Bezespárovost, homogennost a vzduchotěsnost bez ohledu na míru komplikovanosti podkladu – to jsou hlavní devízy materiálu ThermoWhite.

ThermoWhite – vyšší kvalita tepelné izolace

Zní to možná překvapivě, avšak s tepelnou izolací ThermoWhite přichází do stavebnictví nová hodnota. Nejde jen o rychlý způsob provádění, podobný lití betonu a jiných stavebních suspenzí. ThermoWhite je především souvislá, bezespárá a vzduchotěsná termoizolační vrstva, která brání vyššímu prostupu tepla při větru a venkovních změnách tlaku.

Povšimněme si, že tepelné izolace se ve zkušebně měří nejen v ustálených teplotních podmínkách, ale také v dokonalém bezvětří, čili za stabilního tlaku na teplé i chladné straně měřené izolace. Ustalování teplot před vlastním měřením trvá málem týdny. Je nápadně zřejmé, že tento režim se v praxi nekoná.

Výsledkem je, že se deklarované termoizolační vlastnosti nakoupené izolace nesetkávají s provozní realitou, leda výjimečně. Důkaz ale nikdo nehledá a případné stížnosti končí v koši s poukazem na nekázeň při užívání domu, zejména při větrání.

Tepelná izolace v reálných podmínkách

V praxi jde o to, že při reálném provozu budov se žádné laboratorní okrajové podmínky nevyskytují. A zdaleka nejde jen o teplotu vzduchu; kromě té totiž na dům působí dalších pět silně proměnlivých energetických faktorů:

  • vítr,
  • tlak vzduchu,
  • déšť,
  • sluneční záření o teplotě 5 500 °C a intenzitě až 1 100 W/m2,
  • sálání chladné oblohy (o teplotě až −60 °C při jasné noční obloze).
Tepelná a akustická izolace ThermoWhite během procesu izolování stropní/podlahové konstrukce v interiéru rodinného domu.

Zúžení šesti uvedených faktorů na jediný (teplota vzduchu) nereprezentuje dobré řešení tepelné ochrany budov. Rodinné, bytové a společenské domy se nestavějí v laboratořích, nýbrž pod širým nebem, kde každý rok absolvují zimu, jaro, léto a podzim. A stále je třeba mít na paměti i toto:

  • tepelná izolace účinkuje jinak v létě, jinak v zimě a jinak v přechodných obdobích,
  • tepelná izolace jinak účinkuje za bezvětří a jinak za větru,
  • venkovní okrajovou podmínkou jsou venkovní povrchové teploty fasády, střechy a oken.

Zastavme se u povrchových teplot. Ty oficiální stavebnictví nezná a do normových vzorců dosazuje jen teplotu vzduchu. Norma tak paradoxně doporučuje vytápět i tehdy, když to nikoho ani nenapadne.

To naznačuje Tabulka 1. Jsou v ní jen čtyři čísla, která popisují povrchové teploty na osluněných a neosluněných (ve stínu) fasádních stěnách domu ve světlém a tmavším provedení. Tyto teploty byly měřeny v době, kdy byla venkovní teplota vzduchu 14 °C. Jinými slovy, ve smyslu normy bychom v tomto domě museli vytápět.

Tabulka 1: Povrchové teploty světlé a tmavší fasády za slunného počasí (20. květen 2021 v 10:45 h) při venkovní teplotě (vzduchu) 14 °C. Data se týkají našeho vydavatelského domu v Hradci Králové.

Samozřejmě vytápět nikoho nenapadlo. Naopak po poledni bylo nutno na osluněných stranách domu spustit venkovní stínění na oknech, aby se vnitřní prostředí nepřehřívalo od slunečních zisků. Důvod byl jasný:

Krom toho, že sluneční záření o vysoké intenzitě pronikalo okny přímo dovnitř (cca s intenzitou 500 W/m2), došlo také k ohřátí venkovních osluněných fasádních povrchů vysoko nad vnitřní požadovanou teplotu (20 °C). A nejen to. Rozptýlené sluneční záření ohřívalo i neosluněné fasádní plochy; to bylo patrnější v odpoledních hodinách.

Zimní užívání budov

Sluneční záření, včetně toho rozptýleného (pod zataženou oblohou), vždy a významně vylepšuje energetickou bilanci domu. Jinými slovy, zejména v zimě se domy chovají (z pohledu vytápění), významně lépe, než „počítá“ archaická a zároveň platná tepelná stavební norma. To je ta dobrá zpráva.

Letní užívání budov

Léto je akčnější. Vedle vysokých teplot vzduchu nad 30 °C i výrazně víc je povrch Země za jasného dne vystaven přímému slunečnímu záření o teplotě 5 500 °C a intenzitě až 1100 W/m2. Atmosféra je pak prosycena rozptýleným slunečním zářením o téže teplotě (5 500 °C), avšak s energetickou intenzitou už jen asi 100 W/m2.

Jde o to, že ostré letní slunce ohřeje tmavou fasádu nebo střechu až k 80 °C! Představa, že interiér správně zatepleného domu tento tepelný impakt nezaznamená, je mylná.

Letní chování tepelné izolace

Když slunce ohřeje tmavou střechu a fasádu domu až k 80 °C, teplotní střed při vnitřní teplotě 27 °C vystoupá ke 48 °C. Při těchto teplotách účinkují všechny tepelné izolace významně hůře, než v laboratoři při teplotním rozdílu od 0 °C do 20 °C se středem 10 °C.

U vláknitých izolací navíc vzniká další potíž: za větru a s ním souvisejících změn tlaku vzduchu realizují tyto izolace „přidaný“ prostup tepla při proudění vzduchu izolací. Tuto realitu cíleně ustálený laboratorní test ve zkušebně nezachytí.

Směs ThermoWhite se připravuje přímo na stavbě v pojízdné míchačce, následně se hadicí dopravuje do interiéru. Jde o velmi rychlý proces, přičemž pochozí může být podlaha už po 12 hodinách (v případě použití takzvaného urychlovače schnutí).

Letní chování tepelné izolace ThermoWhite

Tato izolace je ideální v tom, že její litý způsob aplikace umožňuje realizovat homogenní, zcela neprůvzdušnou a souvislou vrstvu tepelné izolace. Profukování vzduchu při jakkoli větrném počasí skrze vláknitou strukturu tepelné izolace nebo skrze spáry mezi termoizolačními deskami (případně deskami a konstrukcí) nepřipadá u izolace ThermoWhite při správném provedení v úvahu.

Kombinace tepelné izolace a akumulace

Když jsme zvolili správnou tepelnou izolaci, jež funguje hlavně v reálných domech, a nikoliv jen v laboratoři, musíme se zamyslet i nad hodnotou tepelné pohody. Dnešní vydatně zateplené domy, jak už bylo řečeno, realizují tuto hodnotu v zimě významně lépe, než říká inženýrský výpočet v logice tepelné normy.

To ale nelze říct o letní tepelné pohodě. Teplota venkovního vzduchu nemá v létě na energetiku budov větší vliv, hlavní roli hrají sluneční sálavé děje. Letní tepelná pohoda má tyto hlavní jmenovatele: BARVY a tepelná AKUMULACE.

Barvy

Hlavním prvkem letní tepelné ochrany budov jsou především nízkoemisivní (bílé nebo světle lesklé) barvy venkovních povrchů domu, jmenovitě střech, fasád a konečně i venkovních okenních rolet či žaluzií. To velmi připomíná jižanskou architekturu.

Bílé a reflexní barvy mají dvojí účinek. Jednak odrážejí přímé i rozptýlené sluneční záření, které je energeticky velice silné. Takto chráněné povrchy se na přímém slunci téměř neohřívají; de facto přebírají teplotu vzduchu.

Izolační hmota s obsahem polystyrenových kuliček je vylévána na podlahu, přičemž její konzistence je zčásti sypká, avšak velmi sourodá.

Akumulace

Když má náš dům správné povrchové barvy a tudíž okamžitou povrchovou teplotu jen cca na úrovni teploty venkovního vzduchu, můžeme v létě i za tropických veder snadno stabilizovat celodenní vnitřní teplotu snadno na úroveň do 27 °C. Tato teplota je většinou vyšší, než je celodenní průměrná teplota vzduchu i v těch nejteplejších tropických dnech (o což se stará chladná noc). Celodenní stálost vnitřní teploty pod 27 °C pak realizuje kombinace

  • a) dobré tepelné izolace na venkovní straně obálkových konstrukcí domu (obvodových stěn a střechy) a
  • b) vysoké tepelně akumulační schopnosti ideálně nejen obálkových, ale hlavně i vnitřních konstrukcí domu.

V principu jde o to, že silná tepelná izolace podél vnějšího obvodu domu významně brzdí tok tepla dovnitř (za dne) i ven (v noci). Přitom vnitřní a obvodové těžké zdi a konstrukce akumulují takové množství tepla (na úrovni požadované teploty), že tepelné ztráty či zisky, které propouští izolace, téměř neovlivní jejich teplotu ani teplotu v interiéru.

Závěr

Teplotně stabilizované domy jsou i dnes výjimečnou hodnotou, zejména máme-li na mysli letní teplotní stabilitu. Jejich realizace přitom vyžaduje výjimečnou znalost stavební fyziky, včetně sálavých teplosměnných dějů, ale nejen to. Žádá si i kvalitní provedení tepelné izolace a celkové špičkové provedení domu. A právě v tom hraje tepelná izolace ThermoWhite, která nabízí i vzduchotěsnost, významnou roli.

Autor: RNDr. Jiří Hejhálek
Foto: Helena Široká, Jiří Hejhálek ml.