Srovnání polystyrenu a minerální vaty pro zateplení fasád

Při rozhodování o zateplení fasády domu se často setkáváme s otázkou, který materiál je nejvhodnější. Dva hlavní konkurenční materiály, které se nejčastěji používají pro kontaktní zateplení fasád v České republice, jsou expandovaný polystyren (EPS) a minerální vata. V tomto článku se budeme věnovat těmto tepelným izolantům na zateplení fasády a kdy který z těchto izolantů použít. Níže vám popíšeme dva nejpoužívanější izolační materiály k zateplení fasády. Vyberte tepelnou izolaci, která nejlépe vyhovuje vašim potřebám a požadavkům vašeho projektu zateplení.

1. Vlastnosti tepelných izolantů

Nejdůležitějším materiálem ve skladbě zateplovacího systému fasády je tepelná izolace. Tepelný izolant je látka, která špatně vede teplo, tzn. Tepelný izolant je substancí, která má omezenou schopnost vést teplo, což znamená, že má nízkou tepelnou vodivost. Veličina, která umožňuje porovnání látek podle tepelné vodivosti, se nazývá součinitel tepelné vodivosti. Klíčovou měrou pro porovnání tepelných vlastností materiálů slouží součinitel tepelné vodivosti. Tato hodnota, vyjádřená ve wattech (W) na metr krát kelvin (W/m·K) a označovaná řeckým písmenem lambda (λ), umožňuje objektivní srovnání izolačních materiálů. Tepelné izolanty mají nízký součinitel tepelné vodivosti. Čím nižší je hodnota součinitele tepelné vodivosti, tím lépe materiál izoluje. Minerální vata a polystyren, nejběžněji používané materiály pro kontaktní zateplení fasád v České republice, vykazují relativně podobné hodnoty tepelné vodivosti. Tyto hodnoty se typicky pohybují mezi 0,032 až 0,038 W/m·K.

Bílý fasádní polystyren

• Bílý fasádní polystyren je nejoblíbenější a nejrozšířenější tepelný izolant pro zateplování fasád.
• Bílý pěnový polystyren má výborné tepelněizolační vlastnosti, je lehký, tvarově stabilní, nenasákavý, do určité míry odolný proti stlačení, samozhášivý, velmi dobře se s ním pracuje, řeže a tvaruje.
• Pěnová hmota polystyrenu se skládá asi ze 2 % polystyrenu a 98 % vzduchu. Pěnový polystyren, složený z přibližně 2 % polystyrenu a 98 % vzduchu, využívá uzavřeného vzduchu v mikroskopických kuličkách jako hlavního tepelného izolantu.
• Pro zateplení fasád vyrábí výrobci bílých fasádních polystyrénů dva druhy EPS70F a EPS100F.
• Jedná se o naprosto shodné výrobky ve složení, ale rozdílné v objemové hmotnosti a odolnosti proti stlačení a mechanickému poškození.
• EPS100F je oproti EPS70F pevnější, má větší hmotnost, nepatrně lepší tepelněizolační schopnosti a jeho cena je vyšší.
• U EPS70F se díky obrovskému tlaku na cenu ze strany poptávky často setkávám s nekvalitními výrobky, které vykazují malou objemovou hmotnost, tvarovou nepřesnost a velmi malou pevnost. Jednoduše řečeno lze do nich zatlačit prst a udělat díru.
• Další nevýhodou je, že výrobci velmi často při výrobě EPS70F používají z 10 % dříve zakázaný drcený polystyren, který k nově vypěněnému polystyrenu přimíchávají. Celá tato operace následně vyprodukuje produkt s objemovou hmotností 10-12 kg/m³ oproti požadovaným 15 kg/m³.
• Před deseti lety bylo normou doporučováno pro fasádní polystyren objemová hmotnost EPS70F 20 kg/m³, což je minulostí. Těchto parametrů dosahuje pouze EPS100F.
• Fasádní polystyren se nedoporučuje dlouhou dobu vystavovat přímému slunečnímu záření (UV záření). UV záření způsobuje předčasné stárnutí polystyrenu a jeho postupné ubývání. Důsledkem je nažloutlý sprašný povrch izolantu, který je nutné následně vybrousit na únosnou a pevnou plochu izolantu. Ze zkušenosti doporučuji při zateplování fasády, plochu nalepeného izolantu chránit ochrannou sítí a polystyren nenechat bez následné další úpravy výztužnou vrstvou déle než 7-14 dní.
• Podstatnou nevýhodou polystyrenu je jeho možná sublimace (smršťování do původního stavu, ubývání na objemu, ztrácení se), které vzniká při trvalém působení teploty nad 85°C. Z toho plyne nevystavovat trvale polystyren teplotám nad 70°C, nevkládat ho pod tmavé parapetní plechy, neaplikovat tmavé fasádní barvy, nezateplovat na místech, kde se zvyšuje okolní a povrchová teplota (např. Není možné, aby se polystyren „ztratil“ při správném zabudování.

Šedý (grafitový) polystyren

• Takto upravené polystyrenové desky jsou přitom stejně recyklovatelné, jako desky z běžného EPS polystyrenu. Jejich nepopiratelnou výhodou je, že mají až o 20 % lepší termoizolační schopnosti v porovnání s běžným expandovaným polystyrenem.
• Šedý polystyren izoluje o 15 - 20 % lépe než bílý polystyren, což umožňuje použití tenčí izolace při zachování tepelných vlastností. Jeho tepelná vodivost se pohybuje kolem lambda = 0,031 - 0,032 W/(mK).
• Přidáním přímesi grafitu se zlepšují tepelné vlastnosti, které absorbuje a reflektuje tepelné záření, což snižuje tepelné ztráty.
• Nicméně, šedý polystyren má i své nedostatky. Jeho tmavá barva může při nesprávné aplikaci způsobit přehřátí a následné smrštění desek a vytvoření tepelných mostů, pokud nejsou chráněny před přímým slunečním zářením.
• Je nesmírně důležité, aby šedé polystyrenové desky byly správně skladovány! Jejich teplotní odolnost je omezena na 70°C a dlouhodobé vystavení vyšším teplotám může způsobit degradaci materiálu.
• Šedý polystyren je stále populárnější druh stavebního izolačního materiálu. Výrazně lepších izolačních vlastností oproti bílému polystyrenu (až o 20 %, deklarovaný součinitel tepelné vodivosti bývá obvykle 0,032 W/mK) je dosaženo přídavkem absorbéru infračerveného záření (např. grafitových částic) do základní matrice pěnového polystyrenu. Dochází tím k odrazu tepelného záření zpět ke zdroji a další úspoře energie.
• Šedý polystyren si zachovává všechny pozitivní vlastnosti bílého polystyrenu, rozdíl je v jeho trvalé teplotní odolnosti, která je max. 70°C. Desky se na slunci více zahřívají (při teplotě vzduchu 20°C se může šedý polystyren zahřát o 30 až 40°C více než bílý polystyren), a proto musí být chráněny před přímým slunečním svitem. Při lepení desek na fasádu je nutné zavěsit před lešení ochranné závěsy, aby nedocházelo k působení přímého slunečního záření na desky. Fasádní ochranné závěsy by měly být dostatečně husté, aby nepropouštěly příliš mnoho slunečního záření. Ochranné závěsy mohou být odstraněny až po nanesení základní (armovací) vrstvy. Při nedodržení tohoto požadavku většinou dochází k deformacím (vyboulení, zvlnění desek) a vzniku dilatačních mezer mezi deskami, někdy dokonce k odlepování celých desek od podkladu.

Minerální vata

• Minerální vatou z kamenných vláken jsem měl možnost zateplit řadu fasád a považuji tento materiál za jeden z nejlepších fasádních izolantů.
• Důvodem je velmi dobrá paropropustnost, dobré tepelněizolační vlastnosti, nehořlavost a akustický útlum.
• Minerální vata je z výroby částečně a to pouze dočasně hydrofobizovaná. Její uskladnění je nutné provést do suchých prostor. Při zateplení doporučuji vatu dobře ochránit od deště.
• Výroba minerální fasádní vaty probíhá tavením hornin na velmi slabá vlákna s následným lisováním na příslušné izolační desky. Prvotní surovinou při výrobě fasádní vaty je čedič (kamenná vlna).
• Výrobky z čedičové taveniny mají větší průměrnou tloušťku vláken a také větší rozdíly v tloušťkách jednotlivých vláken. To se projevuje vyšší tuhostí výrobků. Jednotlivá čedičová vlákna mají na sobě také více záhybů. Díky tomu drží výrobky z kamenné vlny déle svůj tvar při zatížení požárem. Záhyby zabraňují rozpadu struktury materiálu i v případě, kdy vlivem požáru vyhoří pojivo.
• Minerální vata odolává UV záření a vodě, což zjednodušuje její skladování a aplikaci. Stačí ji překrýt plachtou. Dodává se jako hydrofobizovaná, tedy odpuzující vodu, lze ji tedy bez obav aplikovat i za vlhkého počasí.
• Minerální vata by se neměla dostávat do prodlouženého kontaktu s vodou, protože by mohla absorbovat vlhkost z okolí. Z tohoto důvodu není vhodné používat ji například v soklové části domu, kde by mohla být vystavena vlhkosti ze země. Je proto zakázáno zateplovat fasádní vatou soklové části domu, zdivo přiléhající k chodníkům, balkonům, nadstřešním konstrukcím a světlíkům, terasám.

2. Požární bezpečnost

Fasádní materiály mají klíčový vliv na bezpečnost budov. Hořlavost je faktor, který určuje, jak rychle se požár může šířit. Fasádní polystyren, spadající do třídy E, patří mezi hořlavé materiály, které mohou přispět k rozšíření požáru. Přestože se do něj přidávají zpomalovače hoření, není to záruka jeho nehořlavosti. Naopak, certifikovaný systém ETICS s EPS lze klasifikovat do třídy reakce na oheň B, zatímco minerální vata patří do třídy reakce na oheň A1 nebo A2.

• Minerální vata je vyrobena z anorganických materiálů, jako je kámen nebo sklo, což ji činí přirozeně nehořlavou. Minerální vata je z výroby hydrofobizovaná.
• Díky vyšší hustotě poskytuje vynikající akustické vlastnosti o 2 dB, což je ideální pro odhlučňování staveb.
• Podle zákona musí být fasádní minerální vata povinně používána pro zateplení budov s výškou nad 22,5 metru.
• Pro zateplování vysokých budov se provádí z důvodů požární bezpečnosti MW.
• Třída reakce na oheň všech výrobků fasádní kamenné vaty je A1 (nejvyšší stupeň požární bezpečnosti).
• Při braní v úvahu požární bezpečnost může být minerální izolace v mnoha případech lepší volbou. Patří do třídy reakce na oheň A1 nebo A2, což znamená, že nepřispívá k šíření požáru a kouře.

3. Paropropustnost a vlhkost

Prodyšnost minerální vaty a polystyrenu je zcela odlišná. Faktor difuzního odporu, vyjádřený řeckým písmenem mí (μ), je klíčovým ukazatelem pro vyhodnocení, jak dobře materiál propouští vodní páry. Čím nižší je hodnota faktoru difúzního odporu, tím lépe materiál "dýchá", tj. propouští vodní páry. Fasádní minerální izolace obvykle dosahuje nejnižší hodnoty faktoru μ = 1, což znamená, že propouští vodní páry velmi efektivně. Výhoda vyšší paropropustnosti izolantu a finální povrchové úpravy, nejčastěji omítky, spočívá v tom, že se brání kondenzaci vodních par.

• Polystyren není paropropustný a tudíž nedokáže přenést vlhkost ze zdiva a zkondenzovanou vlhkost za izolantem pryč z fasády.
• Minerální vata je schopná postupně odvádět páry mimo budovu, což ji činí vhodnou pro zateplení starších domů nebo domů po sanacích zdiva, aby se zabránilo vzniku plísní a snížení tepelněizolačních vlastností. Minerální vata je schopná postupně přenášet a vyrovnávat tok vodní páry.
• Velmi vysoká paropropustnost. Tato vlastnost předurčuje fasádní vatu na zateplení starších domů, domů po sanacích zdiva a všude tam, kde je možný větší výskyt vlhkosti v konstrukci.
• Minerální vata je vhodná pro zateplení novostaveb i dodatečné zateplení starších bytových domů: cihlových i panelových.
• Existuje důležitý rozdíl mezi difúzně otevřenou a difúzně uzavřenou skladbou. Difúzně otevřená skladba umožňuje přirozený přenos vodních par skrz konstrukci z interiéru do exteriéru. Naopak, u difúzně uzavřené skladby je nutné zajistit nucené odvětrávání, aby se předešlo problémům s kondenzací vodních par.
• Minerální vata má faktor difúzního odporu μ = 1, což ji činí vhodnou pro konstrukce s difúzně otevřenou skladbou. Naopak, polystyren s faktorem difúzního odporu μ = 20 - 70 se nehodí pro takové konstrukce.
• Při návrhu konstrukce je důležité vybrat paropropustnou omítku, která umožní volný průchod vodních par. Silikonová a akrylátová omítka jsou například nevhodné.

Vliv na vznik plísní

Při zateplování domů se často setkáváme s otázkou, zda pěnový polystyren (EPS) přispívá ke vzniku plísní v interiéru. Vznik plísní je vždy spojen se zvýšenou vlhkostí a nedostatečným větráním. Plísně potřebují ke svému růstu vlhké prostředí, což je důležité zejména tehdy, je-li teplota povrchu stěn příliš nízká v porovnání s teplotou vzduchu v interiéru. Na rozdíl od některých názorů není polystyren EPS zdrojem ani příčinou vzniku plísní. Naopak, správně aplikovaný polystyren EPS zvyšuje povrchovou teplotu stěn v interiéru, a tím aktivně zabraňuje kondenzaci.

Čtěte také: Jak správně lepit polystyren

• Důležitým faktorem, který ovlivňuje účinnost izolace z pěnového polystyrenu (EPS) proti plísním, je kvalita instalace. Pokud je polystyren instalován nesprávně nebo špatně, může docházet k tepelným mostům. Právě tyto nedostatky vedou k ochlazování povrchu stěn a následně k možnosti vzniku kondenzace a plísní.
• Přestože kvalitní izolace z pěnového polystyrenu (EPS) významně přispívá ke snížení rizika vzniku plísní, nepostradatelnou součástí zdravého domácího klimatu zůstává pravidelné větrání. Vzdušná vlhkost vznikající při běžných činnostech, jako je vaření, sprchování nebo praní, musí být účinně odváděna.
• Stavební zkušenosti jasně potvrzují, že domy správně izolované pěnovým polystyrenem (EPS) při dodržování stavebních postupů a doporučení pro větrání netrpí zvýšeným výskytem plísní. Stavební polystyren sám o sobě nepředstavuje riziko vzniku plísní. Naopak, jeho správné použití může výrazně eliminovat kondenzaci vlhkosti na stěnách a tím zabránit vzniku plísní. Důležitá je však kvalita izolace a dodržování základních pravidel větrání interiéru.
• Nedoporučuje se fasádní vatou zateplovat trvale zvlhčované a mokré podklady, kde by veliký obsah vlhkosti narušil tepelněizolační vlastnosti vaty.

4. Cena a ekonomické aspekty

Při zateplování domu je důležité vzít v úvahu, že cena tepelné izolace představuje pouze část celkových nákladů na zateplení. Nejvíce peněz vyžaduje práce spojená s aplikací izolace a dalších materiálů nezbytných pro dokončení fasády, jako je lepidlo, perlinka, talířové hmoždinky a omítka. Celkové rozhodování by se mělo učinit na základě užitečných vlastností materiálu, nikoli pouze ceny. Uspořit na tloušťce izolace není doporučeno, protože úspora v této oblasti má minimální dopad na celkové náklady, zatímco může znamenat ztrátu úspor na vytápění v budoucnosti.

• Při porovnávání cen izolace minerální vatou (skelné a kamennou) a polystyrenem (bílým a šedým) je důležité brát v úvahu stejné tloušťky a zahrnout do srovnání i náklady na práci. Srovnávat byste měli vždy celkovou cenu realizace, nikoli pouze cenu materiálu samotného.
• Ceny izolace se mohou lišit v závislosti na materiálu a jeho tepelně technických vlastnostech. Například obyčejný fasádní polystyren EPS 70F tloušťky 100 mm stojí v den psaní tohoto článku přibližně 140 - 150 Kč/m², zatímco tepelná izolace z minerální vaty stejné tloušťky se pohybuje kolem 82 Kč/m² až 400 Kč/m² v závislosti na konkrétním typu. V některých případech může být cena minerální vaty více než dvojnásobná a při zateplování větších ploch může dojít k podstatnému zvýšení nákladů.
• Za materiály s lepšími tepelně technickými vlastnostmi je obvykle potřeba zaplatit vyšší cenu. Obyčejný bílý polystyren EPS 70F tloušťky 100 mm je levnější než šedý polystyren, který může stát více. Tam se cena pohybuje kolem 180 - 190 Kč/m².
• Nevýhodou fasádní kamenné vaty je vysoká objemová hmotnost a její náročnější montáž na fasádu a podstatně vyšší cena oproti EPS izolacím a to i přes naprosto stejnou tepelně izolační vlastnost jako EPS fasádní izolanty. Díky vyšší ceně je fasádní kamenná vata používána výhradně na zateplení požárních pásů fasád a u celoplošného zateplení budov s výškou nad 30 m.
• Na otázku zdali je lepší použít fasádní polystyren nebo fasádní vatu mohu jen říci, že pokud Vám nezáleží na finanční stránce, chcete izolant s větší životností a lepšími difuzními vlastnostmi, zateplujte fasádní vatou.
• Z diagramu je viditelné, že z ekologického a také z ekonomického pohledu je nejvíce vhodný fasádní systém s tepelným izolantem z šedého polystyrenu. Jeho největší předností je menší spotřeba materiálu z důvodu menší potřebné tloušťky izolace při stejném tepelném odporu. Investor tak lépe využije prostor, což je výhodné především při rekonstrukcích, kde jsme z tohoto pohledu často omezováni. Zmenšuje se také šířka okenních parapetů, což přispívá k lepšímu osvětlení interiéru.

5. Tipy pro správnou aplikaci

Abyste mělo zateplení ten správný účinek a zároveň splnilo příslušné normy, je nutná správná montáž a ukotvení izolačního materiálu. Zateplování staveb probíhá v různých fázích a není to úplně jednoduchý proces. Velmi důležitá je proto svědomitá a důkladná příprava. Před začátkem jakýchkoliv prací a už při samotném plánování vám doporučujeme, abyste se poradili s odborníkem nebo specializovanou společností.

Aplikace polystyrenu

• Desky pěnového polystyrenu lepíme na soudržný, vyčištěný a dostatečně srovnaný podklad.
• Teprve po zatvrdnutí lepidla přistupujeme ke kotvení. Doporučená je zápustná montáž hmoždinek se zakrytím polystyrenovými zátkami. Tak předejdeme budoucímu prokreslování při změnách vlhkosti. Zátky zajišťují v systému zápustné montáže fasádního zateplovacího systému vyloučení tepelných mostů a riziko vykreslování hmoždinek při změnách vlhkostních poměrů.
• Pro lepení mohou být použita pouze lepidla schválená výrobcem zateplovacího systému pro lepení desek z šedého (grafitového) polystyrenu. Při nejasnostech je třeba druh lepicího tmelu konzultovat s výrobcem systému. Grafit působí jako mírný separátor (mj. se často používá ve formě různých mazacích přípravků do ložisek, ozubených kol, …) a některé levné, méně kvalitní tmely nemusí mít potřebnou přilnavost. Budou-li se důsledně dodržovat návody na použití a montáž, pak žádné problémy s přídržností lepicích malt na šedý polystyren nehrozí.
• Ze zkušenosti doporučuji při zateplování fasády, plochu nalepeného izolantu chránit ochrannou sítí a polystyren nenechat bez následné další úpravy výztužnou vrstvou déle než 7-14 dní.
• Obecně doporučuji na zateplení domu stěn tl. 300-500 mm použít EPS70F nebo EPS100F tl.120-160 mm.
• V žádném případě nedoporučuji fasádním polystyrenem vyrovnávat podklad nebo ho používat místo minerální omítky. Tím mám na mysli lepit na stěnu polystyrenové desky tl.10-60 mm.
• Fasádní polystyren EPS70F a EPS100F doporučuji použít pouze na suché podklady, kde je maximální povrchová vlhkost minerálního podkladu 6 %.
• Polystyren lze lepit na cihly, kámen, porobeton, vápenopískovou cihlu, dřevo, ocelový plech, dřevovláknité desky a minerální omítky.

Aplikace minerální vaty

• Při lepení vaty musí být použity předepsaná lepidla, která zaručí trvalý a pevný spoj s podkladem. Lepidlo na desce musí zabírat min. 40 % její plochy a musí se lepit na rámeček se třemi středovými body. Před nanesením lepidla se musí do plochy desky vetřít tenká vrstva lepidla, na kterou se následně nanese větší vrstva lepidla pro nalepení. Stejný postup se praktikuje před nanesením stěrkového lepidla a vytvořením výztužné vrstvy s armovací tkaninou.
• Důležité je použít lepící a stěrkové hmoty, penetraci a vrchní finální omítkou s takovými difuzními vlastnostmi, které nenaruší paropropustnost celého souvrství zateplovacího systému.
• Na kotvení fasádní vaty musí být vždy použity talířové hmoždinky s kovovým trnem a minerální zátkou, která zaslepí zafrézovanou a osazenou kotvu. Nepoužití minerální zátky na talířové hmoždinky s kovovým trnem mi přijde neodborné a vzniklé tepelné mosty přes kovový trn zbytečně narušují až o 5-10 % tepelněizolační schopnost fasádního systému. Dále mohou vznikat nežádoucí pohledové defekty způsobené zvýšeným tepelným tokem přes kovový trn talířové hmoždinky. Minerální zátky doporučuji použít i na hmoždinky s kovovým trnem s plastovou hlavou.
• Fasádní desky z minerální kamenné vaty se nedají plošně přebrušovat jako EPS polystyrenové desky a proto si při lepení izolantu a vytváření výztužné vrstvy pohlídejte její rovinatost.
• Ze zkušenosti doporučuji při aplikaci fasádní vaty používat pracovní rukavice, ochranu očí a pracovní oblečení s dlouhými nohavicemi a rukávy.
• Nedoporučuje se fasádní vatou zateplovat trvale zvlhčované a mokré podklady, kde by veliký obsah vlhkosti narušil tepelněizolační vlastnosti vaty.
• V žádném případě nelepte vatu na fasádu PU montážními pěnami určené na polystyren. Spoj nebude trvale držet.

Obecné zásady

• Na závěr zdůrazníme ještě jednu důležitou zásadu. Tou je pravidlo, že zateplení neprovádíme na vlhké zdivo. Vždy je v první řadě zapotřebí spolehlivě odstranit příčiny vzniku vlhnutí fasády resp. jiných částí stavby, které se chystáte zateplit.
• Chyb, na které narazíme při montáži tepelných izolací EPS nebo MW je mnoho. Nejčastěji se vyskytuje při provádění instalačních prací svépomocí bez potřebných zkušeností. Stěžejní je především dodržovat technologický předpis výrobce systému ETICS (např. ZOFI fasády).

Čtěte také: Tipy pro efektivní řezání polystyrenu a spádování

Čtěte také: Správná montáž podlahového polystyrenu a doporučené tloušťky

tags: #prirovnani #polystyrenu #ke #zdi

Oblíbené příspěvky:

• moderní řešení pro koupelny
• Kvalitní jídelní stoly z masivu
• Vše o akrylových barvách na fasády
• Vše o těsnicích lištách a sponách dveří
• Zvyšte přesnost vaší práce s Incra rýsovacími pravítky