V súčasnosti sa v oblasti výstavby kladie čoraz väčší dôraz na energetickú efektívnosť budov. Norma STN 73 0540-2:2012, ktorá vstúpila do platnosti 1. júla 2012 a nadobudla účinnosť 1. januára 2013, reflektuje požiadavky stratégie 20-20-20 Európskej smernice 2010/31/EÚ, zameranej na úspory energie v budovách.
Stratégia 20-20-20 a jej ciele
Cieľom tejto stratégie je:
- Zníženie spotreby energie v budovách minimálne o 20 % do roku 2020.
- Zvýšenie podielu energie z obnoviteľných zdrojov na minimálne 20 % do roku 2020.
- Výstavba všetkých nových budov na území EÚ s takmer nulovou spotrebou energie od 1. januára 2021.
Legislatívne opatrenia na Slovensku zaviedli prechodné obdobie s požiadavkami na nízkoenergetickú úroveň výstavby od 1. januára 2013 a na ultranízkoenergetickú úroveň výstavby od 1. januára 2016. Cieľové požiadavky na budovy s takmer nulovou spotrebou energie budú musieť byť splnené po 1. januári 2021.
Všeobecne je známe, že takmer 40 % celkovej spotreby energie pripadá na budovy, pričom výstavbou úsporných budov by sa dalo ušetriť až 78 % tejto energie. Ušetrená energia znamená nielen prínos pre rodinný rozpočet, ale aj zníženie spotreby vzácnych a drahých palív a minimalizáciu environmentálnych dopadov.
Je dôležité si uvedomiť, že naplnenie stratégie 20-20-20 nezahŕňa len zatepľovanie plášťov budov. Zatepľovanie je len jedným z pilierov tejto iniciatívy. Výstavba energeticky úsporných budov ide ruka v ruke so znižovaním energetickej náročnosti budov a úzko súvisí s využívaním alternatívnych zdrojov energií na vykurovanie, chladenie a prípravu teplej vody, ako sú solárne technológie, tepelné čerpadlá a rekuperačné zariadenia.
Určenie hrúbky tepelnej izolácie
Norma STN 73 0540-2 udáva hodnoty tepelných odporov R pre jednotlivé stavebné konštrukcie, na základe ktorých sa výpočtom určujú hrúbky tepelných izolácií. Pre ploché strechy a šikmé strechy so sklonom do 45° je v súčasnosti platná hodnota tepelného odporu konštrukcie R = 6,5 (m².K/W) a po roku 2020 sa očakáva hodnota R = 9,9 (m².K/W). Keďže výstavba alebo rekonštrukcia budov je investícia na niekoľko desaťročí, je pri plánovaní a projektovaní stavieb už dnes vhodné uvažovať nad prísnejšími kritériami.
Okrem hodnôt tepelného odporu uvádza norma aj hodnoty súčiniteľov prestupu tepla U, ktoré sú obrátenou hodnotou tepelného odporu (U = 1/R). V súčasnosti platná hodnota súčiniteľa prestupu tepla je U = 0,15 (W/m².K) a po roku 2020 sa očakáva hodnota U = 0,1 (W/m².K).
Pri porovnávaní tepelnoizolačných vlastností materiálov sa berú do úvahy dva parametre: tepelný odpor R a súčiniteľ tepelnej vodivosti λ. Zvýšenie tepelného odporu konštrukcie sa dosiahne výberom produktu s nižším súčiniteľom tepelnej vodivosti λ a/alebo zvýšením hrúbky tepelnej izolácie. Čím vyšší je tepelný odpor zvolenej hrúbky izolácie, tým lepšie izoluje.
Súčiniteľ tepelnej vodivosti materiálu λ (W/m.K) udáva, ako materiál vedie teplo. Nižšia hodnota znamená vyššiu izolačnú schopnosť.
Hrúbka tepelnej izolácie d (m) sa vypočíta ako súčin: d = R . λ.
Príklad: Ak použijeme izolant s λ = 0,03 W/m.K a chceme splniť kritérium pre tepelný odpor konštrukcie R = 9,9 m².K/W, budeme musieť použiť tento izolačný materiál s hrúbkou 0,3 metra (30 cm).
Druhy zatepľovacích materiálov
Existuje široká škála zatepľovacích materiálov, každý s vlastnými charakteristikami a vhodnosťou pre rôzne aplikácie.
Minerálna vlna
Pojmom minerálna vlna označujeme skupinu izolačných materiálov vyrábaných tavením hornín. Podľa druhu východiskových surovín ide o kamennú alebo sklenú vlnu.
- Kamenná vlna: Vyrába sa tavením čadiča a následnou úpravou. Vyznačuje sa vysokým bodom tavenia a odolnosťou voči ohňu.
- Sklená vlna: Vyrába sa podobne ako kamenná vlna, ale základnou surovinou je kremeň. Vyznačuje sa podobnými vlastnosťami ako kamenná vlna.
Významnou výhodou minerálnych tepelných izolácií je ich nízky difúzny odpor a vysoká paropriepustnosť, čo umožňuje stavbe „dýchať“ a vlhkosti voľne sa odparovať. Súčiniteľ tepelnej vodivosti minerálnych vĺn je od λ = 0,035 W/(m.K). Práca s minerálnou vlnou je pomerne jednoduchá, avšak pri manipulácii je vhodné používať ochranu dýchacích ciest.
Minerálna vlna sa používa na zateplenie plochých striech, kde sa rozkladá na nosnú časť strechy alebo sa montuje pod jej nosnú časť. Dosky sa zvyčajne rozkladajú v dvoch navzájom pootočených vrstvách s vystriedaním škár, aby sa eliminovali tepelné mosty.
Polystyrén
Polystyrén je produktom polymerizácie styrénu. Na splnenie požiadaviek odolnosti voči ohňu sa pridávajú retardéry horenia.
- Expandovaný polystyrén (EPS): Vyrába sa s pevnosťami v tlaku od 50 do 250 kPa. Súčiniteľ tepelnej vodivosti je od λ = 0,037 W/(m.K).
- Sivý polystyrén: Nová generácia EPS s pridaním uhlíkových nanočastíc, ktoré zlepšujú tepelnoizolačné vlastnosti. Súčiniteľ tepelnej vodivosti je od λ = 0,032 W/(m.K).
- Extrudovaný polystyrén (XPS): Vyrába sa procesom extrúzie. Má uzavreté bunky, prakticky nulovú nasiakavosť, vyššiu odolnosť voči zmenám teploty, mechanickému poškodeniu a vyššiu pevnosť (až do 300 kPa). Objemová hmotnosť XPS je 30 - 40 kg/m³.
Polystyrén sa používa na zateplenie plochých striech výhradne zhora a mechanicky sa kotví. Na vytvorenie požadovaného spádu je možné objednať tzv. spádový polystyrén. Izolačné platne z extrudovaného polystyrénu je možné využiť aj pre obrátené strechy.
Penový polyuretán (PUR)
PUR je mimoriadne účinnou tepelnou izoláciou s veľmi nízkym súčiniteľom tepelnej vodivosti λ < 0,025 W/(m.K). Vzduchové bubliny v pene sú veľmi malé a schopné vyššej absorpcie tepelného infračerveného žiarenia. Materiál je odolný voči nízkym a vysokým teplotám v rozmedzí -50 °C až +130 °C.
Na zateplenie strešného plášťa plochej strechy je vhodné použiť PUR izoláciu vo forme dosiek. Pri jej aplikácii sa dosiahnú rovnaké tepelno-technické parametre pri použití menších hrúbok izolantu v porovnaní s inými materiálmi. Perá a drážky po stranách dosiek pomáhajú predchádzať tepelným mostom.
Penové sklo
Penové sklo sa vyrába zo špeciálneho hlinitosilikátového skla zmiešaného s uhlíkovým prachom. Je nehorľavé a parotesné. Vyrába sa vo forme granúl alebo dosiek, ktoré sa s úspechom používajú pri izolovaní šikmých i plochých striech. Súčiniteľ tepelnej vodivosti penového skla je λ = 0,04 až 0,048 W/(m.K).
Organické tepelné izolácie
Tieto materiály majú najstaršiu históriu vo využívaní. Sú ekologické a obnoviteľné, založené na prírodnej báze.
- Konope: Najväčšou prednosťou konope je jeho rýchla obnoviteľnosť. Z vlákien sa vyrábajú dosky alebo tepelno-izolačné materiály vo forme dosiek či rúna. K dispozícii je aj konopná fúkaná sypká izolácia. Súčiniteľ tepelnej izolácie je λ = 0,035 W/(m.K). Prednosťou je pevnosť a odolnosť voči vlhkosti, hnilobe alebo napadnutiu škodcami.
- Ľanové izolácie: Majú zníženú horľavosť a sú paropriepustné. Neobsahujú formaldehyd, živice ani žiadne zdravotne škodlivé zlúčeniny.
- Drevené vlákna: Majú vysokú tepelnú kapacitu, vďaka ktorej sa v lete neprehrievajú a pôsobia ako tepelnoakumulačný materiál. Sú paropriepustné a absorbujú vlhkosť.
- Celulózové tepelno-izolačné materiály: Vyrábajú sa z recyklovaného novinového papiera. Prísady (spravidla bóritany) zaisťujú odolnosť proti škodcom, plesniam, hnilobe a ohňu. Súčiniteľ tepelnej vodivosti je λ = 0,039 W/(m.K).
Na trhu sú k dispozícii aj izolácie z korku alebo kokosových vlákien, avšak ich použitie je spojené s ekologickým problémom dovozu z ďalekých krajín.
Jedinou izoláciou biologického pôvodu je ovčia vlna, ktorá sa formuje do mäkkých izolačných dosiek alebo izolačných rohoží. Patrí do skupiny materiálov so súčiniteľom tepelnej vodivosti od λ = 0,040 W/(m.K).
Latovanie strechy a jeho význam
Latovanie strechy je vonkajšia súčasť drevenej strešnej konštrukcie, na ktorú sa pripevňuje alebo voľne ukladá strešná krytina. Laty sa vyhotovujú z masívneho dreva ihličnatých alebo listnatých drevín.
Význam aDIMENZIONÁLNE LATovania
Dimenzovanie strešných lát znamená navrhnutie prierezu laty a rozstupov lát na strešnej rovine. Strešné laty musia uniesť vlastnú hmotnosť krytiny, ale aj dodatočné zaťaženie spôsobené predovšetkým tlakom snehu a silou vetra. Väčší priehyb laty má za následok nedokonalé dosadanie škridiel a následné poškodenie.
Pre zhotovenie konštrukcií spájaných klincami sa odporúča použiť drevo vysušené na vlhkosť maximálne 20 %. Najpoužívanejšie strešné laty v súčasnosti majú prierez 40/50 mm.
Každý druh strešnej krytiny má špecifické požiadavky na latovanie, ktoré sú uvedené v montážnom predpise výrobcu.
Kontralaty
Pri konštrukciách striech sa okrem strešných lát používajú aj kontralaty. Ak sa v skladbe strešného plášťa použije fólia poistnej hydroizolácie, musia sa použiť kontralaty, ktorými sa táto fólia pripevňuje na krokvy. Ich ďalšou úlohou je zabezpečiť dostatočnú prevetrávanú medzeru pod krytinou.
Najpoužívanejší prierez kontralaty je 50/50 mm, avšak jeho určenie musí vždy vykonať odborník.
Pri montáži latovania vždy dochádza k perforácii fólie poistnej hydroizolácie, preto skúsení pokrývači do svojich kalkulácií automaticky zahŕňajú aj tesnenie pod kontralaty.
Teplá strešná membrána cez pultovú latovú konštrukciu - SIG Roofing
Zateplenie plochej strechy
Plochá strecha predstavuje stavebnú konštrukciu so strešným plášťom s malým sklonom, väčšinou do 5°. Na zateplenie plochej strechy sa vo väčšine prípadov navrhujú jednoplášťové skladby, pri ktorých je zhora na nosnej konštrukcii umiestnená tepelná izolácia a priamo na tepelnej izolácii leží hydroizolácia.
Medzi najčastejšie používané materiály na zateplenie plochej strechy patrí minerálna vlna, ktorá dokáže nielen izolovať teplo, ale zároveň pohlcovať hluk a zvýšiť požiarnu odolnosť celej strešnej konštrukcie. Na zateplenie plochej strechy sa používajú väčšinou dve alebo viaceré vrstvy tepelnej izolácie.
Horná krycia vrstva tepelnej izolácie by mala mať hrúbku zodpovedajúcu približne 1/3 celkovej hrúbky tepelnej izolácie, najmenej však 50 mm. Podcenenie správneho odvodnenia strechy je častou príčinou porúch strešných plášťov. Spád strešného plášťa by mal byť vždy ≥ 2 %.
Požiarna odolnosť strechy
Z hľadiska pôsobenia požiaru sa posudzuje požiarna odolnosť strechy zdola a šírenie požiaru strešným plášťom pri pôsobení požiaru z vonkajšej strany. Medzné stavy požiarnej odolnosti stavebných konštrukcií stanovuje STN 73 0810.
Strešné plášte realizované výhradne s izoláciou z minerálnej vlny dosahujú požiarnu odolnosť na úrovni REI 60. Pri skladbách s kombináciou minerálnej vlny a expandovaného polystyrénu možno dosiahnuť požiarnu klasifikáciu na úrovniach REI 15, REI 30, REI 45.
Kamenná vlna odoláva teplotám až 1000 °C a patrí do kategórie nehorľavých izolačných materiálov označených triedou reakcie na oheň A1. Tieto nehorľavé izolácie výborne odolávajú teplotám požiaru, neprispievajú k jeho šíreniu a zvyšujú požiarnu odolnosť konštrukcií.
tags: #zateplenie #konstrukcia #zo #stresnych #lat