Tepelná izolace základových a suterénních stěn: proč je třeba je izolovat a jaký materiál k tomu zvolit?

. To znamená, že stěny využívaného suterénu, tvořené základovou konstrukcí, potřebují spolehlivou vnější izolaci. V opačném případě bude teplo, které se používá k vytápění této místnosti, jednoduše proudit do země. Jaké materiály pomohou vytvořit účinnou tepelně izolační smyčku v podzemní části objektu?

Existuje mnoho důvodů, proč je nutné izolovat základové zdi (základ ležící pod zámrznou hloubkou půdy obvykle není izolován). Předně jimi může z domu uniknout až 20 % tepla, což výrazně zvyšuje náklady na jeho vytápění. Důsledkem zamrznutí základu je také zvlhčení suterénu, výskyt plísní a zatuchlý zápach v něm. Pokud má lokalita jílovité půdy (a v našem středním pásmu převažují), síly mrazu vyvíjejí silný tlak na základ domu a mohou způsobit jeho deformaci a tepelně izolovaný základ těmto vlivům odolává mnohem lépe. Hydroizolační vrstva nanesená na stěny je navíc svrchu pokryta izolačními deskami, takže při zásypu zeminou nehrozí její protržení.

Jaké vlastnosti by měl mít materiál použitý pro vnější tepelnou izolaci základu? Za prvé toto nízká tepelná vodivost aby dobře držel teplo, tak – minimální hygroskopičnost, protože nasycení vlhkostí prudce snižuje jeho vlastnosti a zkracuje jeho životnost, a konečně vysoká pevnost v tlaku, účinně odolávat zemnímu tlaku.

Promrzání sklepů vedoucí ke zvýšeným nákladům na vytápění je nejčastěji způsobeno nesprávným výpočtem tloušťky tepelně izolační vrstvy

Extrudovaná polystyrenová pěna (EPS)

Materiál vyrobený z polystyrenových granulí extruzí má nízkou tepelnou vodivost (koeficient 0,030–0,032 W/m °C); vysoká pevnost v tlaku (0,25–0,5 MPa při 10% deformaci, v závislosti na značce a hustotě desek); nízká hygroskopicita (absorpce vody za 24 hodin – ne více než 0,2–0,4 % objemových) a v důsledku toho dobrá mrazuvzdornost. Extrudovaná polystyrenová pěna vydrží minimálně půl století. Vyrábí se ve formě desek o rozměrech (D × Š × H) 1200–3000 × 600 × 30–120 mm.

Při výpočtu izolační vrstvy nejprve berou v úvahu tloušťku a materiál suterénních stěn, jakož i klimatické vlastnosti oblasti. Při výstavbě v regionu středního Ruska by se tedy měly používat desky o tloušťce nejméně 50 mm a v rozích místnosti, které jsou nejvíce náchylné k zamrznutí, 60–100 mm.

Častou chybou při izolaci základů je nejprve nainstalovat desky EPS na jeho stěny a poté na ně aplikovat bitumen-polymerovou hydroizolaci. Faktem je, že bitumen-polymerové materiály často obsahují organická rozpouštědla (aceton, benzín, toluen atd.), jejichž dlouhodobý kontakt vede k, i když nepatrné, destrukci povrchové vrstvy pěnového polystyrenu. Tím se zvyšuje jeho tepelná vodivost a nasákavost a snižuje se jeho životnost. Proto byste měli nejprve aplikovat hydroizolaci na základovou stěnu; počkejte, pokud jsou v něm rozpouštědla, půl dne až den, dokud se neodpaří, a teprve poté položte izolaci.

Desky se pokládají na za studena tuhnoucí bitumen-polymerový tmel nebo polyuretanové lepidlo (neobsahující organická rozpouštědla), celé je natírají nebo nanášejí kompozici v bodech – 8-10 na desku o rozměrech 1250 × 600 mm. Neměli byste používat mechanické upevňovací prvky – to poškodí integritu hydroizolační vrstvy a voda začne pronikat do těla základu. Pro spojení desek k sobě mají produkty většiny značek speciální vybrání, která zajišťují spolehlivé spojení bez studených mostů. Při spojování řezaných desek je šev potažen lepidlem.

Dvě vrstvy nebo jedna?

Někteří odborníci zastávají názor, že by měla existovat jedna izolační vrstva a sestávat z desek vypočtené tloušťky, pak nebude ohrožena delaminací v důsledku pohybů půdy, pronikání vlhkosti do mezery mezi vrstvami a v důsledku toho poškození z tepelně-izolačních vlastností. Jiní odborníci se domnívají, že se toho všeho není třeba bát: desky jsou umístěny ve vrstvách s přesazenými švy a síla lepeného spoje je taková, že dvě vrstvy izolace prakticky tvoří monolit.

Nejlepší je, když se v něm při stavbě základu vytvoří speciální výstupek, který bude sloužit jako základ pro první řadu tepelně izolačních desek. Pokud není k dispozici, jsou podepřeny přímo na pískovém a štěrkovém zásypu umístěném pod základem. To je přípustné kvůli vysoké adhezi lepicí kompozice, což snižuje možnost sklouznutí izolace na nulu.

Tepelná izolace stěn suterénu po zakrytí základny musí být napojena na izolační vrstvu stěn domu a tvoří s ní spojitý tepelný okruh. V oblasti soklu, kde obvodové konstrukce nejsou vystaveny půdě nasycené vodou a pravděpodobnost zatékání je nízká, jsou desky dodatečně připevněny k podkladu pomocí talířových hmoždinek (4 kusy na desku 1250 × 600 mm). Aby se neproměnily v body mrazu, musí se jednat o produkty v plastovém obalu s termohlavicí.

Podklad je zakončen vrchní omítkou – tenkovrstvou (5–8 mm) nebo silnovrstvou (od 30 mm), vyztuženou sklolaminátovou, resp. kovovou síťovinou, případně vyloženo umělým kamenem apod. K upevnění obkladu v stěny, poskytují vestavěné části nebo používají mechanické upevňovací prvky.

V EPPS je zvykem používat jako tepelnou izolaci mělké základové desky a pásy, což snižuje riziko jejich deformace v případě nahromadění zeminy (jíl, hlína) a umožňuje maximální snížení tepelných ztrát v domácnosti. Tloušťka izolačních desek při stavbě takových základů ve středním Rusku je obvykle 150 mm

Obyčejná polystyrenová pěna

Tento materiál má při určité hustotě dostatečné tepelně úsporné vlastnosti, aby sloužil jako účinná izolace pro vnější stěny suterénu. (Například desky s hustotou 35 kg/m³, vyráběné jednou z ruských značek, mají koeficient tepelné vodivosti 0,037 W/m·°C.) Ale z hlediska jiných vlastností je pěnový polystyren horší než EPS .

Jednak je sice minimálně propustný pro vlhkost (na úrovni 3 % objemu), a proto by neměl přijít do přímého kontaktu s vodou; a za druhé, pevnost materiálu je asi 0,15 MPa při 10% deformaci, to znamená, že je více než dvakrát nižší než u extrudované polystyrenové pěny. Bude tedy nutné přijmout opatření ke snížení tlaku zeminy na izolaci. Pro tyto účely jsou desky z pěnového polystyrenu chráněny vrstvou například bitumen-polymerové izolace a jsou také odříznuty od země zdivem z polovičních cihel nebo profilovanou HDPE membránou.

Polyuretanová pěna

Izolace z polyuretanové pěny se na rozdíl od deskových materiálů nanáší na povrchy nástřikem, přičemž se kompozice připravuje přímo na místě z tekutých složek. Pro tepelnou izolaci základů se používá polyuretanová pěna o hustotě 60 kg/m³ tvořící povlak o pevnosti minimálně 0,25 MPa při 10% deformaci.

Kvalita výsledné tepelné izolace do značné míry závisí na použitém zařízení, kvalifikaci obsluhy a jeho důsledném dodržování technologických pravidel. Instalační práce se proto doporučuje provádět při teplotě vzduchu minimálně +15°C. Pokud není betonový povrch, na který je stříkána polyuretanová pěna, dostatečně zahřátý, zpomalí se reakce na jeho vytvrzení (běžně je to 17–20 sekund), což vede ke zvýšení spotřeby materiálu. Pokud je povrch vlhký, hrozí nadměrné pěnění skladby, vznik bublin, které mohou způsobit delaminaci a praskání izolace, což může vést ke zhoršení jejích izolačních vlastností a snížení životnosti.

Izolace základů složité konfigurace vyžaduje vysoce kvalifikované pracovníky, protože je nutné zabránit prasknutí izolační vrstvy a zajistit její rovnoměrnou tloušťku po celé rovině.

Materiál se nanáší ve vrstvách cca 15 mm, čímž se celková tloušťka tepelné izolace suterénních stěn dostává na 50 mm (jak to vyžadují normy pro topenářství pro výstavbu ve středoruském regionu).

Hlavní předností stříkané polyuretanové pěnové izolace je nízká tepelná vodivost (koeficient 0,028 W/m °C) a také spojitost tepelného okruhu – nevznikají spoje, které by byly potenciálními studenými mosty. Navíc proces nástřiku zabere podstatně méně času než pokládka izolace desky. Je pravda, že je třeba říci, že taková tepelná izolace bude stát více, s přihlédnutím k nákladům na instalaci.

Pokud jde o nasákavost, díky méně homogenní struktuře ve srovnání s EPS se tento ukazatel u polyuretanové pěny postupně zvyšuje, což snižuje její životnost.

Pro dokončení konečné úpravy se vytvrzená pěna vyrovná řezáním nožem, napenetruje a omítne. Pokud byly v základových stěnách použity vestavěné díly, lze povrchy obložit kamenem nebo dlaždicemi.

Přihlaste se k odběru našeho kanálu Telegram, aby vám nic neuniklo!

Příručka pro autora Nadace Doba čtení 5 min

V regulační dokumentaci společného podniku nebo TSN neexistují žádná konkrétní doporučení, zda je nutné izolovat základ chaty při absenci suterénu. I když však budova není podsklepená, železobetonová konstrukce představuje obří studený most. Pro eliminaci tepelných ztrát, snížení nákladů na vytápění a odstranění sil mrazového bobtnání je třeba provést svislou a vodorovnou tepelnou izolaci.

Potřeba izolace, pokud není suterén

Při navrhování a konstrukci pásového mělkého základu se řídí normami SP 50-101. V MZLF v zásadě není žádný suterén, ale stavební pravidla umožňují realizaci projektu pouze v případě, že jsou přijata opatření ke snížení otoku:

• prstencová drenáž po obvodu;
• nahrazení zeminy pod základnou pásu nekovovým materiálem;
• zasypání dutin drceným kamenem a pískem.

I v tomto případě však tyto technologie částečně řeší problém – neumožňují nasycení zvednutých půd vlhkostí. Proto normy TSN MF-97 doporučují izolovat slepou oblast domu vodorovnou vrstvou pěnového polystyrenu o šířce 60–120 cm po obvodu v hloubce 30–40 cm.

Pro všechny tyto operace stavebního cyklu je zajištěn přístup k bočním okrajům pásky MZLF. Proto ve fázi výkopu můžete snadno zakrýt vnější okraje extrudovanou polystyrenovou pěnou s vysokou hustotou. Řeší několik problémů:

• eliminuje studený most – podlahy se ohřívají, tepelné ztráty se snižují;
• chrání hydroizolaci před možnými tangenciálními bobtnacími silami;
• zabraňuje promrzání betonu – pokud není hydroizolace nebo je porušena, konstrukční materiál absorbuje půdní vlhkost, která při zmrznutí zvětší svůj objem o 9%, což vede k otevření mikrotrhlin v základové konstrukci.

Pozor! S ohledem na výše uvedené vám vnější izolace umožňuje zvýšit životnost pásového základu o 30 – 40%, bez ohledu na přítomnost suterénu.

Dům k trvalému bydlení

Pro trvalé vytápění, i když budova nemá suterén, existuje několik možností:

• podlaha na zemi přes izolaci – desky z vysokohustotního extrudovaného polystyrenu (EPS) zcela eliminují tepelné ztráty země pod chatou může promrzat přes neizolovaný základ a základ, což jsou tepelné mosty;
• podlaha na zemi bez tepelné izolace – tepelné ztráty objektu stropem jsou maximální, půda pod domem nemůže promrzat;
• strop na trámech – mezi hrubou a hotovou podlahou je standardně izolace, v suterénu jsou povinné ventilační otvory, zaručeně promrzne zemina a betonový pás MZLF;
• podlahová deska – jedná se o možnost s maximální tepelnou ztrátou, všechny konstrukce pod deskou budou vždy studené;

Pokud jsou tedy ve vnější vrstvě hydroizolace mezery, betonové konstrukce domu provozovaného pod zemí (tedy v agresivním prostředí) mohou absorbovat vlhkost, která zamrzne a vytvoří četné drobné trhliny uvnitř konstrukčního materiálu. Kromě toho, pokud je vnitřní zásyp vyroben ze zeminy odstraněné z příkopů MZLF, a nikoli z inertního materiálu, existuje vysoká pravděpodobnost bobtnání oblastí uvnitř pásky MZLF. To vede k deformaci a destrukci plovoucích potěrů, což jsou podlahy na zemi.

Všechny problémy pro jakýkoli konkrétní případ řeší komplexní tepelná izolace:

• vertikální – přelepení vnějších okrajů pásky pěnovým polystyrenem na celou hloubku + zateplení podkladu, neodmyslitelně spojené s tepelnou izolací fasády;
• vodorovná – izolace slepé plochy 5 – 10 cm vrstvou pěnového polystyrenu šířky 0,6 – 1,2 m v hloubce 0,3 – 0,4 m.

Pozor! Vertikální a horizontální tepelná izolace musí být instalována v komplexu, protože základem budovy není pouze základ, ale také půda pod ní, přiléhající k MZLF po stranách.

Zahradní domek bez vytápění

Při absenci vytápění domu se většina jednotlivých vývojářů domnívá, že v zásadě není možné chránit základ a přilehlé půdy před zamrznutím. To je závažná chyba, která snižuje životnost silových konstrukcí minimálně o polovinu. Proč je potřeba tepelná izolace, můžete pochopit, když zvážíte tepelný obrys domu:

• geotermální teplo – standardně přítomné v jakékoli oblasti;
• vodorovná izolace – umožňuje udržet teplo podloží, aby se zabránilo promrzání půdy;
• svislá izolace – ochrana hydroizolace + betonové konstrukce před promrzáním.

Horizontální obrys extrudované polystyrenové pěny musí být souvislý, takže existují možnosti pro pokládku EPS:

• po obvodu jámy pod podrážkou MZLF + pod slepou oblastí – řeší problém radikálně, zadržuje geotermální teplo pod celou budovou, i když je hlína mokrá, nemůže bobtnat;
• pod podlahou podél země + svisle podél vnitřních okrajů pásky + pod podrážkou MZLF + podél vnějších okrajů základu + pod slepou oblastí – pouze toto schéma umožňuje vytvořit souvislý tepelný obrys v budově plocha.

Pozor! Při absenci pěnového polystyrenu na vnějším povrchu MZLF je možná částečná destrukce základu i při vysoce kvalitní hydroizolaci, prstencových vpustí a nahrazení zeminy v zásypových dutinách vrstvou nekovového materiálu.

Periodické vytápění chaty

Při občasné návštěvě dachy je potřeba interiér pravidelně vytápět. Po odchodu majitele není topení. Obydlí s periodickým (dočasným) užíváním by tedy měla být klasifikována jako nevytápěná a měly by být zajištěny podobné tepelně izolační obrysy.

Teplá slepá oblast

Masivní železobetonové konstrukce zamrzají silněji, takže u každého domu na MZLF (bez suterénu) je nutné posílit izolační vrstvu v rozích:

• délka dvouvrstvého polystyrenového dílu je 3x větší než šířka pásky MZLF;
• Rozložení izolace je na první vrstvě.

Pozor! U sloupových a pilotových základů se závěsným roštem není nutná teplá slepá plocha. Ve všech ostatních případech je žádoucí zajistit absenci bobtnání půdy sousedící se základem domu.

Doporučení jsou uvedena pro budovy všech druhů provozu, což umožňuje snížit provozní rozpočet a zajistit maximální možnou životnost základu.