Síla tepelné izolace domu a součinitel prostupu tepla konstrukcí

16.8.2010



Tuto otázku lze pojmout dvěma způsoby. Jedním z nich je, jaké mají být součinitele prostupu tepla podle normy a druhým je, co lze z praktického hlediska považovat za moudré. Nyní se budu věnovat otázce, jaká síla tepelných izolací mi připadá moudrá a popřípadě i proč. Za praktické návrhové tloušťky tepelných izolací lze považovat následující parametry:

Minimální hodnota dle ČSN doporučeno dle ČSN technicky optimální hodnota:

KONSTRUKCE MIN HODNOTY DLE ČSN DOPORUČENÍ DLE ČSN OPTIMÁLNÍ ŘEŠENÍ


tabulka


K těmto parametrům, které jsou pochopitelně velmi poplatné době, kdy jsou vysloveny, momentálním cenám a technickým možnostem vedou tyto důvody:
Tepelná izolace musí sledovat nejen ochranu budovy před tepelnými ztrátami, ale je také nutné, aby dům plnil svou estetickou funkci. Dále je nutné sledovat technické možnosti řešení. Je vhodné používat hmoždinky s ocelovým trnem, jejich hlavy zapustit do tepelného izolantu a překrýt tepelnou izolací (např. špuntem z polystyrénu, nebo přestříknout PUR pěnou).

Vnější obvodová konstrukce by se měla stavět tak, aby pokud možno splňovala nejen současné požadavky na stavění, ale aby zároveň dům pokud možno co nejlépe vyhovoval po celou dobu životnosti stavby. Z těchto důvodů je vhodné stavbu provádět s co nejvyšším tepelným odporem konstrukcí. Sendvičová konstrukce navíc umožní elegantně vyřešit mnohé stavební detaily, které jsou jinak z hlediska tepelných mostů velmi obtížně řešitelné, jako je např. osazení otvorových výplní, tepelné mosty u základů, překladů, ztužujících věnců apod.

Lehké stěny se ve velké míře sestávají z tepelné izolace, která vyplňuje prostor okolo nosné konstrukce. Nejsme tedy omezeni tloušťkou stěny a vzhledem k tomu, že stěna má minimální akumulační vlastnosti, je vhodné ji zaizolovat co nejvíc. Problémem zde bývají tepelné mosty, způsobené nosnou konstrukcí. Tyto tepelné mosty je nutné minimalizovat stejně jako tepelné vazby (mosty) mezi jednotlivými svislými konstrukcemi, při styku s podlahou, se stěnou apod.

Krokve a další konstrukce způsobují výrazné tepelné mosty, takže jsme již ani podle požadavků minulé normy nebyli schopni tyto požadavky pokrýt tepelnou izolací vloženou mezi běžné krokve. Dochází ke zpřísnění těchto požadavků, a je proto na projektantech, aby se zamysleli nad celkovou koncepcí stavby. S ohledem na tyto požadavky by měli navrhovat nové konstrukce tak, aby nedocházelo ke lpění na tradičních způsobech stavby na úkor ekonomiky staveb. Je několik možných cest a vždy záleží na projektantovi, kterou cestou se vydá. Ploché střechy skýtají podstatně větší využití posledního podlaží. Konstrukčně jsou jednoduché a díky novým stavebním materiálům a hlubší znalosti fyzikálních jevů je možné je navrhovat jako plně funkční s velmi dlouhou životností. Ploché střechy je možné využít i k rekreaci. Po osázení rostlinami rozšiřují zelené plochy. Obě tyto možnosti jsou výhodné zejména v městských a vilových zástavbách, v nichž je každý kousek zeleně a soukromého prostoru vítán. Ploché střechy mohou být i estetické, což nám dokazuje funkcionalismus třicátých let minulého století i některé současné stavby. Další možností je vrátit se ke klasické stavbě, kdy pod střechou byla neobývaná půda. Je také možné volit konstrukci střechy ze samonosných tepelně izolačních prvků a podpůrnou konstrukci pod nimi dělat pouze tak, jak je nutné pro tyto prvky (obvyklý rozpon je 3 až 5 metrů). Lze se také zaobírat klasickou šikmou střechou, zhotovenou však z obdobných konstrukcí, jako se provádějí stropy spodních podlaží. Toto řešení také způsobí, že celá stavba bude řešena jako těžká a nebude tedy docházet ke kombinaci těžké stavby ve spodních podlažích a lehké stavby ve střešní nástavbě realizované dřevěnou skeletovou konstrukcí (krovem).

Co se týká síly tepelné izolace, konstrukce střechy nás obvykle vůbec neomezuje. Střechou uniká více tepla, neboť dochází k 'studenému osálávání' z vesmíru. Je zde proto vhodné jít na takovou sílu tepelné izolace, u níž dochází k vyvážení energetických potřeb na její výrobu a zabudování do stavby s množstvím energie, kterou ušetří za dobu předpokládané životnosti. „Studené osálávání“ je v podstatě jev, který nastává proto, že tělesa si vzájemně vyměňují energii sáláním. Pokud však jedním z těles je obloha, která má při jasném počasí teplotu blížící se –273 °C dochází vlastně k únikům tepla z pozemských těles do vesmíru bez návratu jakékoliv tepelné energie zpět. Jedná se tedy o výrazné radiační ochlazování.

Tepelná izolace podlahy na terénu je dána jednak požadavkem, aby pruh v šířce 1 m od okolního prostředí měl stejný součinitel prostupu tepla U jako je u vnější obvodové konstrukce, v ploše podlahy pak tato hodnota může být snížena na cca ½. V praxi to znamená, že v šířce 1 m od exteriéru má být tepelná izolace silná minimálně cca 10 cm, v ostatní ploše cca 6 cm. Doporučuje se pak síla v pásu 1 m od exteriéru 15,3 cm a v ostatní ploše 9,3 cm. Protože je zejména u menších objektů konstrukčně složité dělat rozdílnou sílu tepelné izolace, je vhodné se držet jednotné tloušťky po celém objektu. Silnější tepelná izolace nám navíc pomůže řešit problémy s detailem u navázání obvodové konstrukce.

Podlaha s vytápěním je obvykle těžkou konstrukcí, neboť hmotnost konstrukce mezi tepelnou izolací a interiérem překračuje hmotnost 100 kg/m2. Proto v požadavcích uvádím (podle normy) pouze hodnoty pro těžké konstrukce. Opět je lepší realizovat tepelnou izolaci o něco silnější, než se předepisuje. Zároveň tím dojde i k zohlednění výjimečných tepelných mostů, jako je např. prostup kanalizace apod.



Ing. Roman Šubrt, specialista na oblast energií, energetický auditor www.e-c.cz, 21.7.2009


Fotografie - Síla tepelné izolace domu a součinitel prostupu tepla konstrukcí