Izolační materiály skupiny výrobků

TESTOVACÍ VERZE

Izolační materiály – skupiny výrobků Obsah 1

2

Minerální izolace ............................................................................................................ 2

1.1

Minerální vlna .......................................................................................................... 2

1.2

Pěnové minerální desky .......................................................................................... 3

1.3

Vápenosilikátové desky ........................................................................................... 4

1.4

Zpěňované/expandované materiály (perlit, expandovaná slída / vermikulit, keramzit) 5

1.5

Pěnové sklo............................................................................................................. 7

Organicko-syntetické izolanty ......................................................................................... 9 2.1

3

4

Polystyren, polyuretan, polyester, fenolová pryskyřice ............................................ 9

Izolanty s vysokou účinností ..........................................................................................12 3.1

Vakuová izolace .....................................................................................................12

3.2

Aerogely .................................................................................................................14

Izolanty z rostlinných surovin .........................................................................................15 4.1

Sláma .....................................................................................................................15

4.2

Rákos .....................................................................................................................17

4.3

Dřevěná vlákna a dřevěné třísky ............................................................................18

4.4

Celulóza .................................................................................................................19

5

Zdroje a odkazy .............................................................................................................20

6

Prohlášení o odmítnutí záruk .........................................................................................21

1

TESTOVACÍ VERZE 1 Minerální izolace 1.1 Minerální vlna 1.1.1 Suroviny a výroba Umělá minerální vlákna (UMV) resp. minerální vlna se používá k izolaci ve formě skleněné nebo čedičové vaty (vlny). Jak skleněná, tak i čedičová vlna mají v podstatě shodné vlastnosti, avšak jsou vyráběny z rozdílných surovin, takže se od sebe dají snadno rozeznat. Skleněná vlákna jsou žlutá, čedičová vlákna jsou hnědá. Hlavní složkou skleněné vlny je borosilikátové sklo, „kamenná vlna“ se vyrábí z čediče, žuly, dolomitu a vápence. Až 60% surovin pro výrobu může být nahrazeno recykláty a odpadem z výroby.

Obr. 1 (vlevo) minerální vlna (zdroj: GrAT) Obr. 2 (vpravo) minerální vlna – pro skladování ve svinuté formě (zdroj: GrAT)

1.1.2 Oblasti použití Minerální vlna je použitelná v řadě oblastí: Izolační desky/matrace lze uplatnit u všech montovaných staveb (lehkých stavebních konstrukcí) a u dřevostaveb, např. jako výplň v hrázděných stěnách, v konstrukci střech, ale rovněž i jako tepelná izolace a na vnější obklad plášťů budov, právě tak jako u skladebných podlahových (plovoucích) konstrukčních systémů. Součinitel tepelné vodivosti je velice nízký λ = 0,032 až 0,045 W/mK. 1.1.3 Výroba-zpracování/praktické odkazy Pro zabezpečení izolační schopnosti minerální vlny je nutné věnovat pozornost tomu, aby nebyla vystavena vlhkosti a jejímu vlivu - zejména v případě použití na vnějším plášti budov v oblasti soklů. V zásadě platí: podklad musí být suchý a čistý, uvolněné části musí být odstraněny. Zkouška podkladu se provádí podle ČSN 74 4505. Rovinnost stěn musí odpovídat normě ČSN 73 0210. Po položení již nesmí nastat žádné následné provlhnutí podkladu. Je nutné zabránit jakémukoliv vlivu vlhkosti. Připevnění/fixace: lepidlo může být naneseno na celou plochu izolační desky. Podle povahy podkladu lze použít sytém buď bodového nanášení – v případě, že podklad je naprosto rovný - či použít, při mírných nerovnostech, pro celoplošné nanesení lepidla speciální hřebenovou stěrku. Následně je nutné desky, které k sobě musí těsně doléhat, přitlačit k 2

TESTOVACÍ VERZE nosnému podkladu. Kromě přilepení se následně materiál ještě připevní vhodnými hmoždinkami. 1.1.4 Zdravotní aspekty Minerální vlna uvolňuje jemná vlákna, která mohou způsobovat mechanické dráždění kůže, očí a dýchacích cest. Kromě toho mohou vlákna vyvolávat i rakovinová onemocnění, pokud se jedná o dlouhá a tenká vlákna, která zůstanou v těle po delší dobu. To platí pro minerální vlnu, která byla vyráběná před rokem 1996. Po tomto datu se přešlo na výrobky, které jsou již považovány za nezávadné. Zásadně by se mělo při nakládání s umělými minerálními vlákny myslet na to, aby vznik prachu byl omezen na co nejmenší míru. Proto by měly být tyto materiály skladovány odpovídajícím způsobem. Na stavbě by se měl skladovat co nejmenší počet desek. Při jejich zabudování či odstraňování je nutné dbát na pravidelné odstraňování vznikajícího prachu. 1.1.5 Zpětné využití/likvidace Minerální vlnu, která byla odstraněna v nepoškozeném stavu, je možné znovu použít. To však neplatí pro materiál, který byl vyráběn do roku 1996, protože starší minerální vlákna byla zařazena mezi materiály způsobující rakovinu, mutagenní změny a látky působící toxicky v reprodukčních procesech. Likvidace minerální vlny po jejím využití se provádí na skládce, přičemž materiály, které byly vyráběny od roku 1996 již nejsou z těchto hledisek považovány ze nebezpečné.

1.2 Pěnové minerální desky 1.2.1 Suroviny a výroba Pěnové minerální desky se vyrábějí z vápna, písku, vody a zpěňovadla (iniciátoru), kterým je např. tensid/saponát, hliníkový prášek, nebo organické substance. Vzhledem k vysoké hodnotě pH je tento izolant odolný proti plísním. 1.2.2 Oblasti použití Minerální pěnové desky mohou být použity v celé řadě oblastí, např. u vnějších izolací s použitím kotevního systému užívaného pro tepelné izolanty, nebo bez použití parotěsných zábran pro vnitřní izolace. Součinitel tepelné vodivosti λ je však poměrně velký λ = 0,045 W/mK. 1.2.3 Zpracování/praktické odkazy Minerální pěnové desky je možné krájet a řezat pilou. Vzhledem k tomu, že tyto desky mají však poměrně malou pevnost, musí být práce prováděny velice pečlivě tak, aby nedocházelo k jejich odštípávání a odlupování. Z tohoto důvodu se minerální pěnové desky překrývají omítkou nebo sádrokartonovými deskami. Rovněž se připevňují systémem bodově nanášeného lepidla a následným kotvením pomocí hmoždinek.

3

TESTOVACÍ VERZE Minerální pěnové materiály je nutné skladovat v suchu. 1.2.4 Zdravotní aspekty Pokud dochází ke vzniku prachu - např. při řezání a broušení, měly by se používat dýchací ochranné masky. 1.2.5 Likvidace Minerální pěnové desky mohou být částečně recyklovány. Získaný materiál je možné použít na izolační omítky, či jako vápenný písek. Zbytky, které nebyly recyklovány se musí ukládat na deponie.

1.3 Vápenosilikátové desky 1.3.1 Suroviny a výroba Vápenosilikátové desky se skládají z minerálních plniv např. vápna (kysličníku vápenatého) a písku (kysličníku křemičitého), dále celulózových vláken a vody. Jako iniciátor pro vytváření vzduchových póru se užívají tensidy (saponáty), hliníkový prášek nebo organické substance. V průběhu výroby získávají desky jemnou porézní strukturu. 1.3.2 Oblasti použití Vápenosikikátové desky v důsledku své porézní struktury jsou schopné dobře přijímat vlhkost, ale současně umožňují i difúzi, to znamená, že přijatá vlhkost má možnost se odpařit. Proto se tyto desky používají jako tepelné izolanty bez parotěsných zábran a jsou velmi vhodné pro vnitřní izolace (např. v památkově chráněných budovách), nebo pro sanaci vlhkého zdiva. Rovněž se používají pro izolaci střech, vnitřku objektů a pro zavěšené odvětrávané fasády. Avšak schopnost vedení tepla vápenosilikátových desek je poměrně velká, což vyjadřuje vcelku nepříznivá hodnota λ = 0,065 W/mK. Kromě toho patří tento materiál spíše mezi cenově dražší.

Obr. 1: Vápenosilikátová deska (zdroj: Achim Hering 2011) http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Promatect_250_sheets_corner.jpg&filetimestamp=2011061616511

4

TESTOVACÍ VERZE 1.3.3 Zpracování/praktické odkazy Vápenosilikátové desky se zpracovávají obdobným způsobem jako pórobetonové desky. Dají se lehce vrtat a řezat pilou. Podklad musí být suchý a čistý. Odstranit se musí podkladové nenosné omítky, tlusté nátěry a zbytky sádry. Pro připevnění je nutné nanést hřebenově rozprostřenou vrstvu lepící maltu (při použití zubaté špachtle) a položené desky k sobě vzájemně natěsno dorazit.

Obr. 2: zarovnání silikátovo-vápenitých desek (vlevo: špatně; vpravo: správně)

Rozdílné výšky okrajových hran sražených desek se mohou po zatvrdnutí obrousit. Celoplošné lepení na podklad je vhodné především při provádění vnitřních izolací, protože tento způsob fixace zabraňuje větrání na zadní straně desek. U vápenosilikátových desek platí, že se v kombinaci s nimi nesmí aplikovat žádní parotěsné zábrany, jakými jsou např. keramické obklady, tapety, nebo vícevrstvé nátěry, které by uzavíraly póry izolantu a tím snižovaly schopnost difúze. 1.3.4 Zdravotní aspekty Při zpracování vápenosilikátových desek by se měly používat ochranné pomůcky, jako respirační maska (ochrany proti vdechování prachu) a rukavice. 1.3.5 Likvidace Tyto izolanty se zpravidla mohou odstraňovat společně s ostatní stavební sutí.

1.4 Zpěňované/expandované materiály (perlit, expandovaná slída / vermikulit, keramzit) 1.4.1 Suroviny a výroba Izolanty na bázi perlitu se vyrábějí z vulkanických materiálů. Při zahřátí na vysokou teplotu více než 1000°C rozemletá perlitová jádra expandují a zvětší svůj objem. Proto se zařazují mezi lehčené (expandované) minerály.

5

TESTOVACÍ VERZE Expandovaná slída se vyrábí vypěněním/expandováním vermikulitu, což je minerál podobný slídě. Expandováním vznikají velice malé vzduchové póry které zvyšují izolační účinek. Rovněž tento izolační materiál přijímá dobře vlhkost, aniž by při tom měnil svoji pórovitou konzistenci. Keramzit vzniká zahřátím speciálních jílů na vysokou teplotu. Z materiálu vznikají pálením malé nafouklé/expandované kuličky.Toto plnivo - po smíchání s cementem - je možné použít jako omítku na všechny druhy zděných konstrukcí. 1.4.2 Oblasti použití Expandované materiály mohou být využity jako sypané izolanty, jako výplně dutin, či jako vyrovnávací sypané podklad pod podlahy. Expandovaný perlit je se nabízí jako základní podstatná součást při izolování zdiva a rovněž ve formě desek, které lze využít i v místech s velkým zatížením (např. u podlah). Keramzit se využívá jako stavební plnivo (např. do omítek), čímž se zabraňuje vzniku trhlin v důsledku výkyvů teplot. Keramzit je využíván jako plnivo do betonu pro obvodové části budov, nebo jako přísada do tzv. lehkých betonů, maltových směsí a suchých jílů.

Obr. 3: Expandovaný perlit zdroj: http://en.wikipedia.org/wiki/File:PerliteUSGOV.jpg

Obr. 4: Expandovaný vermikulit zdroj: KENPEI, http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Vermiculite1.jpg

6

TESTOVACÍ VERZE

Obr. 5: keramzit zdroj: Lucis 2007, http://en.wikipedia.org/wiki/File:Hydroton.jpg

1.4.3 Výroba/praktické odkazy Expandované minerály mají mnohostranné použití. Minerální izolanty jsou nehořlavé a proto nacházejí svoje uplatnění u konstrukcí, na které jsou klady vysoké požadavky na odolnost s ochranu proti požáru. Pro zaručení požadovaného izolačního účinku je zejména (u volně sypaného izolantu) nutné dbát na zajištění a dodržení stanovené tloušťky podsypů. 1.4.4 Zdravotní aspekty Při zpracování je nutné dbát na to, aby pracovníci byly vystaveni (zejména uvnitř budov) co nejmenší expozici prachu, či aby se chránili ochrannými dýchacími filtry/rouškami. 1.4.5 Využití/recyklace Expandované materiály jsou v podstatě vždy opakovaně použitelné, pokud je zachována jejich čistota. Jejich případná recyklace by byla energeticky velice náročná, nejsou kompostovatelné, takže na konci svého životního cyklu končí jako stavební odval na skládkách.

1.5 Pěnové sklo 1.5.1 Suroviny a výroba Iniciátorem zpěnění je přidaný uhlíkový prach. Náklady na výrobu jsou poměrně vysoké, protože jsou spojeny s velkou spotřebou energie. Pěnové sklo se vyrábí ve formě izolačních desek nebo izolačních cihel, tvarovek, granulátu (k volnému sypání). Je odolné proti mrazu, škůdcům a hnilobě. 1.5.2 Oblasti použití Pěnové sklo nemá schopnost difundovat vodní páry, nechátrá a nerozpadá se, odolává veškerému hmyzu (škůdcům), má vysokou odolnost proti plísním a vlivu chemikálií. Kromě toho snese veliké zatížení v tlaku. Z tohoto důvodu je navrhováno jako obvodová izolace, izolující betonovou část a betonové díly od přiléhající zeminy.

7

TESTOVACÍ VERZE

Obr. 6: pěnové sklo (zdroj: FK1954 2010) http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Foamglas.JPG&filetimestamp=20100310091945

1.5.3 Výroba/praktické odkazy Drť z pěnového skla, např. pro izolací obvodových částí základové konstrukce: Podklad musí být připraven v souladu s požadavky příslušných směrnic. Nasypaný izolační materiál se rovnoměrně rozprostře a zhutní tak, aby nevznikaly dutiny. Desky z pěnového skla: Desky z pěnového skla a další systémové komponenty se používají v souladu s pokyny výrobce. Desky jsou řezány pilou. Před jejich přilepením se připraví

podklad

tak,

aby

byl

suchý,

zbavený

prachu

a

nebyl

mastný.

Jako

prvotní/podkladová nátěr se použije nerozpustné lepidlo aplikované za studena (na suchém nebo vlhkém podkladu). U izolací střech nebo základových částí - míst spojených s vyšší vlhkostí - se pro přilepení používá horký asfalt. Nato se položené desky ukotví kotvami nebo hmoždinkami. Je nutné dbát na to, aby desky byly pokládány rovně, nerovnosti se musí obrousit a podklad zbavit prachu. Desky se pokládají na těsný sraz (bez mezer). Pokládka se provádí na tupý sraz, mezery jsou vyplněny lepidlem. 1.5.4 Zdravotní aspekty Při řezání a zpracování materiálu se může uvolňovat skleněný prach a plynové složky. (neškodný zapáchající sirovodík). 1.5.5 Likvidace Pokud nebyl pro lepení použit asfaltový nátěr a pěnové sklo je možné zpětně vyjmout bez poškození, je možné je znovu jako izolační materiál použít. V opačném případě se musí, jako nerecyklovatelný materiál uložit na skládku.

8

TESTOVACÍ VERZE 2 Organicko-syntetické izolanty 2.1 Polystyren, polyuretan, polyester, fenolová pryskyřice 2.1.1 Suroviny a výroba Izolační materiály na bázi ropy se vyrábějí ve velkém množství. Vyráběné desky se označují se jako EPS - expandovaný polystyrén, XPS - extrudovaný polystyrén a PUR polyuretanová pěna. Polyuretanová pěna se užívá i na staveništi jako vyplňovací materiál k vyplňování mezer. Polystyrén je dodáván ve formě desek nebo matrací. Velice příznivé hodnoty koeficientu lambda vykazují rovněž izolační desky z fenolové pryskyřice. Přednosti pěněných organických izolantů (jak se souhrnně nazývají) spočívají v jejich snadné zpracovatelnosti. Při jejich porovnávání vykazuje příznivou cenovou výhodnost zejména polystyren. Nevýhody jsou dané tím, že výchozí surovinou je fosilní surovina. Jejich výroba vyžaduje řadu (často i komplexních) chemických technologických kroků, což je spojeno s vysokým primárním energetickým nárokem. To znamená, že hodně energie je zapotřebí na jejich výrobu, dopravu a zpracování. Při výběru je nutné dbát na to, aby byly bez FCKW a HFCKW.

Obr. 7: polystyren (zdroj: GrAT)

2.1.2 Oblasti použití Pěnové izolanty je možné použít v celé řadě případů. Obzvláštní výhoda spočívá u těchto tepelných izolantů v jejich stavebnicových, systémových řešeních, umožňujících snadnou spojovatelnost. To umožňuje, dosahování výhodných izolačních řešení aby byla dosahována cenově výhodná izolační řešení i při použití velmi kvalitních a cenných izolantů. Současně je ale třeba hledat řešení, které vykazuje vysokou odolnost proti napadení houbou či řasami (plísněmi) např. tím, že se zabrání provlhání (např. při malém přesahu střechy) a že bude řádně provedena vnější omítka. Další oblasti použití se týká těch částí konstrukce budovy, kde se zemina dostává do styku se základovými deskami a u izolace soklů (pěnové izolanty s uzavřenými póry jako XPS nebo PUR), právě tak, jako při izolaci plochých střech a podlah.

9

TESTOVACÍ VERZE V případě poškození, které umožňuje pronikání vlhkosti je funkčnost izolantů typu PS a PUR - kladených tzv. „suchou montáží“-výrazně lepší než ostatních izolačních materiálů. Aplikace Izolační pěny je méně vhodná při vyzdívkách hrázděných konstrukcí (zdiva s nosnou konstrukcí ze dřeva či ocele) a zejména pro použití v oblasti střech. Ostatní materiály mající formu rohoží, nebo izolanty ukládané pneumaticky („zafoukávané“) jsou považovány za přijatelnější a vhodnější řešení ve vztahu na jejich zpracování. Současně s tím je třeba respektovat již v projektovém řešení chování těchto materiálů v případě požáru. Charakteristické hodnoty

EPS 25

hutnost (kg/m3)

25

Specifické vlastnosti: souč. tep. vodivosti (W/mK) Schopnost

akumulace

tepla

(J/kgK)

0,036

1.400

Paropropustnost

60

Třída požární odolnosti

E

Primární energetická náročnost – nevyužitelná (MJ/kg) GWP100 (kgCO2/kg)

98,9 4,17

Tab: 1: stavebně-fyzikální a stavebně ekologické charakteristiky EPS 25 (zdroj dat: Baubook Richtwerte; Třída požární odolnosti: Baubook Produkte)

2.1.3 Výroba/odkazy na praxi Zpracování je velice jednoduché. Materiál je možné přizpůsobit daným potřebám řezáním nebo pilou- u větších tloušťek je však pro dosažení přesných styčných ploch vhodnější řezání profesionálními nástroji (termopilou).

http://www.youtube.com/watch?v=N-peFBssdUo

10

TESTOVACÍ VERZE

http://www.youtube.com/watch?v=4SYJOkULm88

Při použití je nutné používat –podle pokynu výrobce-komponenty, které na sebe vzájemně navazují (prvky skladebného systému). V případě, že se používají v kombinaci s kotvenou tepelnou izolací jsou desky lepeny na základovou část obvodových zdí. Desky na sebe navazují bez mezer, styčné plochy jsou lepeny, přičemž pro plošné přilepení desek se aplikuje lepící malta buď bodově nebo celoplošně v tomto případě hřebenovou stěrkou. Následně se přikotví hmoždinkami (minimální počet 6 kusů na m2, nejvýše však 12 kusů). V oblasti rohů u otvorů ve zdi (pro okna a pod.) se doporučuje úprava a vyříznutí desky do tvaru písmene „L“ (vizte obrázek).

Obr. 8: způsob vykrojení desek do tvaru „L“ u otvorů ve zdivu

Přes dotykové spáry a se následně přelepí pásy výztužné (armovací) sítě a plocha zdi se omítne. Při celé řadě dalších možných způsobů aplikace např. pro izolaci plochých střech nebo základových desek jsou desky kladeny i ve více vrstvách (pokud se jedná o desky stejného druhu) s vystřídáním spár či se zazubením dotykových ploch. 11

TESTOVACÍ VERZE 2.1.4 Zdravotní aspekty Vzhledem k látkám, které jsou v těchto výrobcích obsaženy je nutné respektovat určitou míru jejich únosnosti ze zdravotního hlediska. Proto je důležitá ochrana zdraví, protože při jejich broušení vzniká prach a při vyšších teplotách dochází i k uvolňování plynových složek. Při projektování je nutné brát ohled na chování konstrukce při požáru - z tohoto důvodu musí být tyto materiály aplikována pokládány s vysokou precizností a odborností. Vzhledem k tomu, že tyto pěnové materiály mají chránit před požáry, před vznikem imisí a letními vysokými teplotami, doporučuje se jednotlivé prostory vzájemně rozdělit konstrukcemi z masivních stavebních prvků. 2.1.5 Likvidace Organickosyntetické izolační desky se většinou přilepují, což bráni možnosti jejich následného vyjmutí, roztřídění a opětovnému užití. Likvidace se proto provádí ve spalovnách nebo jsou tyto materiálny ukládány na skládku. Pro likvidaci je vhodnější a doporučeníhodná forma spalování v moderních spalovnách odpadů. Ty umožňují využití výhřevnosti těchto materiálů a současně jsou schopné zachycovat a zmírnit rozsah spalin, které při jejich hoření vznikají.

3 Izolanty s vysokou účinností 3.1 Vakuová izolace Izolování s využitím vakua označované jako vakuované-izolační panely (VIP) umožňuje vysoce účinné izolovaní pro které stačí jen pětina tloušťky ve srovnání s vrstvou ostatních obvyklých izolantů. Hodnoty součinitele tepelné vodivosti λ vakuovaných izolačních panelů dosahují hodnot menších než 0,004 W/mK. Pro výpočet se však připouští (používá) hodnota o něco vyšší tj. λ = 0,007 bis 0,008 W/mK, vzhledem k tomu, že v důsledku konstrukčního uspořádání v místech styků desek, mezikusů, vložek a upevňovacích prostředků vznikají určité ztráty. Kromě toho se do výpočtového koeficientu započítává i vliv určitého poklesu účinnosti v průběhu času. 3.1.1 Suroviny a výroba Sytém vakuového izolantů se skládá z porézního materiálu většinou pyrogenního kysličníku křemičitého z jehož pórů je následně odčerpán vzduch. Materiál je obalen neprodyšně spojenou fólií (PVC pokovené hliníkem), která umožňuje jednak provedení vlastní vakuizace – odsání vzduchu z pórů „nosného“ materiálu. Uzavření (zapečetění) místa použitého pro odsávání, zabraňuje zpětnému vnikání vzduchu zpět do desky. Výrobě je značně energeticky a cenově náročná.

12

TESTOVACÍ VERZE 3.1.2 Oblasti použití Vakuová izolování se již po delší dobu používá pro izolace chladíren a při dalších speciálních aplikacích v průmyslu. Určité zkušenosti s používáním takovýchto panelových prvků však již existují i u výstavby budov pro bydlení. Tyto prvky jsou dnes již plně ověřené a schopné pro praktické a běžné uplatnění. Vakuové izolování se z cenových důvodů aplikuje tam, kde disponibilní-konstrukční výška pro provedení izolace je malá. Spektrum možného použití se týká izolací u objektů stojících na velice drahých pozemcích, izolací podlah asanovaných objektů kdy chybí dostatečná konstrukční výška pro běžnou izolaci, až po izolace střešních teras v případech, kdy se požaduje zachování stejné úrovně vnitřní podlahy a výšky terasy. Dalšími oblastmi použití jsou izolace otvorů – existují speciální izolační prvky používané u okenních panelů, dveří a v místech, kde jsou zabudovány malé panely. 3.1.3 Zpracování/odkazy na praxi Vzduchotěsný obal vakuovaných izolačních desek nesmí být v žádném případě poškozen ani při jejich pokládání, ani v průběhu jejich funkčního uplatnění. Tím je dána vysoká náročnost na práci spojenou s jejich aplikací v příslušných částech objektu. Z tohoto důvodu jsou proto nabízeny pro určitá uplatnění (a dosažení vysoké jistoty) izolační desky s jednostrannou či oboustrannou ochranou vrstvou. Kromě izolační schopnosti musí být desky navíc vyráběny s vysokou rozměrovou přesností proto, aby se dosáhlo celoplošného izolačního účinku. Proto výrobci dodávají, kromě samotných desek i malé přechodové/stykové díly z vysoce účinného a tvarově přizpůsobitelného izolačního materiálu. Připevňování vakuovaných izolačních systémů, či případně i předsazené konstrukční vrstvy se musí provádět místech jejich styku tak, aby nedošlo k poškození průniku skrze vakuovaný prvek. Při pokládce desek na podlahové konstrukce může být účelná jejich pokládka ve dvou vrstvách, které umožňuje překlenutí slabých míst v místech vzájemného dotyku desek. Z hlediska ochrany stavby pak nepředstavuje žádný problém, pokud za dobu funkčního využívání/působení izolovaných ploch některé její části (desky či prvky) ztratí funkčnost (vypadnou) protože součinitel tepelné vodivosti samotného materiálu i bez vakua má stále hodnotu λ = 0,016 až 0,022 W/mK, přičemž ztráta je zčásti již zahrnuta do výpočtové hodnoty použité při projektování a jeho schvalování.

13

TESTOVACÍ VERZE

Obr. 9: vakuované izolační desky (zdroj: Porextherm Dämmstoffe GmbH)

3.1.4 Likvidace Vakuová izolace by měla být uložena takovým způsobem, který by umožňoval její vyjmutí a možnost opětovného zabudování. K takovémuto postupu a možnosti opakované aplikace tohoto materiálu přímo vybízí vysoká cena nosné vložky tohoto izolantu. Obalový plášť - tj. folii - lze samostatně recyklovat.

3.2 Aerogely Aerogely jsou vysokoporézní pevná tělesa s nano-strukturou u kterých vzduchové póry zaujímají více než 99,9% jejich objemu. V posledních létech jsou stále více uplatňovány ve stavebnictví, jednak pro vnitřní izolace, ale rovněž i jako přísada do systému vnějších omítek. 3.2.1 Suroviny a výroba Aerogely se mohou vytvářet z různých druhů základních surovin. Nejvíce rozšířené jsou aerogely se silikátovým základem, ale jejich výroba možná i na bázi uhlíku, umělých hmot nebo kysličníků kovů. Výroba je nákladná a energeticky náročná. Dodatek k charakteristice: Většina synteticky vyrobených aerogelů, používaných ve stavebnictví, je beztvará. Existují ale i silikátové gely, schopné pronikat skrze netkané textilie. Tento systém umožňuje, aby byl dosažen vysoký stupeň tepelného odporu a současně i zjednodušen způsob pokládky (aplikace), protože nosné (výztužné) rouno je flexibilní. 3.2.2 Oblasti použití Aerogely byly používány především v meziprostoru mezi izolačními skly, nebo ve formě průsvitné tepelné izolace. V posledních létech jsou nabízeny aerogelové izolanty s součinitelem tepelné vodivosti λ = 0,013 až 0,020 W/mK pro vnitřní izolace. Izolanty pro vnější užití, jako WDVS, jsou na trhu ovšem dostupné také. Velice zajímavé řešení pro památkově chráněné budovy představují izolační omítky s příměsí aerogelů. Při tomto řešení se dosahuje součinitel tepelné vodivosti λ hodnoty cca. W/mK a to při zachování obvyklé tloušťky venkovních omítek.

14

TESTOVACÍ VERZE

Obr. 10: vzorek aerogelu (zdroj: Alcántara 2008, http://www.flickr.com/photos/sergiooaf/3086812722/#/)

3.2.3 Zpracování/praktické odkazy Při výrobě, výrobě, zpracovávání a při vlastní aplikaci aerogelové izolace na stavbě se vytváří prach,který může vyvolávat pocit suché pokožky a dráždění očí a dýchacích cest. Z tohoto důvodu je nutné při práci s těmito materiály používat odpovídající ochranné pomůcky jak pro ochranu dýchacích cest, tak i pokožky. 3.2.4 Likvidace Likvidace je možná ukládáním na skládku. Doporučuje se však,aby po uložení byly tyto materiály návazně neprodleně zahrnuty/překryty, čímž se zabrání vzniku prachu.

4 Izolanty z rostlinných surovin 4.1 Sláma 4.1.1 Suroviny a výroba Sláma je vedlejším produktem při produkci obilovin. Sláma může buď zůstat v zemědělském koloběhu, nebo být zhodnocena energeticky (k získání energie buď spalováním, nebo být v budoucnu využita na výrobu bioethanolu/biologické složky pohonných hmot), nebo se dále zhodnotí a využije na výrobu izolantu. Sláma může mít jako izolant formu prosté řezanky, slámových desek či lisovaných balíků. Ve všech třech uvedených je obsah vlhkosti zásadním kritériem pro zpracování. Při aplikaci (užití na stavbě) nesmí být vlhkost vyšší než 15 %, protože jinak by docházelo ke vzniku plísní. U lisovaných balíků je zejména důležité, aby rozvrstvení stébel bylo rovnoměrné a hustota výlisku byla co možná vysoká a současně rovnoměrná. Vysoká a rovnoměrná tloušťka je nezbytná jak pro vlastní tepelnou izolaci, ale i proto, že tak lépe odolává ohni a škůdcům např. odpuzuje myši. Součinitel tepelné vodivosti by neměl, podle požadavku DIBt Berlin (německý institut), u balíkových izolantů přesahovat v podélném směru vláken hodnotu λ = 0,067 W/mK a v příčném směru vláken překračovat hodnotu λ = 0,044 W/mK. 15

TESTOVACÍ VERZE 4.1.2 Oblasti použití Slaměné balíky jako stavební materiál nebo izolant se v Evropě používají po řadu století. Rovněž v USA má užívání slaměných balíků dlouhou tradici a je zde považována za historickou stavební techniku. Historické budov prokazují, že konstrukce ze slaměných balíků jsou schopné plnit svoji funkci a sloužit po celá desetiletí. Nejstarší, stále používané objekty z lisovaných balíků slámy jsou více než 100 let staré. Slaměné balíky mohou být užity jak u zdí nesoucích zatížen, kde mají současně i izolační funkci nebo jen jako izolant do zdí, střech nebo podlah u dřevěných konstrukcí staveb.

Obr. 11: zeď ze slámy v konstrukci s

Obr. 12: zabudování slaměné izolace (zdroj:

Obr. 13: zabudování izolace ze slámy do

dřevěnými stojkami (zdroj: GrAT)

GrAT)

objektu S-HOUSE v Böheimkirchenu (zdroj: GrAT)

4.1.3 Zpracování při výrobě/odkazy na praxi Největší pozornost musí být vždy a především věnována kontrole vlhkosti a to jak v průběhu výroby, tak i při transportu a vlastním zabudování do stavby a u slaměných balíků pak i míře a správnosti jejího zhutnění. V případech, kdy je výroba slaměných balíků certifikovaná, tuto kontrolu kvality samozřejmě vždy zahrnuje.

Obr. 14: měření vlhkosti slámy po jejím zabudování (zdroj: GrAT)

Pro odolnost izolace ze slaměných balíků je důležité jak jejich správné výrobní zpracování, tak i řemeslně kvalifikované zabudování (vložení do konstrukce). Konstrukce musí být chráněna proti dlouhotrvajícímu vlivu vlhkosti. Protože sláma (právě tak jako i ostatní rostlinné izolanty) mají schopnost difúze (paropropustnosti), může vnitřní vlhkost opět odcházet a materiál vyschnout. K tomu ale musí být užita i paropropustná omítka např. hliněná nebo vápenná. 4.1.4 Likvidace Sláma, jako rostlinná surovina, může být po vyjmutí ze stavební konstrukce využita po energetické stránce. 16

TESTOVACÍ VERZE 4.2 Rákos 4.2.1 Surovina a výrobní zpracování Rákos roste v celé řadě oblastí celé zeměkoule. Vyznačuje se vysokou pevností a málo se láme. Další předností při použití jako izolantu je jeho dutinová struktura, která má vysokou účinnost při ochraně tepla či ochraně proti hluku. Z rákosu (v původním stavu) se vyrábí rákosové rohože a desky - jednotlivé stvoly jsou svázány pozinkovaným drátem. Kromě toho se rozsekaný rákos používá na výrobu granulátových rákosových desek. Rákos vykazuje součinitel tepelné vodivosti λ = 0,055 do 0,06 W/mK. 4.2.2 Oblasti použití Rákos patří mezi nejstarší stavební materiály a byl dříve používán především jako střešní krytina – tzv. došková střecha. Protože rákos je vodní rostlina, je dobře přizpůsoben proti působení vlhkosti a schopen účinkům vody odolávat po delší dobu. Ve většině případů se používá rákos jako izolant ve formě stébelných desek. Tyto desky jsou však poměrně těžké, což je nutné respektovat při statickém výpočtu střešní konstrukce. V případě užití těchto izolačních desek o menší tloušťce, je proto obvykle nutné je kombinovat ještě s dalšími materiály tak, aby bylo dosaženo požadované hodnoty „U“. Zvláštností rákosových desek je to, že kromě svých tlumících schopností mohou být používány i jako nosič (výztuha) omítek. Mohou se tak kombinovat s hliněnou mazaninou či vápennými omítkami, které podporují difusní otevřenost a paropropustnost tohoto materiálu.

Obr. 15:vápenná omítka na rákosové desce (vlevo) a na rákosové granulátové desce (vpravo)

4.2.3 Zpracování/odkazy na praxi Při sklizni rákosu by obsah vody neměl výt vyšší než 18 %. Je nutné, aby rákos byl po sklizni trvale provětráván. 4.2.4 Likvidace Protože drátem spojené rákosové rohože neobsahují žádné příměsi proti škůdcům nebo proti požáru, nejsou s nimi při likvidaci spojeny žádné problémy. 17

TESTOVACÍ VERZE 4.3 Dřevěná vlákna a dřevěné třísky 4.3.1 Výroba a zpracování Dřevěná vláknina se získává z rozdrceného mladého smrkového nebo borovicového dřeva, či z dřevních zbytků. Ta se následně lisuje buď za sucha nebo mokra do tvaru desek, nebo se používá ve volné formě. Při zpracování suchým způsobem je nutné přidávat vázací pojiva - jedná se např. o polyuretanové smoly, nebo biosložky a umělá vlákna. Při výrobě mokrým způsobem se aktivuje pomocí přidaných látek ve dřevu obsažený lignin. Pro zvýšení odolnosti proti vlhkosti se v obou případech přidávají hydrofobní (voduodpuzující) prostředky, jako např. živice/asfalt, latex, vosk nebo náhražky asfaltu vyrobené z přírodních pryskyřic. Součinitel tepelné vodivosti dřevovláknitých desek se pohybuje od λ = 0,045 do 0,06 W/mK, u heraklitových (cementotřískových) desek dosahuje hodnota. λ = 0,09 W/mK. Dřevotřískové desky naproti tomu se vyrábějí z rozdrcených/hoblovaných zbytků smrkového nebo jedlového dřeva. Potom se zbaví prachu a po slepení např. s hliněnou mazaninou mohou být aplikovány jako izolant u dřevěných staveb. Jak dřevotřískové tak i dřevovláknité desky jsou schopné přijímat hodně vlhkosti, avšak neztrácejí přitom izolační schopnost.

Obr. 16: dřevotřísková deska (zdroj: GrAT)

Obr. 17: dřevovláknitá deska (zdroj: GrAT)

Obr. 18: dřevovláknitá izolační deska (zdroj: GrAT)

4.3.2 Oblasti použití Dřevotřískové a dřevovláknité desky mohou být uplatněny jako izolanty do střech, zdí, stropů a jako izolace proti kročejovému hluku. Tenčí a těžší dřevovláknité desky jsou vhodné především pro tlumení tohoto zdroje hluku (kročejového hluku). Předností dřevotřískových a dřevovláknitých desek spočívají v jejich paropropustnosti (schopnosti difúze), v tvarové stabilitě a v regionální dostupnosti základní suroviny pro jejich výrobu. Dřevěné třísky se rovněž dají uložit do připraveného bednění. Další možností použití jsou dřevěné izolační hoblinové desky s přidáním magnézia (zvýšení protipožární odolnosti). Při zmechanizované výrobě se odsaje prach a konečný dřevěný produkt se používá pro vnitřní nebo vnější izolace. 4.3.3 Zpracování/odkazy na praxi Pokud se tento materiál aplikuje/ukládá do dutin pneumaticky, je nutné dávat pozor na vznik prachu a chránit se respiračními ochrannými prostředky. Desky se musí pokládat v suchém stavu. Před aplikací či montáží je nezbytné zkontrolovat rovnost podkladu, jeho čistotu a vlhkost. 18

TESTOVACÍ VERZE Rovněž je nutné vyloučit vznik zadního odvětrávání, které by mohlo být pro objekt škodlivé. To platí pro montáž desek na rámovou konstrukci, i pro jejich ukládání na rovný podklad.

Obr. 19: způsob kladení dřevotřískových desek

4.3.4 Likvidace Dřevotřískové a dřevovláknité desky lze velice snadno opakovaně využívat. Dřevo je rovněž kompostovatelné, přesto však je jejich využití jako paliva vhodnější, protože takto slouží k získání energie. V žádném případě však nesmějí být znečištěné desky spalovány v domácnostech, ale pouze ve spalovnách, schopných likvidovat i zbytkové škodlivé látky,vznikající při jejich hoření. Dřevěné výrobky (desky), které byly na přilepeny na nosný podklad, nebo desky opatřené hydrofobizačními nátěry, se musí likvidovat uložením na skládce.

4.4 Celulóza 4.4.1 Suroviny a zpracování Celulóza představuje hlavní podíl v rostlinných vláknech-využívá se např. pro výrobu papíru. Pro výrobu izolace se využívá především starý papír. Vytříděný novinový papír se rozvlákní a promísí s přidanými chemickými přísadami (sloučeninami bóru), které brání napadení hmyzem a zvyšují jejich odolnost proti ohni. Náročnost na spotřebu energie je při výrobě dřevotřískových desek - ve srovnání s výrobou samotné celulózy - výrazně vyšší. 4.4.2 Oblasti použití Celulóza se používá ve formě desek nebo jako volně sypaná drť do dutin, do nichž kam se dopravuje pneumaticky (zafoukáním). Zejména celulózová drť a ucpávková papírová vlna má stále větší význam. Součinitel tepelné vodivosti λ = 0,040 bis 0,045 W/mK.

19

TESTOVACÍ VERZE 4.4.3 Zpracování/odkazy na praxi Při volném pokládání je možné volit mezi suchým, či mokrým postupem. U suchého postupu (který se používá nejčastěji) je suchá substance zafoukána malým otvorem do meziprostoru, který chceme izolovat. Celulóza se může rovněž používat i při izolaci vnitřních prostor. V tomto případě se celulózová drť nastříká na vnitřní stranu zdí. Tím vzniká vnitřní izolační systém, který je kapilárně aktivní a proto nebrání volnému průchodu vodních par. Je však třeba respektovat návody a pokyny výrobce!

Obr. 20: Nastříkávání celulózy při vnitřní izolaci zdroj: http://www.isocell.com/de/loesungen/loesung-wand

4.4.4 Zdravotní aspekty Při zpracování vzniká prach, takže je nutné používat respirační ochranné pomůcky a po dokončení izolačních prací je nutné usazený prach uklidit. 4.4.5 Likvidace Zafoukanou celulózu je možné (při skončení její funkce) opětovně odsát a opakovaně využít. Vzhledem k tomu, že jsou do tohoto materiálu při výrobě přidány přísady bórové soli, není zařazena mezi materiály, které jsou volně deponovatelné a proto musí být zlikvidován ve vysokoteplotní spalovně.

5 Zdroje a odkazy Internet: http://publik.tuwien.ac.at/files/pub-bi_7019.pdf http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Promatect_250_sheets_corner.jpg&filetimesta mp=2011061616511 http://en.wikipedia.org/wiki/File:PerliteUSGOV.jpg http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Vermiculite1.jpg 20

TESTOVACÍ VERZE http://en.wikipedia.org/wiki/File:Hydroton.jpg http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Foamglas.JPG&filetimestamp=201003100919 45 http://www.baubook.at (Richtwerte; Produkte) http://www.flickr.com/photos/sergiooaf/3086812722/#/ http://www.isocell.com/de/loesungen/loesung-wand http://www.youtube.com/watch?v=N-peFBssdUo http://www.youtube.com/watch?v=4SYJOkULm88

Normy: ÖNORM EN 13 501-1 ČSN 73 0810 ČSN 74 4505 ČSN 73 0210 ČSN EN 13823 (730881)

6 Prohlášení o odmítnutí záruk Vydavatel:

GrAT – Center for Appropriate Technology (Centrum pro vhodnou technologii) Vienna University of Technology Wiedner Hauptstrasse 8-10 A-1040 Vienna Austria T: ++43 1 58801-49523 F: ++43 1 58801-49533 Email: contact(at)grat.at http://www.grat.at Vedoucí projektu: Dr. Katharina Zwiauer Email: katharina.zwiauer(at)grat.at Kontakt: PhDr. Tomáš Majtner, [email protected]

21

TESTOVACÍ VERZE Financování:

Tento dokument je určen pouze pro testovací účely. Proto se nesmí kopírovat ani publikovat jeho obsah. Všechna práva tohoto dokumentu jsou vyhrazena pouze pro vydavatele. Vyloučení odpovědnosti: Veškerý obsah na e-genius platformě byl pečlivě zkontrolován. Nicméně, nejsme schopni nabídnout žádnou záruku, pokud jde o správnost, úplnost, aktuálnost a dostupnost obsahu. Vydavatel nenese žádnou odpovědnost za škody či znevýhodnění, které mohou vzniknout z použití nebo využití obsahu. Poskytování obsahu e-genius není určeno k nahrazení získání odborného poradenství a možnost přístupu k obsahu nepředstavuje nabídku k vytvoření poradenského vztahu. e-genius obsahuje odkazy na externí webové stránky. Vložené odkazy jsou referencí na prohlášení a názory i jiných organizací, ale neznamená, že obsah těchto odkazů je schválen vydavatelem. Vydavatel e-genius nenese žádnou odpovědnost za externí webové stránky, které jsou na jejich stránkách zobrazeny pomocí odkazu. To platí jak pro jejich dostupnost a obsah, který je k dispozici na těchto stránkách. Subjekty jsou si vědomi, že odkazované stránky nesmí obsahovat žádný nezákonný obsah; pokud by se takový obsah objevil, bude okamžitě odstraněn v souvislosti se zákonnými povinnostmi elektronického odkazu. Obsah třetí strany je také tak označena. Pokud by jste se přesto dozvěděli o porušení autorského práva, prosím, informujte nás o tom. Po obdržení oznámení o porušování zákona, okamžitě odstraníme nebo opravíme takový obsah.

22