Lokální tepelné mosty a hmoždinky v izolaci: Komplexní průvodce

Součástí dnes nejpoužívanějších zateplovacích systémů ETICS jsou kotevní hmoždinky, které se stále častěji používají jako zapuštěné. To s sebou přináší nejednu výhodu, zejména zásadní snížení hodnoty bodového tepelného mostu a snížení rizika prokreslování na fasády. Při realizaci zateplovacího systému (ETICS) je největším nepřítelem efektivnosti únik tepla skrze nevhodné kotvení.

Význam hmoždinek v zateplovacích systémech

Jedním z nejčastěji používaných prvků při kotvení jsou hmoždinky, které pomáhají upevnit izolační materiál k podkladu, což zajišťuje jeho dlouhodobou stabilitu. Hmoždinky zajišťují fyzické upevnění izolačního materiálu k fasádě budovy. Bez jejich použití hrozí, že by izolační desky mohly začít odpadávat nebo se uvolňovat vlivem větru nebo teplotně-vlhkostních změn. Hmoždinky zajišťují, že izolační desky zůstanou na místě, čímž se minimalizuje riziko jejich odloupnutí, odlomení, vzniku prasklin a jiných poškození povrchu fasády, kterými by unikalo teplo a které by samozřejmě měly vliv i na estetiku zevnějšku budovy. Stejně tak se zvýší odolnost celé konstrukce proti extrémním povětrnostním podmínkám, jako jsou silné větry, sníh, déšť nebo změny teploty. Bez hmoždinek hrozí, že se izolační desky časem odlepí nebo začnou deformovat.

Typy hmoždinek a jejich použití

Každý typ fasády nebo podkladu vyžaduje specifický druh hmoždinky. Použití nevhodného typu může způsobit, že hmoždinky nebudou dostatečně držet, což vede k riziku uvolnění izolace - jednoduše řečeno tedy pro betonové nebo cihlové fasády jsou vhodné jiné hmoždinky než pro dřevěné konstrukce.

  • Talířové hmoždinky: Jsou speciální hmoždinky s velkým talířem určené k upevnění izolačních desek, polystyrenu na fasády a střechy. Rozloží tlak na velkou plochu měkkého materiálu. Vyráběny z plastu s kovovým nebo plastovým trnem. Dostupné v různých délkách 60-300 mm podle tloušťky izolace. Průměr talíře je často 60 mm. Kovový trn je pro vyšší zatížení, zatímco plastový trn eliminuje tepelné mosty.
  • Zapuštěné hmoždinky: Tyto hmoždinky se používají zapuštěné do izolace, což výrazně snižuje hodnotu bodového tepelného mostu a riziko prokreslování na fasády.

Příklady hmoždinek a jejich parametrů

Následující tabulka uvádí přehled některých typů hmoždinek a jejich základní parametry:

Typ hmoždinky Materiál hmoždinky Materiál trnu Průměr dříku (mm) Průměr talířku (mm) Kotevní hloubka (min. mm) Kategorie použití Koeficient bodového prostupu tepla (W/K)
Zatloukací (nová) Polyethylen Kompozitní 8 60 - A, B, C, D, E 0,000 od tl.
Baumit E Polyamid/polypropylen Vyztužený polyamid/pozinkovaný ocel. vrut 8 60 CS II - -
Baumit E (plastový trn) Polyamid/polypropylen Vyztužený polyamid 8 60 - - -
Baumit E (kovový trn) Polyamid/polypropylen Vyztužený polyamid/pozink. ocel 8 60 - - -
KEW DSH K Polyamid Ocel 8 66 - - -
Connect-ip Polyamid/polypropylen Galvan. pozinkovaný šroub 8 - 25 (A, B, C), 55 (D, E) A, B, C, D, E -

Hmoždinky Baumit E jsou zápustné talířové hmoždinky s ocelovým šroubovacím trnem vhodné pro připevnění fasádních polystyrenových desek tl. 100-400 mm do betonu, pórobetonu, lehčeného betonu, plných i děrovaných cihel. Jsou vhodné pro tloušťku nenosné mezivrstvy 0-10 mm/10-30 mm/30-60 mm.

Čtěte také: Obchod se sklem ve středověké Opavě

Technologický postup při montáži hmoždinek

  1. Výběr hmoždinky: Hmoždinky Baumit E je možné použít pro izolační vrstvu z polystyrenu v tloušťce 100 - 400 mm.
  2. Volba hmoždinky: Potřebnou délku hmoždinky určuje podklad v souvislosti s kotevní hloubkou a tloušťkou nenosné vrstvy.
  3. Hloubka vrtu: Hloubka vrtaného otvoru je součet tloušťky izolantu, lepicí hmoty, nenosné vrstvy plus kotevní hloubka podle typu podkladu prodloužená o 10 mm. (IP PROFI TIP: Hloubka vrtaného otvoru musí být vždy o 10 mm větší, než je kotevní hloubka hmoždinky.)
  4. Volba vrtáku: Dle této délky zvolíme potřebný vrták, na kterém si označíme páskou požadovanou hloubku vrtu.
  5. Vrtání otvorů: Vyvrtáme potřebné otvory. Kotvení musíme už při vrtu rozvrhnout tak, aby hmoždinky procházely lepicím tmelem v podkladu.

Pro zateplovací systémy ETICS se standardně používají dva typy minerálních izolačních desek. Minerální deska pro ETICS s podélnou orientací vláken Isover TF Profi se nejčastěji kotví hmoždinkami s průměrem talíře 60 mm. Minerální desky s kolmou orientací vláken, například Isover NF 333, mají standardní rozměr 1000 x 333 mm a jednotlivá vlákna jsou orientována kolmo v povrchu desky. Povinný rozšiřovací talířek je ale problém pro zapuštěnou montáž, protože zapustit rozšiřující talíř 140 mm není jednoduše proveditelné. Některé firmy „umí“ provádět zapuštěnou montáž hmoždinek i pro minerální izolace s kolmým vláknem, ale takové řešení je nepřípustné.

Posuzování kotvení zateplovacích systémů řeší ČSN 73 2902 Vnější tepelněizolační kompozitní systémy (ETICS) - Navrhování a použití mechanického upevnění pro spojení ETICS s podkladem. Tato norma kromě jiného zavádí pojmy plochý přídavný široký talířek a prostorově tvarovaný přídavný široký talířek. Právě prostorově tvarovaný široký talířek s izolační minerální zátkou se jeví jako vhodné řešení pro minerální desky s kolmým vláknem, nicméně dle uvedené normy se jedná stále o povrchovou montáž (horní účinná část talířku působí na povrch izolantu) se zapuštěnou polohou hmoždinky.

Porovnáním pracovních diagramů povrchového talířku 140 mm a prostorového VT 2G zjistíme, že u talířku 140 mm je sice dosažena větší absolutní síla při destrukci, ale u prostorového VT 2G je příznivější průběh, tj. menší deformace při posunutí. Důvodem je větší tuhost prostorového talířku. Prostorově tvarovaný přídavný široký talířek EJOT VT 2G + hmoždinka EJOT STR U 2G a celá sestava osazena v minerální izolaci s kolmým vláknem Isover NF 333.

Lokální tepelné mosty a jejich dopady

Vliv tepelných mostů se výrazně zvyšuje s rostoucími požadavky na tepelnou ochranu budov. Poměrně známý je jejich negativní vliv na energetickou bilanci stavby. Nezaslouženě opomíjený je ale negativní vliv tepelných mostů jako míst pro lokální kondenzaci vodní páry. Tím je vytvářeno ideální prostředí pro růst plísní a v konečném důsledku pak nevhodné mikroklima pro pobyt lidí.

Tepelné mosty nabývají ve stavební praxi stále většího významu, a to jak z hygienického, tak i energetického a potažmo i ekonomického pohledu. Mohou mít velký vliv i na statiku stavby a mohou vést až k její destrukci. Při srovnávání současných a minulých staveb je nutné si uvědomit, že vliv tepelných mostů je významně ovlivněn i používáním zcela jiných technologií a materiálů, než jaké se používaly dříve.

Čtěte také: Tipy pro dřevěné vláčkodráhy

Co je tepelný most?

Tepelný most je místo, kde dochází ke zvýšenému tepelnému toku. Uniká jím více tepelné energie a má v interiéru studenější povrch a naopak v exteriéru teplejší povrch než okolní konstrukce. Tepelné mosty mohou být lineární, což je příklad třeba osazení okna do stěny (těmto tepelným mostům se také říká tepelné vazby, neboť se jedná o styk - vazbu - dvou různých konstrukcí) nebo například krokev při zateplování podkroví.

Hygienické dopady tepelných mostů

Z hygienického hlediska jsou tepelné mosty nepřijatelné proto, že na jejich chladných površích v interiéru může kondenzovat vodní pára či zde může lokálně relativní vlhkost vzduchu stoupnout nad 80 %, což je prostředí, které je ideální pro růst plísní. Ty jsou výraznými zdroji alergenů a tím vytváří vnitřní mikroklima nevhodné pro pobyt lidí. Plísně rostou nejen na viditelných místech, kde se jich můžeme zbavovat různými chemikáliemi, ale také na skrytých místech, kde je sice nevidíme, ale na mikroklima mají katastrofální vliv. Těmito místy jsou kouty za skříněmi, místa pod plovoucími podlahami či pod parapetními prkny.

V minulosti tyto tepelné mosty takový vliv na růst plísní neměly, neboť když se topilo v lokálních kamnech pevnými palivy, docházelo k intenzivnímu větrání místností. Tím byl vnitřní vzduch v zimě suchý, a proto na studených površích nedocházelo ke kondenzaci vodní páry. V současné době, kdy se snažíme o maximální úspory energií, omezujeme i větrání na pouhou hygienickou výměnu vzduchu a často i méně. Vzduch v interiéru je pak pochopitelně vlhčí a dochází ke kondenzaci vodní páry na studených površích konstrukcí, tedy v místech tepelných mostů.

Statické dopady tepelných mostů

Statiku staveb ohrožují tepelné mosty tím, že způsobují kondenzaci vodní páry v konstrukci, což může vést u dřevěných částí staveb k hnilobě, u kovových ke korozi a u ostatních k porušení mrazem. Typickým příkladem mohou být například činžovní domy v Praze, u kterých se houfně v 70. a 80. letech začaly vyskytovat problémy se stropními trámy, konkrétně docházelo k uhnití zhlaví trámů, které někdy vedlo až k propadnutí stropů. To bylo způsobeno tím, že se začala nahrazovat lokální topidla elektrickými akumulačními kamny či etážovým vytápěním. Tím došlo k omezení větrání a následné kondenzaci vodní páry na zhlavích trámů, kde je tepelná schopnost zdiva menší vlivem zeslabení kapsou pro uložení dřevěného trámu.

Energetické dopady tepelných mostů

Vliv tepelných mostů na tepelné ztráty objektu je patrný z grafu, který vyjadřuje procentuální úniky tepla jednotlivými konstrukcemi. Z grafu je patrný vzrůstající procentuální podíl tepelných mostů a větrání.

Čtěte také: Jak postavit visutý most pro kočku

Normativní požadavky

Hygienické požadavky na tepelné mosty řeší norma ČSN 73 0540-2 tabulkou kritického teplotního faktoru.

Vykreslování hmoždinek na fasádě

Desítky let jsou vnější tepelněizolační kompozitní systémy jednou z nejúčinnějších a dlouhodobě oblíbených možností pro energetickou optimalizaci obálky budovy. K tomu, že se „energeticky úsporné fasády“ velmi dobře osvědčily, přispěly významně i talířové hmoždinky pro ETICS. A přesto na mnoha místech stále můžete vidět ošklivé vzory světlých a tmavých skvrn na fasádách ETICS, známé také jako „vykreslování hmoždinek“. Nepříjemnost pro obyvatele, ale i pro zhotovitele a projektanty.

Co je vykreslování hmoždinek?

Vykreslování hmoždinek jsou dočasné nebo trvalé skvrny, které jsou viditelné na zateplené fasádě s omítkou nad talířky hmoždinek jako tmavší nebo naopak světlejší fleky. Tento efekt se objevuje nezávisle na materiálu izolantu. Vykreslování sice nemá vliv na fungování ETICS, se stárnutím fasády je ale efekt výraznější a negativně ovlivňuje vzhled fasády. I po novém nátěru fasády se může vykreslování po několika letech znovu objevit.

Příčiny vykreslování

Vznik vykreslování může mít více příčin, např. umístění budovy, orientaci plochy fasády nebo bodové tepelné mosty (hodnota chí) hmoždinek. K vykreslování mohou vést také rozdílné tepelně akumulační kapacity použitých komponent (izolant, hmoždinky, omítka), stejně jako chybné umístění hmoždinek.

  • Orientace fasády: Popisuje umístění budovy případně orientaci ploch fasády. Často závisí vykreslování na tom, ze které strany dopadá na fasádu sluneční záření nebo jak jsou plochy ovlivněny povětrnostními vlivy jako srážkami nebo vlhkostí (tzv. hygrotermální vlivy). Trvale vlhké, stejně jako na sever orientované plochy fasády, které jsou často vystaveny intenzivnějším povětrnostním vlivům, jsou často náchylné ke znečištění a skvrnám. Bezprostřední blízkost zemědělských oblastí, vodních ploch a biotopů rovněž podporuje rozvoj vykreslování hmoždinek.
  • Omítková vrstva: Rozsah možného značení hmoždinek vždy souvisí se zvolenou omítkovou vrstvou v ETICS. K dispozici jsou různé druhy omítek, které lze použít. Vlastnosti omítky dokážou v závislosti na druhu a tloušťce vlhkost ukládat a také ji zase cíleně uvolňovat. Čím rovnoměrněji tyto procesy navlhání a vysychání probíhají, tím menší dopad to bude mít na znečištění fasády.
  • Hodnota chí: Popisuje bodový součinitel prostupu tepla (jinak také bodový tepelný most) především hmoždinek v ETICS. Obecně platí: čím vyšší je hodnota chí, tím větší je bodový transport tepla. To také může mít vliv na tvorbu vykreslení. Vlivem rozdílné teplotní vodivosti vysychá vrstva omítky na talířky hmoždinek rychleji než na zbylé fasádě, což může podpořit pozdější vykreslení hmoždinek na fasádě.
  • Tepelná kapacita: Omítka a hmoždinky mají různou tepelnou kapacitu. Obecně platí: čím větší je tepelná kapacita stavebního materiálu, tím pomaleji se ohřívá. Tak například talířek hmoždinky má více jak dvojnásobně vyšší tepelnou kapacitu než omítka.

Typy skvrn na fasádě

Tvorbu vykreslování hmoždinek může ovlivnit několik faktorů. V zásadě se vždy objevují jako světlé nebo tmavé skvrny na fasádách.

  • Tmavé skvrny: V místě talířků hmoždinek jsou zapříčeny obecně příliš zapuštěnými, neodborně osazenými hmoždinkami. Ty jsou po montáži přestěrkovány. Zesílená vrstva povrchového souvrství nad hmoždinkou vede k tomu, že fasáda v těchto místech pomaleji vysychá, případně zůstává déle vlhká. Nečistoty, řasy a plísně tak mohou rychleji ulpívat. Na těchto místech se potom vytváří na fasádě výrazně patrná tmavá zbarvení.
  • Světlé skvrny: Jsou obecně následkem rozdílné tepelné kapacity případně teplotní vodivosti komponentů. Kombinace talířku hmoždinky a povrchového souvrství udržuje teplo déle než homogenní povrch. Tato oblast tak vysychá rychleji. Ostatní plocha fasády zůstává déle vlhká a mohou tak na ní déle ulpívat nečistoty - místo nad talířkem hmoždinky zůstává světlé.

Jak zabránit vykreslování hmoždinek

Jednoduchým trikem při montáži účinně zabráníte vykreslování hmoždinek. S pomocí speciálního montážního nástroje se hmoždinka osadí a kontrolovaně zapustí do izolantu. Přitom je oblast kolem talířku hmoždinky montážním nástrojem naříznuta a izolant je při šroubování hmoždinky automaticky pod talířkem stlačen. Do zahloubení mezi talířkem hmoždinky a povrchem izolantu se potom vloží zátka z izolačního materiálu. Tímto způsobem získáte po osazení hmoždinky opět homogenní povrch izolantu. Rovný povrch nyní umožňuje rovnoměrné nanášení základní vrstvy, což znamená, že není třeba žádné dodatečné práce jako v případě hmoždinek, které nejsou optimálně umístěny. Nasazená zátka z izolačního materiálu navíc minimalizuje rozdíly teplot na povrchu izolantu a vyrovnává tepelnou kapacitu po celé ploše. Tímto způsobem lze trvale zajistit rovnoměrnou a nerušenou výměnu vlhkosti mezi omítkou a izolantem. EJOT vyvinul už před 20 lety jako první výrobce zápustnou montáž hmoždinek, tak zvaný STR-Princip. Se speciální hmoždinkou pro ETICS s k tomu určenými tepelněizolačními zátkami se daří vykreslování hmoždinek dlouhodobě vyvarovat.

Důležité poznámky k návrhu a instalaci

Počet, typ, druh hmoždinek pro kotvení ETICS vychází z projektové dokumentace. Při návrhu hmoždinek projektant postupuje v souladu s ČSN 73 29 01, ČSN 73 29 02, ETAG 004, ETAG 014 a technickou dokumentací ETICS.

I při správném počtu mohou hmoždinky selhat, a to pokud jsou nesprávně ukotveny v podkladu. Pokud nejsou dostatečně hluboko zasazeny, nemohou plně plnit svou funkci a izolační desky se mohou uvolňovat. Naopak příliš hluboké kotvení může způsobit poškození izolační vrstvy. Patrně nejméně šťastnou chybou, která nejvíce potrestá nesprávnou montáž, je nesprávné rozmístění hmoždinek, a to zejména na nárožích budov. Rohy budovy jsou obzvláště náchylné na poškození. Pokud zde nejsou hmoždinky správně aplikovány, mohou se izolační desky snadno uvolnit vlivem větru nebo přirozeného pohybu budovy, což vede ke vzniku prasklin a dalším poškozením.

Hmoždinky jsou zcela zásadní součástí každého zateplovacího systému a jsou esenciální pro zajištění dlouhodobé stability a účinnosti zateplení. Správný výběr hmoždinek, jejich dostatečný počet a odborná instalace jsou klíčové faktory, které ovlivňují kvalitu celého zateplovacího systému - a chyby při jejich aplikaci mohou vést k závažným problémům.

tags: #lokalni #most #hmozdinky #v #izolaci #informace

Oblíbené příspěvky: