Tmavé odstíny na zateplovaných fasádách
Měření totální sluneční odrazivosti a používání tzv. studených pigmentů – nové měřítko, nová filozofie a nové možnosti
1. Výraznost a odlišnost – imperativ doby?
Trendem poslední doby se stala výrazná individualizace fasád. Často tam, kde není možné z jakýchkoliv důvodů dosáhnout jedinečnosti stavby pomocí výrazných architektonických prvků, nastupují „alespoň“ neokoukané materiály, struktury povrchů a výrazné barevné odstíny až do takové míry, že konzervativní zlí jazykové varují před narůstajícím vizuálním smogem. Pro dosažení požadovaného tepelného a finančního komfortu bydlení je potřeba současně zajistit i poměrně vysoké tepelně-izolační vlastnosti obvodových stěn. Technicky i ekonomicky nejvhodnějším řešením bývá použití vnějšího kontaktního zateplovacího systému s tenkovrstvou probarvenou omítkou (ETICS). Zde se však můžeme dostat do úzkých, neboť ne každý výrazný či sytý barevný odstín bývá pro použití na zateplovacích systémech vhodný.
2. Malá nevýhoda zateplovacích systémů
Obrázek 1 – ETICS a tepelné toky
Vedle mnoha zásadně převažujících výhod a přínosů zateplovacích systémů nelze smlčet i některá jejich rizika či možné nevýhody. Patří k nim například to, že tmavé a výrazně barevné odstíny se vlivem slunečního světla ohřívají na zateplených fasádách více než na klasických „historických“ fasádách z cihelného nebo smíšeného zdiva s vápenocementovou omítkou, kde teplotní náraz z osluněné fasády je poměrně rychle předáván do vnitřku masivní konstrukce a tam se „rozplyne“ a schová, aby pak v noci byl postupně předáván zpět. V zateplovacích systémech proti úniku tepla z interiéru směrem ven úspěšně nasazujeme tepelný izolant. Ten však zároveň brání obvykle žádoucímu prostupu tepla v opačném směru z fasády dovnitř. Teplo pak ve dne zůstává v tenké vrstvě omítky na fasádě a zvyšuje teplotu jejího povrchu.
Obrázek 2 – Odrazivost
3. Ohřátá fasáda – a to by mělo někomu vadit?
Určitě. Tmavá omítka se na zateplovacím systému dokáže ohřát i na teplotu kolem 70 °C.Následkem teplotní roztažnosti v ní dochází ke tvorbě mikrotrhlin anebo i k jejímu oddělování od podkladní vyztužené stěrkové vrstvy. Tato porušení se pak stávají vstupní branou pro srážkovou vodu, která po zmrznutí započne své dílo zkázy. Zatím ještě málo komunikovaným faktem zůstává i to, že každé zvýšení teploty uměle zrychlí proces stárnutí fasády (van't Hoffovo pravidlo: zvýšení teploty o každých 10 °C zvýší rychlost chemické reakce na dvoj-, až trojnásobek), který se může projevovat nadměrným křídováním povrchu, křehnutím pojiva, degradací pigmentů, jejich uvolňováním z omítky.
4. Nepřesná prevence
Jako prevence před přehříváním zateplených fasád je již po mnoho let v technických předpisech takřka všech evropských zemí předepsána hraniční hodnota koeficientu světelné odrazivosti (nejčastěji označovaného jako HBW – Hellbezugswert), neboli podíl odraženého světla z celkového světelného záření dopadajícího na fasádu. Donedávna byla jako limitní pro zateplovací systémy uváděna hodnota HBW ≥ 30 (tj. ze 100 % dopadajícího světla je více než 30 % odraženo zpět a zbývajících méně než 70 % je pohlceno povrchem fasády, kde přispěje k jejímu oteplení). S vývojem poznání ale i s kvalitnějšími výrobky bylo toto omezení pro pastovité omítky sníženo ve většině zemí na hodnotu 25 (neboli že všechny odstíny s hodnotou světelného odrazu vyšší než 25 jsou automaticky vhodné pro ETICS). Stále se jedná o hranici spolehlivou a dostatečně bezpečnou, avšak za tu cenu, že se týká pouze viditelné části slunečního spektra, pro jehož měření má většina výrobců fasádních omítek a barev jakož i odborných zkušeben příslušné cenové přijatelné měřicí přístroje. Přitom však zůstal nezohledněn fakt, že reálné sluneční záření dopadající na fasádu se však kromě viditelného světla skládá i z ultrafialové a infračervené složky, přičemž tepelná energie přenášená onou – dosud jako jedinou měřenou – viditelnou částí spektra tvoří necelých 39 % z celkového množství energie. Skutečnost, že dalších 58 % energie je přenášeno v infračervené části spektra od samého počátku znevýhodňovala některé výrazné odstíny (např. červené) a postupně vedla ke dvěma dalším inovačním námětům: měřit celé sluneční spektrum a zvyšovat odrazivost zejména v infračervené části.
5. Měřit celé sluneční spektrum
Obrázek 3 – Spektrum slunečního záření, oblasti HBW a TSR
Někteří výrobci a některé státy již přišly na to, že technicky exaktnější a pro výběr barevných odstínů vstřícnější je měření odrazivosti v celé šíři slunečního záření – pomocí hodnoty koeficientu TSR (Total Solar Reflectance, celková sluneční odrazivost). Dlouhodobá měření na reálných budovách a simulace na zkušebních objektech dovolují pro zateplovací systémy ponechat i u této nové veličiny stejnou limitní hodnotu: TSR ≥ 25. Mnohé dosud zapovězené výrazné a syté barevné odstíny tak po proměření svých TSR náhle získávají bez jakékoli další nutné úpravy (jako by byla např. změna receptury) „úřední“ povolení i pro použití na zateplovacích systémech.
6. Zvyšovat odrazivost v IČ části
Obrázek 4 – Vliv studených pigmentů
I po přechodu na metodiku sledování hodnot TSR namísto HBW stále ještě zůstává dost trendových odstínů (např. černá, hnědá a syté tóny šedé), které se vlivem slunečního záření ohřívají natolik intenzivně, že pro trvanlivost zateplovacího systému představují nezanedbatelné riziko. Protože stejný barevný odstín je obvykle možné vyrobit z několika rovnocenných avšak vzájemně odlišných kombinací základních barevných pigmentů, přistupují v posledních letech do hry i nové speciální pigmenty se zvýšenou odrazivostí v infračervené části spektra (nejčastěji nazývané jako tzv. studené pigmenty, cool pigmenty, NIR pigmenty apod.). Zatímco odrazivost takto nově formulované barvy ve viditelné části spektra zůstává takřka nezměněna (lidské oko nepostřehne rozdíl mezi starou a novou recepturou), díky obsahu speciálních pigmentů se zvýšenou IČ reflektivitou může být teplota takového odstínu na ETICS až o 10 °C nižší.
7. Přenositelnost HBW a TSR
Obrázek 5 – Hodnoty HBW a TSR stejného odstínu různých výrobců
Velmi často se stává, že jeden atypický barevný odstín je poptáván u dvou různých výrobců a se z cenových důvodů „pověří výrobou“ standardního odstínu z barevného vzorníku jednoho výrobce subjekt jiný. Zatímco při dosavadním měření vhodnosti barevných odstínů podle koeficientu světelné odrazivosti to nemusel být problém (stejný odstín má u různých výrobců vždy takřka stejné HBW), při posuzování podle TSR tomu tak již není. Pro hodnotu TSR je totiž rozhodující „vnitřní složení“ fasádní omítky (barvy) – množství a druh pigmentů a zejména obsah IČ reflektivních pigmentů. Stejný barevný odstín pak má u různých výrobců zcela odlišné TSR!
8. Přechodné období
Protože metodika sledování celkové odrazivosti (TSR) v tento okamžik ještě není dostatečně propracována do technické legislativy všech zemí a směrnic příslušných národních odborných sdružení, budou v nejbližší době výrobci, kteří přecházejí na filozofii TSR u svých odstínů nejspíše uvádět vedle hodnot TSR nadále i původní hodnoty světelné odrazivosti HBW. Nemělo by to představovat žádné riziko nedorozumění či komplikací, protože číselný limit nového i starého koeficientu odrazivosti pro používání barevných odstínů na zateplovací systémy zůstane u renomovaných výrobců nejspíše stejný (HBW ≤ 25 i TSR ≤ 25). U nejlepších výrobců ETICS se pak při nasazení tzv. „Cool“ pigmentů může celý barevný vzorník stát použitelným i pro zateplovací systémy ve svém celém rozsahu.
Zateplení fasád, zateplovací systémy / omítkové systémy - strojní omítky, sádrové omítky a stěrky, sanační omítky, omítkový systém pro zdravé bydlení / probarvené fasádní omítky a barvy, kreativní omítky / lité podlahy a samonivelační stěrky / program pro ...