Větrané zateplení fasády - výhody a optimalizace

21. 6. 2016

Výhody ocelových nosných konstrukcí

Nosné konstrukce lehkých větraných fasád lze realizovat s použitím ocelových, dřevěných nebo například hliníkových konstrukčních elementů. Řešení na bázi oceli tvoří ve srovnáni s hliníkem výrazně menší tepelné mosty. Ocel vykazuje cca. čtvrtinovou tepelnou vodivost (ocel: λ= 55 W/mK, hliník: λ> 200 W/mK), přitom hliníkové konstrukční prvky jsou zpravidla výrazně masivnější než relativně subtilní prvky ocelové. Ve srovnání s dřevěnými konstrukčními prvky je ocel konstrukčně spolehlivějším materiálem. Standardně používané ocelové konstrukční elementy (konzole z několika milimetrového plechu a relativně masivní ocelové profily) zhoršují vlastnosti výsledného zateplení až o několik desítek procent.

Optimalizace tvaru ocelové konstrukce

Sestava DIAGONAL 2H vyšla ze snahy o minimalizaci vlivu tepelných mostů na výsledné tepelně technické vlastnosti zateplení. Zajištění statické funkce nosné konstrukce a zároveň snížení jejího vlivu na účinnost tepelné izolace je možné v případě, pokud se systém konzolí přemění na elegantnější příhradovou sestavu. Pro dosažení funkčnosti zateplení je důležitou součástí skladby vnější větrotěsná zábrana a možnost jejího co možná nejcelistvějšího provedení. Při úvaze o jejím umístění je však důležité zamyslet se i nad tím, jak výsledné vlastnosti nosné konstrukce ovlivní masivnost profilů tvořících podklad pro montáž fólie a následně podklad pod prvky tvořící vnější pohledové opláštění. Čím tyto prvky budou masivnější – tím budou, jako efektivní chladič, lépe předávat teplo do vnějšího prostředí a přispívat tak k tepelným ztrátám. Proto jsme pásnici rozdělili do dvou elementů. Jedná se o pomocný pomocný profil L, který slouží pro vytvoření tvaru fasády a jako podklad pro větrotěsnou fólii. Přes větrotěsnou fólii se k tomuto profilu následně připojí profil Z pro vymezení větrané vzduchové dutiny a jako podkladní konstrukce pro montáž finálního opláštění.

Obrázek modelu charakteristického výseku (plocha vycházející na jednu diagonálu) vytvořeném v programu KI Real.

Diagonála je v modelu orientována kolmo k rovině fasády, neboť program použití jiného úhlu neumožňuje. Skutečné vlastnosti konstrukce tak budou z důvodů geometrické výhody šikmého uložení lepší.

Obrázek ilustruje průběh teplot na povrchu konstrukce přiléhající k dutině.

Model na obrázku představuje železobetonovou stěnu o tloušťce 200 mm se zateplením 180 mm s izolací MINERAL PLUS EXT 035.

Program KI Real je zdarma ke stažení na www.knaufinsulation.com

Výsledky výpočtu hodnoty součinitele prostupu tepla s a bez diagonální konzole. Rozdíl výsledné hodnoty součinitele prostupu tepla naznačují vliv konzole jako tepelného mostu na výsledné vlastnosti zateplení.

Tepelný tok přes vnitřní povrch 0,8 × 0,6 (m)	Součinitel prostupu tepla
Φ1= 3,793 W	U1= 0,221 W/m2K
Φ2= 3,298 W	U2= 0,193 W/m2K

Ten je při srovnání s jinými konstrukčními variantami pro větrané fasádní systémy relativně nízký. Lze ho srovnat s vlivem fasádních hmoždinek na účinnost kontaktního zateplovacího systému.

Orientační hodnoty součinitele prostupu tepla U pro různé varianty konstrukcí

Návrh zateplení by měl vycházet z tepelně-technického posouzení celé skladby zateplované stěny a celkové koncepce zateplované budovy. Pro každou jednotlivou konstrukci je nutné vypracovat samostatné tepelně technické posouzení.

Původní konstrukce	Tloušťka izolace v konstrukci Diagonal 2H (mm)	Typ izolace v konstrukci Diagonal 2H	Součinitel prostupu tepla U (W/m2K)
Železobetonová stěna 200 mm	120	MINERAL PLUS EXT 035	0,33
	160		0,25
	200		0,20
Dřevěná rámová konstrukce dřevostavby (Sloupky 140 × 60 mm, rozteč 600 mm) izolace Naturboard 035	120		0,18
	160		0,16
	200		0,14