Tepelné izolace

Vnější zateplení

Vnější zateplovací systémy jsou nejčastějším způsobem tepelné izolace objektů. Jejich největší výhodou je celistvost tepelně izolační vrstvy. Při použití masivních stěn s vysokou akumulační schopností lze také dosáhnout vynikajících parametru tepelné setrvačnosti vnitřního prostoru. Zateplení z vnější strany se provádí buď formou provětrávaných zateplovacích systémů, nebo se používají takzvané kontaktní zateplovací systémy.

Kontaktní zateplovací systémy, zkr. ETICS (anglicky External Thermal Insulation Composite System) tvoří jednolitý celek jednotlivých vrstev systému. Tepelná izolace slouží v tomto případě jako nosný prvek povrchových vrstev. Povrch fasády tvoří většinou omítka, v ojedinělých případech lepený obklad. Tento systém je v současnosti masivně využíván zejména při obnově bytového fondu. Pro kontaktní zateplení je nejčastěji používán expandovaný polystyren nebo minerální vlna s tenkovrstvou vnější omítkou. U kontaktních zateplovacích systémů hrozí riziko kondenzace vlhkosti v konstrukci. Je to dáno poměrně vysokým difuzním odporem lepidel a vnějších omítek. Navrženou skladbu je vždy nutné prověřit výpočtem. Při rekonstrukci budov je u lehce zavlhlého zdiva potřeba odstranit zdroj vlhkosti a pak ve většině případů realizovat provětrávanou fasádu s izolací o malém difuzním odporu.

VRSTVY KONSTRUKCE vnější tenkovrstvá omítka výztužná sklotextilní mřížka v lepící stěrce tepelná izolace (příp. kotvení) – 300 mm lepící stěrka nosná konstrukce – 175 mm vnitřní omítka

 Tloušťka izolace není ani u jednoho systému nijak omezena. Izolace se aplikuje nejčastěji v jedné vrstvě, v některých případech v závislosti na rovinatosti stěny a soudržnosti lze vrstvu izolace jen celoplošně lepit bez dodatečného kotvení. Zde je však požadavek i na větší pevnost izolantu. Ve výškách nad 8 m nebo po nesplnění podmínek rovinatosti a soudržnosti je nutné zvolit kotvicí prostředky a nad 12 m výšky požárně odolnou izolaci, např. minerální vlnu.

U provětrávaných zateplovacích systémů se vkládá tepelná izolace mezi nosné prvky roštu (nejčastěji dřevěného), který je připevněn k nosné části zdiva. Rošt je vhodné udělat několikanásobný, dvojitě až trojitě překřížený, pro eliminaci liniových tepelných mostů nebo použít vhodnější I-nosníky (žebříkové nosníky). Dále se vytvoří provětrávaná mezera o tloušťce min. 40 mm a připevní fasádní obklad (dřevo, cementotřískové desky, keramika a podobně). Souvrství je pod vzduchovou mezerou opatřeno difuzně otevřenou deskou či fólií, která slouží jako pojistná hydroizolace. Ta brání zatečení vody do izolace či jinému vniknutí vlhkosti vlivem proudícího vzduchu v provětrávané mezeře.

V tomto systému se v našich podmínkách používá vláknitá tepelná izolace (desková, v rolích nebo foukaná). Je dobře propustná pro vodní páry, které jsou pak odvětrány vzduchovou mezerou, a v konstrukci je tak vyloučeno riziko kondenzace.

VRSTVY KONSTRUKCE fasádní obklad provětrávaná mezera – min. 40 mm pojistná hydroizolace tepelná izolace v dřevěném roštu – 300 mm nosná konstrukce – 175 mm vnitřní omítka

Je-li požadována omítka jako povrchová úprava, může být použit obdobný rošt vyplněný izolací jako u provětrávaného systému. Nosičem pro omítku jsou pak např. dřevovláknité izolační desky či štěpkocementové desky, kterými je rošt zaklopen. Tento systém se používá u zděných staveb jako přírodě šetrnější alternativa oproti běžným kontaktním zateplovacím systémům.

Obr. 2 Provětrávaná fasáda u novostavby před namontováním fasádního obkladu. Svislé laťování před pojistnou hydroizolací tvoří vzduchovou mezeru.

Vnitřní zateplení

U rekonstrukcí budov je velmi těžké dosáhnout pasivního standardu. Situace se ještě podstatně komplikuje, pokud má budova výraznou a kvalitní fasádu, například režné zdivo nebo štukovou výzdobu. Tam, kde nepřipadá vnější zateplení v úvahu, je jediným řešením izolace zevnitř. Jak praxe, tak i výpočty ukázaly, že z energetického i ekonomického hlediska nemá smysl zateplovat silnější vrstvou než 120 mm. Efekty tepelných mostů stěn a stropů pronikajících izolací jsou totiž velmi výrazné. Při rozumném návrhu vnitřní izolace se lze u historické budovy dostat na U_stěna = 0,30 W/(m².K). Pro omezení kritických teplot při okrajích tepelné izolace (u podlahy a stropu) je možné použít náběhové klíny, které však nepůsobí v interiéru příliš esteticky. Samotnou kapitolou je vlhkostní chování takové konstrukce, kde za vrstvou izolace může na chladné stěně vlhkost kondenzovat. Jsou-li v konstrukci dřevěné prvky, může to způsobit jejich poškození (např. uhnívání zhlaví dřevěných trámů u starších objektů). Zde je nutné vytvořit dokonalou parotěsnou rovinu případně použít nenasákavou izolaci, která bude párám propustná. Obecně jde o složitou problematiku, která vyžaduje důsledné posouzení tepelně-vlhkostního chování konstrukce. Při projektování novostaveb je vždy možné se vnitřní izolaci fasády vyhnout. Jsou konstrukční systémy nabízející vnitřní zateplení, avšak jejichž vhodnost použití je ze zmíněných důvodů značně diskutabilní.

Obr. 3 Výstup z výpočtového programu simulujícího průběh teplotního pole. Při vnitřním zateplení vzniká v místě průchodu stropní desky liniový tepelný most, který výrazně zvyšuje tepelné ztráty v tomto místě. Další navyšování tloušťky proto není efektivní a největším problémem je vlhkost, která může kondenzovat na chladné stěně za izolací.

Systém ztraceného bednění

Tyto systémy v současné době získávají stále větší oblibu. Pro pasivní domy jsou zvláště vhodné systémy z polystyrenových nebo štěpkocementových tvarovek. Po sestavení vytváří skládačku jako z dětské stavebnice, která zaručí perfektní návaznost jednotlivých prvků a celistvou tepelněizolační obálku.

Bloky jsou vyráběny z EPS s přídavkem grafitu (tzv. šedý polystyren), který tvoří zároveň bednění pro litý beton tvořící nosnou část stěny. Materiál použitý na tvarovky dosahuje součinitele tepelné vodivosti λ = 0,032 W/(m.K) a stěna o tloušťce 450 mm má součinitel prostupu tepla U = 0,1 W/(m².K).