Komplexní průvodce tepelně izolačními deskami: Typy, vlastnosti a použití
Kvalitní tepelná izolace je nedílnou součástí jakékoliv stavby. Slouží nejen k minimalizování úniku tepla z objektu, ale i k izolaci konkrétních stavebních částí, např. rozvodů vody. Na trhu narazíte na nespočet izolačních materiálů, které se liší svými vlastnostmi i způsobem použití. Abyste si vybrali správnou izolaci pro zateplení domu, je nutné posuzovat nejen její tepelněizolační vlastnosti, ale i materiál, ze kterého je izolace vyrobena.
Při výběru tepelněizolačního materiálu je důležité to, aby měl velmi malou schopnost vést teplo. Tuto schopnost popisujeme prostřednictvím součinitele tepelné vodivosti, který se označuje písmenem λ (lambda) a vyjadřuje tepelnětechnické vlastnosti materiálu nezávisle na jeho tloušťce. Čím nižší hodnota lambda, tím lepší izolační vlastnosti. K vyjádření tepelněizolačních vlastností konkrétní tepelněizolační desky s nějakou tloušťkou se používá veličina tepelného odporu R - čím je panel hrubší, tím je tepelný odpor vyšší a tím lepší tepelněizolační vlastnosti má. Tepelněizolační materiály jsou charakterizovány ještě jednou důležitou veličinou - difúzním odporem μ, který vyjadřuje schopnost vodních par projít materiálem a který je třeba brát v úvahu při návrhu složení konstrukce stěny, střechy nebo stropu. Čím vyšší faktor difúzního odporu, tím vyšší odpor pro propustnost vodních par. Je žádoucí, aby faktor difúzního odporu vrstev zateplovacího systému směrem od interiéru nerostl, jelikož tím dochází k akumulaci vodních par ve skladbě stěny. Objemová hmotnost izolačního materiálu je ovlivněna hustotou struktury dané izolace a 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 největší podíl na schopnosti akumulace tepelné izolace. Měrná tepelná kapacita je množství tepla potřebné k ohřátí 1 kg látky o 1 K.
Rozdělení tepelných izolací podle vstupního materiálu
Základním hlediskem pro rozdělování tepelných izolací je vstupní materiál, který zásadně ovlivňuje výslednou hodnotu součinitele prostupu tepla a další parametry (paropropustnost, voděodolnost aj.). Obvykle izolace rozdělujeme na minerální, syntetické a přírodní.
Minerální tepelná izolace
Minerální tepelná izolace není organická, a tak příliš nepodléhá napadání hub, plísní a parazitů. Vyniká nehořlavostí a zpravidla i dobrou propustností par. Obvykle je také hydrofobní. Patří mezi nejpoužívanější izolační materiály vůbec. Vyrábí se z minerálních vláken v podobě skelné vlny nebo čedičové vaty. Oba typy mají velmi podobné vlastnosti, rozdíl spočívá zejména ve výrobní technologii.
- Skelná vlna: Vyrábí se z recyklovaného borosilikátového skla, tavením křemíku, ke kterému se přidávají příměsi. Výhodou skelné vlny je nízký difúzní odpor, což znamená, že izolace je vysoce paropropustná. Díky tomu může dům dýchat a vlhkost ze stěn má možnost se odpařovat. Její součinitel tepelné vodivosti je zhruba 0,032 - 0,05 W/(m.K). Jedním z jejích negativ je poměrně velká nasákavost, což znemožňuje její využití ve vlhkých místech. Použití skelné vlny je obdobné jako u vlny kamenné. Běžně se výrobky užívají k izolaci mezi krokve krovů či sloupky lehkých skeletových staveb, do stropů a podhledů i provětrávaných fasád. Skelná vlna je zdravotně nezávadná a UV záření na ni nemá žádný negativní vliv.
- Čedičová vata (kamenná vlna): Produkuje se z čediče a dalších hornin (žuly, vápence, dolomitu). Minerální a skelná vlna jsou produkty s velmi podobnými vlastnostmi, liší se především prvotní surovinou pro výrobu. Podobně jako skelná vlna není ani minerální vlna vhodná na vlhká místa, protože se vyznačuje vysokou nasákavostí. Své využití často nachází při izolaci fasád, kolem oken, izolaci střech, jestli všude tam, kde je potřebný nehořlavý izolační materiál. Její součinitel tepelné vodivosti je zhruba 0,035 - 0,042 W/(m.K). Kamenná vlna je nehořlavá, proto nachází uplatnění v konstrukcích se zvýšenými požadavky na požární bezpečnost - požárně dělicí pásy v kontaktních zateplovacích systémech, konstrukce s vyšší požární odolností atd.
- Foukaná minerální vlna: Jedná se o rozvlákněný materiál, aplikovaný stejně jako veškeré foukané izolace - potrubím hnaným vzduchem. Výhodou oproti deskám je rychlá aplikace i do tvarově složitých konstrukcí při zachování dobrých protipožárních vlastností. Rozdílem foukané skelné vlny oproti foukané izolaci z kamenných vláken je nižší objemová hmotnost, používaná pro dosažení stejných parametrů součinitele tepelné vodivosti.
- Pěnové sklo: Moderní typ tepelné izolace, u kterého oceníte vysokou odolnost v tlaku. Na pěnové sklo narazíte v podobě drtě nebo izolačních desek. Vyznačuje se parotěsností, nenasákavostí, nehořlavostí a velkou tlakovou únosností, což přispívá k jeho využívání např. při izolaci základů či plochých střech. Dalším plusem pěnového skla je jeho ekologický původ - vyrábí se z mletého, často recyklovaného skla, které se napěňuje pomocí oxidu uhličitého. Součinitel tepelné vodivosti pěnového skla je od 0,041 do 0,048 W/(m.K), jeho granulát do základů v suchém stavu má výpočetní hodnotu 0,08 W/(m.K). K pozitivům pěnového skla patří, že jde o materiál s dlouhou životností a odolností vůči organickým rozpouštědlům. Nevýhodou je jeho pořizovací cena, která je až třikrát vyšší než u ostatních materiálů.
- Expandovaný perlit: Je lehká pórovitá látka, která se vyrábí z křemičitanu hlinitého, látky sopečného původu. Perlit má velmi kvalitní tepelněizolační i akustické vlastnosti při poměrně nízké objemové hmotnosti, je nehořlavý a odolný vůči vlhkosti, mikroorganismům a plísním. Jako izolant se perlit používá pro izolaci podlah, zda pro výrobu tepelněizolační malty a omítky. Součinitel tepelné vodivosti perlitu je přibližně 0,04 W/(m.K).
Syntetické tepelné izolace
Tepelná izolace ze syntetických materiálů je vyhledávaná pro skvělé tepelněizolační vlastnosti a cenovou dostupnost.
Čtěte také: Vlastnosti suchého buku
- Polystyren: Nejvyužívanějším druhem syntetického izolačního materiálu je bezpochyby polystyren. Podle technologie výroby jej rozdělujeme na pěnový (EPS) a extrudovaný (XPS). Vynikají skvělými hodnotami součinitele tepelné vodivosti, musí však být chráněny před UV zářením, které způsobuje degradaci materiálu.
- Pěnový polystyren (EPS): Je velmi lehká a pevná látka, která se vyrábí polymerizací styrenu. Styren se pro průmyslové účely získává z ropy, jedná se tedy o nepříliš ekologický materiál, což je zřejmě i jeho největší negativum. Kromě toho je to materiál difúzně uzavřený, nedá se tedy použít ve všech typech konstrukcí (například není příliš vhodný pro starší domy s vyšší vlhkostí). Velmi příznivá cena předurčila pěnový polystyren k tomu, aby se stal nejčastěji používaným tepelně izolačním materiálem. Jeho výhodou je snadná zpracovatelnost a nízká hmotnost, proto je manipulace s ním poměrně jednoduchá. Součinitel tepelné vodivosti se pohybuje okolo 0,035 - 0,040 W/(m.K). Novějším typem pěnového polystyrenu je tzv. „šedý polystyren“, který má přibližně o 20-25% lepší izolační účinky než běžný polystyren (λ = zhruba 0,034 W/(m.K)). Při klasickém zateplení polystyrenem může dojít ke vzniku nežádoucích tepelných mostů v místě spojů, navíc zdivo dostatečně neodvětrává, protože vlhko je propouštěno pouze omezeně.
- Extrudovaný polystyren (XPS): Za extrudovaný polystyren si ve srovnání s pěnovým sice o něco připlatíte, poskytne vám ale lepší vlastnosti. Nehrozí při něm například riziko nasákavosti, protože má uzavřené póry. Díky tomu se může bez problémů použít na izolaci soklu a dalších míst, kde je dlouhodobě schopen odolávat kontaktu s vodou. Součinitel tepelné vodivosti je zhruba 0,030 W/(m.K). Jeho výraznou nevýhodou je nízká odolnost vůči UV záření.
- PUR a PIR pěny: Mají jemnou strukturu pórů. Tyto pěny jsou vhodné pro technologii stříkané izolace, dostupné jsou však i v podobě desek. Patří mezi moderní izolační materiály, které vynikají nízkou hmotností, snadnou montáží a dobrými tepelněizolačními vlastnostmi. Pěnový polyuretan PUR je další z řady izolačních materiálů, který se vyrábí z ropy. Jeho tepelněizolační vlastnosti jsou velmi příznivé, součinitel tepelné vodivosti se pohybuje okolo 0,023 - 0,032 W/(m.K) a jeho výhodou je velká odolnost vůči nízkým i vysokým teplotám (od -50 °C až po 130 °C). Izolační PIR desky mají při stejných tepelně izolačních vlastnostech užší profil. Kromě toho nabízí izolační PIR desky nízkou hmotnost, odolnosti vůči ohni, vyniká i nízkou nasákavostí a vysokou pevností v tlaku. Což je zárukou její dlouhé životnosti. Deska z fenolické pěny o síle 100 mm má podobné parametry jako deska z polystyrenu o síle 180 mm. Je tak vhodnou alternativou pro zateplení do míst s omezeným výplňovým prostorem. Po třech letech od výroby se součinitel tepelné vodivosti λ PIR a PUR materiálů zhoršuje skoro o 20%.
- Vakuová izolace (VIP): Se objevuje v podobě vakuových izolačních panelů. Vnitřní strukturu panelů tvoří částice oxidu křemičitého, zvenku je materiál uzavřen ve vzduchotěsném obalu vytvořeném z fólie. Tloušťka VIP se pohybuje od 2 do 8 cm a desky se vyznačují mimořádně výbornými tepelněizolačními vlastnostmi. Součinitel tepelné vodivosti se pohybuje kolem 0,006 - 0,008 W/(m.K), což představuje desetkrát lepší izolační schopnost, než jakou nabízí většina běžných izolantů. Velký potenciál má vakuová izolace při řešení problematických detailů, např. při těsnění oken, dveří, nebo při rekonstrukci do podlah.
Přírodní tepelné izolace
Izolaci pro zateplení podlahy, půdy a dalších stavebních konstrukcí vyřešíte také použitím izolace z přírodních materiálů. Poměrně obsáhlou skupinu tvoří tepelné izolace na bázi dřeva a papíru, které však často obsahují i další přísady minerálního či syntetického charakteru. Izolační materiály čistě přírodního původu jsou hypoalergenní a šetrné k životnímu prostředí. Přesto musí obsahovat speciální látky, které materiály ochrání před škůdci, plísněmi či houbami a minimalizují hořlavost.
- Dřevovláknité a dřevocementové izolace: Spadají sem především dřevovláknité a dřevocementové izolace. Vzhledem k velké objemové hmotnosti mají dobrou schopnost tepelné akumulace. Používají se zejména jako vnější izolace, případně izolace ze strany interiéru, a důležitou roli hrají při zateplování dřevostaveb. Jsou také alternativou k sádrokartonu pro zhotovení vnitřních příček. Dřevocementové desky se pak používají jako izolant do sendvičových příček. Součinitel tepelné vodivosti je 0,038-0,05 W/mK. Dřevovláknité desky se vyrábějí z obnovitelných zdrojů - krátkých jemných vláken měkkého dřeva a k tomu se přidávají vodoodpudivé látky a smůla. Výsledným produktem jsou izolační desky, běžně dodávané v tloušťkách 6 až 200 mm. Izolační dřevovláknité desky se vyznačují schopností propouštět vodní páru, což je vítané především v difúzně otevřených konstrukcích (např. dřevostavby). Mají také dobrou schopnost zvukové izolace a schopnost kumulovat tepelnou energii.
- Izolanty na bázi papíru a celulózy: Se nejčastěji využívají pro technologii foukané izolace. Protože je vstupním materiálem recyklovaný papír, je výroba ekologická. Z papíru se dále vyrábí vlnité desky či voštinové desky. Celulózová izolace poskytuje tak tepelnou, tak zvukovou ochranu a využívá se nejčastěji pro stropní konstrukce. Díky své jednoduché aplikaci - foukáním - je ale vhodná i do dalších těžko dostupných míst, které je třeba zateplit. Objemová hmotnost se pohybuje okolo 35 - 45 kg/m3. Součinitel tepelné vodivosti celulózové izolace je přibližně 0,04 W/(m.K).
- Konopná izolace: Jedním ze zajímavých alternativních izolačních materiálů je konopí. Součinitel tepelné vodivosti izolačních desek z konopí se pohybuje mezi 0,035 - 0,050 W/(m.K) v závislosti na objemové hmotnosti. Podobně jako u dřevovláknité izolace, konopné desky dobře propouštějí vodu a aby vykazovaly větší ohnivzdornost kombinují se s retardéry hoření.
- Sláma: Tepelněizolační vlastnosti prověřené staletími má další z řady alternativních izolačních materiálů - sláma. Součinitel tepelné vodivosti se při slámové izolaci pohybuje kolem 0,052 - 0,08 W/mK (přičemž záleží, zda jsou vlákna uspořádány kolmo nebo podélně). Kromě toho je součinitel také z velké části ovlivněn prouděním vzduchu uvnitř balíku. Balíky které se používají nejčastěji na izolaci stěn by měly mít objemovou hmotnost přibližně 90 kg/m3. Při slámové izolaci ale počítejte s větším množstvím práce - její aplikace je náročnější.
- Ovčí vlna: Čistá ekologická a zdravotně neškodná tepelná a akustická izolace je ovčí vlna. Vlákno ovčí vlny je velmi trvanlivé a tento typ izolace je vhodný i do různě tvarovaných míst a prostor, kterým se díky pružnosti dokáže vlna přizpůsobit. Izolace z ovčí vlny musí být ošetřena látkami, které zajišťují její odolnost vůči hmyzu, plísním, a zvyšují její požární odolnost (rizikem nekvalitně zpracované ovčí vlny je nepříjemný zápach). Zpracovává se buď do formy měkkých izolačních desek, přičemž jejich objemová hmotnost se pohybuje kolem 20 až 25 kg/m3. Druhá forma - izolační rohože - má objemovou hmotnost zhruba od 12 kg/m3 a součinitel tepelné vodivosti okolo 0,04 W/(m.K). Nevýhodou je vyšší cena a zvýšené riziko požáru.
Srovnání klíčových vlastností izolačních materiálů
Následující tabulka přehledně shrnuje klíčové vlastnosti nejčastěji používaných tepelně izolačních materiálů pro lepší orientaci při výběru.
| Vlastnost | Minerální vata | Polystyren (EPS, XPS) | PIR desky |
|---|---|---|---|
| Tepelná vodivost W/(mK) | 0,032 - 0,050 | 0,030 - 0,040 (EPS), 0,030 (XPS) | 0,023 - 0,032 (PUR), pod 0,030 (PIR) |
| Nehořlavost | A1/A2 (Nehořlavá) | E (Hořlavý) | B (Samozhášivý) |
| Ekologičnost | Vyrobeno z přírodních surovin (hornin/skla), dobrá recyklovatelnost | Není považován za ekologický (ropné deriváty), omezená recyklovatelnost | Šetrné k životnímu prostředí, ale není přírodní |
| Cena | Střední až vyšší | Nižší | Vyšší |
| Odolnost vůči vlhkosti | Zvýšená nasákavost (nevhodná na sokly) | EPS - omezená, XPS - vysoká (uzavřené póry) | Vysoká (nízká nasákavost) |
| Difúzní vlastnosti | Vysoká paropropustnost (difúzně otevřená) | Difúzně uzavřený (EPS), uzavřené póry (XPS) | Paropropustná |
| Akustické vlastnosti | Vynikající útlum (zvuková neprůzvučnost) | Slabší | Velmi dobrá (pohlcuje zvuk) |
| UV odolnost | Žádný negativní vliv | Nízká (degradace materiálu) | Je možné aplikovat ochranný nátěr |
| Životnost | Neměnné vlastnosti po celou dobu životnosti (55+ let) | Velmi vysoká při správné instalaci | Po 3 letech se λ zhoršuje o 20% |
| Manipulace a instalace | Jednoduchá, pružná, snadno upravitelná | Snadná manipulace, rychlá instalace | Jednoduchá montáž (pero-drážka), možná i stříkaná aplikace |
| Vhodné použití | Fasády, šikmé střechy, příčky, starší budovy, mezistropní podlahy | Fasády, střechy, podlahy, základy (XPS) | Nízkoenergetické/pasivní domy, ploché střechy, fasády, podlahy |
Formy izolačních materiálů
Konkrétní typ výrobku tepelné izolace volte podle způsobu zpracování a umístění. Nejčastěji narazíte na izolanty ve formě desek, rohoží nebo volného násypu.
- Desky: S deskami se vám bude dobře manipulovat a oceníte i jejich větší pevnost v tlaku. Měkké rohože se používají pro nezatížené stavební izolace, jako jsou např. půdní prostory, a také pro technické izolace. Tuhé desky se používají pro zatížené izolace stavebních konstrukcí, do kontaktních zateplovacích systémů ETICS, provětrávaných fasád, jako výplňové izolace do rámových dřevostaveb, izolace šikmých střech s krovovými soustavami atd. Desky s vyšší objemovou hmotností (nad 100 kg/m3) lze využít i k tepelné izolaci podlah.
- Rohože: Rohože jsou pak kompaktnější, a tak vám umožní snazší izolaci prostorů nepravidelného tvaru.
- Volný násyp/foukaná izolace: Volně sypané izolanty pak můžete použít při zateplení spodních vrstev podlah. Foukaná izolace je vhodná i do dalších těžko dostupných míst.
Čtěte také: Vše o 3m terasových prknech
Čtěte také: Typy a rozměry revizních šachet
tags: #tepelne #izolacni #desky #typy #vaha #vlastnosti

