Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V. 2 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V. 2.24 Zateplování budov minerálními deskami Kapitola 17 Tepelně izolační požadavky na stropy Bc. Leoš Pater 30. 10. 2013
Obsah ÚVOD ANOTACE... 1 1 TEPELNĚ IZOLAČNÍ POŽADAVKY NA STROPY... 2 2 DOPORUČENÁ LITERATURA... 5 3 POUŽITÁ LITERATURA A ZDROJE... 6 4 SEZNAM OBRÁZKŮ... 7
Úvod anotace Výukový materiál se zabývá tepelně izolačními požadavky na stropy, jejich významem, požadavky na stropní konstrukce, materiálem pro zateplování stropů a seznamuje s jednotlivými druhy podle různých hledisek. Výklad je doplněn kontrolními otázkami. Výukový materiál je určen žákům 3. ročníku vzdělávacího oboru 33-67-H/01 Zedník a zájemcům o získání profesní kvalifikaci Zhotovitel zateplovacích systémů 36-022-H. Výukový materiál pokrývá nejdůležitější obsahovou část odborných předmětů Technologie a Odborný výcvik. 1
1 Tepelně izolační požadavky na stropy 1.1 Význam a funkce stropní konstrukce Stropní konstrukce rozdělují prostor budovy ve vertikálním směru na jednotlivá podlaží a přenášejí veškerá zatížení v těchto podlažích působící do svislých nosných konstrukcí. Zajišťují tuhost a stabilitu celých budov nebo jejich částí. Hlavní funkce nosné stropní konstrukce je funkce statická. Na stropní konstrukce jsou kladeny i další požadavky, např. požadavek zvukové izolace, tepelné izolace, odolnosti proti ohni, odolnost proti vlivům prostředí, životností, požadavky architektonické. Umístění tepelné izolace ve skladbě stropních konstrukcí má zejména význam, kde tyto konstrukce oddělují prostory s jiným teplotním namáháním, tedy stropy nad sklepem a nad posledním podlažím (podlaha půdy, podlaha na rostlém terénu). Tepelně izolační zásypy v klenbách a v jiných vzduchových mezerách. 1.2 Tepelně izolační požadavky stropních konstrukcí Tepelná izolace stopů je požadována tehdy, pokud strop odděluje vytápěné a nevytápěné prostory (např. stropy nad průjezdy, stropy nad sklepem, nejvyšším podlažím). U stropní konstrukce mezi prostory sjinou teplotou, exteriérem a interiérem je nutno tedy splnit požadavky ČSN 73 0540 na součinitel prostupu tepla U. Strop musíme zateplit. Zamezíme tak tepelným ztrátám a únikům tepla z objektu. Tepelně izolační požadavky plníme nejčastěji vložením tepelné izolace do konstrukce podlahy nebo podhledu, zateplením stropu. 1.3 Materiály pro zateplení stropů Tepelná izolace snižuje únik tepla z objektu. Vhodnou tepelnou izolací dosáhneme úsporu nákladů na vytápění. Při volbě tepelné izolace pro stropní konstrukci (volba materiálu a jeho dimenze) je třeba zohlednit především tepelně technické parametry izolačních materiálů a mechanické požadavky na tepelné izolace. Požadavky na maximální hodnotu součinitele prostupu tepla stanovují platné předpisy v závislosti na parametrech vnějšího a vnitřního prostředí. Pro přesný návrh tepelné izolace stropní konstrukce je třeba provést tepelně technický výpočet se započtením celé skladby konstrukce a okrajových podmínek. Mechanické požadavky jsou dané provozním využitím konstrukce, zatížením a možností roznášení zatížení. Tepelné izolace, nad kterými nejsou dostatečně tuhé roznášecí vrstvy, musí mít pevnost v tlaku i pevnost v tahu za ohybu zaručující jejich tvarovou stálost při předpokládaném zatížení po celou dobu životnosti tepelné izolace. 1.4 Druhy tepelně izolačních materiálů Princip většiny tepelně izolační materiálů je založen na tom, že vzduch (případně jiné plyny) mají jen velmi malou tepelnou vodivost, pokud se zabrání jejich pohybu (konvekci) tím, že je uzavřeme do malých komůrek nebo mezi tenká vlákna či částice. Materiály pro tepelnou izolaci jsou proto vždy poměrně lehké a porézní a jejich tepelná vodivost se více či méně blíží tepelné vodivosti nehybného vzduchu. Kromě konvekce a vedení se teplo přenáší ještě radiací (sáláním) a proto materiály, které dokážou potlačit radiační přenos tepla, mají lepší izolační schopnost. Tepelná vodivost izolačních materiálů také závisí na objemové hmotnosti, struktuře a velikosti pórů (bublinek), které obsahují. Pro zateplení stropních 2
konstrukcí popřípadě podlah se v současné době nejčastěji používají pěnové plasty a vláknité tepelně izolační materiály. Stále častěji se také setkáváme se zateplením stropu netradičními tepelně izolačními materiály, jako je ovčí vlna, technické konopí, foukané izolace na bázi papíru apod. Materiály pro tepelné izolace stropních konstrukcí třídíme podle různých hledisek: 1. Podle druhu základní hmoty a) anorganické b) organické 2. Podle struktury a) vláknité b) pórovité (pěnové) c) zrnité, sypké 3. Podle tvaru výrobku a) plochý deska, rohož, plsť b) volný zásyp, vlna 4. Podle hořlavosti a) nehořlavé (stupeň A) b) nesnadno hořlavé (stupeň B) c) hořlavé (stupeň C) 5. Podle materiálu a) vláknité anorganické materiály skleněná a minerální vlákna b) pěnové organické hmoty pěnové plasty např. pěnový polystyrén, extrudované polystyrény, pěnový polyuretan, pěnový polyetylén, pěnové pryskyřice, aj c) hmoty z organických materiálů korek, dřevo a materiály na bázi dřeva, materiály na bázi papíru, ovčí vlna, technické konopí aj. d) lehké silikátové výrobky lehká kameniva a lehké betony 3
Kontrolní otázky: 1. Jaký je význam stropní konstrukce?...... 2. Co snižuje únik tepla z místnosti?... 3. Jak se dělí materiál podle hořlavosti?.. 4
2 Doporučená literatura 1. Mgr. Radan, Nachmilner, Ing. Vladimíra Pavlicová. ZHOTOVITEL ZATEPLOVACÍCH SYSTÉMŮ, Praha: CZB, 2006. 2. Jiří Šála, Milan Machatka. ZATEPLOVÁNÍ V PRAXI, Grada Publishing a.s, Praha: 2002. ISBN 80-247-0224-X. 3. Doc. Ing. Milan Vlček, CSc., Ing. Petr Beneš, CSc. ZATEPLOVÁNÍ STAVEB, CERM Brno: 2000. ISBN 80-7204-164-9. 4. Jiří Šála. ZATEPLOVÁNÍ BUDOV, Grada Publishing, spol. s. r. o., Praha: 2000. ISBN 80-7169-833-4. 5. Doc. Ing. Milan Vlček, CSc., Ing. Petr Beneš, CSc. PORUCHY A REKONSTRUKCE STAVEB II, Brno: Era group, spol. s.r.o., 2005. ISBN 80-7366- 013-X. 6. Ladislav Linhard. ZATEPLOVÁNÍ BUDOV, Grada Publishing a.s, Praha: 2010. ISBN 978-80-247-3361-6. 7. Antonín Vaněk. STROJNÍ ZAŘÍZENÍ PRO STAVEBNÍ PRÁCE, Sobotáles, Praha: 1999. ISBN 8085920611. 8. Ing. František Tichý, Ing. Václav Mužík. ZATEPLOVÁNÍ BUDOV, SIA, Praha: ISBN 80-85380-37-4. 9. TZB info-zdroj internet 5
3 Použitá literatura a zdroje 1. Jiří Šála. ZATEPLOVÁNÍ BUDOV, Grada Publishing, spol. s. r. o., Praha: 2000. ISBN 80-7169-833-4. 2. Doc. Ing. Milan Vlček, CSc., Ing. Petr Beneš, CSc. PORUCHY A REKONSTRUKCE STAVEB II, Brno: Era group, spol. s.r.o., 2005. ISBN 80-7366- 013-X. 3. TZB info-zdroj internet 6
4 Seznam obrázků 7