Revoluce v stavbě domů: Jak zakládání na polystyrenu šetří energii a peníze!

Žádný stavební odborník by si neměl nechat ujít příležitost seznámit se s novou technologií, ať už u domků rodinných či u staveb s širším využitím. Klasické založení stavby na základových pasech už řadu let není jediný možný a také ekonomicky výhodný způsob, jak zakládat pasivní domy. Zejména u masivních staveb z vodivých materiálů je složité vyloučení tepelného mostu paty zdiva, který tak narušuje celistvost izolační obálky. Proč je to u pasivních domů nevýhodné? Existuje několik způsobů jak tento detail řešit, žádný z nich jej však neřeší dokonale. Elegantním způsobem, jak se vyhnout přerušení tepelné izolace zdivem, je založení vyztužené železobetonové desky na únosné tepelné izolaci. Vzniká tím souvislá tepelně izolační obálka kolem celého domu. Všechny nosné konstrukce tak jsou tak v teplu v interiéru.

Založení základové desky na extrudovaném polystyrenu (XPS)

Základová deska na extrudovaném polystyrenu (někdy také označovaná jako plovoucí základová deska) je moderní způsob zakládání, který se uplatňuje především u pasivních domů a dřevostaveb. Tento systém umožňuje rychlou výstavbu s minimální technologickou přestávkou. Celá stavba je tak kompletně obalena tepelným izolantem, který zaručuje minimalizování energetické náročnosti stavby.

Výhody a nevýhody

Základová deska na XPS má vysokou stabilitu a nosnost. Její výhodou je jednak již zmíněná eliminace tepelných mostů v patě zdiva, ale taktéž možnost využití betonové základové desky pro akumulaci tepla. Pro tento účel se používají desky s vyšší únosností v tlaku, která dosahuje hodnot až 700 kPa, mají nízkou nasákavost a jsou opatřeny polodrážkou pro dokonalé napojení. Masivní železobetonová deska navíc přináší do domu velkou akumulační hmotu, která pomáhá udržovat stabilní vnitřní teplotu. Přitom takové řešení nemusí být dražší než klasické založení na základových pasech, dokonce v některých případech levnější. Nevýhodou je vyšší cena desek XPS oproti deskám z EPS z důvodu vyšších nároků na nasákavost a únosnost materiálu. To je společně s obavami investorů jedním z faktorů, proč tento systém není u nás prozatím natolik rozšířený.

Postup realizace základové desky na XPS

Vytyčení stavby a příprava inženýrských sítí: Prvním krokem je skrývka ornice v ploše stavby. Geodet vytyčí přesnou polohu domu včetně výšky založení základové desky. V případě potřeby se upraví terén plošným výkopem nebo srovnáním. V této fázi dochází také k přípravě prostupů pro inženýrské sítě - kanalizaci, vodu, elektřinu, plyn a uložení zemnícího pásku.
Položení geotextilie jako separační vrstvy: Před aplikací štěrkové vrstvy je případně vhodné položit geotextilii, která slouží jako separační vrstva.
Zásyp a hutnění podkladních vrstev: Na dno stavební jámy se naveze štěrková vrstva vhodné frakce např. 8/16 nebo 16/32, která se důkladně zhutní na požadovanou únosnost. Běžná tloušťka této vrstvy pod základovou deskou je do 250 mm. Následně se nanese jemná podsypová vrstva (např. drcený štěrk 4/8), která vyrovná drobné nerovnosti a připraví rovný podklad pro pokládku XPS desek. Základová spára musí být současně důsledně odvodněna, přičemž štěrkový násyp by měl ve všech směrech přesahovat půdorys stavby alespoň o 500 mm.
Pokládka extrudovaného polystyrenu: Na připravený a vyrovnaný podklad se pokládají tepelněizolační desky, např. Austrotherm XPS TOP 50 SF nebo XPS TOP 70 SF. Díky polodrážce se jednotlivé desky přesně spojí a vytvoří souvislou, kompaktní izolační vrstvu s vysokou pevností a odolností v tlaku. Desky se kladou zásadně na vazbu. V případě potřeby lze jejich fixaci zajistit nízkoexpanzní PU pěnou. Doporučuje se i přes použití desek s drážkou položit izolaci ve dvou vrstvách s překrytím spár. Tloušťky těchto desek jsou na trhu v základu k dostání od 30 do 200 mm. Důležité je, aby se desky XPS neřezaly. V rovině řezu se zvyšuje nasákavost, která výrazně zhorší vlastnosti izolantu.
Izolace prostupů: Veškeré prostupy skrze základovou desku (např. kanalizace, voda, elektroinstalace) je nutné důkladně utěsnit a izolovat proti pronikání vlhkosti a vzniku tepelných mostů.
Vytvoření bednění z XPS desek: Bednění základové desky se vytváří z tepelněizolačních desek, např. Austrotherm XPS TOP 30 SF, XPS TOP 50 SF nebo XPS TOP 70 SF, které se na stavbě seříznou na požadovaný rozměr (požadovaná tloušťka pro obvodové prvky je minimálně 100 mm). Bednící desky lze přilepit nízkoexpanzní PU pěnou a následně mechanicky kotvit pomocí systémových montážních úhelníků, které se upevňují do XPS Turbošrouby. Rohy bednění se spojují a zpevňují pomocí systémových montážních úhelníků.
Ochrana prostupů: Veškeré prostupy musí být před betonáží pečlivě utěsněny a mechanicky zabezpečeny. Prostupy nad povrchem lze chránit pomocí návleků z PVC trubek nebo nasazením zátky. Tím se eliminuje jejich zanesení v průběhu výstavby.
Uložení betonářské výztuže: Betonářská výztuž musí být uložena v souladu s projektovou dokumentací na základě statického posouzení.
Betonáž základové desky: Po uložení výztuže následuje betonáž. Do připravené izolované vany z XPS se rovnoměrně lije betonová směs na celou plochu v předepsané tloušťce dle projektové dokumentace. Beton se průběžně hutní pomocí vibrátoru, aby nedocházelo k tvorbě vzduchových kapes. Povrch se poté stáhne latí do roviny a podle potřeby se dále upraví ručním nebo strojním hlazením.
Finální úprava povrchu a ochrana před vysycháním: Nutné je dále zajistit správné zrání betonu. Cílem je zamezit rychlému odpařování vody, což by mohlo vést ke vzniku trhlin. Povrch se proto pravidelně kropí vodou a eventuelně zakrývá.
Pokládka hydroizolace - vodorovná i svislá: Základová deska je po vyzrání betonu připravena na další stavební kroky, především na provedení hydroizolací a založení zdiva. Vodorovná hydroizolace se aplikuje s přesahem min. 100 mm pro správné napojení svislé hydroizolace. Při volbě umístění hydroizolace existují dvě možnosti: pod desku (na tepelnou izolaci) nebo na desku. V případě umístění pod deskou je složitější a náchylnější fáze provádění výztuže a betonování a hydroizolaci je nutné během této fáze chránit.
Tepelná izolace soklu: Pro zateplení soklové části stavby se používají speciální desky, např. Austrotherm EPS SOKL 150 či Austrotherm XPS TOP P GK, které jsou vyrobeny tak, aby odolávaly vlhkosti, mrazu a mechanickému namáhání v náročném soklovém pásmu. Pro zajištění dobrého vzhledu a k eliminaci vnějších tepelných mostů je v rámci technologie doporučeno nalepit ještě dodatečné zateplení v minimální tloušťce 50 mm. Tloušťka zateplení může být zvolena i větší a tím se nejen dosáhne hodnot součinitele prostupu tepla "U" pro nízkoenergetické domy, ale může se dosáhnout hodnot pro pasivní domy.

Základová deska realizovaná systémem s XPS tepelnou izolací představuje moderní a efektivní řešení zejména pro stavby s vysokými nároky na tepelnou ochranu, jako jsou pasivní a nízkoenergetické domy.

Úspory

Úspora na hrubé spodní stavbě: menší objem zemních prací, nižší kubatura betonu, jednorázová betonáž, odpadá pokládka tepelné izolace podlah jednotlivých místností v přízemí.
Provozní úspory: souvislá tepelná izolace pod deskou zajišťuje redukci tepelných ztrát podlahou a díky akumulačním schopnostem šetří náklady na chlazení a vytápění.

Založení na sypané izolaci

Založení na sypané izolaci štěrku z pěnoskla nebo kameniva Liapor představuje další alternativu k deskové izolaci. Oba případy jsou si podobné co do celkové koncepce. Oba u nás používané sypané materiály jsou vysoce únosné a vznikají procesem pečení, čímž vzniká pórovitá vnitřně uzavřená, nekapilární struktura, zaručující nenasákavost a nevzlínavost vlhkosti.

Čtěte také: Ztracené bednění: Správný poměr betonu

Omezení a postup aplikace

U založení na sypané izolaci platí omezení, že nesmí být navrhovány do základových poměrů s vysokou hladinou spodní vody, aby nedocházelo k dlouhodobému zaplavení izolačního materiálu. I když se jedná obecně o málo nasákavé materiály s nevzlínavou strukturou, kterým nevadí krátkodobé působení vody, nejsou určeny pro trvalý styk s vodou.

Před aplikací izolace musí být provedeny výkopové práce a příprava podkladních vrstev. Výkop dna musí být spádován a provedena zhutněná drenážní vrstva s příslušným drenážním systémem, aby se zabránilo zaplavení vrstvy izolace. Materiál se vysype na připravenou drenážní vrstvu zakrytou geotextilií a pomocí hrábí rozprostře. Hutnění násypu probíhá po vrstvách - pěnosklo 200 - 250 mm, kamenivo Liapor 300 - 350 mm. Pro hutnění se používají vibrační desky o hmotnosti cca 150 kg (pro menší vrstvy do 200 mm postačí 100 kg).

Srovnání sypaných izolačních materiálů

Materiál	Deklarovaná hodnota tepelné vodivosti (W/(m²K))¹	Výpočtová hodnota tepelné vodivosti (W/(m²K))²	Běžný poměr hutnění⁵
Štěrk z pěnoskla Refaglass	0,069 - 0,085	0,085	1,3:1
Kamenivo Liapor	0,088 - 0,107	0,107	-

¹ Deklarovaná hodnota tepelné vodivosti materiálu v suchém zhutněném stavu. Rozsah u pěnového skla je dán rozptylem zrnitost 16 až 63 mm.
² Výpočtová hodnota tepelné vodivosti se stanovuje pro praktickou vlhkost 3 %. Pro pěnové sklo není k dispozici hodnota dle EN ISO 10456, proto byla hodnota odečtena z grafu závislosti součinitele tepelné vodivosti na obsahu vlhkosti, od výrobce Misapor.

Systém ztraceného bednění Maxplus

Unikátní stavební systém Maxplus je založený na systému ztraceného bednění s oboustrannou izolací. Využívá skládané tvárnice z expandovaného pěnového polystyrenu, které lze libovolně kombinovat do požadované úrovně izolace. Jedná se tedy o výlisek, technickou tvarovku, která je sama o sobě velmi lehká. Jednotlivé tvarovky spojuje speciální zámkový systém a plastové příčky. Součástí jsou i koncové zátky a překladové díly. Z jednotlivých kusů se skládají stěny, které se na závěr upevní vlitím betonu. Výsledkem je štíhlá monolitická stěna s železobetonovým jádrem.

Charakteristika systému Maxplus

Rozměry: Číslo uvedené za názvem Maxplus určuje tloušťku stěny. Ta může být po padesáti od 100 mm do 300 mm. Výrobní rozměry jsou pak 1200 x 250 x 100 - 300 mm. „Rozměr je daný kvůli ekonomickým důvodům, musíte mít určitý rozměr, abyste měl minimální prořez při řezání fasádních desek,“ říká Přemysl Patzelt ze společnosti IZOPOL.
Spojení: Pro spojení jednotlivých tvarovek se používají plastové spojky hlavní (cca 8 spojek na jednotlivé tvarovky) a ukončovací zátky pro uzavření stavebních otvorů. Využívají se i spojky jednoduché, které jsou určené ke spojení jednotlivých vrstev. Tvarovky mají zámky, které do sebe zapadají, eliminují se tak tepelné mosty.
Výhody: Systém Maxplus je velmi odolný, má minimální tepelné ztráty a díky štíhlé konstrukci navíc získáte i prostor navíc. Hlavní výhodou systému Maxplus oproti běžnému zdivu jsou i více než dvojnásobně lepší tepelně izolační vlastnosti. Vaše budoucí náklady na vytápění se tak podstatně sníží. Tento systém se využívá především pro nízkoenergetické, ale i pasivní domy. Díly jsou vyrobeny ze speciálního expandovaného pěnového polystyrenu. Další velkou výhodou je rychlost stavby. Například realizace rodinného domu může trvat čtyři až šest měsíců. Navíc není potřeba těžké techniky ani velkého množství pracovníků. V konstrukci pak můžete velmi snadno provést instalační rozvody a upevnění i velmi těžkých předmětů.

Tato technologie se nejvíce využívá pro jednoduchou výstavbu pasivních a energeticky úsporných domů. Pro práci s tvarovkami není potřeba žádné složité nářadí. Systém Maxplus lze stavět svépomocí i za asistence odborné firmy.

Čtěte také: Založení a údržba živého plotu

Zkušenosti s technologií polystyrenových panelů

Jistý stavebník v Ostravě byl nucen uvažovat o nástavbě své provozovny, ale jedním z problémů byla velmi malá nosnost původní nosné konstrukce. V této situaci mu byla nabídnuta nová technologie výstavby, pomocí polystyrenových panelů.

Technické detaily polystyrenových panelů

U této technologie je základním předpokladem znalost budoucích potřeb stavebníka - před zahájením výroby musí být známy všechny otvory v nosných stěnách. Základní informací je, že se jedná o polystyrenové panely na výšku podlaží, s potřebou tzv. zakládací fošny, tloušťky minimálně 50 mm a ukončovací fošny tloušťky 150 mm. Vlastní celostěnové panely z polystyrenu jsou vyztuženy ocelovými profily ve tvaru písmene "U". Tyto profily jsou obecně veřejnosti známy z jiné stavební konstrukce a tou jsou sádrokartony. Tím však podobnost končí. Velkou výhodou je zde skutečnost, že s ohledem na velmi nízkou hmotnost celé konstrukce, se nemusí z hlediska statiky zesilovat základy tak, jak by tomu bylo při nástavbě z klasických cihelných nebo tvárnicových materiálů.

Nástavbou se objekt zvýší o jedno podlaží a druhé podlaží pak vznikne v podstřešním prostoru. Základní podmínku, kladenou výrobcem, může v podstatě splnit každý, kdo je schopen betonáže rovné základové desky. Na základovou desku se položí fošna o šířce 150 mm a tloušťce 50 mm do polyuretanového lepidla a může se zahájit se stavbou. Jednotlivé panely jsou široké 1200 mm a jejich tloušťka je 150 mm - tyto se vsadí do spodního "U" profilu. Ocelová výztuž panelu, která je z obou stran, se nikde navzájem nedotýká - není zde tedy "tepelný most". Vzájemné spojení dvou panelů je rovněž pomocí polyuretanového lepidla - montážní pur pěny.

Dokončovací práce a izolace

Po základním svázání konstrukce se dodatečně zhotovuje další upevnění a to pomocí ocelových pásků a zatloukacích nýtků, jak na straně vnitřní, tak vnější. Takto se postupuje po celém obvodu i s případnou středovou stěnou. Dle sdělení výrobce je statikem spočítáno, že tento druh stavby může mít až tři nadzemní podlaží.

Na závěr se celý panelový dům tzv. zpevní opět pomocí dřevěných fošen (rozměry 50/150 mm ve 3 vrstvách), které jsou v rozích vzájemně převázány a opět slepovány pomocí polyuretanového lepidla. Na tento tzv. věnec a pozednici zároveň se pak kladou vazné trámy, které plní funkci stropu (při větších rozpětích se konstrukce může podepřít ocelovými prvky uvnitř vlastní stavby). Vnitřní úpravy mohou být v podstatě libovolné - obložení sádrokartonem, dřevem či klasickými omítkami. Podstatná část potřebných rozvodů (elektro, voda, kanalizace, topení) se zhotoví v podlaze nebo naopak ve stropu a přes strop. Krov a laťování je pak čistě tesařskou záležitostí, stejně jako je zhotovení pojistné hydroizolace a střešní krytiny záležitostí pokrývačskou.

Čtěte také: Jak na dřevěnou fasádu a její základ

Pro vnitřní konstrukce pak platí, že zvolení povrchu je již jen na stavebníkovi a jak je vidět na vnitřní tzv. nosné konstrukci, tak mohou být odstraněny tepelné mosty (zakládací, ukončovací fošny a u stěnového panelu nosné ocelové profily vodorovné i svislé) pomocí přídavné tepelné izolace i z vnitřní strany. Po dokončení všech prací na vnějším zateplení, fasádě, klempířských pracích, osazení oken a montáži krytiny střechy je nástavba hotová a již nikdo z vnějšího prostoru nezjistí, jakou technologií výstavba byla vlastně realizována.

tags: #založení #domu #na #polystyrenu #technologie

Zakládání domů na polystyrenu: Moderní technologie pro energeticky úsporné stavby