STAVEBNÍ TEPELNÉ IZOLACE

STAVEBNÍ TEPELNÉ IZOLACE PRO SVISLÉ KONSTRUKCE V. ŠÍPKOVÁ, Š. KORBELOVÁ, J. LABUDEK VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ-TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA, FAKULTA STAVEBNÍ

STAVEBNÍ TEPELNÉ IZOLACE PRO SVISLÉ KONSTRUKCE

1. Obsah 2.

Předmluva ....................................................................................................................................... 3

3.

Úvod ................................................................................................................................................ 4 3.1.

Co to je tepelná izolace ........................................................................................................... 4

4.

Rozdělení tepelných izolací ............................................................................................................. 5

5.

Fyzikální parametry stavebních tepelných izolací ........................................................................... 6

6.

5.1.

Součinitel tepelné vodivosti λ [W/m.K] ................................................................................... 6

5.2.

Faktor difuzního odporu μ [-] .................................................................................................. 6

5.3.

Hustota ρ [kg/m3] .................................................................................................................... 6

5.4.

Objemová hmotnost ρ [kg/m3]................................................................................................ 6

5.5.

Měrná tepelná kapacita c [J/kg.K] ........................................................................................... 6

Základní popis jednotlivých stavebních tepelných izolací pro svislé konstrukce ............................ 7 6.1.

Vláknité materiály ................................................................................................................... 7

6.1.1.

Kamenná vlákna .............................................................................................................. 7

6.1.2.

Skleněná vlákna ............................................................................................................... 9

6.2.

Pěnové plasty ........................................................................................................................ 12

6.2.1.

Pěnový polystyren EPS .................................................................................................. 12

6.2.2.

Pěnový polyuretan PUR, PIR .......................................................................................... 15

6.2.3.

Extrudovaný polystyren XPS .......................................................................................... 17

6.3.

Minerální materiály ............................................................................................................... 18

6.3.1.

Pěnové sklo.................................................................................................................... 18

6.3.2.

Expandované minerální materiály................................................................................. 20

6.4.

Biologické materiály .............................................................................................................. 21

6.4.1.

Dřevovláknité ................................................................................................................ 21

6.4.2.

Korek.............................................................................................................................. 22

6.4.3.

Celulózy ......................................................................................................................... 24

6.4.4.

Bavlna, len ..................................................................................................................... 25

6.4.5.

Sláma ............................................................................................................................. 26

6.4.6.

Kokosové vlákna ............................................................................................................ 29

6.4.7.

Konopí............................................................................................................................ 29

6.4.8.

Ovčí vlna ........................................................................................................................ 30 1


6.5.

Ostatní ................................................................................................................................... 32

7.

Nejpoužívanější tepelné izolace (autor Ing. Michal Kraus) ........................................................... 36

8.

Tloušťka izolace ............................................................................................................................. 38 8.1.

9.

Výpočet tloušťky .................................................................................................................... 38

Náročnost ekologické likvidace ..................................................................................................... 50 9.1.

Likvidace tepelných izolací .................................................................................................... 50

9.1.1.

Izolace vhodné ke zpracování v palivo: ......................................................................... 50

9.1.2.

Izolace na skládkování: .................................................................................................. 50

10. Vázaná primární energie ............................................................................................................... 52 11. Závěr .............................................................................................................................................. 53 12. Použitá literatura ........................................................................................................................... 56

2


2. Předmluva Spotřeba energie trvale roste a lze očekávat v období 2005 až 2030 nárůst světové spotřeby energie o 55 %. Prognózy odhadují dokonce nárůst světové spotřeby energie o 85 % do roku 2020, přitom v zemích Evropské unie se předpovídá nárůst „pouze“ 30 %. V následujících letech bude tedy v Evropě energie stále žádanějším a dražším zbožím. Ovšem zcela nereálná, a lze říci, že i nezodpovědná, by byla kalkulace se snížením absolutní spotřeby energie v Evropě (ověřená historická zkušenost). Dle Evropského společenství se podílí budovy na celkové spotřebě až do výše 40%. V rámci kontinentu tento segment výrazně expanduje, což bude mít v budoucnu za následek zvýšení energetické spotřeby EU jako celku. Směrnice 2010/31/EU o energetické náročnosti budov (EPBD II) vyjadřuje extrémní zájem Evropského společenství o změnu v oblasti energetiky budov a vytyčuje velmi ambiciózní cíle. V souvislosti s aktuálním zněním Evropské směrnice o energetické náročnosti budov je nutné do roku 2020 projektovat budovy s o 20% nižší energetickou spotřebu budov nutných pro provoz budov. V současné době je Evropskou Unií navržen cíl pro zvýšení energetické efektivity do roku 2030 o 30 %! Na základě těchto cílů, lze v následujících cca 15 letech očekávat nový typ budov, u kterých bude kladen extrémní zájem na energeticky úsporný provoz. Energeticky úsporný provoz budovy má vždy dvě části: Technologické vystrojení budovy, určující energetickou efektivitu budov a konstrukční řešení budovy, určující potřebu dodávek energie pro plnění požadavků obyvatel staveb. Cílem této publikace je rozšířit obecné povědomí právě o druhé části – konstrukční řešení s ohledem na energeticky úsporný provoz staveb. Obecně, lze říci, že největší vliv na konstrukční části stavby z pohledu energetických úspor mají bezesporu Stavební tepelné izolace, kterými se tato publikace detailněji zabývá. Jedním ze způsobů jak snížit spotřebu energií je budovy odizolovat od vnějšího prostředí a tím docílit nižších tepelných ztrát objektu. V tomto hrají tepelné izolace nezastupitelnou úlohu, a proto v této publikaci nalezne čtenář až 40 nejběžnějších typů tepelných stavebních izolací. Součástí publikace je celková sumarizace tepelných izolací pro svislé konstrukce z kategorie vláknitých, pěnových plastů, minerálních, ekologických izolací atd. Komplexní POPIS stavebních tepelných izolací porovnání běžně se vyskytujících na stavebním trhu ČR je zaměřeno na řadu rozhodujících parametrů, jako jsou především stavební tepelná technika, ekologie, ekonomie, postupu výroby atd. Publikace je určena nejen studentům ale i širší a odborné veřejnosti.

3


3. Úvod Jednou z nejdůležitějších součástí moderních budov s nízkou spotřebou energie je vrstva tepelné izolace, která často tvoří značně masivní, tepelně izolační obálku stavby. V současné době stavebnictví využívá velké množství stavebních materiálů s vynikajícími tepelně technickými vlastnostmi, avšak právě tepelná izolace výrazně snižuje tepelnou ztrátu objektu. Minimalizace tepelných ztrát zajistí nízkou energetickou náročnost objektu, především z pohledu tepelné energie, a přesto v něm zůstane zachována tepelná pohoda člověka.

3.1.

Co to je tepelná izolace

Z fyzikálního pohledu se jedná o látku, která je špatným vodičem tepla, tzn., izoluje. Dle normy [1] je tepelně izolační materiál definován jako materiál výrazně omezující šíření tepla, vykazující charakteristickou hodnotou součinitele tepelné vodivosti max. 0,1 W/m·K při referenčních teplotních a vlhkostních podmínkách a daném stáří. Základní funkcí tepelných izolací je především vytvořit bariéru proti úniku tepla přes obálku budovy. Účelem tepelných izolací je tedy v zimních měsících udržet v domě teplo a v letním období jejich prostřednictvím bránit přehřívání interiéru.

4


4. Rozdělení tepelných izolací Izolace fungují na principu tzv. mikroprostorů, kde je vzduch bez pohybu uzavřen mezi vlákny izolantu. Tepelně izolační kvalita přírodních materiálů závisí na jemném rozložení vláken materiálu s co největším počtem - co nejmenších prostorů. Vlákna nesmí mít příliš vysokou tepelnou vodivost a musí být dostatečně dlouhé. V prostorech mezi vlákny se jako izolant udržuje vzduch bez pohybu a je tak základem velmi dobrých izolačních schopností. Vzduch lze zařadit mezi tepelně izolační materiály a proto je základním úkolem tepelných izolací dosáhnout co nejmenších vzduchových částeček mezi vlákny. Separované části vzduchu si pak mezi sebou podstatně hůře předávají teplo. Podstatou tepelně izolačních látek je tedy uzavření plynu (např. vzduchu) do malých prostorů – pórů, nebo do struktury, která dokáže uzavřít velké množství vzduchu tak, aby bylo zamezeno proudění plynných látek v materiálové struktuře izolace. Tepelně izolační materiály lze chápat vždy jako kompozit tuhých a plynných složek. Druhy tepelných izolací lze rozdělit: vláknité materiály, pěněné plasty, materiály na bázi dřeva, materiály na bázi papíru, minerální materiály a zvláštní tepelné izolace Publikace se zabývá pouze izolačními materiály vhodnými pro izolaci obvodových stěn, a to konkrétně: • Aerogel • Pěnové sklo granulát • Celulóza foukaná • Pěnové sklo v deskách • Celulózo-sláma foukaná • Polystyren expandovaný v deskách • Corkoco 1+1 • Polystyren extrudovaný • Corkoco 2A + 1C • Polystyren foukaný • Corkoco 2C + 1A • Polystyren foukaný šedý • Čedičová vlna foukaná • Polystyren šedý v deskách • Čedičová vlna v deskách • Polystyren+ mikrovlákno foukaný • Čedičová vlna v deskách polep NT • PUR stříkaná měkká • Denim recyklovaný • PUR stříkaná tvrdá • Dřevovlákno v deskách • PUR tvrdá v deskách • Expandovaný perlit • Skelná vlákna foukaná • Fenolická pěna v deskách • Skelná vlákna Supafil foukaná • Isover TWINNER • Skelná vlákna v deskách • Konopné desky • Skelná vlákna v deskách polep NT • Korek foukaný • Skelná vlákna v rolích • Korek v deskách • Sláma foukaná • Len v deskách • Sláma v balících • Ovčí vlna foukaná • Sláma v deskách • Ovčí vlna v pásech • Vakuová izolace

5


5. Fyzikální parametry stavebních tepelných izolací Pro základní tepelně technické výpočty je nezbytné mít k dispozici pro každý materiál jeho tepelnou vodivost, faktor difuzního odporu, objemovou hmotnost a měrnou tepelnou kapacitu. Jmenované parametry je v naprosté většině případů možné převzít přímo z podkladů výrobce nebo z tabulek v normě [3,4], v některých případech nutný jejich výpočet.

5.1.

Součinitel tepelné vodivosti λ [W/m.K]

Součinitel tepelné vodivosti je fyzikálně tepelný parametr látky, který udává schopnost stejnorodého materiálu vést teplo. Definicí můžeme říci, že součinitel tepelné vodivosti tepla je množství tepla, které projde za jednotku času jednotkovou plochou izotermického povrchu, přičemž v tělese je jednotkový teplotní gradient. Měření tepelné vodivosti se provádí při ustáleném toku tepla. Zkouškou lze stanovit součinitel tepelné vodivosti materiálu při dané laboratorní hmotnostní vlhkosti vzorku a při střední teplotě vzorku 10°C. Měření součinitele tepelné vodivosti se provádí deskovým přístrojem, tzv. chráněnou topnou deskou, pro zkušební vzorky 500 x 500 mm a šířky 100 mm.

5.2. Faktor difuzního odporu μ [-] Parametr vyjadřuje relativní schopnost materiálu propouštět vodní páry difuzí. Je poměrem difuzního odporu materiálu a difuzního odporu vrstvy vzduchu v téže tloušťce, při definovaných podmínkách.

5.3. Hustota λ [kg/m3] Hustota je definovaná jako poměr hmotnosti látky m [kg] a objemu V [m3], který látka zaujímá. Vzhledem k tématu této publikace je v následujících kapitolách přednostně použita objemová hmotnost materiálů.

5.4. Objemová hmotnost λ [kg/m3] Objemová hmotnost je podíl hmotnosti a jeho objemu v prostoru nespojitě rozložené látky (pórovité, zpevněné, volně sypané) stanovený z vnějších rozměrů. Jedná se tedy o hmotnost objemové jednotky materiálu i s dutinami a póry. Objemová hmotnost je tedy veličina zaváděná pro pórovité a sypké látky. Z normy [1] lze vyčíst, že se jedná o hmotnost materiálu/výrobku v definovaném stavu, např. vlhkost, stlačení o objemu 1m3.

5.5. Měrná tepelná kapacita c [J/kg.K] Veličina vyjadřuje, jaké množství tepla přijme 1 kg látky, když se ohřeje o 1 °C. Měrná tepelná kapacita je pro každou látku jiná. Výrazný je vliv vlhkosti na tepelnou kapacitu u tepelně izolačních materiálů ve vztahu k velikosti póru. Větší pórovitost odpovídá zvětšené schopnosti absorpce vody, a tím i růstu měrné tepelné kapacity. Měrná tepelná kapacita je parametr materiálu, který v obvodových pláštích ovlivňuje stabilitu vnitřního prostředí stavby s ohledem na změny exteriérového prostředí budovy. 6


6. Základní popis jednotlivých stavebních tepelných izolací pro svislé konstrukce 6.1.

Vláknité materiály

6.1.1. Kamenná vlákna 6.1.1.1. Čedičová vlna v deskách λ (W/m·K): 0,035 - 0,041 μ (-): 1,1 - 5 POPIS: Izolační vlastnosti kamenné minerální izolace se liší typem a konkrétním výrobcem. Hustota kamenné vlny je v průměru vyšší než u skelné vaty. vaty Čím je hustota stota izolační desky vyšší, tím větší je fázový posun a zabraňuje tak přehřívání domu v letních měsících. Při manipulaci s kamennou vlnou je třeba dbát na bezpečnost práce, zejména na možné vdechování drobných vláken při řezání izolačních desek, která mohou ou být zdraví škodlivá. V zabudovaném ém stavu se vlákna mohou uvolňovat vzdušným prouděním nebo vibracemi.

Obrázek 1: Čedičová vlna v deskách

VÝROBA: Kamenná vlna, mnohdy označovaná také jako minerální vata nebo čedičová vlna, se vyrábí rozvlákněním taveniny čediče a dalších příměsí. Tato vlákna jsou poté upravena do izolačních desek dle potřebných rozměrů a vlastností. Kamenná vlna lze od skelné vaty rozeznat rozeznat na první pohled podle toho, že se dodává v deskách, zatímco skelná vata většinou v rolích. VÝHODY: • odolnost proti ohni • nízký difúzní odpor • vhodné k zabudování ve stavbách na bázi dřeva • menší sléhávání • vysoká životnost

NEVÝHODY: • vyšší cena • při aplikaci je nutno použít ochranných pomůcek (svědí a kouše) • ve styku s vodou se zhoršují tepelnětepelně izolační ační podmínky

7

STAVEBNÍ TEPELNÉ IZOLACE PRO SVISLÉ KONSTRUKCE 6.1.1.2. Čedičová vlna v deskách polep netkanou textilií λ (W/m·K): 0,035 - 0,036 μ (-): 1,1 - 5 POPIS: Desky se vkládají se pod obklad do roštu nebo se mechanicky kotví. Lze je také použít do vícevrstvých konstrukcí (sendviče). Pro zpevnění povrchu mají tyto desky také polep skelnou netkanou textilií černé barvy. Polep je nutno chránit před nadměrným působením větru při montáži větrané fasády.

Obrázek 2: Čedičová vlna polep NT

VÝROBA: Výroba je založena na metodě rozvlákňování taveniny směsi hornin a dalších příměsí a přísad. Vytvořená minerální vlákna se v rámci výrobní linky zpracují do finálního tvaru desek. Vlákna jsou po celém povrchu hydrofobizována. Desky je nutné v konstrukci chránit vhodným způsobem proti povětrnostním vlivům (vnější opláštění, atd.). VÝHODY: • nehořlavost • dlouhá životnost • odolnost proti dřevokazným škůdcům, hlodavcům a hmyzu • snadná opracovatelnost - výrobky lze řezat, vrtat, atd. • rozměrová stabilita při změnách teploty

NEVÝHODY: • dražší než skelné desky • tepelná vodivost se zhorší při kotvení

6.1.1.3. Čedičová vlna foukaná λ (W/m·K): 0,036 - 0,042 μ (-): 1,1 - 5 POPIS: Tepelná a akustická izolace z kamenné vlny. Lze použít do vnějších i vnitřních konstrukcí. Aplikace za sucha pomocí strojního zařízení. Vysoká požární odolnost. Přírodní materiál.

8


Obrázek 3:Čedičová vlna foukaná

VÝROBA: Výroba je založena na metodě rozvlákňování taveniny směsi hornin a dalších příměsí a přísad. Vytvořená minerální vlákna se v rámci výrobní linky zpracují do finálního tvaru granulátu. Vlákna jsou v celém povrchu hydrofobizována. VÝHODY: • výborné akustické vlastnosti • dokonalé vyplnění všech detailů • odolnost proti dřevokazným škůdcům, hlodavcům a hmyzu • při aplikaci do uzavřených prostor (ne volně) nesedá.

NEVÝHODY: • při aplikaci je nutno použít ochranných pomůcek (svědí a kouše) • nutnost strojní a profesionální aplikace • daný prostor musí být utěsněn, aby nedocházelo k vysypávání izolace

6.1.2. Skleněná vlákna 6.1.2.1. Skelná vlákna foukaná λ (W/ m·K): 0,036 - 0,045 μ (-): 1,1 - 2,5 POPIS: Velké procento použití najdeme i v novostavbách, kde aplikací volného foukání na sádrokartonový podhled oceníme její lehkost a nehořlavost. Dlouhodobě odolává teplotám okolo 450°C, aniž by se vlastnosti či struktura nějak změnily. Je odolným materiálem proti mnoha chemikáliím. Má také velmi vysokou paropropustnost a odolnost vůči ohni v třídě A1.

Obrázek 4: Skelná vlákna foukaná

VÝROBA: Jde o roztavený sklářský písek (skelnou taveninu) se značným podílem skleněného recyklátu, ze které se při teplotách okolo 1000 °C vyrábí skelné vlákno. Nejčastějším způsobem 9

STAVEBNÍ TEPELNÉ IZOLACE PRO SVISLÉ KONSTRUKCE výroby je tzv. Sol/gel, ale výroba se provádí mnoha různými způsoby (tryskáním za vysokého tlaku, tažení tyčemi). Postup výroby je odvislý od následného použití skelných vláken - zda se jedná o použití k přenosu dat, nebo k použití v textilní výrobě, či ve stavebním průmyslu. V některých vatách je okolo 0,5% obsahu složek oleje nebo potravinového škrobu, které se přidávají z důvodů možné prašnosti materiálu. VÝHODY: • nesesedá • nehoří • nenasákavá

NEVÝHODY: • působí dráždivě na pokožku, oči i dýchací cesty • energetická náročnost na n výrobu

6.1.2.2. Skelná vlákna Supafil upafil λ (W/m·K): 0,034 - 0,045 μ (-): 1,1 - 2,5 POPIS: Foukaná izolace z panenského vlákna vyrobená čistého recyklovaného skla bez pojiva. Nesesedá, nehoří a je nenasákavá. Ekologický a zdravotně nezávadný materiál. Je bílá a neobsahuje žádné škodlivé chemické látky.

Obrázek 5: Skelná vlákna Supafil

VÝROBA: Supafil se vyrábí v Belgii z čistého panenského vlákna z recyklovaného skla bez jakýchkoli chemických příměsí. Celkově je výroba podobná jako u skelného vlákna. VÝHODY: • vysoká ysoká paropropustnost materiálu • jednoduchá aplikace • lehká manipulace

NEVÝHODY: • vyšší cena • málo zkušenosti s použitím

6.1.2.3. Skelná vlákna v deskách λ (W/m·K): 0,036 - 0,040 μ (-): 1,1 - 2,5 POPIS: Desky skelné vaty jsou vhodné pro jakékoli tepelné, zvukové, nezatížené izolace pro zabudování do konstrukce. Pro zabudování především mezi spodní pásy dřevěných příhradových vazníků u vícepodlažních i jednopodlažních staveb (bungalovů) či jejich zavěšených avěšených podhledů, a všude 10

STAVEBNÍ TEPELNÉ IZOLACE PRO SVISLÉ KONSTRUKCE tam, kde je požadovaná vysoká tloušťka tepelné izolace až na úroveň pasivního domu. Tento izolant lze využít i pro izolování tepelných soustav-rozvodů. Desky jsou tvarově stálé. Skelná vata má vysokou flexibilitu. Nevadí jí částečné zdeformování.

Obrázek 6: Skelná vlákna v deskách

VÝROBA: Výroba je založena na metodě rozvlákňování taveniny směsi skla a dalších příměsí a přísad. Tento technologický proces je založen na hlavní části procesu a to rozvlákňování skla. Sklo často bývá recyklát odpadu. Dále dochází k nanášení pojiva na skleněná vlákna a formátování rohoží ze skleněných vláken. Nastavení požadované tloušťky vrstvy skleněných vláken dochází ve formátovací komoře. Dalším postupem je vložení rohože do vytvrzovací pece. V této vytvrzovací peci dochází k polymerizaci pryskyřice. Vytvořená minerální vlákna se v rámci výrobní linky zpracují do finálního tvaru pásu. Jako poslední část výroby je proces kdy se rohož nařeže na požadovaný formát, velikost. Následně dojde k balení a expedici hotového výrobku "skelná vata". NEVÝHODY: • není vhodná do míst se zvýšenou vlhkostí • uvolňuje skelná vlákna a tedy je nutno použít při manipulaci ochranných pomůcek • při montáži vzniká prach s obsahem skla, a tedy je nutné používat minimálně ochranné brýle a respirátory

VÝHODY: • nízká objemová hmotnost • nehořlavost • dobré akustické vlastnosti • prodyšnost • hygienická nezávadnost • možnost komprimace

6.1.2.4. Skelná vlákna v deskách polep netkanou textilií λ (W/m·K): 0,037 - 0,040 μ (-): 1,2 - 2,5 POPIS: Skleněná vata, skelná vata případně skelná vlna je tepelně a zvukově izolační materiál vyrobený ze skleněných vláken, které patří do skupiny minerálních vat.

11


Obrázek 7: Skelná vlákna v deskách polep netkanou textilií

VÝROBA: Sklo je obvykle pro zvýšení pružnosti a snížení lámavosti upraveno. Úprava spočívá jednak v přidávání hliníku (Al) do taveniny skla, nebo obalením vláken do vinylacetátových disperzí. Skleněná vata se vyrábí z vláken o tloušťce 6 - 9 µm. Vlákno je odolné vůči vysokým teplotám - do 550 °C. Vlákna se dělí a stlačeným vzduchem nafoukávají do vrstvy požadované tloušťky, která se následně lisuje do pásu. Ten se řeže na jednotlivé desky. VÝHODY: • nehořlavost • paropropustnost • výborná akustická izolace • stlačitelná, což usnadňuje její přepravu

NEVÝHODY: • není vhodná do míst s vysokou vlhkostí

6.2. Pěnové plasty 6.2.1. Pěnový polystyren EPS 6.2.1.1. Polystyren foukaný λ (W/m·K): 0,037 - 0,039 μ (-): 2 - 5 POPIS: Podobný jako polystyren v deskách. Lze foukat do dutin v půdních prostorech, stropů, podlah, obvodových stěn, mezi krokve šikmých střech. Díky vzduchovým dutinám mezi kuličkami se stává stavba difuzně otevřenou.

Obrázek 8: Polystyren foukaný

VÝROBA: Vyrábí se recyklací klasického polystyrenu (jeho drcením). Ve výsledku má dokonce lepší tepelně izolační vlastnosti než polystyrenová deska. 12

STAVEBNÍ TEPELNÉ IZOLACE PRO SVISLÉ KONSTRUKCE VÝHODY: • lehký • dá se nasypat ručně při volné pokládce (střecha, podlaha) • zaplní veškerý volný prostor jakýchkoli tvarů

NEVÝHODY: • nutnost vytvořit kapsu z netkané textilie, která zabrání úniku kuliček • nemá tak vysokou požární odolnost jako třeba minerální vlna nebo grafitový polystyren

6.2.1.2. Polystyren foukaný šedý λ (W/m·K): 0,034 - 0,036 μ (-): 2 – 5 POPIS: Polystyren s přídavkem grafitu pro lepší tepelně izolační vlastnosti materiálu. Obsažený grafit odráží sálavou služku tepla zpět k tepelnému zdroji. Použití v dutinách, které jsou více vlhkostně namáhány. Izolaci lze aplikovat minimálním otvorem a zároveň zajišťuje dokonalé naplnění dutiny.

Obrázek 9: Polystyren foukaný šedý

VÝROBA: Výroba za použití nanotechnologií. Obecně je považována za neekologickou. V poslední době vyráběn již bez použití freonů. Minimální energetická náročnost na výrobu. Vyráběn v samozhášivém provedení. VÝHODY: • minimální hmotnost • trvalá odolnost proti vlhkosti • při aplikaci nekouše a nedráždí • biologická neutrálnost

NEVÝHODY: • nutnost strojní a profesionální aplikace • daný prostor musí být utěsněn, aby nedocházelo k vysypávání izolace • nesmí se skladovat na přímém slunci (teplená stabilita max. 70°C)

13

STAVEBNÍ TEPELNÉ IZOLACE PRO SVISLÉ KONSTRUKCE 6.2.1.3. Polystyren expandovaný v deskách λ (W/m·K): 0,032 - 0,039 μ (-): 35 – 67 POPIS: Polystyren je jedním z nejrozšířenějších tepelně zpracovatelných plastů, tzv. termoplastů. Objemem zpracování ho předstihují jen polyetylen, polypropylen a polyvinylchlorid (PVC).

Obrázek 10: Polystyren expandovaný v deskách

VÝROBA: Polystyren je vyráběn z hlavní složky a tou je Styren. Surový styrén je získáván vícestupňovou úpravou ropy a dále je s přidáním přísad polymerizován v polystyrénové perly. Polystyren EPS je vyráběn polymerací styrenu z malých kuliček, kterým se za pomocí 200 °C páry umožní únik Pentanu a následně se naplní kuličky vzduchem a cca 40x se zvětší. Pro výrobu desek se kuličky přemístí do stroje, který je spojí horkou parou a vzniká kvádr. Dále je polystyren rozřezán na požadovaný formát. Řezání je prováděno žhavým drátem a přesnost řezání je velmi vysoká. Tzv. perimetr se vyrábí podobně, ale je foukán do forem a tím pádem má uzavřenější strukturu. VÝHODY: • dobrá opracovatelnost • nízká hustota (malá hmotnost) • příznivá cena

NEVÝHODY: • při teplotách nad 70°C dochází k zrychlené degradaci • nasákavost • hořlavost • stárnutí materiálu a degradace v organických rozpouštědlech • malá odolnost v tlaku • objemově nestálý

6.2.1.4. Polystyren šedý v deskách λ (W/m·K): 0,032 - 0,037 μ (-): 35 – 67 POPIS: Šedý polystyren (grafitový) je obdobný materiál, jako bílý polystyren. Do materiálu je přidána přísada z grafitových nanočástic, díky níž se významně snižuje sálavá složka přenosu tepla v izolačním materiálu. Grafitový EPS dosahuje lepších hodnot součinitele tepelné vodivosti λ.

14


Obrázek 11: Polystyren šedý v deskách

VÝROBA: Výroba je obdobná jako u bílého polystyrenu VÝHODY: • minimální hmotnost • trvalá odolnost proti vlhkosti • při aplikaci nekouše a nedráždí • biologická neutrálnost.

NEVÝHODY: • nesmí se skladovat na přímém slunci (teplená stabilita max. 70 °C)

6.2.2. Pěnový polyuretan PUR, PIR 6.2.2.1. PUR stříkaná měkká λ (W/m·K): 0,034 - 0,037 μ (-): 30 – 100 POPIS: Polyuretanová měkká stříkaná pěna je izolační materiál, nanáší se stříkáním do stavebních dutin nebo na povrchy, kde velice rychle expanduje a zaplní veškerá volná místa. Jedná se o dvousložkovou pěnu vytvrzující se chemickou reakcí. Měkká PUR pěna (také se jí říká molitan) má otevřenou buněčnou strukturu a je určena především pro aplikaci v interiéru.

Obrázek 12: PUR stříkaná měkká

VÝROBA: PUR (polyuretan) je polymer, který se vyrábí polyadicí diizokyanátů a dvoj nebo vícesytných alkoholů za vzniku karbamátové (uretanové) vazby. K nástřiku dochází speciální tlakovou pistolí, v níž na místě dochází k přímému smíchání složek a během několika sekund po aplikaci dochází k rychlé reakci, kdy se nastříkaná tekutina mění v izolační pěnu, která až 120x zvětší svůj objem.

15

STAVEBNÍ TEPELNÉ IZOLACE PRO SVISLÉ KONSTRUKCE VÝHODY: • vynikající zvukově-izolační vlastnosti (odhlučnění o 39dB při tl. 100 mm) • vynikající dlouhodobá přilnavost a lepivost ke všem materiálům • vysoká rozměrová stabilita • odolnost proti plísním a hnilobám • přizpůsobí se i složitě tvarovaných povrchům

NEVÝHODY: • nepřilnavost k PE (polyetylenu) a PP (polypropylenu) • paropropustnost a nasákavost • musí se chránit proti vlhkosti parozábranami • nutná aplikace odbornými pracovníky • nižší izolační schopnost oproti tvrdé PUR pěně

6.2.2.2. PUR stříkaná tvrdá λ (W/m·K): 0,021 - 0,030 μ (-): 30-100 POPIS: Tvrdá polyuretanová pěna je dvousložkový materiál s uzavřenou buněčnou strukturou. Míchání těchto složek probíhá přímo na místě aplikace. Přes zařízení speciálního stroje dochází k ohřevu a tlakování každé složky zvlášť, jejich následnému transportu vyhřívanými hadicemi až k místu nástřiku. Při střetu v aplikační pistoli dochází k smíchání složek a následné reakci. Tato tekutina se mění v izolační pěnu a začne během pár vteřin narůstat a zaplní veškerá volná místa, která je potřeba izolovat.

Obrázek 13: PUR stříkaná tvrdá

VÝROBA: Polyuretan je polymer, který se vyrábí polyadicí diizokyanátů a dvoj - nebo vícesytných alkoholů za vzniku karbamátové (uretanové) vazby. VÝHODY: • 100% přilnavost k podkladnímu materiálu a nepotřebuje žádné jiné pojivo • umožňuje vytěsnění veškerých dutin, trhlin a spár, které jsou v místech špatného dosahu

NEVÝHODY: • větší závislost na klimatických podmínkách při realizaci (vítr) • nutnost zajištění větších oprav odbornou firmou • nemožnost realizace svépomocí

16

STAVEBNÍ TEPELNÉ IZOLACE PRO SVISLÉ KONSTRUKCE 6.2.2.3. PUR tvrdá v deskách λ (W/m·K): 0,023 - 0,030 μ (-): 180 POPIS: Podobné jako PUR stříkaná tvrdá

Obrázek 14: PUR tvrdá v deskách

VÝROBA: Podle předepsaných receptur se vstupní kapalné složky A a B mísí ve speciálních k tomu určených strojích a po napuštění do formy směs expanduje do formou definovaného bloku s požadovanou objemovou hmotností. Objemovou hmotnost je možné řídit použitou recepturou. Po vyzrání a stabilizaci se bloky formátují a následně dělí na číslicově řízené pile na desky potřebné tloušťky. Tyto nejsou nikterak omezeny odstupňovanou řadou, nýbrž je možné tloušťku volit od 5mm po 1 mm výše. NEVÝHODY: • vyšší nasákavost materiálu • pracnost při realizaci • možnost dotvarování

VÝHODY: • zcela neškodný a zdravotně nezávadný • nehořlavost • nízký faktor difuzního odporu

6.2.3. Extrudovaný polystyren XPS 6.2.3.1. Polystyren extrudovaný λ (W/m·K): 0,032 - 0,037 μ (-): 85 - 200 POPIS: Extrudovaný polystyren je většinou používán ve formě tepelně izolačních desek ve formátu 1250x600mm, a jedná se o tepelnou izolaci, která je velmi odolná v tlaku, má velmi dobré vlastnosti co se týká nenasákavosti, navíc je extrudovaný polystyren odolný vůči zemině a dalším vlivům, které mohou přijít při styku desky XPS s terénem. Tento fakt již nabízí, kde se nejvíce extrudovaný polystyren používá, ano jsou to spodní stavby, základy, soklové části domu, izolace základových desek. Zateplení suterénních prostor, zejména tam, kde se izoluje pod terénem, tedy kde může deska XPS přijít do styku se zeminou a vodou, které velmi dobře odolává, navíc její mechanická odolnost je oproti polystyrenu EPS mnohonásobně větší. Záleží na druhu polystyrenu XPS, ale je běžné, že extrudovaný polystyren snáší zatížení v tlaku 300 kPa a více, proto se používá pro izolaci míst, kde dochází k velkému zatížení. Často to jsou velmi zatížené podlahy, nebo základové či soklové části 17

STAVEBNÍ TEPELNÉ IZOLACE PRO SVISLÉ KONSTRUKCE domu, kde u perimetru terénu může dojít k mechanickému poškození a tam extrudovaný polystyren ukazuje svou velmi dobrou vlastnost, kterou je jeho mechanická odolnost, velmi dobře snáší nárazy a tlaky. Souhrnem tedy XPS polystyren odolává nejen mechanickému zatížení, ale také vodě, zemině, plísním a hlodavcům, nehnije, tím se z něj stává velmi dobrá tepelná izolace pro styk s terénem.

Obrázek 15: Polystyren extrudovaný

VÝROBA: Je vyráběn systémem zvaným "Extruze", tento systém je založen na vytlačování taveniny speciálního krystalového polystyrenu, současně se tato hmota sytí speciálním vzpěňovadlem, které po uvolnění tlaku na konci trubice způsobí napěnění hmoty, tato se ochlazuje a upravuje do výsledného tvaru. Velice podstatným faktem je to, že tímto systémem vznikají vlastnosti, kterých polystyren EPS nedosahuje, jelikož je vyráběn bez „Extruze“. Jedná se o fyzikální vlastnosti, které staví extrudovaný polystyren do jiné roviny použití a nabízí mnoho výhod pro tepelné izolace staveb a to zejména spodních staveb a míst, kde tepelná izolace přichází do styku se zeminou a vlhkostí, vodou. NEVÝHODY: • stárnutí materiálu • hořlavost • při teplotě nad 75 stupňů zrychlená degradace

VÝHODY: • nízká hmotnost • lehké opracování • nenasákavost

6.3. Minerální materiály 6.3.1. Pěnové sklo 6.3.1.1. Pěnové sklo granulát λ (W/m·K): 0,045 - 0,080 μ (-): 40 000 POPIS: Tepelná izolace vyrobená ze starého odpadového a recyklovaného skla. Pěnové sklo je vysoce únosné, nenasákavé, nenamrzavé, nehořlavé, odolné vůči vnějším materiálům atd. Pěnové sklo se oproti ostatním materiálům řadí mezi moderní stavební tepelné izolace, je ekologické a znovu 100% recyklovatelné.

18


Obrázek 16: Pěnové sklo granulát

VÝROBA: Odpadní obalové sklo se rozemele na skelnou moučku s velikostí zrna do cca 500 mikrometrů. V dalším kroku je ve speciálním mísícím zařízení tato moučka smíchána s chemickými přísadami pro regulaci procesu tavení a dosažení potřebného nakypření. Homogenizovaná hmota je poté rozprostírána v dané výšce na pás, který postupuje do průběžné pece. Během řízeného výpalu vznikne postupně z rozemleté homogenizované moučky při teplotách od 400–900 °C nejdříve nakynutí finálního produktu skleněné porézní hmoty. V dalším kroku dojde k řízenému ochlazení a tím k vytvrzení hmoty podobné přírodní pemze – pěnového skla. Ochlazená hmota následně postupuje do jednoduchého drtiče, kde je rozdrcena na kamenivo o velikosti 10–60 mm, které je případně dále roztříděno na užší frakce. Tak vznikne tvarově stálý tepelně izolační stavební materiál, jehož struktura je tvořena vysoce porézní hmotou z rovnoměrně rozložených uzavřených pórů se slinutým povrchem s dostatečnou pevností. NEVÝHODY: • poměrně vysoká tepelná vodivost • cena • materiál je nepružný

VÝHODY: • téměř nulová nasákavost • nehořlavé • recyklovatelné - výroba z odpadu

6.3.1.2. Pěnové sklo v deskách λ (W/m·K): 0,041 – 0,055 μ (-): 40 000 POPIS: Pěnové sklo je speciální tepelně izolační a protipožární stavební materiál, který může být vyroben jak ze surovin běžně používaných ve sklářské výrobě tak z recyklovaného skla. V České republice jsou pouze dva výrobci. Pěnové sklo je považováno za ekologicky čistý materiál, pokud je vyráběno z odpadního recyklovaného skla. Desky se dají velmi dobře rozdělovat běžnými pilami řezáním na potřebnou velikost a případně i dále tvarově upravovat.

19


Obrázek 17: Pěnové sklo v deskách

VÝROBA: Výroba tohoto izolantu se provádí dvěma způsoby. Jeden způsob spočívá ve výrobě ze speciálního alumino-silikátového skla, které se rozemele na prášek s přidáním uhlíkového prachu. Směs se rozprostře do forem a po zahřátí se její objem zvětší až 20x. Druhou variantou je zpracování odpadních střepů, které se taví za přítomnosti chemikálií neznečišťující životní prostředí. Izolační materiál je vyráběn ve formě kvádrových bloků. Po ochlazení lze materiál nařezat do podoby desek nebo skořepin. NEVÝHODY: • poměrně vysoká tepelná vodivost • cena • materiál je nepružný

VÝHODY: • protipožární • nenavlhavost • odolnost proti mrazu • odolnost proti biologickému poškození bakteriemi • velmi vysoká životnost

6.3.2. Expandované minerální materiály 6.3.2.1. Expandovaný perlit λ (W/m·K): 0,040 - 0,050 μ (-): 4 -5 POPIS: Expandovaný perlit je lehká, zrnitá, pórovitá hmota bílé nebo šedobílé barvy vyráběna tepelným zpracováním ze surového perlitu. Perlit je v podstatě amorfní křemičitan hlinitý sopečného původu, patří ke kyselým vulkanickým sklům obdobně jako obsidián, smolek a pemza, od kterých se liší obsahem chemicky vázané vody. Tepelným zpracováním (expanzí) při teplotách 850-1150 ºC vznikne produkt ve formě drobných dutých kuliček různých velikostí. Při expanzí se objem perlitu zvětšuje 5 až 10 krát.

20


Obrázek 18: Expandovaný perlit

VÝROBA: Při technologickém procesu je perlitová ruda vystavena procesu pražení při teplotě 850 - 1150°C. Voda obsažená v jednotlivých zrnech perlitové rudy způsobí při vysoké teplotě jejich puknutí a zvětšení objemu, dokonce až 15 násobně. Tento proces se nazývá expanze perlitu. VÝHODY: • chemicky netečný • odolný vůči vlhkosti • paropropustný • odolný vůči účinku řas a hub • sorpční vlastnosti • objemově stálý

NEVÝHODY: • při horších povětrnostních podmínkách se s ním nedá pracovat • doprava v pytlovaném stavu

6.4. Biologické materiály 6.4.1. Dřevovláknité 6.4.1.1. Dřevovlákno v deskách λ (W/m·K): 0,038 - 0,047 μ (-): 2 - 12,5 POPIS: Dřevovláknité desky se vyrábějí v celé škále tvrdostí a tloušťek s rozdílnými úpravami povrchu. Výroba těchto desek částečně využívá poznatků získaných při výrobě celulózy a papíru. Hustota desek zásadně ovlivňuje fyzikální a mechanické vlastnosti jednotlivých druhů desek. Dřevovláknitá izolace má široké spektrum využití, a to například v interiéru, na střechách (a to pro zateplení z interiéru i exteriéru), na fasádu či k zateplení stěn. Pro podlahy se používá dřevovláknitá deska známá pod obchodním názvem Hobra. Práce s touto izolací je poměrně snadná, na technické vybavení náročná jako klasické dřevo. Tenčí tesky (zhruba do 15 mm) je možno řezat i nožem. Při uskladnění je třeba dřevovláknité desky chránit před povětrnostními podmínkami, protože do konstrukce musí být tento materiál vkládán suchý. Jeho upevňování probíhá pouze mechanicky, není tedy třeba lepidel. Dřevovláknité izolační desky jsou k dostání v mnoha formátech a tloušťkách od 8 mm do 200 mm.

21


Obrázek 19: Dřevovlákno v deskách

VÝROBA: Jako základní materiál pro výrobu této tepelné a zvukové izolace jsou jehličnaté stromy. Ty se zpracují na dřevní štěpku, pomocí vodní páry se nechají změknout a mezi ocelovými kotouči se postupně rozvlákní. Do výsledné formy desek se materiál upravuje suchým či mokrým způsobem. Mokrý proces využívá přirozených pojících vlastností dřeva a jeho vláken. Tímto způsobem vznikají desky o menší tloušťce (do 32 mm, výjimečně se dá speciálními úpravami docílit tloušťky 200 mm), ovšem větší hustoty (až 300 kg/m3). Naproti tomu v suchém procesu se vlákna obalují do PU pryskyřice, což má za následek tloušťku do 240mm, ovšem menší hustotu do 230 kg/m3. Desky jsou vyráběny výhradně mokrým procesem. NEVÝHODY: • pořizovací cena • větší objemová hmotnost

VÝHODY: • schopnost tepelné akumulace • vhodná do difúzně otevřené skladby obvodových plášťů • tlumí hluk • dokáže absorbovat ze vzduchu vlhkost až do objemu 1/5 své hmotnosti

6.4.2. Korek 6.4.2.1. Korek foukaný λ (W/m·K): 0,039 - 0,042 μ (-): 5 POPIS: Korek je výjimečný materiál. Kromě své univerzálnosti – nespočtu možností použití a dekorativním vlastnostem patří k jeho největším přednostem bezvadná izolace, pružnost, nepropustnost a odolnost. Korek je přírodní materiál, který nepohlcuje ani nepřitahuje prach – je antistatický a hypoalergenní.

Obrázek 20: Korek foukaný

VÝROBA: Korek je odumřelým buněčným pletivem. Surový korek je získáván z kůry korkového dubu. Nejvýznamnějšími pěstiteli jsou Portugalsko, Španělsko a země Severozápadní Afriky. Surový korek 22

STAVEBNÍ TEPELNÉ IZOLACE PRO SVISLÉ KONSTRUKCE je oloupán ze stromů, sušen a v tlakových nádobách vystaven nízce přehřáté vodní páře - a to bez jakýchkoliv přísad. Tím se korek rozpíná - expanduje a je provázán korkovou pryskyřicí. Při expanzi se uvolňuje fenol. Ke korku, jenž není expandován čistě, se za účelem impregnace přidává bitumen. VÝHODY: • nevznikají žádné odřezky. • trvale obnovitelný zdroj • dobrá akumulace tepla

NEVÝHODY: • čistý korek je hořlavý • při zpracování musí být čistý • vysoká cena

6.4.2.2. Korek v deskách λ (W/m·K): 0,040 - 0,060 μ (-): 8 POPIS: Ekologický izolační materiál. Použitelný do obvodových plášťů a dokonce i v extrémních podmínkách (mrazírny, pekárny). Odolává dlouhodobému působení vody. Výborné vlastnosti co se týče útlumu kročejového zvuku (pod dlažbu, pod parkety). Pružný nepropustný a odolný. Antistatický a hypoalergení.

Obrázek 21: Korek v deskách

VÝROBA: Postup je podobný jako u korku foukaného, jen je materiál v závěrečné fázi lisován do desek. NEVÝHODY: • vyšší cena • dostupnost

VÝHODY: • rozměrová stálost • použitelný od -200°C do 200°C • odolný vůči bakteriím a chemických vlivům • útlum až 20 dB • odpuzuje hmyz a škůdce • snižuje prašnost prostředí

23


6.4.3. Celulózy 6.4.3.1. Celulóza foukaná λ (W/m·K): 0,036 - 0,040 μ (-): 1,1 – 3 POPIS: Foukaná celulóza je tepelně i zvukově izolační materiál vyrobený rozvlákněním naprosto čistého tříděného recyklovaného papíru s přídavkem 100% ekologických aditiv poskytujících ochranu před škůdci, ohněm, plísněmi apod. Aplikace se provádí zpravidla zafoukáním speciálními stroji a je velmi efektivní díky dokonalému vyplnění prostoru.

Obrázek 22: Celulóza foukaná

VÝROBA: Vyrábí se s přídavkem příměsí, boritých solí, síranu hořečnatého, fosforečnanu amonného. Kombinace těchto přísad v celulózové tepelné izolaci způsobuje zvýšenou odolnost proti ohni, plísním a houbám a současně odpuzuje hmyz a drobné hlodavce. Jde o nejznámější materiál pro foukané izolace. Potrubím s hnaným vzduchem se hmota ukládá do dutin v konstrukci. Aplikace je možná i jako volně ložená například do nepochůzných půdních prostorů. VÝHODY: • zlepšení akustiky staveb • vysoká měrná tepelná kapacita

NEVÝHODY: • dokáže zadržet vodu až do výše 30 % své hmotnosti, možné snížení tepelné vodivosti v zimě

6.4.3.2. Celulózo-sláma foukaná λ (W/m·K): 0,036 - 0,040 μ (-): 1,1 – 3 POPIS: Jedná se o rozvlákněnou, impregnovanou směs slámy a celulózového vlákna s konzistencí přizpůsobenou pro použití ve všech typech standardních aplikačních strojů pro foukané izolace. Základním přínosem je náhrada 50% směsi přírodním ekonomicky přínosným materiálem. Nespornou výhodou této směsi je možná aplikace i mimo sezonu přímé dostupnosti slámového materiálu. Díky impregnaci má výrobek zvýšenou odolnost vůči ohni, plísním, drobným hlodavcům a hmyzu.

24


Obrázek 23: Celulózo-sláma foukaná

VÝROBA: Materiál je kombinací rozvlákněné slámy a celulosového vlákna a dle toho se také vyrábí (viz celulosa foukaná a sláma foukaná). foukaná) VÝHODY: • zlepšení akustiky staveb • vysoká měrná tepelná kapacita

NEVÝHODY: • dokáže zadržet vodu až do výše 30 % své hmotnosti, možné snížení tepelné vodivosti v zimě

6.4.4. Bavlna, len 6.4.4.1. Len v deskách λ (W/m·K): 0,037 - 0,039 μ (-): 1,1 - 3 POPIS: Izolační desky z lněných vláken se vyznačují vysokou pružností, a lze je proto jednoduše a beze spár upnout např. mezi krokve. Je to izolace na vysoké technické úrovni bez použití umělých vláken a jiných syntetických látek. Lněné něné desky mají dobrou tepelně-izolační tepelně izolační schopnost a jsou schopny regulovat vnitřní mikroklima tím, že dokáží áží pohltit obrovské množství vlhkosti, což snižuje možnost napadení dřeva plísněmi a houbami.

Obrázek 24: Len v deskách

VÝROBA: Lněné desky se vyrábí z lněných vláken a pazdeří. Pazdeří se odděluje od vláken lněných stonků při průmyslovém zpracování (máčením, rosením, nebo lámáním). Ty se pak spojují do desek po vrstvách přírodním lepidlem ze škrobu. Další přísadou je ještě borax (tetraboritan sodný), který erý je retardantem hoření a zároveň se zasluhuje o odolnost vůči hmyzu. Vzhledem k tomu, že len neobsahuje žádnou živočišnou bílkovinu, tak není požírán moly. Protože se lněná vlákna nemusejí prát, ochranný lněný vosk na vláknech zůstává.

25


VÝHODY: • výroba z obnovitelných zdrojů • zdravotní nezávadnost, nedráždí při dotyku • výborná schopnost pohlcovat vlhkost • požární bezpečnost

NEVÝHODY: • cena • relativně obtížná dostupnost materiálu

6.4.4.2. Denim recyklovaný λ (W/m·K): 0,040 - 0,042 μ (-): 1,2 - 3 POPIS: Jedná se o izolaci z džínsoviny a zbytků pocházejících z oděvních továren. Obchodní název je. Ultra-Touch, bavlno-vláknitá izolace, také známá jako Blue Jean izolace nebo recyklovaný Denim Izolace, nabízí vynikající tepelné a akustické vlastnosti, 100% nezávadný materiál. Izolace je vyrobena z vysoce kvalitních recyklovaných vláken bavlny, neobsahuje žádné chemické dráždivé nebo jiné těkavé organické látky. Materiál je odolný proti plísním, houbám a škůdcům.

Obrázek 25: Denim recyklovaný

VÝROBA: Recyklát produktů z bavlny, patentovanou technologií rozvlákněný materiál, který vytváří trojrozměrnou infrastrukturu. VÝHODY: • ekologický materiál • dobré akustické vlastnosti

NEVÝHODY: • cena • dostupnost na trhu

6.4.5. Sláma 6.4.5.1. Sláma foukaná λ (W/m·K): 0,050 – 0,060 μ (-): 1,1 - 3 POPIS: Sláma je jeden z nejobvyklejších stavebních i tepelně-izolačních materiálů našich předků a její obliba v současnosti opět roste. A ke slovu přichází zase ve všech oblastech – jako součást zdících materiálů – nepálených cihel, případně hliněných omítek, jako střešní krytina, tepelná izolace, případně i součást nábytku. Překvapivě má slaměná izolace ve spojení s hliněnou omítkou vysokou požární odolnost, může to být až 90 minut, vyhovuje proto všem typům konstrukcí. Podstatnou 26

STAVEBNÍ TEPELNÉ IZOLACE PRO SVISLÉ KONSTRUKCE nevýhodou je ovšem nízká odolnost proti vlhkosti, slaměnou izolaci je proto nutné před ní dobře chránit, například omítkou či obkladem.

Obrázek 26: Sláma foukaná

VÝROBA: Rozemletá a rozvlákněná sláma je smíchána s přídatnými látkami, které zajistí odolnost proti škůdcům, plísním, hnilobám a ohni. NEVÝHODY: • vysoká tloušťka izolace • vyšší cena. • Zatím se nevyrábí

VÝHODY: • nevznikají odřezky • ve vhodné kombinaci vysoká požární odolnost • trvale obnovitelný zdroj

6.4.5.2. Sláma v balících λ (W/m·K): 0,050 – 0,080 μ (-): 10 – 13 POPIS: Pojem sláma označuje suché stonky vymláceného obilí ze pšenice, žita, ječmene, ovsa, prosa a dalších plodin. Pro výrobu slámových balíků pro stavební účely se nejvíce hodí sláma ze pšenice a žita. Sláma se skládá z celulózy, ligninu a oxidu křemičitého, jejž dávají povrchové vrstvě voskovitou strukturu, která odpuzuje vodu. Proto je sláma odolná proti působení vody a podléhá degradaci jen velmi pomalu.

Obrázek 27: Sláma v balících

VÝROBA: Sláma ve formě slaměných balíků se jako stavební materiál začala užívat v USA již v 19. století. Balíky ze slámy se vyrábějí v různých velikostech. Malé balíky lze stručně charakterizovat rozměry 30-35 x 40-50 x 50-120 cm. Hustota balíků, které vycházejí z lisu, činí cca 80-120 kg/m3, což jsou i okrajové podmínky pro jejich použití, jelikož se izolační vlastnosti od středu tohoto 27

STAVEBNÍ TEPELNÉ IZOLACE PRO SVISLÉ KONSTRUKCE intervalu na oba dva směry zhoršují (nejlépe však 90-110kg/m3) a taktéž pro nosnou slámu nižší hustota není vůbec příznivá.

VÝHODY: • levná izolace • dobré izolační vlastnosti • ekologický materiál

NEVÝHODY: • náročnost technologické kázně při výstavbě • dodržování bezpečnostních opatření při výstavbě (požár) • pracnější montáž samotných balíku do obvodové stěny

6.4.5.3. Sláma v deskách λ (W/m·K): 0,099 - 0,102 μ (-): 9,7 – 13 POPIS: Ekologická difúzně otevřená stavební deska. Je lisovaná za vysoké teploty a tlaku z obilné slámy bez použití pojiv, polepená recyklovanou lepenkou. Je 100 % přírodní, plně recyklovatelný, pevný a difúzně otevřený stavební materiál vhodný pro trvalé zabudování do staveb.

Obrázek 28: Sláma v deskách

VÝROBA: Jádro se lisuje ze slámy za vysokého tlaku a teploty bez přídavných pojiv a nátěrů a je polepeno recyklovanou lepenkou. Lepidlo vyhovuje nejpřísnějším hygienickým normám a je nanášeno v tenké vrstvě. Materiál je klasifikován jako ekologický výrobek. Zákazníkovi jsou panely dodávány upravené na požadovanou délku, tím se minimalizuje odpad a šetří náklady. VÝHODY: • rychlá a snadná montáž • zvukově izolující • dobrá akumulace tepla

NEVÝHODY: • nezaručená ochrana proti vodě na celou životnost stavby • předsudky ve stavebnictví

28


6.4.6. Kokosové vlákna 6.4.6.1. Corkoco 1+1 , Corkoco 2A + 1C, Corkoco 2C + 1A λ (W/m·K): 0,043 - 0,045 μ (-): 8 POPIS: Corkoco je zvukové a tepelné izolační deska vyráběná slepením korkové a kokosový dřevovláknitých desek. Desky jsou vyráběny pouze z přírodních materiálů. Pouze v aditivní desce je lepidlo PVA 3, který se používá k aglutinaci desky. Lepidlo se nanáší na nerovný vzor s cílem udržet desky prodyšné. • Corkoco 1+1 Korek 20 mm + kokosová vlákna 20 mm • Corkoco 2A + 1C Korek 10 mm + kokosová vlákna 20 mm + Korek 10 m • Corkoco 2C + 1A kokosová vlákna 10 mm + Korek 20 mm + kokosová vlákna 10 mm

Obrázek 29: Corkoco 1+1 , Corkoco 2A + 1C, Corkoco 2C + 1A

VÝROBA: Izolace je vyráběna lepením několika vrstev korku a kokosového vlákna. VÝHODY: • ekologický materiál • nehořlavost • elastičnost

NEVÝHODY: • dostupnost • možnost napadení škůdců, či plísní

6.4.7. Konopí 6.4.7.1. Konopné desky λ (W/m·K): 0,040 - 0,045 μ (-): 1,1 - 2 POPIS: Přírodní ekologická tepelná izolace vyrobená z konopných vláken s příměsí pojivových vláken a roztoku sody jako ochrany proti hoření a plísním. Technicky důležitými charakteristikami jsou zejména: dobrá tepelně izolační schopnost, faktor difúzního odporu vhodný pro tvorbu difúzně otevřených konstrukcí, dobrá akumulace tepla, vysoká sorpce vlhkosti (28/80% RH hmotnostní vlhkost 28%), trvalá pružnost izolačních desek.

29


Obrázek 30: Konopné desky

VÝROBA: Jako výchozí surovina se používá konopné vlákno, které se zkracuje na délku 7-8 cm. Aby vlákna držela pohromadě, využívá se tzv. BiCo vláken jako pojiva. Pojivo je na bázi polypropylenu a je zdravotně nezávadné. Připravená směs se vsune do termofixačních pecí, kde se pojivo s konopnými vlákny propojí. Dále dochází k řezání na určené rozměry a balení. VÝHODY: • dobra absorpční schopnost a izolační stabilita ve velmi vlhkých podmínkách • dlouhá životnost • příjemná manipulace bez nebezpečí poškozeni kůže nebo dýchacích cest • odolnost proti plísním, hnilobám a škůdcům • odpuzuje hmyz a hlodavce • dobré akustické vlastnosti

NEVÝHODY: • cena

6.4.8. Ovčí vlna 6.4.8.1. Ovčí vlna foukaná λ (W/m·K): 0,035 - 0,040 μ (-): 1,1 - 2,5 POPIS: Izolace z ovčí vlny je tepelná a akustická výplňová izolace, která se vyrábí z čistě přírodní vlny, proces její výroby je velmi ekologický. Vlna se vyznačuje velmi vysokou životností, je to materiál zdravotně nezávadný a trvale obnovitelný.

Obrázek 31: Ovčí vlna foukaná

30

STAVEBNÍ TEPELNÉ IZOLACE PRO SVISLÉ KONSTRUKCE VÝROBA: Zdravé chovné ovce se ostříhají, pro kvalitní izolaci je třeba vybrat také kvalitní vlnu. Nejdříve se surová vlna propere ve speciálních pračkách (mýdlem a sodou), aby se odstranil ovčí tuk (až do obsahu max. 1%), pot, prach a zbytky trusu. Dalším krokem je ošetření proti molům (různí výrobci přidávají různé látky). Po uschnutí se následně vlna vyčesává na česacích strojích. VÝHODY: • trvalá obnovitelnost • dlouhá životnost (i přes 100 let) • nehořlavost i bez přísad • hygroskopičnost (absorbuje vzdušnou vlhkost (až 30%) a opět ji vydá bez zhoršení λ) • při manipulaci se nemusí používat žádné ochranné pomůcky

NEVÝHODY: • vyšší cena (dováží se převážně ze zahraničí) • nemožnost izolovat svépomocí • špatná dostupnost • bez kvalitní impregnace není zajištěna odolnost proti poškození moly

6.4.8.2. Ovčí vlna v pásech λ (W/m·K): 0,034 - 0,042 μ (-): 1,5 - 2,7 POPIS: Izolace z ovčí vlny má jako stavební tepelná izolace všestranné použití. Izolace z ovčí vlny se jako přírodní materiál používá nejvíce ve dřevostavbách, a to buďto v sendvičových konstrukcích, srubech nebo roubenkách, tedy v difúzně otevřených stavbách. Dá se samozřejmě použít i v klasickém zděném domě např. jako izolace střechy v podkroví. Při stavbě srubu jsou izolační pásy připevňovány k drážkám klád, kdežto při stavbě roubeného domu těmito izolačními pásy stavitelé utěsňují vzniklé mezery.

Obrázek 32: Ovčí vlna v pásech

VÝROBA: Bezprostředně poté, co bylo rouno sestříhané z živých ovcí, se třídí a pak pere. Praním se z vlny odstraňuje pot, přebytečný lanolín a případné další nečistoty. Poté probíhá proces sušení. Jakmile je vlna vysušená, zpracovává se na mykacím stroji. Tímto procesem jsou všechna vlákna spouštěna ve stejném směru. Tato mimořádně tenká vrstva mykaných, vlněných vláken je mnohokrát vrstvena, aby se dosáhlo požadované tloušťky a kompaktní soudržnosti. Z důvodu snadnější manipulace se pod mykané rouno přidává vodící pás z netkané textilie, který se využívá ve zdravotnictví. Pás je zdravotně nezávadný a případně snadno odstranitelný. Finálním produktem je mykané rouno, které se proti eventuálnímu napadení molů ještě ošetřuje mlhovinou zdravotně nezávadného postřiku Molantin SP. Izolace obsahuje 0,2 – 0,3% tohoto přípravku. 31


NEVÝHODY: • není odolná proti tlaku • nebezpečí napadení moly • při špatném provedení hrozí po letech malé sedání a vznik tepelných mostů

VÝHODY: • trvale obnovitelný materiál • dobře vyplňuje dutiny v konstrukcích • vyrovnává vlhkost v objektu • využití odpadního materiálu z chovu ovcí

6.5. Ostatní 6.5.1.1. Aerogel λ (W/m·K): 0,013 - 0,020 μ (-): 5 - 8 POPIS: Pevná látka s nejnižší známou hustotou. Krychlový metr nejnovější a nejlehčí verze tohoto materiálu váží pouhých 1,9 gramů! Je také nazýván „pevným kouřem“, neboť až 99,8 % jeho objemu tvoří vzduch. Zbývající 0,2 % tvoří oxid křemičitý. Aerogely jsou tvořeny křemičitými strukturami ve tvaru dutých koulí o velikosti řádově několika nanometrů. Aerogely mohou být připraveny z řady chemických prvků. Nejběžnější jsou areogely křemičité, byly však vyrobeny také aerogely na bázi uhlíku, hliníku, chrómu, zinku, cínu a zkoumají se možnosti využití méně obvyklých prvků jako např. tantalu či niobu.

Obrázek 33: Aerogel

VÝROBA: Aerogel se vyrábí z gelu oxidu křemičitého (SiO2) při vysokých tlacích a teplotách s přídavkem katalyzátorů. Po odstranění veškeré kapalné složky z gelu vznikne těleso s miliardami skořápek z křemíku, které zaručuje celé struktuře odolnost proti působení tlaku. Celý tento proces se nazývá superkritické vysoušení a jedině během tohoto děje nedojde při sušení křemičitého gelu k deformaci a zhroucení křemíkových skořepin. NEVÝHODY: • vysoká cena • málo zkušenosti s použitím

VÝHODY: • difuzně otevřený • výjimečně nízký součinitel tepelné vodivosti • jediný materiál s pórovitostí přesahující 95% 32


6.5.1.2. Fenolická pěna v deskách λ (W/m·K): 0,021 - 0,024 μ (-): 20 - 55 POPIS: Materiál je díky svým tepelněizolačním a mechanickým vlastnostem, dobré zpracovatelnosti a dalším technickým parametrům vhodný pro vytvoření tepelněizolační vrstvy ve vnějším kontaktním zateplovacím systému (ETICS). Skládají z jádra a z povrchové úpravy provedené na obou stranách desky. Jádro desky je tvořené tuhou fenolickou pěnou (PF). Neobsahuje CFC ani HCFC. Povrchová úprava je ze skleněné tkaniny, která je s jádrem adhezivně spojená během výrobního procesu.

Obrázek 34: Fenolická pěna v deskách

VÝROBA: Fenolická pěna se vyrábí napěněním fenolformaldehydových pryskyřic do bloků, které se následně řežou na desky a oboustranně opatřují skelným vláknem či reflexní hliníkovou fólií. VÝHODY: • Ekologický materiál bez negativního vlivu na životní prostředí • Trvalá tepelná účinnost

NEVÝHODY: • křehkost, špatná opracovatelnost (obrusnost) • jiné rozměry než klasický EPS ( 1000x500 mm)

6.5.1.3. Isover TWINNER λ (W/m·K): 0,033 - 0,034 μ (-): 20 – 40 POPIS: Izolační TWINNER je sendvičově uspořádaná tepelně a zvukově izolační deska, která je tvořena izolačním jádrem z grafitové izolace Isover EPS GreyWall se zvýšeným izolačním účinkem a krycí deskou Isover TF PROFI tloušťky 30 mm. Spojení je provedeno průmyslovým slepením pomocí PUR lepidla, které zajišťuje vysokou pevnost v tahu i smyku

33


Obrázek 35: Isover TWINNER

VÝROBA: Výrobní firma technologii výroby úspěšně tají, ale dá se předpokládat, že bude totožná s výrobou jednotlivých částí izolantu. NEVÝHODY: • vyšší finanční náročnost

VÝHODY: • vysoká požární bezpečnost zateplení i v průběhu realizace

6.5.1.4. Polystyren + mikrovlákno foukaný λ (W/m·K): 0,037 - 0,040 μ (-): 1,1 - 5 POPIS: Jedná se o izolaci z pěnového, stabilizovaného expandovaného polystyrénu, tedy ve tvaru jednotlivých kuliček (do velikosti cca 6 mm) obohacená o mikrovlákno, které obsahuje složky působící proti škůdcům, hmyzu, hlodavcům. Používá se jako tepelná i zvuková izolace veškerých obytných objektů a průmyslových staveb

Obrázek 36: Polystyren + mikrovlákno foukaný

VÝROBA: Jedná se o kombinaci dvou izolantů vhodných pro foukání, tudíž i výrobu lze vyčíst z těchto. • vyšší požární odolnost NEVÝHODY: • nutnost vytvořit kapsu z netkané textilie, která zabrání úniku kuliček

VÝHODY: • lehký • dá se nasypat ručně při volné pokládce (střecha, podlaha) • zaplní veškerý volný prostor jakýchkoli tvarů • odolný proti škůdcům 34


6.5.1.5. Vakuová izolace λ (W/m·K): 0,004 - 0,019 μ (-): více než 100 000 POPIS: Vakuové izolační panely vstoupily na stavební trh již v roce 2004. Zatím se však jejich použití u nás vzhledem k poměrně vysoké ceně příliš nerozšířilo. Vyznačují se však součinitelem tepelné vodivosti na úrovni 0,007 W/(m·K). Na výběr tepelněizolačního materiálu má i v této oblasti významný vliv stavební výška a energetická efektivnost. Vakuové izolační panely, vysoce účinná tepelná izolace, mají extrémně dobré tepelněizolační vlastnosti při nízké stavební výšce. Díky ušetřené izolační tloušťce je možné předcházet výškovým nerovnostem, které se vyskytují při použití tradičních tepelněizolačních materiálů. Jde o problém typický při napojování tepelné izolace na existující stavební prvky. Mimo to má na výběr významný vliv i zachování co největší užitkové plochy.

Obrázek 37: Vakuová izolace

VÝROBA: Vysoce porézní a zároveň tuhá výplň panelů VIP prošla soustředěným vývojem. Prosadila se hmota zvaná pyrogenní kyselina křemičitá, což je vysoce jemně dispergovaný oxid křemičitý, který vzniká plamennou hydrolýzou tetrachlorsilanu při vysokých teplotách do 1500 °C. Hmota má velmi jemnou mikrostrukturu připomínající prostorovou síť s oky o střední velikosti asi 70 nm. Poté se panel obalí do fólie, která zabraňuje sálání tepla. NEVÝHODY: • vysoká cena • nejsou možné dodatečné úpravy velikosti panelů přímo na stavbě • při montáži se nesmí vůbec poškodit • časem se zhoršují tepelně izolační vlastnosti

VÝHODY: • nízký součinitel prostupu tepla • tepelně izolační vlastnosti nezávisejí na tloušťce panelů • malá tloušťka materiálu

35


7. Nejpoužívanější tepelné izolace (autor Ing. Michal Kraus) Předmětem provedené studie je analýza trendů tepelných izolací obvodových stěn z hlediska jejich míry „oblíbenosti“ v současné energetické výstavbě. Testovaný vzorek zahrnuje 150 energeticky pasivních objektů, u kterých jsou známy sledované parametry tepelné izolace obvodového pláště. Analyzovaný soubor zahrnuje charakteristický mix současné obytné výstavby splňující požadavky energeticky - efektivní výstavby realizované v letech 2004 až 2014. V analýze jsou zahrnuty jak budovy jednopodlažní, tak také vícepodlažní. Ve výběrovém souboru jsou zahrnuty rodinné domy s lehkou, masivní či kombinovanou konstrukcí z heterogenních stavebních materiálů. Sledovaný vzorek objektů obsahuje 42 % zděných objektů a 47,33 % objektů na bázi dřeva a dřevěných hmot. Zahrnuty jsou také monolitické objekty či domy ze slámy. Energetický provoz budov, jako je vytápění, ohřev teplé vody, řízené větrání, chlazení a osvětlení, je zajišťován různými energetickými zdroji. Více než 90 % budov sledovaného vzorku je nepodsklepených. Vysoké procento nepodsklepených domů je dáno značnými finančními nároky na výstavbu suterénu. Níže uvedený graf znázorňuje procentuální zastoupení jednotlivých typů tepelné izolace z materiálového hlediska. 35,00% 30,00%

28,67%

25,00% 20,00%

20,00%

14,00% 13,33%

15,00% 8,67%

10,00%

8,00% 4,00%

5,00%

1,33%

1,33%

0,67%

7

8

0,00% 1

2

3

1 "šedý" EPS 2 EPS 3 Ztracené bednění EPS

4

5 6 Tepelná izolace

5 Foukaná celulóza 6 Slamené balíky

9

10

9 Kombinace různých materiálových druhů TI 10 Kombinace foukané celulózy a dřevovlákna

Graf 1: Procentuální podíly zastoupení tepelné izolantu dle materiálů

Expandovaný polystyren je v současné době nejpoužívanější materiálovou variantou tepelné izolace svislých obvodových konstrukcí nejen u energeticko - efektivní výstavby (57,34 %). Pěnový polystyren se vyrábí ze zpěnovatelného polystyrenu na ropné bázi. Relativní novinkou mezi tepelnými izolanty je tzv. šedý polystyren obsahující uhlík ve formě grafitu. Šedý polystyren má přibližně o 20 % lepší tepelně – technické vlastnosti než běžný expandovaný polystyren. Díky výborným tepelně technickým vlastnostem je logické, že právě šedý polystyren je v současné době nejpoužívanějším tepelným izolantem v energeticko-efektivní výstavbě. Minerální vlna je také běžně používaný tepelný 36

STAVEBNÍ TEPELNÉ IZOLACE PRO SVISLÉ KONSTRUKCE izolant v současné výstavbě (8,67 %). Kamenná minerální vlna se vyrábí z čediče, strusky a diabasu. Skleněná minerální vlna se vyrábí z recyklovaného odpadního skla. Expandovaný (pěnový) polystyren má nízkou objemovou hmotnost, přibližně 15 kg·m-3. Při výrobě jednoho kilogramu expandovaného polystyrenu se uvolní do ovzduší cca 3,35 kg oxidu uhličitého. Naproti tomu má minerální vlna relativně vysokou objemovou hmotnost (40 kg/m3). Příprava jednoho kilogramu minerální vlny uvolní do ovzduší pouze 1,64 kg oxidu uhličitého. Vzhledem k rozdílné objemové hmotnosti se při výrobě pěnového polystyrenu o objemu 1 m3 produkuje až o 30 % méně oxidu uhličitého než při výrobě stejného objemu minerální vlny. Z hlediska produkce emisí skleníkových plynů je použití expandovaného polystyrenu vhodnější než použití minerální vlny. Tepelné izolace na bázi celulózy, konopí, dřevovlákna nebo slaměné balíky mají dokonce negativní bilanci emisí skleníkových plynů. * Různé materiálové varianty tepleného izolantu jsou v rámci jedné konstrukce často vzájemně kombinovány. Mezi nejčastější kombinace patří kombinace foukané celulózy a dřevovláknitých desek. Tato kombinace se vyskytuje u 14 % sledovaných objektů. Toto řešení je vhodné především u dřevěných konstrukcí, neboť foukaná celulóza vyplňuje prostory mezi dřevěnými sloupky, zatímco dřevovláknité desky zvyšují tuhost stavby a zároveň zlepšují tepelně – technické parametry konstrukce. Mezi další velmi časté kombinace patří kombinace foukané celulózy a minerální vlny nebo kombinace minerální vlny a dřevovláknitých desek. V analýze je sledován nejen samotný materiál tepelné izolace, ale také její tloušťka a výsledný součinitel prostupu tepla svislé obvodové konstrukce U [W/(m2·K)]. Tloušťka tepelné izolace se pohybuje v rozmezích 160 až 500 mm. Současná průměrná tloušťka tepelné izolace u energetickoefektivní budovy je 332 mm. Tabulka 1: Explorativní charakteristiky tepelných izolací dle tloušťky a součinitele prostupu tepla

Korelační koeficient Tloušťka tepelné izolace [mm]

Rozpětí

Min.

Max.

Průměr

Směrodatná odchylka

Medián

Rozptyl

340,00

160,00

500,00

332,08

66,75

320,00

4455,422

0,080

0,080

0,160

0,109

0,014

0,105

0,000

Součinitel prostupu tepla U [W/(m2·K)] Nové a moderní tepelné izolace významně přispívají ke snížení energetické náročnosti a ke snížení negativního dopadu na životní prostředí. S ohledem na principy trvale udržitelného rozvoje je i nadále nutné zvyšovat podíl přírodních, recyklovaných, recyklovatelných a obnovitelných materiálů pro výrobu tepelných izolantů. Pro výrobu tepelných izolací je žádoucí využít zdroje v blízkosti samotné stavby, neboť v takovém případě dochází k významným úsporám za jejich přepravu a logistiku. * informace na http://www.nezavisly-stavebni-dozor.cz/news/ekologie

37


8. Tloušťka izolace Volba tloušťky izolace závisí na mnoha faktorech. Především na investorovi, ve smyslu jaký typ objektu hodlá stavět. Jestli nízkoenergetický, pasivní, či jiný ale také je to otázka kvality a ceny. Tyto dva parametry by měl mít projektant výborně zmapované a v diskuzi by se měl snažit ovlivnit investora správným směrem.

8.1.

Výpočet tloušťky

Konstrukce vytápěných budov musí mít v prostorech s návrhovou relativní vlhkostí vnitřního vzduchu φ < 60 % součinitel prostupu tepla U [W/m2.K] takový, aby splňoval podmínku:

U ≤UN

(1) 2

kde UN je Požadovaná hodnota součinitele prostupu tepla [W/m .K]. Pro určení požadavku vždy vycházíme z normy [2], kde je dán součinitel prostupu tepla U [W/m2K]. Veškeré objekty musí splňovat hodnotu 0,30 W/m2K, pro obvodové stěny. Jestliže je požadavek na nízkoenergetickou stavbu řídíme se doporučenou hodnotou 0,25 W/m2K pro těžké konstrukce a 0,20 W/m2K pro konstrukce lehké. V případě pasivní stavby je třeba se řídit doporučenou hodnotou pro pasivní budovy 0,18 W/m2K až 0,12 W/m2K. Všechny tyto hodnoty platí pouze při návrhové vnitřní teplotě 18-22°C v ostatních případech je nutné hodnoty přepočítat opět dle normy [2].

U=

1 Rsi + RT + Rse

RT = ∑ kde:

U Rsi Rse RT d λ

(2)

d

λ

(3) je

2

Součinitel prostupu tepla [W/m K ]; Tepelný odpor konstrukce na vnitřní straně konstrukce [m2K /W] Pro jednoplášťové stěny 0,13 m2K /W Tepelný odpor konstrukce na vnější straně konstrukce [m2K /W] Pro jednoplášťové stěny 0,04 m2K /W Tepelný odpor konstrukce [m2K /W ] Tloušťka vrstvy konstrukce [m] Součinitel tepelné vodivosti [W/m·K]

Ze vzorců je patrné, že součinitel prostupu tepla je projektant schopen ovlivnit pouze dvěma hodnotami a to součinitelem tepelné vodivosti a tloušťkou izolantu. Součinitel tepelné vodivosti je patrný z tabulky 2.

38

STAVEBNÍ TEPELNÉ IZOLACE PRO SVISLÉ KONSTRUKCE Tabulka 2: Součinitel tepelné vodivosti jednotlivých izolantů

IZOLANT

od

Aerogel Celulóza foukaná Celulózo-sláma foukaná Corkoco 1+1 Corkoco 2A + 1C Corkoco 2C + 1A Čedičová vlna foukaná Čedičová vlna v deskách Čedičová vlna v deskách polep NT Denim recyklovaný Dřevovlákno v deskách Expandovaný perlit Fenolická pěna v deskách Isover TWINNER Konopné desky Korek foukaný Korek v deskách Len v deskách Ovčí vlna foukaná Ovčí vlna v pásech Pěnové sklo granulát Pěnové sklo v deskách Polystyren expandovaný v deskách Polystyren extrudovaný Polystyren foukaný Polystyren foukaný šedý Polystyren šedý v deskách Polystyren+ mikrovlákno foukaný PUR stříkaná měkká PUR stříkaná tvrdá PUR tvrdá v deskách Skelná vlákna foukaná Skelná vlákna Supafil foukaná Skelná vlákna v deskách Skelná vlákna v deskách polep NT Skelná vlákna v rolích Sláma foukaná Sláma v balících Sláma v deskách Vakuová izolace

39

0,013 0,036 0,036 0,043 0,043 0,043 0,036 0,035 0,035 0,040 0,038 0,040 0,021 0,033 0,040 0,039 0,040 0,037 0,035 0,034 0,045 0,041 0,032 0,032 0,037 0,034 0,032 0,037 0,034 0,021 0,023 0,036 0,034 0,036 0,037 0,036 0,050 0,050 0,099 0,004

λ [W/m•K] do průměr 0,020 0,040 0,040 0,045 0,045 0,045 0,042 0,041 0,036 0,042 0,047 0,050 0,024 0,034 0,045 0,042 0,060 0,039 0,040 0,042 0,080 0,055 0,039 0,037 0,039 0,036 0,037 0,040 0,037 0,030 0,030 0,045 0,045 0,040 0,040 0,040 0,060 0,080 0,102 0,019

0,017 0,038 0,038 0,044 0,044 0,044 0,039 0,038 0,036 0,041 0,043 0,045 0,023 0,034 0,043 0,041 0,050 0,038 0,038 0,038 0,063 0,048 0,036 0,035 0,038 0,035 0,035 0,039 0,036 0,026 0,027 0,041 0,040 0,038 0,039 0,038 0,055 0,065 0,101 0,012

STAVEBNÍ TEPELNÉ IZOLACE PRO SVISLÉ KONSTRUKCE λ [W/mK] průměr

λ [W/mK] do

λ [W/mK] od

Vakuová izolace Aerogel Fenolická pěna v deskách PUR stříkaná tvrdá PUR tvrdá v deskách Isover TWINNER Polystyren šedý v deskách Polystyren extrudovaný Polystyren foukaný šedý PUR stříkaná měkká Polystyren expandovaný v deskách Čedičová vlna v deskách polep NT Ovčí vlna foukaná Skelná vlákna v rolích Skelná vlákna v deskách Polystyren foukaný Len v deskách Celulózo-sláma foukaná Celulóza foukaná Ovčí vlna v pásech Čedičová vlna v deskách Skelná vlákna v deskách polep NT Polystyren+ mikrovlákno foukaný Čedičová vlna foukaná Skelná vlákna supafil foukaná skelná vlákna foukaná Korek foukaný Denim recyklovaný Konopné desky Dřevovlákno v deskách Corkoco 2C + 1A Corkoco 2A + 1C Corkoco 1+1 Expandovaný perlit Pěnové sklo v deskách Korek v deskách Sláma foukaná Pěnové sklo granulát Sláma v balících Sláma v deskách 0,000 0,020 0,040 0,060 0,080 0,100 0,120 Součinitel tepelné vodivosti λ [W/mK] Graf 2: Součinitel tepelné vodivosti jednotlivých izolantů

40

STAVEBNÍ TEPELNÉ IZOLACE PRO SVISLÉ KONSTRUKCE Co se týče samotné tloušťky izolantu, je třeba si uvědomit, že na součiniteli prostupu tepla mají vliv i ostatní vrstvy konstrukce. Nejzásadnější vliv má volba konstrukčního systému. Pro účely této publikace by bylo velice složité porovnávat dřevostavby a zděné konstrukce z pohledu tepelné techniky. Porovnání je tedy provedeno pro zděné stavby, mimo jiné i proto, že i nadále je v české republice zděných staveb převaha nad ostatními typy. Bylo vybráno pět různých zdících materiálů. Jejich přehled i s parametry je patrný tabulce 3. Tabulka 3: Parametry jednotlivých zdících materiálů

Tl. Zdiva λ Typ (m) (W/mK) 1 CPP 0,300 0,800 2 POROTHERM 0,380 0,120 Porotherm 38 S Profi 3 HELUZ 0,380 0,870 HELUZ STI 38 broušená 4 YTONG 0,375 0,092 Theta+ P1,8-300 5 KM BETA 0,290 0,370 SENDWIX 16DF-ID

č.

ZDIVO

V následující tabulce (Tabulka 4) je vyobrazena tloušťka samotné izolace o určitém součiniteli tepelné vodivosti a tloušťka celé konstrukce včetně zdiva. Do výpočtu nebyly zahrnuty omítky, aby nedošlo ke sporům o vhodnosti. V kolonce BEST je vždy uvedeno číslo nejlepšího konstrukčního systému. Z tabulek je patrné že jednoznačně vítězí konstrukční systém č. 4 YTONG Theta+P1,8-300, což se vzhledem k velmi nízkému součiniteli tepelné vodivosti dalo předpokládat. Mnohem zajímavější je sledovat jednotlivé tloušťky v závislosti na již zmiňovaném součiniteli telené vodivosti, které se v kategorii doporučených hodnot pro pasivní domy blíží 400 mm. Je třeba zdůraznit, že byly vybrány špičkové stavební materiály pro zdění, ve své kategorii, což znamená, že tloušťka 400 mm u jiného konstrukčního systému nemusí být konečná. Další otázkou jsou pořizovací náklady na zateplení budovy jednotlivými izolanty v tloušťce, která je nutná pro splnění jak požadovaných tak doporučených hodnot z pohledu konkrétních součinitelů tepelné vodivosti, resp. z pohledu jednotlivých izolačních materiálů. Dotaz „o kolik bude dražší pasivní dům na rozdíl od nízkoenergetického“ zaznívá od investorů velice často. Je jasné, že pasivní dům nedělá jen zateplení, ale je to jeden z parametrů hodnocení realizované budovy. Pro účely tohoto srovnání byly materiály rozděleny do tří kategorií. Izolanty pro standardní kontaktní zateplení - ETICS, izolanty určené zafoukání do konstrukce a materiály pro nástřik nebo do roštu. Každá z těchto kategorií vyžaduje odlišné konstrukční řešení, a jak už bylo řečeno výše s orientací na zděné stavby, na které poté budou izolanty aplikovány. V následujících tabulkách (Tabulka 5 - 7 ) jsou patrné rozdíly ve skladbách. Barevné rozlišení jednotlivých polí značí výši hodnoty (zelená a bílá nejnižší, červená a fialová - nejnižší).

41

1 0,028 0,042 0,056 0,070 0,084 0,098 0,112 0,125 0,139

1 0,328 0,342 0,356 0,370 0,384 0,398 0,412 0,425 0,439

IZOLACE λ [W/mK] 0,010 0,015 0,020 0,025 0,030 0,035 0,040 0,045 0,050

IZOLACE λ [W/mK] 0,010 0,015 0,020 0,025 0,030 0,035 0,040 0,045 0,050

42

0,30 3 4 0,027 0,000 0,041 0,000 0,055 0,000 0,068 0,000 0,082 0,000 0,095 0,000 0,109 0,000 0,123 0,000 0,136 0,000

2 0,369 0,370 0,372 0,374 0,376 0,377 0,379 0,381 0,383

0,30 3 4 0,407 0,375 0,421 0,375 0,435 0,375 0,448 0,375 0,462 0,375 0,475 0,375 0,489 0,375 0,503 0,375 0,516 0,375

UN,20 (W/m ·K)

2

Urec,20 (W/m ·K)

2

DOPORUČENÁ HODNOTA

1 0,050 0,075 0,100 0,125 0,150 0,175 0,200 0,225 0,251

2 0,026 0,039 0,052 0,064 0,077 0,090 0,103 0,116 0,129

0,18 3 4 0,049 0,013 0,074 0,020 0,099 0,026 0,124 0,033 0,148 0,039 0,173 0,046 0,198 0,052 0,223 0,059 0,247 0,065 5 BEST 0,046 4 0,069 4 0,092 4 0,115 4 0,138 4 0,161 4 0,184 4 0,207 4 0,230 4

0,25 5 BEST 1 2 3 4 5 BEST 0,314 5 0,335 0,375 0,414 0,375 0,320 5 0,326 5 0,352 0,380 0,431 0,375 0,336 5 0,338 5 0,369 0,385 0,448 0,375 0,351 5 0,349 5 0,386 0,391 0,465 0,375 0,366 5 0,361 5 0,404 0,396 0,482 0,375 0,381 4 0,373 5 0,421 0,401 0,499 0,375 0,397 4 0,385 4 0,438 0,406 0,516 0,375 0,412 4 0,397 4 0,455 0,411 0,533 0,375 0,427 4 0,409 4 0,473 0,416 0,550 0,375 0,442 4

Urec,20 (W/m ·K)

2

DOPORUČENÁ HODNOTA

1 0,350 0,375 0,400 0,425 0,450 0,475 0,500 0,525 0,551

2 0,391 0,404 0,417 0,429 0,442 0,455 0,468 0,481 0,494

2 0,054 0,080 0,107 0,134 0,161 0,187 0,214 0,241 0,268

0,12 3 4 0,077 0,041 0,116 0,061 0,155 0,082 0,193 0,102 0,232 0,123 0,270 0,143 0,309 0,163 0,348 0,184 0,386 0,204

0,18 3 4 0,429 0,388 0,454 0,395 0,479 0,401 0,504 0,408 0,528 0,414 0,553 0,421 0,578 0,427 0,603 0,434 0,627 0,440

5 BEST 0,336 5 0,359 5 0,382 5 0,405 5 0,428 4 0,451 4 0,474 4 0,497 4 0,520 4

1 0,378 0,417 0,456 0,495 0,534 0,573 0,612 0,650 0,689

2

2 0,419 0,445 0,472 0,499 0,526 0,552 0,579 0,606 0,633

Upas,20 (W/m ·K) 0,12 3 4 0,457 0,416 0,496 0,436 0,535 0,457 0,573 0,477 0,612 0,498 0,650 0,518 0,689 0,538 0,728 0,559 0,766 0,579

DOPORUČENÁ HODNOTA PRO PASIVNÍ DOMY

1 0,078 0,117 0,156 0,195 0,234 0,273 0,312 0,350 0,389

2

Upas,20 (W/m ·K)

DOPORUČENÁ HODNOTA PRO PASIVNÍ DOMY

CELKOVÁ TLOUŠŤKA KONSTRUKCE VČETNĚ POUŽITÉHO ZDÍCÍHO MATERIÁLU

0,25 5 BEST 1 2 3 4 5 BEST 0,024 4 0,035 0,010 0,034 0,000 0,030 4 0,036 4 0,052 0,015 0,051 0,000 0,046 4 0,048 4 0,069 0,020 0,068 0,000 0,061 4 0,059 4 0,086 0,026 0,085 0,000 0,076 4 0,071 4 0,104 0,031 0,102 0,000 0,091 4 0,083 4 0,121 0,036 0,119 0,000 0,107 4 0,095 4 0,138 0,041 0,136 0,000 0,122 4 0,107 4 0,155 0,046 0,153 0,000 0,137 4 0,119 4 0,173 0,051 0,170 0,000 0,152 4

POŽADOVANÁ HODNOTA

2 0,004 0,005 0,007 0,009 0,011 0,012 0,014 0,016 0,018

UN,20 (W/m ·K)

2

POŽADOVANÁ HODNOTA

TLOUŠŤKA TEPELNÉHO IZOLANTU V ZÁVISLOSTI NA POUŽITÉM ZDÍCÍM MATERIÁLU

5 BEST 0,364 5 0,401 5 0,438 5 0,474 5 0,511 4 0,548 4 0,585 4 0,622 4 0,659 4

5 BEST 0,074 4 0,111 4 0,148 4 0,184 4 0,221 4 0,258 4 0,295 4 0,332 4 0,369 4


Tabulka 4: Tloušťky jednotlivých izolantu vč. celkové tloušťky konstrukce v závislosti na součiniteli tepelné vodivosti


Č.

VRSTVA

TL.(m)

1 Vnitřní omítka vápenná 2 Cihla plná pálená 3 Lepící malta ETICS 4 Tepelná izolace 5 Výztužná vrstva ETICS 6 Venkovní omítka ETICS

0,020 0,300 0,003 xxx 0,002 0,015

0,340

KONTAKTNÍ ZATEPLENÍ

Tabulka 5: Modelová konstrukce pro kontaktní zateplení

λ (W/m·K) 0,870 0,800 0,700 xxx 0,750 0,800

Č.

VRSTVA

TL.(m)

1 Vnitřní omítka vápenná 2 Cihla plná pálená 3 LAG + foukaní izolace 4 OSB deska 5 Dřevovláknitá deska 6 Venkovní omítka ETICS

0,020 0,300 xxx 0,015 0,030 0,015

0,380

ZATEPLENÍ FOUKANOU IZOLACÍ

Tabulka 6: Modelová konstrukce pro zateplení foukanou izolací

λ (W/m·K) 0,870 0,800 xxx 0,130 0,075 0,800

Č.

VRSTVA

1 Vnitřní omítka vápenná 2 Cihla plná pálená 3 Dřevěný rošt + izolace 4 OSB deska 5 Lepící malta ETICS 6 Pěnový polystyren 7 Výztužná vrstva ETICS 8 Venkovní omítka ETICS

TL.(m) 0,020 0,300 xxx 0,015 0,003 0,030 0,002 0,015

0,385

ZATEPLENÍ STŘÍKANOU IZOLACÍ NEBO DO ROŠTU

Tabulka 7: Modelová konstrukce pro zateplení do roštu

λ (W/m·K) 0,870 0,800 xxx 0,13 0,700 0,040 0,750 0,800

Za „xxx“ je v následujících tabulkách dosazena potřebná tloušťka pro splnění součinitele prostupu tepla a součinitel tepelné vodivosti jednotlivých izolačních materiálů. Uvedené ceny v tabulkách (Tabulka 8 – 10) jsou za celou skladbu včetně práce za 10 m2 bez DPH. Ceny jsou určeny pomocí ceníků RTS a poskytnutých ceníků jednotlivých tepelných izolací. Cena není pevně stanovená, ale je pouze orientační, záleží na každé individuální zakázce. Sláma a celulózo-sláma ve foukaných nejsou uvedeny, což je zapříčiněné tím, že se zatím nevyrábějí a tudíž neexistuje firma, která by jakoukoliv aplikaci mohla finančně ohodnotit.

43

Aerogel Corkoco 1+1 Corkoco 2A + 1C Corkoco 2C + 1A Čedičová vlna v deskách Čedičová vlna v deskách polep NT Denim recyklovaný Dřevovlákno v deskách Fenolická pěna v deskách Isover TWINNER Korek v deskách Pěnové sklo v deskách Polystyren expandovaný v deskách Polystyren extrudovaný Polystyren šedý v deskách PUR tvrdá v deskách Sláma v balících Sláma v deskách Vakuová izolace

0.013 0.043 0.043 0.043 0.035 0.035 0.040 0.038 0.021 0.033 0.040 0.041 0.032 0.032 0.032 0.023 0.050 0.099 0.004

TEPELNÁ IZOLACE PRO KONTAKTNÍ λ ZETEPLENÍ ETICS (W/mK)

Tloušťka (mm) Cena (Kč/m2) Tloušťka (mm) Cena (Kč/m2) Tloušťka (mm) Cena (Kč/m2) 40 60008.95 50 68308.52 70 84970.31 120 37288.20 160 43374.60 240 55547.40 120 40746.60 160 47985.80 240 49809.80 120 41518.80 160 48103.40 240 64008.60 100 24328.50 140 25983.50 180 27730.17 100 22731.00 140 23601.00 180 26418.00 120 41117.15 140 43712.30 200 54246.91 120 27271.00 140 29147.00 200 32853.00 60 25641.00 80 27541.00 120 31341.00 120 22616.00 120 22616.00 180 23769.33 120 33747.83 140 37079.87 200 44238.10 120 36731.67 160 42275.00 220 51257.00 100 21377.01 120 21761.21 160 22420.29 100 24168.22 120 26395.75 160 29197.83 100 21432.20 120 21827.70 160 22889.40 80 25005.00 80 25005.00 120 26796.50 275 26089.00 340 26089.00 505 31737.00 280 25177.00 340 41217.67 500 51820.33 20 44456.00 20 44456.00 20 44456.00

TLOUŠŤKY V MODELOVÉ KONSTRUKCI DLE POŽADAVKŮ NORMY DOPORUČENÁ HODNOTA PRO POŽADOVANÁ HODNOTA DOPORUČENÁ HODNOTA PASIVNÍ DOMY 2 2 UN,20 (W/m ·K) Urec,20 (W/m ·K) 2 Upas,20 (W/m ·K) 0.30 0.25 0.18


Tabulka 8: Součinitele tepelné vodivosti a ceny celé konstrukce izolantů určených pro kontaktní zateplování

44


CENA pro U=0,30 W/m2K



Vakuová izolace Sláma v deskách Sláma v balících PUR tvrdá v deskách Polystyren šedý v deskách Polystyren extrudovaný Polystyren expandovaný v deskách Pěnové sklo v deskách Korek v deskách Isover TWINNER Fenolická pěna v deskách Dřevovlákno v deskách Denim recyklovaný Čedičová vlna v deskách polep NT Čedičová vlna v deskách Corkoco 2C + 1A Corkoco 2A + 1C Corkoco 1+1

Graf 3: Součinitele tepelné vodivosti izolantů určených pro kontaktní zateplování

45

80 000 Kč

60 000 Kč

40 000 Kč

0 Kč

20 000 Kč

Aerogel

Celulóza foukaná Čedičová vlna foukaná Expandovaný perlit Korek foukaný Ovčí vlna foukaná Pěnové sklo granulát Polystyren foukaný Polystyren foukaný šedý Polystyren+ mikrovlákno foukaný Skelná vlákna foukaná Skelná vlákna Supafil foukaná Celulózo-sláma foukaná Sláma foukaná

0.036 0.036 0.040 0.039 0.035 0.045 0.037 0.034 0.037 0.036 0.034 0.036 0.050

TEPELNÁ IZOLACE PRO ZAFOUKÁNÍ λ DO KONSTRUKCE (W/mK)

Tloušťka (mm) Cena (Kč/m2) Tloušťka (mm) Cena (Kč/m2) Tloušťka (mm) Cena (Kč/m2) 90 25011.97 120 28330.89 180 29950.33 90 24944.40 120 25169.90 180 27306.00 100 20949.27 130 24324.85 200 27000.93 100 26998.40 130 25762.17 200 28904.80 90 26918.10 120 27856.33 180 31253.40 110 20077.75 150 22674.00 230 24557.65 100 27182.19 120 24515.99 190 27808.77 90 25020.97 110 26068.93 170 28394.10 100 27362.00 120 27816.00 190 27437.90 90 27928.80 120 29232.00 180 33274.80 90 20835.00 110 22215.44 170 23212.29 100 0.00 120 0.00 180 0.00 130 0.00 170 0.00 250 0.00

TLOUŠŤKY V MODELOVÉ KONSTRUKCI DLE POŽADAVKŮ NORMY DOPORUČENÁ HODNOTA PRO POŽADOVANÁ HODNOTA DOPORUČENÁ HODNOTA PASIVNÍ DOMY 2 2 UN,20 (W/m ·K) Urec,20 (W/m ·K) 2 Upas,20 (W/m ·K) 0.30 0.25 0.18


Tabulka 9: : Součinitele tepelné vodivosti a ceny celé konstrukce izolantů určených pro zafoukání do konstrukce

46





Skelná vlákna Supafil foukaná Skelná vlákna foukaná Polystyren+ mikrovlákno foukaný Polystyren foukaný šedý Polystyren foukaný Pěnové sklo granulát Ovčí vlna foukaná Korek foukaný Expandovaný perlit Čedičová vlna foukaná

Graf 4: Součinitele tepelné vodivosti izolantů určených pro zafoukání do konstrukce

47

35 000 Kč

30 000 Kč

25 000 Kč

20 000 Kč

15 000 Kč

10 000 Kč

5 000 Kč

0 Kč

Celulóza foukaná

Čedičová vlna v deskách Dřevovlákno v deskách Konopné desky Len v deskách Ovčí vlna v pásech Skelná vlákna v deskách Skelná vlákna v deskách polep NT Skelná vlákna v rolích PUR stříkaná měkká PUR stříkaná tvrdá

0.035 0.038 0.040 0.037 0.034 0.036 0.037 0.036 0.034 0.021

TEPELNÁ IZOLACE STŘÍKANÉ NEBO λ VSAZENÉ DO ROŠTU (W/mK)

Tloušťka (mm) Cena (Kč/m2) Tloušťka (mm) Cena (Kč/m2) Tloušťka (mm) Cena (Kč/m2) 100 27273.00 120 27992.00 180 30365.00 100 29295.02 140 30315.79 200 32295.02 100 28555.14 140 32390.67 200 35104.78 100 27678.00 120 29278.00 200 31664.00 100 29295.33 120 30722.80 180 34190.80 100 26659.38 120 27588.18 180 30084.28 100 27346.56 120 28140.79 200 31001.12 100 26808.00 120 27434.50 180 29068.33 80 27626.00 200 31172.00 920 63266.00 60 29658.00 140 35514.00 600 71816.00

TLOUŠŤKY V MODELOVÉ KONSTRUKCI DLE POŽADAVKŮ NORMY DOPORUČENÁ HODNOTA PRO DOPORUČENÁ HODNOTA POŽADOVANÁ HODNOTA PASIVNÍ DOMY 2 2 Urec,20 (W/m ·K) UN,20 (W/m ·K) 2 Upas,20 (W/m ·K) 0.30 0.25 0.18


Tabulka 10: Součinitele tepelné vodivosti a ceny celé konstrukce izolantů určených pro zabudování do roštu

48





PUR stříkaná tvrdá PUR stříkaná měkká Skelná vlákna v rolích Skelná vlákna v deskách polep NT Skelná vlákna v deskách Ovčí vlna v pásech Len v deskách Konopné desky Dřevovlákno v deskách

Graf 5: Součinitele tepelné vodivosti určených pro zabudování do roštu

49

80 000 Kč

70 000 Kč

60 000 Kč

50 000 Kč

40 000 Kč

30 000 Kč

20 000 Kč

10 000 Kč

0 Kč

Čedičová vlna v deskách


9. Náročnost ekologické likvidace Při demolici stavby, částečné demolici, či rekonstrukci je nutné likvidovat velké množství stavebních materiálů, včetně tepelných izolantů. Každá movitá věc, které se osoba zbavuje nebo má úmysl, nebo povinnost se jí zbavit je ODPAD [7]. S odpady se na základě zákona o odpadech [7] nakládá následovně: 1) Odpad se znovu použije ke stejnému, nebo jinému účelu 2) Odpad se upraví a opětovně využije 3) Odpad se recykluje 4) Odpad se odstraní 5) Uložení odpadů na skládku V rámci zpracování je nutné zhodnotit možnosti technické i ekonomické všech bodů a to v daném pořadí. Skládkování jako poslední možnost může stát až 1 700 Kč/t (v případě že odpad není nebezpečný). To znamená, že pokud možnosti 1 - 4 budou dražší, přistupují, společnosti zabývající se likvidací odpadů, ke skládkování.

9.1.

Likvidace tepelných izolací

Více než polovina tepelných izolací jsou relativně nové materiály, minimálně z pohledu způsobu použití. Dosud je tedy nebylo třeba ve větší míře likvidovat. Z tohoto důvodu nejsou zatím dostatečně vyvinuty technologie a postupy k jejich znovu využití, úpravě nebo recyklaci. U většiny z nich je tedy nutné přistoupit pouze ke skládkování. U izolantů které by bylo možné recyklovat, je v současné době jedinou vhodnou možností přeměna v palivo (cena 750 Kč). Některé materiály, jako např. celulóza se jeví jako vhodné k recyklaci v palivo, avšak inhibitory hoření (potřebné pro schválení materiálu jako stavebního) toto zařazení znemožňují a materiál se umisťuje na skládku (cena 1 750 Kč).

9.1.1. Izolace vhodné ke zpracování v palivo: Corkoco 1+1, Corkoco 2A + 1C, Corkoco 2C + 1A, Denim recyklovaný, Dřevovlákno v deskách, Konopné desky, Korek foukaný, Korek v deskách, Len v deskách, Ovčí vlna foukaná, Ovčí vlna v pásech, Sláma v balících, Sláma v deskách. CENA: 750 Kč

9.1.2. Izolace na skládkování: Aerogel, Celulóza foukaná, Celulózo-sláma foukaná, Čedičová vlna foukaná, Čedičová vlna v deskách, Čedičová vlna v deskách polep netkanou textilií, Expandovaný perlit, Fenolická pěna v deskách, Isover TWINNER, Pěnové sklo granulát, Pěnové sklo v deskách, Polystyren + mikrovlákno foukaný, Polystyren extrudovaný, Polystyren foukaný, Polystyren šedý foukaný, Polystyren šedý v deskách, Polystyren v deskách, PUR stříkaná měkká, PUR stříkaná tvrdá, PUR tvrdá v deskách, Skelná vlákna foukaná, Skelná vlákna supafil foukaná, Skelná vlákna v deskách, Skelná vlákna v deskách s netkanou textilií, Skelná vlákna v rolích, Sláma foukaná, Vakuová izolace. CENA: 1 750 Kč V grafu 6 je přehledně zobrazen cenový rozdíl mezi jednotlivými materiály. 50


Sláma v deskách Sláma foukaná Skelná vlákna v deskách s netkanou… Skelná vlákna supafil foukaná PUR tvrdá v deskách PUR stříkaná měkká Polystyren šedý v deskách Polystyren foukaný Polystyren + mikrovlákno foukaný Pěnové sklo granulát Ovčí vlna foukaná Korek v deskách Konopné desky Fenolická pěna v deskách Dřevovlákno v deskách Čedičová vlna v deskách polep… Čedičová vlna foukaná Corkoco 2A + 1C Celulozo Celulozo-slama foukaná Aerogel 0

1000 CENA [Kč]

Graf 6: finanční náročnost ekologické likvidace

51

2000


10. Vázaná primární energie Různými legislativními prostředky jsme tlačeni ke snižování energetické náročnosti budov[5,6]. Zásadním parametrem při posuzování budov, na příklad u průkazů energetické náročnosti budovy, je primární energie vložená do paliv nutných pro vytápění a ohřev TUV v souvislosti se zdroji tepla. Málokdo se však zabývá vázanou primární energií, tzv. „šedou energií“, ve stavebních materiálech. V rámci ekologie se jedná o zásadní parametr, který není tak patrný. Je sice velice záslužné, vůči životnímu prostředí, budovat nízkoenergetické až pasivní stavby, ale nevhodnou volbou stavebních materiálů může dojít k tomu, že to co ušetříme přímo, na spotřebě energie, může být v konečném důsledku jen zlomek energie „zabudované“ do stavby. Porovnatelným parametrem jsou například emise CO2, SO2 produkované při výrobě jednotlivých stavebních materiálů a hlavně energie použitá pro výrobu a dopravu PEI (MJ/m2). V tabulce 11 je barevně označena výše jednotlivých hodnot v rámci sloupce (zelená – nejnižší, červená – nejvyšší). Tabulka 11: Environmentální charakteristiky vybraných tepelných izolací [8]

TEPELNÁ IZOLACE

PEI (MJ/m2)

Dřevovlákno Sláma Celulóza Ovčí vlna Skelná vlna Minerální vlna Pěnové sklo Expandovaný polystyren

24,51 32,64 61,86 70,56 159,36 201,31 339,12 367,20

GWP AP (kgCO2, ekv/m2) (kgSO2, ekv/m2) -18,58 -48,00 -8,00 0,10 7,23 14,17 20,30 12,42

0,01909 0,03341 0,03001 0,01277 0,05120 0,09072 0,04903 0,08028

Tloušťka tepelné izolace byla zvolena taková, aby bylo dosaženo požadavku na U=0,25 W/m2K, dále bylo nutné zavést porovnatelnou funkční jednotku – zde zvolen 1 m2. Z tabulky je patrné, že v ekologičnosti zpracování a komplexní výroby materiálu jasně vítězí stavební tepelné izolace přírodního původu, což není překvapivé zjištění. Co ovšem překvapivé být může, je fakt, že například Slaměné izolace mají více než 10 krát nižší dopad než například pěnové sklo, nebo expandovaný polystyren.

52


11. Závěr Význam tepelných izolací použitých v moderním stavitelství stále roste. V současné energeticky úsporné Evropě tvoří masivní vrstva tepelné izolace tepelně izolační obálku budovy. Minimalizace tepelných ztrát zajistí nízkou energetickou náročnost objektu, při zajištění potřebného komfortu. Na základě této publikace dokáže čtenář efektivně a rozumně nakládat s různými typy stavebních izolací, jak dle finální tloušťky obvodového pláště budovy, samotných fyzikálních parametrů, předpokládané finanční náročnosti i z pohledu ekologické stopy. Publikace rozšiřuje povědomí o tepelných izolací vyskytujících se ať už běžně či výjimečně na současném evropském stavebním trhu. Je možno porovnat nové typy izolantů, jejichž progresivní izolační vlastnosti dosahují perfektního hodnot tepelné vodivosti, avšak jejich širšímu využití při realizaci moderních budov brání mimo jiné vyšší pořizovací cena, s v současnosti běžně využívanými a dostupnými ve stavební praxi ČR. Publikace je určena všem studentům technických oborů, jak středních tak vysokých škol, především studentům bakalářské i magisterské formy studia pro rychlou orientaci na stavebním „izolačním“ trhu. Publikace jistě poslouží, také širší odborné veřejnosti. Publikaci je také možno získat na webových portálech [10 - 12].

53


12.

Použitá literatura

Data byla shromážděna jak prostřednictvím internetu, tak i přímým oslovením jednotlivých výrobců, či obchodních zástupců. Jejich seznam je přístupný na http://insulation.wz.cz/.

POUŽITÉ TECHNICKÉ NORMY [1] ČSN 73 0540-1. Tepelná ochrana budov: Část 1: Terminologie. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2005 [2] ČSN 73 0540-2. Tepelná ochrana budov: Část 2: Požadavky. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2011 [3] ČSN 73 0540-3. Tepelná ochrana budov: Část 3: Výpočtové hodnoty veličin pro navrhování a ověřování. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2005 [4] ČSN EN ISO 9229. Tepelné izolace - Terminologie. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2008 POUŽITÉ LEGISLATIVNÍ PŘEDPISY [5] SMĚRNICE EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY 2010/31/EU. In: Úřední věstník Evropské unie. 2010. [6] Vyhláška o energetické náročnosti budov. In: Sbírka zákonů č. 78 / 2013. 2013. [7] Zákon o odpadech a o změně některých dalších zákonů. In: Sbírka zákonů č. 185 / 2001. 2001. POUŽITÉ INTERNETOVÉ ZDROJE [8] http://ekolist.cz/ [10] http://prostredistaveb.vsb.cz [11] http://www.mladivyzkumnici.cz [12] http://www.fast.vsb.cz/229/cs/

54


POZNÁMKY:

55


Vydání této publikace bylo podpořeno projektem FRVŠ (MŠMT) – „ FRVS2014/40 - Analýza tepelných izolantů a hodnocení jejich použitelnosti z finančního i ekologického hlediska“.

Název: Stavební tepelné izolace pro svislé konstrukce Autoři: Ing. Veronika Šípková, Katedra prostředí staveb a TZB, Fakulta stavební, VŠB – Technická univerzita Ostrava, Ludvíka Podéště 1875/17, 708 33 Ostrava – Poruba, [email protected] Ing. Šárka Korbelová, Katedra pozemního stavitelství, Fakulta stavební, VŠB – Technická univerzita Ostrava, Ludvíka Podéště 1875/17, 708 33 Ostrava – Poruba, [email protected] Ing. Jiří Labudek, Ph.D., Katedra prostředí staveb a TZB, Fakulta stavební, VŠB – Technická univerzita Ostrava, Ludvíka Podéště 1875/17, 708 33 Ostrava – Poruba, [email protected] Ing. Michal Kraus, Katedra prostředí staveb a TZB, Fakulta stavební, VŠB – Technická univerzita Ostrava, Ludvíka Podéště 1875/17, 708 33 Ostrava – Poruba, [email protected]

Místo, rok, vydání: Ostrava, 2014, 1. vydání Počet stran: 56 Vydala: Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava Tisk: AMOS repro, spol. s r.o., Novinářská 1254/7, 709 00 Ostrava -Mariánské Hory Náklad: 25ks

Neprodejné ISBN 978-80-248-3661-4

56

ISBN 978-80-248-3661-4

STAVEBNÍ TEPELNÉ IZOLACE

Recommend Documents