Toto pokračování seriálu se zaměřuje na souhrn technických informací od několika výrobců. Cílem bylo poskytnout podklady pro porovnání vlastností "tradičních" a dnes nejrozšířenějších stěnových konstrukcí budov. Požádali jsme největší výrobce materiálů tvořících stěnové konstrukce o zpracování odborného článku, popisujícího vlastnosti "jejich" konstrukčního systému podle jednotné osnovy, kterou jsme připravili především z pohledu vlastností podstatných pro energetickou náročnost budovy. Ze sedmi oslovených výrobců nám podklady poskytli bohužel jen čtyři a ne všichni dodrželi jednotnou osnovu.
Cihelné bloky HELUZ SUPERTHERM
Cihla je nejstarší umělé stavivo, které provází člověka již několik století, během kterých byla důkladně prověřena. V posledních dvou stoletích však zaznamenala značný vývoj. Základem veškerých inovací však zůstala cihlářská hlína. Posledním stupněm vývoje cihlářských výrobků je cihelný blok THERM, jako výsledek výzkumu cihlářů, stavitelů i stavebních fyziků. Cihelný blok využívá jako základ kvalitní cihlářskou hlínu a svou moderní konstrukcí (speciálními tvary otvorů, vylehčením hmoty drobnými póry, zámkovým zazubením) splňuje současné, často i protichůdné požadavky.
SUPERTHERM STI
Jedná se o jednovrstvé nosné obvodové zdivo o tloušťce až 490 mm z cihel děrovaných zazubených SUPERTHERM STI, které splňují nejvyšší nároky na tepelně izolační vlastnosti stěn. Tyto cihelné bloky se vyznačují nižší hmotností o 4 - 5 kg oproti klasickým blokům P+D pro obvodové zdivo a vyrábějí se v pevnosti 8 MPa. V nabídce jsou čtyři druhy bloků: SUPERTHERM 36,5 STI, SUPERTHERM 40 STI, SUPERTHERM 44 STI a SUPERTHERM 49 STI. Tyto cihelné bloky spolu s vnější tepelně izolační omítkou a tepelně izolační maltou dosahují při 1% hmotnostní vlhkosti zdiva součinitele prostupu tepla "U" 0,25 - 0,19 W/m2K. Aby byly tyto mimořádné tepelně izolační parametry cihelných bloků SUPERTHERM STI zachovány, byla dořešena i nejkritičtější místa obvodových stěn. Ekologické cihelné bloky SUPERTHERM STI v šířce 44 cm byly odzkoušeny v Technickém a zkušebním ústavu stavebním Praha s.p., pobočka České Budějovice.
SUPERTHERM P+D
Jedná se také o jednovrstvé obvodové zdivo o tloušťce až 490 mm z cihelných bloků děrovaných zazubených SUPERTHERM P+D, které splňují vysoké nároky na tepelně izolační vlastnosti stěn. Tyto bloky se vyrábějí v pevnostech 8, 10 a 15 MPa. Označení cihelných bloků pro obvodové zdivo: SUPERTHERM 36,5 P+D, SUPERTHERM 40 P+D, SUPERTHERM 44 P+D a SUPERTHERM 49 P+D. Tyto cihelné bloky spolu s vnější tepelně izolační omítkou a tepelně izolační maltou dosahují při 1% hmotnostní vlhkosti zdiva součinitele prostupu tepla "U" 0,31 - 0,24 W/m2K.
Vnitřní a příčkové zdivo
Pro vnitřní nosné zdivo jsou určeny děrované zazubené cihly SUPERTHERM P+D v tloušťkách 190 - 300 mm. Cihly pro nosné zdivo se vyrábějí v pevnostech 8, 10 a 15 MPa. Jedná se o tři druhy cihel: SUPERTHERM 30 P+D, SUPERTHERM 24/49,7 P+D a SUPERTHERM 19 P+D. U příčkového zdiva používáme také zazubené děrované cihly SUPERTHERM P+D v tloušťkách 65 - 175 mm. Uplatnění těchto cihel je též jako přizdívky k tepelné izolaci a u vrstveného zdiva může sloužit jako podklad pro vnější omítku. Cihly se vyznačují vysokou pevností 8, 10, 15 až 20 MPa. V nabídce společnosti HELUZ je cihla SUPERTHERM AKU 30/49,7 P+D a SUPERTHERM AKU 24/49,7 P+D. Vážená laboratorní neprůzvučnost stěny z těchto cihel je 58 - 59 dB, platnost pro jednovrstvé zdivo s oboustrannou omítkou.
Čtěte také: Zajímá vás provazování a kotvení obvodového zdiva HELUZ?
Tepelně technické vlastnosti
Veřejností nejsledovanějšími parametry cihelného bloku jsou jeho součinitel prostupu tepla resp. tepelný odpor. Hodnoty "U" a "R" byly naměřené při 1% hm. Poslední revize normy ČSN 73 0540-2 z listopadu 2002 stanovuje hodnoty součinitele tepelné vodivosti UN, které by měly stavební konstrukce splňovat. Požadovaná hodnota pro stěny venkovní je UN = 0,38 W/m2K a doporučená hodnota UN = 0,25 W/m2K.
Z grafu je patrné, že všechny bloky splňují požadovanou hodnotu UN tj. U < 0,38 W/m2K a bloky SUPERTHERM STI spolu s blokem SUPERTHERM 49 P+D splňují i hodnotu UN doporučenou tj. U < 0,25 W/m2K.
Faktor difúzního odporu μ vyjadřuje schopnost materiálu propouštět vodní páry difúzí. Je poměrem difúzního odporu materiálu a difúzního odporu vrstvy vzduchu o téže tloušťce za stejných podmínek. Difúzní chování je rozdílné, když nastane difúze uvnitř stavební konstrukce (nižší hodnoty) nebo vně konstrukce (vyšší hodnoty - perioda vysychání). Velikost faktoru difúzního odporu pálených cihel spolu s měrnou tepelnou kapacitou c určuje norma ČSN EN 1745. Tato norma definuje faktor difúzního odporu a měrnou tepelnou kapacitou i jiných materiálu. Akumulační vlastnosti zdiva mají obecně lepší hmotnější materiály, které však mají vysoký součinitel prostupu tepla. Naopak lehké izolační materiály, které mají nízký součinitel prostupu tepla, mají nedostatečnou tepelnou akumulaci. Další předností cihlového zdiva, které dosáhne díky svým difúzním schopnostem, je jeho nízká ustálená vlhkost. Nízká vlhkost zabraňuje vzniku plísní a přispívá ke zdravému bydlení. Neposlední předností cihelných bloků a pálených cihel je jejich bezpečnost. Cihlové zdivo je nehořlavé a zvyšuje požární odolnost celého objektu.
Provozní energetickou spotřebu tepla budovy ovlivňuje celá řada faktorů, jako je volba pozemku, osazení budovy a její orientace, tvarové a dispoziční řešení objektu, velikost a rozmístění zasklených ploch, systém vytápění a větrání atp. Volba materiálu pro stěnové konstrukce energeticky úsporných staveb má široký výběr a hledisko tepelně technických vlastností je pouze jedním z posuzovaných aspektů.
Liapor - lehký keramický granulát
Liapor je lehký keramický granulát, který je vyráběn tepelným zpracováním přírodních jílů bez jakékoliv chemické přísady. Jedná se tedy o pálenou hlínu, která patří mezi nejstarší materiály používané pro stavbu lidských obydlí. Výpal jílové suroviny při teplotě téměř 1200°C však přináší expandovaný keramický materiál s objemovou hmotností pouhých 500 kg/m3, a to ve formě, která umožňuje zpracování moderní betonářskou technologií. Jestliže pomineme použití sypaného granulátu, je aplikace Liaporu pro stěnové konstrukce možná oběma základními metodami: jako zděná konstrukce nebo ve formě lehkého betonu v prefabrikované technologii (monolitický lehký beton samozřejmě též možný).
Čtěte také: Inovativní řešení HELUZ FAMILY 3in1 nosný
Firma Lias Vintířov spolu se svými smluvními výrobci v ČR vyrábí a dodává ucelený sortiment tvarovek z Liaporu pro veškeré svislé konstrukce. Sortiment tvarovek umožňuje realizaci jednovrstvého zdiva i zděné konstrukce s přídavnou tepelnou izolací. Pro nízkoenergetické objekty se v poslední době volí obvykle druhý systém. Jednoduchá realizace, libovolná povrchová úprava, příznivé difúzní vlastnosti a především dlouhodobá životnost a funkční schopnost jsou vlastnosti, které budou stále přesvědčovat.
Liapor SL - integrovaná tvarovka
V letošním roce byla uvedena na trh nová integrovaná tvarovka pod názvem "Liapor SL". Principem dosavadních zdících prvků je použití co nejlehčí základní hmoty v kombinaci s optimální skladbou vzduchových dutin. U nové tvarovky se využívá vyplnění dutin velmi lehkým izolačním materiálem, jehož tepelná vodivost je nižší než ekvivalentní tepelná vodivost vzduchu v dutinách. Tento lehký výplňový materiál je minerální (anorganický). Zdivo z tvarovek Liapor SL dosahuje doporučených hodnot součinitele tepelné vodivosti dle revidované ČSN 73 0540-2 při tloušťce 365 mm a je tedy vhodné i pro objekty s nízkou spotřebou energie.
Tepelně akumulační vlastnosti patří mezi hlavní přednosti liaporového zdiva a jsou dány měrnou tepelnou kapacitou lehkého betonu c = 880 J/kgK a jeho objemovou hmotností, která je v rozsahu 700 až 1000 kg/m3 podle typu tvarovky. U nové tvarovky Liapor SL bylo dosaženo optimální integrace tepelně izolačních a akumulačních vlastností. Základní těleso tvarovky je z lehkého betonu objemové hmotnosti 750 kg/m3 a má tedy dostatečnou tepelnou jímavost.
V následující tabulce je porovnání tepelně izolačních vlastností nové tvarovky Liapor SL s klasickými tvárnicemi Liatherm.
| Typ tvárnice | Tloušťka (mm) | U (W/m²K) | R (m²K/W) |
|---|---|---|---|
| Liapor SL | 365 | 0,24 | 4,17 |
| Liatherm 365 | 365 | 0,35 | 2,86 |
Liapor M - pro vrstvené konstrukce a akustické vlastnosti
Pro vrstvenou konstrukci obvodových stěn jsou určeny tvárnice řady Liapor M, jejichž tvar zajišťuje max. pevnost a akumulační schopnost. Pro praxi jsou nejvhodnější tl. 175 mm a 240 mm, ev. 300 mm. Použití tvárnic z Liaporu pro vrstvenou obvodovou stěnu je optimální, neboť kromě pevnosti a výborné akumulační schopnosti přispívá tvarovka významným způsobem i ke konečné hodnotě tepelného odporu. Difúzní odpor těchto tvárnic je o něco vyšší než u tvárnic pro jednovrstvé zdění, což je pro vrstvenou konstrukci příznivé. Faktor difúzního odporu je v rozmezí μ = 8 až 10.
Čtěte také: vhodné obvodové zdivo HELUZ pro vícepodlažní stavby
Základní požadovanou vlastností vedle pevnosti je vzduchová neprůzvučnost. Akustické vlastnosti patří mezi přednosti lehkého betonu z Liaporu, neboť vzduchová neprůzvučnost lehkého betonu z Liaporu vztažena na plošnou hmotnost stěny je výrazně vyšší než u normálního betonu. Je to dáno strukturou lehkého betonu a pórovitým kamenivem s uzavřeným povrchem.
Následující tabulka ukazuje hodnoty pro jednotlivé vnitřní stěny z tvárnic řady Liapor M:
| Typ stěny | Tloušťka (mm) | Plošná hmotnost (kg/m²) | Vzduchová neprůzvučnost Rw (dB) |
|---|---|---|---|
| Liapor M | 175 | 220 | 49 |
| Liapor M | 240 | 300 | 52 |
| Liapor M | 300 | 375 | 54 |
Doplňkový sortiment a další vlastnosti Liaporu
Systém zdících tvarovek z Liaporu doplňuje rozsáhlý sortiment překladů z lehkého betonu. Dodávají se překlady obyčejného obdélníkového průřezu a speciální překlady se schránkou pro instalaci vnějších žaluzií. Předností těchto překladů, vyráběných z lehkého betonu LB 8 objemové hmotnosti 900 kg/m3, je nízká hmotnost a především tepelně izolační schopnost, která výrazně snižuje nebezpečí tepelných mostů.
Vedle výše udaných vlastností je významná požární odolnost. Základní materiál - lehké kamenivo Liapor - je stabilní až do teploty 1000 °C a od toho se odvíjí příznivé protipožární vlastnosti. Jde o nehořlavý materiál "stupeň A". Zděné stěny s omítkou od tl. 240 mm výše mají dle ČSN 73 0821 požární odolnost 240 min. Z hlediska vlhkostních vlastností je významný pomalý transport vlhkosti a to v obou směrech. Z toho důvodu je třeba chránit tvárnice a rozpracované zdivo před provlhčením, což ostatně platí i pro ostatní zdící materiály. Životnost zdiva z Liaporu je dlouhodobá (podobně jako u tradičního cihelného zdiva) a není limitní pro životnost stavebního objektu jako celku.
Prefabrikované obvodové pláště z lehkého betonu jsou u nás osvědčenou konstrukcí již 40 let. Technologie lehkého betonu z Liaporu umožňuje v současné době dosáhnout tepelné vodivosti λ = 0,18 W/mK. Min. požadované hodnoty U = 0,38 W/m2K lze dosáhnout u jednovrstvé konstrukce při tloušťce stěny 450 mm. Další zvyšování tepelného odporu je u jednovrstvé stěny omezeně možné pouze velmi neekonomickým způsobem. Z toho vyplývá, že u prefabrikované technologie je jedinou možnou cestou vrstvená konstrukce. Moderní technologie výroby s flexibilním formováním dílců umožňuje realizaci individuálních projektů a aplikace keramického lehkého betonu odstraňuje všechny známé nedostatky betonových panelových staveb. V současné době nabízí Lias Vintířov spolu se smluvními partnery montované rodinné domky pod názvem "Dům jedním tahem". V tomto projektu jsou všechny stěnové konstrukce z dílců z lehkého betonu LC 16/18 o objemové hmotnosti do 1200 kg/m3. Nosné a obvodové stěny o tl. 150 resp. 170 mm a příčky v tl. 100 mm. Obvodové stěny budou na stavbě opatřeny vnější kontaktní tepelně izolační vrstvou.
Stavební systém VELOX
V předcházejících dílech tohoto seriálu byly zmíněny přednosti a nedostatky některých základních systémů. Mezi tyto systémy řadíme rovněž různé varianty monolitických betonových konstrukcí. Dnešní projekty rodinných domků již nabízejí varianty nízkoenergetické (VELOX Faktor 4+) nebo pasívní (VELOX Faktor 10+). Technická úroveň pasívních domů je velmi vysoká a navíc nepředstavuje ani žádný kompromis z hlediska architektonického. Je však nutno dodržet několik sice obecných, o to však důležitějších zásad. Celková konstrukce musí být co nejvíce plochá bez zbytečných výstupků, arkýřů či zlomů v půdorysu. Ideálním tvarem je kvádr. Celková plocha stěn má být co nejmenší. Na severní stranu musí být okna co nejmenší s tím, že na tuto stranu jsou orientovány místnosti jako vstupní haly, WC, koupelny. Na jižní straně jsou potom vlastní obytné místnosti. Celý dům je orientován podélně od východu na západ. Základní tvarový návrh je harmonicky doplněn i technickým vybavením budovy.
Charakteristika systému
Podstatou stavebního systému VELOX je trvale zabudované bednění ze štěpkocementových desek VELOX na vnější straně stěny s tepelnou izolací z polystyrenu v odstupňovaných tloušťkách, nosné jádro představuje beton. Na vnitřní stěně je pak samostatná deska VELOX bez polystyrenu. Toto betonové jádro kromě své nosné funkce současně akumuluje teplo z místností a vrací jej zpět.
V přehledné tabulce jsou vidět skutečné hodnoty součinitele prostupu tepla U jednotlivých variant konstrukcí stěn, u kterých jsou použity štěpkocementové desky VELOX.
| Typ stěny VELOX | U (W/m²K) |
|---|---|
| VELOX WSD 30/10 | 0,28 |
| VELOX WSD 30/15 | 0,22 |
| VELOX WSD 30/20 | 0,18 |
| VELOX WSD 30/25 | 0,15 |
Výchozí surovinou pro výrobu desek VELOX je dřevitá štěpka (89%) s cementem. Proto je i základní deska VELOX tak lehká, že manipulace s ní je velmi snadná a na stavbě nevyžaduje žádné speciální mechanismy. Základní modulový rozměr je 2000x500 mm a jeho hmotnost vychází na 25 kg.
| Rozměr desky (mm) | Hmotnost (kg) |
|---|---|
| 2000x500 | 25 |
Požární odolnost a akustické vlastnosti VELOXu
Požární odolnost stěny stavebního systému je vztažena na vlastní betonové jádro. Pro potřebný útlum rušivého hluku musíme učinit vše potřebné již v projektové fázi a využívat v maximální míře vlastností stavebních materiálů. Hodnoty indexu vzduchové neprůzvučnosti RW řešení stěn VELOX jsou uvedeny v následující tabulce.
| Typ stěny VELOX | Rw (dB) |
|---|---|
| VELOX WSD 30 | 52 |
| VELOX WSD 30 + 50 mm izolace | 55 |
Proti vlivu vlhkosti, plísním, hmyzu a hlodavcům jsou desky chráněny roztokem vodního skla. U dodatečně zateplených staveb nebo staveb, kde je zateplení řešeno vrstvou izolace zvenčí, můžeme velmi často vidět poškození mechanickými vlivy, např. od ptáků nebo od hrajících si dětí. Mezi důležité vlastnosti stavění ze stavebního systému VELOX patří rychlost výstavby. Pro rodinný dům běžné velikosti se dá kalkulovat s dobou kompletní montáže nosných stěn a stropů, včetně armování a betonáže, s přibližně 2 - 3 týdny v závislosti na složitosti stavby, přičemž montážní četa pracuje ve čtyřech lidech. Jako jiný příklad rychlosti výstavby můžeme uvést konkrétní stavbu domu s pečovatelskou službou v Brně na Štefánikově ulici. Výrazným faktorem, který spolurozhodoval o volbě tohoto systému ztraceného bednění, byla bezpochyby také rychlost provádění a malá náročnost na množství lidské práce. Celou nosnou část budovalo současně maximálně 16 pracovníků. Základová spára byla přezata 19. 3. 2003 a výsledná nosná konstrukce byla předána v bezvadném stavu 15. 5. 2003.
tags: #zdivo #heluz #pracnost #nh #44 #informace