Zateplování - obecné informace

Bezškodnost tepelných izolací v dřevěných konstrukcích

10. 11. 2015

Stavební bezškodnost tepelných izolací v dřevěných konstrukcích: otázka rezerv schnutí a inteligentního vlhkostního managementu

Přehled a úvod

Studie popisuje potenciál stavební bezškodnosti konstrukce, jak vznikají stavebních škody v tepelně-izolačních konstrukcích a jak lze konstrukce bezpečně chránit proti stavebním škodám.

 

Stavební škody vznikají, když vlhkostní zatížení konstrukce je vyšší než schopnost konstrukce vysychat. Aby se zabránilo stavebním škodám, soustřeďuje se pozornost většinou na snížení vlhkostního zatížení. Stavební konstrukce však nelze zcela chránit proti vlivům vlhkosti. Předvídatelná vlhkostní zatížení difúzí nejsou téměř nikdy příčinou stavebních škod, zpravidla jsou to nepředvídatelná vlhkostní zatížení, nelze je však díky stavebním možnostem zcela vyloučit. Aby se zabránilo stavebním škodám a plísním, je zapotřebí se vedle vlhkostního zatížení soustředit především na schopnost vysychání konstrukce. Konstrukce s vysokou schopností vysychání při současně sníženém vlhkostním zatížení, jako například umožňují parobrzdy s proměnlivou hodnotou s_d, poskytují vysokou bezpečnost proti stavebním škodám i při nepředvídaném vlhkostním zatížení.

VLHKOSTNÍ FYZIKA VZDUCHU

Při chladnutí vzduchu je zvyšuje vlhkost vzduchu.

Při snížení teploty pod rosný bod se tvoří kondenzát.

Při vyšší vlhkosti interiérového vzduchu se zvyšuje teplota rosného bodu - kondenzát se tvoří dříve.

Kondenzace - rosný bod - množství kondenzátu

Tepelná izolace v dřevěných konstrukcích odděluje teplý vzduch interiéru s vysokým obsahem vlhkosti od chladného venkovního vzduchu s nízkou absolutní vlhkostí. Pronikne-li teplý vzduch z interiéru do stavební konstrukce, ochladí se při zimním venkovním klimatu na své cestě skrz konstrukci. Přitom může dojít ke kondenzaci vody. Příčinou této tvorby vody jsou fyzikální vlastnosti vzduchu: teplý vzduch je schopen pojmout více vody než vzduch studený. Při vyšší relativní vlhkosti vzduchu v místnosti (např. u novostaveb 65 %) se zvyšuje teplota rosného bodu a jako bezprostřední následek i množství kondenzátu. Kondenzát se tvoří, když se difúzně nepropustnější vrstva stavební konstrukce nalézá pod teplotou rosného bodu. To znamená: z hlediska stavební fyziky jsou nevhodné vrstvy stavebních konstrukcí, které jsou na vnější straně tepelné izolace difúzně nepropustnější než vrstvy stavební konstrukce na vnitřní straně. Velmi problematickým je, když může v důsledku netěsností na úrovni neprodyšné vrstvy proniknout teplý vzduch konvektivním prouděním do stavební konstrukce. Za difúzně otevřené se počítají dle DIN 4108-3 stavební díly, jejichž ekvivalentní tloušťka vzduchové mezery (hodnota s_d) je nižší než 0,50 m. Hodnota s_d je definována jako výsledek čísla difúzního odporu par (hodnota μ), materiálové konstanty a tloušťky stavebního dílu v metrech:

sd = μ x s (m)

Nízké hodnoty sd může být dosaženo prostřednictvím nízké hodnoty μ při větší tloušťce vzduchové vrstvy (např. dřevovláknité izolační desky), nebo prostřednictvím vyšší hodnoty μ při velmi nízké tloušťce vzduchové vrstvy (např. pásové izolace pro použití bez záklopu). Vodní pára se nejprve orientuje na hodnotě μ, teprve potom na tloušťce vrstvy stavebního materiálu. To znamená, že při vyšší hodnotě μ se vyskytne tvorba kondenzátu rychleji, než při nižší hodnotě μ. V oblasti izolační pásoviny pro použití bez záklopu dochází díky často chybějícímu rozdílu teplotního a vlhkostního rozdílu pouze k nepatrnému tlakovému spádu par. To vysvětluje, proč i u difúzně otevřených izolačních pásovin pro použití bez záklopu dochází ke stavebním škodám, když je zvýšené proudění vlhkosti ve stavebním dílu. Izolační pásoviny pro použití bez záklopu a pro použití se záklopem s monolitickou nepórézní membránou, např. SOLITEX UD, METNO a PLUS zde poskytují výhody, jelikož difúze neprobíhá pasivně skrz póry, nýbrž aktivně podél řetězců molekul. Difúzní odpor SOLITEXu je proměnný. Při nebezpečí tvorby kondenzátu se snižuje na hodnotu pod 0,02 m. Pásovina pak umožňuje extrémně rychlý a aktivní transport vlhkosti a chrání optimálně konstrukci proti kondezátu a tvorbě plísní. Když se zkondenzuje v konstrukci voda, může v chladném zimním klimatu dojít k tvorbě námrazy nebo ledu na izolační pásovině pro použití bez záklopu resp.spodní konstrukci střechy. Voda a led jsou pro vodní páry nepropustné a mohou takto z izolační pásoviny pro použití bez záklopu učinit parobrzdu na venkovní straně konstrukce. Konstrukce, které mají difúzně potlačující, nebo difúzně nepropustné vrstvy, jsou z hlediska stavební fyziky kritičtější než vrstvy stavebních konstrukcí, které jsou směrem ven difúzně otevřené. K difúzně nepropustným konstrukcím patří napříkladšikmé střechy s difúzi potlačující svrchní krytinou např. asfaltovými pásovinami, střechy s plechovou krytinou, ploché střechy a ozeleněné střechy. Na difúzně nepropustné vrstvě se hromadí vlhkost v konstrukci a dochází k tvorbě kondenzátu.

 

 Zdroj článku a obrázků: Ciur a.s., systémy pro úsporu energií