Jak na tepelné izolace obvodových stěn budov? – 2. část

Zateplení fasády má velký význam při hospodaření s energiemi, protože fasádou bez izolace uniká až 30 %veškerého tepla. V zimě zateplení brání únikům tepla, snižuje riziko povrchové kondenzace a následného vzniku plísní. V létě snižuje prostup tepla do interiéru. Autor se v druhém dílu zaměřuje na kontaktní zateplení minerální vlnou, provětrávané fasády, dřevostavbu a na nové typy fasádních izolací. Pozornost také věnuje chybám, které se mohou při montáži tepelných izolací objevit.

Recenzent: Vít Koverdynský

VIII. Zateplování minerální vlnou

Výrobková norma pro izolaci z mi­nerální vlny nese označení ČSN EN 13162+A1. [1]
Minerální vlna je vysoce kvalitní, paropropustný, nehořlavý, akustic­ký, stabilní, tuhý, přírodní materiál pro zateplení fasády. Vyrábí se z če­diče (kamenná vlna). Vlákna mine­rální vlny se taví při teplotě větší než 1000 °C, tím jsou splněny požadavky na ochranu proti požáru. Fasádní ka­menná vlna má ve srovnání s pěno­vým polystyrenem (EPS) vyšší obje­movou hmotnost, náročnější montáž na fasádu a kvůli energeticky nároč­né výrobě i mnohem vyšší cenu.
Po zateplení budovy a provedení všech dokončovacích prací nelze poznat, zda je dům zateplen mine­rální vlnou nebo polystyrenem.

Jednotlivé skladby omítkového a zateplovacího souvrství od zdiva směrem do exteriéru by měly mít menší a menší difuzní odpor. Proto je vhodné odstranit z fasády všech­na souvrství, která by mohla bránit pozvolnému průchodu vodních par z konstrukce.

Z důvodů požární bezpečnosti sta­veb je povinnost zateplovat minerál­ní vlnou budovy nad 22,5 m požární výšky po celé ploše. Druhy použi­tých tepelněizolačních materiálů pro nižší budovy ukazuje obr. 8.

Minerální vlna je z výroby hydrofo­bizovaná. Hydrofobizace je vytvo­ření vodoodpudivých vlastností v materiálu nebo na jeho povrchu. Způsobuje ztečení vody z izolační­ho materiálu a zabraňuje vnikání vody do jeho struktury. Tato vlast­nost je určena pro ochranu izolač­ního materiálu proti působení deště a vystavení v extrémních podmín­kách při instalaci za nepříznivého počasí.

To, že je materiál hydrofobizovaný však neznamená, že jej není nutné chránit před vlhkostí během trans­portu nebo skladování. V soula­du s obecnou životností každého technického zařízení je nutné také u hydrofobizace počítat s pozvol­ným zhoršováním jejich vlastností. Přestože jsou tímto způsobem vý­robky upraveny tak, aby byly nena­sákavé (respektive obtížně nasáka­vé), jsou prodyšné vůči průchodu vodních par [3].

Navlhlá vlna ztrácí svou tepelně­izolační schopnost a při vysychá­ní ji postupně získává nazpět. Po­vrch fasády nenarušuje UV záření, tak jako u polystyrenových izola­cí. Proto ji není nutné při aplikaci  chránit před přímým slunečním zá­řením. Tato doba je také omezená. Po nalepení se doporučuje izolant co nejdříve opatřit výztužnou vrst­vou. Zamezí se tak možnému zvět­rání a zvlhčení vlny vlivem povětr­nostních podmínek.

IX. Druhy výrobků tepelných izolací z minerální vlny

V současnosti jsou na trhu nabíze­ny 4 produkty z kamenné vlny pro kontaktní zateplení fasád:

• vlna s příčnou (kolmou) orientací vláken,
• vlna s podélnou orientací vláken,
• vlna s podélnou orientací vláken s integrovanou dvouvrstvou charakteristikou pojená organickou pryskyřicí,
• vlna pro dřevostavby.

Jejich difuzní odpor je 1, všechny mají velmi vysokou paropropustnost a reakci na oheň A1. Liší se objemovou hmotností, součinitelem tepelné vodivosti a pevností v tahu kolmo k desce. Všechny 4 typy definuje výrobková norma ČSN EN 13162+A1.

1) Vlna s příčnou (kolmou) orientací vláken
Výrobek je vhodný pro fasádní systémy, na které je aplikovat těžší obklad. Materiál má vysokou pevnost v tahu. Dodáván je v podobě tuhých lamel o rozměrech 200–333 × 1000–1200 mm.

 

2) Vlna s podélnou orientací vláken
Izolační fasádní desky s podélným vláknem jsou vhodné do vnějších kontaktních zateplovacích systémů, kde se lepí a mechanicky kotví na dostatečně soudržný a pevný podklad stěny. Mají výborné tepelněizolační vlastnosti. Dodávají se jako tuhé desky o rozměrech 500 × 1000 mm a 600 × 1000 mm.

 

3) Vlna s podélnou orientací vláken s integrovanou dvouvrstvou charakteristikou pojená organickou pryskyřicí
Deska se skládá z horní velmi tuhé vrstvy o vysoké objemové hmotnosti a tloušťce min. 15 mm, která má zajistit vysokou odolnost proti mechanickému namáhání a spodní méně tuhé vrstvy s nižší objemovou hmotností s nižší tepelnou vodivostí. Dodává se jako tuhá deska o rozměrech 500 × 1000 mm a 600 × 1000 mm.

4) Minerální vlna pro dřevostavby
Pro zateplování dřevostaveb se vyrábí minerální vlna pod názvem woodsil. Její netypické rozměry 580 × 1200 mm odpovídají dřevěným roštům rámových dřevostaveb. Tloušťka desek od 60 do 180 mm.

X. Montáž zateplovacího systému z minerální vlny

Probíhá podobně jako při zateplování polystyrenem. Je třeba dodržet technologický postup, pokyny od projektanta, doporučení výrobce zateplovacího materiálu, bezpečnost práce.

Zateplování vysokých budov se provádí z důvodů požární bezpečnosti MW. Je však potřeba počítat s velkým množstvím zateplovacích desek, které se skládají v blízkosti zateplovaného domu. U vysokých a rozlehlých domů může být zapotřebí pro uložení izolace i několik desítek metrů čtverečních plochy.

XI. Bezpečnost práce

Zateplování minerální vlnou vyžaduje používat ochranné pomůcky, minimálně: pracovní rukavice, ochranu očí, pracovní oděv s dlouhými nohavicemi a rukávy. Vláknité izolace mohou citlivější osoby při zpracování obtěžovat svěděním nezakryté pokožky.

XII. Montáž provětrávaného zateplovacího systému

Stavby s provětrávanou fasádou se charakterizují jako takové, které mají pod vnějším opláštěním průběžně větranou vzduchovou mezeru. Někdy se nazývají také jako fasády montované. Jejich podíl na trhu neustále narůstá, protože přispívají k zvýšení ochrany budovy před hlukem.

Při montáži provětrávaného zateplovacího systému je třeba dodržet ustanovení z normy ČSN EN 1991-1-4 ed.2 [4].

Provětrávané fasády se montují suchou cestou a v zimním období nejsou citlivé na nízké teploty jako kontaktní zateplovací systémy, jsou také bezpečnější z hlediska prostupu vodních par.

Pro izolaci větraných fasád se používají minerální izolace, které splňují požadavek na třídu reakce na oheň A a B. Hořlavé materiály (EPS) se ve větraných fasádách nesmějí používat, protože komínový efekt větrané mezery by v případě požáru zvýšil jejich hoření.

Nosná konstrukce fasádního zateplení (rošt) se u vyšších budov montuje z nehořlavého materiálu (ocel nebo hliník).

Systém provětrávaných fasád je založen právě na proudění vzduchu mezerou mezi tepelnou izolací a vlastní fasádou. Vzduch se ohřívá od vnější fasády, stoupá vzhůru a tím dochází k jeho proudění rychlostí přibližně 0,5 m·s^–1.

Možnosti montáže provětrávané-ho zateplovacího systému

Provětrávané fasády se montují dvěma způsoby:

• na samostatnou předvěšenou část na nosném roštu fasády, který je mechanicky přikotven pomocí kotev k hlavní nosné konstrukci,
• na samonosnou předvěšenou část, nejčastěji z pohledových cihel či panelových bloků.

Postup montáže

1. Příprava podkladu (odstranění starých parapetů a dalších prvků, vyrovnání celé plochy.
2. Osazení kotevních prvků (použít speciální podložky snižující možné tepelné mosty).
3. Montáže vymezovacího roštu (hliníkový nebo i dřevěný).
4. Vkládání tepelné izolace (středně tuhé nebo pevnější desky).
5. Ukotvení desek (použít správný typ a počet kotvicích prvků).
6. Osazení ochrany tepelné izolace (difuzní fólie se používají v případě, že hrozí zafoukání vody do prostoru větrací mezery).
7. Připevnění ochranných mřížek u nasávacího a výstupního otvoru (proti hlodavcům).
8. Nanesení omítky (materiál a způsob práce podle přání investora).

Stejně jako u všech montáží zateplovacích systémů je třeba dodržet pokyny správného technologického postupu práce při zateplování. Pro ukotvení izolačních desek se doporučuje použít 5 ks hmoždinek na 1 m délky přičemž průměr talíře by měl být cca 80 až 90 mm.

Výhody

Možnost celoroční montáže (suchý způsob), difuzní odpor klesá směrem do exteriéru, interiér je trvale chráněn před přehříváním, tepelná izolace je trvale vysušována.
Lze použít izolanty s nižší lambdou až 0,030 W·m^–1·K^–1; výhodou je také lepší vzduchová neprůzvučnost.

Nevýhody

Ve srovnání s kontaktním zateplováním jsou vyšší finanční náklady, montáž je pracnější a delší, nutnost zajištění trvalé možnosti větrání fasády.

XIII. Porovnání vybraných vlastností EPS a MW

Tepelněizolační polystyren (EPS) a minerální vlna (MW) mají značně rozdílné vlastnosti týkající se součinitele vodivosti tepla při různých objemových vlhkostech, pevnosti v tahu a hmotnosti. Graf 2 slouží pouze jako orientační informace. Pro různé druhy jednotlivých materiálů se mohou vlastnosti lišit.

Součinitel vodivosti tepla při různých objemových vlhkostech

Minerální vlna má již při malé objemové vlhkosti ve srovnání s polystyrenem výrazně vyšší součinitel tepelné vodivosti. Pokud přijme větší množství vlhkosti, ztrácí tepelně izolační schopnosti. Teprve po vyschnutí začne opět lépe tepelně izolovat. Je třeba dbát na to, aby minerální vlna nemohla nasát vlhkost.[3]

Pevnost v tahu

Minerální vlna má ve srovnání s polystyrenem menší pevnost v tahu. I přes to, že má minerální izolace za vlhka nižší pevnost, stáje splňuje požadavky ETICS.

Hustota

Hustota různých druhů EPS se pohybuje od 10 do 50 kg·m^–3. Hustota různých druhů MW se pohybuje od 80 do 160 kg·m^–3. Minerální vlna má ve srovnání s polystyrenem několikanásobně větší objemovou hmotnost. Při stejné tloušťce desky a jejím rozměru je tedy několikanásobně těžší. Z toho vyplývají nejen vyšší nároky na fyzickou zdatnost montážních pracovníků, ale také nutnost dokonalého připevnění izolační desky z MW k nosnému podkladu.

Cena výrobků

Porovnávat cenu je velmi diskutabilní. Materiál své fyzikální vlastnosti při konstantní teplotě, tlaku a vlhkosti nemění. Cena stejného výrobku může být u různých prodejců odlišná. Obecně se cena vyvíjí podle nabídky a poptávky. Lze však konstatovat, že výrobky pro zateplování budov z minerální vlny jsou ve srovnání s polystyrenovými výrobky násobně dražší, ale zákazník tím získá nehořlavou a paropropustnou izolaci.

XIV. Kombinace zateplování polystyrenem a minerální vatou

V místech soklové části domu nebo zdiva přiléhajícího k chodníkům musí být pro izolaci použit nenasákavý polystyren minimálně do výšky 300 mm nad terén nebo nad přiléhající konstrukci, kde se voda může objevit a odkapávat nebo odstřikovat na fasádu. V těchto exponovaných místech, kde hrozí riziko zvlhnutí, se minerální vlna nepoužívá.

Pro tepelné izolace konstrukcí v přímém styku s vlhkostí se používají soklové izolační desky (speciální typ EPS desek napěňovaných do forem). Tyto desky se vyznačují zejména minimální nasákavostí, vysokou pevností v tlaku v pevnostní třídě EPS 150 a mrazuvzdorností. Z výroby jsou opatřeny oboustrannou vaflovou strukturou pro lepší přídržnost lepidel a tmelů. Soklové desky tohoto typu se nemusí chránit hydroizolací a lze je i omítat. Dodávají se v tloušťce od 30 do 300 mm. Jejich teplotní odolnost je až 80 °C.

XV. Zateplení soklu budovy

Také při zateplování soklu budovy je třeba používat doporučený materiál a dodržet správný technologický postup, který zahrnuje:

1. Přípravu podkladu – vyzrálý, bez mastnot či trhlin se umyje tlakovou vodou a pro zvýšení soudržnosti se penetruje určeným přípravkem.
2. Výběr EPS desky – izolační deska musí mít vaflovou nebo jinou (nikoliv hladkou) strukturu, v nabídce jsou EPS s názvem sokl.
3. Nalepení EPS desek – na asfaltovou hydroizolaci se lepí PUR pěnou, k základové desce předepsanou lepicí hmotou.
4. Kotvení hmoždinkami – provádí se pouze nad terénem v místech, kde se nemůže poškodit hydroizolace.
5. Základní výztužnou vrstvu – zatahuje se nejméně 300 mm pod úroveň terénu s využitím běžné perlinky a v místech se silným provozem zesílené pancéřové perlinky.
6. Povrchovou úpravu – po nanesení penetrace se používají soklové omítky nebo dekorační kamenivo.

EPS perimetr může být přilepen částečně k hydroizolaci a částečně k základu budovy. Desky EPS perimetr se osazují i do nezámrzné hloubky. Kotvení se provádí až ve výšce 30 cm nad terénem. Při nanesení další vrstvy není třeba použít zakládací lištu. Lepení EPS perimetru na hydroizolaci se doporučuje polyuretanovou pěnou, případně jednosložkovými (nebo dvousložkovými) asfaltovými stěrkami modifikovanými přídavkem plastů.

XVI. Chyby při zateplování

Chyb, na které narazíme při montáži tepelných izolací EPS nebo MW je mnoho. Nejvíce se jich samozřejmě vyskytuje při provádění instalačních prací svépomocí bez potřebných zkušeností. V těchto případech se práce často provádějí bez projektové dokumentace a bez stavebního dozoru.
Stěžejní je především dodržovat technologický předpis výrobce systému ETICS (např. Weber, Baumit, STO, Caparol, atd.).

Nejčastěji opakované chyby:

• nesoudržný podklad pro lepení izolačních desek (velké nerovnosti),
• promáčený podklad (nutno nechat vyschnout),
• nedostatečné nanesení lepicí hmoty (nejen po obvodě, ale i ve třech místech uprostřed izolační desky),
• spára zakládací lišty a izolační desky nesmí být ve stejném místě (nebezpeční vzniku tepelného mostu),
• mezery mezi izolačními deskami (nebezpeční vzniku tepelného mostu),
• umístění kotev v nesprávných místech (uprostřed desky místo ve spoji),
• talíř kotvy hluboko zatlačený do izolační desky (nutnost dodatečného kroužku pro zarovnání plochy),
• talíř kotvy vyčnívá ven z izolované plochy (potřeba opravy pro srov­nání plochy),
• chybí diagonální vyztužení síťovi­nou v rozích oken a dveří (nebez­peční prasknutí fasády),
• základní vrstva není přetažena přes zakládací lištu (nebezpeční prasknutí fasády),
• použití prasklé či natržené síťovi­ny (nebezpeční prasknutí fasády).

Všechny chyby či nedostatky při provádění tepelných izolací fasád budov lze odstranit. Některé jsou materiálově a finančně schůdnější – některé naopak náročnější. Vhodná je vždy řádná příprava všeho ma­teriálu, nářadí a dodržování dopo­ručeného pracovního postupu tak, aby k chybám pokud možno vůbec nedocházelo.

XVII. Nové výrobky pro zateplování fasád

V současné době se na trh dostávají nové typy materiálů pro zateplování budov. Jsou to například sylikáto­polystyren nebo fenolická pěna. Některé z jejich vlastností překo­nají tradičně používané materiály, a proto k nim uvedeme alespoň zá­kladní informace.

Silikátopolystyren

Pod názvem Izolactive Thermo­PRIM POLYS se v současné době prodává prodyšný nehořlavý poly­styren. Základním materiálem jsou polystyrenové kuličky EPS, které sublimují při vyšší teplotě a před teplem jsou chráněny silikátovým pojivem. Silikátové pojivo je pro­dyšné. Vzhledem k vysoké obje­mové hmotnosti a rovněž absen­ci deklarovaných mechanických vlastností (pevnost v tahu) lze však doporučit spíše na zateplení kon­strukcí, kde není vyžadován certi­fikovaný systém ETICS.

Vyrábí se jako polystyrenové desky.

Směs, ze které se desky vyrábí, lze také aplikovat přímo na zeď naná­šením stěrkou nebo stříkáním. Poji­vo v materiálu je odolné do teploty cca 1000 °C. Třída reakce na oheň je A (třída A2­s1,d0 –nehoří, netvo­ří kouř ani hořící částice či kapky).

Fenolická pěna

V oblasti zateplování budov se jedná o méně používaný materiál.

Fenolická pěna je materiál získáva­ný napěněním fenolformaldehydo­vých pryskyřic. Ty se pro potřeby stavebnictví napěňují do bloků a ná­sledně řežou na požadované rozmě­ry. Výrobková norma nese označení ČSN EN 13166+A2. [5]
Fenolickou pěnou lze redukovat potřebnou tloušťku izolace, např. tam, kde není možné použít větší tloušťku polystyrenu (ostění oken, balkóny a lodžie, nedostatečně vel­ké podbití střechy, apod.). Nevýho­dou fenolické pěny je její výrazně vyšší cena a nízká paropropustnost vodních par. Desky z fenolické pěny jsou z obou stran opatřeny 3 milime­trovou vrstvou grafitového EPS. Le­pení desek na podklad je možné jen při použití lepicí hmoty k tomu ur­čené v příslušných certifikovaných systémech dodavatelů ETICS.
Fenolická pěna při přímém vysta­vení plamenům neskapává, nesub­limuje a při požáru neuvolňuje do ovzduší kouř ani jedovaté plyny. Je zařazena do C třídy reakce na oheň.
Vyrábí se v rozměrech 400 × 1200 mm a 500 × 1000 mm a v tloušťkách od 30 mm do 300 mm.

Závěr

Dnešní trh umožňuje výběr z velké­ho množství různých materiálů pro zateplování budov. Rovněž techno­logických postupů při zateplování je více. Každý materiál a také technolo­gický postup montáže zateplení má své výhody i nevýhody. Při zateplo­vání budov je třeba řídit se technolo­gickým předpisem výrobce, projek­tem, dodržovat bezpečnost práce, splnit požadavky souvisejících no­rem a dalších právních předpisů. Cí­lem tohoto článku bylo prezentovat čtenářům základní přehled v mož­nostech zateplování budov.

Literatura

[1] ČSN EN 13162+A1. Tepelněizolační výrobky pro budovy – Průmyslově vyráběné výrobky z minerální vlny (MW) – Specifikace. 2016–6. ÚNMZ. Praha.
[2] ČSN 73 0810. Požární bezpečnost staveb – Společná ustanovení. 2016–7. ÚNMZ. Praha.
[3] KOVERDYNSKÝ, V. Zaměřeno na technické izolace – Hydrofobizace a vlhkost v izolaci. Topenářství instalace, 2010, roč. 44, č. 5, s. 36–38. ISSN 1211–0906.
[4] ČSN EN 1991-1-4 ed. 2. Eurokód 1: Zatížení konstrukcí – Část 1–4: Obecná zatížení – Zatížení větrem. 2020–11. ČAS. Praha.
[5] ČSN EN 13166+A2. Tepelněizolační výrobky pro budovy – Průmyslově vyráběné výrobky z fenolické pěny (PF) – Specifikace. 2017–3. ÚNMZ. Praha.
[6] Informační materiály společností: Isover (Saint-Gobain), IZOLACTIVE, Knauf Insulation CZ, Weber (Saint-Gobain), ZOFI fasády.

---

How to thermally insulate buildings perimeter walls? Part II.

Facade insulation is of great importance in energy management, as up to 30% of all heat losses through the facade without insulation.

In winter, insulation prevents heat leaks, reduces the risk of surface condensation and the subsequent formation of mold. In summer, it reduces heat transfer to the interior.
In the second part, the author focuses on contact insulation with mineral wool, ventilated facades, wooden construction, and new types of facade insulation. Text also pays attention to errors that may occur during the installation of thermal insulation.

Keywords: thermal insulation, contact insulation, ventilated facade, insulation of wooden buildings, heat saving, mineral wool.