Nadkrokvová celoplošná izolácia z PUR/PIR dosák

Celoplošnú izoláciu z tvrdenej polyuretánovej peny, ktorá sa pokladá na krokvy, môžeme použiť, ak chceme zachovať viditeľnú trámovú konštrukciu stropu. Môžeme ju použiť aj pri špeciálnych tvaroch striech, ako je valená klenba, alebo pri rekonštrukciách ňou môžeme vhodne doplniť pôvodnú medzikrokvovú izoláciu.

Čo je to PUR pena
Polyuretánová pena je makromolekulárny materiál prevažne na organickej báze. Vzniká vzájomnou exotermnou reakciou – polyadíciou difenyl diisokyanátu a zmesou viacsýtnych polyéterov a polyesteralkoholov, aktivátorov, katalyzátorov, stabilizátorov, retardérov horenia, vody a pomocných expanzných látok. Vznikajúca polyuretánová hmota pení a vytvára uzavretú mikroskopickú bunkovú štruktúru, vďaka ktorej má výsledná PUR pena výborné tepelnoizolačné a hydroizolačné vlastnosti. Chemickým zložením jednotlivých komponentov možno ovplyvňovať časový priebeh chemickej reakcie, respektíve spôsob spracovania a predovšetkým výsledné mechanické vlastnosti – objemovú hmotnosť, pevnosť v tlaku a ďalšie parametre. PUR peny vyrábané v súčasnosti už neobsahujú freóny.

Rozdiel medzi PIR a PUR
Materiál PIR tvoria kombinácie uretánových a izokyanurátových väzieb, kým PUR obsahuje hlavne uretánové väzby. Na rozdiel od materiálu PUR sa pri výrobe PIR uplatňujú okrem prebytočného izokyanátu aj polyesterové polyoly, ktoré zapadajú do jeho prstencovej štruktúry. Izolačné materiály z PIR preto vykazujú lepšie parametre, napríklad:

• zvýšenú odolnosť proti ohňu,
• lepšie izolačné vlastnosti,
• vyššiu stabilitu rozmerov,
• vyššiu pevnosť v tlaku.

Polyuretány v praxi
Polyuretánové produkty majú široké použitie. Vyše tri štvrtiny celosvetovej spotreby polyuretánových produktov má formu peny. Tvrdé a mäkké typy polyuretánových pien majú na trhu zhruba rovnaký podiel. V oboch prípadoch sa pena zvyčajne používa spolu s inými materiálmi. Mäkké penové materiály sa používajú pri výrobe čalúneného nábytku, interiéru automobilov a pod. Tvrdé penové hmoty nachádzajú svoje uplatnenie ako výplne automobilových nadstavieb, panelov tepelných izolácií, rôznych produktov so sendvičovou skladbou a v modelárstve.

Nadkrokvové izolačné systémy z tvrdenej polyuretánovej peny
V posledných rokoch sa na bývanie začali využívať aj podkrovné priestory, čo vyvolalo požiadavky na ich zatepľovanie. Najprv sa tepelná izolácia vkladala len medzi krokvy, často nepresahujúce 180 mm. Táto výška spočiatku vyhovovala, ale podľa súčasných platných noriem už nespĺňa požiadavky, preto sa tepelná izolácia začala pokladať aj pod vlastné krokvy. V súčasnosti sa minimálne hrúbky zateplenia (ak chceme splniť požiadavky normy) pohybujú okolo 300 mm. Nevýhodou pridania tepelnej izolácie na krokvy zo strany interiéru je zmenšenie priestoru, a tým aj obytnej plochy.

Nadkrokvové izolačné systémy z tvrdenej polyuretánovej peny (PUR/PIR) preto môžu byť pri rekonštrukcii strechy vhodným riešením. Je možné ich kombinovať s pôvodnou medzikrokvovou izoláciou. Pri realizácii je dôležité dbať na dodržanie stavebno-fyzikálnych opatrení, čo zaistí zdravú obytnú klímu. V prípade pochybností sa odporúča preverenie a výpočet od odborníka (odporúča sa vypočítať aj hodnotu rosného bodu).

Použitie nadkrokvových izolačných systémov
Celoplošná izolácia objíme pôvodnú strešnú konštrukciu, čím sa vylúči vznik tepelných mostov medzi krokvami a inými časťami strešnej konštrukcie.

Keďže tvrdená polyuretánová pena v dos­kách má veľmi nízku objemovú hmotnosť (33 až 35 kg/m³), nevyžadujú sa ani žiadne dodatočné statické zabezpečenia strešnej konštrukcie.

Hrúbka skladby potrebná na dosiahnutie požadovanej hodnoty prechodu tepla strešnou konštrukciou je malá – v prípade PUR/PIR dosahuje tepelná vodivosť λD hodnotu 0,024 W/(m . K), čo celému systému zaručuje výborné tepelnoizolačné vlastnosti.

Systém charakterizuje tiež vysoká pevnosť v tlaku, preto nie sú potrebné ani žiadne dodatočné spodné konštrukcie (napr. debnenie).

Vzduchotesnosť
Aby dom fungoval tak, ako má, je nevyhnutné zaistiť potrebnú vzduchotesnosť obalovej konštrukcie domu. Ak do domu fúka otvormi okolo okien alebo dokonca stenami (slabina drevostavieb), sú vzduchotechnika a rekuperačný výmenník takmer nanič. Teplo totiž nekontrolovateľne uniká. Netesnosti sú zároveň miestom, ktorým sa do konštrukcie dostáva vlhkosť z vnútorného vzduchu. Skondenzovaná vlhkosť stavbe škodí, pričom najviac ohrozuje drevo, ktoré následne môžu napadnúť drevokazné huby.

Vzduchotesná vrstva, ktorá je na vnútornej, teplej strane konštrukcie, má zamedziť prúdeniu vzduchu cez konštrukciu. Na tento účel možno využiť fóliu alebo do dosák zapracované materiály zabraňujúce prenikaniu vzduchu. Táto vrstva môže zároveň slúžiť ako parotesná vrstva, resp. vrstva zamedzujúca difúzii pár (tzv. parozábrana). V tomto prípade však záleží ešte na konštrukcii a materiáli.

Vrstva zamedzujúca prúdenie chladného vzduchu vplyvom nárazov vetra sa umiestňuje z vonkajšej, chladnej strany strešnej konštrukcie. Na tento účel sa používajú mnohé materiály, ako sú spodné krycie, hydroizolačné a podstrešné fólie. Na zaistenie ich správnej funkcie sa tieto fólie musia v oblasti napojenia a prestupov dôkladne a vzduchotesne zlepiť vhodnými lepiacimi páskami. Za najvhodnejšie riešene sa považuje použitie parotesnej fólie v ploche nad krokvami v kombinácii s nadkrokvovou PUR/PIR izoláciou. Tak možno predísť riziku pretrhnutia parozábrany (vzduchotesnej vrstvy)pri kladení obkladov alebo elektroinštalácie.

Vzduchotesnosť budovy prispieva predovšetkým k tomu, že sa:

• výrazne redukujú tepelné straty, lebo teplý vzduch vo vnútri budovy nekontrolovateľne neuniká škárami von,
• zamedzuje poškodeniu budovy, pretože nedochádza k presunu vlhkosti cez netesné miesta do stavebných a obvodových konštrukcií, čo má za následok napríklad vytváranie plesní a húb,
• celkovo zlepšuje kvalita vzduchu vo vnútri budovy a zamedzuje prievan.

Ak chceme rozpoznať a následne odstrániť všetky možné úniky vzduchu, najvhodnejšia je kombinácia dvoch metód – Blower-door testu a termografickej metódy.

Tepelná ochrana – ochrana pred vlhkom
Samotná tepelná ochrana ešte nevytvára zdravú obytnú klímu. Tento pojem dnes už označuje všetky okolnosti a príčiny, ktoré pôsobia na celkové pohodlie človeka.  Patrí k nim napríklad: teplota v miestnosti a povrchová teplota jednotlivých stavebných dielov, relatívna vlhkosť, kvalita vzduchu (bez škodlivých a zaťažujúcich zápachov, prachu a CO₂), výskyt baktérií, osvetlenie, farebné riešenie priestoru, ochrana pred vlhkom.

K faktorom podstatne ovplyvňujúcim celkové pohodlie patrí relatívna vlhkosť vzduchu v obytných priestoroch. V zimných mesiacoch by sa mala pohybovať v rozmedzí 45 % až 65 % a v letných mesiacoch 40 % až 55 % prirodzenej vlhkosti vonkajšieho vzduchu.

S konštrukčne správnou skladbou strechy sa vytvárajú podmienky pre zdravotne prijateľnú klímu v obytných priestoroch. Podmienkou je vždy konštrukcia bez tepelných mostov so vzduchotesnosťou jednotlivých skladieb a detailov, aby v jednotlivých stavebných prvkoch nedochádzalo k poškodeniu vplyvom kondenzácie.

Skladba konštrukcie strechy, kde sa pôvodná medzikrokvová izolácia doplnila celoplošnou nadkrokvovou izoláciou PUR/PIR.

Dve metódy celoplošného zateplenia nad krokvami
Difúzne otvorený princíp
Pri difúzne otvorenom princípe vodná para síce môže prelínať materiálom zvnútra smerom von, ale voda vo forme kondenzátu sa z vonkajšieho prostredia nemôže dostať smerom dnu. Preto je dôležité dodržať správnu a bezchybnú skladbu materiálov tak, ako ju odporúča výrobca. Výrobcovia s niekoľkoročnými skúsenosťami preto ponúkajú materiály vhodné pre celú skladbu zateplenia, aby neprichádzalo k poškodeniam strešnej konštrukcie vplyvom kondenzácie vodných pár vo vnútri stavebných dielov.

Na tento účel sa vyrábajú PUR/PIR tepelné izolácie s rôznymi, difúzne otvorenými krycími vrstvami. S difúzne otvoreným princípom sa možno stretnúť napríklad v textilnom priemysle – ide o nepremokavú textíliu známu pod značkou GORE-TEX^®.

Difúzne uzavretý princíp
Pre tento druh izolačných materiálov sa používajú PUR/PIR izolácie obojstranne zabezpečené vrstvou hliníka (napr. 50 μm). Opäť je dôležité dbať na správnu a bezchybnú skladbu materiálov tak, ako ju odporúča výrobca. Táto osvedčená skladba prestup vodných pár konštrukciou absolútne vylučuje.

Skladba difúzne otvorenej konštrukcie šikmej strechy	Skladba difúzne uzavretej konštrukcie šikmej strechy

Celoplošná izolácia PUR/PIR na pohľadové debnenie
V tomto prípade možno pomocou kladenia spodnej vzduchotesnej fólie na pohľadové debnenie ľahko dosiahnuť požadované plošné vzduchotesné vrstvy. Vzniknuté presahy sa však musia dobre zlepiť (napr. pomocou integrovaných samolepiacich pások). Na túto vzduchotesnú vrstvu sa potom položí izolácia pozostávajúca z PUR/PIR panelov.

Celoplošná izolácia PUR/PIR na krokvy bez debnenia
Pri PUR/PIR izolácii umiestnenej na krokvách neostáva ich väzba viditeľná a smerom do miestnosti býva zakrytá. Z praktických a stavebno-fyzikálnych dôvodov sa umiestnenie vzduchotesnej vrstvy väčšinou vyžaduje na spodnú stranu krokiev v rámci vnútornej výstavby. Pri montáži dreveného debnenia (sadrokartónového podhľadu) na pero a drážku pod krokvy sa vzduchotesná vrstva musí už pripevniť a vzduchotesne pripojiť. Pri montáži sadrokartónových dosák ako podhľadu, ak sú škáry a spoje urobené podľa požiadaviek na vzduchotesnosť strešnej konštrukcie, vzduchotesnú vrstvu nemusíme inštalovať.

Celoplošná izolácia pod krokvami
V rámci podkrovnej nadstavby možno PUR/PIR izolačné systémy použiť aj ako celoplošnú izoláciu pod krokvy. V kombinácii s pôvodnou alebo novou izoláciou medzi krokvami stačí na dosiahnutie výborných tepelnoizolačných parametrov v mnohých prípadoch izolácia s hrúbkou 50 mm. Ako systémové riešenie slúžia na tento účel napríklad PUR/PIR dosky s integrovanými latami na samotné kotvenie do krokiev, ktoré sú zároveň určené ako nosná konštrukcia na následné upevnenie sadrokartónového obkladu.

Skladba šikmej strechy s PUR/PIR izoláciou na krokvách a debnení	Skladba šikmej strechy s PUR/PIR izoláciou na krokvách

Rekonštrukcie striech
Častým prípadom pri rekonštrukcii býva dodatočné izolovanie pôvodnej medzikrokvovej izolácie pomocou celoplošnej nadkrokvovej PUR/PIR izolácie. Môžeme vychádzať z predpokladu, že vo väčšine prípadov nie je inštalovaná žiadna parozábrana, prípadne je už poškodená a nevyhovujúca. Konštrukcia preto nie je dostatočne chránená pred difúziou vodnej pary. Funkčnosť plánovanej rekonštrukcie strešných plášťov je tu otázkou výpočtu a overenia difúzie, prípadne overenia nebezpečenstva vzniku kondenzátu a následného narušenia strešnej konštrukcie. Odborné firmy ponúkajú tieto výpočty svojim zákazníkom v rámci poradenstva.

Miroslav Vala
Foto: archív firmy Puren GmbH

Autor pracuje ako obchodno-technický poradca v spoločnosti Jitrans Trade, s. r. o.

Článok bol uverejnený  v časopise Stavebné materiály.