Efekt energie Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR

Internetová poradna i-EKIS / odpověď

13.7.11 / dotaz č. 27987
Dobrý den,

plánuji provést zateplení (kontaktním způsobem). Dům byl vystavěn z Porobetonových kvádrů (ze ¾) a z červených cihel (z ¼). Mým požadavkem je zajistit alespoň částečnou paropropustnost (tj. aby dům nebyl „zaklopen“ tak jak je např. u klasického polystyrenu). Existují na trhu takové materiály, které by mi tuto podmínku dodržely? Děkuji Pacholík
Pozn. nechci použít odvětrávanou fasádu.
Dobrý den,
difúze vodní páry konstrukcemi je velmi často diskutovaným tématem, které se v mnoha případech stává jistým strašákem investora. Podstata věci tkví v tom, aby v konstrukci nedocházelo během roku ke kondenzaci vůbec nebo v takové míře, že nedojde ke kumulaci kondenzátu v konstrukci během let a případná kondenzace neohrozí požadovanou funkci konstrukce.
ČSN 73 0540-2 Tepelná ochrana budov připouští vznik kondenzace vodní páry během roku v konstrukci, ale za těchto podmínek:
1. nedojde k ohrožení požadované funkce konstrukce, tzn. nedojde ke zkrácení předpokládané životnosti konstrukce, zvýšení hmotnosti konstrukce v návaznosti na statické rezervy, degradaci materiálu – především dřevěných a kovových prvků, objemovým změnám atd.
2. u konstrukcí, kde ke kondenzaci může docházet, pak musí být splněna podmínka, že množství vodní páry zkondenzované v konstrukci se musí bezpečně během roku z konstrukce odpařit.
3. pokud budou splněny výše uvedené podmínky pro možnost kondenzace, pak množství zkondenzované vodní páry v konstrukci nesmí přesáhnout normou stanovené limity. Pro konstrukce s vnější tepelně-izolační vrstvou to je 0,10 kg/(m2.rok) zkondenzované vodní páry nebo 3% plošné hmotnosti matriálu příslušné vrstvy (uvažuje se menší z hodnot). Pro jednodušší představu je to cca 1dl vodní páry na metr čtvereční konstrukce za celý rok. Toto množství neexistuje v konstrukci naráz, ale je to součet za celý rok (množství kondenzátu v průběhu roku kolísá).

Ke kondenzaci vodní páry dochází v chladných měsících, kdy klesá venkovní teplota, což s sebou přináší i diametrálně odlišné tlaky nasycené vodní páry vnitřního a venkovního prostředí. Při venkovní teplotě okolo –15°C a vnitřní teplotě +20°C je tlak nasycené vodní páry v interiéru přibližně desetkrát vyšší než v exteriéru. Jak je z fyziky známo každá soustava se snaží zaujmout rovnovážný stav (v oblasti vodních par je to vyrovnání tlaků), proto je vodní pára „vysávána“ z interiéru přes konstrukce, otevřená okna, netěsnosti apod. směrem do exteriéru. Rozdíl tlaků nasycené vodní páry v interiéru a exteriéru kolísá dle venkovní a vnitřní teploty a venkovní a vnitřní nasycenosti vzduchu vodní párou (relativní vlhkost vzduchu).
V teplejších měsících dochází naopak vlivem vyšších teplot v interiéru a exteriéru k odparu vodní páry z konstrukce.
Výsledkem je již zmiňovaná bilance zkondenzovaného a vypařeného množství vodní páry z konstrukce, takže po jednom hodnoceném roce v konstrukci nesmí zbýt žáden kondenzát.

Pro Váš případ jsem provedl několik modelových situací zateplení konstrukce z pórobetonu venkovním kontaktním zateplením. Jelikož neznám přesně materiál a tloušťku stěny, pro modelování jsem použil klasický pórobeton tl. 140mm. Namodeloval jsem i jisté hraniční případy, např. zateplení EPS 70 F tl. 100mm s faktorem difúzního odporu = 20 + 10mm akrylátové omítky s faktorem difúzního odporu = 120 a výsledek byl vyhovující. Zkondenzované množství vodní páry v konstrukci bylo 0,072 kg/(m2.rok) a vypařené množství bylo 1,284 10kg/(m2.rok). Faktor difúzního odporu vyjadřuje kolikrát je pro vodní páru těžší projít daným materiálem než vzduchovou vrstvou stejné tloušťky, za stejný čas a při stejném tlakovém rozdílu (je to bezrozměrná veličina).
Pro srovnání s použitím minerální vaty v totožné skladbě s faktorem difúzního odporu = 2 bylo množství zkondenzované vodní páry rovno 0,287 kg/(m2.rok) a vypařené 1,735 kg/(m2.rok). Minerální vata vskutku více vodní páry propustí v letních měsících do exteriéru, ale zároveň dovolí projít většímu množství vodní páry v zimních měsících až k chladnému povrchu venkovní omítky, kde pára zkondenzuje. Tento případ nevyhoví z pohledu požadavku na množství vodní páry zkondenzované během roku (0,10 kg/(m2.rok)). Však při použití minerální venkovní omítky s faktorem dif. odporu okolo 20 již tato podmínka splněna bude.
Oba systémy mají své výhody i nevýhody, ale použitelné jsou obě varianty. Návrh obvodové konstrukce by měl být dle zásady, že tepelný odpor konstrukce by měl růst směrem od interiéru do exteriéru a difúzní odpor vrstev konstrukce by měl klesat směrem z interiéru k exteriéru. Výše uvedené případy berte prosím jako příklady volby materiálů, které nejsou dle výše uvedené zásady. Upřímně řečeno asi bude těžko splnitelná podmínka klesajícího difúzního odporu směrem k exteriéru u celé řady konstrukcí, výjimkou nebudou ani stěny z pórobetonu, u kterých se faktor dif. odporu pohybuje do 10. Izolace na bázi minerálních vláken mají tento parametr okolo 2 a pěnové polystyrénu v rozsahu 20-40. Největší rozpětí je pak u venkovních omítek, kde nejlépe si vedou omítky minerální okolo 20, silikátové okolo 50, silikonové okolo 100 a více, omítky akrylátové okolo 120.
Z uvedených parametrů je jasně vidět, že bude hodně záležet na typu materiálu povrchové úpravy, která může být se srovnatelným faktorem dif. odporu jako izolant nebo může být výrazně horší (nepropustnější). Důležité bude najít optimální složení certifikovaného zateplovacího systému.

Závěrem je třeba ještě podotknout, že výpočty byly prováděny na normové parametry vnitřního prostředí, tzn. výpočtová vnitřní teplota +20°C a rel. vlhkost vzduchu 50% (pro hodnocení 55%). Takže se předpokládá standardní užívání vnitřních prostor. Často se setkávám s případy, kdy vnitřní prostory jsou specifickým užíváním (nadměrná tvorba vlhkosti) a minimálním větráním extrémně zatíženy vlhkostí. Toto může ve své podstatě vést k výrazně vyššímu množství kondenzace vodní páry v konstrukci a nelze vyloučit i poruchy.
Bura
Odpovídá:  Ing., Ph.D. Roman Bura* - EKIS Brno Stavoprojekta tisk