Způsoby upevnění izolace v zateplovacích systémech

Upevňovací prvky hrají klíčovou roli v zateplovacích systémech, jako jsou ETICS (External Thermal Insulation Composite Systems). Jejich hlavním úkolem je poskytnout dodatečnou ochranu izolační vrstvy proti silám sání větru, které mohou systém vytrhávat ze stěny budovy.

Funkce a typy upevňovacích prvků

Kromě odolnosti proti sání větru přenášejí upevňovací prvky také tepelné zatížení způsobené zahříváním a chlazením zateplené fasády. Dalšími funkcemi je zajištění nízké bodové tepelné vodivosti a dodatečné vyztužení celého lepeného spoje zvýšením třecích sil mezi jednotlivými vrstvami ETICS. Z hlediska efektivity je vnější kontaktní zateplení (ETICS) nejvýhodnějším způsobem zvýšení tepelného odporu stěnové konstrukce.

Základní rozdělení upevňovacích prvků:

• Podle přenášených zatížení.
• Podle toho, zda jsou na fasádu montovány před nebo po zhotovení ETICS.

V případě následné montáže je porušeno vnější souvrství ETICS, zabezpečující ochranu systému před působením vnější vlhkosti. Dodatečně montované systémy upevnění proto musí spolehlivě zajistit těsnost mezi vnějším souvrstvím a samotným upevňovacím prvkem.

Při teplotním namáhání (den - noc, slunce - stín, léto - zima) povrchové souvrství dilatuje a dochází k pohybům vůči upevňovacímu prvku, kotvenému do obvodové konstrukce. Prvek musí být dostatečně elastický, aby kopíroval pohyb souvrství, nebo pohyb souvrství musí vyrovnávat těsnění mezi systémem a fasádou.

Sání větru vyvolává v zateplovacím systému axiální síly, které přes jeho souvrství působí na podklad. Rozhodující pro mechanickou stabilitu systému je přilnavost lepicí hmoty k podkladu, respektive soudržnost neúnosné vrstvy nacházející se na nosném zdivu. Všude tam, kde není stoprocentní jistota o vhodnosti podkladu pro lepení, nastupuje mechanické kotvení. Talířové hmoždinky mechanicky propojují povrch izolačních desek se zdicím materiálem a přebírají zatížení vyvolané sáním větru. Jejich použití tak umožňuje aplikaci kontaktních zateplovacích systémů i na povrchy s nátěry, nástřiky nebo starou omítkou. Tedy všude tam, kde by bylo použití pouze lepeného systému velmi nespolehlivé nebo zcela nemožné.

Čtěte také: Vlastnosti dřevovláknité izolace – požární odolnost

Výběr upevňovacího prvku

Výběr vhodného upevňovacího prvku je kritický a závisí na několika faktorech:

1. Typ objektu: Je třeba definovat, zda se jedná o novostavbu nebo modernizovanou budovu. U novostaveb lze předpokládat, že tloušťka lepicí malty spojující polystyrenové desky nebo vlnu s podkladem stěny je cca 10 mm. U modernizovaných objektů je třeba na místě ověřit druh a stav podkladu a posoudit jeho únosnost (provést zkoušku vytržení).
2. Materiál izolace:
   • Pro upevnění EPS a XPS, bílého a grafitového polystyrenu se používají mechanické příchytky s plastovým nebo ocelovým kolíkem, zatloukací nebo přivrtávané.
   • Pro upevnění izolace z minerální vlny (MW) jsou vhodné pouze spojovací prvky s kovovým kolíkem. V případě některých systémů ETICS na bázi minerální vlny, např. lamelové vlny, jejich technická posouzení doporučují i použití přítlačné desky se zvětšenou přítlačnou plochou tepelné izolace k podkladu typu TDX-90 nebo TDX-140 (mm).
3. Podklad: Kotvení izolačních desek zateplovacích systémů se provádí speciálními hmoždinkami dle požadavků ETAG 014 (Řídící pokyn pro evropská technická schválení, je podkladem pro posuzování plastových kotev pro ukotvení vnějších kontaktních tepelně izolačních systémů s omítkou do betonových podkladů a do zdiva). Tento předpis definuje technické parametry hmoždinek, způsoby montáže dle typu izolantu a kategorie použití dle podkladu. Výběr hmoždinky určuje výrobce zateplovacího systému dle skladby a definovaného podkladu. Pokud nelze podklad jednoznačně zatřídit, musí se provést výtažná zkouška hmoždinky přímo na stavbě.

Na evropské technické legislativě, týkající se ETICS, je velmi dobře patrné, jaká pozornost je na evropské úrovni věnována mechanické stabilitě (zkouška protažením a zkouška pěnovým blokem v ETAG 004 a samostatný řídící pokyn pro evropská technická schválení ETAG 014 pro plastové kotvy pro mechanické upevnění ETICS).

Evropské technické schválení ETA

Pro stavební výrobky, pro které neexistuje harmonizovaná evropská technická norma, a pro které je přesto nutné stanovit určité parametry, se používá evropské technické schválení ETA. V ETA jsou pro konkrétní výrobek stanoveny na základě postupu uvedeného v řídícím pokynu pro evropské technické schválení ETAG základní parametry výrobku a jeho použití a dále stanoven systém prokázání shody.

Základním materiálem je stavební materiál, ve kterém je hmoždinka vyzkoušena a do kterého je možné hmoždinku použít. Vhodnost použití je označena kategorií použití stanovené pro každý základní materiál. Důležitá je také informace, že minimální tloušťka základního materiálu je 100 mm. V případě nového objektu s definovaným zdivem z betonu (C12/C15 až C50/C60) z plných cihel nebo z pórobetonu lze pro návrh kotvení použít charakteristické zatížení z ETA, pro základní materiály kategorií C a D je nutné provádět výtažné zkoušky. Důvodem je velké množství variant těchto materiálů. Výtažné zkoušky je nutné, alespoň u typových objektů, provést také u panelových bytových domů s třívrstvými betonovými panely, kde bývá tloušťka vnější vrstvy (monierky) pouze 50 - 70 mm. Postup výtažné zkoušky na stavbě popisuje Příloha D ETAG 014.

Charakteristická únosnost NRk se stanoví jako 0,6 x N1, kde N1 je střední hodnota z pěti nejmenších mezních hodnot z celkem 15-ti měření. Řídící pokyn pro evropská schválení EOTA na základě nových poznatků může doplnit. Pro to slouží Technical Reports (TR). V červenci letošního roku vyšly k ETAG 014 TR 025 Určení bodového přestupu tepla plastových kotev pro upevnění ETICS a TR 026 Posouzení tuhosti talířku plastových kotev pro upevnění ETICS. TR 025 slouží pro stanovení izolačních vlastností hmoždinky resp. kovového rozpěrného prvku. Na základě hodnoty bodového tepleného mostu lze stanovit počet hmoždinek/m2, pro který není nutné přepočítat tepelně technické vlastnosti ETICS. Limitní počty pro různé hodnoty tepelného mostu je nutné stanovit národním technickým předpisem - prováděcí normou. Ověření tuhosti talířku plastové hmoždinky podle TR 026 zjednoduší její zapracování do ETA na ETICS pro více typů talířových hmoždinek.

Čtěte také: Kročejová izolace a její použití

Způsoby montáže upevňovacích prvků

Důležitý je způsob montáže upevňovacích prvků:

• Povrchová montáž (viditelná): Charakterizována je lícováním desky s povrchem z polystyrenu nebo fasádní vlny.
• Zapuštěná montáž (skrytá): Spožívá v zapuštění upevňovacího prvku 20 mm do tepelněizolační vrstvy a jeho překrytí hotovou zátkou z příslušného tepelněizolačního materiálu - tato místa v žádném případě nevyplňujte zbytky lepicí malty. Zapuštěná instalace se provádí pomocí speciální plastové (pro EPS) nebo kovové (pro minerální vlnu) frézy.

Pro montáž izolačních desek z kolmého vlákna nebo pro zápustnou montáž do minerálních desek se používají speciální k tomu určené přídavné talíře na rozložení přítlaku na izolant. Rozpěrná část hmoždinky musí být vždy aktivována ve zdivu ve správné délce a způsobem stanoveným výrobcem hmoždinky (zatlučením, zašroubováním). Pevnost usazení musí být kontrolována. Montáž musí provádět proškolení pracovníci k tomu určenými funkčními pomůckami. Navrhování a použití hmoždinek je dáno ČSN 73 2902.

V procesu schválení je také TR pro důkaz způsobilosti montáže plastové hmoždinky. Tato zkouška je v současnosti nutná v Rakousku podle ÖNORM B 6124 pro použití hmoždinek na stavbách. Účelem zkoušky je ověření, že je hmoždinka v podmínkách stavby montovatelná a současně, že je schopna plnit svoji funkci v ETICS.

Problémy při montáži

Tento zdánlivě jasný a legitimní požadavek však celá řada zatloukacích talířových hmoždinek nesplňuje. Při montáži přes tepelný izolant je nezbytně nutné, aby po montáži byl talířek hmoždinky zapuštěn do izolantu, tak aby pokud možno nejvyšší bod talířku byl v rovině s povrchem izolantu. Často se můžeme setkat s případy, že talířek hmoždinky zůstane na povrchu izolantu a není možné hmoždinku zapustit. Obvykle při dalších pokusech o zapuštění praskne trn (plast) nebo se trn ohne (kov). V některých případech, hlavně u zatloukacích hmoždinek s ocelovým trnem, se při snaze dělníka zatlouci trn do hmoždinky posunuje celá hmoždinka do izolantu a talířek se zapouští příliš hluboko.

Ověření způsobilosti montáže

Provedení zkoušky je velmi jednoduché. Hmoždinka se namontuje do bloku základního materiálu (beton C20/25 - kategorie A) a do dutinového stavebního materiálu (kategorie C) přes blok polystyrenu tloušťky 110 mm (odpovídá 100 mm izolace a 10 mm lepicího tmelu) sevřený v jednoduchém přípravku. Pro montáž zatloukacích hmoždinek je použito padací závaží, které je spouštěno na hlavu trnu hmoždinky z výšky 500 mm. Hmotnost závaží je volena tak, aby se počet úderů, potřebných pro zatlučení trnu a zapuštění talířku do roviny s izolantem nebo max. Po odstranění přípravku a izolantu se hmoždinka prohlédne. Dřík nesmí vykazovat lomy a trhliny. Poté se přes opěrný kroužek talířek hmoždinky upne do trhacího stroje a je vytahována konstantní rychlostí až do zatížení 1 kN. Při hodnotě výtažné síly 600 N nesmí být vytažení v místě roviny podkladu větší než 1 mm. Hodnota 600 N byla zvolena jako s dostatečnou rezervou vyšší síla než síly potřebné pro deformaci izolantu při zapuštění talířku (cca 450 N). Na úrovni EOTA v rámci pracovní skupiny pro ETAG 014 se připravuje návrh zpracování této zkoušky jako Technical Report pro doplnění ETAG 014. V případě schválení tohoto TR, bude zkouška způsobilosti montáže nedílnou součástí zkoušek pro získání ETA pro talířové hmoždinky pro mechanické upevnění ETICS.

Čtěte také: Informace o úpravě povrchu dřevovláknité izolace

Výpočet minimálního počtu upevňovacích prvků

Posledním krokem je výpočet minimálního počtu upevňovacích prvků na každý m² fasádního zateplovacího systému. Jejich počet závisí na:

• Rozměrech objektu.
• Jeho poloze.
• Kategorii terénu či materiálu stěn.
• Druhu použité tepelné izolace.

Při výpočtovém postupu, realizovaném podle větrné normy pro větší budovy, se fasáda konkrétní budovy rozdělí na tzv. větrné zóny, kontroluje se tlak větru na každé z nich a vypočítá se počet upevňovacích prvků pro každou z nich. U drobných staveb se zjednodušeně předpokládá doporučený minimální počet upevňovacích prvků v závislosti na výšce stavby a druhu tepelněizolačního materiálu zateplovacího systému. Potřebu použití upevňovacích prvků, stejně jako jejich typ, počet a uspořádání by měl definovat technický projekt nebo zvolený zateplovací systém na základě předpokládaných návrhových zatížení. Součástí prováděcí dokumentace je také počet hmoždinek v ploše, v okrajových částech a způsob montáže. Hmoždinky je možné osazovat až po zatvrdnutí lepicí hmoty (1-3 dny).

Podle čl. 7 odstavec 7.1 ČSN 73 2901 je návrh mechanického upevnění ETICS (druh hmoždinek, poloha vůči výztuze a jejich rozmístění) součástí stavební dokumentace. Pro projektanty je určena metodika CZB Posouzení spolehlivosti připevnění vnějších tepelně izolačních kontaktních systémů.

Minimální hodnota dílčího součinitele bezpečnosti stanovená v ETAG 014 v případě absence národního ustanovení je γM = 2. Výpočtová hodnota odporu Rd je v tomto případě alespoň 333 N. Hodnota Rd se porovná s návrhovou hodnotou účinků sání větru stanovenou podle ČSN EN 1991-1-4, resp. s výpočtovou hodnotou zatížení sáním větru podle ČSN 73 0035.

Upevňování předmětů na zateplené fasády

Předmětů, které se upevňují na zateplené fasády, je celá řada. Od lehkých, jako jsou různé cedulky a cedule (domovní čísla, názvy ulic, informační cedule, menší vývěsní štíty, lehké osvětlení apod.), přes středně těžké (těžší osvětlení, vývěsní štíty větších rozměrů, dopisní schránky, okenice a jejich aretace, svislé okapové svody atd.) po těžké a zatěžované prvky (např. markýzy, vchodové stříšky, konzole pro klimatizační jednotky, zábradlí, okenice, mříže na oknech). Volba vhodného upevnění je velmi důležitá.

Potřebujete na zateplenou fasádu upevnit domovní číslo ve podobě smaltované cedulky, název ulice, jinou, například informační cedulku nebo třeba lehké venkovní osvětlení? Nejjednodušší variantou je celoplastová Iso-spirální hmoždinka. Upevňuje se v základní vrstvě a v izolantu ETICS většinou bez nutnosti vrtání. Protože je celoplastová a neprochází do zdiva, nevytváří bodový tepelný most.

Zateplení šikmé střechy s izolací mezi a pod krokvemi

Tradiční postup zateplení šikmé střechy z izolací mezi a pod krokvemi, ve kterém je parozábrana umístěna pod sádrokartonovou deskou a prochází jí větší množství vrutů. Mnohem bezpečnější je použití 3 vrstev izolace. Parozábranou pak proniká menší množství vrutů a můžete použít větší tloušťky izolace. Zateplení s 3 vrstvami izolace je vhodné zejména pro nízkoenergetické a pasivní domy.

Postup při zateplování šikmé střechy:

1. Příprava:

   Proveďte kontrolu pojistné hydroizolační fólie Knauf Insulation Homeseal LDS 0,04. Zaměřte se na její správné ukončení, aby fólie odváděla vodu mimo obvod budovy. Zkontrolujte správné napojení fólie na přiléhající a prostupující prvky, jako jsou např. komínová tělesa. Pokud jednotlivé pásy hydroizolační fólie nejsou vzduchotěsně slepené, slepte je dodatečně zdola pomocí LDS těsnících pásků.

2. Nařezání tepelné izolace:

   Tloušťku izolace UNIFIT zvolte stejnou jako je výška krokví. Pásy izolace nařežte na šířku odpovídající světlé rozteči krokví s rezervou 10 až 20 mm. Řez veďte kolmo k rovině izolace nožem na minerální izolaci.

3. Vložení tepelné izolace:

   Nařezanou izolaci vkládejte mezi krokve tak, aby kopírovala rovinu krokví. Správně naformátovaná izolace UNIFIT se vkládá snadno a v konstrukci drží bez nutnosti jakékoliv dodatečné fixace.

4. Montáž roštu:

   Namontujte rošt pomocí přímých nebo krokvových závěsů v souladu s prováděcími pokyny dodavatele systému suché výstavby, který použijete na vytvoření podhledu. Pokud chcete použít dřevěný rošt, tento bod odpadá.

5. Vložení podkrokevní izolace:

   Vložte podkrokevní izolaci Unifit do nosného roštu sádrokartonového podhledu.

6. Připevnění fólie:

   Na nosný rošt připevněte parozábranu Homeseal LDS 100. K ocelovému roštu se lepí pomocí oboustranných lepicích pásků, k dřevěnému roštu se kotví pomocí sponek. Fólii klaďte se vzájemným přesahem 150 mm. V místě napojení na přiléhající štítovou nebo lícovou stěnu a prostupující prvky (komínová tělesa, střešní okna atd.) zvolte přesah fólie také 150 mm.

7. Spojení fólií:

   Všechna napojení fólií vzduchotěsně slepte pomocí pásků Homeseal LDS Soliplan. Spoje se zděnými konstrukcemi vytvoříte pomocí Homeseal LDS těsnícího pásku nebo tmelu Solimur.

8. Připevnění sádrokartonových desek:

   Proveďte záklop konstrukce sádrokartonovými nebo sádrovláknitými deskami. Vysoce účinná parozábrana Homeseal LDS 100 omezí vznik netěsností v místě průniku vrutů.

Zalepit přesahy jednotlivých pásů a vyřešit detaily. Poslouží vám k tomu speciální pásky. Až budete pokládat parobrzdu, nezapomeňte mít po ruce ten správný tmel. Poslouží vám ke spojení parobrzdy s konstrukcí a k vyřešení detailů. Pokládku parobrzdy zvládnete levou zadní. Aby vám ale pořádně těsnila a celý zateplovací systém byl účinný, chce to kvalitní lepicí pásky.

Závěrečné poznámky k mechanickému upevnění

Upevnění hmoždinkami dnes tvoří nedílnou součást kontaktních zateplovacích systémů s omítkou. Dokonce i tam, kde by bylo možné bez problémů použít zateplovací systém lepený, se "pro jistotu" hmoždinky dávají. Na druhé straně ale často není zohledněna poloha, tvar, výška budovy a větrová oblast, ve které se budova nachází. Často potom dochází k paradoxní situaci, že na menším objektu s únosným podkladem pro lepení stojícím v husté zástavbě je použito kvalitnější mechanické upevnění než u výškové budovy stojící v otevřené krajině. Je to proto, že mechanické upevnění je prováděno na základě empirie, doporučení výrobce zateplovacího systému nebo prostě jen míře solidnosti.

Hmotnost souvrství je přenášena přes izolaci a lepicí tmel na podklad. Vlivem kolísání teplot vně kontaktního systému dochází k natahování nebo smršťování povrchové vrstvy a k vydouvání středů nebo ke zvedání okrajů izolačních desek. Pokud není použito správné lepení desek (metoda bod-okraj) nebo nedrží-li dostatečně lepicí tmel na podkladu, mohou desky vlivem hydrotermického zatížení „pracovat“. To se projeví na fasádě tzv. polštářovým efektem.

Použití kotevního prvku s odpovídajícími parametry pro zateplovací systém a stavební materiál je první podmínkou správné funkce mechanického upevnění ETICS. Druhou nezbytnou podmínkou je použití odpovídajícího počtu hmoždinek a jejich rozmístění na deskách izolace.

tags: #způsoby #upevnění #izolace

Oblíbené příspěvky:

• všestranné řešení Knauf pro izolaci
• Vinylová podlaha s click systémem: Montáž a výhody
• vlastnosti a montáž panelů Spiroll
• Kompletní průvodce kročejovou izolací
• Třívrstvé dřevěné podlahy: Recenze