O vnitřním zateplení
Nejnovější informace o vnitřním zateplování objektů, které se v naší republice začíná rozšiřovat v rozporu se zásadami správného zateplování. Proklamované úspory nákladů za lešení při vnějším zateplování jsou později několikanásobně vyšší při odstraňování vad (plísně, poruchy stavebních konstrukcí atd.).
Při zateplování domu se obvykle řídíme těmito základními zásadami:
- celé zateplení musí tvořit souvislý obal stavby
- zateplení zevnitř stavby se pokud možno vyhýbáme
- výsledný efekt je velmi závislý na kvalitě detailu
- účinnost tepelné izolace se snižuje s její vlhkostí.
Uvedená tvrzení zaplavila české časopisy, nezřídka odborné, a začínají se přenášet i do stavební literatury. Stavební firmy jsou vystaveny tlaku takto zmanipulovaného veřejného mínění.
Musím konstatovat hluboký nesouhlas s takto "odborně" pojatou klamavou reklamou, která poškozuje jak zákazníky (pokud se nechají nepoctivými argumenty přesvědčit), tak odborné firmy (které znají záludnosti provádění vnitřních tepelných izolací a obtížně pak napravují takto způsobený informační šum). Zároveň zveřejnění této reklamy poškozuje dobré jméno odborného časopisu, který ji otiskl.
Pokusím se shrnout české i zahraniční poznatky a zkušenosti o tomto tématu.
Většinu dále uváděných tvrzení dokumentuje obrázek znázorňující děje v obvodové stěně bez zateplení, se zateplením z vnější strany a z vnitřní strany.
Průběh teplot v konstrukci
Při zateplení stavební konstrukce se mění průběh teplot uvnitř konstrukce.
Při vnitřním zateplení se v zimním období posouvají nízké teploty k vnitřnímu líci konstrukce. Například nulová teplota se přenáší ze střední části původní konstrukce až na rozhraní mezi původní konstrukcí a vnitřním zateplením. Původní konstrukce se tedy výrazněji podchlazuje. V letním období dochází obdobně k přehřívání celé původní konstrukce. Tyto extrémní teploty se pak mohou velmi snadno prostřednictvím vodivějších materiálů procházejících tepelnou izolací (tzv. tepelných mostů) přenášet na vnitřní povrch podél obvodu zateplení. Důsledkem snížení povrchových teplot v těchto místech pod teplotu rosného bodu v zimním období je kondenzace vodní páry ze vzduchu na vnitřním povrchu konstrukce. Dalším důsledkem je vznik a bujení plísní na tomto povrchu a následně postupné rozšiřování poruchy. Praxe ukazuje, že k tomuto jevu skutečně dochází.
Často doporučované řešení problému plísní na vnitřním povrchu konstrukcí doplněním vnitřní izolační odvětrané předstěny je pouhou potěmkinovou vesnicí - za předstěnou díky ještě více snížené povrchové teplotě a přiváděnému vlhkému vnitřnímu vzduchu plísně bují dále, sice skrytě, avšak díky podmínkám, které jsme jim vytvořili v podstatně větším rozsahu a přinejmenším se stejně závažnými následky. Při vnějším zateplení je situace opačná - tepelná izolace chrání původní konstrukci před teplotními výkyvy vnějšího prostředí, teplota původní konstrukce se stabilizuje - v zimě se neprochlazuje a v létě se nepřehřívá. Vnitřní povrchové teploty jsou i v místech navazujících vnitřních stěn, příček a stropu příznivější.
Teplotní dilatační pohyby
S výše uvedenými fakty souvisí změny v namáhání původní konstrukce při dilatačních pohybech v důsledku teplotní roztažnosti materiálu. Při vnitřním zateplení jsou tyto pohyby vyšší v důsledku již zmíněných větších změn teplot v původní konstrukci v průběhu roku. Původní konstrukce se tady více rozpíná a smršťuje, což samozřejmě více namáhá jak tuto konstrukci, tak všechna její napojení na další konstrukce. Tento fakt je nebezpečný z hlediska trvanlivosti konstrukce a vzniku jejich poruch.
U vnějšího zateplení dochází k opačnému efektu - teplotně klidnější původní konstrukce získává rezervu v únosnosti vlivem menšího namáhání teplotními dilatačními pohyby.
Tepelné mosty
Při vnitřním zateplení vzniká nadměrné množství prakticky neodstranitelných tepelných mostů v nové tepelně izolační vrstvě - je tedy téměř nemožné dodržet zásadu celistvosti tepelně izolační obálky budovy. Tepelnými mosty ve vnitřním zateplení jsou především všechny navazující stavební konstrukce - stropy, vnitřní stěny a příčky. Dále to mohou být všechny kovové předměty procházející vnitřní tepelnou izolací, jako jsou konzoly nesoucí či přidržující topné systémy, závěsy pro obrazy či přidržující květiny, připevnění různých poliček a jiných bytových doplňků. Všechny tyto prvky přenášejí extrémní teploty pod vnitřní tepelnou izolací na vnitřní povrch. Situace je též nepříjemná u navazujících okenních rámů, které jsou po celé své tloušťce více podchlazovány (plísní pak bývají napadeny celé obvody oken). Tepelné mosty jsou však také způsobovány různým narušením měkčí tepelně izolační vrstvy, ke kterým snadnost jejího opracování láká. Bývají to instalační rozvody zapuštěné do vnitřní tepelně izolační vrstvy (často elektroinstalace, dokonce včetně krabic s dýnkem ležícím na původní nosné konstrukci). Nedostatečná tepelná izolace v těchto místech pak vyvolává kondenzaci vodní páry a následně další poruchy. Kromě těchto poruch způsobují tepelné mosty v tepelné izolaci zvýšení tepelné ztráty a tudíž i spotřeby energie na vytápění. Tyto skutečnosti jsou opět potvrzeny řadou měření, sledování a zjištění při sanacích poruch.
Vnější tepelné izolace naproti tomu vytvářejí příznivé podmínky pro bezpečné provedení souvislé tepelně izolační obálky budovy s vyloučením tepelných mostů. Měkkost této vnější úpravy konstrukcí lze v pásmu s očekávaným vyšším mechanickým namáháním překlenout zvýšeným ztužením výztužné vrstvy pod povrchovou úpravou zateplovacího systému, popř. použitím tvrdé konečné povrchové úpravy (jako je keramický obklad).
Kondenzace vodní páry uvnitř konstrukce
Ve většině stavebních konstrukcí dochází k nepatrné kondenzaci vodní páry v nejchladnějším období roku, která se pak v celoročním průběhu zase vypaří. Kondenzační zóna (tj. pásmo v konstrukci, které je takto cyklicky zvlhčováno) je například u jednovrstvých konstrukcí v okolí jejich středu.
Při vnitřním zateplení však dochází za normálních podmínek ke dramatické změně. Kondenzační oblast se posouvá k vnitřnímu povrchu až na rozhraní původní konstrukce a zateplení, zvyšuje se okamžité zkondenzované množství a prodlužuje se zároveň období, ve kterém v konstrukci vodní pára kondenzuje. Množství zkondenzované vodní páry v celoročním průběhu je pak podstatně vyšší (často řádově i více). Tím vzniká riziko situace, kdy se vodní pára nestačí v průběhu přechodných a letního období odpařit. V extrémním případě tak dochází k postupnému hromadění vlhkosti v konstrukci, které se musí projevit poruchou, v lepším případě je větší část konstrukce podstatně více namáhána vlhkostí. Zvýšená vlhkost v konstrukci jednoznačně snižuje tepelně izolační vlastnosti materiálů tvořících konstrukci, může však i snížit její trvanlivost. Posunutí kondenzační zóny k vnitřnímu povrchu může způsobit destrukci zde uložených materiálů, například zhlaví stropních trámů (které byly před vnitřním zateplením bez vlhkostního namáhání).
Proto se při vnitřním zateplení používají tzv. parozábrany u vnitřního povrchu. Jsou to obvykle fólie, výjimečně deskové materiály, které brání pronikání vzdušné vlhkosti do stavební konstrukce. Je třeba si uvědomit, že tyto vrstvy mají svá rizika ve snadné narušitelnosti prostupujícími předměty a spárami ve vrstvě s důsledky uvedenými výše. Kromě zranitelnosti mají tyto parozábrany i bezprostřední negativní důsledek - brání konstrukci v letním a částech přechodných období vysychat do vnitřního prostředí. Teoreticky je vnitřní zateplení s parozábranou v pořádku, prakticky je však častým zdrojem poruch v důsledku technologické nedokonalosti při provedení (známé i v zahraničí). Konstrukce s parozábranou má tedy vyšší rizika zranitelnosti.
Kondenzace vodní páry uvnitř stavební konstrukce a na jejím povrchu (viz výše) může zvýšit rizika alergií uživatelů přilehlých místností a vyvolat těžké stavební havárie těchto konstrukcí - kromě vzniku a bujení plísní je i možná destrukce stavebních materiálů hnilobou a houbami.
Vnější zateplení vede k vytlačení kondenzační zóny do vnější části konstrukce, tedy do bezpečné vzdálenosti od uživatele vnitřního prostoru. Zkondenzované množství vodní páry pak obvykle klesá, při vyšších tloušťkách tepelného izolantu pak vodní pára nekondenzuje vůbec. Případné poruchy vnějšího zateplení přitom tento trend nemění.
Tepelná akumulace a tepelná setrvačnost
Tyto vlastnosti mají vliv na tepelnou pohodu ve vnitřním prostoru budov. Tepelné izolanty jsou lehké, jejich tepelně akumulační schopnost je velmi nízká. Prostory stavěné z lehkých materiálů, resp. z materiálů s tepelnou izolací na vnitřním povrchu, mají velmi malou tepelnou setrvačnost.
Při vnitřním zateplení se odcloní vyšší tepelně akumulační schopnost původního pláště. Místnosti pak rychleji a více vychladnou po přerušení dodávky tepla (což je nevýhoda), avšak lze je rychleji vyhřát (tento příznivý efekt se využívá u občasně užívaných rekreačních objektů). Podstatnou nevýhodou je, že v přechodných obdobích lze méně využít solárních zisků, které se nemohou přes den naakumulovat do vnitřní vrstvy obvodové konstrukce. To způsobuje prodloužení topného období, popř. tepelnou nepohodu při jednotném zahájení topného období. Je doloženo, že využitím tepelné akumulace budov lze zajistit až 15% úsporu tepla oproti budovám bez tepelné akumulace.
V letním období má nižší tepelná akumulace konstrukcí tvořících místnost za následek přehřívání konstrukcí a vnitřního prostoru, což způsobuje tepelnou nepohodu. Snaha o následné odstranění tohoto vlivu vede k používání energeticky i finančně náročné klimatizace, která ve většině našich staveb a v našich klimatických podmínkách není nutná. Při vnějším zateplení se tepelně akumulační schopnost obvodové konstrukce prakticky nemění, takto zateplené stavby lze běžně provozovat s tepelnou pohodou i v letním období.
"Dýchání" konstrukcí
Od neprůsvitných stavebních konstrukcí nemůžeme očekávat zajišťování výměny vzduchu, neboť prostup vzduchu těmito konstrukcemi tvoří méně než 5 % celkové výměny, když více než 95 % výměny vzduchu zajišťují spáry a technologická zařízení, jako jsou ventilátory a digestoře. Přesto je zde představa jakési bezprostřední reakce konstrukce na proměnlivý vlhkostní stav vnitřního prostředí, pro který se ve veřejnosti vžil název "dýchání".
U vnitřního zateplení, jehož správná funkce je podmíněna provedením výrazné parozábrany u vnitřního povrchu, tato parozábrana opravdu výrazněji omezí "dýchání" materiálu stavební konstrukce. Konstrukce pak netlumí krátkodobé výkyvy vlhkosti prostředí. Na výměnu vzduchu v místnostech však má vnitřní zateplení vliv velmi nepatrný.
Vnější zateplení také poněkud potlačí téměř zanedbatelný prostup vzduchu obvodovými konstrukcemi. Vnitřní vrstvy konstrukce však nadále reagují na proměny vlhkosti vnitřního vzduchu svou povrchovou vrstvou - konstrukce "dýchá". Tuto výhodu zaručují zejména konstrukce s nasákavými vnitřními povrchovými úpravami.
V letním a přechodných obdobích vnější zateplení nebrání vysychání konstrukce do vnitřního prostoru.
Sanace vad a poruch
Vnitřní zateplení stávající vady a poruchy obvodových pláštů neodstraňuje, naopak je vlivem zvýšených teplotních dilatačních pohybů ještě prohloubí.
Vnější tepelné izolace jsou oproti tomu jedním ze základních nástrojů pro sanaci obvodových plášťů budov - snižují jejich mechanické namáhání, chrání před působením agresivního vnějšího prostředí, odstraní základní příčinu trhlin a pohybu spár, kterými do obvodového pláště zatéká a pomáhá zlepšit vnější vzhled budov (barevností i povrchovou strukturou).
Provádění zateplení
Pri vnitřním zateplení je omezeno užívání bytu v průběhu provádění, často se musí předělávat osazení topného systému a nadokenních nosičů záclon do větší vzdálenosti od vnější stěny. Sníží se, i když nepatrně, vnitřní plocha zateplovaných místností.
Lákavou výhodou je možnost individuálního provádění u jednotlivých uživatelů popř. v jednotlivých problémových místnostech. Výhodou je i možnost zachování členité vnější fasády a menší závislost na klimatických podmínkách v průběhu provádění.
Vnější zateplení lze provádět za plného provozu budov, je bez vlivu na vnitřní vybavení a plochu přilehlých místností. Nevýhodou však je nutné provádění zateplení pro celou budovu, popř. výjimečně pro ucelené části budovy. Při členité vnější fasádě lze zpravidla vnější zateplení provést, avšak bývá podstatně nákladnější.
Finanční náklady
Okamžité investiční náklady jsou u vnitřního zateplení oproti vnějšímu dramaticky nižší pouze v případě, kdy se tendenčně neuvažuje nutnost zateplení přilehlých vnitřních konstrukcí, ani vyvolané stavební úpravy uvnitř přilehlé místnosti (např. u topení, nosičů záclon apod.), ani ekonomický vliv omezení vnitřního provozu budovy. Pokud se počítá skutečně celý rozsah nákladu, pak jsou vnitřní tepelné izolace téměř stejně drahé a v některých případech i dražší, než vnější zateplení. Nevýhodou vnějšího zateplení je obvykle bezprostřední potřeba většího objemu finančních prostředků s ohledem na obtížnější členění zateplení do menších etap.
Dlouhodobé investiční náklady u vnitřního zateplení v důsledku zvýšeného rizika vad a poruch, v důsledku zanedbané sanace původní obvodové konstrukce a v důsledku kratší životnosti budovy mohou výrazně převýšit případnou úsporu na počátku.
Provozní náklady jsou u vnitřního zateplení za obvyklých podmínek provozování vždy vyšší než u zateplení vnějšího v důsledku nevyužívané akumulace tepla.
Součet investičních a provozních nákladů tedy vyznívá při vnitřním zateplování pro majitele a uživatele budovy spíše nepříznivě.
Zahraniční trendy
Není pravda, že vnější tepelné izolace se v zahraničí v podstatě přestávají používat a začíná být dominantní vnitřní zateplení.
Například v SRN je vnější zateplení budov jedním z hlavních prostředků jejich celkové regenerace, která se plošně stále rozvíjí jako součást snahy získat uživatele do svých objektů. Nadbytek na trhu s byty, který tento příznivý trend vyvolal, je přitom důsledkem uvolnění cen nájemného.
Vnitřní zateplení se provádí také, avšak v daleko menší míře, spíše jako doplňková technologie pro výjimečné případy. I pro tyto méně četné případy jsou však technologie vnitřního zateplení pečlivě zkoušeny, jsou zpracovávány technologické předpisy či normy a jejich aplikace je zajišťována odbornými firmami.
Závěr
Vnitřní zateplení opravdu není zázračný lék na snížení energetické náročnosti budov v našich klimatických podmínkách.
Je to jedna z technologií zateplování, která má spíše více nedostatků oproti technologiím ostatním. Při její aplikaci je proto nutné postupovat velmi obezřetně, se značnou dávkou odborných znalostí a s bezpodmínečným důrazem na kvalitu provádění.
Vnitřní zateplení rozhodně není technologie vhodná pro provádění svépomocí.
Pokud se investor rozhodne pro vnitřní zateplení, pak může snížit riziko neúspěchu:
- kvalitním návrhem, řešícím všechny detaily, doporučuji tento návrh vždy svěřit specialistovi v oboru tepelné ochrany budov,
- kvalitním provedením proškolenou firmou, s prověřenými referencemi z této oblasti,
- zajištěním odborného technického dozoru, který sleduje a garantuje soulad projektu a provedení.
