Dřevovláknité tepelné izolace STEICO: tepelná ochrana a akumulace v jednom
Firma Akastav s.r.o. realizuje energeticky úsporné a k životnímu prostředí šetrné dřevostavby především podle přání svých klientů, v nabídce má však i různé varianty typových domů. Kromě toho zajišťuje na území České republiky prodej a distribuci materiálů firmy Steico. V poslední době se dostala do popředí zájmu v souvislosti s používáním technologie difuzně otevřených konstrukcí.
Ekologické parametry
Německá společnost STEICO navazuje na výrobu polské firmy Ekoplyta v Czarnkówě. Vyrábí měkké dřevovláknité desky a izolace, tvrdé dřevovláknité desky, I-nosníky pro stavebnictví a izolace z konopí. Výroba izolací z konopného vlákna byla zahájena jako odpověď na zvyšující se ekologické požadavky trhu, neboť konopí je velmi efektivní surovina s mnohokrát kratším vegetačním obdobím než dřevo. Desky z dřevního vlákna a konopí jsou vyráběny mokrým i suchým procesem. Dřevovláknitá měkká deska v různých variantách slouží k tepelné a akustické izolaci ve stěnách, stropech, podlahách a střešních konstrukcích. Jsou to výrobky, u nichž výrobce deklaruje jejich ekologičnost. Pro výrobu je výhradně používaná dřevní surovina, která je deklarována ve shodě s certifikátem FSC a pochází tedy z lesů pěstovaných podle světových standardů. Firma STEICO jako hlavní evropský producent těchto materiálů neustále optimalizuje technologické procesy, materiály jsou proto vyráběny bez škodlivých chemických přísad. Od roku 2003 splňuje výroba nejvyšší požadavky na systém řízení jakosti (ISO 9001:2000).
Příznivé vlastnosti
Předností dřevovláknitých izolačních materiálů je především dokonalá akustická a tepelná izolace, vysoká odolnost v tlaku a vysoká schopnost akumulace tepla a absorpce vodní páry. Díky tomu dřevovláknité materiály příznivě ovlivňují vnitřní klima. Za pozornost stojí jistě také vysoká schopnost tohoto materiálu zpomalovat prostup tepla do objektu v létě. Dřevní vlákno má totiž velmi nízký součinitel tepelné vodivosti (λ), vysokou specifickou tepelnou kapacitu (c) a objemovou hmotnost (ρ) a současně nízký faktor difuzního odporu μ.
Obr. 1: Nahoře: OSB 20 mm + MW 240 mm, fázové zpoždění 6:30 hodin, útlum 8,3 (-). Dole: MW 240 mm, fázové zpoždění 2:10 hodin, útlum 1,1 (-). Na svislé souřadnicové ose je teplota ve °C, na vodorovné ose čas v sekundách. Purpurová sinusová křivka značí časový průběh venkovní teploty, modrá křivka pak odezvu vnitřní teploty.
Porovnejme nyní vlastnosti dřevité izolace STEICO a minerální vlny či přesněji vliv těchto vlastností na teplotní stabilitu zateplené konstrukce – střechy a potažmo dílčím způsoben i celé stavby. V případě minerální vlny o tloušťce izolace 240 mm s vnitřní povrchovou OSB deskou 20 mm je fázové zpoždění (posun) resp. útlum prostupující teplotní vlny souvrstvím 6:30 hodin resp. 8,3 (-), jak ukazuje obr. 1 nahoře. U izolace STEICO flex je za jinak stejných podmínek fázové zpoždění 11 hodin2 a útlum teplotní vlny 14 (-), viz obr. 2 nahoře.
Obr. 2: Nahoře: OSB 20 mm + Steico flex 240 mm, fázové zpoždění 11 hodin, útlum 14 (-). Dole: Steico flex 240 mm, fázové zpoždění 8:30 hodin, útlum 4,5 (-). Na svislé souřadnicové ose je teplota ve °C, na vodorovné ose čas v sekundách. Purpurová sinusová křivka značí časový průběh venkovní teploty, modrá křivka pak odezvu vnitřní teploty.
Za pozornost stojí posouzení samotných tepelně izolačních vrstev bez vlivu vnitřní tepelně akumulační desky OSB. V případě minerální izolace 240 mm je fázové zpoždění 2:10 hodin s útlumem 1,1 (-), viz obr. 1 vpravo. U dřevovláknité izolace STEICO flex stejné tloušťky je zpoždění 8:30 hodin a útlum 4,5 (-), viz obr. 2 vpravo.
Výsledkem jedinečných vlastností dřevovláknitých izolačních materiálů je vyšší stabilita vnitřní teploty a zejména vnitřní povrchové teploty při náhlé změně venkovní teploty (na osluněné straně domu může v létě povrchová teplota snadno překročit 50 °C). K dalším přednostem dřevitých tepelných izolací patří i menší zatížení životního prostředí a snižování nákladů na vytápění. Tyto materiály jsou samy o sobě ekologické, po ukončení své funkce je lze navíc ještě druhotně zpracovat.
Typy izolací
Izolační materiály STEICO jsou impregnovány bitumenem a takto jsou použitelné jako tepelně izolační a akusticky izolující desky i pro mokrou výstavbu k izolaci pod betonové podlahy a rovněž jako stěnové a střešní izolační systémy. Akustická, především kročejová izolace stropů je velmi dobře zajištěna dřevovláknitými deskami STEICO standard, které jsou zvláště určeny pro použití v dřevostavbách. Pro instalaci dřevěných podlah jsou určeny podlahové desky STEICO podlahová s lištou, pro montáž plovoucích podlah jsou vhodné STEICO desky podlahové. Pro stěnovou, střešní a příčkovou izolaci je určen izolační materiál STEICO flex a STEICO flex light jako dřevovláknitá elastická izolace, STEICO canaflex je pak elastická izolace z konopí.
Konstrukční I-nosníky
Velmi progresivním prvkem v konstrukčním a izolačním systému STEICO jsou I-nosníky, konstruované z dřevěných profilů a tvrdé dřevovláknité desky. Firma Akastav používá stěnové I-nosníky STEICO wall, které jsou ekonomickou alternativou masivního dřeva a slouží jako nosný element pro skeletové i tradiční stavební konstrukce. Pásnice nosníku je tvořena z velmi kvalitního smrkového masivu a stojina je z tvrdé dřevovláknité desky o tloušťce 6 mm. Druhým typem je I-nosník STEICO joist pro použití do stropních a střešních konstrukcí. Pásnice je rovněž ze smrkového masivu a stojina je tvořena tvrdou dřevovláknitou deskou o síle 8 mm. Nosníky STEICO wall jsou dodávány s dodatečnou dřevovláknitou izolací. Tato úprava zabezpečuje eliminaci tepelných mostů v konstrukci. Při použití těchto prvků firma oceňuje lehkou manipulaci s materiálem, tvarovou stálost danou stabilní minimální vnitřní vlhkostí, vysokou nosnost i při velkém rozpětí, minimálními tvarové odchylky a podporu jednoduché montáže rozvodů.
Difuzně otevřené konstrukce
V současné době se stávají trendem stavby nízkoenergetické a stavby ve stylu zdravého bydlení. Konstrukční a izolační materiály STEICO jsou přímo určeny pro tyto typy staveb, mezi něž se řadí především dřevostavby. Vhodnou kombinací s plošnými materiály na bázi dřeva tvoří produkty značky STEICO velmi spolehlivé, staticky odolné a progresivní systémy dřevěných stavebních konstrukcí. V posledním období začíná firma Akastav s aplikací těchto materiálů úspěšně využívat i skeletové konstrukce dřevostaveb, které tvoří difuzně otevřené stěnové systémy. Difúzně otevřené konstrukce vylučují použití parotěsných fólií a nahrazují je aglomerovanými plošnými materiály na bázi dřeva. Schopnost absorpce vodní páry stavebních materiálů má velký vliv na udržení stálého klimatu uvnitř budov.
Jen pro srovnání: schopnost akumulace vlhkosti u minerální vlny je při zachování deklarovaných tepelně izolačních a akustických vlastností do její celkové vlhkosti 2 % při měrné hmotnosti 25 kg/m³ 0,5 litrů vody, zatímco schopnost akumulace vlhkosti izolace STEICO flex při zachování deklarovaných tepelně izolačních a akustických vlastností do její celkové vlhkosti 20 % při měrné hmotnosti 43 kg/m³ až 10 litrů vody. Tyto progresivní konstrukce zajišťují zdravé prostředí a optimální interiérové klima a tím i neobyčejně příznivou vnitřní pohodu v místnostech. Na základě dosavadních zkušeností je firma Akastav přesvědčena, že tento příznivý trend bude stále více pronikat do konstrukčních systémů dřevostaveb. V současné době rozšiřuje Akastav s.r.o. síť spolupracujících stavebních firem, které ve svých dřevostavbách používají výše uvedené materiály a své rodinné domy projektují a realizují na principu difuzně otevřených konstrukcí. Tímto způsobem již pracují a materiály STEICO používají například firmy Ecolive CB s.r.o., Tesařství Biskup, Vidok CZ s.r.o. a jiné.
Difúzně otevřeným konstrukcím firmy Akastav s.r.o. se budeme blíže věnovat v samostatném článku.
2 Šíření tepla v kolmém směru na rovnou stěnu ohraničující studené a teplé prostředí lze charakterizovat pomocí harmonického kolísání teploty vnějšího vzduchu s periodou T = 24 hodin a teplotní amplitudou Ae. Teplo se stěnou šíří v podobě teplotní vlny tak, že na vnitřním povrchu kolísá teplota s amplitudou Ai a vnitřní teplotní maximum je za venkovním maximem zpožděno (nejvíce o periodu 24 hodin). Poměr Ae/Ai je útlum teplotní vlny.
