Tepelné izolace používané v kontaktních zateplovacích systémech

V současné době, kdy se snažíme o maximální úsporu energie na výtápění bytových, občanských i průmyslových staveb, jsou kontaktní zateplovací systémy velmi často používaným řešením obvodových plášťů staveb.

Vnější kontaktní zateplovací systém – ETICS je ucelená sestava složek skládající se z lepicí hmoty, tepelného izolantu, kotevních prvků, základní vrstvy (stěrková hmota vyztužená skleněnou síťovinou) a povrchové úpravy včetně podkladního nátěru, která je certifikovaná jako celek a nelze jednotlivé komponenty zaměňovat. Všudypřítomný technický pokrok se poměrně dynamicky projevuje i v oblasti zateplovacích systémů, tenkovrstvých omítek, lepicích a stěrkových hmot, ale i ve vývoji tepelných izolantů pro použití v kontaktních zateplovacích systémech.

Nejvíce diskutované součásti kontaktního zateplovacího systému jsou povrchová úprava – omítka a tepelný izolant zateplovacího systému, kterým se zde budeme věnovat podrobněji. V současné době je na trhu poměrně velká škála izolantů používaných v zateplovacích systémech. Největší pozornost by měla být věnována návrhu tloušťky izolantu, tak aby splňoval nejen požadavky na tepelnou ochranu budov, ale i požadavky na bilanci vodních par v souladu ČSN 73 0540.

Ve fázi návrhu je nutné počítat taktéž s požadavky na požární bezpečnost staveb podle požárních norem např. ČSN 73 0810, ČSN 73 0802. Dalšími důležitými parametry při návrhu izolantu v ETICS, které se musí zohlednit je volba kotevních prvků a jejich montáž, druh podkladu, charakteru budovy, ale i druh povrchové úpravy.  V tomto článku naleznete přehled nejpoužívanějších izolantů a jejich použití v zateplovacích systémech weber therm.

Prvním a nejpoužívanějším typem jsou fasádní izolace na bázi pěnového expandovaného polystyrénu, které nesou označení EPS F. U takto označených polystyrénů je uváděna ještě číslovka 70 nebo 100, která udává pevnost v tlaku v kPa při 10% deformaci. Nejznámější variantou je bílý polystyrén, který vyniká především velmi jednoduchou zpracovatelností i díky nízké objemové hmotnosti a dobrými tepelně izolačními vlastnostmi. Jedná se zároveň o nejlevnější izolant používaný v kontaktně zateplených fasádách. Jeho nevýhodou je nízká požární odolnost, která zároveň omezuje jeho použití na některých objektech.

Ani u tohoto izolantu se vývoj nezastavil a dnes se čím dál víc prosazuje varianta s přídavkem grafitu, tzv. šedý polystyrén, který ještě vylepšuje tepelně izolační vlastnosti a to až o 20% (λ_D = 0,032 W/mK) oproti bílé variantě. Obě varianty jsou běžnou součástí zateplovacích systémů weber therm, např. weber therm klasik nebo weber therm elastik. Další modifikací šedého fasádního polystyrénu je varianta Clima, která se vyznačuje vysokou paropropustnostnotí, faktor difúzního odporu µ=10, která je součástí systému weber therm clima. Tyto izolanty jsou nejčastěji používány pro zateplení objektů s požární výškou do 12 m, kde je lze použít bez dalších omezení. Jde především o rodinné domy, včetně dřevostaveb s difúzně uzavřenou konstrukcí obvodového pláště.

Povrchová úprava systému s použitím tohoto izolantu je různorodá. Nejčastěji jde o tenkovrstvé pastovité omítky, ale lze použít i silnovrstvé, škrábané omítky břízolitového typu nebo povrchovou úpravu tvořenou obkladovými pásky. Plošná hmotnost obkladových pásků použitých v kombinaci se zateplovacím systémem s izolantem z pěnového polystyrenu by neměla překročit 25 kg/m².

Druhou nejvíce používanou kategorií izolantů pro ETICS jsou vláknité minerální izolace na bázi kamenné vlny. Výhodami těchto izolací jsou pevnostní charakteristiky, velmi vysoká paropropustnost a požární odolnost. Součinitel tepelné vodivosti λ_D u vláknitých minerálních izolací v ETICS se pohybuje od 0,036 W/mK do 0,041 W/mK.

Tento typ izolace je vyráběn v několika variantách. Většinou se používají desky s podélnou orientací vláken, které mají lepší tepelně izolační vlastnosti proti druhé variantě s kolmou orientací vláken a dodávají se ve větším formátu. Většinou 1000 x 600 mm. Další variantou izolační desky s podélnou orientací vláken je dvouvrstvá deska s vrchní tuhou vrstvu v tloušťce 20 mm, která napomáhá zvýšené mechanické odolnosti.

Naproti tomu desky (lamely) s kolmou orientací vláken mají o něco horší tepelně izolační vlastnosti a dodávají se v menším formátu 1000 x 333 mm nebo 1000 x 200 mm. Výhodou je vysoká pevnost v tahu kolmo k rovině desky využitelná u ETICS s těžkými povrchovými úpravami, zejména obkladovými pásky v systému weber therm keramik. I v kombinaci s izolantem z minerální vlny plošná obkladových pásků omezena. Neměla by překročit 20 kg/m².

Nevýhodou těchto izolantů je horší zpracovatelnost proti EPS a také vyšší cena. Tyto izolanty se používají téměř vždy tam, kde je požárně bezpečnostním řešením požadován zateplovací systém s třídou reakce na oheň A1/A2.

Z výše popsaných typů izolantů vznikl v nedávné době kombinovaný izolant, který spojuje výhody zpracovatelnosti a tepelně izolační účinnosti expandovaného pěnového polystyrénu (λD = 0,032 – 0,033 W/mK) a požární odolnosti minerální vlny. Jde o dvouvrstvý izolant jehož jádro tvoří šedý pěnový polystyrén a líc desky minerální vlna s podélnou orientací vláken v tloušťce 30 mm. Tyto desky jsou dodávány ve formátu 1000 x 500 mm a třech typech – desky pro použití do plochy, na nároží a do nadpraží otvorů, popř. k založení systému.

Tím se vytvoří kompaktní obálka s povrchem z minerální vlny se zvýšenou požární odolností. Tento typ izolantu je součástí systému weber therm twinner, který je s výhodou používán v celé ploše fasády do výšky 22,5 m u objektů s požární výškou stavby h ˃ 12 m, kde jsou jinak požadovány požární dělící pásy nad okny tvořené izolantem s třídou reakce na oheň A1 nebo A2 a na zbývající ploše je použitý izolant z pěnového polystyrenu.

Tímto řešením se předejde následným problémům, které vznikají při kombinaci dvou izolantů v ploše zateplené fasády. Jde o nutnost vyztužení přechodů mezi minerální vlnou a polystyrénem pásem skleněné síťoviny. Díky tomu se lokálně zvyšuje tloušťka základní vrstvy a nebezpečí vzniku nerovnosti. Další nepříjemností jsou rozdílné charakteristiky obou materiálů jak tepelně technické, tak i pevnostní. To působí problémy již při samotném návrhu tloušťky izolantu. S použitím tohoto izolantu se vyhneme problémům jak při návrhu a realizaci, tak i po dobu životnosti zateplení tvořeném homogenním lícem izolantu.

Jsme-li u minerálních izolantů musíme zmínit též izolační desky, které jsou součástí zateplovacího sytému weber therm multipor. Jde o tepelnou minerální izolaci vyráběnou z přírodních materiálů (vápno, cement, křemičitý písek a voda), která se svým charakterem blíží pórobetonu (λ_D 0,045 W/mK). Výhodou tohoto typu izolace je velmi jednoduchá zpracovatelnost, požární odolnost (tř. reakce na oheň A1), vysoká pevnost v tlaku a přírodní charakter s nízkou vstupní energií potřebnou pro jeho výrobu. Jde o šetrný výrobek k životnímu prostředí. Rozměr desek je 600 x 390 mm. Nevýhodou je jeho křehkost a vyšší cena.

Posledním významným typem izolantu pro ETICS je  izolant na bázi fenolické pěny, který posunul tepelněizolační parametry izolací pro fasádu o velký kus dopředu. λ_D je 0,021 W/mK, což je cca 45 % lepší tepelně izolační účinek než klasický bílý fasádní polystyrén. Velkou výhodou při návrhu novostaveb je možnost maximálního snížení tloušťky obvodového pláště a tím zvýšení podlahové plochy uvnitř objektu.

U rekonstrukcí lze použít menší tloušťku této izolace, čímž snížíme náklady na oplechování, parapety, případně není nutné zvětšit přesahy střechy. Díky menší tloušťce izolantu na fasádě nevznikají příliš hluboká ostění okolo oken. Výhodou je také jednoduchá zpracovatelnost jako u izolačních desek z EPS-F. Systém s tímto izolantem se velmi často využívá pro nízkoenergetické a pasivní stavby.

Všechny výše popsané izolanty jsou běžnou součástí kontaktních zateplovacích systémů weber.therm. V podstatně menší míře se požívají izolanty na bázi přírodních materiálů jako je konopná izolace, dřevovláknité izolace a další.

• Více o společnosti Divize WEBER, Saint-Gobain Construction Products CZ a.s.