K problematice odstínů na zateplené fasádě

Obr. 1 – Rozdíly teplot na fasádě

Pro povrchovou úpravu tepelně izolačních systému platila a platí omezení při volbě barevného odstínu. Limitem i problémem je hodnota součinitele odrazivosti světla HBW (z německého Hellbezugswert), která vyjadřuje poměr odraženého a dopadajícího slunečního záření. Prakticky tedy určuje vyhřátí plochy dopadající energií. Německé předpisy stanovují tuto hodnotu na 25, rakouské na 30 a česká norma ČSN 732901 přesunuje odpovědnost na výrobce (dodavatele systému). V praxi často dochází k situacím, kdy je požadován buď tmavý, nebo velmi výrazný barevný odstín a o možných rizicích se příliš nemluví. Pro představu lze uvést, že barevný odstín s hodnotou HBW mezi 25–100 vnímáme pocitově jako jeden z odstínů bílé, naopak HBW mezi 0–5 jako pocitově černé.

Obr. 2 – Pokles teploty na osluněné fasádě v závislosti na čase

K objasnění důvodů těchto omezení se nejdříve musíme podívat na princip, jak tepelně izolační systém funguje a jak probíhají teploty v zateplené konstrukci. Dobře to objasní obr. 1. Rozdíly teplot na fasádě se mohou blížit 100 °C.

Zatímco v interiéru a masivní nosné konstrukci dochází jenom k malým teplotním rozdílům, ve vnějším souvrství je situace zcela opačná. Na rozdíl od nezateplených konstrukcí je zde výrazně omezen tepelný tok mezi vnějším souvrstvím a masivní stěnou. Vnější souvrství je tak jenom minimálně teplotně ovlivňováno nosnou konstrukcí, a prakticky jej teplotně ovlivňuje pouze vnější prostředí. A to nejenom prostá teplota vzduchu, ale i dopadající sluneční záření. To má za následek velké rozmezí teplot, a to nejen mezi létem a zimou, ale zejména v průběhu velmi rychlých změn teplot na povrch v zimě i v rámci jediného dne. Na přiloženém grafu (obr. 2) je záznam povrchových teplot zateplené fasády v průběhu patnácti minut. Během této krátké doby došlo k poklesu teploty povrchu o desítky stupňů! Pokles teploty na osluněné fasádě dosáhl 50 °C během 15 minut. A takovýmito změnami je vnější souvrství namáháno tím více, čím je fasáda tmavší.

Dále je třeba si uvědomit, že povrch ETICS absorbuje výrazně více tepelné energie při vyšší teplotě. Příklad při teplotě povrchu ETICS 40 °C je absorbováno cca 20 % dopadajícího záření (v oblasti viditelného spektra), při teplotě 75 °C je to již 94 % dopadajícího záření (v oblasti viditelného spektra).

Důsledky se projeví dvojím způsobem:

1. Vznik trhlin vlivem roztažnosti krycího souvrství. Namáhání, způsobená roztažností krycí vrstvy jsou přenášena na izolační desky. Pokud tyto nejsou správně upevněny (lepení, hmoždinky) a jedná se o tepelně méně stabilní tepelnou izolaci (roztažnost) porucha pokračuje.
2. Porušení celistvosti vnějšího souvrství. Vlivem opakujícího se smršťování a rozpínání vnějšího souvrství může dojít k porušení vnějšího souvrství, vzniku trhlinek, zatékání srážkové vody a následnému narušení stability celého systému.

Oběma těmto jevům je možné úspěšně čelit, použijeme-li vhodnou technologii. Objemovým změnám lze zabránit tím, že použijeme jako tepelní izolace desky z tepelně stabilního izolantu (minerální vaty), jejíž objemové změny jsou méně výrazné. Porušení vnějšího souvrství je možné zabránit použitím kvalitních materiálů s dostatečnou mechanickou odolností,které navíc přinášejí i výraznou přidanou hodnotu ve zvýšené mechanické odolnosti v oblasti soklů vůči vandalismu, nebo, tak jako v minulém roce krupobití. Jedná se především o materiál na organické bázi s rozptýlenou výztuží uhlíkových vláken (obr. 3), která zastávají funkci výztuže, podobně jako např. výztuž v drátkobetonu. Uhlíkové vlákno o průřezu 1 mm² má tahovou pevnost 5 600 N. Předpokladem pro použití volných uhlíkových vláken je i použití nové generace pojiv, která s uhlíkovými vlákny spolupůsobí. Pro ilustraci, vyjádřeno hodnotou odolnosti vůči rázu (rázová zkouška) dosahují hodnoty 55 J, což je téměř dvacetinásobek požadavku normy (3 J).

Obr. 3 – Použití rozptýlených uhlíkových vláken

V nedávné minulosti byly sice prováděny pokusy dosáhnout srovnatelné odolnosti se standardními armovacími tmely na cementové bázi, nicméně výsledky i při použití dvojité armovací tkaniny nejsou zcela přesvědčivé. Systémy, které mají dostatečnou odolnost existují na trhu od roku 2005 a nacházejí stále větší uplatnění.

S novými materiály řady je tedy možné na zateplenou fasádu použít za předpokladu dodržení technologických předpisů a uvedených skladeb odstín se součinitelem odrazivosti světla HBW = 0 a vyšší při skladbě:

• tepelní izolace minerální vata, lepeno systémovým lepidlem a kotveno šroubovacími hmoždinkami,
• výztužná vrstva z dvousložkového anorganického tmelu v síle alespoň 5 mm s vloženou tkaninou,
• pro povrchovou úpravu se doporučují silikonové materiály, vyztužené uhlíkovými vlákny a s minimalizovanou nasákavostí,
• architektům a investorům se otevírají nové možnosti v barevném ztvárnění fasád.

Závěrem pouze jako doplnění uvádím, že podle mého mínění bude uvedená tematika získávat na důležitosti.