Historie a vývoj zateplování fasád polystyrenem

Historie expandovaného polystyrenu (EPS) začala v roce 1949, kdy náhodný objev Fritze Stastného (BASF) vedl k vytvoření lehkého a cenově dostupného materiálu. V roce 1952 byl EPS představen na veletrhu plastů v Düsseldorfu, což připravilo půdu pro jeho široké využití. V roce 1954 jeho použití v izolaci budov znamenalo jeho zavedení do stavebnictví. O pouhé tři roky později, v roce 1957, byl instalován první ETICS (External Thermal Insulation Composite System) s izolací z EPS, který dodnes šetří energii.

Skok k masové výrobě následoval koncem 50. let 20. století otevřením závodů v Brazílii a Francii. V České republice se pěnový polystyren vyrábí od roku 1963.

Vývoj norem a technologií zateplování

Zavedení zateplovacích systémů bylo v té době velmi pokrokové. Skladba vápenopískového zdiva používaného v letech cca 1955-1969, tzv. Normalformat, vedla mimo jiné ve vápenopískovém průmyslu k vývoji a rozvoji zateplovacích systémů, tak jak je známe dnes a běžně je na všech stavbách používáme. Prvním objektem s „Thermohaut“, tedy termokůží nebo termopláštěm, jak byl kontaktní zateplovací systém nazván, je vápenopískový obytný dům v ul. V České republice se kontaktní zateplovací systémy začaly používat mnohem později než je tomu v Německu.

K dalšímu zpřísnění zákona dochází v roce 1995 díky III. WSVO. V roce 2002 je vydán první Zákon na úsporu energií (Energiesparverordnung) tzv. EnEV 2002. Dále již pak následují úpravy zákona EnEV v rychlém sledu. 2. EnEV v roce 2007 zavádí energetický štítek budov.

V současnosti je typickou skladbou vápenopískové stěny obvodová konstrukce z velkoformátových bloků KS-QUADRO tl. 150 mm, zateplovací systém tl. 300 mm se součinitelem U = 0,11 W/m2K, která vyhovuje domům v pasivním standardu. Moderní trendy v oblasti energeticky úsporných objektů skutečně požadují těsnou obálku budovy.

Čtěte také: Rehabilitace a revitalizace kláštera Želiv

Součinitel prostupu tepla (U)

Schopnost obvodové stěny izolovat teplo uvnitř objektu je vyjádřena veličinou označovanou písmenem U, jako součinitel prostupu tepla, vyjadřovanou v jednotkách W/(m2·K). Srovnejme si např. kamenný dům s kamennou stěnou tloušťky 1 m, ta má hodnotu součinitele prostupu tepla U = 1,86 W/(m2·K). Oproti tomu stěna z cihel plných o tloušťce 80 cm, která dosahuje hodnoty součinitele prostupu tepla U = 0,81 W/(m2·K). Stěna z cihel dosahuje v tomto případě mnohem lepších hodnot, při menší tloušťce stěny. Norma (ČSN 73 0540) přitom doporučuje pro obvodovou stěnu hodnotu U = 0,25 W/(m2·K).

Např. takový fasádní bílý polystyren EPS 70F o tloušťce 16 cm má hodnotu součinitele prostupu tepla U = 0,24 W/(m2·K). Pokud nechcete mít z oken střílny a chcete, aby vám do místnosti proudil dostatek denního světla, můžete použít fasádní PUR desky (NEW Therm system), kde hodnota U = 0,23 W/(m2·K) je už u tloušťky 9 cm u PUR desky. Je tedy na první pohled jasné, že jen na základě tloušťky stěny nelze říci, jaké tepelně-technické vlastnosti stěna má.

Následující tabulka ukazuje vývoj tepelně izolačních vlastností vápenopískového zdiva v průběhu let:

Moderní polystyrenové izolanty

Fasádní polystyren je dnes bezesporu nejpoužívanějším izolantem v kontaktním zateplování fasád. Z počátku éry zateplování se jako izolant využíval především fasádní polystyren označený jako EPS 70F. Vzhledem k neustálému vývoji se i polystyren dočkal různých úprav a variant. Rok 1998 znamenal pro EPS velký posun s uvedením „šedého EPS“ na trh, který ve srovnání s bílým EPS nabízí ve stavebnictví lepší tepelnou izolaci.

Firma Baumit má jako jedna z mála na českém trhu certifikovaný prodyšný polystyren na zateplení fasády s označením Open Therm. Jedná se o fasádní desky, které jsou děrované po celé ploše. Díky otvorům tzv. příčné perforaci dochází k lepšímu odvodu vodních par z obvodové konstrukce stavby. Konstrukčně velmi podobný polystyren je Weber Clima EPS-F Rda, který příčnou perforaci ukončuje z jedné strany zhruba 3cm od kraje fasádní desky.

Čtěte také: jak na údržbu fasády v Hodoníně

Fasádní polystyren prošel v roce 2010 zásadním vylepšením. Firma BASF byla první na trhu, která představila šedý fasádní polystyren pro zateplení fasád. Klasická směs polystyrenu byla doplněna příměsí grafitu a tím dosáhl šedý fasádní polystyren lepší tepelně izolační vlastnosti. Je obecně známo, že rozdíl v zateplení bílého a šedého polystyrenu činí při stejné síle izolantu cca. 20 % ve prospěch šedého EPS. Proto je nutné při realizaci zateplení šedým polystyrenem zamezit slunečnímu záření na fasádní desky. Platí to jak při skladování, tak při lepení polystyrenu. V současnosti patří šedý fasádní polystyren k „nejteplejším“ izolantům vhodných pro zateplení fasády. Nejčastěji doporučujeme šedý fasádní polystyren pro zateplení fasád novostaveb s vyšším požadavkem na tepelný komfort. Výrobce izolačních materiálů Isover tento výrobek ještě zdokonalil přilepením 3cm silné fasádní vaty na vnější stranu izolantu pro lepší akustické vlastnosti.

Expandovaný polystyren (EPS) se skládá z 98 % vzduchu a pouze ze 2 % suroviny. Inženýři neustále vyvíjejí inovace, aby zlepšili ochranné, recyklovatelné a izolační vlastnosti EPS, a zajistili tak jeho dlouhodobou užitečnost a účinnost. Grafit obalený v polystyrenu se chová jako zrcadlo, odráží teplo a snižuje množství tepelného záření, které prochází pěnou. V Evropě slouží primárně 75 % EPS k tepelné izolaci budov a celosvětově se třetina používá jako obalový materiál. Všestrannost EPS se rozšiřuje i na výrobu přileb, záchranných vest a dokonce i v modelářství a elektrotechnice. EPS si také vede nadprůměrně, pokud jde o pevnost v tlaku a tahu, tlumení nárazů a odolnost proti vlhkosti.

Životnost a mýty o zateplení polystyrenem

Životnost zateplovacích systémů již byla také více než 45 letou historií ověřena a i dle konstatování IBP je životnost kontaktních zateplovacích systémů velmi srovnatelná s životností klasických omítkových systémů bez zateplení. Spotřeba expandovaného pěnového polystyrenu (EPS) se v Česku od roku 2008 pohybuje mezi 50.000 až 60.000 tunami ročně. Jeho životnost uvnitř staveb je stejná nebo vyšší než ostatní části stavby, řekl v závodě Isover v Českém Brodě na Kolínsku u příležitosti 50. výročí výroby polystyrenu v ČR vedoucí technické podpory podniku Karel Sedláček. „Používání pěnového polystyrenu po dobu více než 50 let dokazuje, že jeho vlastnosti zůstávají při správném použití nezměněny a že jeho životnost uvnitř stavebních konstrukcí je stejná nebo vyšší než životnost ostatních částí stavby,“ řekl Sedláček.

Rozeberme podrobně nejčastější mýty, které se pravidelně objevují mezi laickou veřejností.

Mýtus 1: Zateplený dům nedýchá

Při zateplení fasády domu a při výměně starých netěsných oken za nová, velmi těsná, většinou plastová okna dochází ke snížení celkové průvzdušnosti obálky budovy. Nastává snížení paropropustnosti obvodové konstrukce. Tento mýtus se nezakládá na pravdě. Naopak zateplení domu hodně snižuje riziko kondenzace vodní páry a vzniku nežádoucích plísní. Ke kondenzaci, respektive k následnému vzniku plísní na vnitřním povrchu obvodových konstrukcí, dochází nejčastěji právě u nezateplených domů s malou tloušťkou obvodové konstrukce.

Čtěte také: Fasády zámku Opočno: historie a detaily

Obvodové zdivo v zimě promrzá a studený vzduch se sráží s teplým vzduchem, který proudí z interiéru směrem do exteriéru. Vzduch je nasycen vodní parou, která kondenzuje uvnitř konstrukce nebo dokonce na povrchu. Tomuto jevu se říká rosný bod. Ideální místo pro vznik plísně. Rizikovými místy jsou rohy stěn, ostění a nadpraží oken, okolí parapetů, místa napojení vodorovných a svislých konstrukcí apod. Naopak vnitřní povrch konstrukce opatřené vnějším zateplovacím systémem je výrazně teplejší, a proto k nežádoucí kondenzaci ve zdivu a ke vzniku plísní nedochází. Rosný bod je posunut pryč z obvodové konstrukce směrem do prodyšné fasádní izolace nebo až na hranici fasádní omítky.

Moderní trendy v oblasti energeticky úsporných objektů skutečně požadují těsnou obálku budovy. V dnešní době už máme k dispozici prodyšné (difúzně otevřené) fasádní izolace se skvělými tepelně izolačními vlastnostmi (hodnota lambda). Např. TPD PUR desky - zateplovací systém NEW Therm, kde lambda je 0,022 W/mK, patří mezi špičku fasádních tepelných izolací. Navíc je ještě prodyšný a neuzavírá prodyšnost obvodové konstrukce. Větrat lze několika způsoby. Nejběžnější je větrání okny a dveřmi. Ideálně větrejte ráno a večer po dobu 20-30 minut. Avšak tato metoda není vždy zcela optimální ve vztahu k požadovaným úsporám (dochází při něm k tepelným ztrátám, kterým se jinými opatřeními snažíme naopak zabránit). Lepším řešením je systém řízeného větrání se zpětným získáváním tepla z odpadního vzduchu (rekuperace).

Mýtus 2: Polystyren ve fasádě po 20 letech mizí

Před časem se nám u jedné naší realizace naskytla příležitost demontovat 25 let starý zateplovací systém právě s fasádním polystyrenem. Zateplovací systém: EPS 70F tl. 30 mm + HERAKLIT tl. Odebraný vzorek: Testování vlhkosti ve zdivu. Sonda do tohoto zateplovacího systému byla provedena na severovýchodní stěně budovy, který je nejvíce namáhána a ochlazována. Na první pohled je patrné napadení plísní a fasádní řasou. Za pomoci háku se povedlo odebrat z fasády vzorek. Po odloupnutí vzorku fasády ze stěny domu jde vidět původní kotvící systém. Bylo zjištěno, že izolant nebyl na fasádě nalepen. Mezi stěnou a izolantem tak trvale proudil vzduch (tzv. "komínový efekt"), který mohl poškodit izolant. Plastová talířová hmoždinka držela izolant tak pevně, že musel být odtrhnutý. Hmoždinku se nám nepodařilo ze stěny demontovat. I po 25 letech stále plnila svou funkci naplno. Polystyren je i po 25 letech bez jakýchkoliv známek poškození. Vrstvy perfektně drží (polystyren i heraklit). Polystyren je stále stejný bez nejmenšího % úbytku. Stěna pod izolantem je bez plísní a není vlhká. Kromě rezavé rabicové sítě je vše po 25 letech v perfektním stavu. Polystyren je v dobrém stavu. Podotýkáme, že se jedná o polystyren starý 25 let, kdy se polystyren nevyráběl pod tak přísnou normou jako dnes. Celý test byl proveden na nestandardně a špatně provedeném zateplení, které by dnes neodpovídalo žádným normám a postupům. I přesto nejevil polystyren sebemenší změny nebo degradace. Zateplovací systémy s polystyrenem, které jsou aplikovány dle dnešních norem a postupů musí mít životnost ještě větší. Nebojím se tedy napsat, že dobře navržené a provedené zateplení musí vydržet i 50 let a více.

Mýtus 3: Na zateplených fasádách se tvoří plísně

Plísně rostou na vlhkých stěnách bez ohledu na to, zda jsou zateplené či nikoli. Při správně navržené a instalované tepelné izolaci se vlhkost zdiva nezvýší. Projektant musí dbát na to, aby nedocházelo ke kondenzaci vodní páry ve zdivu. Zajistit to lze dostatečnou tloušťkou izolačního materiálu tak, aby se zdivo neochladilo pod teplotu rosného bodu. Problém by ovšem mohl nastat při zateplení vlhké zdi. Před započetím prací je proto nutné vlhkost zdiva proměřit a odstranit příčinu vlhnutí, například nekvalitní hydroizolaci. A konečně, po zateplení, stejně jako před ním, je třeba vlhkost vzduchu průběžně sledovat a dostatečně větrat.

Mýtus 4: Tenkovrstvé nátěry nahradí tlustou izolaci

Nahradit tlustou izolaci tenkovrstvým nátěrem k naší smůle plnohodnotně nelze. Pokud by někdo z výrobců přišel s nátěrem, který snižuje prostup tepla stěnou na úroveň doporučenou současnou normou (U = 0,25 W/m2.K), nepochybně by způsobil revoluci v zateplování budov. Nelze popřít přírodní zákony: žádná super fólie nemůže mít stejné izolační vlastnosti jako 15 cm minerální vlny.

Doporučení pro zateplení

Zateplení budovy je však důležitým předpokladem pro snížení tepelných ztrát, a tím pádem pro dosažení požadovaných úspor energie. Správný výběr izolace a realizace zateplení je podmínkou pro dosažení kýžených energetických úspor. Účinnost izolace klesá s tloušťkou izolace či nesprávným provedením. Stanovit něco jako paušální doporučenou šířku izolace nelze. Situace se liší hlavně podle druhu zdiva. Příliš tenká vrstva izolačního materiálu může u nekvalitního projektu zapříčinit vlhnutí zdí. Zateplení brněnského sídliště: Brněnská městská část Nový Lískovec během několika let důkladně zateplila panelové domy s 384 byty. Celková spotřeba tepla po této rekonstrukci klesla asi o 60%.

Čím zateplit fasádu? V obecném kontextu je tahle otázka strašně složitá na jednoduchou odpověď. Pro mnohé z vás bude na prvním místě spíše otázka: „Kolik stojí fasáda?“ nebo „Jaká je cena fasády?“ Kdy neřešíte typ izolace, ale zajímá Vás hlavně cena. Určitě musíme přemýšlet i tom, zda daný izolant je vhodný pro naši fasádu. Budeme-li řešit tloušťku fasádní izolace, musíme si nechat spočítat rosný bod, součinitel tepelného prostupu a tepelný odpor. Využije-li se pro tento výpočet program Teplo, tak můžeme zjistit i množství kondenzátu, který vznikne v konstrukci za 1 rok na plochu 1 m2. Další proměnná může vznikat i u způsobu vytápění a způsobu větrání. Např.: zateplujete starší dům, kde standardně větráte okny, vytápíte ústředním topením a tloušťka stěny je okolo 40-50cm. Chcete prodyšný zateplovací systém. Fasádu vždy zateplujte podle technologického předpisu výrobce zateplovacího systému. Dodržujte systémové řešení.

Kalkulaci zateplení fasády domu Vám vytvoříme zdarma. Stačí k tomu pouze zaslat potřebné údaje, jako je plocha, tloušťka zdiva, typ zdiva, Vaši představu o typu fasádní izolace a důvod proč chcete zateplit dům, jaký problém tím chcete vyřešit. Určitě i některé z vás zajímá, jaká je návratnost investice do zateplení fasády? Tento ekonomický aspekt je velice důležitý. Kotvení do zateplené fasády? Je-li stávající fasáda v pořádku, nevykazuje žádné statické problémy, tak se můžete pustit do přizateplení. Důležité je zjistit vhodný typ kotvy, hmoždinky pro daný typ izolantu a zjistit kotvící délku.

SHRNUTO: čím lepší energetická rekonstrukce domu, tím menší účty za spotřebu energie. Nízkoenergetické domy mají spotřebu 50 kWh/m2, a pasivní budovy dokonce maximálně 15 kWh/m2 ročně. Účty za energii v pasivním domě jsou tedy oproti běžné stavbě o 80-90 % nižší. Lidem, kteří pečlivě sledují své výdaje, se může zdát investice do celkového zateplení příliš vysoká a její návratnost dlouhá. Musíme ovšem počítat s tím, že ceny všech paliv a energií nadále porostou, což bude energeticky úsporné renovace dále ekonomicky zvýhodňovat.

Zateplování historických budov

Zvyšování energetické efektivity budov samozřejmě respektuje principy památkové péče. I když například v sousedním Rakousku můžeme vidět řadu povedených projektů rekonstrukcí více než stoletých domů. Zateplení lze aplikovat na budovy, kde byly původní architektonické prvky nenávratně poškozeny či dokonce strženy. Kvalitně a vkusně lze zateplit historickou budovu. Zateplení historických budov není nikdy jednoduché - a může za to členitost fasády. Jak tedy zateplit historické budovy, když je problém na ně dostat kontaktní zateplení? Na zateplení historických budov bych doporučil omítkový zateplovací systém ISOTEX, který nepoužívá ani polystyren a ani minerální vlnu. Dalším řešením ochrany fasády a její zateplení je samotný termokeramický nátěr ClimateCoating History.

Příkladem špatného postupu je případ Olomouckého domu U Zlaté koule z 19. století, jehož fasádu necitlivě překryl polystyren a křiklavé barvy. Památkáři nemohli zasáhnout, rozhodlo přání majitele domu. Dům U Zlaté koule na třídě Míru nedaleko historického centra patří k významným orientačním bodům. Jeho domovní znamení dalo jméno tamní autobusové zastávce a ulici. Vše od konce 19. století podtrhovala historická neorenesanční fasáda. Po zateplení si ale Olomoučané musí zvykat na do očí bijící kombinaci červené a šedivé barvy. Na chvíli odsud dokonce zmizelo i domovní znamení. „Zateplit historickou fasádu je holý nesmysl, arogance a neúcta vůči kvalitě. Něco, co je esteticky cenné, co bylo drahé a náročné vyrobit, přikrýváme něčím, co je extrémně hnusné, netrvanlivé a levné. Zrůdnost je také v provedení. Aby polystyren na fasádě držel, potřebuje rovný podklad. Dělníci tudíž museli zničit všechny umělecké detaily a bosáž. Arch Vader se pozastavuje i nad tím, že proměna domu získala dotaci z programu na zateplení. „Tudíž ten plán muselo vidět i schválit a naprojektovat velké množství lidí. Coby projektant je zde podepsaná olomoucká společnost SPZ Design. Jednatel Petr Zavadil se hájí, že v původních plánech počítal s tím, že se na domě po zateplení obnoví „v co největší míře plastické prvky“. „Investor to ale svěřil firmě, která k tomu velice necitlivě přistoupila. Vůbec nedodrželi náš základní projekt, k obnově plasticity na fasádě nedošlo,“ podotýká Zavadil. Zdůrazňuje, že projekt jeho firmy měl posloužit jen k zisku dotace, eventuálně k projednání v rámci stavebního povolení. „Ale je v něm výslovně napsáno, že se nejedná o realizační projekt. Dělníci, kteří „Zlatou kouli“ na konci loňského roku zateplovali, pracovali pod olomouckou společností 1. A group. Přípravu a samotnou stavbu měl na starosti Dalibor Schmiedt. „Jeho projekt jsme chtěli uskutečnit. Ale majitel řekl ne. Nechtěl akceptovat danou cenu, chtěl fasádu co nejvíce zjednodušit. Barvy pro fasádu si dle Schmiedta vybral majitel domu, SPZ Design vypracoval jejich členění. „Jsme realizační firma, nedovolili bychom si udělat to jinak. Zničení historické fasády nemohly zabránit ani úřady. Dům není kulturní památka, nestojí v olomoucké památkové rezervaci či v jejím ochranném pásmu. K proměně se proto nemohl vyjádřit Národní památkový ústav ani památkáři z magistrátu.

Ekologické aspekty

Izolační desky z EPS významně přispívají ke snižování emisí CO2 v Evropě ve stavebnictví. To je díky jejich vynikající tepelné izolaci, která vede k nižší spotřebě energie na vytápění a chlazení v obytných budovách. Jako obalový materiál EPS také snižuje množství odpadu tím, že chrání elektronická zařízení a zachovává zboží podléhající rychlé zkáze.

Výroba polystyrenu je podle ekologů jedním z hlavních znečišťovatelů životního prostředí. „Do stavebních izolací ze styrenu se nesmyslně přidává hexabromcyklododekan, což je látka dlouho přetrvávající v životním prostředí. Jako takový jej na své schůzce zakázala Stockholmská úmluva s tím, že zákaz vstoupí v platnost po ratifikaci jednotlivými státy. Pro polystyren platí pětiletá výjimka,“ řekl ČTK Jindřich Petrlík z ekologického sdružení Arnika. Hexabromcyklododekan je podle něj ve velké míře zastoupen i v životním prostředí v České republice. Je to látka podezřelá z toho, že může vyvolávat rakovinu a narušovat funkci hormonů štítné žlázy. Vystavení v době nitroděložního vývoje může vést k poruchám vývoje nervového systému, které způsobují narušení paměti nebo schopnosti učit se. V Evropské unii se od výroby této látky má upustit v roce 2015.

Moderní zdivo má své jednotlivé funkce, které musí splňovat, rozdělené. Je tomu tak již více než 40 let a tak jak se zvyšují nároky na tepelnou ochranu budov, narůstá v čase pouze tloušťka nebo kvalita tepelných izolantů pro zateplovací systémy. Naopak klesá tloušťka nosné části obvodové konstrukce použitím stále kvalitnějších a větších vápenopískových bloků.

tags: #historie #zateplování #fasád #polystyrenem

Oblíbené příspěvky:

• Více o akrylátovém fasádním tmelu
• Elegance a odolnost podlah Kaindl
• Ušlechtilé vnitřní omítky: Vše, co potřebujete vědět
• Jak na odolnou podlahu v garáži
• Vše o plachtách na auto k zakrytí střechy a skel