Tepelný odpor polystyrenu: Kompletní průvodce pro zateplení

Při stavbě či rekonstrukci je tepelný odpor R velmi důležitým ukazatelem. Pro zběhlé architekty či stavebníky je vše přehledné a jednoduché, ale pokud se v těchto ukazatelích má zorientovat laik, je to trochu náročné.

Co je 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.

Jak již bylo výše uvedeno, tepelný odpor se značí fyzikální značkou R. Hodnota tepelného odporu se vyjadřuje na m² a jeho jednotkou pak je m².K.W⁻¹. Tepelný odpor se zvýší zateplením konstrukce.

Jak tedy víte, tepelný odpor R udává, jaké množství tepla prochází jedním čtverečním metrem konstrukce určité tloušťky a z daného materiálu v každé vteřině, jestliže jsou na obou stranách této konstrukce jiné teploty. Tepelný odpor R je základním údajem pro výpočet součinitele prostupu tepla U, který je převrácenou hodnotou tepelného odporu zvětšeného o přestupové odpory.

Při výpočtu tepelného odporu pak platí především, že R = R1 + R2 + R3 + … = d/λ1 + d/λ2 + d/λ3…, což značí, že je nutné spočítat tepelný odpor jednotlivých vrstev. Do výpočtu celkového tepelného odporu je však ještě nutné započítat odpor při přestupu tepla na vnitřní a vnější straně konstrukce, jehož hodnota se odvíjí od směru tepelného toku.

Čtěte také: Průvodce tepelnou izolací

Polystyren jako nejrozšířenější izolační materiál

Nejrozšířenějším materiálem pro zateplení domu je polystyren. Pokud jste se již rozhodli zateplit fasádu, je důležité zvážit, jaký materiál použijete. Jedním z nejspolehlivějších a nejpoužívanějších je polystyren, který se dá použít při novostavbě i při rekonstrukci staršího domu.

Použití polystyrenu na zateplení fasády má více výhod. Hlavní je, že zateplením výrazně snížíme spotřebu energie na vytápění. Kromě toho se zlepšují hygienické a zdravotní podmínky v interiéru a zateplený objekt přináší uživateli ustálenější klima po celý rok. Současné normy jsou nastavené s ohledem na prevenci vad a s ohledem na minimální spotřebu energie na vytápění. Podmínkou pro vytvoření útulných místností s příjemnou teplotou je dostatečné zateplení obvodových zdí.

Typy polystyrenu pro zateplení fasády

Nejčastěji se na zateplení fasády používá bílý polystyren (EPS) a v nemalé míře i šedý polystyren (EPS NEO) z modifikovaného expandovaného pěnového polystyrenu, který má až o 20 % lepší izolační vlastnosti v porovnání s bílým polystyrenem.

  • EPS 70F: EPS 70F jsou nejpoužívanější izolační desky z pěnového polystyrenu pro kontaktní zateplovací systémy ETICS. Desky izolace EPS jsou zdravotně nezávadné, trvale odolávají vlhkosti, lehce se zpracovávají a dodávají se výhradně v samozhášivém provedení se zvýšenou požární bezpečností. Pokud hledáte výrobek pro zateplení fasády s nejlepším poměrem cena/výkon, EPS 70F je správnou volbou. Jsou určeny zejména pro fasádní zateplovací systémy ETICS a ostatní aplikace bez významných požadavků na zatížení tlakem. Desky jsou vhodné pro izolační vrstvy energeticky úsporných staveb (nízkoenergetické a pasivní domy) s běžnými tloušťkami izolace 200-500 mm. Zároveň se EPS 70F používá pro kvalitní zateplení stávajících staveb, např. v rámci programu Zelená úsporám.
  • EPS 100F: EPS 100F jsou izolační desky z pěnového polystyrenu s vyšší pevností a izolační účinností pro kontaktní zateplovací systémy ETICS. Desky izolace EPS jsou zdravotně nezávadné, trvale odolávají vlhkosti, lehce se zpracovávají a dodávají se výhradně v samozhášivém provedení se zvýšenou požární bezpečností. Pokud hledáte výrobek pro zateplení fasády se zvýšenými požadavky na pevnost, EPS 100F je správnou volbou. Jsou určeny zejména pro fasádní zateplovací systémy ETICS a ostatní aplikace s běžnými požadavky na zatížení tlakem. Desky jsou vhodné pro izolační vrstvy energeticky úsporných staveb (nízkoenergetické a pasivní domy) s běžnými tloušťkami izolace 200-500 mm. Zároveň se EPS 100F používá pro kvalitní zateplení stávajících staveb, např. v rámci programu Zelená úsporám. Má vyšší pevnost v tlaku a tepelný odpor než EPS 70F.
  • EPS NEO: Pěnový polystyren typu NEO je doporučeno chránit před přímým sluncem (teplotní změny díky tmavé barvě). Ideálně zasíťováním lešení, které je následně také ochranou při aplikaci výztužné vrstvy omítky. Případné spáry mezi deskami je nutno vyplnit přířezy nebo příslušnou nízkoexpanzní PU pěnou.

Vlastnosti polystyrenu

Expandovaný pěnový polystyrén (EPS) je vyráběný v blokové formě v podobě velkých bloků. Je to univerzální materiál s pestrou škálou možností využití. Ve stavitelství se používá polystyren zejména v deskách o plošném rozměru 500 x 1000, nebo 1000 x 1000 mm. Tloušťky jsou různé - dle potřeby od jednoho do několika centimetrů. Stabilizace v blocích před nařezáním zajišťuje deskám velmi přesné rozměry, což je velmi podstatné pro správné a dokonalé zateplení. Práce s fasádním polystyrenem je velmi snadná, díky jeho rozměrům a váze. Pěnový polystyren EPS běžně vykazuje pevnost v tlaku větší než 70 kPa při 10 % lin. deformaci. Vzhledem k šedesátiletému mnohostrannému a dlouhodobému používání pěnového polystyrenu EPS je možno konstatovat, že při správném použití jeho vlastnosti zůstávají nezměněny.

Mechanické vlastnosti EPS pěny závisejí primárně na hustotě. Pevnostní parametry se obecně zvyšují s objemovou hmotností. V tabulce níže uvádíme hodnoty tepelných odporů pro fasádní polystyren EPS 70 F v různých tloušťkách.

Čtěte také: Vše o betonové stěrce: Použití a výhody

Typické vlastnosti tvarovaných obalů z EPS (teplota při testu 70 °F (23 °C))
Objemová hmotnost Napětí při 10% stlačení Pevnost v ohybu Pevnost v tahu Pevnost ve smyku
(pcf) kg/m³ (psi) MPa (psi) MPa (psi) MPa (psi) MPa
1 16 13 0,09 29 0,20 21 0,14 31 0,21
1,5 24 24 0,16 43 0,30 51 0,35 53 0,37
2 32 30 0,21 58 0,40 62 0,43 70 0,48
2,5 40 42 0,29 75 0,52 74 0,51 92 0,63
3 48 64 0,44 88 0,61 88 0,61 118 0,81
3,3 53 67 0,46 105 0,72 98 0,68 140 0,97
4 64 80 0,55 125 0,86 108 0,75 175 1,21
Poznámka: Hodnoty jsou založeny na krátkodobých laboratorních zatěžovacích podmínkách z ASTM.

Rozměrová stabilita

Rozměrová stabilita je dalším důležitým parametrem pěny z EPS. Představuje schopnost materiálu uchovat si svůj původní tvar nebo velikost za měnících se okolních podmínek. Různé termoplastické polymery se liší ve své reakci na podmínky použití a vystavení změnám teploty a relativní vlhkosti. EPS nabízí výjimečnou rozměrovou stabilitu, která zůstává v podstatě neovlivněna v širokém rozsahu okolních faktorů. Pro stavební izolační aplikace vyvinulo odvětví EPS zkušební data, která jsou uvedena v ASTM C 578. Standardní specifikace pro tepelnou izolaci z tuhého, z buněk se skládajícího polystyrenu. Tato norma se zabývá fyzikálními vlastnostmi a funkčními parametry výrobků z EPS, a týká se rovněž tepelné izolace v konstrukčních aplikacích.

Odolnost vůči vlhkosti

Odolnost vůči vlhkosti je schopnost obalového materiálu zabránit vodě v tom, aby vstupovala do jeho struktury a snižovala jeho mechanické vlastnosti. Buněčná struktura EPS odolává vodě a zabezpečuje nulovou kapilaritu, ale EPS může absorbovat vlhkost, když je zcela ponořen, kvůli jemným intersticiálním kanálkům mezi vytvarovanými perlemi. Zatímco je vytvarovaný EPS téměř nepropustný pro kapalnou vodu, je mírně propustný pro vodní páru za rozdílů tlaku. Propustnost pro páru je určována jak objemovou hmotností, tak i tloušťkou. Voda a vodní roztoky solí a alkálií pěnový polystyren neovlivňují.

Chemická odolnost

Většina organických rozpouštědel není kompatibilní s EPS. To by se mělo vzít v úvahu při volbě lepidel, štítků povlaků pro přímé nanesení na výrobek. Všechny látky neznámého složení by se měly otestovat na kompatibilitu. Urychlené testování se může provádět vystavením pěnového polystyrenu látce při 120 až 140 °F (49 až 60 °C).

Odolnost vůči UV záření

UV záření má mírný účinek na tvářený polystyren.

Elektrické vlastnosti

Objemový měrný odpor tvarovaného polystyrenu v rozsahu hustoty 1,25 až 2,5 pcf (0,02 až 0,04 g/cm³) kondicionovaného na 73 °F (23 °C) a relativní vlhkost 50 % je 4 x 10¹³ ohm-cm. Dielektrická pevnost je přibližně 2 KV/mm. Při frekvencích do 400 MHz je permitivita 1,02 až 1,04 se ztrátovým činitelem méně než 5 x 10⁻⁴ a méně než 3 x 10⁻⁵ při 400 MHz.

Čtěte také: jaký má tepelný odpor izolace STEICO v podlaze

Montáž fasádního polystyrenu

Kontaktní tepelněizolační systém je nutno provádět v souladu s montážním návodem. Pro lepení fasádního polystyrenu doporučujeme lepidlo na polystyren, které se nanese na rovný, bezprašný a soudržný podklad. Druhý den po zaschnutí lepidla se fasádní polystyren kotví talířovými hmoždinkami s plastovým trnem příslušné délky dle kotevního plánu. Poté se na polystyren nanáší stěrkový tmel, do kterého se vpraví armovací tkanina - perlinka.

Další využití polystyrenu

Kromě zateplení fasády existují i další typy polystyrenu pro specifické aplikace. Například podlahový polystyren Bachl EPS 200 je vhodný zejména pro podlahy vysoce tlakově namáhané bez požadavku na útlum kročejového hluku. Tyto izolační desky jsou správnou volbou tepelné izolace pro zateplení vysoce tlakově namáhaných podlah a střešních konstrukcí rodinných domů. Pokud zateplujete podlahu v patře, je důležité doplnit podlahový polystyren Bachl EPS 200 o vrstvu kročejového polystyrenu pro rovnoměrné roznesení hluku. Podlahový polystyren Bachl EPS 200 je vhodný také na zateplení stropu půdy nekontaktním způsobem. Desky se rozloží vedle sebe na vazbu nejlépe ve dvou vrstvách tak, aby došlo k překrytu spár.

Efektivní izolační desky styro XPS se vyrábí extruzí tvrdé polystyrenové pěny XPS. Následně jsou opracovány pomocí nejmodernější technologie s velmi přesným frézováním, broušením a embossingem (vytlačováním vzoru). Díky této speciální technologii vznikají izolační desky vhodné především pro aplikaci v kombinaci s betonem, omítkou a jinými krycími vrstvami. Vznikají tak přesné izolační desky ve vysoké kvalitě a s velmi přesnými rozměry. Výrazná struktura povrchu zajišťuje maximální přilnavost ostatních materiálů. Výborně se hodí pro použití ve stavebnictví a průmyslu, kde je vyžadována vysoká stálost tepelných a mechanických vlastností. Izolační desky Styro XPS 300 SP-I se vyznačují pevností v tlaku 300 kPa a vynikajícími izolačními vlastnostmi ve všech tloušťkách. Díky uzavřené buněčné struktuře s přítomností vzduchu v buňkách si desky dlouhodobě uchovávají své tepelně izolační schopnosti. Jsou rozměrově stabilní, odolné proti vlhkosti a mají dlouhou životnost. Montáž těchto desek je velmi jednoduchá.

Pokud je vše vyřešeno technicky správně, je velmi těžké najít za EPS náhradu.

tags: #tepelny #odpor #polystyrenu #120 #informace

Oblíbené příspěvky: