Trendy ve stavebních materiálech

 

Jako stavební materiál se stále více využívají přírodní zdroje z důvodu ochrany životního prostředí. A také se více hledí na energetické úspory.

 

 

Při výběru je třeba vyhodnotit mnoho parametrů jednotlivých stavebních systémů a materiálů na základě požadavků kladených na nosnou konstrukci a funkci objektu. Kromě nosnosti (pevnosti) patří mezi důležité parametry pro rozhodování rychlost a jednoduchost výstavby,  tepelné vlastnosti s ohledem na energetické úspory, odolnost proti požáru a samozřejmě v neposlední řadě je rozhodující i cena. 

Tradiční a nová cihla

 

Takzvaná cihla pálená patří nejen ke stálicím naší stavební scény, ale bezesporu je také stále nejoblíbenějším materiálem. Léty ověřená a spolehlivá, je využívána ke stavbě nosných stěn i nenosných příček a patří do uceleného souboru prvků například spolu s nosnými překlady, stropními konstrukcemi a podobně.

Ovšem zdění z tradičních cihel je oproti dalším typům náročnější na čas, spojovací materiál i provedení. A proto, i pro své nedostatečné tepelně izolační vlastnosti, se dnes již k výstavbě obvodových zdí cihly téměř nepoužívají a nahrazují je takzvané cihelné bloky. Své místo však mají klasické cihly stále při rekonstrukcích, opravách komínů a při stavbě plotů či pilířů jako lícové zdivo.

Díky novým typům cihel klesá časová i pracovní náročnost zdění. Mají také lepší tepelně izolační vlastnosti. Na trhu jsou cihly děrované, nosné, broušené, obvodové, příčkovky, lícovky, komínovky a podobně. Strukturou cihelně-dutinových bloků je mřížka se svislými keramickými žebry a dutinami, výsledný produkt je lehčí, nezatěžuje proto tolik základy či spodní stavbu, má dobré izolační i akustické vlastnosti, lépe reaguje na změny vlhkosti. Možnou nevýhodou je křehkost.

Další předností nových cihel je možnost přesného zdění, pro tento účel jsou bloky z boku opatřeny perem a drážkou. Mezi kusové zdivo patří dále v tomto systému speciální prvky pro ostění oken, rohy obvodových stěn, keramobetonové stropní nosníky, keramické stropní vložky a podobně.

Stále významnější postavení v oblasti kusového zdiva zaujímají broušené cihly, tedy cihelné bloky, které do sebe přesně zapadají a spojují se pomocí tenkovrstvého zdění, které vyžaduje pouze 1 mm ložné vrstvy spojovacího materiálu, konkrétně tenkovrstvé malty nebo zdicí pěny. Zdění je díky tomu ve výsledku rychlejší, jednodušší a úspornější, s nižším obsahem spojovacího materiálu stavba také přijme méně vody, a proto rychleji vysychá.

Do systému zdění patří i koncové cihly, rohovky, překlady a také cihly se speciálním prostorem pro vložení izolačního materiálu. Výhodné je též obvodové kusové zdivo plněné tepelněizolačním materiálem již z výroby (minerální vatou, perlitem…). Obvodové stěny tak nevyžadují další zateplení a splňují požadavky pro nízkoenergetický či pasivní standard.

Vápenopískové cihly vznikají lisováním hmoty z jemného křemičitého písku, mletého nehašeného vápna a vody. Tento postup zajistí nejen přesné hrany a rozměry, ale i hladký až mírně režný povrch. Lze je použít pro obvodové i vnitřní zdivo, jsou ideálním materiálem i pro vyzdívání vícevrstvých tepelněizolačních obvodových stěn.

Součástí systému jsou plné i děrované cihly s bočními drážkami, nechybí ani bloky v nenasákavé mrazuvzdorné úpravě, a dále nejrůznější doplňkové tvarovky (věncovky, vyrovnávací cihly aj.). V závislosti na podmínkách v interiéru pracují s vlhkostí – vodní páry snadno jímají a opět uvolňují. Stavební bloky jsou opravdu vysoce přesné, lze je tedy zdít ručně i strojně.

 

 

Betonové variace

 

Dalším stavebním materiálem s odkazem na prověřenou tradici je beton. Dnes však už existuje mnoho druhů se specifickými vlastnostmi a ke konkrétnímu účelu. Základním stavebním betonovým prvkem je panel, který je využíván nejen pro stavbu obytných vícepodlažních, ale i rodinných domů. Další možností je i zdění do takzvaného ztraceného bednění, tedy využití technologie určené primárně pro realizaci základů.

Betonové tvarovky pro ztracené bednění najdou však své uplatnění i při stavbě zahradních zídek, plotů a dalších architektonických prvků. Duté tvárnice mohou být z betonu, pěnového polystyrenu nebo štěpkocementu, spojují se nasucho a poté se vylévají betonem. Pro vyšší pevnost výsledného produktu je možné vložit dovnitř ocelové dráty. Systém lze i zateplit.

Polystyrenové tvárnice pro ztracené bednění lze tedy s výhodou využít nejen ke stavbě základů, ale také nízkoenergetických či pasivních domů, bazénů, průmyslových objektů a podobně. Výstavba je relativně snadná díky mechanickému zámkovému systému, jednodušší jsou i rozvody sítí, systém opět obsahuje ucelený sortiment prvků pro stavbu, včetně zateplení střechy. Na povrch tvarovek lze nanést běžné omítky.

 

Pórobeton aneb vzduch jako izolant

 

Pórobeton je přírodní materiál z vody, křemičitého písku a cementu nebo vápence, případně směsi obojího. Opět jde o komplexní systém lehkých porézních tvárnic pro hrubou stavbu. Výhodou je malá objemová hmotnost a konstrukční pevnost, tyto stavební hmoty proto mají vliv na snížení hmotnosti staveb, potažmo stavebních nákladů.

Hlavní úspory vyplývají z měřené spotřeby stavebních hmot. Materiál je vylehčen vzduchem, přirozeným přírodním izolantem, takže vyhovuje tak i parametrům pasivních staveb. Tvárnice pro přesné zdění jsou hladké, nebo mají na bocích pero a drážku pro suchý zámek. Mají nižší nasákavost než keramické tvárnice a díky svému zásaditému složení mimo jiné zamezují vzniku plísní. Snadno se opracovávají, a to nejen z hlediska rozměrů, ale také průchodů pro rozvody v domě, aniž by došlo ke zhoršení tepelněizolačních parametrů či vzniku tepelných mostů.

NATUR-BLOCK je stavební systém vhodný pro stavbu rodinných a bytových domů. Jde o systém ztraceného bednění ze štěpkocementových tvárnic s tepelnou izolací, které jsou plněné betonovou směsí. Dřevo tvoří 85 % hmotnosti a zbytek tvoří cement, který zajišťuje pevnost a omezuje nasákavost. Se systémem stavíte rychle, levně, téměř bez odpadu a s běžnými znalostmi svépomocných stavebních prací a postupů. Pro svou porézní strukturu materiál umožňuje bezproblémovou výměnu vlhkosti, akumuluje teplo a přesto je propustný, stavba dýchá a má díky svému betonovému jádru i skvělou zvukovou izolaci. 

 

Sendvičové konstrukce

 

Pod tímto pojmem se skrývají kompletní stavební systémy. Nosná (skeletová) konstrukce domu je vyrobena z masivních dřevěných hranolů nebo kulatin. Tato konstrukce je vyplněna tepelnou a akustickou izolací, poté pokryta pláštěm. Na výplně obkladů se používají různé materiály: štěpkocementové desky, betonové sendvičové tvárnice, vibrolisované betonové tvarovky nebo kerazitbetonové tvárnice. Štěpkocementové desky dobře tepelně izolují a mají dobré zvukově izolační vlastnosti. Betonové tvárnice se ukládají vedle sebe, až vznikne stěna, která se posléze vybetonuje. Beton zajišťuje pevnost, stabilitu stěny a dostatečnou tepelnou akumulaci konstrukce. Sendvičové stavby se od ostatních zděných domů liší pouze v menší síle stěn. Nevýhodou této stavby je doprava velkých stavebních dílů a nutnost těžké techniky na staveništi (jeřáb). Tyto typy domů se většinou nestaví svépomocí a s tím souvisí i nižší nabídka.

 

Omítka je kabát domu

 

A protože kabát není jen na parádu, také omítka musí, kromě estetické funkce, splňovat také další – ochranu zděné konstrukce nebo zateplovací vrstvy na dřevostavbě, zakončení tepelné a zvukové izolace. Nejčastějším řešením u nás  je nahazovaná omítka. Suchá směs pojiva, plniva a vlastnosti zlepšujících přísad se rozmíchává vodou. Podle převahy použitých pojiv se omítky rozdělují na vápenné, cementové, sádrové, vápeno-cementové a vápeno-sádrové. Plniva – písky, kamenné drti, moučky, zlehčující perlitové kamenivo a další – dodávají omítce charakteristickou zrnitost, chcete-li hrubost či jemnost. Přídavné látky zlepšují například odpuzování vody, zvukovou izolaci, mrazuvdornost, samočisticí schopnost fasády a podobně. 

 

Tepelně izolační omítkové směsi mohou tvořit jádro omítky, které může být naneseno v několika vrstvách, nejméně 4 cm silné. Takovou omítku je pak třeba chránit před poškozením zakončením fasádním nástřikem nebo vrstvou z jemné malty či směsi pro tenké omítky. Speciální sanační omítky se používají tam, kde je problém s nadměrnou vlhkostí pronikající do konstrukce.

Boj s vlhkostí je v dnešní době bitvou, kterou svádí každý majitel starší nemovitosti. Pokud se jedná ještě třeba o památkově chráněný objekt, je to tím složitější… Mgr. Lukáš Pečenka, DiS., poradce pro sanace zdiva a kamene, hydroizolace říká: „Nejtypičtějším zástupcem zavlhlých problémových konstrukcí jsou sokly, začněme tedy u nich…Ve většině případů pomohou speciální maltové směsi. Mohou být trasové, hydrofilní nebo sanační a jejich kombinací se vlhkostní problém buď odstraní úplně,  nebo se zvolí taková technologie, která s vlhkostí umí žít. Kromě speciálních maltových směsí je řešením, pokud je realizovatelné, použití konstrukčních úprav v podobě provětrávacích kanálů nebo mezer. 

Vlhkostní průzkum zjišťuje, do jaké výšky vlhkost sahá. To ovlivňuje spodní voda, srážková voda i vnitřní voda (např. pětičlenná rodina vydýchá za noc 2,5 litru vody). Na základě průzkumu pak dokážeme specifikovat, jestli problém způsobuje rosný bod, nebo je to vzlínající vlhkost či důsledek nějaké poruchy. Na vlhkostní průzkum bezprostředně navazuje průzkum solí. Když známe procento zavlhčení a procento zasolení, pak dokážeme navrhnout vhodnou technologii.

Než dojde k omítání sanovaného zdiva, je nejprve zabráněno vzlínání. Soli by se tak už neměly do konstrukce dostávat a neměly by nic trhat… Pokud se zabráníme vzlínání konstrukčně, např. provětrávanými kanály, tak nejde o 100% řešení, ale jen o snížení procenta vlhkosti. Obvykle se pak vlhkost nedostává do krajních zón omítkové konstrukce, ale uvnitř zdiva pořád je. Tudíž i nadále dochází k transportu solí. Pak musíme počítat s tím, že v určitých časech, třeba při jarním tání nebo při přívalových deštích, dojde k navýšení procenta vlhkosti ve zdivu a krystaly mohou opět proniknout až do líce zdiva. Potom mohou omítkovinu znovu trhat.

Můžeme taky zamezit vzlínání úplně, a to např. chemickými injektážemi, podřezáváním, elektroosmózami apod. Pak soli, které ve zdivu po vysušení zůstanou, jsou spící a nijak se neprojevují, protože nemají s čím reagovat. Ovšem velká část solí může být takzvaně hydrofilní, což znamená, že samovolně přijímají vlhkost. Proto se v těchto případech musí uzavřít líc zdiva, aby tudy nepřijímaly zbytkovou vlhkost, nemohly žít ze sebe samých (podobně jako plísně) a pronikat zpátky do fasády. Řešením jsou těsnící šlemy anebo hydrofilní malty.

Hydrofilní malty jsou založeny na jednoduchém principu, a to že mají relativně vysokou pevnost a vysoký obsah pórů. Velký rozdíl mezi hydrofilní a sanační maltou je v tom, že sanační omítka má jen tzv. maxipóry, kdežto hydrofilní malty mají vyváženou rovnováhu mezi makropóry a mikropóry. Sanační omítky fungují tak, že vlhkost doputuje do póru, kde dojde ke krystalizaci soli a odpařuje se jenom voda (vodní pára). U hydrofilní malty je cesta vlhkosti ven difúzní, takže současně s ní se ven dostává i sůl.“

Na konečnou úpravu nahazované omítky se nejčastěji používají fasádní nátěry silikonové, silikátové nebo akrylátové. Jaký zvolit, záleží na podkladu, na který je aplikován a na tom, co od něj žádáme. Speciální nátěry mohou být protiplísňové, ale mohou mít i složení, které neumožňuje sprejovým barvám proniknout do omítky, takže je možné je z fasády umýt. A opět jsou tu nátěry odpuzující vodu, se samočistící schopností, mrazu lépe odolávající i takové, které mají dlouhý život v prostředí, kde je v ovzduší často přítomno vyšší množství zplodin. Barevná škála fasádních nátěrů je více méně nekonečná. Při výběru barvy bychom měli ale vždy zohledňovat okolní prostředí, výrazné barvy umístěné třeba do tradiční české vesnice působí jako pěst na oko. 

 

 

Pěnové materiály – polystyrén, polyuretan, pěnové sklo

 

Aby nám z domu neunikalo teplo, musí být dobře zaizolován. Tepelnou izolaci zpravidla rozdělujeme do třech kategorií. Nejčastěji se využívají pěnové materiály, druhou kategorií jsou vláknité materiály a v minulosti se nejčastěji využívaly rostlinné. Nejčastěji používaným druhem izolace je pěnový polystyrén. Má příznivou cenu a díky nízké hmotnosti a zpracovatelnosti je s ním práce jednoduchá. Jeho rizikem je menší odolnost proti vlhkosti a tlaku. O 25 % lepšími izolačními vlastnostmi se vyznačuje tzv. šedý polystyrén, který je dražší. Práce s ním je náročnější, musí se instalovat ve stínu, aby vlivem tepelné roztažitelnosti nedošlo k popraskání fasády. Na místa, která jsou pravidelně v kontaktu s vodou, je ideální extrudovaný polystyrén. Díky uzavřeným pórům nehrozí nasáknutí vodou. Má dlouhou životnost a velmi dobře odolává tlaku.

Na seznam pěnových izolačních materiálů patří též pěnový polyuretan s velmi dobrými tepelně izolačními vlastnostmi. Je odolný proti nízkým i vysokým teplotám. K dostání je buď v podobě pěny anebo tuhých desek. Druhy pěnové izolace uzavírá pěnové sklo, které má ekologický původ. Vyrábí se napěňováním recyklovaného skla, díky čemuž se vyznačuje špičkovými těsnícími vlastnostmi. Pěnové sklo je parotěsné, nehořlavé, voděvzdorné a má vysokou tlakovou únosnost. Je proto využitelné při izolaci základů, plochých střech, podlah, ale i občanských staveb či obchodních domů. Jeho častému využívání brání zejména jeho vyšší cenová dostupnost.

Vláknité materiály 

Do této kategorie spadá skleněná vlna, minerální vlna i dřevovláknitá izolace. Skleněná vlna se získává tavením keramik, ke kterým se přidávají směsi. Je paropropustná, což zabezpečí, že se vlhkost ze stěn domu může odpařovat. Využívá se na zateplení fasád či střech. Není vhodná do vlhkých míst, protože má vysokou savost. Nevýhodou skleněné vlny je i potřeba ochrany při manipulaci, protože její vlákna můžou způsobit poranění kůže.

Podobnými vlastnostmi se vyznačuje i minerální vlna, která se však vyrábí z čediče. Jejím pozitivem je malá tepelná roztažnost, a tedy změny teploty nezpůsobí popraskání fasády domu. Dřevovláknité desky patří mezi oblíbené izolační materiály, a to zejména díky svému ekologickému původu. Skládají se z jemných vláken dřeva, vodoodpudivých látek a pryskyřice. Propouští vodní páru, dobře izolují zvuk a jsou vhodné i na izolaci dřevostaveb.

 

Rostlinné materiály 

 

Rostlinné izolační desky se vyrábí z vláken konopí. Vyznačují se dobrými tepelně izolačními vlastnostmi. Mají pevnou a odolnou strukturu, odolávají vlhkosti a nehrozí jim napadnutí škůdci či hnilobou. Pohlcují vlhkost a jsou paropropustné.

Mezi přírodní tepelně izolační materiály patří i celulóza, která se vyrábí z recyklovaného papíru. Je vhodná i do těžko dostupných míst, protože se aplikuje foukáním. Podobně jako konopí se chová jako savý papír a pohlcuje vlhkost. V Česku patří k oblíbeným izolačním materiálům, ale je vhodná především na dřevostavby.

Ať už přemýšlíte nad rekonstrukcí nebo novou výstavbou, pouze dobře izolovaná stavba dokáže vytvořit zdravé klima v místnosti a uspořit náklady při spotřebě energie. Izolaci stěn můžete provést sami pomocí tepelně izolačního systému. Volba tepelněizolačních materiálů a jejich podíl na konstrukci již dnes patří k základním parametrům navrhování a realizace staveb. Zateplení se výrazným způsobem podílí nejen na nižších výdajích za vytápění či chlazení objektů, ale zvyšuje také pobytový komfort v objektu. Důležitý je však nejen správný typ izolace, ale také materiál a způsob zateplení.

Vnější zateplení

Vnější zateplení domu objekt chrání a prodlužuje jeho životnost. Zvyšuje také akumulační schopnost domu a přispívá k eliminaci tepelných mostů v konstrukci (okenní překlady, věnce, stropy aj.). Určitou nevýhodou může být rozšíření vnějšího obrysu domu a vyšší náklady. Tento systém však vyžaduje opravdu pečlivý návrh postupu i vlastní skladby pláště domu a současně také precizní provedení a dodržování technologie výrobců. Nevhodně použité materiály, nedostatečně nebo neodpovídajícími prostředky připevněné prvky fasády či střechy způsobí brzké problémy, které budou pro stavebníka znamenat omezení v užívání nemovitosti a současně starosti a vysoké finanční náklady na opravy.

 

Vnitřní zateplení

 

Pokud není jiná možnost (například v případě historicky cenných objektů), je možné zvolit vnitřní zateplení. Před započetím prací je však nejprve nezbytně nutné provést odborné posouzení celkového technického stavu domu včetně obvodových zdí. Zásadní nevýhodou zateplení objektu v interiéru je nebezpečí kondenzace vlhkosti ve stěnách domu a vzniku plísní zejména v oblasti tepelných mostů, neboť stěny objektu jsou díky odizolování od teplého vnitřního prostoru výrazně studenější než izolační materiál. Jako izolant je proto vhodné použít minerální vatu, která propouští vlhkost, zcela nevhodný je polystyren. 

Tepelné mosty vznikají v konkrétních místech – například v napojení příček na obvodové nosné zdivo a v napojení stropů, je však možné je alespoň částečně eliminovat zateplením stropů a podlahy. S přihlédnutím k tloušťce tepelné izolace bude dozajista nepříznivé i určité zmenšení prostoru interiéru.  Možností je několik – základní je obložení stávající stěny tepelněizolačním materiálem, případně vestavba vnitřní stěny s izolací v meziprostoru, v některých případech může mít dostatečný efekt i opatření vnitřních stěn speciální omítkou. Realizaci by měla provádět odborná firma.

 

Kontaktní zateplení

 

Nejrozšířenějším způsobem zateplení je zatím stále kontaktní tepelně izolační systém, který je pevně spojen lepidlem s podkladem a z důvodů statických i klimatických je navíc ještě ukotven hmoždinkami. Podmínkou pro jeho využití je suché zdivo a pevný a únosný podklad. Izolační materiály lze vybírat ze široké nabídky trhu, nově je však nezbytné respektovat podmínky revidované požární normy ČSN 73 0810, platné od 1. 8. 2016, která již nerozlišuje budovy podle roku kolaudace, ale definuje čtyři pásma požární výšky. Určuje třídu reakce zateplovacích systémů i samostatných tepelněizolačních materiálů na oheň pro každou výšku budovy, novinkou je v případě budov s výškou v rozmezí 12 až 22,5 m instalace průběžného požárního pásu vysokého 900 mm, a to nad soklem, nad okny včetně nejvyššího podlaží a v úrovni atiky, a dále umístění přesně specifikovaných požárních pásů v dalších částech budovy.
Předností vnějšího zateplení je poměrně výhodný poměr výkon/cena, eliminace tepelných mostů, izolaci je také možné doplnit o drobné prostorové tvarové zdobné fasádní prvky a tím zachovat původní vnější vzhled domu. Povrch je možné upravit omítkou či obkladem.

 

Kontaktní zateplovací systémy (ETICS)

 

Velmi rozšířený je v současné době také vnější kontaktní zateplovací systém, mezinárodně označovaný zkratkou ETICS (external thermal insulation composite system), sloužící ke komplexnímu zlepšování tepelně-technických parametrů obvodových plášťů objektů. Jde o na stavbě uplatňovanou soustavu průmyslově zhotovených a výrobcem určených a vybraných výrobků. Jednotlivé součásti jsou testovány a vybrány ne náhodně, ale tak, aby se vhodně doplňovaly s dalšími prvky. Vždy jde o produkty jednoho výrobce. Předností je komplexní zateplení obálky budovy s absencí tepelných mostů. Tepelná izolace je spojena tmelem a hmoždinkami s původním zdivem a strukturovanou omítkou. Systém by neměl být aplikován svépomocí, ale vyškolenou odbornou firmou. Při provádění je nutno dodržovat ČSN 73 2901:2005 Provádění vnějších tepelně izolačních kompozitních systémů (ETICS) a současně se řídit technologickými pravidly výrobce.

Uceleným a zdokonaleným systémem jsou také odvětrávané fasády. Principem je existence větrané mezery mezi izolantem a vnější fasádou, kterou lze vytvořit z jakéhokoli obkladového materiálu včetně fotovoltaických panelů. Stěna je obložena deskovým tepelněizolačním materiálem. Základním prvkem je nosný dřevěný nebo kovový rošt, připevněný na zeď. Tato konstrukce nese vnější fasádní obklad domu. Vzduchová mezera mezi tepelnou izolací a obkladem je současně prostředkem k ochlazování budovy v horkých letních dnech a k odvádění vodních par z konstrukce objektu.

 

 

 

Zvláštními a zatím spíše okrajovými materiály jsou vakuové izolační panely (označované zkratkou VIP) a pěnové sklo. Výplní vakuových izolačních panelů je tuhá síťová struktura tvořená shluky částic oxidu křemičitého. Vzduchotěsný a mechanicky tuhý obal je zárukou udržení vakua uvnitř panelu a usnadňuje také manipulaci. Pěnové sklo je stále ještě novinkou v oblasti tepelných izolací. Je tvořeno uzavřenými bublinkami, díky tomu je parotěsné a nehořlavé. S výhodou je využíváno k izolaci základů či spodní stavby, případně pochozích střech s velkým tlakovým namáháním.

 

Foto: Shutterstock.com