Pěnová izolace stropu: Moderní řešení pro tepelnou a zvukovou pohodu
Při stavbě či rekonstrukci domu je klíčové zaměřit se na kvalitní zateplení všech jeho částí, včetně stropu. Správně zvolená izolace nejenže výrazně sníží náklady na vytápění v zimě a klimatizaci v létě, ale také zlepší zvukovou pohodu v místnostech. Mezi nejefektivnější a nejmodernější řešení patří pěnová izolace, která se vyznačuje řadou výhod oproti tradičním materiálům.
Stříkaná polyuretanová pěna (PUR pěna)
Stříkaná polyuretanová pěna je jedinečná zvuková i tepelná izolace, která dokonale přilne k povrchu a utěsní každou skulinku. Vzniká tak homogenní vrstva bez spár, eliminující tepelné mosty. Tímto způsobem zateplení snížíte náklady na vytápění až o 70 % (za současné modernizace oken a topného systému). Tato stříkaná tepelná izolace neztrácí izolační vlastnosti po celou dobu životnosti střechy.
Typy PUR pěn pro izolaci stropu
- Měkká PUR pěna PUREX NG-40 s otevřenou strukturou: Tato pěna splňuje s tepelnou izolací zároveň i požadavky na zvukovou izolaci stropu. Zvuk neodráží, ale pohlcuje. Propouští maximálně 39 dB, čímž získáte klidnou místnost. Měkká PUR pěna se vyznačuje svojí lehkostí a vylepšeným koeficientem tepelné vodivosti. Je unikátní pro zateplení podkroví i zateplení stropů. Používá se především u dřevostaveb.
- Tvrdá PUR pěna EXY 34 HFO s uzavřenou strukturou: Tato pěna je ideální pro zateplení stropů sklepů, jelikož díky jejich uzavřené struktuře buněk získáte skvělou vzduchotěsnou, parotěsnou a hydroizolační vrstvu. Pěna EXY 34 HFO zabraňuje vzniku plísní a zpevňuje stavební konstrukci. Poskytuje téměř dvojnásobný odpor oproti pěnám s otevřenou strukturou buněk. Aplikuje se v různých objemových hmotnostech od 50 do 60 kg/m³.
Proč zvolit zateplení stropu stříkanou izolací?
Stříkaná izolace EXY 34 HFO s uzavřenou strukturou buněk je nejlepší dostupný způsob zateplení, poskytující téměř dvojnásobný odpor oproti pěnám s otevřenou strukturou buněk. Pěna kompletně vyplní všechna místa, zabraňuje vzniku tepelných mostů a vytváří bezespárou izolační vrstvu. Mezi hlavní výhody stříkané pěnové izolace se rozhodně řadí rychlost aplikace - průměrný rodinný dům jsme schopni zaizolovat za 1 den. Další výhodou je 100% vyplnění veškerých prostorů a tím dosažení dokonalé tepelné izolace. S tím pak souvisí, že si můžete dovolit snížit vrstvu stříkané PUR pěny a stále dosáhnout stejných tepelně izolačních vlastností jako s jinými druhy zateplení. Síla izolace je následně neměnná a její trvanlivost je závislá čistě na životnosti samotné stavby. Díky její tvarové stálosti také eliminuje spoustu míst a příležitostí pro vznik plísní v podkrovních bytech či domech.
Proces aplikace stříkané pěnové izolace
Stříkaná pěnová izolace je tvořena dvoukomponentním polymerním systémem. Ke smísení obou složek dochází až ve směšovací komoře stříkací pistole, těsně před dopadem směsi na zateplovaný podklad. Na podklad dopadá tekutina, která během několika sekund začne reagovat. Během doby od započetí chemické reakce dochází k dokonalému vyplnění prostoru, včetně všech spár a obtížně přístupných detailů. Po chemické reakci obou složek tekutiny dochází k mohutnému vývinu izolační pěny. V případě použití měkké pěny tekutina dokáže zvětšit svůj objem až stonásobně.
Foukané izolace
Doplňující nabídkou ke stříkaným PUR pěnám jsou foukané izolace. Tato inovace přináší zvýšenou variabilitu při izolaci stavebních prvků, s důrazem na optimální tepelnou a zvukovou izolaci. Foukané izolace jsou paropropustné a poskytují vynikající tepelnou, zvukovou i protipožární izolaci a ochranu naráz. Nabízejí výjimečnou schopnost adaptace na všechny povrchy. Jejich schopnost vyplnit i nejmenší mezery zajišťuje dokonalou kontinuitu izolační vrstvy a hlavně je tímto způsobem možné izolovat i dutiny. Letitá odborná zkušenost a pečlivý výběr materiálů garantují, že foukané izolace splňují nejvyšší standardy v oblasti izolačních technologií.
Čtěte také: Ochrana a izolace bazénu
Porovnání foukané minerální izolace a stříkané PUR pěny
Rozdíl mezi foukanou a stříkanou izolací je poměrně velký. Nejde ani tak o způsob aplikace, jako spíš o to, že foukaná minerální izolace a stříkaná chytrá pěna jsou naprosto odlišné izolační materiály.
Foukaná minerální izolace:
- Aplikuje se foukáním materiálu na požadovanou plochu, což umožňuje snadné a efektivní vyplnění i těžko přístupných míst.
- Existuje ve formě kamenné vlny (čedičová vata, pevnější) a skelné vlny (skelná vata, lehčí a pružnější).
- Známá pro své výborné akustické vlastnosti a schopnost pohlcovat venkovní hluk.
- Je nehořlavá a zdravotně nezávadná.
- Cenově dostupnější než izolační PUR pěna.
- Ideální pro zateplení půdy, stěn, střech a podkroví, kde je důležité i akustické zajištění.
Stříkaná PUR pěna:
- Aplikuje se stříkáním pomocí speciálního zařízení. Tento proces je náročnější na odborné dovednosti, protože vyžaduje přesnost při aplikaci a správnou tloušťku vrstvy.
- Má vynikající tepelně izolační vlastnosti.
- Rychle se přizpůsobí jakémukoli tvaru a vyplní i malé mezery, což vede k lepší ochraně proti únikům tepla ve srovnání s jinými materiály.
- Není příliš vhodná pro akustickou izolaci (měkká pěna má lepší akustické vlastnosti, tvrdá horší) a má nižší odolnost vůči vlhkosti (platí zejména pro otevřenou strukturu bez parozábrany).
- Cena stříkané izolace PUR pěnou je podstatně vyšší než u minerální vlny, i samotná cena aplikace je vyšší vzhledem k nutnosti odborné instalace a použití speciálního vybavení.
- Doporučuje se především v místech, kde je kladen důraz na vysokou tepelnou izolaci při omezeném prostoru (např. zateplení stropů v podkroví).
Důležité fyzikální veličiny při zateplování
Tepelný odpor R
Tepelný odpor R je fyzikální veličina, která vyjadřuje tepelně-izolační vlastnosti materiálu nebo celé konstrukce. Přesněji řečeno tepelný odpor udává, jak konstrukce „brání“ teplu v prostupu konstrukcí, přičemž platí, že čím větší je, tím pomaleji teplo materiálem nebo konstrukcí prochází. K tepelnému toku dochází tehdy, je-li na každé straně konstrukce rozdílná teplota. V praxi se tak snažíme, aby hodnota tepelného odporu byla co nejvyšší. Hodnota tepelného odporu se vyjadřuje na m² a jeho jednotkou pak je m².K.W⁻¹. Abyste dostali výsledný reálný tepelný odpor konstrukce, je potřeba sečíst tepelné odpory všech vrstev konstrukce. Vzorec pro výpočet: R = d / λ (m².K.W⁻¹), kde d je tloušťka konstrukční vrstvy v metrech a λ je součinitel tepelné vodivosti dané vrstvy.
Součinitel prostupu tepla U
Tepelný odpor R je základním údajem pro výpočet součinitele prostupu tepla U, který je převrácenou hodnotou tepelného odporu zvětšeného o přestupové odpory. Součinitel prostupu tepla vám pak umožňuje zjednodušeně spočítat tepelnou ztrátu obvodových stěn na základě venkovních a vnitřních teplot. Jednotka W/m²K vyjadřuje, kolik tepelné energie ve Wattech prostupuje obvodovou konstrukcí o ploše 1 m² při rozdílu venkovní a vnitřní teploty 1 K. Čím je tato hodnota vyšší, tím horší tepelně izolační vlastnosti konstrukce má a uniká tak skrze ni více tepla. Součinitel prostupu tepla zateplovaných konstrukcí musí dosahovat stanovených hodnot, které jsou uvedeny v normě ČSN 73 0540-2.
Čtěte také: Foukaná nebo stříkaná pěna: co zvolit pro zateplení?
Součinitel tepelné vodivosti λ (lambda)
Součinitel tepelné vodivosti lambda má jednotku W/mK a vyjadřuje schopnost materiálu vést teplo z teplejší části do studenější části - prostup tepla skrze konstrukci z teplejší místnosti do chladnější místnosti. Součinitel lambda je určován nejčastěji laboratorně a je uveden v technickém listu výrobku. Čím je hodnota součinitele lambda nižší, tím lépe dokáže materiál tepelně izolovat.
Součinitele lambda nejčastěji užívaných materiálů:
- Klasická cihla pálená: 0,8 - 0,88 W/mK
- Cihelné tvárnice: 0,13 - 0,21 W/mK
- Dřevo (kolmo na směr vláken): 0,18 W/mK
- Beton: 1,3 - 1,43 W/mK
- Polystyren: 0,033 - 0,04 W/mK
- Minerální vata: 0,035 - 0,043 W/mK
- PUR a PIR pěna: 0,022 - 0,026 W/mK
Objemová hmotnost
Objemová hmotnost izolačního materiálu je ovlivněna hustotou struktury dané stříkané izolace. Objemová hmotnost je měřena v jednotkách kg/m³. Větší objemová hmotnost izolačního materiálu tedy přináší jeho lepší vlastnosti jako izolace. Objemová hmotnost a měrná kapacita materiálu mají tedy největší podíl na schopnosti akumulace tepelné izolace.
Srovnání stříkané pěny a minerální vaty
Oproti klasickým izolacím mají stříkané tepelné izolace ohromné výhody.
Výroba a složení
- Minerální vata: Vyrábí se tavením čediče (kamenná vata) nebo křemenu (skelná vata). Vlákna materiálů jsou vyráběna v továrně, po tepelném vytvrzení ochlazena a nařezána na kusy, které potřebujeme - nejčastěji si vatu posléze koupíme již vyrobenou v rolích nebo deskách.
- Polyuretanová stříkaná pěna: Na rozdíl od vaty není polotovarem a vyrábí se přímo na místě aplikace za dodržení přesných chemických procesů. Pěna vzniká při nástřiku, reakcí dvou tekutých složek, za dodržování optimální teploty a dalších faktorů. Vlastnosti pěny tak nejsou nijak ohroženy nevhodným skladováním či převozem.
Životnost a odolnost
- Minerální vata: Je sice o poznání levnější, ale má omezenou životnost 10-15 let.
- Polyuretanové pěny: Na rozdíl od vaty prakticky neubývají (0,03 % ročně) a životnost se proto pohybuje kolem několika desítek let. Ne nadarmo se proto pěna s nadsázkou nazývá doživotní izolací. Další výhodou stříkané izolace je také nulová potravinová hodnota. Na rozdíl od vaty by si na ní hlodavci a škůdci nepochutnali. Vysoké hygienické standardy a odolnost proti plísním jsou faktorem, který životnost materiálu výrazně prodlužuje.
Akustické vlastnosti
Měkká PUR pěna PUREX NG-40 s otevřenou strukturou splňuje s tepelnou izolací zároveň i požadavky na zvukovou izolaci stropu. Zvuk neodráží, ale pohlcuje. Propouští maximálně 39 dB, čímž získáte klidnou místnost. Akustickou izolaci stropu lze provést jak v bytovém či panelovém domě, tak v domech rodinných, například v místnostech pod dětskými pokoji.
Čtěte také: Pěnová izolace v OBI: Průvodce nákupem a instalací
Testování akustických vlastností PUR pěny
Akustické vlastnosti byly testovány na výrobku ve zkušební laboratoři a testy bylo dosaženo:
- 10mm sádrokarton - 90 mm - Stříkaná pěna - 10 mm sádrokarton Rw index je 39 dB (zádržnost-zvuková neprůzvučnost)
- 26mm sádrokarton - 180 mm Stříkaná pěna - 26 mm sádrokarton Rw index je 55 dB (splňuje hygienickou normu neprůzvučnosti a zádržnosti zvuku mezi dvěma byty, případně kancelářemi..)
Vliv vlhkosti a necelistvosti
Při započtení průvzdušnosti se tepelný odpor konstrukce s minerální vlnou může zhoršit až o 50 %, dle intenzity proudění vzduchu (větru) a dle kvality protivětrné zábrany. Při započtení zvýšené vlhkosti vnitřního vzduchu 50 % a 70 % na součinitel tepelné vodivosti se může zhoršit o 36 až 57 %.
Hodnoty součinitele tepelné vodivosti λ (W.m⁻¹K⁻¹)
| Materiál | Deklarovaná hodnota (laboratorní) | Výpočtová (podmínky působení 50 %) | Výpočtová (podmínky působení 70 %) |
|---|---|---|---|
| Běžná minerální vata | 0,036 | 0,052 | 0,060 |
| Stříkaná PUR pěna | 0,037 | 0,038 | 0,039 |
Při započtení relativní vlhkosti vnitřního vzduchu v obytné místnosti 50 %, koupelně 70 %.
Při započtení 1 %, 2 %, 5 % a 10 % necelistvosti vyplnění, nebo sednutí minerální vlnou (tl. 160 mm), tj. místo vlny je v pórech vzduch, který proudí, se situace s minerální vatou výrazně zhoršuje. V případě izolace měkkou pěnou dojde k vyplnění celého objemu.
Hodnoty součinitele prostupu tepla U (W.m⁻²K⁻¹) pro běžnou minerální vatu při různých úrovních nevyplnění
| Nevyplnění | Výpočtová (podmínky působení 50 %) |
|---|---|
| 0 % | 0,30 |
| 1 % | 0,33 |
| 2 % | 0,36 |
| 5 % | 0,44 |
| 10 % | 0,57 |
Při 10 % nevyplnění či sednutí minerální vaty může být zhoršení součinitele prostupu tepla až o 90 %.
Rizika a úskalí při aplikaci pěnové izolace
Dnes je rozšířeným způsobem zateplení podkroví a stropů nástřik tzv. měkkou PUR pěnou. Tato zdánlivě jednoduchá technologie se rozšířila mezi řadu firem i malých živnostníků. Měkká PUR pěna je ve skutečnosti tvrdá polyuretanová pěna, která je speciálně konstruována do podoby velmi lehké pěny s hustotou kolem 10 kg/m³. Toho je docíleno chemickým složením jedné ze složek, která při reakci otevře buněčnou strukturu a „napěňovací“ plyn vyjde ven. Právě ta se ve fázi otvírání buněk dostane z pěny ven. Pěna se tak ze skupenství tekutého změní do skupenství pevného za několik sekund a svoji hustotu sníží 100x. Vzniká tedy velmi lehká pěna s otevřenou buněčnou strukturou, která má tepelně izolační parametry srovnatelné s pěnovým polystyrenem (EPS).
Při aplikaci pěnové izolace je nutné zohlednit několik rizik:
- Kvalita materiálu: Na trhu se objevuje široká škála materiálů od různých dodavatelů. Důležité je mít co nejnižší spotřebu, která se odvíjí od dodržení stanovené tloušťky, ale i např. obsahem retardéru hoření, který zvyšuje cenu materiálu a jeho hustotu.
- Zpracování a nástřik: Základem je kvalitní technologické zařízení, které kontinuálně komponenty velmi přesně ohřívá, dávkuje a ve vysokém tlaku směšuje. Nekvalitní zpracování pěny se může projevit smrštěním, zápachem nebo odtažením od podkladu.
- Odbornost a zkušenost personálu: Základem je absolutní zkušenost s nastavením a provozem technologického zařízení včetně pistole ve vztahu k parametrům materiálu, resp. komponentům polyol a izokyanát.
- Návrh řešení izolace: Nastříkat pěnu bez posouzení skladby izolované plochy, chování tepelné izolace ve vztahu k rosnému bodu, větrané mezery a dalších aspektů může být v některých případech rizikové. Je důležité zajistit parotěsnou zábranu, aby nedošlo ke kondenzaci vodních par v izolaci.
tags: #penova #izolace #stropu #informace

