Zateplování stavebních konstrukcí Ing. Jiří Zach, Ph.D. VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ SUPMAT – Podpora vzdělávání pracovníků center pokročilých stavebních materiálů Registrační číslo CZ.1.07/2.3.00/ Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

Zateplování stavebních konstrukcí Návrh a provádění zděných konstrukcí – Zateplování Brno 2007 Zateplování stavebních konstrukcí může představovat jeden technologický krok při: výstavbě nových stavebních konstrukcí nebo významný proces při sanaci stavebních konstrukcí spojený se zvýšením jejich užitných vlastností (především tepelně izolačních) a životnosti. vnějšího kontaktního zateplovacího systému Zateplení v drtivé míře řešeno aplikací vnějšího kontaktního zateplovacího systému a zateplení konstrukce je pojímáno jako její celková revitalizace a je spojováno s opravou střechy, balkónů, lodžií a výměnou oken. Z pohledu umístění zateplovacího systému ve stavební konstrukci rozlišujeme: vnější zateplovací systémy vnitřní zateplovací systémy

Zateplování stavebních konstrukcí Rozdělení zateplovacích systémů: Vnitřní zateplovací systém lze použít při řešení lokálních tepelně technických problémů Vnější zateplovací systém představuje komplexní řešení, které se uplatňuje především při zateplení problematických detailů Vnější kontaktní zateplovací systémVnitřní kontaktní zateplovací systém Vyobrazení teplotního průběhu ve vnějším a vnitřním kontaktním zateplovacím systému v zimním období (1. povrchová úprava, 2. výztužná vrstva, 3. tepelná izolace, 4. lepící hmota, 5. podklad)

Požadavky a podmínky při návrhu a provádění zateplovacích systémů Zateplovací systémy musí splňovat řadu požadavků, které jsou na ně během jejich užívání kladeny. Jejich vlastnosti a provádění se také musí řídit požadavky obecně platné legislativy. Jedná se především: zákon č. 183/2006 Sb., o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon) ve znění pozdějších předpisů, vyhlášku MMR č. 268/2009 Sb., o technických požadavcích na stavby, zákon č. 406/2000 Sb., o hospodaření s energií, ve znění pozdějších předpisů, vyhláška 148/2007 Sb., o energetické náročnosti budov, zákon č. 22/1997 Sb. o technických požadavcích na výrobky a o změně a doplnění některých zákonů, nařízení č. 163/2002 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na vybrané stavební výrobky dále o platné technické normy např.: ČSN Tepelná ochrana budov – Část 2: Požadavky, ČSN Provádění vnějších tepelně izolačních kompozitních systémů (ETICS), ČSN Požární bezpečnost staveb a další, ČSN Požární klasifikace stavebních výrobků a konstrukcí staveb - Část 1: Klasifikace podle výsledků zkoušek reakce na oheň, atd.

Vnější kontaktní zateplovací systémy ETICS Návrh a provádění zděných konstrukcí – Zateplování Brno 2007 Schématické vyobrazení ETICS (1. povrchová úprava, 2. kotva, 3. výztužná vrstva, 4. tepelná izolace, 5. lišta, 6. lepící hmota, 7. podklad)

Vnější kontaktní zateplovací systémy Provádění ETICS obecně vychází z požadavků ČSN Provádění vnějších tepelně izolačních kompozitních systémů (ETICS), ETAG 004 Vnější kontaktní tepelně izolační systémy s omítkou a dalších souvisejících právních předpisů a technických norem. Technologii provádění zateplovacích systémů ETICS lze rozdělit do následujících fází: příprava podkladu osazení pomocných prvků lepení desek tepelné izolace kotvení hmoždinkami provádění základní vrstvy provádění finální povrchové úpravy kontrola provádění

Klimatické podmínky při provádění ETICS Pokud není dodavatelem zateplovacího systému stanoveno jinak, měly by být při provádění zateplovacího systému dodrženy následující podmínky: Teplota vzduchu po dobu provádění technologických operací při provádění ETICS a dále po dobu potřebnou k vyzrání jednotlivých materiálových vrstev nesmí být nižší než +5°C a vyšší než +30°C. Povrchová teplota podkladu a aplikovaných součástí ETICS nesmí být nižší než + 5°C. Do součástí ETICS není dovoleno přidávat a používat žádné chemické přísady pro dosažení odolnosti vůči mrazu. Po dobu provádění technologických operací a po dobu zrání musí být zajištěna účinná ochrana proti dešti. Před přímým účinkem slunečního záření musí být chráněna základní vrstva, penetrační nátěr a povrchová úprava po dobu stanovenou v dokumentaci ETICS. Je nepřípustné provádění ETICS při silném větru, který by narušoval chod provádění stavebních prací.

Příprava podkladu Podklad vhodný pro aplikaci ETICS musí být vyzrálý, bez prachu, mastnost, výkvětů, odlupujících se míst, biotického napadení a aktivních trhlin v ploše. Průměrná soudržnost podkladu by měla dosahovat nejméně 200 kPa, přičemž nejnižší hodnota by neměla poklesnout pod 80 kPa. Rovinnost podkladu je dána požadavky ČSN a liší se dle způsobu upevnění tepelně izolační vrstvy k podkladu: Při kotvení pouze za pomocí lepící hmoty je maximální povolená odchylka od rovinnosti 10 mm na 1m. Při kotvení pomocí lepící hmoty a hmoždinek je potom maximální povolená odchylka rovna 20 mm na 1m. Při větších nerovnostech je nutné provést upevnění izolantu pomocí montážních lišt nebo vyrovnání podkladu reprofilační maltou.

Příprava podkladu Pokud podklad nevykazuje dostatečnou soudržnost nebo pokud není možné zabezpečit dostatečný stavební průzkum, aby byla zjištěna skutečná soudržnost podkladu u celého stavebního objektu (např. v případě přítomnosti starších nátěrů a omítek), je nutné provést následující opatření: provedení napuštění méně soudržných částí povrchu penetračním nátěrem, provedení očištění celé plochy zateplovaného objektu mechanickým očištěním nebo tlakovou vodou, čímž dojde k odstranění nesoudržných částí povrchové úpravy. provedení kombinovaného lepení izolantu a mechanického kotvení hmoždinkami.

Příprava podkladu V případě biotického napadení podkladu (přítomnost řas, hub a plísní) je nutné provedení následujících opatření: očištění a ošetření celé zasažené plochy povrchu ošetření konstrukce protiplísňovým nátěrem nebo nástřikem provedení preventivní fungicidní ochrany proti plísním (fungicidní a biocidní nástřiky a nátěry – např. Pregnolit uni firmy Bochemie a pod.). Při provádění finální povrchové úpravy je dále nutné zvážit použití omítkovin se zvýšenou odolností proti plísním a biotickému napadení.

Příprava podkladu Před vlastní aplikací zateplovacího systému musí být splněny dále následující požadavky: u zateplovaného objektu musí být dokončeny všechny mokré procesy (zdění, omítky, potěry), podklad musí být dostatečně vyschlý, v případě dlouhotrvající vysoké vlhkosti podkladu musí být provedena analýza příčiny této zvýšené vlhkosti a podle výsledku buď sanace příčin zvýšené vlhkosti a zajištění vyschnutí nebo jen zajištění vyschnutí podkladu, průvzdušné neaktivní trhliny musí být utěsněny, dilatační spáry v podkladu musí být v případě potřeby sanovány.

Osazení pomocných prvků V úvodu zateplovacích prací je nutné v souladu s projektovou dokumentací věnovat pozornost řešení některých detailů a osazení pomocných prvků zateplovacího systému: oplechování atik, parapetních plechů, říms markýz a balkónů, osazení hromosvodů, osazení dešťových svodů, prvků zasahujících a prostupujících systémem zateplení (větrací prostupy, držáky, konzoly, prostupy instalací, osvětlení, identifikační štítky a tabule, zábradlí, předsazené externí žaluzie, atd.). osazení svislých ukončovacích profilů, jsou-li předepsány v projektové dokumentaci Při řešení těchto detailů musí být vždy zohledněna tloušťka zateplovacího systému a vlastní hmotnost připevňovaného prvku.

Založení zateplovacího systému Prvním krokem při provádění zateplovacího systému je jeho založení v požadované výškové úrovni. Soklová hrana by měla být přibližně ve výšce 0,5m nad úrovní terénu. Upevňování tepelného izolantu k podkladu s provádí vždy od založení směrem vzhůru, případně v oblasti pod terénem se postupuje od založení směrem dolů od zakládacího profilu. Zakládání se provádí obecně dvěmi způsoby: založení pomocí zakládacího profilu z lehkých nekorodujících slitin zakládání s použitím výztužné síťoviny a montážní latě

Založení zateplovacího systému – založení pomocí zakládacího profilu Při použití zakládacího profilu, musí jeho šířka odpovídat tloušťce použitého izolantu. Zakládací profil je nutné upevnit k podkladu po celém obvodu zateplované části konstrukce vodorovně v požadované výšce pomocí hmoždinek. Při napojování jednotlivých profilů je nutné vytvořit mezi profily dilatační mezeru tl. 2 – 3 mm. Jednotlivé profily lze na sebe napojit pomocí plastových spojek určených k tomuto účelu. Potřebné rovinatosti čela zakládacích profilů se dosáhne, při větších nerovnostech podkladu, pomocí distančních podložek, které se vkládají v místě upevňovacích hmoždinek mezi podklad a zakládací lištu. V místě nároží se používají speciální nárožní zakládací profily nebo je možné zakládací lištu ve spodní části nastřihnout a vytvarovat do požadovaného úhlu.

Založení zateplovacího systému – založení pomocí výztužné síťoviny Při zakládání pomocí výztužné síťoviny se postupuje v následujících krocích: ukotvení montážní latě v požadované výšce, čímž se vytvoří rovina založení zateplovacího systému. nanesení základní vrstva lepidla, do které se vtlačí výztužní síťoviny, která se nechá s dostatečným přesahem volně splývat přes montážní lať (viz následující obrázek). Síťoviny by měla být kotvena do výšky min. 200 mm od spodního okraje založení. Přesah síťoviny by měl být min 150 mm z vnější strany tepelné izolace. provedení ukotvení tepelného izolantu takovým způsobem, aby spodní hrana tepelně izolační desky přesně lícovala s profilem tvořeným montážní latí a výztužnou síťovinou nanesení vrstvy lepidla na povrch tepelného izolantu, výztužní síťovina se těsně přehne kolem hrany tepelného izolantu a ukotví se (vtlačením do vrstvy lepidla) na jeho povrch po vyzrání lepidla se uvolní montážní lat a opatrně se odstraní

Založení zateplovacího systému – založení pomocí výztužné síťoviny

Lepení desek tepelné izolace Desky tepelného izolantu se lepí na konstrukci pomocí lepících hmot specifikovaných ve stavební dokumentaci. Do lepící hmoty nesmí být přidávány žádné přísady, pokud nejsou předepsány v technické dokumentaci ETICS. Tloušťka a druh desek tepelné izolace je určena též projektovou dokumentací. Rozměry desek tepelné izolace a způsob provádění jejich rozměrových úprav je předepsán výrobce. Nejčastěji jsou používány desky o rozměrech 0,5 x 1 m, které se do požadovaného rozměru upravují případným zařezáváním.

Lepení desek tepelné izolace – nanášení lepící hmoty Lepící hmota se nanáší ručně nebo strojně ne celý rubový povrch tepelné izolace nebo ve formě pásu po jeho celém obvodu a zároveň uprostřed desky ve formě terčů – při ručním nanášení (min. 3 na jednu desku) nebo nepravidelného pásu (při strojním nanášení).

Lepení desek tepelné izolace – lepení Lepení desek se provádí obecně s ohledem na druh použitého izolantu: Desky z pěnového polystyrénu. Tyto desky je možné spojovat s podkladem pouze pomocí lepící hmoty, přičemž nejméně 40% povrchu EPS desky musí být pevně spojeno lepící hmotou s podkladem. Desky z minerální vlny s podélnou orientací vláken je možné spojovat s podkladem pouze pomocí lepící hmoty, přičemž je vždy nutné spojit po celé ploše povrchu s podkladem. Desky z minerální vlny s příčnou orientací vláken je vždy nutné spojit po celé ploše povrchu s podkladem. Lepící hmota nesmí zůstat při svém nanášení na bočních plochách desek tepelné izolace, ani na ně nesmí být při jejich osazování vytlačena.

Lepení desek tepelné izolace – lepení Desky tepelné izolace se lepí směrem od spodu nahoru, přitlačením k dolní hraně a vazbě boční desky. U desek pod zakládací lištou (pod úrovní terénu) je postup opačný. Desky se k sobě lepí vždy těsně na sraz. Vzniknou-li mezi deskami spáry větší šířkou než 2 mm, je nutné tyto spáry vyplnit izolační hmotou, přičemž, jsou-li tyto spáry do šířky 4 mm, mohou výt vyplněny pěnovou hmotou určenou dokumentací ETICS. Desky k sobě musí být osazeny takovým způsobem, aby byla dodržena rovinatost tepelně izolační vrstvy. Zbytky (přířezy) se užívají jen výjimečně, je-li jejich šířka větší než 150 mm. Tyto zbytky se nepoužívají v případě nároží koutů a jiných exponovaných detailů, ale rozmisťují se rovnoměrně po ploše ETICS. Nároží se provádí vždy na vazbu.

Lepení desek tepelné izolace – lepení desek v oblasti otvorů Spáry desek tepelné izolace by měly být situovány nejméně 100 mm od upravených neaktivních spár nebo trhlin v podkladu a dále 100 mm od změn tloušťky konstrukce projevující se na povrchu podkladu nebo změn materiálu podkladu. Při osazování desek tepelné izolace je vhodné, aby deska ze strany fasády byla osazena s přesahem a deska ostění k ní byla z boku doražena (fasádní deska se posléze zařízne, případně zabrousí).

Lepení desek tepelné izolace – obecná doporučení Desky tepelné izolace nesmí překrývat dilatační spáru. Při provádění tepelně izolační vrstvy ETICS z EPS je možné po zatvrdnutí lepící hmoty (cca 1 až dva dny) upravit rovinnost povrchu přebroušením. Pokud je odstávka mezi osazením EPS a prováděním základní vrstvy delší jak 14 dní, je nutné odstranit z EPS degradovanou povrchovou vrstvu přebroušením.

Kotvení hmoždinkami Kotvení tepelného izolantu hmoždinkami se používá v kombinaci s lepením, pro zvýšení soudržnosti vrstvy tepelné izolace s podkladem. V případě ETICS s deskami z minerální vlny je kotvení hmoždinkami ve všech případech předepsáno ČSN Hmoždinky se osazují obvykle 1 až 3 dny od lepení desek tepelné izolace, před provedením výztužné vrstvy, aby nedošlo k narušení rovinnosti a posunu tepelně izolačních desek. Po osazení hmoždinek musí být provedena výztužná vrstva v takové době, aby nedošlo k narušení hmoždinek vlivem UV záření. Maximální doba vystavení hmoždinek UV záření musí být uvedena v dokumentaci ETICS. Druh, počet, hloubka kotvení a umístění hmoždinek je dán projektovou dokumentací ETICS. Množství hmoždinek se většinou udává počtem hmoždinek na 1m 2. Minimální počet hmoždinek je většinou 4 ks.m 2, pokud není stanoveno jinak.

Kotvení hmoždinkami Při osazování hmoždinek musí být obecně dodrženy následující zásady: průměr vrtáku používaného při osazování hmoždinek musí odpovídat průměru uvedenému v dokumentaci ETICS, hmoždinka musí být orientována vždy osou kolmo k podkladu, při osazování hmoždinek do ETICS s minerální vlnou se s vrtáním začne až po propíchnutí desky minerální vlny vrtákem, hloubka provedeného vrtu musí být o 10 mm delší než je předepsaná kotevní délka předepsaná v dokumentaci ETICS, nejmenší vzdálenost osazení hmoždinky od okrajů stěny, podhledu nebo dilatačních spár je 100 mm (není li v dokumentaci určeno jinak), talíř hmoždinky nesmí narušovat rovinnost základní vrstvy, špatně osazená, zdeformovaná nebo jinak poškozená hmoždinka se musí nahradit poblíž hmoždinkou novou, otvor v podkladu se musí vyplnit stěrkovou hmotou a otvor ve vrstvě izolace tepelně izolačním materiálem.

Provádění základní vrstvy Druh použité stěrkové hmoty a jednotlivých výztužných prvků jsou uvedeny v dokumentaci ETICS. Před zahájením stavebních prací je nutné zajistit ochranu před znečištěním přilehlých konstrukcí, prostupujících a osazených prvků včetně jejich upevnění a oplechování. Zahájení provádění výztužné vrstvy se většinou provádí po 1 – 3 dnech po dokončení lepení tepelně izolační vrstvy a po případném kotvení hmoždinkami. Základní vrstva musí být provedena do 14 dnů po dokončení tepelně izolační vrstvy, jinak je nutné provést zvláštní opatření k ochraně desek pře nepříznivými účinky UV záření (viz. výše). Před prováděním základní vrstvy je nutné provést kontrolu rovinnosti povrchu a u EPS desek a lamelových desek z minerální vlny je možné zarovnat případné nerovnosti broušením (většinou brusným papírem připevněným na hladítku).

Provádění základní vrstvy – zesílení základní vrstvy Zesilující vyztužení se provádí vtlačením výztužné síťoviny do nanesené vrstvy stěrkové hmoty nanesené na desky tepelné izolace. Stěrková hmota se nechá prostou pit oky síťoviny a následně se zahladí (případně přestěrkuje a zahladí). Při plošném zesilujícím vyztužení pro zvýšení odolnosti ETICS proti mechanickému poškození se jednotlivé pásy výztužné síťoviny ukládají na sraz (bez přesahů). V místě rohů výplní otvorů je nutné provést diagonální zesilující vyztužení pruhy skelné výztužné síťoviny o rozměrech min. 300 x 200 mm. Na styku dvou ETICS, které se mezi sebou liší jen druhem tepelně izolačního materiálu bez přiznané spáry, se musí provést pás zesilujícího vyztužení do vzdálenosti nejméně 150 mm na každou stranu od styku.

Provádění základní vrstvy Samotná základní výztužná vrstva se provádí celoplošně v celkové tloušťce 2 až 6 mm, dle požadavků dokumentace ETICS. 1.V první fázi vytváření výztužné vrstvy se celoplošně strojně nebo ručně natáhne na povrch tepelné izolace v rovnoměrné vrstvě (tloušťka vrstvy dle požadavků dokumentace ETICS) stěrková hmota. 2.Poté se provádí vytužení základní vrstvy. Vyztužení se provádí ručně, plošným zatlačením výztužné síťoviny do nanesené vrstvy stěrkové hmoty. 3.Stěrková hmota, která prostoupila oky síťoviny se následně po případném přestěrkování vyrovná a uhladí. Celoplošné uložení síťoviny s většinou provádí ve směru shora dolů. Vzájemný přesah pásů síťoviny musí být nejméně 100 mm.

Provádění základní vrstvy - požadavky Výztužná síťovina, jako výztuž základní vrstvy, musí být uložena bez záhybů a po celé ploše musí být oboustranně kryta stěrkovou hmotou. Ideální uložení výztužné síťoviny je ve dvou třetinách tloušťky základní vrstvy, přičemž minimální krytí síťoviny stěrkou musí být 1 mm (0,5 mm v místech přesahu síťoviny). Požadavky na rovinnost základní vrstvy jsou uvedeny výše v textu. Obecně jsou ovlivněny především druhem omítek a finální povrchové úpravy. Odchylka od rovinnosti by obecně neměla převyšovat 0,5 mm na 1 m. Dekorativní prvky se lepí na dokončenou a dostatečně vyzrálou základní vrstvu, přičemž spára mezi fasádou a dekorativním prvkem se po svém obvodu těsní pružným tmelem.

Provádění základní vrstvy – styk s ostatními částmi konstrukce Styk ETICS s ostatními částmi stavební konstrukce, by měl být ošetřen takovým způsobem, aby oři různých objemových změnách ETICS a ostatních částech konstrukce nevznikali na jejich rozhranní trhliny a spáry. Jedná se především o přechod ETICS a výplní otvorů. V takovýchto případech by mela být po provedení základní vrstvy zednickou lžící provedena mezi ETICS a přiléhajícím konstrukčním prvkem spára (proříznutí základní vrstvy), která je posléze vyplněna pružným tmelem nebo je do ní vložen speciální těsnící profil. (spára 5x5 mm) V případě, že je detail proveden proříznutím a dotmelením, měla by se mezi tepelným izolantem a konstrukčním prvkem nacházet těsnící páska, která zabraňuje pronikání vlhkosti do konstrukce.

Provádění základní vrstvy – styk s ostatními částmi konstrukce Schématické znázornění provedení spáry mezi ETICS a okenním profilem (1. – okenní profil, 2. pružný tmel, 3. těsnící páska, 4. povrchová úprava, 5. základní vrstva, 6. tepelný izolant, 7. lepící hmota, 8. podklad)

Provádění finální povrchové úpravy Jako finální vrstva ETICS mohou být použity následující typy povrchových úprav: omítky s nátěry a nástřiky, omítky, obklady.

Provádění finální povrchové úpravy Jako finální vrstva ETICS mohou být použity následující typy povrchových úprav: omítky s nátěry a nástřiky, omítky, obklady. Časový odstup mezi prováděním výztužné vrstvy a povrchových úprav vyplývá z předpisů výrobce a dokumentace ETICS. Obecně se doporučuje provedení penetračního nátěru na základní vrstvu pro zlepšení její soudržnosti s finální povrchovou úpravou. Penetrační nátěr se většinou nanáší válečkováním nebo nástřikem. V případě, že při strukturování finální úpravy může dojít k jejímu proškrábnutí až na základní vrstvu, musí barevný odstín penetračního nátěru odpovídat odstínu finální povrchové úpravy (např. rýhované omítky). Příprava omítkoviny a případného nátěru, doba zpracovatelnosti, připadné ředění, způsob nanášení a strukturování udávají předpisy výrobců a dokumentace ETICS.

Provádění finální povrchové úpravy Provádění omítek a nátěrů se provádí vždy kontinuálně bez přestávek, aby nedošlo ke změně barevného odstínu, případně reliéfu povrchové úpravy. Provádí-li se pracovní přestávky, volí se vždy přechod různých částí ETICS, nároží nebo rozhranní dvou barevně nebo strukturně odlišných celků. Ostrého rozhranní se dosahuje pomocí krycí samolepící pásky. Nejčastěji používanou povrchovou úpravou ETICS jsou tenkovrstvé probarvované omítky s velikostí zrna 1 až 4 mm, které podle způsobu strukturování můžeme rozdělit: rýhované (drásané), škrábané (roztírané), vyhlazené. Z materiálového hlediska dále rozeznáváme omítky na: akrylátové bázi, silikonové bázi, minerální bázi.

Kontrola provádění Kontrolu provádění je nutné provádět průběžně při jednotlivých technologických krocích provádění ETICS. V systému kontroly provádění ETICS musí obsahovat především následující: povinnosti a odpovědnost všech pracovníků, kteří se účastnili provádění postupy a podmínky při přejímce podkladu, postupy a podmínky skladování a manipulování s jednotlivými součástmi ETICS, postupy pro realizaci nápravných opatření, pokud byly zjištěny neshody při provádění ETICS nebo neshody zjištěných vlastností jednotlivých součástí ETICS a preventivní opatření k omezení neshod, postupy.