Úvod do zatepľovania a význam expandovaného polystyrénu (EPS)
V súčasnosti je najaktuálnejšia otázka, ako usporiť čo najviac energií a ako znížiť tepelné straty v čo najúnosnejšej miere. V súvislosti so zatepľovaním fasády sa často stretávame s pojmom tepelný odpor. Tepelný odpor je fyzikálna veličina, ktorá vyjadruje tepelnoizolačné vlastnosti konštrukcie. Súčasné normy sú stanovené s ohľadom na zabránenie porúch a s ohľadom na minimálnu spotrebu energie na vykurovanie.
V interiéroch domov či budov sa vykuruje vzduch, priečky, podlahy a obvodové steny. V prípade, že sú uvedené konštrukcie studené, znižuje sa pohoda v interiéri. Podmienkou pre vytvorenie útulných miestností s dobrou tepelnou pohodou a klímou je dostatočné zateplenie obvodových múrov. Zateplením sa v podstate okamžite znížia náklady na vykurovanie a bývanie sa stáva komfortnejším. Zateplenie zaistí vyššiu povrchovú teplotu stien a interiér tak môžeme využiť naplno. Znížením energetickej náročnosti domu zároveň obmedzíme emisie skleníkových plynov (CO2) a výskyt kyslých dažďov (SO2).
Ak ste už rozhodnutí, že idete zatepliť fasádu, dôležité je zvážiť, aký materiál použijete. Jedným z najspoľahlivejších a najpoužívanejších je polystyrén, ktorý sa dá použiť pri novostavbe aj pri rekonštrukcii staršieho domu. Použitie polystyrénu na zateplenie fasády má viacero výhod. Hlavnou je, že zateplením výrazne znížime spotrebu energie na vykurovanie. Okrem toho sa zlepšujú hygienické a zdravotné podmienky v interiéri a zateplený objekt predstavuje pre užívateľa ustálenejšiu klímu počas celého roka.
Typy a vlastnosti expandovaného polystyrénu (EPS)
Čo je EPS a prečo izoluje?
Vzduch je extrémne zlý vodič tepla. To je aj dôvodom, prečo vtáci nafukujú svoje perie v chlade, aby zvýšili množstvo zachyteného vzduchu a lepšie sa izolovali. Expandovaný polystyrén (EPS) sa preto vyznačuje vynikajúcimi izolačnými vlastnosťami, lebo sa skladá z 98 % vzduchu, uzavretého v malých bunkách. Expandovaný polystyrén (EPS) je výnimočný izolačný materiál, pretože obsahuje až 98 % vzduchu, ktorý je uzavretý v malých bunkách. Vzduch je extrémne zlý vodič tepla, čo znamená, že expandovaný polystyrén (EPS) účinne bráni úniku tepla v zimných mesiacoch a nadmernému prehrievaniu v lete.
Expandovaný polystyrén (EPS) je mimoriadne efektívny tepelný izolant. Napríklad sivý expandovaný polystyrén (EPS) s hrúbkou iba 1 cm poskytuje rovnaké izolačné vlastnosti ako 72 cm hrubý železobetón.
Biely vs. Sivý (Grafitový) polystyrén
Najčastejšie sa na zateplenie fasády používa biely polystyrén (EPS). Expandovaný polystyrén (EPS) Biely je tradičný a cenovo dostupný izolačný materiál, ktorý Slováci najčastejšie používajú na zatepľovanie. Na slovenskom trhu je dlhodobo najobľúbenejším izolačným materiálom vďaka svojej dostupnosti, dobrým izolačným vlastnostiam a cenovej výhodnosti. Biely EPS má hodnotu tepelnej vodivosti (λ) od 0,039 W/mK do 0,034 W/mK.
Na trhu je aj sivý polystyrén (GrEPS), ktorý vzniká pridaním grafitových častíc do polystyrénu a má až o 23 % lepšie izolačné vlastnosti v porovnaní s bielym polystyrénom. Sivý expandovaný polystyrén (EPS) obsahuje pridaný grafit, vďaka čomu má lepšie izolačné vlastnosti oproti bielemu expandovanému polystyrénu (EPS) - približne o 20 %. To znamená, že pri rovnakých izolačných schopnostiach je možné použiť menšiu hrúbku izolácie. Pri sivom polystyréne je však potrebné vyhnúť sa jeho aplikácii v letných mesiacoch na priamom slnku, pretože silné slnečné lúče môžu polystyrén degradovať. Výhodné riešenie v tomto ohľade ponúka tepelnoizolačná doska Austrotherm GrEPS 70 Fasádny Reflex. Ten obsahuje povrchový reflexný náter proti priamemu slnečnému žiareniu. Povrchová úprava tiež zvyšuje prídržnosť ďalších vrstiev ETICS na grafitový polystyrén.
Pre lepšiu orientáciu v typoch polystyrénu slúži nasledujúca tabuľka:
| Typ polystyrénu | Zloženie | Tepelnoizolačné vlastnosti | Tepelná vodivosť (λ) | Odporúčané použitie |
|---|---|---|---|---|
| Biely EPS | Expandovaný polystyrén | Štandardné | 0,039 W/mK - 0,034 W/mK | Široká škála zatepľovacích aplikácií |
| Sivý (Grafitový) EPS (GrEPS) | Expandovaný polystyrén s grafitovými časticami | O 20-23 % lepšie ako biely EPS | Nižšia ako biely EPS pre rovnakú hrúbku | Tam, kde sa vyžaduje lepšia izolácia pri menšej hrúbke |
| Austrotherm GrEPS 70 Fasádny Reflex | Grafitový EPS s reflexným náterom | Vynikajúce, odolný voči slnečnému žiareniu | Optimalizované | Kontaktné zatepľovacie systémy, aplikácia v letných mesiacoch |
| EPS Perimeter | Expandovaný polystyrén so zvýšenou odolnosťou | Zvýšená odolnosť proti vlhkosti a tlaku | Štandardné | Sokle, základy |
Mechanické a ďalšie vlastnosti EPS
Expandovaný polystyrén (EPS) disponuje širokou škálou vlastností, pre ktoré sa stal najvyhľadávanejším izolačným materiálom. Expandovaný polystyrén (EPS) je ľahký, odolný voči nárazom, vlhkosti a teplotným výkyvom, je recyklovateľný a zároveň poskytuje vynikajúcu tepelnú izoláciu. Z hľadiska ceny za jednotku tepelnoizolačného výkonu je expandovaný polystyrén (EPS) jedným z najúspornejších izolačných materiálov. Stavebníci najviac oceňujú na expandovanom polystyréne (EPS) jeho nízku hmotnosť a mechanické vlastnosti, jednoduchú manipuláciu, vysokú tepelnoizolačnú účinnosť, nízke obstarávacie náklady a dlhú životnosť.
Pokiaľ hovoríme o klimatických podmienkach, odoláva napríklad teplotám, ktoré sa trvale pohybujú do 80oC. Je biologicky neutrálny, nepoškodzuje zdravie, ani životné prostredie. Ako izolačný materiál dobre znáša klimatické podmienky aj za tuhých mrazov, ktoré sa občas na Slovensku vyskytnú.
Moderný expandovaný polystyrén (EPS) používaný v stavebníctve je samozhášavý, čo znamená, že po odstránení zdroja ohňa prestáva horieť. Expandovaný polystyrén (EPS) sa vyrába v samozhášavom prevedení a vždy sa používa pod ochrannými krycími vrstvami. Pri mechanickom poškodení fasády môže expandovaný polystyrén (EPS) lokálne stratiť svoju ochrannú vrstvu, ale jeho izolačné vlastnosti sa tým výrazne neznižujú. Odolnosť expandovaného polystyrénu (EPS) proti mechanickému poškodeniu sa dá zvýšiť použitím výstužnej vrstvy so sklotextilnou sieťkou a kvalitnou povrchovou omietkou.
Áno, expandovaný polystyrén (EPS) patrí medzi stredne priepustné materiály z hľadiska paropriepustnosti. Expandovaný polystyrén (EPS) má podobnú hodnotu odporu prieniku vodnej pary (μ) ako drevo, čo znamená, že umožňuje mierny pohyb molekúl vodnej pary rovnako ako drevené stavebné materiály. Napriek častým mylným predstavám expandovaný polystyrén (EPS) nefunguje ako plastové vrece - jeho paropriepustnosť je porovnateľná s drevom, pričom hodnota μ pre expandovaný polystyrén (EPS) sa pohybuje medzi 50 - 60 a pre drevo približne 54.
Výber vhodného typu expandovaného polystyrénu (EPS) pre stavbu závisí od technických parametrov a požiadaviek na tepelnú ochranu budovy. Expandovaný polystyrén (EPS) používaný v ETICS systémoch musí spĺňať normy STN EN 13163 a musí prejsť technickým posúdením podľa európskeho návodu ETAG 004. Jednotlivé typy expandovaného polystyrénu (EPS) sa klasifikujú podľa tabuľky C.1 v norme STN EN 13163:2013, pričom ich označenie obsahuje číselnú hodnotu napätia v tlaku pri 10 % stlačení vyjadrenú v kilopascaloch (kPa). Napríklad CS(10)70 znamená EPS 70, pričom vyššia hodnota udáva vyššiu pevnosť v tlaku.
Aplikácia EPS v zatepľovacích systémoch (ETICS)
Externý tepelnoizolačný kontaktný systém (ETICS) je vonkajší tepelnoizolačný kontaktný systém, ktorý sa používa na zateplenie budov. Zabezpečuje vysokú energetickú efektívnosť, znižuje tepelné straty a chráni budovu pred poveternostnými vplyvmi, čím zlepšuje jej životnosť a komfort bývania. Vďaka kontaktnému zatepľovaciemu systému na vonkajšej strane obvodovej steny nevznikajú teplotné výkyvy a napätie v stene.
Podklad musí vyhovovať požiadavkám STN 73 2901. Musí byť suchý, pevný, čistý a vhodný na vytvorenie nosného podkladu. Zvetrané alebo nesúdržné plochy treba odstrániť a upraviť.
Kedy a ako zatepľovať?
Čo sa týka vhodného času na realizáciu zateplenia, ideálnym obdobím je najmä jar alebo jeseň. Ale o tom, aby bolo zateplenie kvalitné, rozhoduje viacero faktorov. Realizácia kontaktného zatepľovacieho systému musí prebiehať v primeraných poveternostných podmienkach, ktoré výrazne zhoršuje dážď. Lepenie polystyrénu nie je prípustné pri teplotách nižších pod -5oC. Pokiaľ je teplota nižšia, mali by sa zatepľovacie práce odložiť. Maximálne teploty pre aplikáciu sa odporúčajú do 30oC. Pri vyšších teplotách by mali byť prijaté dodatočné opatrenia, napr. tienenie fasády.
Možnosť výberu hrúbky zateplenia je široká: možnosti 6 až 50 cm. V našich klimatických podmienkach je jednoznačne vhodné zatepľovanie zvonka. Zateplenie bytu zvnútra nie je ideálne riešenie. Ak by sa Vám nepodarilo presvedčiť väčšinu vlastníkov bytov o nutnosti zatepliť vonkajší plášť budovy, a rozhodnete sa pre zateplenie zvnútra, mali by ste sa jednoznačne poradiť s odborníkom na zateplenie vnútorných stien. Vhodný tepelnoizolačný materiál na tento druh zateplenia je napr. expandovaný polystyrén (EPS), ktorý nepredstavuje zdravotné riziká. Pri zateplení vnútorných stien je potrebné zvážiť všetky riziká. Celé obvodové murivo je totiž zvonka vystavované nízkym teplotám a rosný bod sa presunie do konštrukcie. Tam môže v zime kondenzovať vodná para a namŕzať. Pri zateplení zvnútra obyčajne dochádza ku kondenzácii vodnej pary na rozhraní zateplenia a pôvodného vnútorného povrchu.
Špecifické detaily: Obklady a konštrukčné prvky s EPS
Drevený obklad na EPS fasáde
Použitie dreveného obkladu na zateplenej fasáde s EPS je esteticky atraktívne, no vyžaduje si precízne riešenie detailov. Pri plánovaní dreveného obkladu na štítových prknách, ako bolo naznačené pri stavbe rodinného domu, je kľúčové správne navrhnúť rošty. Jednou z úvah je urobiť rošt z hranolov, napríklad 8x8 cm vertikálne a cez to 8x8 cm horizontálne, čím vznikne 16 cm vysoká konštrukcia, ku ktorej sa pripočítajú 2 cm prkna. Celková výška 18 cm by tak bola zhodná s výškou okolitej EPS izolácie.
Dôležité je uvažovať o zapustení lát tak, aby obklad nebol príliš vystúpený, čo naznačuje zámer integrovanejšieho vzhľadu. Systém by mal zabezpečiť dostatočné odvetranie za dreveným obkladom, čo je nevyhnutné pre dlhú životnosť dreva a správnu funkciu fasádneho systému. Zvážiť treba aj ukotvenie roštu skrz EPS až do nosnej tehly, aby bola zaistená dostatočná stabilita pre tenké drevené palubky.
Kamenný obklad na EPS fasáde
Obklad sokla a rohov múrov kamenným obkladom (pláty cca 2 cm silné) predstavuje špecifickú výzvu vzhľadom na hmotnosť materiálu. Otázka, ako správne vykonať obklad kameňom, aby to EPS uniesla, je kľúčová. Vzhľadom na to, že expandovaný polystyrén (EPS) má pri nízkej hmotnosti vynikajúce mechanické vlastnosti - vysokú pevnosť v tlaku, ťahu, šmyku - je dôležité zvoliť dostatočne pevný typ EPS a systém upevnenia, ktorý rozloží zaťaženie. Pre ťažký kamenný obklad to môže znamenať potrebu mechanického ukotvenia nosného roštu alebo priamo obkladu do nosného muriva cez izolačnú vrstvu, aby sa predišlo preťaženiu izolačného materiálu. Je dôležité zistiť presnú hmotnosť obkladu na m2 a konzultovať s odborníkom na statiku a fasádne systémy.
Izolácia okien a prekladov
Expandovaný polystyrén (EPS) je výborným riešením na minimalizovanie tepelných strát v okolí okien a dverí, kde sa často vyskytujú tepelné mosty. Používa sa na zateplenie ostení a prekladov, čím sa eliminuje chladný prievan a zvyšuje sa celková tepelná účinnosť obálky budovy. Ako správne zaizolovať veniec (preklady), aby nevznikal tepelný most, je dôležitá otázka. Vonkajší EPS môže dostatočne vyeliminovať tepelný most, no existujú rôzne varianty:
- Utopené okno v nosnej stene, s izoláciou ostenia.
- Okno zároveň s hranou steny, s izoláciou pretiahnutou cez rám.
- XPS v celej šírke muriva, okno s hranou steny a izolácia pretiahnutá cez rám.
Expandovaný polystyrén (EPS) významne prispieva k eliminácii tepelných mostov na stavbách vďaka svojej schopnosti vytvárať neprerušenú izolačnú vrstvu na obvodovom plášti budovy. Tepelné mosty sú slabé miesta v konštrukcii, kde dochádza k úniku tepla, čo zvyšuje náklady na vykurovanie.
Zateplenie sokla a základov
Na izoláciu soklov a spodnej časti fasád je vhodné použiť expandovaný polystyrén (EPS) typu Perimeter. Tento typ expandovaného polystyrénu (EPS) je špeciálne vyrábaný a má zvýšenú odolnosť proti vlhkosti a má vyššiu pevnosť v tlaku. V stavebníctve je EPS polystyrén jedným z najefektívnejších materiálov na izoláciu častí stavby, ktoré sú vystavené vlhkosti. Jeho výhody spočívajú v minimálnej nasiakavosti, dobrej tepelnej izolácii a odolnosti voči vplyvom vonkajšieho prostredia. Externý tepelnoizolačný kontaktný systém (ETICS) vyžaduje, aby boli zatepľované aj základové konštrukcie.
EPS v izolácii podláh
Využitie polystyrénu v moderných stavbách je stále častejšie a tento materiál si svoje uplatnenie celkom prirodzene nachádza aj pri izolácii podláh. Podlahový polystyrén je vďaka svojim vlastnostiam priam ideálny na použitie v rôznych podlahových konštrukciách a prináša okamžitú energetickú úsporu. Pri navrhovaní zateplenia modernej nehnuteľnosti určite netreba podceňovať podlahové zateplenie a zateplenie základov. Práve cez podlahu totiž môže uniknúť približne až 20% tepla a tak sa nad izoláciou (aspoň) prízemných podláh určite oplatí popremýšľať.
Výber správneho typu podlahového polystyrénu je kľúčový na zabezpečenie maximálnej efektívnosti a tých najlepších úžitkových vlastností s ohľadom na vaše potreby. V ponuke sa môžete stretnúť s označeniami EPS pre expandovaný polystyrén a XPS pre extrudovaný polystyrén. V ponuke Austrotherm nájdete aj označenie GrEPS, pričom v tomto prípade ide o expandovaný polystyrén s prímesou grafitu. Za označením druhu polystyrénu sa nachádza číselné vyjadrenie pevnosti polystyrénu v tlaku pri 10% stlačení. V poradí tretie označenie písmenom Z, S alebo F je označením skupiny použitia na základný, stabilizovaný a fasádny.
Pri výbere podlahového polystyrénu by ste sa mali orientovať podľa použitia a účelnosti konkrétnej podlahy:
- Podlahový polystyrén pre bežné podlahy v bytových domoch má spravidla označenie EPS 100 Z. Tento produkt bude vhodný pre bežné podlahy v prízemí bez nadmerného plošného zaťaženia.
- Pre podlahy s veľkým zaťažením, napríklad v garáži, sa oplatí investovať do podlahového polystyrénu s vyššou odolnosťou voči plošnému zaťaženiu. Je vhodné siahnuť po extrudovanom polystyréne XPS S, prípadne po niektorom z produktov radu Austrotherm XPS.
- Podlahový polystyrén s kročajovou izoláciou je ideálny pre poschodia rodinného domu. V tomto prípade budú ideálnou voľbou napríklad zvukovoizolačné dosky z expandovaného penového polystyrénu s prímesou grafitu Austrotherm GrEPS T6,5.
Polystyrény sú na izoláciu podláh mimoriadne vhodným materiálom. Má vynikajúce termoizolačné vlastnosti, nízku nasiakavosť vodou, veľmi nízku hmotnosť a neobsahuje žiadne nebezpečné látky poškodzujúce ozónovú vrstvu Zeme.
Dostupnosť a ekologické aspekty
Silný dopyt po stavebných materiáloch spôsobuje nedostatok zásob u niektorých komodít. Pri výbere tepelnoizolačného materiálu si treba preveriť aktuálne dodacie lehoty a zabrániť tak zbytočnému predlžovaniu zatepľovacích prác na stavbe. Výrobky z expandovaného polystyrénu (EPS) sú k dispozícii po celý rok bez zdĺhavých čakacích lehôt. Prevádzky na výrobu expandovaného polystyrénu (EPS) sa nachádzajú vo všetkých slovenských regiónoch. Slovenskí výrobcovia hlásia dostatok kapacít pre priebežné zásobovanie trhu.
Expandovaný polystyrén (EPS) je ekologický materiál. Jeho recykláciou po skončení životnosti možno získať až 80 % energie spotrebovanej na jeho výrobu. Je biologicky neutrálny, nepoškodzuje zdravie, ani životné prostredie.