Obvodový plášť

Obvodový plášť je největší plochou a součástí obalové konstrukce budovy – je tvořen obvodovým pláštěm s průhlednými konstrukcemi a střešní konstrukcí. Skrývá v sobě souhrn snad technicky nejsložitějších konstrukcí, zejména v množství, rozmanitosti a mnohdy i v rozporuplnosti požadavků, které právě na konstrukce obvodových plášťů jsou kladeny.

Požadujeme, aby obvodový plášť:

  • byl dostatečně únosný
  • spolehlivě chránil vnitřní prostředí proti účinkům povětrnosti
  • chránil vnitřní prostředí proti únikům tepla
  • chránil vnitřní prostředí proti nadměrným tepelným ziskům v letním období
  • chránil proti hluku přicházejícímu z vnějšího prostředí
  • zabezpečil vzduchovou neprůvzdušnost

Chceme, aby obvodový plášť:

  • umožňoval co největší a nejkvalitnější kontakt s vnějším prostředím
  • zajistil co největší přirozené osvětlení vnitřního prostoru
  • splňoval estetické požadavky materiálové a výrazové

 

Obvodový plášť pasivních domů by měl svým konstrukčním řešením a  materiálovým složením umožnit funkční zapojení všech jeho ploch do využívání toků sluneční energie. Buď energii slunce v přiměřeném množství propustí (plochy oken), přetransformují (plochy fotovoltaických a solárních kolektorů pro provoz domu), nebo pohltí (plochy s vegetací, tlumící nadměrné letní oslunění).

Při návrhu je nutné dodržet jeho optimalizaci dle principu nízkoenergetického stavění ( např.

kompaktní tvar, řešení fasády a optimalizaci velikosti okenních otvorů vzhledem ke světovým stranám, redukce otevíravých oken).

 

Konstrukce obvodových stěn

Volba stavebního materiálu a konstrukčního systému je důležité rozhodnutí v počáteční fázi, od které se odvíjí průběh výstavby, její složitost i užitné vlastnosti. Použitelné jsou jak relativně běžné konstrukce přizpůsobené zvláštním požadavkům pasivního domu, tak i nové konstrukce, vyvinuté speciálně pro pasivní dům. Pro volbu jsou  rozhodující znalosti více konstrukčních systémů a zkušenosti zodpovědných projektantů, kteří jsou pro realizaci ve vysoké kvalitě velmi důležití.

Každá varianta má jiné priority a rizika, důležité je poučené rozhodnutí.

 

Masivní konstrukce obvodových stěn

Pro využití dobrých vlastností masivních staveb (akumulace tepla, akustický útlum) je třeba volit materiály s větší objemovou hmotností i pevností, které zabezpečí v co nejmenší tloušťce statickou únosnost a zvenčí pak zateplovat materiály s velkou tepelně-izolační schopností. Tepelné mosty jsou takto zcela redukovány, nedochází k úniku tepla spárami, různými zeslabeními stěn a podobně.

Vhodná konstrukce : tvárnice 175 – 240 mm + zateplení 280 – 400 mm.

Odlehčené tvárnice nejsou pro pasivní a nulové domy ideální. Snaží se spojit vlastnosti nosného materiálu a izolantu, ale nejsou pořádně jedno ani druhé. Pro splnění požadavku na prostup tepla musí být i ty nejlepší tvárnice dodatečně izolovány, což navyšuje jejich cenu i celkovou tloušťku stěn, které navíc pozbývají kvalitní akumulační schopnost.

Vážným nedostatkem je i nevhodnost materiálu pro předsazenou montáž otvorových výplní.

Asi nejčastějším důvodem jejich volby je, že jde o všeobecně nejpoužívanější technologie, které zná (ne vždy umí) většina tradičních stavebních firem.

Cihelné bloky procházejí vývojem k novým generacím, ale ani nová vylepšení a nabízené kompletní systémy z nich nečiní materiál vhodný pro výstavbu pasivních a nulových domů. Nedostatečná tepelně izolační schopnost, malá akumulace, nemožnost spolehlivého ošetření tepelných mostů, riziko nedokonalého provedení vzduchotěsné roviny a jejího poručení, problematické řešení detailů u prostupů stavebními konstrukcemi, křehkost materiálu jsou pro tuto kategorii staveb zásadními omezeními.

Pórobetonové tvárnice mají  dostatečnou únosnost, ale pro výstavbu pasivního nebo nulového domu je nutné jejich doplnění o vnější zateplovací systém.

Doporučovaná kombinace s tuhými minerálními deskami není pro tento vysoký energetický standard svými tepelně izolačními parametry vyhovující. Má však řadu předností (tvarová stálost, dobrá paropropustnost, nehořlavost, snadná montáž), pro které je dobrou volbou u nízkoenergetických staveb.

Řešením pro pasivní domy je zateplení polystyrenem nebo minerální vatou v tlouště stanovené výpočtem, protože snížení prostupu tepla a omezení tepelných ztrát je jedním z posuzovaných kritérií. Ve fungujícím pasivním a nulovém době je však žádoucí, abychom energii, kterou uchráníme, byli schopni i uchovat a využít ji až v době potřeby. Ale takovouto službu nám, bohužel, systém z odlehčených tvárnic neudělá.

Vápenopískové cihly jsou svými vlastnostmi ideálním materiálem pro pasivní a nulové domy.

Vysoká rychlost výstavby je důležitým parametrem pro určení ceny díla. U tohoto materiálu je dána vypracovaným stavebnicovým systémem, sestávajícím se z bloků několika formátů a z inteligentních bloků, s připravenými instalačními kanály. Výborných časů při zdění je dosahováno výrobou větších formátů pro mechanizované zdění pomocí moderních minijeřábků a  zdících strojů.

Vysoká pevnost výrobků, která je zaručena chemickou vazbou písku a pojiva a také lisovacím tlakem při výrově, umožňuje provádět nosné stěny v menších tloušťkách, což vede k významným úsporám půdorysné plochy až 7%. To snižuje náklady na metr čtvereční podlahové plochy, kde jistě 7% není zanedbatelným číslem.

Přesnost výrobků redukuje množství spotřebované malty a stejně tak omítky, které se používají výhradně tenkovrstvé. Redukce spotřeby vody má velký význam při vysychání a dotvarování budovy po ukončení výstavby a při uvedení budovy do provozu. Úspora na omítkách činí cca 3% nákladů z rozpočtu stavby.

Všechny přesné zdící prvky jsou opatřeny elektroinstalačními, topnými a vodoinstalačními kanály.

Vysoká měrná hmotnost zaručuje vysokou tepelnou stabilitu budov. Díky vysoké tepelné kapacitě je možné u pasivních a nulových budov do stavebních prvků akumulovat velké množství tepelné energie, která zaručuje tepelnou stabilitu zdiva, pohodu vnitřního prostředí a umožňuje snížit potřebu energie na topení a chlazení. . Při vnější nebo vnitřní změně teploty dochází k velmi pomalé změně teploty vnitřních konstrukcí. Pokud je povrchová teplota stěn stálá, cítíme se uvnitř lépe.

Výborné akustické vlastnosti obvodových stěn i příček splňují nejvyšší požadavky na útlum vnějšího hluku nebo hluku ze sousedních místností a to při velmi nízké tloušťce zdiva. Vysokého útlumu hluku a tím i  kvalitního vnitřního prostředí je dosahováno díky vysoké měrné hmotnosti materálu ( 1800 kg.m³ nebo 2000 kg.m³).

Interní mikroklima má u domů postavených z vápenopískového zdiva zcela jinou kvalitu. Vápenopískové bloky mají vysokou akumulační schopnost nejen na tepelnou energii, ale také na ukládání vodních par. Stěny zvyšují svoji vlhkost když je potřeba např. při sprchování v koupelně, nebo při vaření v kuchyni a když je vzduch sušší dojde zase k uvolňování vlhkosti do vnitřního prostoru. To způsobuje, že se nám v domě lépe pobývá, pracuje, bydlí.

Protipožární odolnost vápenopískového materiálu je vysoká, materiál je nehořlavý. Příznivé chování při hoření vyplývá ze složení a z výrobního postupu.

Ochrana proti elektromagnetickému a radioaktivnímu záření má u vápenopískového materiálu velkou účinnost a proto nachází uplatnění ve zdravotnictví, nemocnicích, v ochraně kancelářských budov proti odposlouchávání a pod.

Výborná ekologická bilance vápenopískového materiálu chrání zdroje životního prostředí jako snad žádný jiný materiál. To platí jak pro suroviny, jejich těžbu a přepravu, tak pro spotřebu energie při výrobě, jakož i pro recyklaci.

Pro výrobu jsou použity pouze přírodní suroviny – vápno, písek, voda a výroba je navíc méně náročná na energie v porovnání a AAC.

Systémy ztraceného bednění představují technologii monolitických staveb, při nichž se stěny a stropy betonují do předem připraveného bednění, které se po vytvrdnutí betonu stává trvalou součástí svislých i vodorovných konstrukcí. Používají se všude tam, kde by se jinak použil pracný tradiční způsob bednění. Výhodou při výstavbě je, že v jednom zahrnují bednění i tepelnou izolaci bez vzniku tepelných  mostů. Vnější strana stěn s integrovanou tepelnou izolací zabraňuje průchodu chladu do stěny a tím i jejímu prochlazování.  Betonové jádro plní statickou funkci a svou hmotností zároveň zajišťuje i dobrou tepelnou akumulaci a zvukovou izolaci. Vnější a vnitřní povrchy stěn se upravují klasickými způsoby jako jsou omítky, obklady a pod. Pro aplikaci povrchových úprav je třeba dbát technologických doporučení výrobců jednotlivých systémů.

Používané konstrukční systémy se vyznačují komplexností konstrukčních dílů – zakládací, stěnové, příčkové a stropní prvky, speciální spony pro výstavbu bednění, ocelové výztuže a doplňky pro řešení detailů. Většinou se vyrábějí v několika škálách podle požadavků na tepelnou izolaci staveb a únosnost betonového jádra. Sendvičová skladba obvodových stěn  musí, pro bezproblémový stav konstrukcí, splňovat náročné požadavky tepelně technického hodnocení (požadavek na vnitřní povrchovou teplotu,  na součinitel prostupu tepla, na šíření vlhkosti v konstrukci).  Proto výrobci těchto systémů již nabízejí doporučené skladby stěn ( s  tloušťkou tepelné izolace maximálně 200 až 250 mm), čímž je zcela omezen prostor pro individuální řešení v pasivním a nulovém standardu. Vnější tepelně izolační vrstva navíc neumožňuje předsazení oken do tepelné izolace, tak jak to vyžadují pravidla správné a bezrizikové montáže.

Technologie ztraceného bednění mají široké uplatnění pro různé druhy staveb, jejichž výstavba je prověřená, hospodárná, přesná, rychlá, s minimálním použitím mechanizmů, nízkými přepravními náklady. Lze je úspěšně aplikovati při teplotách do -5 °C, kdy tepelně izolační vlastnosti bednících prvků tvoří ochranu betonu proti mrazu.

Stěny z  těchto systémů nelze použít pro konstrukce podzemních podlaží.

Ztracené bednění nejčastěji tvoří štěpkocementové desky nebo tvárnice z polystyrenu a neoporu.

Štěpkocementové desky vyráběné z dřevité štěpky ( 89 %), cementu a roztoku vodního skla přebírají vlastnosti dřeva, jsou dobře opracovatelné a poréznost jejich povrchu zajišťuje dobré spojení s omítkou i betonem.

Jsou zdravotně a hygienicky nezávadné, odolné vůči zvířecím a rostlinným škůdcům, s dobrou požární odolností.

Slabým místem tohoto systému jsou bodové tepelné mosty v místech osazení ocelových spon, které zajišťují vzájemnou fixaci  polohy desek vnějšího a vnitřního bednění stěn.

Tvárnice z expandovaného polystyrenu (EPS) a Neoporu mají speciální zámkový systém, kde se zasunutím a spojením jednotlivých izolačních desek vytvoří ztracené bednění s oboustrannou tepelnou izolací.

Venkovní tepelná izolace zabraňuje prostupu chladu v zimě a přehřátí v létě. Izolant na straně interiéru bohužel snižuje akumulační funkci betonového jádra. Argument pro rychlé zvýšení teploty interiéru při vytápění nemá u pasivních a nulových domů opodstatnění. Pasivní a nulové domy fungují právě na tom, že teplota uvnitř domu nepodléhá okamžitým výrazným změnám, ale má dlouhodobě setrvalý stav, který udržují naakumulované konstrukce a topení ji jen vhodně koriguje.

Prvky jsou lehké, přesné, ideální pro svépomocnou výstavbu bez námahy a bez potřeby těžké techniky.

 

Dřevostavby

Hlavním cílem dřevěného stavění je splnění požadavku trvale udržitelného rozvoje, jako dlouhodobého zachování přírodních zdrojů a statků, snížení emisí CO2, dosažení energetických úspor a zvýšení podílu energie z obnovitelných zdrojů, tak jak to vyžadují současné programy přijímané v rámci společenství států EU.

Exaktně prokázané výhody:

Úspora výrobní energie a snížení emisí CO2 –  dřevo ve stavební konstrukci má zápornou bilanci emisí, neboť po dobu růstu stromu pohltí víc škodlivin, než jich po dobu zabudování vyprodukuje

Omezení těžby a dopravy neobnovitelných silikátových surovin (kamenivo, cihlářské hlína, slínka apod.) a s tím spojená ochrana přírody a krajiny

Omezení silniční nákladní dopravy v důsledku nižší hmotnosti materiálu

Nižší nároky na skladování odpadu, možnost jeho recyklace a energetického využití

Suchá technologie od těžby až po montáž – ochrana vod  před průmyslovým znečištěním

Využití a zhodnocení domácí suroviny

 

Výhody dřevěných stavebních konstrukcí:

  • dobré  konstrukční vlastnosti dřeva
  • příznivé mechanické vlastnosti dřeva při nízké hmotnosti
  • výhodné technologické vlastnosti – dobrá opracovatelnost
  • krátká doba výstavby
  • dřevo má vlastnosti příjemné pro člověka – dotyk s přírodou a přírodním materiálem

Nevýhody dřevěných stavebních konstrukcí

  • nízká akumulační schopnost
  • požární odolnost a požární omezení
  • horší akustické vlastnosti
  • doba trvanlivosti
  • nízká odolnost dřeva proti biologickým škůdcům a  přírodním vlivům
  • riziko změny vzhledu, fyzikálních i chemických vlastností vlivem poškození
  • negativní vliv chemických impregnačních látek na zdraví člověka

 

Materiály pro dřevostavby

Dřevo má výborné mechanicko-fyzikální vlastnosti, ale jeho určitou nevýhodou je poměrně velká změna objemu vlivem změny vlhkosti. Zásadním předpokladem je, aby řezivo bylo dobře vysušené a aklimatizované s okolním prostředím.

V současné době se již u většiny dřevostaveb nepoužívá klasické rostlé řezivo, ale je nahrazováno konstrukčním řezivem, což je vysušené a kvalitně vytříděné řezivo, délkově nastavované lepeným zubovým spojem, jež vykazuje mnohem větší rozměrovou stabilitu a díky ohoblovanému povrchu se sraženými hranami i větší protipožární odolnost.

Vzhledem k tomu, že dřevo je v současné konstrukci dřevostavby největším tepelným mostem, používají se velmi často v konstrukcích pasivního domu lepené I-nosníky na bázi dřeva. Tento prvek je aglomerovaným materiálem, takže vyniká velkou rozměrovou stabilitou, nízkou váhou a tvoří minimální tepelné mosty díky tenkému, avšak staticky dostačujícímu profilu stojiny.

K zajištění dostatečné prostorové tuhosti konstrukce se používají  především OSB desky, sádrovláknité desky a tvrdé vláknité desky, které jsou současně difúzně otevřené pro vnější opláštění stěn dřevostaveb. Velkou výhodou OSB desek je, že jsou houževnaté a mají poměrně vysoký difúzní odpor. Mohou tedy sloužit i jako kvalitní parobrzdná vrstva.

 

Prefabrikované panelové systémy jsou   výhodné z důvodu rychlé výstavby a nižší ceny vzhledem k efektivní tovární prebabrikaci. V prostředí výrobních hal bez vlivu počasí a pomocí mechanizace lze dosáhnou vyšší přesnosti a panely je možné  připravit pro instalační vedení již přímo ve výrobě, což zjednodušuje následnou výstavbu, která je záležitostí několika málo dnů. Panelové systémy je možně doplnit o salší souvrství – vnější izolační systém s tenkovrstvou omítkou, vnější obklad nebo vnitřní instalační rovinu.

Systémy stavěné přímo na stavbě vycházejí s tradičního systému, umožňují velkou variabilitu prvků a při zručnosti tesařů i rychlost výstavby. Svislé dřevěné prvky spolu s velkoformátovými konstrukčními deskami tvoří staticky pevnou, kompaktní konstrukci, která je doplněna tepelnou izolací. Konečnou úpravu tvoří omítkový systém nebo odvětrávaná fasáda.

 

Emisní limity tzv. VOC látek (Volatile Organic Compouds)

S úsporou energií jsou úzce spojeny termíny zateplování a vzduchotěsnost. Výzkumné instituce uvádějí, že současný Evropan tráví ve vnitřním uzavřeném prostoru až 90 % svého času. Při kombinaci těchto dvou pojmů je zřejmé, že požadavky na vnitřní prostředí budov se zvyšují a budou zvyšovat i nadále. Jedním z hodnocení vnitřního prostředí je stanovení emisních limitů tzv. VOC látek – těkavých organických sloučenin (terpeny, organické kyseliny, aldehydy) emitujících z použitých materiálů do uzavřeného prostoru. Evropská nařízení se o VOC látkách zmiňují, jejich hodnocení a limity však v rámci EU ještě nejsou jednotné. Nicméně v některých státech EU již existují doporučující směrnice, upravující limity těchto látek i způsob jejich hodnocení. Jedním z nich je i německý výbor AgBB, hodnotící podle tzv. AgBB schématu .

Při výrobě dřevěných konstrukčních prvků a jejich následné chemické impregnaci jsou často používané látky z výše  uvedené skupiny škodlivin.

Například ve  výrobě velkoplošných desek je nejčastěji využíváno jehličnatého dřeva (zejména borovice a smrk) a jako lepidla jsou používány pryskyřice fenol-formaldehydové (PF), močovino-formaldehydové (UF), melanin-močovino-formaldehydové (MUF) nebo polyuretanové (MD).

Dřevo se degraduje a ztrácí své původní užitné, fyzikální a chemické vlastnosti vlivem aktivity biologických škůdců (dřevokazné houby, plísně, hmyz, rostliny), ale i v důsledku působení přírodních vlivů ( vítr, voda a sluneční záření se složkou UV).

Masivní dřevěné liniové prvky (sloupy, trámy apod.) proto vyžadují kvalitní chemickou impregnaci, jejíž podstatou je, aby na povrch nebo do struktury dřeva pronikly účinné chemické látky v potřebném množství a koncentraci, které jsou dány předpisy a musí vyhovovat označení CE. Impregnace se provádí na bázi kyseliny borité, amoniových solí a dalších účinných látek.

 

Pro splnění vysokých požadavků kladených na ekologické stavby je však třeba dbát i  na zdravotní nezávadnost a ekologickou ohleduplnost výrobků a materiálů.

 

Netradiční konstrukční materiály

V poslední době  se začíná hovořit o využití čistě přírodních materiálů bez umělých příměsí, jako jsou sláma či nepálené cihly. Tyto specifické materiály však vyžadují náročnější zpracování, životnost domu se předpokládá desítky let.  Důvodem použití jsou především zdravotní nezávadnost, ekologičnost, minimální zatížení životního prostředí a touha splynout s přírodou, která je člověku přirozená.

Podobně jako jiné materiály mají i tyto jak příznivé, tak i méně příznivé vlastnosti. Jejich použití je závislé na mnoha specifických vlivech daných architektonickými, technickými a klimatickými podmínkami. I když se používají jen v malé míře, přesto mohou v současném stavitelství najít uplatnění.

 

Tepelná ochrana

Pro zajištění stále náročnějších tepelně technických požadavků na obalové konstrukce budov, je nutné doplňovat stávající i nové stěnové konstrukce zateplovacími systémy. Výborně izolující vnější konstrukce zabezpečuje, v optimální souhře s ostatními komponenty, příjemné vnitřní klima a požadované úspory energie. Dobrá tepelná ochrana je proto také rozhodujícím klíčem pro funkci pasivních domů, které by nemohly vůbec fungovat, kdyby tepelné ztráty vnějšími konstrukcemi nebyly velmi nízké. Jen za tohoto předpokladu může být tepelná zátěž i v nejchladnější dny tak malá, aby bylo možné vytápění pouze pomocí malého zdroje nebo pomocí ohřátého přiváděného vzduchu.

Tepelná ztráta konstrukcemi, tedy vnější stěnou, podlahou, stropem nejvyššího podlaží nebo střechou, se označuje součinitelem prostupu tepla U W/(m². K). Tato hodnota udává, kolik tepla za časovou jednotku se přenese jednotkou plochy konstrukce zevnitř ven, když bude rozdíl teplot právě jeden stupeň 1K.

Při realizaci pasivního domu jsou vysoké požadavky na jednotlivé konstrukce. U izolací se musí U-hodnoty konstrukce pohybovat maximálně do 0,15 W(/m². K) v závislosti na dalších vlivech.Výpočet součinitele prostupnosti tepla se provádí podle příslušných norem a do výpočtů se vždy dosazují deklarované hodnoty tepelné vodivosti materiálů. Každá vrstva konstrukce klade průchodu tepla odpor, který se dá vypočítat z tloušťky a tepelné vodivosti materiálu (tento odpor roste s tloušťkou konstrukcí a klesá s její tepelnou vodivostí). Součet všech tepelných odporů a odporů při přestupu tepela na vnitřní a vnější straně konstrukce udává tepelný odpor celé konstrukce. Jeho obrácenou hodnotou je U-hodnota. Deklarované hodnoty musejí být pro izolační materiály a výrobky vykázány v označení CE a při provádění výstavby by měly být zkontrolovány na štítku vždy hned při dodání na staveniště.

 

Požadované a doporučené hodnoty součinitele prostupu tepla UN20 pro budovy s převažující návrhovou teplotou 20 °C

 

Popis konstrukce

Součinitel prostupu tepla

UN20 W/m2.K

Požadované

Doporučené

NED

PD

hodnoty

hodnoty

 

Střecha plochá a šikmá se sklonem do 45°včetně

0,24

0,16

0,12

0,10

Strop s podlahou nad venkovním prostorem
Strop pod nevytápěnou půdou (se střechou bez tepelné izolace)

0,30

0,20

0,15

0,12

Stěna vnější vytápěná (vnější vrstvy od vytápění)
Stěna vnější lehká

0,30

0,20

0,15

0,12

Stěna k nevytápěné půdě (střecha bez tepelné izolace

 

Střecha strmá se sklonem nad 45 těžká

0,38

0,25

0,14

0,12

Podlaha a stěna vytápěného prostoru přilehlá k zemině

0,45

0,30

0,20

0,15

Okno, dveře a jiná výplň otvoru ve vnější stěně a strmé střeše,

1,70

1,20

0,90

0,80

z vytápěného prostoru do venkovního prostředí (včetně rámu)

 

Hodnoty U pro pasivní domy = 2/3 doporučených hodnot

 

Tepelně izolační materiály

Tepelně izolační materiály mají  z důvodu mnoha dutin velký objem při nízké hmotnosti a proto se hodí pro izolaci. Nositelem tepelně izolačních vlastností je klidný, částečně uzavřený vzduch, který je v porovnání s pevnými tělesy špatným tepelným vodičem.

Na trhu se nabízí množství různých izolačních materiálů pro nejrůznější aplikace. Izolační materiály se vyrábějí z nejrůznějších surovin (od starého skla přes lávový kámen až po ovčí vlnu) a v různých formách (plsti, sypaný materiál a podobně).

Bohužel však neexistuje ideální izolace. Syntetické izolační materiály pocházejí většinou z energeticky náročných výrobních procesů a suroviny pro ně jsou k dispozici jen omezeně. Izolační materiály z obnovitelných zdrojů surovin nejsou vhodné pro jakýkoliv účel.

Dalšími důležitými vlastnostmi pro vhodnost použití je chování ve vlhku, požární odolnost, zvuková izolační schopnost a schopnost tepelné akumulace.

 

Potřebné vlastnosti:

  • dobré tepelně-izolační vlastnosti
  • dlouhodobá životnost
  • tvarová stálost
  • nízká tepelná roztažnost
  • paropropustnost
  • zvukopohltivost
  • odpovídající mechanické parametry
  • nehořlavost

 

Kriteria volby:

  • aplikovatelnost – vhodnost pro danou konstrukci
  • ekonomická náročnost
  • ekologické hodnocení

 

Typy tepelných izolací

Kromě nejrozšířenějších, běžně používaných a dostupných izolačních materiálů (minerální vlny a tvrdých pěnových materiálů) vzrůstá v posledních letech i použití ekologických izolačních materiálů.

Expandovaný pěnový polystyren EPS

Extrudovaný polystyren  XP

Pěnový polyuretan PUR

Minerální vata

Pěnové sklo

Vakuová izolace

Celulóza

Sláma

Izolace z dřevěných vláken, konopí, lnu

 

Způsoby zateplení objektů

Vnitřní zateplení

Je vhodné pro :

  •  stavby, které není možno izolovat zvenčí, u rekonstrukcí budov
  •  historické a chráněné objekty
  • velmi tvarově náročné fasády
  • nepřístupné stěny
  • budovy s nedostatkem místa před fasádou

 

Tento způsob zateplení vyžaduje ve volbě izolantu, maltových a omítkových komponent systémové řešení, které se umí vyrovnat s běžnou vlhkostí a teplotou uvnitř objektu.  Použití tohoto systému vyžaduje stavební průzkum a projektové řešení včetně detailů a tepelných mostů  stěn a stropů pronikajících izolací, neboť jejich vliv je velmi výrazný a   vrstva izolantu má z energetického hlediska svůj význam jen do určité tloušťky.

U rekonstrukcí budov je velmi obtížné dosáhnout pasivního standardu.

Při navrhování novostaveb je vždy řešitelné se vnitřní izolaci fasády vyhnout.

 

V praxi těžko řešitelnými problémy jsou:

  • problematické vytvoření souvislé plochy parozábrany a její napojení na zdivo
  • odvodnění případného kondenzátu
  • nebezpečí perforace fólie hřebíky a vruty při kotvení roštu vnitřního zateplovacího systému, při přichytávání nábytku, elektroinstalace apod.
  • obtížně řešitelné detaily, prostupy oken, dveří, napojení vnitřního zdiva a vyřešení tepelných mostů na nich vznikajících

 

I když tento způsob zateplení s sebou nese řadu omezení a podmínek užití, existují technologické postupy pro jeho provádění.

Dosud se musela před aplikací vnitřního zateplovacího systému vytvořit bariéra proti zkondenzované vodní páře – kondenzát totiž během chladných měsíců začne vznikat, jakmile se mezi zdroj tepla vytápění interiéru a vnější konstrukci vloží jakákoli tepelná izolace. Celá obvodová konstrukce budovy v zimě značně vychladá,  rosný bod se posouvá dovnitř stavby a na zdivu se hromadí velké množství kondenzátu z vodní páry. Následně hrozí vymrzání zkondenzované vody na led a postupné narušování zdiva včetně exteriérových omítek.

 

Na trhu jsou však i nové typy vnitřních zateplovacích systémů na bázi nasákavého izolantu (izolantu s kapilární vodivostí).

Při novém typu aktivního kapilárního zateplení zevnitř se rosný bod také posouvá pod zateplovaní systém, kde se začíná tvořit již výše popsaný kondenzát. To však pro kapilárně vodivé systémy není žádný problém, protože s ním počítají a umějí si s ním poradit Nasákavý izolant  je k podkladu celoplošně přilepen a opatřen vrstvou lícní omítky. Tak je zajištěn transport vlhkosti až k povrchu, kde je její odpar snadný a díky výměně vzduchu v místnosti velký. Proto je nutné, aby všechny komponenty systému byly nasákavé, respektive, aby směrem k interiérovému líci nasákavost materiálů rostla a difúzní odpor klesal. Pro řešení problémů tepelných mostů a okenních nik jsou určeny speciálně upravené prvky.

 

Výhody systémů vnitřního zateplení:

  • další možnost v doplnění stávajících systémů
  • jednoduchost, rychlost a relativní čistota aplikace
  • úpravy lze provádět s minimálním omezením provozu
  • odpadají případné následné práce spojené s úpravou střechy, výměnou oplechování, půjčováním lešení
  • selektivně lze řešit problémy jedné místnosti, zdi (nemusí se provádět zateplení celé fasády domu)
  • není porušena cenná fasáda u památkových objektů
  • nevzniká nebezpečí porušení systému při zavěšování dekoračních předmětů, nábytku

 

Vnější zateplení

 

Provětrávané (dvouplášťové) zateplovaní systémy – izolace je vkládána mezi profily zajišťující spojení nosné konstrukce s fasádním obkladem. Mezi tepelnou izolací a obkladem se navrhuje provětrávaná mezera, která zajišťuje odvádění vodních par prostupujících izolací a nosnou zateplovanou konstrukcí z objektu.

Nutnou podmínkou správného provedení, tedy i funkce dvouplášťového zateplovacího systému, je dostatečná tloušťka  větrané vzduchové mezery, nutná minimální plocha větracích otvorů k ploše fasády a rychlost proudění vzduchu.

Nejčastějším problémem při realizaci je nedodržování předepsaných minimálních větracích otvorů, či jejich úplná absence.Velmi často se chyby objevují v místech     parapetů, nadpraží oken, oplechování atik.

Laik samozřejmě nic nepozná a fasáda se zdá být v pořádku. Nedostatečné proudění vzduchu však snižuje nejen tepelně izolační vlastnosti, ale i životnost celého systému.

Důležitý je také výběr kvalitního materiálu obkladových prvků. U dřevěných obkladů se stává, že po několika málo letech dřevo začne ztrácet své ošetření z výroby a bez pravidelné údržby se rychle snižuje jeho životnost. Problémem mohou být i keramické obkladové prvky s vysokou nasákavostí (možnost odprýsknutí) nebo obkladové prvky tmavých barev (možnost destrukce vlivem vysokých povrchových teplot).

 

Vnější plášť provětrávaných fasád:

  • dřevo a materiály na bázi dřeva
  • plasty s různou povrchovou úpravou
  • vláknocementové desky
  • obklady s keramických desek
  • obklady z umělého kamene
  • desky z přírodního kamene
  • obklady na bázi kovů
  • obklady ze skla

 

Kontaktní (jednoplášťové) zateplovaní systémy (ETICS) – tepelná izolace je přímo spojená lepící hmotou a kotvami s původním zdivem a omítkou

Jejich výhodou je celistvé zateplení  fasády s vyrušením téměř všech tepelných mostů, omezení tepelně-dilatačních pohybů obvodového zdiva a zabránění jeho promrzán

Běžně používané a dostupné materiály ETICS:

  • expandovaný pěnový polystyren EPS
  • extrudovaný polystyren  XP
  • pěnový polyuretan PUR
  • minerální vata

Současné výrobní technologie  přinášejí na trh izolace nové generace s novými výhodami:

  • vyšší tepelně-izolační účinek s minimální tloušťkou izolační vrstvy
  • menší objem izolantu – rychlejší manipulace
  • levnější kotvení kratšími kotvami
  • levnější oplechování parapetů
  • lepší oslunění interiéru díky menšímu ostění

 

I když jsou tyto materiály určeny pro aplikace běžných, osvědčených fasádních systémů ETICS – nyní však s vyšším izolačním účinkem, jejich vyšší cena je spíše předurčuje pro technicky náročnější řešení menších a doplňkových ploch v profesionálním realizačním provedení.

 

Při úvahách o zateplování je třeba uvažovat o možnostech úspor energie komplexně. Zateplení, které se provádí, musí být v souladu s dalšími faktory, ovlivňujícími spotřebu tepelné energie.

 

Úspory za teplo

Správným návrhem tloušťky izolací jednotlivých částí budovy lze dosáhnout více než 50% úspory nákladů na topení.

Přitom právě s teplem se nejvíce plýtvá – asi proto, že není vidět. Skoro každý zhasne zbytečně svítící žárovku, ale málokdo se pozastaví nad tím, že nedostatečně nebo vůbec nezaizolovanými stěnami, okny a střechou budovy uniká nejvíce energie.

Pasivní domy mají extrémně nízkou spotřebu tepla, dodává se do nich  málo energie a přesto v nich zůstává příjemná tepelná pohoda. Proto je třeba teplo v nich dobře chránit.

 

Faktory ovlivňující spotřebu energie:

  • způsob vytápění
  • regulace vytápění
  • prostup tepla otvorovými výplněmi – kvalita oken a dveří
  • infiltrace spárami výplní – těsnění spár
  • poměr otvorových výplní a plných stěn
  • orientace otvorových výplní ke světovým stranám
  • zvolený systém zateplení a tloušťka izolace

 

Výše uvedené faktory posuzujeme v rámci uceleného návrhového a hodnotícího dokumentu metodou PHPP, která byla vyvinuta Passivhaus Institutem dr. Wolfganga  Feista pro vysoce efektivní využívání energie v bytových domech a to na základě aplikovaného výzkumu v oblasti stavební fyziky, měření v terénu, krátkodobým a dlouhodobým monitoringem.

Uvedený postup je v souladu s obecně závaznými  právními předpisy, českými i evropskými technickými normami.

 

Návratnost investic do zateplení

Tepelná izolace je jedním z mála stavebních materiálů, u kterých se investice do jejich koupě v průběhu používání stavby mnohonásobně vrátí. Z tohoto důvodu je vhodné navrhnout tloušťku izolace na horní hranici doporučených hodnot.