dobře manipulovat a oceníte i jejich větší pevnost v tlaku. Rohože jsou pak kompaktnější, a tak vám umožní snazší izolaci prostorů nepravidelného tvaru. Volně sypané izolanty pak můžete použít při zateplení spodních vrstev podlah.
Náklady na zateplení
Cena materiálu obvykle představuje pouze třetinu celkových nákladů plánované konstrukce. Cena materiálu představuje pouze část celkových nákladů na zateplení, je důležité zvážit i náklady na práci a další materiály pro dokončení izolační vrstvy. Nejdražší položkou na stavbě je vždy lidská práce, a to platí i v případě realizace zateplení. Dále započítejte, kolik zaplatíte za kotvicí materiály, lepidla a další komponenty nutné k dokončení kompletní izolační vrstvy. Při plánování zateplení je nutné počítat s kompletní cenou za materiál a práci.
Kvalita návrhu a provedení
Kromě samotného materiálu hraje zásadní roli také kvalita návrhu a provedení. I nejlepší izolace na světě přestane fungovat, pokud je špatně navržena skladba konstrukce, vznikají tepelné mosty nebo je montáž provedena neodborně.
Čtěte také: Jaké jsou druhy a vlastnosti izolačních betonů?
tags: #vicevrstvy #izolacni #material #informace