Izolace z extrudovaného polystyrenu XPS

Největší předností tepelné izolace z extrudovaného polystyrenu pro ploché střechy je jeho mimořádná pevnost v tlaku v kombinaci s minimální nasákavostí (včetně nasákavosti difuzním způsobem) a s tím související mrazuvzdornost. Používá se zejména pro inverzní ploché střechy (někdy také nazývané s opačným pořadím vrstev, popř. obrácené). V kombinaci s jinými izolanty se používá v tzv. DUO střeše, kde spodní vrstvu tepelné izolace pod hydroizolací tvoří nejčastěji  pěnový polystyren a druhou vrstvu nad hydroizolací pak extrudovaný polystyren XPS s přitížením. Typickým použitím pro XPS jsou skladby plochých střech s provozním souvrstvím tj. například střešní terasy, parkoviště, zahrady apod.

■ Vysoká pevnost v tlaku.

■ Minimální nasákavost (vhodnost i pro inverzní střechy).

■ Vynikající tepelná izolace.

■ Mrazuvzdornost.

■ Minimální hmotnost.

■ Zdravotní nezávadnost.

Konstrukce inverzní střechy se využívá již přes 50 let. Idea této konstrukce byla jednoduchá – vytvořit pro plochou střechu difuzně otevřené řešení tj. směrem ven z konstrukce snižovat difuzní odpor. Difuzně uzavřená hydroizolace se tak přesunula na vnitřní stranu konstrukce a přebírá tak i funkci parozábrany. Následné vrstvy včetně desek XPS pak spolehlivě zabezpečí  ostatní funkce, jako tepelnou izolaci, ochranu hydroizolace, přenos zatížení apod.

■ Dlouhodobě funkční chráněná hydroizolace před teplotními výkyvy, mechanickému poškození a UV zářením.

■ Jednoduchá, rychlá a efektivní realizace, renovace popř. možnost opravy.

■ Difuzně otevřený systém.

■ Konstrukce bez parotěsné zábrany.

■ Snadná realizace i za horších klimatických podmínek.

Konkrétní požadavky na XPS izolanty pro ploché střechy stanovuje projektová ČSN 72 7221-3 Tepelně izolační výrobky pro použití ve stavebnictví – Část 3: Průmyslově vyráběné výrobky z extrudovaného polystyrenu (XPS).

Pro ploché střechy jsou určeny typy XPS s pevností v tlaku při 10% stlačení 300, 500 a 700 kPa. V případě pokládky XPS na fólie z měkčeného PVC je třeba tyto materiály vzájemně separovat - nejčastěji vhodnou textilií. Na XPS desky se z důvodu oddělení od vrchního souvrství vždy pokládá vhodná netkaná geotextilie s přesahy min. 100 mm. Tato musí být difuzně otevřená, s nízkou retenční nasákavostí, s vyloučením možnosti vytvořit parotěsnou vrstvu. Doporučená je difuzně propustná geotextilie světlé barvy gramáže je 140-180 g/m2. Nevhodná textilie může být příčinou řady problémů. Pro stabilizaci inverzní střechy proti sání větru se vždy provádí přitížení kačírkem, vegetační vrstvou, dlažbou, popřípadě betonovými prefabrikáty dle statického výpočtu. Přitížení kačírkem by nemělo mít sklon větší než 10%. Je třeba použít jen prané kamenivo zrnitosti min. 16 mm v tloušťce min. 50 mm.

Při dvouvrstvém provedení XPS dochází u spodní vrstvy k mírnému zvýšení nasákavosti a tím ke zhoršení izolačních vlastností. Vzhledem ke zvyšujícím se tloušťkám XPS byla stanovena tato pravidla:

■ Pro tloušťky XPS do 120 mm vždy použít jednu vrstvu.

■ Při dvouvrstvém provedení (u tlouštěk nad 120 mm) použít vždy spodní vrstvu min. tl. 80 mm.

■ Čím je spodní vrstva silnější, tím je možnost zvýšené vlhkosti v deskách menší.

■ Pro zachování součinitele prostupu tepla se u dvouvrstvého provedení (vzhledem k možnému zvýšení nasákavosti)

Konstrukce střešních teras jsou stále rozšířenější. Mezi obvyklá řešení patří jak pokládka dlažby do štěrkového lože, tak umístění dlažby na podložky.

Také v případě pokládky terasy s dlažbou na podložkách u ploché střechy s EPS je třeba vzhledem k vysokému bodovému zatížení (překračujícímu zatížitelnost EPS) použít roznášecí desky extrudovaného polystyrenu XPS. Vytváříme tak DUO střechu s kombinací tepelné izolace EPS a XPS.. XPS shodně jako EPS se navrhuje na maximální zatížení, které je dáno hodnotou pevnosti (napětí) v tlaku při 2% lin. deformaci pro dlouhodobé zatížení.

V případě návrhu střešní terasy s XPS v inverzní skladbě s geotextilií pod podložkami (tj. ochranou XPS proto průniku UV záření spárami) vzniká v některých případech problém se zahníváním nečistot v této geotextilii. Tento nedostatek je možno vyřešit tak, že se XPS desky aplikují přímo na EPS pod hlavní hydroizolační souvrství. Pod podložky se na hydroizolaci umísťuje doplňkový přířez ochranného materiálu (např. použité hydroizolace). Tak jsou nečistoty  pod dlažbou průběžně odplavovány a nemohou zde zahnívat. Mezi dlažbou se navrhují úzké spáry (max. 4mm), aby nemohlo dojít k poškození hydroizolace (například od nedopalku cigarety). Roznášecí desky XPS se v tomto případě (kombinace EPS a XPS pod hydroizolací) navrhují v malé tloušťce, obvykle 40-50 mm.

Velmi vysoká pevnost XPS v tlaku jej předurčuje také pro střešní konstrukce s parkovacími plochami. Tyto rozdělujeme na parkoviště s lehkým a těžkým provozem. Jako vrchní pojížděná vrstva se používají:

Střešní parkoviště musí zajišťovat kromě vysokého zatížení tlakem také přenos významných horizontálních sil od vozidel.

■ Spád nosného železobetonového stropu min. 2 %.

■ Střešní hydroizolace se musí provést s přímou vazbou k nosnému železobetonovému stropu. To usnadňuje lokalizaci místa pod pojízdným povrchem v případě poruchy hydroizolace.

■ Minimální tloušťka desky 120 mm.

■ Kvalita betonu a jeho zpracování musí být taková, aby nedošlo dlouhodobě k žádným škodám způsobeným mrazem, zvětráním a opotřebením.

■ Povrch betonu musí být odolný vůči otěru a drsný pro ježdění.

■ Výztuž desek a jejich vzájemné spojení hmoždinkami se provede dle statického posouzení.

■ Dilatační spáry musí být v odstupech 2,5 až 5 m.

■ Návrh a provedení trvale elastických a těsných spár bude provedeno odpovídajícími materiály a technologickým postupem.

Střešní parkoviště může být navrženo také z malorozměrových betonových desek (600 x 600 x 80 mm), které jsou uloženy na velkoplošných plastových, nebo pryžových podložkách. Vysoká kvalita betonu a systémové řešení zajišťuje horizontálně napjatý jízdní povrch, který může být aplikován nezávisle na počasí a v co nejkratším čase.

Jako vrstva štěrkového lože pro zámkovou dlažbu se doporučuje jemná, mrazuvzdorná drť o velikosti zrna 2/5 mm. Po zvibrování by měla být vrstva lože silná cca 50 mm. Požadovaný spád > 2,5 % musí již zajišťovat železobetonový strop. Jako obzvláště vhodná seosvědčila zámková  dlažba s min. tloušťkou 100 mm. Forma zámkové dlažby má rozhodující význam pro stabilitu polohy jízdního povrchu. Spáry mezi zámkovou dlažbou se musí vyplnit spárovým pískem velikosti zrna 0/2 mm. Pro střechy parkovišť se zámkovou dlažbou a betonovou dlažbou na podložkách je určen materiál Styrodur® 5000 CS. Tato izolační deska disponuje dostatečnou pevnosti v tlaku (při bodovém zatížení), aby se při přejetí nepřípustně silně nepropružila. Větší elastické deformace izolačního materiálu by mohly dostat jízdní povrch do vertikálního pohybu a ohrozit tím celkovou stabilitu konstrukce.