Zateplování - úprava plášťů objektů č.2

1. Úvod  :

V minulém článku o našem tématu jsme se zamysleli nad podstatou zateplování, výhodou a rozdělením zateplení a předrealizační přípravou před zateplením systémem ETICS.

Dnes se dozvíme jaké tloušťky izolace, jaké druhy a kde je použít. S tímto souvisí rekapitulace požadavků normy a současná situace s obvodovými plášti.

2. Vlastnosti stávajících obvodových plášťů a tepelně technické normové požadavky :

   Vnější stěny domů a prvních panelových objektů postavených koncem 50-tých a začátkem 60-tých let byly vyráběny převážně jako jednovrstvé nebo vrstvené z lehkých betonů typu škvárobetonu, pazderbetonu, struskobetonu, keramzitobetonu, apod. Některé z těchto materiálů se používaly i v letech 60-tých a 70-tých, ale už ve větších tloušťkách a postupně docházelo k rozšíření panelů pórobetonových, sendvičových s tepelnou izolací z pěnového polystyrénu nebo pěnového skla. Po úpravě tepelně technických norem koncem 70-tých let se téměř výhradně používaly železobetonové sendvičové panely s vloženou tepelnou izolací.

   Z hlediska tepelně technických vlastností lze rozdělit obvodové pláště panelových domů přibližně do časových období podle jejich realizace a podle vývoje tepelně technických předpisů-norem.

  1. První samostatná norma pro tepelně technické vlastnosti stavebních konstrukcí byla vypracována až v r. 1962 (ta předepisovala pro vnější stěny takové hodnoty tepelného odporu R  v závislosti na teplotní oblasti, kterým odpovídají součinitelé prostupu tepla U = 1,4 W/m2K. - R = 0,7 m2K/W)

  2. V roce 1964 byla provedena revize této ČSN, a to zejména z důvodů doplnění této normy reálnějšími hodnotami součinitele tepelné vodivosti materiálů „lambda“, používaných v této době na výrobu panelů.

  3. V průběhu další revize v roce 1979 byly podstatně zpřísněny požadavky na hodnoty součinitele prostupu tepla obvodových konstrukcí. Pro vnější stěny byly  (v závislosti na teplotní oblasti) předepsány hodnoty součinitele prostupu tepla U = 0,9 – 0,8 W/m2K  -  R = 1,0 – 1,2 m2K/W

  4. Další revize tepelně technických požadavků z r.1992 předepsala pro obvodové stěny hodnotu  -  součinitele prostupu tepla U=0,5 W/m2K  = tepelný odpor R = 2,0 m2K/W,  který pak byl převzat do nové ČSN 73 0540:1994 – Tepelná ochrana budov.  

  5. Revize tepelně technických požadavků, která reaguje na vývoj a růst cen energií (nová ČSN

73 0540:2002) byla provedena v r.2002, a předepisuje pro „těžké“ venkovní stěny požadovanou hodnotu součinitele prostupu tepla UN=0,38 W/m2K resp. tepelný odpor R=2,5 m2K/W - minimální hodnota ; (doporučený hodnota souč.prostupu tepla UN=0,25 W/m2K tepelný odpor  R=3,8 m2K/W).

Tyto požadavky s drobnou specifikací a sladěním s evropskými normami platí dodnes.

    Nedostatečné tepelně technické vlastnosti se u řady domů neprojevují jen v ploše panelů, ale zejména ve stycích panelových dílců a jejich návaznosti na svislou nosnou  nebo vodorovnou konstrukci.Veškeré styky panelů mezi sebou a zejména místa jejich připojení na nosnou konstrukci jsou tepelnými mosty. To znamená, že teplota na vnitřním povrchu stěny je nižší než příslušná teplota rosného bodu (funkce teploty a vlhkosti vnitřního vzduchu). Zde pak kondenzuje vzdušná vlhkost a následně dochází ke vzniku plísní. Tyto kondenzační zóny se objevují i v některých případech i v ploše dílců následkem chybějící tepelné izolace, záteků betonu mezi vrstvy izolačního materiálu, železobetonových sloupků spojujících vnitřní a vnější železobetonové vrstvy příp. železobetonových obvodových rámečků po obvodě dílců i v místech otvorů pro okna a dveře.

   Při posuzování kvality a účinnosti stávajících konstrukcí i navrhovaných energetických úsporných opatření - zateplení je nutné se řídit požadavky platné ČSN 730540:05–Tepelná ochrana budov. 

Min. požadovaný tepelný odpor vnější konstrukce Rmin.=2,63 m2K/W (doporučuje  R = 3,8 m2K/W)

dále vnitřní povrchová teplota konstrukce a v neposlední řadě zkondenzované množství vodní páry uvnitř konstrukce, resp. celoroční množství vodní páry zkondenzované uvnitř konstrukce musí být  menší než celoroční množství vypařené vodní páry.  / Gk < GkN  /    

  Dodržení těchto základních požadavků, stanovených normou, zajišťuje v budovách kromě eliminace tepelně technických poruch, tepelnou pohodu uživatelů, požadovaný stav vnitřního prostředí a nízkou spotřebu energie při provozu.

   Význam výše uvedené normy není jen v číslech, ale hlavně je pro nás vodítkem jaké tloušťky, druhy a způsob tepelné izolace použít při zateplení obvodových stěn. 

Pro názornost a představu jeden příklad návrhu tloušťky izolantu systému ETICS :

   Bytový panelový dům z roku kolem 1975, který má tloušťku obvodového panelu cca 300 mm se součinitelem prostupu tepla U= 1,0 W/m2K, součinitel prostupu tepla polystyrénu tloušťky 100 mm je U= 0,4 W/m2K, po zateplení systémem ETICS s tloušťkou izolace 100 mm tak dostáváme součinitel prostupu tepla U= 0,3 W/m2K, což je přibližně uprostřed mezi požadovanou a doporučenou hodnotou normy ČSN 730540. Pokud bychom chtěli dosáhnout doporučených hodnot normy, museli bychom použít tloušťku izolantu min.120mm.  // tepelný odpor obvodové k-ce je přibližně R=1,0 m2K/W,  tepelný odpor polystyrénu tloušťky 100mm je R=2,4 m2K/W,  po zateplení systémem ETICS s tloušťkou izolace 100 mm tak dostáváme tepelný odpor R=3,4 m2K/W //

3. Rozdělení a použití izolantů v systému ETICS :

   Systémy ETICS lez dle použitého izolantu rozdělit na dvě hlavní skupiny :

  1. s izolací na bázi pěnového polystyrénu EPS F  a
  2. s izolací na bázi minerální vaty (kamenné plsti).

   Jaký je vlastně praktický rozdíl mezi těmito dvěma izolanty ? Tak hlavně izolační schopnosti mají oba izolanty přibližně stejné (řadí se mezi materiály se součinitelem prostupu tepla  „lambda“

λ = 0,04 W/mK), dále podstatný rozdíl je v tom, že minerální vata je materiál, který se řadí mezi nesnadno hořlavé hmoty  (kategorie B), a samozhášivý polystyrén je materiál, který se řadí mezi těžce hořlavé hmoty (kategorie C1). Této vlastností se využívá dle požární normy ČSN 730802 při použití izolantů v systémech ETICS při zateplení fasád, a to s výškovou polohou hp < 22,5 m - polystyrén EPS 70F, a s výškovou polohou hp > 22,5 m - minerální vata. Další podstatný rozdíl je v difúzním odporu těchto izolantů (což je vlastnost, která určuje propustnost vodních par materiálem a čím je menší, tím lépe). Minerální vata má faktor difúzního odporu „mí“ ? = 4,9, polystyrén má faktor difúzního odporu „mí“? = 30.  Tato vlastnost je avšak  v systémech ETICS eliminována posuzováním prostupu vodních par celým systémem ETICS v celé jeho skladbě, tzn. že prostup vodní páry je omezen vlastnostmi základní–stěrkové vrstvy a následně povrchovou úpravou–omítkou. Přesto má minerální vata v této oblasti v komplexní skladbě systému ETICS lepší vlastnosti. Další z mnoha vlastností je, že minerální vata má přibližně desetkrát větší objemovou hmotnost než fasádní polystyrén, a tím větší zatížení obvodového pláště (nosné konstrukce systému ETICS). V neposlední řadě je další rozdíl mezi těmito materiály v ceně, minerální vata je ještě stále o dost dražší než fasádní polystyrén.

4. Principiální složení zateplovacího systému ETICS : (ČSN 73 2901)

  1. penetrační můstek - úprava a penetrace podkladu (podklad musí být srovnaný, bezprašný, zpevněný, apod.). Následuje založení systému do zakládacích lišt.
  2. lepící tmel pro přilepení vrstvy izolantu  (musí splňovat přídržnost k podkladu i k vrstvě tepelného izolantu po vystavení spojení klimatickým cyklům)
  3. izolant = tepelně-izolační vrstva různých tloušťek z výše uvedených tepelných izolantů  (musí splňovat rozměrovou stálost při vysokých teplotách a změnách vlhkosti, pevnost v tahu v rovině desky a kolmo k rovině desky, pevnost ve smyku i při zvýšené teplotě a vlhkosti)                      
  4. kotvení = pojištění spojení systému (izolantu) s podkladem plastovými talířovými hmoždinkami (musí splňovat pevnost spojení dřík – hlava hmoždinky při normálních, záporných i vysokých teplotách, únosnost při kotvení do různých stavebních materiálů)
  5. základní - stěrková vrstva vyztužená armovací síťovinou zajišťující spojitost omítkové vrstvy a tepelného izolantu, a přetvárné vlastnosti zateplovacího systému  (musí splňovat přídržnost k vrstvě tepelného izolantu i po vystavení spojení klimatickým cyklům, pevnost v tahu, relativní přetvoření při vzniku první trhliny, celkové smrštění po zatvrdnutí).
  6. vnější omítková vrstva, která plní funkci estetickou a ochrany systému před pronikáním a působením klimatických vlivů, příp. konečná úprava fasádním nátěrem. (musí splňovat odolnost proti vzniku trhlin, vodotěsnost, celkové smrštění po zatvrdnutí, difusní odpor proti pronikání vodních par a jiných plynů, barevnou stálost, odolnost proti rázům, apod.)

Neoddělitelnou součástí systému ETICS jsou doplňující lišty a doplňky k systému.

5. Závěr :

V dnešním článku jsme si odpověděli na otázku, co požaduje norma při zateplení fasády, jaké jsou hlavní tepelné izolanty, jaké mají vlastnosti a kde je lze použít. V závěru jsme si nastínili základní skladbu zateplovacího systému ETICS.

V příštím článku si rozebereme a popíšeme vlastnosti, zásady a principy provádění  jednotlivých vrstev systému ETICS.

                                                                                Ing. Vít ŠEVČÍK – specialista v oboru zateplování

© Copyright 2018 - MENHIR projekt, s.r.o.
nahorumapa stránek