Konstrukční materiál k eliminaci tepelných mostů

Příspěvek se zabývá problematikou tepelných mostů při osazování výplní stavebních otvorů a možnostmi a výhodami použití duroplastů.

K používání plastů tam, kde materiálové vlastnosti konvenčních produktů ze dřeva a kovu naráží na své limity, vede hned několik důvodů: normové požadavky, požadavky projektantů a architektů na materiály bez jakýchkoli kompromisů. V návaznosti na tepelně-technické požadavky stavebních konstrukcí je kladen stále větší důraz na řešení stavebních detailů.

Tyto stavební detaily mají pak stále větší a větší vliv na funkčnost staveb, obzvláště hovoříme-li o nízkoenergetických a pasivních stavbách. Může plast nahradit alespoň z části používané materiály, jako je dřevo či kov? Jaký je rozdíl v použití duroplastických a termoplastických materiálů?

Tepelná technika

Okno je nejslabším místem fasády z hlediska tepelněizolačních vlastností. Dalším slabým místem z hlediska tepelných mostů je styk okna (balkonových dveří) s parapetem nebo podlahou. Zde je třeba okenní rám podložit velmi dobrým tepelněizolačním materiálem s vysokou pevností v tlaku.

Tvrdý polyuretan jako duroplastický materiál je opracovatelný jako dřevo, snadno se řeže, lepí a šroubuje. Ovšem mnohem lépe izoluje než dřevo a je odolný vůči vlhkosti.

Nepřehlédněte: Montáž vstupních a balkónových dveří

Balkonové a vstupní dveře

Tloušťka tepelné izolace včetně roznášecí vrstvy (cem. mazanina) udává výšku rámu dveří. Pod rámem vzniká mezera, kterou je třeba izolovat materiálem s dostatečnou únosností, s dobrými tepelnými vlastnostmi a minimální nasákavostí. Příklad osazení balkonových dveří lze vidět na obr. 1a.

Teoretický předpoklad

Rozdíly v použití duroplastických a termoplastických materiálů pro osazování výplní stavebních otvorů lze definovat takto: duroplastický materiál (purenit) má vyšší teplotní odolnost (krátkodobě +250 °C, dlouhodobě +110 °C), což nám umožní napojení asfaltové hydroizolace pomocí natavení přímo na podkladní profil.

Tento duroplastický materiál nereaguje s ostatními materiály a nedochází tak k degradaci navazujících spodních hydroizolací. Je chemicky stabilní a odolný vůči rozpouštědlům používaným běžně na stavbě. Vysoká pevnost v tlaku umožní také osazení HS portálů na purenit, což u ostatních materiálů může být problematické.

Uvedený duroplastický materiál není náchylný na vlhkost a nedochází u něj k tloušťkovému bobtnání vlivem vlhka. Tím zajišťuje bezvadnou funkčnost při navazujících stavebních operacích a následných mokrých procesech. Duroplast se opracovává mechanicky běžnými nástroji na stavbě. Obdobně jako dřevo.

Polyuretanový materiál nalezne své uplatnění také při výrobě vchodových dveří. V rámci projektování budov jsou dveře osazovány do rozdílných klimatických podmínek a musí odolávat chladu, teplu, vlhkosti a slunečnímu záření.

Příklady určení: dveře pro oddělení prostorů se středním rozdílem klimatu, jako jsou např. často užívané koupelny, veřejné záchodky nebo vstupy z temperovaných chodeb a schodišť; dveře s oblastí určení pro přechod z nevytápěných prostorů (garáže, sklepy, schodiště, zádveří apod.) do prostorů vytápěných.

Výpočtové postupy pro stanovení požadované a doporučené hodnoty lineárního a bodového činitele prostupu tepla a tepelných vazeb mezi konstrukcemi jsou definovány dle ČSN 730540-2. Problém nastává ihned poté, co se ptáme, kdo by měl jasně určovat a řešit osazení výplní stavebních otvorů v návaznosti na tepelně-technické požadavky stavby a komfort bydlení.

U novostaveb se nabízí projektant. Projektant v rámci projektování novostaveb k tomu potřebuje relevantní podklady, které mu sami výrobci mnohdy neposkytnou. Je to opravdu v silách projektanta, řešit takovéto detaily bez pomoci samotných výrobců? U rekonstrukce je situace mnohem zajímavější.

Stavební firma provádějící rekonstrukci stavby přenáší tuto odpovědnost na montážní firmu, která osazuje výplně stavebních otvorů a ta ji dál posouvá směrem k výrobci oken/dveří. Ten ovšem tvrdí, že ona přípojná spára styku výplně stavebních otvorů se zdivem je věcí stavby.

Puren, z pozice výrobce materiálu, který je možné použít k osazování výplní stavebních otvorů, se rozhodl pomoci dořešit otázku eliminace vznikajících tepelných mostů a při tom neopomenout otázku pevnosti v tlaku a vlhkostního parametru.

Experiment Purenitu

Za tímto účelem byl stanoven lineární činitel prostupu tepla předsazené montáže s podkladním profilem z Purenitu v parapetní části okna a osazení okna na zdivo s podkladním profilem z Purenitu v parapetní části okna. Výpočty byly provedeny programem QuickField 5.7 za stacionárního průběhu teplot při teplotě interiéru 21 °C a exteriéru -15 °C.

Tepelné vodivosti použitých materiálů jsou uvedeny v tab. 1. Počítané detaily s průběhem teplot jsou patrné z obr. 1b – detail s průběžným ocelovým úhelníkem, obr. 1c – detail s průběžným ocelovým úhelníkem níž.

Výpočty byly provedeny pro konkrétní okenní profil o součiniteli prostupu tepla U_w = 0,865 W/(m².K). Pro výpočet lineárního činitele prostupu tepla jsou použity rozměry klasické stavební, velikost otvoru je zadávána ve skladebných rozměrech. Lineární činitele prostupu tepla ψ (tab. 2).

Cílem experimentu bylo dosáhnout parametrů pro splnění NED standardu. To bylo možné pouze pomocí sendviče Purenitu a PIR tvrdé pěny. Výsledkem bylo zachování požadované pevnosti v tlaku a zlepšení tepelněizolačních vlastností podkladního profilu.

Závěr

Problematika osazování výplní stavebních otvorů je vždy závislá na mnoha faktorech a ne pouze na tepelněizolačních vlastnostech materiálů. Je vždy důležité zohlednit specifika stavby. Ať už se jedná o novostavbu, či rekonstrukci. Vždy je třeba použití posoudit s ohledem na navazující konstrukce, specifické požadavky, způsob užívání a celkovou estetičnost.

Článek byl uveřejněn v časopise Realizace staveb 2/2019.