Jednovrstvá konstrukce staveb: Zkušenosti a srovnání s dodatečným zateplením

V médiích se opětovně objevují informace a diskuse, zpochybňující význam zateplování novostaveb a v té souvislosti jsou uváděny i zavádějící informace o jednoznačné výhodnosti jednovrstvého zdiva, především cihelného, před zdivem se zateplením. Stavebnictví se dnes nejčastěji setkává se dvěma přístupy: vícevrstvým zdivem s vnějším zateplením a jednovrstvou konstrukcí. Obě varianty mají své opodstatnění. Zatímco zateplování stěn nadále zůstává nejefektivnějším a ekonomicky dostupným způsobem, jak dosáhnout vysokých tepelněizolačních parametrů, jednovrstvé zdění není ve stavebnictví ničím novým. Naopak - v minulých dekádách se domy z plných cihel a bez jakéhokoliv zateplování stavěly běžně. Z pohledu izolačních vlastností si ale moc dobře nevedly. Protože ale výrobní technologie pokročily, je jednovrstvé zdění opět v kurzu. Moderní cihly (keramické tvárnice) jsou rozměrově přesné, lepí se na tenkou vrstvu malty a uvnitř mají dutiny, které mohou být plněné minerální vatou či polystyrenem.

Pojďme se společně podívat na výhody a nevýhody obou řešení.

Jednovrstvá konstrukce zdiva

U novostaveb se stále častěji prosazuje jednovrstvá konstrukce. V tomto případě plní cihly všechny zásadní funkce, od únosnosti přes tepelně-technické vlastnosti až po akustiku a požární odolnost.

Výhody jednovrstvé konstrukce:

• Úspora prostoru: Výsledná tloušťka pálené cihly pro jednovrstvé zdění bude menší než při kombinaci pálené cihly / pórobetonové tvárnice a izolantu. Díky tomu budou interiéry prostornější, a to při využití stejné zastavěné plochy. To je důvod, proč má jednovrstvé zdění velký význam zejména u staveb na menších parcelách, kde hraje každý metr důležitou roli a kde jsou hranice stavby jasně určené.
• Rychlost výstavby: U jednovrstvého zdiva zcela odpadá krok dodatečného zateplování. Tím se výstavba urychlí až o několik týdnů. Řešit pak nemusíte ani objednání a dopravu izolačních systémů, domluvu s izolatérskou firmou nebo související úklid a likvidaci zbylého izolačního materiálu. „Překvapilo mě, jak snadno zdění jde. U jednovrstvého zdiva je stěna tvořena pouze cihlou, vnější a vnitřní omítkou, takže práce postupuje rychleji. Člověk za den zvládne jednu nebo dvě řady,“ shrnuje své praktické zkušenosti svépomocník Dominik Franěk.
• Ekologie a udržitelnost: Pro stavbu jednovrstvého obvodového zdiva jsou určené keramické tvárnice. Ty jsou samy o sobě ekologické - vyrábí se pálením směsi jílu, vody a dalších přísad. Při stavbě vzniká minimum odpadu. Zbytky cihel, které zůstanou na staveništi, můžete využít i na podsypy a další práce. Pořádná cihla je vyrobena pouze z hlíny, která je čistě přírodní a recyklovatelná.
• Odolnost a bezpečnost: Omítnuté obvodové zdivo z cihel je samozřejmě odolnější než omítnutý izolant. Náraz ostrého předmětu nebo klování ptáků poškodí nanejvýš omítku (a to jen lokálně). Jednovrstvé zdivo navíc váš dům ochrání, jelikož je vyrobeno z přírodního nehořlavého materiálu.
• Vzduchotěsnost a stabilita: „Na kvalitu provedení nejen elektroinstalací nebo sanitárních rozvodů, ale celého zdiva, napojení příček a stropní konstrukce a provedení omítek nám nejlépe odpoví Blower door test. Ten má podle našich zkušeností nejlepší výsledky u jednovrstvé oboustranně omítnuté konstrukce. A tyto parametry si zachovává i v průběhu času, protože nehrozí odlepování vzduchotěsnících pásek nebo degradace jiných vzduchotěsnost vylepšujících prvků, jelikož oboustranně omítnutá jednovrstvá cihelná konstrukce nic takového nepotřebuje a je přirozeně vzduchotěsná.“, doplňuje Ing. Pavel Heinrich, vedoucí technického poradenství HELUZ.

Nevýhody a úskalí jednovrstvé konstrukce:

• Zkušenosti firem: Stavby z jednovrstvého zdiva se u nás stále realizují méně často než obvodové zdivo se zateplením. S tím souvisí i menší zkušenost stavebních firem a riziko nedodržení správných technologických postupů. A pokud se nedodrží, můžou být izolační schopnosti cihly značně omezené.
• Tepelné mosty: Jednovrstvé zdivo vyžaduje znalosti mnoha systémových prvků, které je potřeba využívat, např. v oblastech obvodových pozedních věnců, okenních a dveřních otvorů nebo při založení zdiva. Jejich případným zanedbáním vznikají tepelné mosty, které výrazně zhorší tepelné vlastnosti jednovrstvého zdiva. Navíc, u jednovrstvé konstrukce je zásadním problémem spojování jednotlivých zdících prvků: zdicí malta nemá tepelněizolační vlastnosti, tj. vznikají tepelné mosty ve spárách.
• Kondenzace a plísně: Dalším problémem, o kterém raději ti, co doporučují nezateplovat se již nezmiňují, že u jednovrstvé konstrukce dochází uvnitř konstrukce ke kondenzaci, protože je tam nevyhnutelně kondenzační zóna. U jednovrstvého zdiva se případné chyby a tepelné mosty často projeví přímo na vnitřním povrchu, což může vést snadněji k vlhkosti a plísni.
• Tloušťka omítky: Omítka na jednovrstvém zdivu musí být dostatečně silná a dvouvrstvá. Tloušťka tepelněizolační jádrové omítky by se měla pohybovat kolem 3 cm. Až na ni se po vyzrání, které trvá přibližně měsíc, nanáší finální pohledová vrstva.
• Tloušťka zdiva a součinitel prostupu tepla (U): Cihla pro jednovrstvé zdivo musí být vždy silnější než cihla pro následné zateplení. U jednovrstvého zdění budete například pro dosažení požadované hodnoty U muset použít cihlu o tloušťce 50 cm. U klasické vrstvené konstrukce by vám stačila levnější 30cm tvárnice. Abyste ale dosáhli totožných hodnot součinitele prostupu tepla, čeká vás zateplování polystyrenem o síle 26 cm.
• Elektroinstalace: „Na některých domech z cihelných materiálů máme možnost opakovaně provádět Blower door testy a po více jak 10 letech nebyla zjištěna v okolí elektrokrabiček žádná kondenzace, nebo vznik plísní. Tento jev se neprojevuje ani při oslabení zdiva v místech vodovodního potrubí, ani odpadního potrubí, pro které bývá vytvořená instalační dutina o dost širší a zasahuje i hlouběji do zdiva.“ Říká Ing. Pavel Heinrich, vedoucí technického poradenství HELUZ. Nicméně při vyvrtání hlubokého otvoru „oslabíme“ obvodovou stěnu a v místě krabičky dojde ke zhoršení tepelně izolačních vlastností a zvýšení součinitele prostupu tepla o 8 % v případě zdiva z cihel HELUZ Family 50 2in1 a o 11 % u zdiva HELUZ Family 38 2in1.

Zdivo se zateplením (ETICS)

Dodatečné zateplení fasády má v Evropě více než třicetiletou tradici. Nejčastěji se používají kontaktní zateplovací systémy s izolantem z polystyrenu nebo minerálních vláken.

Výhody zateplení ETICS:

• Energetická účinnost: Zateplování stěn nadále zůstává nejefektivnějším a ekonomicky dostupným způsobem, jak dosáhnout vysokých tepelněizolačních parametrů. Jejich hlavní výhodou je schopnost výrazně snížit tepelné ztráty budovy a tím i náklady na vytápění. Zateplení pomocí ETICS navíc zvyšuje hodnotu budovy a snižuje nároky na výkon topných systémů.
• Životnost a ochrana konstrukce: Zateplovací systémy ETICS také chrání stěny a nosné konstrukce před povětrnostními vlivy a výrazně tak prodlužují životnost budovy. Správně provedené zateplení dokáže prodloužit životnost domu a přiblížit jeho parametry současným požadavkům. Navíc, zateplovací systémy jsou v provozu bez přestání již 60-70 let a stále jsou funkční, tj. jejich životnost se jeví jako shodná nebo lepší než jsou samotné vnější omítky.
• Tepelná pohoda: Spoluvytváří i tepelnou pohodu v budovách, jak v zimním, tak i v letním období.
• Architektonické možnosti: Přináší široké architektonické možnosti - od barevných řešení až po strukturu povrchů.
• Rekonstrukce: Zateplování je vhodné nejen pro novostavby, ale i pro renovace budov, což je v současnosti velmi důležité. Vnější izolace má své místo zejména u rekonstrukcí starších objektů, kde původní zdivo neodpovídá dnešním standardům.
• Tlumení tepelných mostů: Zásadní rozdíl je v tom, že zateplení ETICS je provedeno na určité vrstvě cihelné zdi, která zmírní dopady případně vzniklého tepelného mostu u ETICS, zatímco u jednovrstvého zdiva se případné chyby a tepelné mosty často projeví přímo na vnitřním povrchu, což může vést snadněji k vlhkosti a plísni.
• Zkušenosti s realizací: Kontaktní zateplovací systémy se u novostaveb i rekonstrukcí používají už desítky let. Stavební firmy mají s jejich realizacemi bohaté zkušenosti. Mnohé systémy nejsou ani příliš náročné na přesnost, a tak jsou vhodné i pro svépomocnou realizaci.
• Recyklace: Zdivo zateplené polystyrenem lze snadno opravit kompletní rekonstrukcí zateplovací vrstvy, obě vrstvy lze při bourání oddělit a zvlášť recyklovat.

Nevýhody a úskalí zateplení ETICS:

• Chyby při realizaci: Chyby při lepení izolantu, kotvení nebo armování mohou vést k vadám, které se projeví už po několika letech.
• Nižší odolnost fasády: Je pravda, že fasádní strana ETICS je méně odolná. Nicméně existují systémová řešení, která odolnost zvýší.
• Složitější likvidace odpadu: Likvidace zbytků polystyrenu je složitější. A platí to nejen při výstavbě, ale i případné demolici.
• Možné plísně: Běžné zateplovací systémy mohou vytvářet nepropustné bariéry, které brání průchodu vodní páry. To může vést k hromadění vlhkosti a vzniku plísní a bakterií.
• Tepelné mosty: I malá mezera mezi cihlou a zateplovacím systémem může vést k výrazným problémům.

Srovnání klíčových vlastností

Tepelněizolační parametry a součinitel prostupu tepla (U)

Ani cihly s dutinami vyplněnými tepelnou izolaci nedosahují lepších výsledků než běžné cihelné zdivo se zateplením, a navíc jsou jako prémiový výrobek podstatně dražší. Je pravda, že u moderních cihel s dutinami vyplněnými tepelnou izolací lze dosáhnout obdobných tepelněizolačních parametrů, ale ne však lepších, při jejich absolutním srovnání. Vždy se však bude jednat o dražší, tzv. prémiové cihly. Nelze tedy říct, že zateplovat novostavbu není potřeba, jelikož technologie vnějšího zateplení pomocí ETICS je zde cenově dostupnější a efektivnější. Navíc při požadavcích na vyšší tepelněizolační vlastnosti je použití technologie zateplení ta nejvhodnější.

Čtěte také: Možnosti použití Salith Jednovrstvé Omítky

Jednou z podmínek pasivního domu je kvalitní celková tepelná obálka domu, kde, jak se ukazuje je nutné dosahovat součinitele U v rozmezí 0,1-0,15 W/m2K.

Tepelná stabilita

Obě technologická řešení - tj. jednovrstvá cihelná konstrukce s dobrými tepelněizolačními vlastnostmi a obdobná konstrukce se zateplením - jsou z hlediska uváděné tepelné stability srovnatelné, takže jako uživatelé mezi nimi žádný praktický rozdíl nepoznáte a jednovrstvá konstrukce zde ničím nevyniká. Obě nám shodně šetří náklady a zabraňují přehřívání interiéru. Mnohem důležitější vliv má samotné stínění a orientace oken.

Zvukoizolační vlastnosti

Jednovrstvé zdivo z prémiových cihel zaostává v dnes velmi důležitých zvukoizolačních vlastnostech oproti konstrukci z běžného cihlového zdiva o tloušťce 250-300 mm opatřeného vnějším zateplením ETICS. Jednovrstvé cihelné zdivo má však vynikající akustické vlastnosti.

Prostup vodních par a vlhkostní režim

Pravda je, že rozdíly v difuzním odporu mezi jednovrstvým zdivem a zdivem s ETICS jsou v praxi naprosto zanedbatelné a v hodnocení jejich vlhkostního režimu nejsou žádné podstatné rozdíly. Co zde však hraje klíčovou roli, je vnější konečná povrchová úprava. Dnes nejčastěji používané tenkovrstvé omítky na silikonové bázi mají 8x až 12x vyšší difuzní odpor než cihelné zdivo. Takže o prostupu páry potom v zásadě rozhoduje právě vnější konečná povrchová úprava (např. omítka).

Volbou jednovrstvého zdiva, které je propustné, můžete zabránit hromadění vlhkosti a vzniku plísní a bakterií, neboť vodní pára může volně procházet skrz stěny.

Čtěte také: průvodce výběrem a použitím sádrové omítky Cemix

Požární odolnost

U cihel plněných polystyrenem již při teplotách mírně nad 100°C může docházet k vytékání polystyrenu z dutin, jeho vzplanutí, nemluvě o kouřových zplodinách, případně teplotní degradace jednotlivých vrstev systému dutin. Tento problém odpadá u lehčených cihel plněných vatou, která je nehořlavá. U VPC dochází k první degradaci tohoto materiálu při teplotách nad 600°C, kdy se teprve něco začíná dít s mikrostrukturní vazbou CSH fáze. Zároveň mají ale VPC cihly mnohem vyšší tepelnou kapacitu, tj. musí dojít k prohřátí celé konstrukce na oněch 600°C. To dává obrovský časový náskok této konstrukci k tomu, aby všichni bezpečně při požáru utekli a nebyli ohroženi ani kouřem ani pádem konstrukce. Opět se tedy jedná z tohoto hlediska o úplně neporovnatelné parametry.

Akumulace

Akumulace je funkcí hmotnosti, objemové hmotnosti nebo plošné hmotnosti stejně jako akustika. Zde jednoznačně vyhrává vysoká hmota VPC konstrukce, na základě které je akumulace vyšší než u dutinové cihly ca 3-4x. Akumulace je důležitým parametrem pro vnitřní mikroklima jak z hlediska přehřívání v létě, tak z hlediska energetických úspor v zimě. Akumulace dokáže lépe pracovat s výkyvy teploty, ale také vnitřními či solárními zisky. Z výpočtů PHPP jasně vyplývá, že rozdíl mezi vysokou a nízkou akumulací zděných konstrukcí lze uspořit ca 2% energie na vytápění. Pro akumulaci je také důležitá masa z interiéru. Do změn teploty v reálném čase zasahuje zejména ca 10 cm hmoty ze strany interiéru.

Vzduchotěsnost

U vzduchotěsnosti je důležitá vzduchotěsná rovina (vnitřní nebo vnější omítka, případně lepidlo pod zateplovacím systémem). Samotnou vzduchotěsnost zajišťuje tato vzduchotěsná rovina, ale do konstrukce jako takové pak vstupuje mnoho prostupů - např. provádění elektroinstalací, které tuto vzduchotěsnou vrstvu narušují. U provádění elektroinstalací v dutinových cihlách, nebo jiných vzduchem plněných materiálech dochází k výraznému zhoršení vzduchotěsnosti. Je to jeden z problémů a základních požadavků pasivního domu na dosažení vzduchotěsnosti n50=0,6 h-1. U VPC konstrukce tento problém není, naopak zde jsou měřeny hodnoty velmi nízké. Takto nízká vzduchotěsnost znamená další dodatečnou úsporu tepla na vytápění ve výši 10%, a to není málo.

Ekologie a recyklace

Nezanedbatelným faktem je to, že cihly plněné polystyrenem je obtížné recyklovat. Pořádná cihla je vyrobena pouze z hlíny, která je čistě přírodní a recyklovatelná. Zdivo zateplené polystyrenem lze snadno opravit kompletní rekonstrukcí zateplovací vrstvy, obě vrstvy lze při bourání oddělit a zvlášť recyklovat, ale protože VPC zdivo má vyšší životnost, spíše dojde k rekonstrukci fasády, vč. zateplení, kdežto u jednovrstvého zdiva při poškození tepelné obálky rekonstrukce není prakticky možná.

Ekonomika

Častým argumentem proti jednovrstvému zdivu je vyšší pořizovací cena cihel. Pokud ale započítáme všechny práce a materiály nutné pro zateplovací systém, rozdíl se výrazně zmenšuje. V porovnání konstrukcí bude VPC+zateplení přibližně za stejnou cenu jako zdivo jednovrstvé plněné polystyrenem či vatou. Celková cena práce bude s vysokou pravděpodobností vyšší u varianty VPC se zateplením, pokud se použije ruční zdění. Pokud se VPC bude zdít strojně, tak za zdění KS-QUADRO, které je 4x rychlejší bude také cena práce ¼ ceny ručního zdění cihel. Provádění detailů: tj. tepelných mostů - překlady, věnce, parapety, založení zdiva, elektroinstalace, prostupy, vzduchotěsná vrstva - jednoznačně je dražší u jednovrstvé konstrukce.

Čtěte také: omítka pro univerzální použití

Velmi významným parametrem je však podlahová vytápěná plocha. Ta bude u VPC+zateplení vyšší o několik procent, tj. celá nemovitost může být o několik procent menší. Celková cena celé stavby díky nižšímu obestavěnému prostoru bude nižší, celkové tepelné ztráty rovněž. Pokud 1 m2 podlahové plochy bytu stojí 100.000,- Kč, znamená to, že pouhý 1 mm tl. stěny navíc stojí 100 Kč na každý 1 m délky takové stěny. Jinými slovy, pokud při této ceně bytu je tl. stěny o 10 cm menší, tak to znamená 10.000,- Kč na běžný metr zdi. Tj. u rodinného domu půdorysu 10x10m to je 40 bm, pokud to jsou 2 NP, tak to dělá orientačně 400.000,- Kč rozdílu. O takovou částku by tedy musela být dražší práce na variantě obvodové stěny se zateplením, abychom se dostali na porovnatelné hodnoty. Vyhodnocení cenového porovnání ponecháme na čtenáři.

Závěr

Stavba domu je vždy rozhodnutím na desítky let dopředu. Proto je důležité zvolit konstrukční systém, který bude nejen splňovat současné požadavky na energetickou úspornost, ale také nabídne dlouhou životnost, komfort a co nejméně starostí s údržbou. Jak jednovrstvé zdivo, tak zdivo se zateplením mají své specifické výhody a nevýhody. Rozhodnutí tedy záleží na typu stavby a preferencích investora. U starších domů má smysl vnější zateplení, které dokáže výrazně zlepšit jejich parametry. Novostavbu z jednovrstvého zdiva na první pohled nerozeznáte od domu se zateplovacím systémem. Vrstva omítky dokonale zamaskuje jak cihlu, tak izolaci. Obě stavby budou mít i dobré izolační vlastnosti, protože musí splňovat přísné energetické požadavky.

tags: #jednovrstva #konstrukce #staveb #zkusenosti

Oblíbené příspěvky:

• České stavební firmy a jejich služby
• Venkovní sokl schodů
• Proč zvolit noční stolek s betonovým vzhledem
• Kompletní průvodce OSB deskami
• Vliv tloušťky betonu na nosnost konstrukcí