Drevené podlahy patria medzi klasické podlahové krytiny, ktoré dokážu navodiť pocit domova, vniesť do bytu prírodný nádych a majú dlhú životnosť. V priebehu storočí sa ukázalo, že drevená podlaha je krásna a dlhodobá voľba. Neustále inovované technológie výroby drevených podláh predlžujú jej životnosť, rozširujú kolekcie vzorov a zjednodušujú starostlivosť. Prirodzená krása drevenej podlahy je večná. Každý jej kúsok je originál s jedinečnou štruktúrou letokruhov a sukov.
Aj k dreveným podlahám dostávame množstvo otázok, ktoré sa opakujú. Jedným z faktorov ovplyvňujúcich výber podlahy je tepelný odpor. Podlahové teplovodné kúrenie je stále viac obľúbené a vyhľadávané po celom Slovensku. Základnou úlohou podlahového kúrenie je ohrev priestoru nad ním. Je tak logické, zakryť ho materiálom, ktorý nebude zdieľaniu tepla do priestoru brániť. Vhodnými materiálmi sú tak keramická dlažba.
V mnohých zdrojoch sa uvádza, že na podlahové kúrenie je drevená podlaha úplne nevhodná. Rozhodne limituje. Ak pri kúrení budete trvale prekračovať hranicu 28°C, je úvaha o keramickej dlažbe na mieste. Trvale vysoké teploty môžu zmeniť vlastnosti a tvar laminátovej, alebo drevenej podlahy. Do rozhodovania o podlahe vstupuje viac faktorov a nie len tepelná vodivosť.
Tepelná vodivosť a odpor podlahových krytín
Tepelný odpor je veličina vychádzajúca z pomeru tepelnej vodivosti materiálu a jeho hrúbky. Tepelná vodivosť označená symbolom „k“ je miera schopnosti materiálu viesť teplo. Je definovaná ako množstvo tepla (vo wattoch), ktoré prechádza jednotkovou oblasťou (v štvorcových metroch) materiálu hrúbky jednotky (v metroch) na jednotkový teplotný rozdiel (v kelvini) cez materiál. V prípade drevených podláh tepelná vodivosť ovplyvňuje, ako rýchlo sa podlaha zahreje pri používaní podlahového vykurovania a ako dobre si zachováva teplo.
Dlažby majú najnižší tepelný odpor. Jeho hodnota je 0,04 - 0,07m2K/W. Tepelný odpor vinylových podláh 0,02 m2K/W, je nižší ako u laminátových podláh, preto sú na podlahové kúrenie vhodnou alternatívou. Tepelná vodivosť dreva sa zvyčajne pohybuje od 0,1 do 0,2 W/(m · K).
Faktory ovplyvňujúce tepelnú vodivosť drevených podláh
- Drevené druhy: Rôzne druhy dreva majú rôzne hustoty a bunkové štruktúry, ktoré priamo ovplyvňujú ich tepelnú vodivosť. Napríklad tvrdé dreviny ako dub a javor sú vo všeobecnosti hustejšie ako mäkké dreviny, ako je borovica, a preto majú tendenciu mať mierne vyššiu tepelnú vodivosť. Pri výbere drevenej podlahy, kompatibilnej s podlahovým kúrením bude rozhodujúci druh dreviny, z ktorej je podlaha vyrobená. Rôzne dreviny vykazujú pri identickej hrúbke rôzny tepelný odpor, ktorý je daný hustotou drevnej suroviny. Čím je hustota dreva vyššia, tým menej vzduchu obsahuje a tým je tepelne vodivejšia. Preto pre podlahové kúrenie budú vhodnejšie dreviny s vyššou hustotou drevnej hmoty.
- Vlhkosť: Drevo je hygroskopický materiál, čo znamená, že dokáže absorbovať a uvoľňovať vlhkosť v závislosti od okolitého prostredia. Vyšší obsah vlhkosti zvyšuje tepelnú vodivosť dreva, pretože voda má relatívne vysokú tepelnú vodivosť v porovnaní so suchým drevom. Drevo použité na drevenú podlahu musí byť upravené špeciálnymi technológiami, ktoré ho stabilizujú. Inak by mohlo dôjsť k jeho vysychaniu alebo rozťahovaniu vplyvom vlhkosti, alebo rozpadnutiu podlahy.
- Konštrukcia podláh: Inžinierske drevené podlahy, ktoré pozostávajú z viacerých vrstiev spojených dohromady, majú rôzne tepelné vlastnosti v porovnaní s podlahou z masívneho dreva. Horná vrstva inžinierskeho dreva sa často vyrába z iného druhu dreva alebo z kompozitného materiálu, ktorý môže ovplyvniť celkovú tepelnú vodivosť. Hrúbka a typ vrstvy opotrebenia tiež zohrávajú úlohu.
- Povrchová úprava: Úkon aplikovaný na drevené podlahy môže tiež ovplyvniť jeho tepelnú vodivosť. Niektoré povrchové úpravy môžu pôsobiť ako izolačná vrstva, čím sa znižuje prenos tepla cez podlahu.
Tepelná vodivosť vybraných druhov dreva
Z našich domácich drevín bude jednou z najvhodnejších drevín pre podlahu na podlahové kúrenie dub s hustotou 670kg/m3. Pre čo najlepší prestup tepla okrem hustoty dreva zohráva významnú úlohu aj hrúbka podlahy. Pre podlahové kúrenie je najlepšie vyberať drevenú podlahu/parkety s čo najmenšou hrúbkou.
| Druh dreva | Tepelná vodivosť (W/(m · K)) |
|---|---|
| Dub | 0,17 - 0,19 |
| Javor | 0,16 - 0,18 |
| Breza | 0,14 - 0,16 |
Merná tepelná kapacita materiálov
V Termodynamike a obzvlášť v stavebníctve je jeden parameter veľmi dôležitý no málo poznaný. Ide o mernú tepelnú kapacitu materiálu. MERNÁ TEPELNÁ KAPACITA TEPELNÝCH IZOLÁCIÍ. Myslím, že každému je jasné, že ak do miestnosti vložím malú kocku ľadu, že miestnosť nebude mať tepelnú kapacitu tohto ľadu ale výsledná tepelná kapacita sa bude skladať z pomeru tepelných kapacít všetkých materiálov v miestnosti. S mernou tepelnou kapacitou operujú hlavne predajcovia celulózy alebo drevo-vlákna.
Aby sme mohli vypočítať špecifickú (alebo mernú) tepelnú kapacitu tak najskôr musíme určiť koľko pôvodného materiálu sa v tepelnej izolácii a koľko sa v nej nachádza vzduchu. Jednoducho musíme zistiť ich pomer, ktorý voláme pórovitosť. Tento pomer potrebujeme preto, lebo pomer tepelných kapacít vzduchu a pôvodného materiálu nám udáva priemernú hodnotu tepelnej kapacity výslednej zmesi. V obrázku vidíme pórovitosť tepelnej izolácie inú. Jej hodnota je iba 96,79% ale vo výpočte pórovitosti sme mali 97,5%. Rozdiel vznikol preto lebo výrobca pravdepodobne neuvádza správne hodnoty hustoty alebo lambdy tepelnej izolácie nakoľko táto kalkulačka prepočítava pórovitosť tepelnej izolácie z pomerov STV drevnej substancie a vzduchu.
Pochybnosti o reálnosti údajov o dreve vo mne vzbudili diametrálne odlišné merné tepelné kapacity (skratka MTK) v rôznych tabuľkách. Na obrázku v tabuľke vidíme hodnotu pre smrek 1255J/kg.K kým norma STN 73 0540-3 uvádza pre mäkké drevo 2510J/kg.K čo je hodnota 2x vyššia. Výpočet je zjednodušený preto, lebo v ňom uvažujeme že tepelná izolácia je suchá. No čím je TI pórovitejšia, tým je aj viac nasiakavejšia a možno sa domnievať že nie všetky vzorky sú vždy suché a nie vždy je plynom iba vzduch. Vidíme že merná tepelná kapacita vyšla 1737J/kg.K čo je bližšie medzinárodnému katalógu (1255J/kg.K) ako ku našej norme (2510J/kg.K).
Ako som písal vyššie, tak klasické drevo nikdy nie je suché, a to aj vtedy keď sa nám suché zdá. O jeho suchosti hovorí diagram N. N. Čulického (tzv. Z diagramu vieme odčítať akú vlhkosť má drevo pri nejakej teplote a relatívnej vlhkosti. Tak napríklad drevo v interiéri pri teplote 20°C a relatívnej vlhkosti 55% má drevo objemovú vlhkosť 12%. Objem vody 10kg/m3 je štandardné množstvo vody v nasiakavých tepelných izoláciách medzi jeseňou a jarou.
Na diagrame vidíme, že smrekové drevo pri teplote 20°C a vlhkosti 20% má podľa experimentálnych meraní vlhkosť asi 2200J/kg.K. Táto hodnota sa zhoduje aj s naším výpočtom čiže skúška ukázala, že výpočet mernej tepelnej kapacity je veľmi presný a podobný realite a môžeme ho použiť na ďalšie výpočty.
Drevené podlahy a podlahové kúrenie
Krajná hranica využitia laminátovej, alebo drevenej podlahy je iba jediná. Tvorí ju hranica maximálnej teploty, na ktorú by ste podlahu chceli zohrievať. Pod drevenú podlahu sa viac odporúča teplovodné podlahové kúrenie. Obava z prasknutia rúr nie je nutná, rúrky sú zaliate v betóne a ich životnosť je viac ako 50 rokov. Pri masívnej drevenej podlahe zohráva dôležitú úlohu aj jej formát. Neodporúča sa tak voliť masív. Odporúčajú sa tak viacvrstvové drevené krytiny, ako už bolo povedané dvojvrstvové, ideálne s výškou 7 mm, ktorá sľubuje výhodnejšie hodnoty tepelného odporu. Všeobecne sa odporúčajú výšky od 10 do 15 mm v prípade dvojvrstvových, u trojvrstvových potom 10 mm. Platí, že čím je väčšia dĺžka/šírka dosiek, tým viac podlaha teplo prepustí.
Kvalitné drevené podlahy, vhodné na podlahové kúrenie (podľa odporúčaní výrobcu) sú na trhu dostupné v mnohých prevedeniach. Ak sa neviete rozlúčiť s myšlienkou podlahového kúrenia, ale ani pravej drevenej podlahy, nič nie je stratené. Nerobte kompromisy tam, kde nemusíte. Tvrdenia, že by ste v otázkach výberu nemali dôverovať predajcom a fakty si overovať sú už zastarané. Dnešná transparentnosť v ponuke podláh vás nesklame a na naše dlhoročné skúsenosti, sa môžete spoľahnúť.
Typy drevených podláh kompatibilných s podlahovým kúrením
Vzhľad drevenej podlahy dosiahnete okrem pravého dreva s rôznymi materiálmi, kompatibilnými s podlahovým vykurovaním. Pravé drevené podlahy nevynímajúc.
- Laminátové podlahy: Podlahy z laminátu sú z viacerých pohľadov kompromisným riešením. Tepelný odpor týchto podláh je asi v strede - v porovnaní s ostatnými druhmi podláh. Aktuálne ponuky laminátových podláh sú nesmierne široké. Technológia výroby napreduje míľovými krokmi, a čo sa do vzhľadu týka, už sú absolútne na nerozoznanie od pravých drevených podláh. Povrchová úprava značkových laminátových podláh dnes ponúka rôzne technológie, ako sú vodeodpudivosť a to i v spojoch.
- Vinylové podlahy: Menej „drevené“, no vzhľadovo dnes už dokonalo napodobňujúce drevo sú vinylové podlahy. Prírodný vzhľad a príjemný pocit na dotyk, spolu s moderným povrchovým spracovaním dekórov radia vinylové podlahy na popredné miesta v rebríčku využiteľnosti. Tepelný odpor vinylových podláh je nižší ako u laminátových podláh, preto sú na podlahové kúrenie vhodnou alternatívou.
- Viacvrstvové drevené podlahy: Sú ideálnym riešením hlavne pre tých čo potrebujú bývať rýchlo a pekne a aj napriek tomu chcú mať drevenú podlahu. Majú tvarovú stabilitu vo vzťahu ku zmenám teplôt a vzdušnej vlhkosti. Jeho objem sa mení v závislosti od teploty a vlhkosti. Viacvrstvové drevené podlahy sa tiež sťahujú aj zväčšujú, ale podstatne menej ako pevné drevené podlahy.
- Intarzované podlahy: Tieto atypické podlahy sú najvhodnejšie do historických objektov, reprezentačných budov ale tiež aj do sociálnych a bytových interiérov. Ich hrúbka je od 10 mm do 15 mm a sú vhodné aj na podlahové kúrenie. Majú geometrický vzorovaný dizajn rôznych tvarov.
Inštalácia a údržba drevených podláh
Položenie palubovky, ako sa masívna podlaha inak nazýva, je založené na princípe neustáleho odvetrávania, pretože jej jednotlivé masívne dosky s hrúbkou 2 - 2,5 cm sa pokladajú rošt z hranolov, čím medzi nášľapovou vrstvou a podkladom vzniká vzduchová medzera. Rokmi overená je aj drevená podlaha pozostávajúca z parkiet - vlysov z tvrdého dreva. Jednotlivé dielce sa lepia na podklad, napr. do asfaltu tak, aby vytvárali požadovaný vzor. Parkety sa vzájomne spájajú mechanizmom pero a drážka.
Plávajúce podlahy majú trojvrstvovú konštrukciu a sú veľmi stabilné. Rýchlu pokládku umožňuje lepenie jednotlivých lamiel pomocou systému pero a drážka alebo využitím technológie suchých zámkových spojov. Odpadá aj ich následná povrchová úprava, pretože sa olejujú alebo lakujú už priamo vo výrobe. Patentovaný zaklikávací systém Parador zaručujú jednoduchú a rýchlu inštaláciu s maximálnym odporom proti rozpojeniu. Plávajúca pokládka aj celoplošné lepenie je možné, pretože lamely sú samostatne orientované. Podlaha je pripravená na chôdzu ihneď po nainštalovaný.
Po pokládke parkiet nasleduje nutná povrchová úprava. Podlaha sa prebrúsi, spoje medzi jednotlivými dielcami sa vytmelia a ich povrch sa ošetrí lakom, alebo sa napustí olejom či voskom. Drevené podlahy je možné upravovať olejovaním aj lakovaním. S dnešnými technológiami už olej z vykurovanej podlahy nevyprcháva a nie je ho cítiť, je tak odborníkmi doporučovaný. Naolejované podlahy majú matný povrch, nie je zrkadlovo lesklý a nie sú na ňom vidieť škrabance a odreniny. Podlahy sú farebne stále. Naolejované drevo umožňuje podlahe dýchať. Lakované aj naolejované drevené podlahy sa vyznačujú pomerne ľahkou a rovnakou údržbou.
Odporúčania pre optimálne prostredie
Je dôležité, aby ste podlahu až do montáže skladovali na suchom, vetranom mieste - na palete (nikdy nie vo vlhkom prostredí), zaťaženú a ponechali ju zviazanú pôvodnou páskou - vyhnete sa tak prípadným deformáciám. Stabilizácia materiálu na mieste montáže je podmienkou po dobu minimálne jedného týždňa. Aklimatizácia má prebiehať pri zabezpečení nasledovných podmienok: pri teplote vzduchu 18°C - 23 °C a pri relatívnej vlhkosti vzduchu 40-60 %.
Budova v ktorej sa bude podlaha inštalovať musí byť dokonale zaizolovaná proti zemnej vlhkosti, proti stekajúcej, tlakovej a agresívnej vode. Všetky mokré procesy v interiéri musia byť ukončené. Pokládku začínajte výlučne v suchých priestoroch. Kontrola vlhkosti podkladu pred pokládkou podlahy je podmienkou. Vlhkosť nesmie presiahnuť 2,5%. Vlhkosť sa meria v najspodnejšej časti podkladu.
Pred, počas aj po pokládke musia byť zabezpečené tieto podmienky: minimálna teplota vzduchu 18°C, relatívna vlhkosť vzduchu 40-60 %. Pri lepení podlahy dodržiavajte technologický postup a množstvá predpísané výrobcom lepidla. Nezabudnite ponechať dilatačné medzery, minimálne 10 mm od všetkých stien a prechodov - napríklad na miestach kde sa spája dlažba s drevenou podlahou. Po nalepení podlahy je potrebné obdobie stabilizácie 3-4 týždne a až potom sa môže zahájiť brúsenie a olejovanie / lakovanie podlahy.
Drevo je prírodný materiál citlivý na zmeny vlhkosti - pri zvýšenej vlhkosti vzduchu sa jeho objem zvyšuje podobne ako keď špongia nasáva vodu. Pri nízkej vlhkosti vzduchu zosychá čo sa prejavuje tvorbou škár medzi jednotlivými doskami. Najmä vo vykurovacej sezóne vlhkosť často klesne pod hodnotu 40 %. V takom prípade zabezpečte zvlhčovače vzduchu do miestností, kde je položená drevená podlaha a pravidelne - ráno a večer vzduch zvlhčujte.
Drevenú podlahu chráňte pred pádom ťažkých a ostrých predmetov, ktorú môžu spôsobiť preliačiny. Pri presune nábytku sa vyhnite priamemu kontaktu s podlahou, aby sa povrchová úprava nepoškodila. Na čistenie podlahy používajte prostriedky určené na drevené podlahy.
Význam tepelnej akumulácie v stavbách
S nástupom ľahkých montovaných stavieb a predovšetkým drevostavieb, u ktorých nie je ľahké docieliť extrémne hodnoty tepelnej akumulácie obvodových stien, bol jej význam zrelativizovaný. Najjednoduchšie je vyjadriť tepelnú akumuláciu obvodovej steny a jej vplyv na vnútornú teplotnú stabilitu pomocou tepelnej kapacity, resp. jej pomerné časti vztiahnuté na jednotku plochy steny (plošnej tepelnej kapacity). Tepelná kapacita je množstvo tepla, ktoré stena pohltí lebo vydá pri zohriatí resp. ochladení o jeden °C (alebo jeden kelvin, K).
Je však zrejmé, že znalosť samotnej tepelnej kapacity konštrukcie je pre odhad jej vplyvu na teplotnú zotrvačnosť nepohodlná. K stabilizácii vnútornej teploty akumulovaným teplom môže tak prispieť iba časť konštrukcie u vnútorného povrchu. Dvojitá doska sadrokartónu o hrúbke 2,4 cm, umiestnená na vnútornej strane ľahkej steny, má (vďaka silnej vrstve tepelnej izolácie) v celej hrúbke konštantnú teplotu (cca 21 °C) a akumuluje viac ako 99 kJ/m2 tepla, využiteľného pre akumulačný ohrev vzduchu za podmienok ako pri predchádzajúcom príklade.
Pre lepší popis schopnosti steny stabilizovať vnútornú teplotu bola definovaná tzv. relaxačná doba. Relaxačná doba je nepriamo úmerná rýchlosti chladnutia vnútorného povrchu, bezprostredne po zastavení príkonu tepla pri zotrvávajúcej vonkajšej teplote. Je teda pre účely posudzovania teplotnej zotrvačnosti výstižná. Čím je relaxačná doba väčšia, tým je pomalšie ochladzovanie.
Výpočty boli uskutočnené numerickým riešením jednorozmernej rovnice pre vedenie tepla. Okrajové podmienky na vnútornom povrchu sú definované konštantným tepelným tokom, ktorý vstupuje do konštrukcie. Prvá zostava je betónová stena o hrúbke 150 mm, ktorá je z vonkajšej strany izolovaná penovým polystyrénom o hrúbke 200 mm. Relaxačná doba je 396 hodín, teda extrémne veľká. Oveľa reálnejšia je obrátená zostava s dvojitým sadrokartónom o hr. 24 mm na vnútornej strane polystyrénovej steny o hr. 200 mm. Relaxačný čas je 34,4 hodín. Sadrokartón umiestnený z vnútornej strany pôsobí výrazne na teplotnú zotrvačnosť vnútornej povrchovej teploty steny, ktorá je zložená predovšetkým z úplne neakumulujúceho polystyrénu.
Sadrokartón alebo sadrovláknité dosky (prípadne aj doskové materiály na báze dreva) umiestnené z vnútornej strany poskytnú ľahkým stenám vyplneným tepelným izolantom dostatočnú tepelnú akumuláciu k tomu, aby tieto steny vykazovali dobrú zotrvačnosť vnútornej priestorovej a povrchovej teploty. Okázalé upozorňovanie (niekedy aj od uznávaných špecialistov) na malú alebo žiadnu tepelnú akumuláciu ľahkých stien nie je múdre a zbytočne znižuje hodnotu drevostavieb. Teplotná zotrvačnosť, ktorú užívateľ cíti, je u ľahkých stavieb dobre docielená kombináciou dobre akumulujúcich vnútorných dosiek a veľmi malých strát tepla prechádzajúceho obvodovou stenou von.
tags: #drevena #podlaha #specificka #tepelna #kapacita