Výber fasády - rozdiely v tepelnej izolácii

V geografickej oblasti strednej a severnej Európy musia byť obytné a obchodné budovy väčšinu roka vykurované, a to kvôli relatívne nízkym teplotám. Náklady na energie sú stále vyššie, takže inštalácia tepelnej izolácie sa za posledných 30 rokov stala povinnou časťou každej novej budovy, ako aj pri renováciách starých budov. 

Pre tenkovrstvové kontaktné fasádne systémy existuje čoraz viac rôznych druhov izolačných materiálov a ich vývoj sleduje dva ciele:

  •  dosiahnutie najnižšej možnej tepelnej vodivosti, a znížiť tak hrúbku expandovaného polystyrénu v izolačných paneloch
  • použitie udržateľných materiálov (minerálna / kamenná vlna, korok, slama atď.).

 

26 Razlike v toplotni izolaciji naslovna

 

Tepelná vodivosť / tepelná priepustnosť

 

Tou najdôležitejšou vlastnosťou tepelnej izolácie je tepelná vodivosť.

V technických usmerneniach národných fondov pre spolufinancovanie stavby fasády sa často stretávame s konceptom tepelnej priepustnosti izolácie. Pretože často dochádza k nedorozumeniam, pozrime sa najskôr na definície oboch výrazov.

 

Tepelná vodivosť (lambda - ʎ (W / mK)) nám hovorí, aký druh tepelného vodiča je určitý materiál. Ide o energiu (W), ktorá prechádza na jednotku dĺžky (m) pri teplotnom rozdiele 1 K. Čím nižšia je tepelná vodivosť, tým je materiál lepším tepelný izolátorom. Hodnota lambda bežných izolačných

materiálov sa pohybuje medzi 0,030 a 0,050 W / mK.

 

SK 1280x850

 

Tepelná priepustnosť (U (W / m2K)) je vlastnosť, ktorá nám hovorí, koľko energie (W) prechádza jednotkou povrchu (m2) konštrukcie pri teplotnom rozdiele 1 K. Jedná sa o komplexný výpočet, ktorý zohľadňuje tepelné odpory všetkých materiálov konštrukcie, ako aj tepelný odpor vonkajšieho a vnútorného vzduchu. Čím je nižšia tepelná priepustnosť konštrukcie, tým menšie sú straty tepelnej energie tepelnoizolačným systémom nainštalovaným na fasáde. Tepelná priepustonosť individuálneho izolačného materiálu je koeficient ʎ (W/m2K)/d (m). Príklad: Ak je hodnota ʎ 0,031 W / mK, pri hrúbke panelu (d) 13 cm bude tepelná priepustnosť 0,238 W / m2K.

 

Hrúbka izolácie

 

Závisí od investora, koľko energetických úspor chce dosiahnuť zateplením a aký chce komfort bývania. Z hľadiska nákladov predstavuje výber silnejšej izolácie menšiu časť nákladov na inštaláciu tepelnoizolačného systému, pretože náklady na inštaláciu lešenia, dokončovacej vrstvy a všetkých ostatných prác a materiálov predstavujú približne rovnaké náklady bez ohľadu na hrúbku izolačných dosiek. S hrúbkou to netreba preháňať, pretože tepelnoizolačný efekt nie je priamo úmerný nákladom na namontovanú izoláciu. Na výpočet optimálnej hrúbky izolácie má okrem typu izolácie vplyv aj niekoľko faktorov, napríklad veľkosť budovy, typ vykurovania a podnebie oblasti, v ktorej sa budova nachádza. Pri väčšine budov je optimálna hrúbka dokončovacej vrstvy medzi 20 a 25 cm. Toto predstavuje vhodný pomer medzi dosiahnutou izoláciou a cenou fasády, a z dlhodobého hľadiska umožňuje aj dostatočne vysokú úsporu nákladov na energiu. Investícia do zateplenia sa vám vráti približne za 4 roky. 

 

26 Razlike v toplotni izolaciji 06

 

Druhy izolačných materiálov

 

Na kontaktné fasády sa najčastejšie používajú zateplené panely z expandovaného polystyrénu (približne 80 % všetkých zateplených fasád), za ktorými nasledujú izolačné panely alebo lamely z minerálnej (kamennej) vlny, a to hlavne vzhľadom na špecifiká budovy.

EPS sa vytvára v procese zahrievania granúl polystyrénu, pričom sa tiahnu a obklopujú vzduch, ktorým nasycujú materiál. Vytvoria sa bubliny naplnené vzduchom, ktoré sú obklopené polystyrénom. Takto vyprodukovaný materiál je veľmi ľahký a má veľmi nízku tepelnú vodivosť. Týmto postupom sa vytvorí najbežnejšie biely polystyrén. Výrobcovia izolácií z polystyrénu vyvinuli EPS s prísadami a vylepšeniami procesu s ešte nižšou tepelnou vodivosťou, nižšou absorpciou vody a vyššou mechanickou pevnosťou a rozmerovou stálosťou. Okrem bieleho polystyrénu poznáme aj grafitový polystyrén (čierny alebo sivý), v ktorom zabudované grafitové častice odrážajú teplo a tým znižujú tepelnú vodivosť približne o 20 - 25% v porovnaní s bielym polystyrénom. Jednoducho povedané, 13 cm hrubá doska z grafitového polystyrénu je dostatočná na tepelnú vodivosť, zatiaľ čo použitie bielej vyžaduje hrúbku 18 cm. Znižuje sa tiež kondenzácia vlhkosti na vnútornej stene steny a vďaka vyššej hustote je rozmerovo stabilnejšia s minimálnou nasiakavosťou.

Stirodur (XPS) má v porovnaní s EPS uzavretejšiu štruktúru, takže ponúka výrazne vyššiu pevnosť v tlaku a je tvarovo stabilnejší. Pre svoju nízku absorpciu a vyššie spomenuté vlastnosti je vhodný na izoláciu základov, hydroizoláciu parapetov a izoláciu podláh. Od iných druhov izolačných dosiek sa odlišuje aj farbou, ktorá je zvyčajne zelená, modrá, ružová, alebo podobné odtiene.

 

26 Razlike v toplotni izolaciji 02

 

Minerálna vlna sa vyrába z čadičovej horniny, odtiaľ pochádza aj jej názov. Ide o paropriepustný izolačný materiál, ktorý v kontaktnom fasádnom systéme pôsobí ako tepelnoizolačná a zároveň paro-vyrovnávajúca vrstva. V dôsledku prechodu vodnej pary vonkajšou stenou, v minerálnej vlne, sa rosný bod vždy objavuje na vonkajšej strane vrstvy minerálnej vlny. Pretože je konečná vrstva na kontaktnej fasáde z minerálnej vlny vysoko priepustná pre pary (na silikátovom alebo silikónovom základe), prechádza cez poslednú vrstvu aj vlhkosť, ktorá tak nezostáva v samotnej stene. Je k dispozícii v paneloch pre menšie hrúbky inštalácie a v lamelách pre väčšie.

 

26 Razlike v toplotni izolaciji 03

 

Porovnanie vlastností izolácie expandovaného polystyrénu (EPS) a minerálnej vlny (MW)

 

Tepelná vodivosť panelov EPS a MW je celkom porovnateľná, líšia sa však inými vlastnosťami, ako sú horľavosť, zvuková izolácia, paropriepustnosť a v neposlednom rade cenová dostupnosť.

 

SK 1280x8502

 

Všetky vyššie uvedené vlastnosti sa týkajú samotnej izolácie. Keďže však izolačné panely sú iba jednou zo zložiek kontaktnej fasády alebo tepelnoizolačného systému (TIS), z hľadiska efektívnosti zvoleného TIS závisia vyššie uvedené vlastnosti od celého systému. Vlastnosti zvoleného TIS do značnej miery ovplyvňuje finálna vrstva (tenkovrstvá omietka alebo fasádny náter). Napríklad horľavosť TIS na izolácii EPS je v triede B (nízka horľavosť - materiál prispieva veľmi málo k rozvoju požiaru, obmedzený čas plameňa, žiadne horľavé častice) a horľavosť TIS na základe izolácie MW je v triede A2 (nehorľavá - materiál neprispieva k rozvoju požiaru). Mechanická pevnosť a odolnosť proti krupobitiu sú veľmi ovplyvnené metódou vystuženia (poznáme tiež dvojité, t. J. SILNÉ vystuženie) a výberom vhodného vrchného náteru na vodoodpudivosť a paropriepustnosť.

 

26 Razlike v toplotni izolaciji 05 en

 

Voľba druhu tepelnej izolácie preto závisí predovšetkým od výšky budovy, od investora a jeho požiadaviek na tepelnú účinnosť, paropriepustnosť, mechanické vlastnosti, zvukovú izoláciu, udržateľnosť a v neposlednom rade od finančnej investície, ktorá je vo väčšine prípadov takmer najdôležitejším faktorom pri výbere nielen tepelnej izolácie, ale aj celého tepelnoizolačného systému.