Obvodové pláště energeticky úsporné výstavby (II)

Skladby obvodových konstrukcí

Obvodové konstrukce můžeme rozdělit z mnoha různých pohledů. Jedno dělení je na stěnový systém, kde nosnou konstrukci tvoří stěny. Možný je rovněž skeletový systém, kde nosnou konstrukci tvoří tyčové prvky. Dalším dělením může být na konstrukce prefabrikované a realizované na místě. Dalším kritériem pro rozdělení může být stavební materiál, kdy lze stavby rozdělit na zděné (z pálených cihel, z plynosilikátu, z vápenopískových cihel...), na monolitické z betonu, panelové z železobetonových nebo dřevěných panelů, na ocelové, na dřevěné trámové či srubové... Těch možností je více, než se do celého časopisu vejde, proto ponechme volné pole působnosti fantazii každého čtenáře. Rozdělení může také být podle umístění tepelné izolace na systémy jednovrstvé, systémy vrstvené, systémy s kontaktní tepelnou izolací, systémy s odvětrávanou fasádou, systémy s tepelnou izolací v interiéru... Z tohoto odstavce je patrné, že zde opět existuje mnoho různých možností, nemluvě o možnosti jednotlivé systémy (a nutno říci že někde s velkými výhodami) kombinovat. Jaké jsou tedy základní možnosti?

Jednovrstvá konstrukce

Ač to pro odborníka vypadá velmi překvapivě, nízkoenergetický dům, někdy dokonce i pasivní, lze postavit z jednovrstvé konstrukce. Jako příklad může sloužit zdivo HELUZ, které je nabízeno ve skladbě tepelně izolačních tvarovek STI o tloušťkách 365 a 240 mm. Výsledná tloušťka zdiva je něco málo přes 60 cm, tepelný odpor R = 5,98 m².K.W^-1 při použití normální omítky. Pokud by se použila tepelně izolační omítka, tepelný odpor by se ještě zvýšil. Výhodou tohoto systému je homogennost konstrukce, průměrná tepelná akumulace.

Skeletová stavba

Nejčastěji se jedná o dřevostavby, ale lze si představit i stavbu s ocelovou nosnou konstrukcí. Výhodou těchto staveb je velmi subtilní konstrukce, je však nutné dát si při návrhu i realizaci pozor na tepelné mosty. Bohužel akumulace této stěny je nepatrná. Tepelná izolace se u těchto staveb obvykle dává mezi nosné prvky, které tak tvoří systémové tepelné mosty. Navíc, protože nosné prvky jsou štíhlé, není mezi nimi dostatek prostoru pro tepelnou izolaci Proto se obvykle přidávají další vrstvy jak z interiéru, tak z exteriéru.

Stavba s tepelnou izolací z interiéru

Jde o relativně nový způsob řešení konstrukcí domů v ČR. Možná i proto jsme k tomuto způsobu výstavby skeptičtí, neboť jej nemáme prověřený dobou. Jisté u tohoto způsobu stavění je, že některé tepelné mosty se řeší snadněji, některé naopak hůře. Nevýhodou je také nízká tepelná akumulace a problémy při řešení některých detailů. Velikost stavby a nebo její řešení musí být takové, aby umožnilo relativně velké dilatační pohyby od tepelné roztažnosti. I přes jistou skepsi jsem se setkal s několika velmi zajímavými a zdařilými rodinnými domy, které byly dispozičně bungalovy (přízemní objekt bez podkroví). Navíc z exteriéru neměly pouze obvykle nabízený sádrokarton, ale byly obezděny sádrovými cihlami.

Monolitická konstrukce

Obvykle se jedná o nějaké prvky tvořící ztracené bednění, které jsou vylité betonem. Systémů je více. Může jít o dvě cementotřískové desky, z nichž jedna je opatřena pěnovým polystyrénem nebo o tvarovky z pěnového polystyrénu, do nichž se na stavbě vylévá beton. Tato konstrukce je velmi masivní - má vynikající zvukově izolační vlastnosti, bohužel má ale obvykle málo tepelné izolace. Ani akumulace není příliš dobrá, neboť bývá beton většinou chráněn z interiéru opět tepelnou izolací.

Zděná konstrukce s kontaktním zateplovacím systémem

Jde o konstrukci, kde je na zděnou zeď nalepena tepelná izolace s následnou povrchovou úpravou. Vedle dřevostaveb o nejvíce rozšířenou konstrukci pro pasivní i nízkoenergetiké domy. Zde platí: co nejméně nosné stěny a co nejvíce tepelné izolace. Jeden můj kamarád se před lety rozčiloval, proč nemůže v Čechách naprojektovat zeď tlustou 15 cm, když ve Švýcarsku takto projektoval i čtyřpodlažní domy. Tloušťka cihel je pochopitelně dána jejich nosností, ale protože slouží skutečně pouze pro nesení horních pater, není důvod je dělat silnější, než o staticky nezbytné tloušťce. Naopak tepelné izolace musí být co nejvíce. K výhodám patří nízká tloušťka, dobrá akumulace tepla, dle tloušťky tepelné izolace i výborná tepelně izolační schopnost a pochopitelně se ze zvoleného materiálu zdiva odvíjí i zvuková izolace.

Zděná konstrukce s odvětrávanou fasádou

Tato konstrukce spočívá v tom, že na zdivo je připevněna tepelná izolace. Mezi touto tepelnou izolací a fasádou, která může být tvořena obezděním, obkladem, deskami apod. je vzduchová dutina, která je dole a nahoře otevřena pro proudění vzduchu z exteriéru. Tato konstrukce je samostatně zcela záměrně. Platí pro ni to samé, co pro zděnou konstrukci s kontaktním zateplovacím systémem, ovšem s tím rozdílem, že tato stěna bývá dražší. Navíc zde mohou vzniknout problémy s tepelnými mosty, a to jak kotvami držícími tepelnou izolaci a obklad, tak i spárami mezi jednotlivými deskami tepelné izolace. Výhodou je, že v konstrukci nemohou vzniknout problémy s difuzí vodní páry. Navíc povrchová úprava není nanesena přímo na tepelnou izolaci, takže lze předpokládat mírně vyšší životnost.

Srubová konstrukce

Tento druh konstrukce vychází z klasických srubů, tedy dřevěných klád položených na sobě. Dřevo však není příliš dobrý tepelný izolant, proto je nutné dodávat další tepelnou izolaci. Jde o nepříliš vhodný způsob řešení obvodové konstrukce, avšak tyto stavby bývají žádané, právě z iracionálních důvodů.

Montovaná prefabrikovaná konstrukce

Zde může jít o libovolnou konstrukci. Velmi častá je konstrukce K-Kontrol, kde je pěnový polystyrén vlepen mezi OSB desky. Výhodou této konstrukce je minimalizování tepelných mostů. Druhým extrémem je železobetonová deska, který je dodatečně opatřena zateplovacím systémem. Někde mezi tím může být dřevěná rámová konstrukce vyplněná tepelnou izolací.

Optimální tloušťka tepelné izolace

Jak má být tepelná izolace tlustá? To je v souvislosti s pasivními či nízkoenergetickými domy velmi častá otázka. Zde platí, že čím více, tím lépe. Platí to ovšem pouze do tloušťky, kdy se energetické (a potažmo i finanční) náklady na tepelnou izolaci vyrovnají úsporám tepla za její předpokládanou životnost. Zde se studie na toto téma různí. Viděl jsem dvě diametrálně odlišné studie, kde první uváděla jako optimální tloušťku tepelné izolace 340 mm a druhá 510 mm. Pokud tyto studie budeme považovat za hraniční, pak tloušťka tepelné izolace by se měla v optimálním případě pohybovat v tomto rozmezí. Je však třeba zvážit i další konstrukční možnosti, neboť u některých způsobů kotvení tepelné izolace se může stát, že kompletní konstrukce (včetně tepelných mostů) má vyšší tepelný odpor se slabší tepelnou izolací, než se silnějším, ale mohutnějším kotvením.