Využitie polystyrénu v moderných stavbách je čoraz častejšie, a tento materiál si svoje uplatnenie celkom prirodzene nachádza aj pri izolácii podláh. Podlahový polystyrén je vďaka svojim vlastnostiam priam ideálny na použitie v rôznych podlahových konštrukciách a prináša okamžitú energetickú úsporu. Pozrieme sa na to, ktorý typ polystyrénu je vhodný na izoláciu podláh a prečo sa podlahový polystyrén teší stále väčšej obľube.
Polystyrén ako Izolačný Materiál
Polystyrén je ako izolačný materiál stále rozšírenejší a platí to nielen v prípade novostavieb ale aj pri rekonštrukciách starých budov. Postupným rozširovaním nízkoenergetických stavieb a narastajúcom tlaku na znižovanie energetickej náročnosti budov sa do popredia dostávajú moderné materiály, ktoré sa vyznačujú vyváženými vlastnosťami. Expandovaný a extrudovaný polystyrén tak zohráva pri izoláciách starších aj nových stavieb veľmi dôležitú úlohu.
Pri navrhovaní zateplenia modernej nehnuteľnosti určite netreba podceňovať podlahové zateplenie a zateplenie základov. Práve cez podlahu totiž môže uniknúť približne až 20% tepla a tak sa nad izoláciou (aspoň) prízemných podláh určite oplatí popremýšľať. Aby bol pre vás výber čo najjednoduchší, pripravili sme pre vás praktického sprievodcu výberom podlahového polystyrénu.
Ako sa Zorientovať Podľa Označenia Polystyrénu?
Výber správneho typu podlahového polystyrénu je kľúčový na zabezpečenie maximálnej efektívnosti a tých najlepších úžitkových vlastností s ohľadom na vaše potreby. Prvým krokom pred výberom podlahového polystyrénu bude zorientovať sa s ich označovaním. V ponuke sa môžete stretnúť s označeniami EPS pre expandovaný polystyrén a XPS pre extrudovaný polystyrén. V ponuke Austrotherm nájdete aj označenie GrEPS, pričom v tomto prípade ide o expandovaný polystyrén s prímesou grafitu.
Za označením druhu polystyrénu sa nachádza číselné vyjadrenie pevnosti polystyrénu v tlaku pri 10% stlačení. V poradí tretie označenie písmenom Z, S alebo F je označením skupiny použitia na základný, stabilizovaný a fasádny. Na praktickom príklade si ilustrujme, ako sa vďaka označeniu môžete pri výbere ľahko a rýchlo zorientovať.
Prečítajte si tiež: Sprievodca montážou dilatačného pásu
Podlahový polystyrén pre bežné podlahy v bytových domoch má spravidla označenie EPS 100 Z. Z označenia teda vieme vyčítať, že ide o expandovaný polystyrén v základnom prevedení bez stabilizácie a s napätím v tlaku pri 10% stlačení okolo 100 kPa. Tento produkt bude vhodný pre bežné podlahy v prízemí bez nadmerného plošného zaťaženia.
Ako si Vybrať Podlahový Polystyrén?
Už v predchádzajúcej časti sme naznačili, aké sú rozdiely medzi jednotlivými typmi podlahového polystyrénu. Teraz sa ale poďme pozrieť na to, aké parametre si všímať pri výbere a čo všetko je potrebné zohľadniť. O niečo jednoduchší výber je aj vďaka viacerým špeciálnym polystyrénovým produktom, ako napríklad Austrotherm GrEPS 150, ktorého termoizolačné vlastnosti a odolnosť voči zaťaženiu zlepšuje prímes grafitu.
Pri výbere podlahového polystyrénu by ste sa mali orientovať podľa použitia a účelnosti konkrétnej podlahy. Výber podlahového polystyrénu musí teda v prvom rade zohľadňovať spôsob, akým bude podlaha využívaná.
Podlahový Polystyrén na Ľahké Podlahy
Ak ide o ľahkú podlahu na prízemí, vystačíte si s polystyrénom, ktorý zvládne základné tlakové zaťaženie. V tomto prípade je vhodným materiálom aj základný extrudovaný polystyrén EPS s napätím v tlaku pri 10% stlačení 100-150 kPa.
Podlahový Polystyrén na Podlahy s Veľkým Zaťažením
Ak naopak vyberáte izoláciu napríklad garáže, oplatí sa investovať do podlahového polystyrénu s vyššou odolnosťou voči plošnému zaťaženiu - izolácia tzv. ťažkých podláh. Pre podlahy s vyšším zaťažením je vhodné siahnuť po aj po extrudovanom polystyréne XPS S, prípadne po niektorom z produktov radu Austrotherm XPS.
Prečítajte si tiež: Electrolux Classic Silence: Výkon a ticho v jednom
Podlahový Polystyrén s Kročajovou Izoláciou
V prípade výberu podlahovej izolácie, napríklad na poschodie rodinného domu, je zas určite vhodné vybrať podlahový polystyrén izolujúci krokový hluk. V tomto prípade budú ideálnou voľbou napríklad zvukovoizolačné dosky z expandovaného penového polystyrénu s prímesou grafitu Austrotherm GrEPS T6,5.
Materiálové Vlastnosti Podlahového Polystyrénu a Dôležitosť Jeho Kvality
Po samotnom výbere podlahového polystyrénu by sme nemali zabudnúť na overenie kvality výsledného produktu. Vo všeobecnosti platí, že montáž tohto typu izolácie nie je zložitá, hoci má svoje špecifiká. Pri kvalitných polystyrénových doskách sa môžete spoľahnúť nielen na ich vynikajúce termoizolačné vlastnosti ale najmä rozmerovú a tvarovú stálosť, aby po montáži nedochádzalo k deformáciám.
Tepelnoizolačné Vlastnosti a Grafitová Prímes
Tepelnoizolačné dosky novej generácie z expandovaného polystyrénu (EPS) s prímesou grafitu majú vďaka svojmu unikátnemu zloženiu až o 23 % lepšie tepelnoizolačné vlastnosti ako biely EPS. S vynikajúcou lambdou 0,031 majú aj pri menších hrúbkach izolácie vysoký tepelný odpor.
Sivé - grafitové dosky Austrotherm GrEPS sa od bieleho EPS líšia obsahom grafitových častíc. Po spracovaní do podoby tepelnoizolačných dosiek získava sivý polystyrén až o 23 % lepšie izolačné vlastnosti kvôli nižšej hodnote tepelnej vodivosti. Sivá tepelnoizolačná doska má vyšší tepelný odpor R, ktorého hodnota rastie s hrúbkou použitých dosiek. Tepelnoizolačné dosky Austrotherm GrEPS sú špeciálne navrhnuté pre nízkoenergetické a pasívne domy, no svoje uplatnenie nachádzajú aj pri všetkých druhoch stavieb či rekonštrukciách.
Výhody grafitového polystyrénu Austrotherm GrEPS:
- o 23 % lepšie tepelnoizolačné vlastnosti ako biely EPS pri rovnakej hrúbke
- vyšší tepelný odpor, ktorého hodnota rastie s hrúbkou použitých dosiek
- spĺňa najvyššie nároky na izolačnú účinnosť
- nízka nasiakavosť
- ideálny pre nízkoenergetické a pasívne stavby
Unikátne zloženie Sivý, grafitový polystyrén Austrotherm GrEPS je tepelnoizolačný materiál, ktorý zvyšuje účinnosť zateplenia až o 23%, s rovnakou hrúbkou obvodovej steny, ako pri použití bieleho EPS. Výborné tepelnoizolačné vlastnosti a sivú farbu získava pridaním grafitových častíc v procese výroby. Vďaka ich obsahu na tepelnoizolačnej doske dochádzak odrazu slnečného žiarenia, ktoré je jedným zo zložiek šírenia tepla od štruktúry grafitových častíc priamo v expandovanom polystyréne.
Prečítajte si tiež: Varianty podlahových žľabov
Porovnanie s Inými Izolačnými Materiálmi
Medzi najstaršie tepelné izolácie patria prírodné materiály, napríklad seno, slama, srsť zvierat a podobne. Až neskôr sa objavili tepelné izolácie na umelej a priemyselnej báze, hlavne penové plasty alebo vláknité izolácie. Táto časť sa venuje penovým izoláciám, ktoré sú najviac rozšírené. Cieľom tepelných izolácií je znížiť tepelné straty, ideálne až na nulu. U penových a vláknitých izolácií, ktorých podstatnú časť objemu tvorí vzduch, je možno priblížiť sa tepelnej vodivosti vzduchu λ = 0,025 W/(mK). Výnimku predstavujú peny PUR, PIR a fenolové peny, pri ktorých výrobcovia udávajú λ až 0,020 W/(mK). V prípade izolácií z tzv.
Iný typ tepelných izolácií je založený na riadení sálavých tokov vo vzduchových medzerách. Vžil sa pre nich názov reflexná tepelná izolácia. Tie dokážu vo vzduchovej medzere priviesť prestup tepla sálaním a prúdením takmer k nule, ale pri bežných izolačných hrúbkach do cca 30 cm prakticky neovplyvňujú transport tepla vedením. To dokáže až špeciálny typ reflexných izolácií, tzv. vákuové panely.
Ako Merať Účinnosť Tepelných Izolácií
Účinnosť tepelných izolácií meriame pomocou súčiniteľa tepelnej vodivosti λ (lambda) alebo pomocou tepelného odporu R. Zatiaľ čo súčiniteľ tepelnej vodivosti je materiálová (bodová) vlastnosť, tak tepelný odpor je vlastnosť konštrukčná, vzťahujúca sa ku konkrétnej hrúbke izolácie alebo k celej stene zloženej napr. z muriva a tepelnej izolácie. Ak chceme spočítať tepelný odpor obvodovej konštrukcie, musíme poznať hrúbky d jednotlivých vrstiev a ich súčinitele tepelnej vodivosti λ.
V prípade reflexných izolácií vytvárame tepelnoizolačné konštrukcie, ktoré sú zložené zo vzduchových medzier, ohraničených reflexnými povrchmi, filmami alebo fóliami. Tieto tepelnoizolačné konštrukcie sú väčšinou zhotovené z vonkajšej strany obvodovej steny domu, kde fungujú ako izolácia tepelného odporu RS ve (m2K)/W, ktorého veľkosť vyplýva z konkrétneho konštrukčného riešenia.
Vplyv Objemovej Hmotnosti a Teploty na Tepelnoizolačné Vlastnosti
Objemová hmotnosť tejto izolácie je do 15 kg/m2, nemala by však klesnúť pod 12 kg/m2. Súčiniteľ tepelnej vodivosti výrobcovia udávajú na úrovni λ = 0,037 W/(mK) pri teplote okolo 10 °C. Štruktúra tejto tuhej peny je tvorená uzatvorenými bunkami vyplnenými vzduchom. Z hodnoty λ = 0,037 W/(mK), ktorá je meraná pri hraničných teplotách 0 °C a 20 °C, je možné odvodiť, že 68% podiel na celkovom prestupe tepla (so súčiniteľom λAIR = 0,0251 W/(mK)) má vedenie tepla vzduchom a zvyšok, tj. 32 %, pripadá na sálanie. Efektívna veľkosť buniek je potom 4,61 mm. S teplotou rastie či už tepelná vodivosť vzduchu v izolácii, tak aj veľkosť sálavej zložky prestupu tepla. Rastie tým jej súhrnný súčiniteľ tepelnej vodivosti a klesá tepelný odpor celej izolačnej vrstvy.
Ak poznáme súčiniteľa tepelnej vodivosti λ(t) pri rôznych teplotách t, dokážeme s jeho pomocou spočítať tepelný odpor izolačnej vrstvy, v ktorej sa mení teplota od chladného k studenému okraju. Uvedené vzorce (1) a (2) je možné napr. aplikovať na fasádny penový polystyrén s deklarovaným súčiniteľom λ = 0,037 W/(mK), ktorý skúšobňa zmerala na vzorke pri okrajových teplotách 0 °C a 20 °C. Zníženie objemovej hmotnosti z napr. 3 na 8 kg/m3 vedie k zväčšeniu efektívnej veľkosti buniek z 4,61 mm na 8,63 mm. Tento penový polystyrén má objemovú hmotnosť cca 35 kg/m3. Väčšia „objemovka” má za následok väčšiu tuhosť izolácie a tiež vyšší tepelnoizolačný účinok, obidve sú vyvolané zmenšením efektívnej veľkosti buniek. Pri objemovej hmotnosti 40 kg/m3 je efektívna veľkosť buniek len 1,73 mm.
Grafitová Dotácia a Jej Výhody
Výsledkom grafitovej dotácie do koplenu (polystyrénových perlí), ktoré sa v horúcej pare vypenujú do podoby penového polystyrénu, je niekedy až výrazné zašednutie výslednej peny a hlavne zlepšenie jej tepelnoizolačnej účinnosti až na hodnotu λ = 0,032 W/(mK), oproti λ = 0,0370 W/(mK) v prípade bielej peny v rovnakej objemovej hmotnosti - cca 12 až 15 kg/m3. Grafit, ktorý pohlcuje tepelné žiarenie v polystyrénovej pene, sťaží transport tepla sálaním, špeciálne skráti dráhu, ktorou každý vyžiarený lúč prejde, než je pohltený. Praktickou prednosťou je, že na zateplenie môžeme použiť tenšie vrstvy, napr. namiesto 200 mm bieleho EPS len 175 mm šedého.
Extrudovaný Polystyrén (XPS)
Tento typ izolácie je využívaný okrem iného aj na izoláciu sokla, ďalej pri izolovaní základových dosiek alebo v skladbe striech s obráteným poradím vrstiev. Najznámejšie obchodné názvy tohto materiálu sú Styrodur, Styrofoam, Synthos XPS ap. Materiál má uzatvorené póry, je preto nenasiakavý a je možné ho použiť vo vlhkom prostredí, kde pôsobí ako tepelná izolácia a tiež ako účinná súčasť hydroizolácie. Je veľmi pevný, na druhej strane je potrebné ho chrániť pred UV žiarením. Dosky XPS vykazujú tiež vyššiu tuhosť a pevnosť. V stavebnej tepelnej technike tuhosťou rozumieme tlak, ktorý vyvolá 10 % stlačenie tepelnoizolačných dosiek. XPS s pevnosťou v tlaku 300 až 700 kPa sú preto používané v aplikáciách s tlakovým namáhaním.
Polyuretánová (PUR) a Polyisokyanurátová (PIR) Pena
Čo sa týka tepelnoizolačnej účinnosti, aj tu záleží predovšetkým na hustote konkrétneho materiálu; s rastúcou hustotou súčiniteľ tepelnej vodivosti spočiatku klesá, avšak po dosiahnutí hustoty cca 40 kg/m3 a vyššie začne rýchlo rásť. Známym predstaviteľom je molitan, mäkká polyuretánová pena, používaná v nábytkárstve. V stavebníctve sa používa skôr tvrdá pena s názvom PUR, novšie tiež polyizokyanurátová pena PIR. Pokiaľ ide o resolovú penu, pod týmto názvom sa myslí fenolformaldehydová polymérna pena (v nepenenej pevnej podobe známa ako bakelit). Uvedená hodnota je výrazne nižšia než lambda vzduchu 0,025 W/(mK). Funguje teda dej, ktorý brzdí difúziu tepla, tzn. normálne odovzdávanie kinetickej energie medzi molekulami vzduchu, prípadne aj medzi molekulami vzduchu a stenami peny. Pôvodcom tohto deja je miniatúrna veľkosť pórov peny a členitá mikroštruktúra ich povrchu. Molekuly vzduchu sú v týchto póroch do určitej miery „uvězněny”; ich stredná voľná dráha, rýchlosť a pohybová energia sú menšie, ako napríklad u veľkých pórov fasádneho EPS alebo vo voľnej atmosfére.
Polyuretánová aj polyisokianurátová pena sa používa okrem liatia a striekania priamo na stavbe aj na výrobu doskových materiálov. Pokiaľ majú byť dosky pevne spojené s inými materiálmi (napríklad s hliníkovou fóliou, plechom, sklenou tkaninou) vyrábajú sa výhradne napenovaním do finálnej hrúbky. Suroviny na výrobu peny sa nalievajú medzi tenké materiály tvoriace budúci povrch dosiek. Kompozity z PUR a PIR peny sa využívajú na izoláciu striech, podláh, stien, okenných ostení, poprípade sa vyrábajú ako hotové celostenové panely s hliníkovým plášťom (k montáži na priemyselné haly apod.). Materiál v konkrétnych aplikáciách býva vybavený hliníkovou fóliou.
Austrotherm: Kvalita a Inovácie v Tepelnej Izolácii
Austrotherm je vedúcim európskym výrobcom tepelno-izolačných materiálov a stavebných systémov s dlhou históriou v oblasti stavebníctva. So sídlom v Rakúsku, spoločnosť Austrotherm sa zaviazala k poskytovaniu vysoko kvalitných riešení na zlepšenie energetického efektívnosti budov. Austrotherm sa vyznačuje neustálou snahou o inováciu a vývoj, aby zabezpečila, že ich produkty sú nielen účinné, ale aj spoľahlivé a dlhotrvajúce. Ich tepelno-izolačné materiály sú navrhnuté tak, aby poskytovali vynikajúcu tepelno-izolačnú hodnotu, čím pomáhajú znižovať energetickú spotrebu budov a zlepšovať komfort obyvateľov. Austrotherm je dôveryhodnou značkou, ktorá ponúka kompletné riešenia pre tepelno-izolačné potreby budovateľov a developerov.
Spoločnosť Austrotherm prináša na trh tepelnoizolačné dosky s prímesou grafitu pod názvom Austrotherm GrEPS. Austrotherm GrEPS sú tepelnoizolačné dosky novej generácie, ktoré majú vďaka obsahu grafitových častíc až o 23 % lepšie tepelnoizolačné vlastnosti ako biely EPS pri rovnakej hrúbke. Ide o najnovší typ EPS dosiek využívajúci nanotechnológie pre profesionálne a efektívne zateplenie. S vynikajúcou lambdou 0,031 má doska Austrotherm GrEPS aj pri menších hrúbkach vysoký tepelný odpor.
Výhody Použitia Grafitového Polystyrénu
Efektívne využitie polystyrénu ako izolantu je podmienené jeho zložením. Sprísňujúce sa normy, ako aj požiadavky investorov na zlepšovanie izolačných vlastností konštrukcií neustále rastú, čo núti výrobcov tepelných izolácií k vývoju stále účinnejších a efektívnejších typov izolačného materiálu. Týmto smerom zdokonaľovania už osvedčených izolačných materiálov sa uberá aj vývoj EPS (expandovaného penového polystyrénu). Výskum v tejto oblasti dokázal, že výrazne lepšie izolačné vlastnosti sa pri EPS dosahujú prídavkom absorbéru infračerveného žiarenia (grafitových častíc) do základnej matrice penového polystyrénu. Milióny buniek penového polystyrénu s prísadou grafitu pracujú ako tepelné zrkadlo a odrážajú teplo späť k jeho zdroju, čo mimoriadne zlepšuje tepelnú izoláciu grafitových dosiek.
GrEPS sa vyznačuje nielen unikátnym zložením, ale aj vysokou pevnosťou v tlaku a odolnosťou voči nárazom vetra. Pre dodržanie súčasných technických noriem je na zateplenie postačujúci EPS s hrúbkou 18 cm. S použitím grafitového polystyrénu je možné pri rovnakej hrúbke izolantu dosiahnuť lepšie tepelnoizolačné vlastnosti v porovnaní s bielym polystyrénom.
Optimálna Hrúbka Izolácie
Predimenzovaná hrúbka izolácie automaticky nezabezpečuje lepšie tepelnoizolačné vlastnosti, práve naopak. Príliš hrubá izolácia zvyšuje jej hmotnosť čím zaťažuje konštrukcie, vyžaduje si dlhšie kotvenie a kvalitnejšie lepidlá. Navyšujú sa tak náklady na realizáciu a komplikujú stavebné práce kvôli sťaženej manipulácii s materiálom. Optimálna hrúbka izolácie zabezpečí jej zjednodušenú montáž na obvodové steny budovy, ako aj pri použití na podlahových a strešných konštrukciách rôzneho typu.
Návratnosť Investícií
Výber tepelnoizolačného materiálu je dôležitý aj z hľadiska úspor. Izolant je jediným prvkom, ktorý zabezpečí návratnosť prostriedkov investovaných do zateplenia budovy a tepelnoizolačná doska Austrotherm GrEPS sa vyznačuje najrýchlejšou návratnosťou investícií. Rozdiel v cene GrEPS s rôznymi hrúbkami je zanedbateľný v porovnaní s ďalšími nákladmi na nevyhnutné materiály ako sú lepidlá, výstuže a finálne omietky. Preto je potrebné zvoliť takú izoláciu, aby stavebníkovi dlhodobo prinášala okrem kvality života aj úspory.
Široké Uplatnenie Grafitového Polystyrénu
Špeciálne navrhnutý grafitový polystyrén je ideálny pre nízkoenergetické a pasívne domy, no svoje uplatnenie nachádza pri všetkých druhoch stavieb či rekonštrukciách. Vďaka širokej škále produktov je vhodný pri zatepľovaní interiéru a exteriéru, rodinných a bytových domov, komerčných budov, či priemyselných stavieb.
Bezpečnosť a Neškodnosť
Pri výrobe grafitového polystyrénu priamo v bratislavskom závode, nie sú použité žiadne nebezpečné látky, len vodná para. Okrem úspory energie má aj ekologické prednosti. Je 100% recyklovateľný a opäť využiteľný. Nepredstavuje žiadne zdravotné riziká, nie je potrebné používať špeciálne ochranné pomôcky a vďaka svojej nízkej hmotnosti je manipulácia s ním veľmi jednoduchá.