Izolace budov: Mýty a realita "dýchání" stěn
Jednou z nejčastějších obav při zateplování budov je, že po zateplení „budova nedýchá“, a tím se zvyšuje riziko vzniku plísní. Tento mýtus však nemá žádnou oporu ve fyzikálních zákonech.
Vlhkost v budovách vzniká přirozeně - při vaření, sprchování, praní nebo dokonce samotným dýcháním osob. Důležité je, aby se tato vlhkost účinně odváděla z interiéru, čímž se zabrání její kondenzaci na površích a následnému vzniku plísní. Difuzí přes stavební materiály uniká jen minimální množství vodní páry.
Tvrzení, že obvodové konstrukce budovy musí „dýchat“, vyvrátil stavební fyzik Erwin Raisch již v roce 1928.
Paropropustnost materiálů a difuzní odpor (μ)
Klíčovým parametrem při hodnocení paropropustnosti materiálů je difuzní odpor vodní páry (μ). Čím vyšší je tato hodnota, tím větší odpor materiál klade průchodu vodní páry.
Porovnání ukazuje, že pěnový polystyren s hodnotou μ = 20-40 má nižší hodnotu μ než dřevo (μ ≈ 50 - 150). Jiné běžné stavební materiály, jako beton, mají hodnoty také vyšší (μ = 110-150). Například u nejrozšířenějšího izolačního materiálu na českém trhu, pěnového polystyrenu, je paropropustnost vyšší než u dřeva.
Čtěte také: Detaily k vysokonapěťové izolaci
Účel zateplení a energetická efektivita
Hlavním cílem zateplení je snížení tepelných ztrát a úspora energie. V zimě může kvalitní zateplení ušetřit až 60 % nákladů na vytápění. V létě naopak slouží jako ochrana proti přehřívání budovy, čímž klesá potřeba dodatečného chlazení.
Pro zdravé vnitřní prostředí a správnou regulaci vlhkosti je větrání nezbytné. Ideálním řešením je pravidelné krátké větrání několikrát denně, které zajistí rychlou výměnu vzduchu bez výrazných tepelných ztrát. Další možností je řízená ventilace s rekuperací, která umožňuje nepřetržitou výměnu vzduchu při zachování energetické efektivity.
Sdružení reprezentuje většinu dodavatelů a zpracovatelů EPS v České republice. Jde o firmy, které celkově zaměstnávají přes 1000 pracovníků a ročně zpracují necelých 50 tisíc tun EPS.
„Polystyren představuje osvědčený zateplovací materiál s výbornými tepelně-izolačními a mechanickými vlastnostmi. Na fasádě vydrží bez ztráty izolačních vlastností i více než 70 let a díky 98% obsahu vzduchu lze snadno zrecyklovat, což z něj dělá dobrý příklad cirkulární ekonomiky v praxi,“ doplňuje Zemene.
Snižování energetické náročnosti budov pomocí zateplení je významným krokem v plnění ekologických závazků České republiky a zároveň cestou k finančním úsporám domácností, firem i veřejného sektoru. Ročně je u nás zatepleno na 16,5 milionů m² obvodových stěn s průměrnou tloušťkou izolace 160 mm (Zdroj: CZB, 2022). Jako klíčové izolanty jsou přitom používány fasádní desky z pěnového polystyrenu nebo minerální vlny. Na pěnový polystyren připadá 60 % trhu s vnějšími tepelně-izolačními kompozitními systémy ETICS (zdroj: CZB, 2022).
Čtěte také: Náš podrobný průvodce izolačními technologiemi
Typy polystyrenu a jejich použití
Nejčastěji používaným izolantem pro zateplení domu je polystyren. Jedním z měřítek pro kvalitu polystyrenu je parametr tepelné vodivosti (lambda, λ). Čím nižší hodnota W/mK, tím má polystyren lepší tepelně izolační vlastnosti. Ze součinitele tepelné vodivosti se pro dané tloušťky odvozují ostatní hodnoty jako tepelný odpor R nebo součinitel prostupu tepla U.
Při výběru EPS polystyrenu jsou klíčové nejen technické parametry, ale i cena. Vždy zvažte skutečné podmínky použití a potenciální zatížení. Když stavíme dům, stojí za to podívat se důkladně na vlastnosti materiálů, které deklarují výrobci.
EPS 80 vs. EPS 100
EPS je zkratka pro expandovaný polystyren, který je v současnosti nejoblíbenějším izolačním materiálem. Hlavní rozdíl mezi EPS 80 a EPS 100 je odolnost vůči zatížení. To znamená, že EPS 100 je tužší a odolnější vůči stlačení než EPS 80.
- Polystyren EPS 80: Obvykle odolá tlaku až 2,4 tuny na metr čtvereční. Jeho hodnota lambda je přibližně 0,038 W/mK. Je ideální pro izolaci fasád a příček. Pokud plánujete zateplovat standardní obytný prostor, který nebude vystaven velkému zatížení, bude pevnost EPS 80 dostatečná. Kvalitní polystyren EPS 80 stojí kolem 150-200 PLN za m³, což je levnější než EPS 100.
- Polystyren EPS 100: Vyznačuje se vyšší odolností vůči stlačení a mechanickému poškození. Jeho součinitel tepelné vodivosti je obvykle přibližně 0,037 W/mK, což znamená, že jeho izolační vlastnosti nejsou o nic lepší než u EPS 80. Je dobrou volbou pro podlahové krytiny, izolaci balkonů, teras či plochých střech. EPS 100 v současnosti stojí kolem 180-250 PLN/m³.
Při výběru mezi EPS 80 a EPS 100 hraje hlavní roli cena, protože EPS 80 je často mnohem levnější variantou.
Za zmínku také stojí, že v případě vrstvy silnější než 20 cm, nebo velmi těžkého zatížení (parkoviště, garáže), je nutné zvolit EPS 150 nebo i EPS 200.
Čtěte také: Využití lehčeného betonu s polystyrenem
Grafitový polystyren je také vynikající volbou. Jeho parametry jsou výrazně lepší než u bílého EPS 100.
Fasádní polystyren
- EPS 70F: Nejznámější fasádní polystyren. U českých výrobců má součinitel tepelné vodivosti 0,039 W/mK. Je vhodný pro zateplení novostaveb, rekonstrukcí, bytových a panelových domů. Pro funkční zateplení fasády doporučujeme zvolit minimální sílu izolace 8 cm. Vyrábí se v rozměrech 500x1000 mm v tloušťkách 10-300mm.
- Šedý fasádní polystyren: Díky obsahu grafitu má o 20% lepší tepelně izolační vlastnosti než bílý EPS 70F. Jeho součinitel tepelné vodivosti je 0,032 W/mK a právem je považován za nejúčinnější fasádní polystyren. Doporučujeme náročným klientům, kteří kladou důraz na precizní zateplení.
- Polystyren Baumit Open: Unikátní díky svým prodyšným vlastnostem. Jedná se o fasádní desky typu EPS 70F, ve kterých jsou cca dvoumilimetrové kruhové otvory pro odvod vodních par v rastru 2x2cm po celé ploše desky. Je vhodný na novostavby, rekonstrukce a pro starší objekty.
- Fasádní desky Baumit Open Reflect: Na bázi šedého polystyrenu s bílým nátěrem na lícové straně desky. Jsou opatřeny difuzními otvory po celé ploše desky. Jedná se o vylepšenou desku Open s lepšími tepelně izolačními vlastnostmi cca o 20%. Doporučujeme kotvit systémem Track. Vyrábí se v tloušťkách od 6cm do 20cm.
- Fasádní polystyren Weber EPS-F Clima Rda a SD: Skladba fasádních desek vychází z kombinace bílého a šedého polystyrenu. Díky svému nezaměnitelnému vzhledu dostal mezi stavaři přezdívku "Dalmatin polystyren". Fasádní desky Clima mají difuzní otvory po celé ploše desky, které ale neprochází skrz celou desku. Prořez otvorů končí cca 3cm od lícové strany fasádní desky. Doporučujeme kombinovat pouze se systémovými výrobky pro ucelený systém Weber therm Clima.
Podlahový polystyren
- EPS 100Z (bílý podlahový polystyren): Nejběžněji používán pro zateplení podlahy v novostavbách. Dále je použitelný na šikmé střechy nad krokvemi, běžně zatížené podlahy, obvodové stěny pod terénem s izolací proti vodě.
- Šedý podlahový polystyren Styrotherm PLUS 100: S lambdou 0,031 W/mK se stal velmi oblíbený díky stále se zvyšujícím doporučeným hodnotám pro zateplení podlahy.
- Speciální izolace z elastifikovaného pěnového polystyrenu Styrofloor: S útlumem kročejového hluku. Podle zatížení se dělí na Styrofloor T4 (max. 3,5 kN/m²) a Styrofloor T5 (max. 5 kN/m²). Součinitel tepelné vodivosti 0,045 W/mK. Pokládá se na podlahový polystyren jako vrchní vrstva při zateplení podlahy.
Stropní polystyren
- EPS 70 s koncovým označením Z, S nebo F: Postačí pro zateplení stropu z obytné části kontaktním způsobem, jelikož se nejedná o namáhané zatížené konstrukce.
- Stropní polystyren s vyšší gramáží (např. EPS 100S nebo Z): Doporučuje se pro zateplení stropu shora. Nejen, že o něco lépe izoluje, ale především je vhodný pro běžně pochůzí využití.
- Šedý polystyren Styrotherm PLUS 100: Používá se pro zateplení stropu v extrémních případech.
Střešní polystyren
Používá se především do plochých střech. Podle míry zatížení se zvolí správný typ střešního polystyrenu:
- EPS 70S: Podkladní vrstva izolací plochých střech.
- EPS 100S: Pro ploché střechy s běžným zatížením.
- EPS 150S: Pro ploché střechy s vysokým zatížením.
- EPS 200S: Pro ploché střechy s nejvyšším zatížením.
Dodáváme střešní polystyren v tloušťkách od 10 - 300mm s možností vyrobení spádových klínů a zajištění kladečského plánu.
Speciální výrobky z EPS
Izolační desky Perimetr a Perimetr SD patří mezi speciální výrobky z EPS, tvarovaných vypěňováním přímo do speciálních forem. Desky vynikají zvýšenou pevností, odolností proti průrazu a minimální nasákavostí. Jsou používány pro tepelnou izolaci spodních staveb, soklové části, podlah, stěn bazénů aj., bez požadavku na útlum kročejového hluku. Součinitel tepelné vodivosti 0,034 W/mK. Soklový polystyren Perimetr SD doporučujeme použít na zateplení soklu v min. síle 8cm.
Extrudovaný polystyren má zpravidla stejnou použitelnost jako Perimetr, navíc o malé procento menší nasákavost.
Důležité parametry při výběru izolace
Volba tepelné izolace se přímo promítá do provozních nákladů domu. Málokterý výrobce poskytuje stárnoucí lambdu, tedy takovou, která bude odpovídat tepelně izolačním vlastnostem po instalaci materiálu v objektu, většina dává deklarovanou lambdu, tedy takovou, jakou má výrobek ihned po opuštění výrobní linky.
Co se stane s materiálem, když je vystaven vlhkosti? Přítomnost vody částečně nahrazuje lambdu izolačního materiálu lambdou vody, která je v případě vlny dokonce 15x horší (λD 0,040 vs. λ 0,600). Proto je velmi důležitým parametrem dlouhodobá absorpce vody.
Čím kvalitnější izolační materiál, tím menší bude jeho tloušťka nutná pro splnění stavebních norem. Každých pár let se tyto normy zpřísňují a s tím je spojena nutnost používat stále silnější vrstvy tepelné izolace. Takové řešení nevyžaduje snížení podhledu, ale především umožňuje zbavit se problému tepelných mostů, tedy porušení tepelné izolace.
Vodiče HVI: Izolovaná ochrana před bleskem
Když se v ochraně před bleskem objevily izolované svody HVI, otevřela se nová cesta k bezpečnějším instalacím. Tyto vodiče s vysokonapěťovou izolací (High Voltage Insulated) umožňují navrhovat hromosvody i tam, kde konstrukce nebo estetika nedovolí běžné vedení. Konkrétně typů HVI light plus a HVI long. Tyto vodiče umožňují bezpečné svádění bleskových proudů bez nutnosti dodržovat tradiční dostatečné vzdálenosti vůči jiným vodivým částem konstrukce.
DEHN SE + Co KG vyvinula od roku 2003 patentovanou řadu vysokonapěťových vodičů HVI (Hight Voltage Insulation-Line). Toto řešení hromosvodů skýtá mnoho možností realizace při dodržení potřebné dostatečné vzdálenosti s. Základní koncepce izolovaných vodičů spočívá v tom, že vodivé jádro, které je schopné vést bleskový proud, ve spojení s polovodivou vrstvou vodiče umožní dodržet nutnou dostatečnou vzdálenost s proti jiným vodivým částem budovy, elektrickým vedením a kovovým potrubím. Tím se zabrání nebezpečným přiblížením (přeskokům a jiskřením).
Koaxiální vodič se skládá z vnitřního měděného jádra se silnostěnnou vysokonapěťovou izolací a polovodivého vnějšího pláště. Tato skladba vodiče zaručí, že bude sveden vysokonapěťový impulz a zabrání se klouzavým výbojům po povrchu pláště. Vysokonapěťový vodič splní elektrické požadavky souboru norem ČSN EN 62305-1 až - 4 ed.2.
Řada vodičů HVI od společnosti DEHN SE zahrnuje systémy HVI, HVI light plus a HVI power. Konkrétní systém vodičů HVI obsahuje různé komponenty podléhající vysokým technickým požadavkům. Z tohoto důvodu jsou námi vyvinuté komponenty přesně koordinované a testované podle normy IEC TS 62561-8 ed.
Při realizaci komplexních terasovitých budov je možné spolu kombinovat všechny tři vodiče: HVI power, HVI a HVI light, především přes holé okružní vedení. Jednoduché řešení železobetonových budov se skleněnými fasádami, plechovými střechami, či dřevostavbami.
Typy vodičů HVI a jejich specifikace
- HVI light: Bleskový proud 150kA (pro jeden svod).
- HVI light plus: Použitelný jako jeden izolovaný/skrytý svod až do hodnoty bleskového proudu 150 kA, vlny 10/350. Průřez vodiče HVI light plus je 16 mm². Pro správnou funkci vodiče je nezbytné dodržet montážní návod.
- HVI long: Bleskový proud 150kA (pro jeden svod). Použitelný jako jeden izolovaný/skrytý svod až do hodnoty bleskového proudu 150 kA, vlny 10/350. Vnitřní průřez 19mm². Pro správnou funkci vodiče je nezbytné dodržet montážní návod.
- HVI: Bleskový proud 150kA (pro jeden svod).
- HVI power: Bleskový proud 200kA (pro jeden svod). Vnitřní průřez 35mm². Pro správnou funkci vodiče je nezbytné dodržet montážní návod.
Normativní požadavky a vodiče HVI
Dokument se opírá o normu ČSN EN IEC 62305-3, ed.3 a IEC TS 62561-8, přičemž uvádí technické parametry, maximální délky svodů podle třídy LPS a požadavky na instalaci.
Dle čl. 5.6.2 normy ČSN EN 62305-3 ed. 2 se požaduje, že „Materiály, uspořádání a minimální průřezy vodičů jímací soustavy, jímacích tyčí a svodů a zemničů jako tyčí jsou uvedeny v tabulce 6 a musí vyhovovat požadavkům a zkouškám podle souboru EN 50164.“ V odkazované Tabulce 6 uvedené normy je pak stanoveno, že měděné dráty nebo lana musí mít průřez nejméně 50 mm² s tím, že podle poznámky b) tamtéž „50 mm² (průměr 8 mm) může být v určitých aplikacích, kde mechanická pevnost není základní požadavek, snížena na 25 mm².“
Pokud vezmeme v úvahu, že „mechanická pevnost není základní požadavek“ pro izolovaný svod, pak by měl mít jeho měděný vodič minimální průřez 25 mm².
V současné druhé edici normy ČSN EN 62305-3 není uvedena úleva, která by umožnila zmenšit průřez, pokud izolační vodič splňuje požadavky technické specifikace IEC TS 62561-8. To nutně znamená, že veškeré měděné svody, včetně izolovaných svodů, musí splňovat požadavky tabulky 6 na minimální průřez nejméně 25 mm².
Tabulka: Porovnání průřezů vodičů HVI s normativními požadavky
| Typ vodiče | Průřez (mm²) | Splňuje normu ČSN EN 62305-3 ed. 2 (min. 25 mm²) |
|---|---|---|
| HVI light plus | 16 | Ne |
| HVI light | 19 | Ne |
| HVI long | 19 | Ne |
| HVI power | 35 | Ano |
| OBO isCON | 35 | Ano |
Pokud minimální průřez dodržen nebude (viz HVI light plus, light a long), pak má být součástí práce projektanta (případně toho, kdo vodiče dodá) doložit výpočet oteplení v důsledku průchodu bleskového proudu.
V současné době probíhá v mezinárodní elektrotechnické komisi IEC/TC 81 Ochrana před bleskem připomínkování edice 3, která již v sobě zahrnuje technickou specifikaci IEC TS 62561-8. Článek 5.5 uvádí, že součástí pro izolovaný LPS jsou izolované podpěry a izolované vodiče. Článek 6.3 se týká elektrické izolace vnějšího LPS pro výpočet dostatečné vzdálenosti km. Nová edice má zahrnovat úlevu, že "Pokud izolační vodič splňuje požadavky normy IEC TS 62561-8, lze průřez zmenšit na zkoušenou hodnotu".
Přeskok nekontrolovatelného jiskření vznikají v důsledku vysokých napětí až do hodnoty 900 kV, vlny 1,2/50 µs a bleskových proudů až do hodnoty 200 kA, vlny 10/350 µs. Instalace s použitím vodičů HVI vytváří izolovaný systém ochrany před bleskem v souladu s požadavky normy ČSN EN 62305-3, ed.
Vysokonapěťové vodiče HVI izolují oproti klasickým drátům nejen bleskové proudy o hodnotě až do 200 kA, ale také vysoká napětí až do 900 kV pro daný typ vodiče. Během více než 20 let byly představeny a úspěšně instalovány výše uvedené vodiče ve více než 40 státech celého světa, v naprosto odlišných povětrnostních podmínkách, a to i v prostředí s nebezpečím požáru či výbuchu. Po celou dobu provozu nebyly hlášeny žádné mimořádné škodní události způsobené chybnou funkcí tohoto vodiče.
Použití a údržba HVI vodičů
Na základě provedené speciální zkoušky byl vodič HVI s šedým vnějším pláštěm (obj. č.: 819136, 819110 a 819132) schválen také pro navýšení trvalého teplotního rozsahu (pevná instalace).
- Černý vodič HVI: Z důvodu speciální konstrukce vnějšího pláště není u černého vodiče HVI zásadně přípustný nátěr.
- Šedý vodič HVI: Není přípustný nátěr v oblasti koncovky, v další části vedení se však může barevně přizpůsobit. Barvy a laky musí být snášenlivé s PE. Barvy a laky mohou být rozpustné ve vodě, ale také s obsahem rozpouštědla.
- Vodič HVI light plus: Nesmí být natřen barvou v oblasti koncovky, v další části vodiče je však možné ho barevně přizpůsobit. Laky a barvy musí být vhodné pro použití s PE. Barvy a laky mohou být na bázi vody nebo rozpouštědel.
Tyto zásady platí také pro izolační trubku DEHNiso Combi v oblasti koncovky, která je z materiálu sklolaminátu.
Izolovaný (oddálený) vnější LPS a jeho použití
ČSN EN 62305-3 ed. Článek 5.1.2 Výběr vnějšího LPS „Vnější LPS smí být ve většině případů uchycen k chráněné stavbě. Izolovaný (oddálený) vnější LPS od chráněné stavby by měl být použit v případě, že tepelné a výbušné účinky v místě úderu nebo ve vodičích, které vedou bleskový proud, mohou způsobit škody na stavbě nebo na jejím obsahu (viz příloha E). Typickými příklady jsou stavby s hořlavou krytinou, stavby s hořlavými stěnami a s prostředím s nebezpečím výbuchu a požáru.“
Článek 5.3.2 Umístění izolovaného (oddáleného) LPS „Umístění musí být provedeno tímto způsobem: Je-li jímací soustava tvořena z jímacích tyčí na oddáleně stojících stožárech (nebo jednom stožáru), které nejsou z kovu nebo vzájemně propojeného armování, je potřebný minimálně jeden svod pro každý stožár.“
Článek D. 4 Stavby, kde se vyskytují tuhé výbušniny „Pro stavby, kde se vyskytují tuhé výbušné látky, je doporučen izolovaný (oddálený) vnější LPS (podle 5.1.2). Stavby, které mají kompletně kovové oplechování o tloušťce oceli 5 mm nebo podobné (stavby z hliníku 7 mm), jsou chráněny jako náhodné jímače podle 5.2.5.“
E. 5.1.2 Izolovaný (oddálený) LPS „Izolovaný vnější LPS by měl být použit, pokud by průchod bleskového proudu způsobil ve spojených vnitřních vodivých částech škody na stavbě nebo na jejím vnitřním vybavení.“
Hromosvod je především protipožární ochrana staveb. Nejbezpečnější řešení vnější ochrany před bleskem pro prostředí s nebezpečím výbuchu a požáru na základě normy ČSN EN 62305-3 ed. 2, čl.
Regulace a certifikace
Stále diskutovanou problematikou oblasti ochrany před bleskem je požadavek odst. 2 § 9 vyhlášky č. 268/2011 Sb., která uvádí, že „zařízení tvořící systém ochrany stavby a jejího uživatele před bleskem nebo jinými atmosférickými elektrickými výboji musí být navrženo z výrobků třídy reakce na oheň nejméně A2“.
Ve vztahu k výše uvedenému je potřeba si uvědomit skutečnost, že v případě vodičů HVI se nejedná o vyhrazený stavební výrobek ani o stavební konstrukci určenou k zabudování do stavby, jejichž uvedení na trh podléhá nařízení Evropského parlamentu a Rady (EU) č. Z toho jednoznačně vyplývá, že na vodiče HVI light plus, HVI long a HVI power se nemohou vztahovat výše uvedené požadavky obsažené jednak v ustanovení § 6, ale zejména v ustanovení § 9 odst. 2 vyhlášky č. 23/2008 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb, ve znění vyhlášky č. 268/2011 Sb., a tudíž ani ověření třídy reakce na oheň.
Tento požadavek byl implementován bez přihlédnutí k souvisejícím předpisům. Pro kabelové vedení by se jednalo o technicky nesplnitelnou podmínku, protože evropské technické specifikace třídu reakce kabelů na oheň A2 vůbec nezavádějí. V daném případě se jedná o kontrolu oteplení vodiče podle ČSN EN 62305-1 ed. 2. Vysokonapěťové vodiče představují naopak vyšší technický standard než soubor českých technických norem ČSN EN 62305-1 až 4 ed.
Hromosvodní materiál je nedílnou součástí systému ochrany před bleskem. Podle odborného příspěvku Výklad zákona 22/97 Sb. V platném znění Mgr. Zdeňka Veselého generálního ředitele Agentury ČAS, který byl otištěn v Bulletinu IP ILPC 2015, „nejsou hromosvodní součástí stanovenými výrobky ve smyslu zákona 22/97 Sb., a tudíž se na ně nevztahuje povinnost provést posouzení shody nebo vydání prohlášení o vlastnostech".
S odvoláním na ust. § 3 a 4 zákona č. 102/2001 Sb, o obecné bezpečnosti výrobků, je však potřeba dodržovat při montáži hromosvodních součástí vedle projektové dokumentace též návody výrobců. Certifikací výrobků, a to též dobrovolnou, je potvrzena vhodnost výrobku pro stavbu obecně. To však neznamená, že každý certifikovaný výrobek je vhodný pro konkrétní typ stavby. O zabudování výrobku, a tedy jeho vhodnosti pro použití v konkrétní stavbě, rozhoduje zpravidla projektant po zvážení všech vazeb daných dalšími oborovými předpisy, zejména stavebním zákonem č. 183/2006 Sb., o územním plánování a stavebním řádu a vyhláškou č.
Autorem všech uvedených norem je mezinárodní elektrotechnická komise IEC/TC 81 Ochrana před bleskem.
tags: #vodic #hvi #polystyren #srovnání