preskočiť na hlavný obsah

Tepelné izolácie v praxi

zateplenie

Pri výstavbe nových budov, ale predovšetkým pri zatepľovaní existujúcich objektov sa stretávame s problémom správneho návrhu tepelnej izolácie, a to z viacerých hľadísk. V prvom rade sa v projekte navrhuje jej účinnosť, ktorá závisí od druhu materiálu, jeho hrúbky, ale aj umiestnenia a technológie zhotovenia.

Nesprávne navrhnutá tepelná izolácia môže spôsobiť v objekte katastrofy. Predovšetkým však kondenzáciu vodných pár v murive alebo na povrchu vnútorných stien, keď teplota muriva klesne pod hodnotu rosného bodu. Medzi hlavné zásady pri navrhovaní platí, že správne umiestnená tepelná izolácia je na vonkajšej strane plášťa, ktorý je vystavený chladu. Jej účinnosť musí zabezpečiť, že teplota v žiadnom bode muriva neklesne pod teplotu rosného bodu. Tepelná izolácia v zime zabraňuje úniku tepla smerom von a naopak, v lete zabezpečuje príjemnú klímu vo vnútri objektu.

Druhy tepelných izolácií

Podľa pôvodu materiálu, z ktorého sú tepelné izolácie vyrobené, rozoznávame dve veľké skupiny výrobkov.
Medzi izolácie organického pôvodu patrí celulózová izolácia, drevovláknité dosky, technické konope, slama, ovčia vlna, atď. Anorganické izolácie poznáme vo forme minerálnej vlny, polystyrénu, sklenej vaty, fúkanej minerálnej vlny, atď. Podľa tvaru jednotlivých výrobkov existujú izolácie doskové, pásové, fúkané, atď.

Každá tepelná izolácia má svoje ideálne miesto použitia. Okrem polystyrénu má väčšina tepelnoizolačných materiálov aj dobré akustické vlastnosti. Pri návrhu správnej kvalitnej izolácie sa neoplatí šetriť, pretože je to investícia na desaťročia, ktorá sa nám vráti vo forme úspor za spotrebu energie na vykurovanie.

Veľké množstvo starších objektov nespĺňa dnešné požiadavky na tepelný odpor, stanovené STN 73 0540-2 (2002), a preto sa dodatočne zatepľujú. Pri zatepľovaní je rozhodujúci nielen návrh materiálu a hrúbky tepelnej izolácie vzhľadom na dosiahnutie potrebného tepelného odporu celej konštrukcie, ale predovšetkým správne zhotovenie detailov – nadpraží, ostení, atík, atď. tak, aby nevznikali tepelné mosty a s tým súvisiace problémy (vlhnutie a vznik plesní).

Polystyrén

Polystyrén je tvrdý a zároveň veľmi krehký plast. Je odolný voči zásadám, minerálnym kyselinám a väčšine vodných roztokov. Voči benzínu, ketónom a aldehydom však odolný nie je, všeobecne slabo odoláva organickým rozpúšťadlám. Okrem toho je pomerne citlivý na UV žiarenie. Hustota štandardného polystyrénu sa pohybuje v rozmedzí 1,04 až 1,09 g/cm3. Pri penovom, kde väčšinu objemu tvorí vzduch, je to len 0,02 až 0,06 g/cm3.

Štandardný polystyrén je tvrdý, citlivý na náraz a jeho vlastnosti sa časom a poveternostnými vplyvmi rýchlo zhoršujú (krehne, vytvára trhliny). Odolnosť voči teplote je tiež pomerne nízka — použiteľný je do 70 °C, no kvôli rýchlemu starnutiu sa používa len do teploty 55 °C. Polystyrén horí žltým, veľmi dymivým plameňom, ktorý je sprevádzaný sladkým zápachom po benzéne. Výrobky používané v izolačných systémoch sú upravené a samozhášavé.

Podľa spôsobu výroby a vlastností poznáme dva druhy polystyrénu: EPS – expandovaný penový polystyrén (napr. Styropor), ktorý je charakteristický veľkými pórmi a XPS –extrudovaný penový polystyrén (napr. Styrodur). XPS je odolný voči tlaku a vodu absorbuje len veľmi obmedzene, preto sa používa ako izolačný materiál na tepelnú izoláciu stavieb. Extrudovaný polystyrén má vysokú mechanickú odolnosť, tepelnoizolačnú schopnosť a nízku nasiakavosť.

Polystyrén sa najčastejšie využíva v kontaktných fasádnych tepelnoizolačných systémoch. Fasádny polystyrén sa dodáva bežne v hrúbkach 50, 70, 80, 100, 150, 200 mm. Rozmer dosky polystyrénu je 500 x 1000 mm.
Výhodou polystyrénu je dobrá dostupnosť na trhu, relatívne jednoduchá aplikácia na fasádu (dá sa rezať), nízka objemová hmotnosť a už spomínaná nízka nasiakavosť. Nevýhodou pri fasádnom systéme môže byť zlá priepustnosť vodných pár, pri nerovnostiach povrchu sa stáva problematickým prichytenie k podkladu, ďalej nízka požiarna odolnosť a nízka schopnosť akumulovať teplo.

Polystyrén sa s výhodou používa pri kontakte tepelnej izolácie s vlhkosťou (tepelná izolácia základovej dosky) na zateplenie plochej strechy bez dutiny a pri zateplení železobetónového venca či iných možných tepelných mostov. Najčastejšie sa používa v kontaktných systémoch na zatepľovanie fasád. Rezanie fasádneho polystyrénu je nutné robiť elektrickou rezačkou kvôli presnosti a drobeniu. Polystyrén nie je vhodný ako akustická izolácia.

Minerálna vlna

Minerálna vlna je izolačný materiál, ktorý pozostáva z anorganických vlákien prírodného alebo syntetického pôvodu. Používa sa na tepelnú izoláciu ako výplň medzi konštrukčnými prvkami (krov, priečka... ) alebo v tvrdšej konzistencii ako fasádna izolácia. Má lepšie tepelno-izolačné vlastnosti ako polystyrén. Svoje využitie má aj ako zvuková prípadne protipožiarna izolácia.

Minerálne vlákno sa získava z tavenej kameniny (siderit, vápenec, dolomit, bazalt a iné) a do zmesi sa pridávajú aj recyklované suroviny ako sklo a koks.

Výhodou minerálnej vlny je jednoduchá manipulácia, dôslední však musíme byť pri vyhotovovaní detailov. Sortiment výrobkov je variabilný a všade na trhu dostupný. Minerálna vlna má dostatočnú mechanickú pevnosť i požiarnu odolnosť. Nevýhodou môže byť problematické presné rezanie najmä pri šikmých rezoch a nepríjemné pocity pri manipulácii. Materiál sa ulamuje a čiastočky môžu pichať, preto pri práci s minerálnou vlnou treba používať ochranné pomôcky. V bezpečnostných predpisoch sa uvádza respirátor, rukavice, okuliare, ochranný odev. Pri dlhodobej práci je vhodný dýchací prístroj s vlastným pohonom, aký používajú špecialisti, ktorí zatepľujú fúkanou minerálnou vlnou.

Kamenná vlna má vynikajúce tepelnoizolačné vlastnosti, ktoré pri izolácii obvodových stien zabezpečia, že teplo zostane vnútri domu. Prírodný pôvod kamennej vlny a technológia výroby zabezpečujú jej priedušnosť, a tým aj primeranú klímu vo vnútornom prostredí. Vďaka izolačnému efektu udržuje kamenná vlna stabilnú vyššiu teplotu vnútorného povrchu stien. Nedochádza tak k zrážaniu vlhkosti a jej priedušnosť bráni kondenzácii vodných pár a tvorbe plesní, a to aj na ťažko vetrateľných miestach, ako sú priestory za kuchynskými skrinkami a nábytkom. Izolácie z kamennej vlny majú pozitívny vplyv na akustické vlastnosti obvodových stien. Požiarna odolnosť tohto materiálu v praxi znamená, že zatepľovací systém z kamennej vlny dokáže chrániť konštrukciu pred účinkami tepla a ohňa.

Sklená vata

Sklená vata alebo sklenená vlna je tepelno- a zvukovoizolačný materiál vyrobený zo sklenených vlákien. Sklo je obvykle upravené, kvôli zvýšenie pružnosti a zníženie lámavosti. Úprava spočíva jednak v pridávaní hliníka (Al) do taveniny skla alebo obalením vlákien do vinylacetátových disperzií. Sklená vata sa vyrába z 6 - 9 µm hrubých vlákien. Vlákno je odolné voči vysokým teplotám až do 550 °C. Vlákna sa sekajú a stlačeným vzduchom nafúkajú do vrstvy požadovanej hrúbky, ktorá sa následne lisuje do pásu. Ten sa reže na jednotlivé dosky. Vata či už vo forme dosák alebo voľná sa používa ako tepelná izolácia.

Výhodou je, že anorganický materiál je sterilný, nehorľavý, do stanovenej teploty nemäknúci, odolný voči olejom, riedidlám a väčšine bežných chemických látok (okrem kyseliny fosforečnej, hydrofluórovej a silných zásad). Nehnije, nie je nasiakavý a dobre odolný voči vode. Nenapádajú ho huby, baktérie ani živočíchy, napr. hlodavce.

Sklená vata má vysokú pružnosť, stlačiteľnosť, dlhodobú stálosť. Ak nie je mechanicky namáhaná, má veľmi vysokú životnosť. Zároveň ide o čisto prírodný materiál, ktorý sa mechanickým pôsobením mení na kremičitý prach, čo je bežnou súčasťou pôdy. Nevýhodou sú samotné sklené vlákna, ktoré sú tenké a môžu sa zabodnúť do pokožky, z ktorej sa ťažko odstraňujú. Nebezpečné sú zvlášť pre oči a dýchacie cesty. Pri manipulácii so sklenou vatou sa odporúča používať respirátor a ďalšie ochranné pomôcky. Starnutie materiálu sa prejavuje krehnutím, lámavosťou, stratou objemu, čím sa znižuje jeho izolačná schopnosť. Materiál je náročný na spracovanie najmä pri šikmých rezoch na spodnej hrane strechy, v úžľabí alebo na bočných hrebeňoch.

Drevovláknité dosky

Drevovláknité dosky predstavujú veľkoplošný izolačný materiál pre využitie v interiéri aj v exteriéri. Vyrábajú sa zo štiepky smrekového dreva a zvyčajne sú z domácej produkcie. Majú viacero výhod. Predovšetkým ide o ekologický materiál vyrobený z prírodnej suroviny, plne recyklovateľný. V porovnaní s inými druhmi tepelnoizolačných materiálov ich výroba takmer nezaťažuje životné prostredie. Dosahujú veľmi dobré tepelnoizolačné vlastnosti (?D = 0,039 W/m.K) a vyššiu mernú tepelná kapacitu C = 2100 J/kg.K. Okrem toho sú paropriepustné (µ = 5), t.j. difúzne otvorené pre priechod vodných pár. Dokážu vyrovnávať vzdušnú vlhkosť podobne ako drevo – absorbujú ju a v prípade potreby aj vylučujú. Okrem tepelnoizolačných schopností dosahujú aj dobré zvukoizolačné vlastnosti, preto sa dajú použiť aj v podlahách na tlmenie kročajového hluku.

Drevovláknité dosky sa dajú použiť:
- na vnútorné opláštenie stien a stropov (vhodné pod tenkovrstvovú omietku),
- na difúzne otvorené vonkajšie opláštenie drevostavieb,
- na izolácie odvetraných fasád klasických stavieb i drevostavieb,
- na podlahy ako vyrovnávacia, nosná i zvukoizolačná vrstva,
- na tepelné izolácie striech (pod strešnú krytinu),
- na kontaktné zateplenie fasád klasických domov (difúzne otvorené zateplenie s vysokou tepelnou kapacitou).
Drevovláknité dosky majú nízku tepelnú vodivosť (dobre izolujú) a vysokú tepelnú kapacitu (pomaly sa prehrievajú). V Taliansku a Španielsku sa v poslednom období používajú najmä na izolácie striech ako ochrana proti letnému prehrievaniu. Dobré mechanické, difúzne a izolačné vlastnosti predurčujú tieto materiály na výstavbu ľudských obydlí. Súčasné veľkoplošné panely sú certifikované, dostupné a bezpečné, bez škodlivých prísad.

Celulózová izolácia

Je pôvodom z Kanady, krajiny s náročnejšími klimatickými podmienkami, ako poznáme u nás. Tento druh izolácie má svoje špecifické použitie, ktoré ho pre riešenie niektorých prípadov predurčuje, napríklad, ak máme v strope alebo streche dutinu, ktorá nie je zateplená, alebo potrebujeme zlepšiť už existujúcu izoláciu napríklad dofúkaním izolácie do sadrokartónového podhľadu. Fúkaná celulózová izolácia dokáže vyplniť dutiny v stavebných konštrukciách bez rozoberania a búrania. Izolácia sa nafúka do trámového stropu a náklady na kúrenie sa môžu znížiť aj o 40 %. Celulózová izolácia na rozdiel od fúkanej minerálnej vlny je prírodný produkt, ktorý je na dotyk príjemný. Fúkaná celulóza sa po zateplení ďalej nerozťahuje, takže nehrozí poškodenie sadrokartónu alebo dreveného obkladu. Dôležitá je správna aplikácia, aby sa zabezpečilo dokonalé vyplnenie dutiny.

Fúkaná izolácia nemá spoje, a preto má dobré tepelno-izolačné vlastnosti (R = 5 m2.K/W pri hrúbke 20 cm). Izolácia s obsahom horečnatej soli odpudzuje hlodavce a chráni konštrukciu pred šírením ohňa. Fúkaná celulóza je ekologická, práca s materiálom rýchla a riešenie spoľahlivé, bez narušenia obytného priestoru. Dôkladne vyplní všetky konštrukčné detaily, čo sa pri klasickej izolácii dosahuje iba veľmi ťažko. Izolácia sa prispôsobí hrúbke stien, tvaru konštrukcie, ohybom do posledného detailu – nie je nutné použiť izolácie rôznych hrúbok, rezať, nadpájať...

Celulózová izolácia je ľahká (27 – 45 kg/m3), a preto veľmi vhodná na dodatočné zateplenie stropu, pretože nepredstavuje veľké zaťaženie a možnosť poškodenia stropu. Výrobcovia udávajú životnosť materiálu 50 rokov a dokážu poskytnúť záruku až na 20 rokov. Cena izolácie je porovnateľná s ostatnými izoláciami na trhu.

Novodobé riešenie

V súčasnosti sa na trhu objavujú aj nové materiály, ktoré dosahujú porovnateľné tepelnoizolačné vlastnosti aj pri oveľa menších hrúbkach, ako spomínané tepelnoizolačné materiály. Jedným z nich je napríklad izolácia Lu..po.Therm. Ide o materiál na báze reflexných pokovovaných fólií so vzduchovými medzerami. Izolácia má 8 izolačných a 5 odrazových vrstiev usporiadaných za sebou (1 odrazová – 2 izolačné – 1 odrazová – 2 izolačné, atď.). Pri prechode konštrukčnou skladbou steny a konkrétne izoláciou musí teplo prekonať min. 13-krát odpor pri prechode tepla do izolačnej vrstvy, 15-krát sálavý odpor vzduchu, 13-krát odpor vedením, ale hlavne sa až 5-krát 98 % sálavého tepelného žiarenia odrazí späť.

Vlákna minerálnych izolácií a hranice buniek penových izolácií tvoria tiež prestupové plochy vo vnútri izolácie, ale nepravidelné, s náhodilou geometriou a rôznymi smermi. Preto majú podobné nepravidelnosti (čo sa týka smeru a veľkosti) aj lokálne teplotné polia a tepelné toky. Z toho vyplýva, že pri bežných izoláciách je sálavé teplo clonené oveľa menej. Preto má Lu..po.Therm až 7-krát vyššie tepelnoizolačné účinky než polystyrén alebo minerálna vlna. Fólie Lu..po.Therm B2+8 nahradia pri hrúbke 3 cm až 20 cm hrubú vrstvu tepelnej izolácie z minerálnej vlny alebo iných  podobných izolantov.

Na trhu je veľké množstvo tepelnoizolačných materiálov. Pri ich výbere a aplikácii však vychádzame predovšetkým z konkrétnej situácie, t.j. aký problém chceme riešiť, či ide o novostavbu alebo dodatočné zatepľovanie, či ide o rodinný alebo bytový dom, atď. Samozrejme, výber druhu izolácie i jej hrúbku ovplyvní nielen dosiahnutie požadovaného tepelného odporu ale aj konštrukčný systém a stavebné materiály, z ktorých sú objekty postavené.

(mez)
Zdroj: Internet
Snímky: archív redakcie

zdroj: Stavajte a bývajte s nami

Páčil sa vám článok?

áno: 207     nie: 274

Odporúč

pošli na vybrali.sme.sk

 

Odporúč známemu


logo © 2007 4-INDUSTRY, s.r.o. Všetky práva vyhradené. Ochrana údajov –  Podmienky poskytnutia služby