Vše o tloušťce izolačního polystyrenu: Jak vybrat správně a ušetřit

Náklady na energie tvoří během topné sezóny více než pětinu (21,1 %) rozpočtu průměrné české domácnosti. I to je jeden z důvodů, proč každoročně spotřebujeme přes 60 tisíc tun pěnového polystyrenu, převážně na zateplení fasád budov. Pokud chcete skutečně ušetřit, zlepšit tepelný komfort bydlení, tedy například srovnat teplotu v místnostech, zachovat teplo v zimě a naopak se v létě uchránit od veder, je zateplení polystyrenem nejjednodušší a nejúčinnější řešení. Zateplením domu lze průměrně ušetřit okolo 50 % výdajů na energie, v extrémních případech u velmi starých domů i 70 %.

Proč je polystyren nejoblíbenějším izolantem?

Pro své izolační schopnosti, pevnost, ale i lehkost materiálu je pěnový polystyren nejoblíbenějším zateplovacím materiálem v České republice. Používá se proto při aplikacích, kde je výhodou menší měrná hmotnost při vyšší pevnosti a nižší nasákavosti. Tedy při zateplení fasád, zateplení podlah a plochých střech. Na fasádách českých domů v současnosti zaujímá zateplovací polystyren dokonce 70% podíl. Velkou předností zateplovacího polystyrenu je i jeho velmi dobrá recyklovatelnost. Druhým nejčastěji využívaným izolantem u nás je minerální vata, která se používá k izolaci šikmých střech, příček a provětrávaných fasád. Nevýhodou zateplovací vaty je její dvojnásobná cena a zvýšené nároky při aplikaci na fasádu.

Polystyren patří mezi nejpoužívanější izolační materiály. Důvod je zřejmý - na jednu stranu vyniká svými tepelněizolačními vlastnostmi, na stranu druhou je cenově dostupný. Využívá se při zateplování nejen fasád, ale také střech, podlah, příček, soklů a dalších stavebních konstrukcí. Ve stavebnictví se polystyren úspěšně používá desítky let a od svého vzniku v polovině 20. století prošel velkým vývojem. Dnes na trhu narazíte na polystyreny vyráběné různými technologiemi a s rozličnými vlastnostmi.

Typy polystyrenu a jejich vlastnosti

Nejpoužívanějším typem polystyrenu je expandovaný neboli pěnový polystyren (EPS). Za jeho vznik vděčíme především chemikovi a inženýrovi Fritzovi Stastnemu, který vynalezl způsob výroby pěnových polystyrenových kuliček už před rokem 1949. Pěnový EPS polystyren vzniká polymerací styrenu. Vynikající tepelněizolační vlastnosti má díky svým buňkám, které obsahují vzduch. Výhodou je také snadná opracovatelnost, nízká hmotnost a cenová dostupnost.

Jako dalším měřítkem pro kvalitu polystyrenu je parametr tepelné vodivosti (lambda), čím nižší hodnota W/mK, tím má polystyren lepší tepelně izolační vlastnosti. Ze součinitele tepelné vodivosti se pro dané tloušťky odvozují ostatní hodnoty jako tepelný odpor R nebo součinitel prostupu tepla U.

Čtěte také: Využití OSB desek s izolační výplní ve stavebnictví

Druhou používanou technologií výroby polystyrenu je extruze. Extrudovaný polystyren (XPS) se vyrábí vytlačováním taveniny polystyrenu za současného sycení vzpěňovadlem. Extrudovaný polystyren je na rozdíl od pěnového velmi odolný vůči vlhkosti a na výbornou zvládá dlouhodobé působení tlaku. Díky těmto vlastnostem se využívá k izolování základů, podezdívek nebo podlahových konstrukcí. Jeho hlavní nevýhodou je malá odolnost vůči UV záření. Z toho důvodu se nepoužívá v místech, kde dochází ke kontaktu se slunečními paprsky. Polystyreny vyráběné extruzí se využívají také jako tepelná izolace jednoplášťových střech s obráceným pořadím vrstev.

Druhy polystyrenu podle použití:

• Fasádní polystyren: Nejpoužívanější fasádní polystyren je ten s označením EPS 70F. U českých výrobců má součinitel tepelné vodivosti 0,039 W/mK. Fasádní polystyreny se používají pro vnější kontaktní zateplovací systémy - ETICS. Fasádní polystyren EPS 70F je vhodný pro zateplení novostaveb, rekonstrukcí, bytových a panelových domů. Vyrábí se v rozměrech 500x1000 mm v tloušťkách 10-300mm. Pro maximální zateplení fasád slouží šedý fasádní polystyren. Ten má díky obsahu grafitu o 20% lepší tepelně izolační vlastnosti než bílý EPS 70F. Jeho součinitel tepelné vodivosti je 0,032 W/mK a právem je považován za nejúčinnější fasádní polystyren. Šedý polystyren sice perfektně izoluje, ale má téměř dvojnásobnou teplotní roztažnost oproti EPS 70F. Velkým nepřítelem pro šedé fasádní desky je přímé slunce.
• Paropropustný fasádní polystyren: Polystyren Baumit Open je na trhu unikátní díky svým prodyšným vlastnostem. Jedná se o fasádní desky typu EPS 70F, ve kterých jsou cca dvou milimetrové kruhové otvory pro odvod vodních par v rastru 2x2cm po celé ploše desky. Je vhodný na novostavby, rekonstrukce a pro starší objekty. Polystyrenové desky Baumit Open jsou nedílnou součástí vysoce paropropustného zateplovacího systému. Fasádní desky Baumit Open Reflect jsou na bázi šedého polystyrenu s bílým nátěrem na lícové straně desky. Stejně jako desky Baumit Open jsou opatřeny difuzními otvory po celé ploše desky. Mezi paropropustné polystyreny se řadí i fasádní polystyren Weber EPS-F Clima Rda a SD. Skladba fasádní desek vychází z kombinace bílého a šedého polystyrenu.
• Podlahový polystyren: Polystyreny určené pro zateplování podlah se dříve označovaly písmenem Z a představovaly základní variantu, u které nebyla vyžadovaná vysoká rozměrová přesnost. Pro zateplení podlahy v novostavbách je nejběžněji používán bílý podlahový polystyren s označením EPS 100Z. Díky stále se zvyšujícím doporučeným hodnotám pro zateplení podlahy se stal velmi oblíbený šedý podlahový polystyren Styrotherm PLUS 100 s lambdou 0,031 W/mK. Mezi podlahový polystyren se také řadí speciální izolace z elastifikovaného pěnového polystyrenu s útlumem kročejového hluku s označením Styrofloor. Podle zatížení se dělí na Styrofloor T4, který je vyráběn pro podlahové konstrukce se zatížením max. 3,5 kN/m2 a Styrofloor T5 s maximálním zatížením 5 kN/m2. Součinitel tepelné vodivosti 0,045 W/mK.
• Soklový a perimetrický polystyren: Izolační desky Perimetr a Perimetr SD patří mezi speciální výrobky z EPS, tvarovaných vypěňováním přímo do speciálních forem. Desky vynikají zvýšenou pevností, odolností proti průrazu a minimální nasákavostí. Jsou používány pro tepelnou izolaci spodních staveb, soklové části, podlah, stěn bazénů aj., bez požadavku na útlum kročejového hluku. Součinitel tepelné vodivosti 0,034 W/mK. Soklový polystyren Perimetr SD doporučujeme použít na zateplení soklu v min. síle 8cm. Extrudovaný polystyren má zpravidla stejnou použitelnost jako Perimetr, navíc o malé procento menší nasákavost.
• Stropní polystyren: Pokud vybíráte stropní polystyren na zateplení stropu z obytné části kontaktním způsobem, postačí v mnohých případech klasický EPS 70 s koncovým označením Z,S nebo F. Jelikož se nejedná o namáhané zatížené konstrukce, tak je zbytečné používat daleko dražší produkty. Pokud zateplujete strop ze shora, doporučujeme použít stropní polystyren s vyšší gramáží např.: EPS 100S nebo Z. Nejen, že o něco lépe izoluje, ale především je vhodný pro běžně pochůzí využití. V extrémních případech se pro takovéto zateplení stropu používá šedý polystyren Styrotherm PLUS 100.
• Střešní polystyren: Střešní polystyren se především používá do plochých střech. Podle míry zatížení se zvolí správný typ střešního polystyrenu, který má označení EPS 70S - podkladní vrstva izolací plochých střech, EPS 100S - pro ploché střechy s běžným zatížením, EPS 150S - pro ploché střechy s vysokým zatížením, EPS 200S - pro ploché střechy s nejvyšším zatížením.

Jak zvolit správnou tloušťku zateplení polystyrenem?

S ohledem na předpokládaný vývoj cen energií v budoucích letech se dnes odborníci shodují na tloušťce 14-16 cm, pro maximální efekt doporučují i 20 cm zateplovací izolace. Obecně se tedy standardní dům zatepluje polystyrenem tloušťky okolo 15 cm, nízkoenergetický 25 cm a pasivní polystyrenem tloušťky 30 cm pěnového polystyrenu. Případně lze použít pro zateplení budovy o něco tenčí šedý pěnový polystyren. Izolační desky tohoto typu jsou grafitovým izolantem nové generace se zvýšeným izolačním účinkem. Pro funkční zateplení fasády doporučujeme zvolit minimální sílu izolace 8 cm.

Vhodnou šíři zateplení můžete určit na základě výpočtu teplotního odporu R. Následně je nutné si zjistit doporučenou hodnotu odporu dle platných norem, od kterého odečteme R a výsledek, například Rm, pak dosadíme do vzorce d=Rm*λ*1,1; kde λ je teplotní vodivost jednotlivých vrstev. Výsledek nám pak udává minimální tloušťku teplotní izolace v metrech. Pro zateplování stěn o tloušťce 30-50 mm je minimální doporučená tloušťka 12-16 cm. V takovém případě už rosný bod bezpečně zůstává v izolantu a nezpůsobuje další problémy. Plísně vznikají tam, kde je nadměrná relativní vlhkost, která se sráží na chladném vnitřním povrchu obvodové konstrukce.

Při výběru tloušťky izolace je důležité zvážit několik faktorů:

1. Zjistěte požadavky na tepelný odpor (R hodnota): Tepelný odpor určuje schopnost izolačního materiálu bránit průchodu tepla. Čím vyšší R hodnota, tím lepší izolace. Zjistěte doporučené nebo normou stanovené R hodnoty pro vaši oblast.
2. Vypočítejte potřebnou tloušťku izolace: Na základě požadované R hodnoty můžete vypočítat optimální tloušťku EPS. Využijte informace od výrobců EPS, kteří uvádějí tepelný odpor svých produktů v závislosti na tloušťce.
3. Zohledněte klimatické podmínky: Klima ve vaší oblasti hraje velkou roli při určování ideální tloušťky izolace. V chladnějších klimatických podmínkách je obvykle potřeba tlustší vrstva izolace.
4. Přihlédněte k specifikům budovy: Specifika vaší budovy, jako je velikost, tvar, typ střechy a okna, mají vliv na optimální tloušťku izolace. Budovy s mnoha okny nebo složitějším tvarem mohou vyžadovat individuální přístup.
5. Zvažte budoucí úspory energie: I když může být počáteční investice do tlustší izolace vyšší, v dlouhodobém horizontu může přinést významné úspory na nákladech za vytápění. Zkalkulujte, jak dlouho trvá, než se tato investice zaplatí skrze úspory energie.
6. Poradit se s odborníkem: Pro určení nejvhodnější tloušťky EPS pro vaše specifické potřeby je nejlepší obrátit se na odborníka v oblasti zateplení.

Příklad výpočtu tloušťky zateplení

Výpočet si nyní vyzkoušíme na praktickém příkladu (na obecných hodnotách), kdy je dům zděný z dutých cihel o průměru 30 cm, dále pak s předstěnou z klasického sádrokartonu RB(A) a minerální vatou mezi zdivem a sádrokartonem o tloušťce 5 cm. Zapomenout v tomto případě nesmíme ani na omítku.

Čtěte také: Kročejová izolace a její použití

Pro každou konstrukční vrstvu si tak musíme spočítat R dle vzorce R1=d/λ. V tomto případě budeme tedy počítat R1, R2, R3, R4 a celkové R nám určí jejich součet. Lambda je v tomto případě teplotní vodivost dané vrstvy - tato hodnota se dá zjistit v technických informacích o výrobku. Pak:

• R1 (duté cihly) = 0,3/0,250 = 1,2
• R2 (minerální vata) = 0,05/0,056 = 0,89
• R3 (sádrokarton) = 0,125/0,22 = 0,57
• R4 (omítka) = 0,015/0,8 = 0,02

Celkové R = 1,2 + 0,89 + 0,57 + 0,02 = 2,68 m²K.W^-1

Doporučený odpor činí dle normy 4,4 m²K.W^-1.

Takže Rm = 4,4 - 2,68 = 1,72 m²K.W^-1,

Pak d = Rm*λ*1,1 (kde λ je součinitel tepelné vodivosti zvoleného materiálu) = 1,72 × 0,051 × 1,1 = 0,09 m, takže doporučená tloušťka vrstvy zateplení činí 10 cm.

Čtěte také: Vlastnosti OSB desek v izolaci

Časová a finanční náročnost zateplení

Konkrétní cena zateplení polystyrenem se odvíjí od velikosti zateplené plochy i typu a tloušťky zateplovacího materiálu. „Je třeba zdůraznit, že samotný izolant v případě pěnového zateplovacího polystyrenu tvoří jen asi 10 % z celkové ceny stavebních úprav,“ upřesňuje Pavel Zemene, předseda Sdružení EPS ČR. Návratnost investice při použití kvalitního pěnového polystyrenu na zateplení fasády podle odborníků činí pouze okolo 7 let pro zemní plyn a 5 let pro akumulační elektrickou energii.

Zateplení polystyrenem trvá podle složitosti zakázky a v závislosti na klimatických podmínkách asi 2-3 týdny. Je však třeba počítat s přípravnými pracemi (vytvoření projektové dokumentace, výběr a oslovení stavební firmy, nákup izolantu apod.). Ideálním obdobím je suché a teplé počasí, protože aplikované izolační materiály snadno zasychají, což minimalizuje riziko nehod zateplovacího systému, jejichž následné odstranění výrazně navyšuje rozpočet na zateplení. „Nejvhodnějším obdobím pro zateplení jakéhokoli objektu jsou měsíce, kdy teploty neklesnou pod 5 °C a nepřekročí hodnotu 30 °C.

Dotace na zateplení

Prostředky na energeticky úsporné renovace budov, primárně na zateplování, lze čerpat například z programů Nová zelená úsporám (NZÚ) či Kotlíkové dotace, ale i z řady dalších. Žádat o dotaci lze v jakékoliv fázi zateplení, tedy před stavbou, v jejím průběhu, ale i po jejím dokončení. Je nicméně třeba doložit všechny faktury.

Dlouhodobá životnost a mýty o polystyrenu

Při správné zateplovací aplikaci je pěnový polystyren vysoce stabilní a jeho prokazatelná životnost je více než 50 let, s předpokladem 100 až 200 let při zachování všech vlastností. Polystyren je navíc odolný teplotám do 80 °C. Velmi rozšířeným omylem je mýtus o riziku degradace či dokonce postupném mizení izolačního materiálu. Tato domněnka vznikla pravděpodobně v začátcích užívání zateplovacího pěnového polystyrenu, kdy se zateplovalo neodborně podomácku s využitím lepidel s organickými rozpouštědly. Buněčná struktura EPS odolává vodě a zabezpečuje nulovou kapilaritu, ale EPS může absorbovat vlhkost když je zcela ponořen kvůli jemným intersticiálním kanálkům mezi vytvarovanými perlemi. Zatím co je vytvarovaný EPS téměř nepropustný pro kapalnou vodu, je mírně propustný pro vodní páru za rozdílů tlaku. Propustnost pro páru je určována jak objemovou hmotností, tak i tloušťkou. Voda a vodní roztoky solí a alkálií pěnový polystyren neovlivňují.

Doporučení pro kvalitní zateplení

Problémů v případě neodborně provedeného zateplení může být více - zateplovací práce, které si lidé dělají svépomocí, mohou mít řadu nedostatků a skrytých vad, jako jsou třeba tepelné mosty. Ty vznikají v kritických místech, kde uniká teplo z domu ven. Zároveň neodborně provedené izolace často nemívají správné tloušťky polystyrenu. Přestože stavební firmy jsou pro tento typ prací proškolené a certifikované, i ony jsou omylné. Aby se předešlo možným pochybením a následným reklamacím zateplení budovy, průběžný stavební dozor ručí za to, že vše proběhne tak, jak má.

Při práci s polystyrenem je důležité používat speciální lepidla, která jsou vhodná pro tento materiál. Lepidlo na polystyren je nejčastěji disperzní na bázi akrylátu nebo modifikovaného polyvinylacetátu. V případě potřeby dalšího upevnění polystyrenu, například při montáži na stěnu, se používají hmoždinky nebo hřeby speciálně určené pro polystyren. Pro řezání polystyrenu použijte řezačku na polystyren. U vnějšího zateplení stropu doporučujeme skládat izolační desky ve dvou vrstvách přes spáry. Izolant by měl být nejlépe celoplošně nalepen a následně ukotvený talířovými hmoždinkami.

Existuje nespočet typů polystyrenových desek a vždy je potřeba vybrat takový, který je pro své vlastnosti vhodný ke konkrétnímu způsobu využití.

Tabulka: Typické vlastnosti tvarovaných obalů z EPS (teplota při testu 23 °C)

Poznámka: Hodnoty jsou založeny na krátkodobých laboratorních zatěžovacích podmínkách z ASTM.

tags: #vše #o #tloušťce #izolačního #polystyrenu

Oblíbené příspěvky:

• vlastnosti tryskané dlažby
• Jak opravit probarvenou omítku a fasádu
• těžba břidlice jako nevyhrazený nerost
• Průvodce výběrem jídelního stolu MDF beton
• Směrnice pro ocelové konstrukce ve vodním hospodářství