Tepelné izolace pro provětrávanou fasádu

Dřevěné fasády, 2. díl: Vliv vnějších podmínek na stárnutí fasád

1. 1. 2025

Dřevo, jako přírodní materiál, je náchylné k deformacím způsobeným kolísáním teploty a vlhkosti, což může vést k jeho praskání a degradaci. Druhý díl našeho nového seriálu se zaměřuje na hlavní faktory, které ovlivňují dlouhověkost dřevěných fasád, a poskytuje přehled o tom, jak klimatické podmínky a znečištění mohou urychlit procesy stárnutí a vyžadovat pravidelnou údržbu a ochranu.

Teploty

Kvůli nízké hustotě surového dřeva (hustota cca 500-800 kg/m³) je dřevo špatný tepelný vodič. Tepelná vodivost se liší podle druhů dřeva, orientace vláken a teploty. Roztažnost dřeva, vyvolaná teplotními změnami, je zanedbatelná ve srovnání s bobtnáním a smršťováním, které jsou způsobeny změnami vlhkosti. Intenzivní sluneční světlo způsobuje, že temně natřené plochy dosahují vinou nižší akumulace tepla (na rozdíl od cihlových fasád) povrchové teploty až do 80 °C.


Tento vzestup teploty pak nutně vede k urychlenému vysoušení dřeva, a tím i k poklesu jeho ustálené vlhkosti. Tomuto procesu vysychání jsou vystaveny zejména jižní a západní fasády, které mohou značně popraskat. Aby se zabránilo popraskání dřeva a tvorbě trhlin, doporučuje se aklimatizovat fasádní prkna na pozdější provozní vlhkost. V praxi je to však sotva možné, protože skutečná provozní vlhkost není v důsledku proměnlivého mikroklimatu na fasádě konstantní. Trhliny vznikají především ve směru vláken a podél hranic letokruhů.

Kromě vzhledových vad existuje další nebezpečí – vlhkost a mikroorganismy způsobí, že v místě trhliny bude dřevo rychleji trouchnivět. Desky z dřevěných materiálů, např. překližkové nebo třívrstvé desky, budou praskat ve vrchní vrstvě, avšak vzhledem k přítomnosti lepidla neproniknou tyto trhliny do hloubky. Čím větší a častější jsou teplotní změny a změny vlhkosti, tím více dřevo pracuje a zvyšuje se výskyt trhlin, což rovněž podstatnou měrou zkracuje intervaly údržby a obnovy svrchních nátěrů.

Sluneční záření

Sluneční záření, především jeho krátkovlnná, vysoce energetická složka, má rozhodující vliv na stárnutí povrchu dřeva a degradaci dřevní hmoty. UV záření s vlnovou délkou max. 75 µm proniká do poněkud menší hloubky dřeva než viditelné záření (až do 200 µm) a rovněž se na povrchu absorbuje. Lignin však rychleji degraduje než celulóza. Současně se výrazně snižuje stupeň polymerizace celulózy a klesá i pevnost dřeva v tahu. Funkce dřeva jako fasádového obkladu nebude tímto procesem dotčena. Při dalším působení světla se bude barva povrchu dřeva přibližovat přirozené barvě celulózy (stříbřitě bílá) a postupem doby se dostaví nevyhnutelné i znečištění, což způsobí typické šedé zbarvení dřeva.



Toto zešednutí závisí na nasměrování dřevěné fasády k obloze a z toho vyplývající degradaci ligninu. S přibývajícím časem se zešednutí zintenzivňuje, což je způsobeno přítomností mikroorganismů. Různé druhy dřeva, např. smrk, modřín a dub vykazují při zešednutí jen menší barevné rozdíly, které nejsou na první pohled patrné. Pokud se dřevo opatří vrstvou povrchového nátěru, ovlivní druh nátěru rovněž fotochemickou degradaci dřeva. Pokud nátěr neumožňuje intenzivní ochranu proti UV záření, jako např. u nátěrů transparentními impregnačními laky, dochází k degradaci povrchového nátěru a také k odbourání vlastního ligninu ve dřevě. Nátěr se pak může na povrchu oloupat. Pokud v transparentním nátěru chybí UV-absorbér, může to vést k popsanému poškození povrchu dřeva, i když samotný nátěr zůstane po nějakou dobu nepoškozen.

Vítr

Vítr spolu s deštěm způsobují zvýšenou expozici srážkami, a tím i zvýšenou zátěž vlhkosti na svislých stavebních dílcích. Větrná energie je nejdůležitější příčinou vnikání srážkové vlhkosti do povrchových vrstev dřeva. Vlivem větru se zintenzivňuje působení vody na fasádu, takže vlhkost proniká do větší hloubky. Kromě toho způsobují drobné částečky prachu, nesené větrem, urychlenou mechanickou degradaci jarního dřeva. Rané, jarní dřevo (na rozdíl od pozdního, letního dřeva) se tvoří na začátku doby růstu (na jaře) a sestává z volné, řídce tkané struktury, která napomáhá přenosu vody a nerostných látek.

Zátěž vnějšího povrchu je ve značné míře závislá na převládajícím směru větru. Ve středním a severním Německu působí expozice srážkami nejvíce na fasády orientované západním směrem. Existuje i přímá souvislost mezi změnami barvy, stárnutím povrchu dřevěné fasády a směrem převládajícího větru. Na silně exponovaných plochách dřeva není možno trvalé povrchové ochrany docílit.


V důsledku husté vegetace se zvyšuje vzdušná vlhkost bezprostředně na fasádě. Zeleň poskytuje ochranu před větrem, ale zároveň omezuje proudění vzduchu, nezbytné pro vysychání fasády.

Znečištění ovzduší

Na povrchu dřeva vzniká relevantní znečištění různě velikými částečkami, vodními roztoky a těkavými plynnými látkami přítomnými ve vzduchu. Atmosférická expozice se liší podle regionů a ve městech je v důsledku průmyslových a dopravních zdrojů znečištění vyšší než ve venkovských oblastech. Čím je povrch dřeva hrubší (např. nehoblovaná prkna), tím je větší znečištění a zabarvení prachovými částicemi. V kombinaci se silnou větrnou zátěží dochází k mechanické abrazi dřeva a svrchního nátěru. Tento původně dlouhodobý proces je možno v laboratorních podmínkách simulovat otryskáváním pískem. Bohužel platí také zásada, že čím je vzduch čistší, tím je větší nebezpečí výskytu řas na fasádě. Na vlhkém povrchu jsou řasy indikátorem čistého vzduchu. Vlhkost má dvě příčiny: nedostatečnou ochranu proti povětrnostním vlivům a častou kondenzaci. Kondenzát se sráží na vnějším povrchu dřevěných obkladů (především v noci), v důsledku nízké tepelné kapacity dřeva. V souvislosti s vysokým izolačním standardem obvodové zdi pod dřevěným obkladem teplo z vnitřku budovy do okolí neuniká. A to je vlastně dobře.


Je nápadné, že se řasy vyskytují nejvíce na spodním kraji prken, protože tam je největší kumulace nečistot. Čím více nečistot se zachytí, tím více řas se nahromadí. Prkna otevřené překrývané fasády mají naspodu ostré okraje, tam se vymývá barevný nátěr, prkno je v těchto místech nejdéle vlhké.

Klima u domu

Porovnáváme-li dřevěnou fasádu s fasádou cihlovou, vycházejí na základě odlišné hmoty (cihlová fasáda má vyšší kapacitu tepelné akumulace vyjádřenou koeficientem 12-15) následující účinky: Cihlové fasády s vysokou pasivní tepelnou akumulací se v důsledku slunečního světla ohřívají velmi pomalu a teplo odevzdávají v závislosti na venkovní teplotě rovněž pomalu. Dřevěné fasády se rychle ohřívají, ale rovněž rychle vychladnou. V zimním období je následkem tepelného vyzařování povrchová teplota dřevěných fasád a teplota vzduchu v jejich bezprostřední blízkosti během dne vyšší než u cihlových fasád. Všichni si vzpomeneme na situaci během slunných zimních dnů před lyžařskou chatou s dřevěnou fasádou.

Sluneční záření ohřeje tmavý povrch, ten se ohřeje a zpětně vyzařuje tepelné záření, takže každý si může před chatu sednout jen lehce oblečený, protože za zády má teplo. V létě je tomu naopak. Cihlové fasády akumulují teplo až do nočních hodin, takže můžete v pozdních nočních hodinách sedět venku před cihelnou fasádou, kdy se již vzduch citelně ochladil. Vyšší teploty dřevěné fasády v době léta mají ještě jeden efekt. Drobní živočichové a hmyz se na fasádě cítí dobře, zejména na místech chráněných před větrem a zadem odvětrávaných. U otevřeného obložení se v důsledku vyšší konvekce v odvětrávané vrstvě usazuje méně hmyzu.


Růst řas v oblasti soklu je důsledkem ostříkávání dešťové vody z kamenné desky. Štěrkové lože by množství ostřikující vody výrazně snížilo.

Zdroj ilustračního obrázku: Unsplash

Zdroj článku:

Dřevěné fasády: materiály, návrhy, realizace Autor: Gabriel Ingo Vydavatel: Grada