CZ25263U1

CZ25263U1 - Obvodový plást budov

Info

Publication number: CZ25263U1
Application number: CZ201327346U
Authority: CZ
Inventors: Kovarík@Lukás
Original assignee: Liko-S, A. S.
Priority date: 2013-01-17
Filing date: 2013-01-17
Publication date: 2013-04-22
Also published as: SK500142013U1; SK6794Y1; AT13636U1

Description

Obvodový plášť budov

Oblast techniky

Technické řešení se týká obvodového pláště budov, který je určen zejména pro budovy s nosným skeletem.

Stávající stav techniky

Stávající obvodové pláště pro budovy s ocelovým, železobetonovým nebo dřevěným nosným skeletem nebo pro zděné budovy jsou složeny z několika vrstev tvořících dohromady difuzně uzavřený systém. To znamená, že obvodový plášť je, ze strany interiéru, opatřen parozábranou ve formě fólie nebo parobrzdou deskové konstrukce, tedy vrstvami pro páru prakticky neprostupnými, dále tepelně izolační vrstvou (například minerální vatou), další izolační vrstvou proti vnější (atmosférické) vlhkosti a krycí vnější vrstvou omítky nebo vnějšími dekorativními obklady. U průmyslových staveb jsou většinou používány pouze dekorativní obklady, neboť v případě omítek by nebyla zajištěna nosná, podpůrná plocha pro upevnění tepelné izolace jako u zděné budovy. Parozábrany a parobrzdy jsou zde používány kvůli snížení množství odváděných vodních par přes izolační vrstvu (minerální vatu a další), která by při průchodu většího množství vodní páry a po její následné přeměně na vodu, zcela ztratila svoji izolační schopnost. Při této konstrukci obvodového pláště, při použití parozábran a parobrzd, je izolační schopnost obvodového pláště závislá na správném a dokonalém provedení a dokonalé těsnosti těchto parozábran, čehož jev podmínkách staveb, při složitosti a členitosti skeletových konstrukcí s řadou přípojů a ztužidel, téměř nereálné dosáhnout. Proto se takto provedené obvodové pláště stávají časem zcela izolačně nefunkční. To stejné platí i ze strany exteriéru, kde je nutno chránit tyto izolace z minerální vaty proti venkovní vlhkosti pojistnou, difuzně otevřenou hydroizolací.

Alternativně, při popsané skladbě vrstev obvodového pláště, může být místo minerální vaty použita například tvrdá izolační pěna. Další známé, možné provedení obvodového pláště, je tvořeno venkovním vnějším obkladem budovy, na který je, ze strany interiéru, nanesena nízko expanzní tvrdá izolační pěna. Mezi vnějším obkladem budovy a tvrdou izolační pěnou není vzduchová mezera. Při této konstrukci obvodového pláště dochází k ochlazování tvrdé izolační pěny ze strany vnějšího obkladu, tento systém opět představuje difuzně uzavřený systém. I při tomto provedení obvodového pláště tedy dochází v izolační pěně ke kondenzaci vlhkosti a k následnému snížení či ztrátě její izolační schopnosti a tím i ke ztrátě izolační schopnosti celého obvodového pláště.

Při posuzování vhodnosti řazení jednotlivých vrstev obvodového pláště (posuzováno od strany interiéru směrem k exteriéru) se používá koeficient difůzního odporu označovaný μ. Je to látková veličina vyjadřující relativní schopnost materiálu propouštět vodní páry difúzí. Koeficient difůzního odporu μ je poměrem difůzního odporu materiálu (odporu proti pronikání vodní páry materiálem) a difůzního odporu vrstvy vzduchu o stejné tloušťce, za stejných podmínek. Pro vzduch je tedy koeficient μ = 1. Se zvyšující se číselnou hodnotou koeficientu difůzního odporu μ klesá množství vodní páry prostupující materiálem.

Parozábrana má hodnotu koeficientu difůzního odporu μ = 100 000, minerální vata μ = 1,5, pojistná hydroizolace a difuzní fólie μ = 100.

Z výše uvedeného vyplývají hlavní nevýhody známých řešení obvodového pláště, kterými jsou:

Nutnost dokonalého provedení obvodového pláště budovy, zejména dokonalého, vzájemného odizolování jednotlivých vrstev obvodového pláště od sebe, což je velmi pracné a drahé.

Pokud se mezi jednotlivými vrstvami vyskytnou prostupná místa v parozábraně nebo v hydroizolační fólii, vlhkost pronikne do izolační vrstvy a v podobě kondenzátu se v ní začne hromadit. To má za následek ztrátu izolační schopnosti obvodového pláště budovy a v konečném důsledku i degradaci nosného skeletového systému budovy.

- 1 CZ 25263 Ul

Snaha snížit množství vodních par pronikajících z interiéru obvodovým pláštěm budovy vyvolává nutnost častějšího větrání interiéru a tím k větší spotřebě tepla pro vytápění objektu.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nevýhody stávajících obvodových plášťů budov odstraňuje technické řešení difuzně otevřeného obvodového pláště budov, které je vhodné zejména pro budovy s nosným skeletem, obvodový plášť je složen z nejméně dvou, k sobě těsně přiléhajících vrstev s rozdílným difuzním odporem. Difuzní odpor materiálů obvodového pláště vůči prostupu vodních par se posuzuje prostřednictvím koeficientu μ. Čím je hodnota koeficientu μ větší, tím větší, je odpor materiálu proti průchodu vodních par. Jednotlivé vrstvy obvodového pláště musí být, ze strany interiéru směrem k exteriéru, řazeny tak, aby vrstva u interiéru měla hodnotu koeficientu difuzního odporu μ největší a každá další vrstva ve směru k exteriéru měla, vůči vrstvě předchozí, hodnotu koeficientu difuzního odporu μ nižší. Respektováním tohoto pravidla se zamezí akumulaci a přeměně vodních par, při jejich prostupu obvodovým pláštěm, na vodu. Například hodnota koeficientu difuzního odporu μ u difuzně otevřené fólie činí 100, u minerální vaty pak 1,5. Při použití izolace ve formě vysoce expanzní měkké pěny jsou hodnoty koeficientu μ následující: Difuzní fólie (μ = 100), vysoce expanzní měkká pěna (difuzně otevřená) (μ = 3,3). Pokud je vysoce expanzní měkká pěna nastříkána na kontaktní difuzní fólii, snižuje se její difuzní odpor vůči propustnosti par z hodnoty μ =100 na hodnotu až μ = 8,1, což vede ještě k lepší propustnosti vodní páry z objektu.

Tato, difuzně otevřená, skladba obvodového pláště tedy umožňuje prostup vodních par koncentrovaných uvnitř budov do exteriéru (do venkovního prostředí). Na tyto vodní páry jsou navázány oxidy uhlíku, dusíku a dalších látek, které v souhrnu určují kvalitu vzduchu v interiéru (v místnosti). Potřebu odvodu vodních par z interiéru, přes obvodový plášť, do exteriéru je možno demonstrovat na následujících údajích. Vzduch v interiéru, který má teplotu 20 °C a relativní vlhkost 50 % je lOx více nasycen vodní párou než chladný vzduch o teplotě -15 °C a relativní vlhkosti 50 %. Pokud by došlo k popsanému ochlazení na vnitřní straně obvodového pláště budovy, vytvořilo by se na vnitřním povrchu obvodového pláště velké množství kondenzátu a docházelo by ke vzniku hub a plísní. Technické řešení využívá přirozeného tlaku vodních par v interiéru, tyto páry odvádí, přes obvodový plášť, vně objektu, do exteriéru, aniž by došlo kjejich kondenzaci uvnitř obvodového pláště. Tímto řešením se snižuje nutná intenzita větrání, což vede k úspoře nákladů za vytápění, neboť více jak 70 % z celkových ztrát objektu je způsobeno větráním (zákonem daná výměna vzduchu na prostor či člověka).

Přehled obrázků na výkresech

Další výhody a účinky z uspořádání obvodového pláště budov jsou patrny z připojených výkresů, kde značí obr. 1 - svislý řez obvodovým pláštěm budovy s vnějším pevným obkladem z profilovaného plechu, obr. 2 - axonometrický řez obvodovým pláštěm budovy s vnějším pevným obkladem z profilovaného plechu, obr. 3 - svislý řez obvodovým pláštěm budovy s vnějším pevným obkladem z rovného plechu a obr. 4 - axonometrický řez obvodovým pláštěm budovy s vnějším rovným, kazetovým obkladem.

Příklady provedení technického řešení

Příklad 1 (viz obr. 1 a 2)

Obvodový plášť 1 budov, vhodný zejména pro budovy s nosným skeletem, podle jednoho z možných uspořádání, které je naznačeno na připojených obrázcích 1 a 2, je složen z nejméně dvou, k sobě těsně přiléhajících vrstev 2 a 3 s rozdílným difuzním odporem, přičemž vrstva 2 na straně interiéru má největší difuzní odpor, přičemž je difuzně otevřená a každá další vrstva 3 a další, ve

-2CZ 25263 Ul směru k exteriéru má, vůči vrstvě předchozí, difuzní odpor nižší. Vrstva 2 je, v popisovaném provedení, tvořena difuzní kontaktní fólií, která bývá používána i pro pojistnou hydroizolaci střech. Vrstva 3 je tvořena vysoce expanzní měkkou pěnou, která po aplikaci ztuhne a získá vlastnosti nosné vrstvy. K vrstvě 2 přiléhá, ze strany interiéru, nosný rošt 4, na němž je připevněna předstěna 5 ze sádrokartonu. Vrstvou 3 prochází a je v ní, do poloviny stojiny 10 zalit a pevně spojen vysoce pevný profil 9, který je součástí nosného skeletu budovy. K vysoce pevnému profilu 9 je pevně připojen vnější pevný obklad 7, který je tvořen profilovaným plechem a který je pevně spojen se soustavou svislých profilů 8. Mezi vrstvou 3 a pevným obkladem 7 je vzduchová mezera 6 propojená s vnějším prostředím (s exteriérem) obvodového pláště budovy 1. Kotvení pevného obkladu 7 k vysoce pevnému profilu 9 a k soustavě svislých profilů 8 je zajištěno prostřednictvím žiletek 12.

Příklad 2 (viz obr. 3 a 4)

Obvodový plášť budov 1, vhodný zejména pro budovy s nosným skeletem, podle jednoho z možných uspořádání, které je naznačeno na připojených obrázcích 3 a 4, je složen z nejméně dvou, k sobě těsně přiléhajících vrstev 2 a 3 s rozdílným difuzním odporem, přičemž vrstva 2 na straně interiéru má největší difuzní odpor, přičemž je difůzně otevřená a každá další vrstva 3 a další, ve směru k exteriéru má, vůči vrstvě předchozí, difůzní odpor nižší. Vrstva 2 je, v popisovaném provedení, tvořena difuzní kontaktní fólií, která bývá používána i pro pojistnou hydroizolaci střech. Vrstva 3 je tvořena vysoce expanzní měkkou pěnou, která po aplikaci ztuhne a získá vlastnosti nosné vrstvy. K vrstvě 2 přiléhá, ze strany interiéru, nosný rošt 4 z pozinkovaných ocelových profilů, na nějž je připevněna předstěna 5 ze sádrokartonu. Vrstvou 3 prochází a je v ní, do poloviny stojiny 10 zalit a tudíž s ní pevně spojen vodorovný, vysoce pevný profil 9, který je součástí nosného skeletu budovy a který svojí vystupující částí 1 přiléhá k předstěně 5. Vnější pevný obklad 7 je, prostřednictvím vysoce pevných profilů 9, zpola zalitých do vrstvy 3, s touto vrstvou 3 spojen. Kotvení pevného obkladu 7 k vysoce pevnému profilu 9 je zajištěno prostřednictvím ocelových žiletek 12.

Funkce popsaného technického řešení je, při vytvoření obvodového pláště 1 budovy, následující.

Na nosný rošt 4, umístěný uvnitř nosných částí skeletu, je z venkovní strany napnuta difuzní fólie - vrstva 2, obvodového pláště 1. Tato vrstva 2, je pomocí neznázoměných samořezných šroubů nebo lepicí pásky připevněna k nosnému roštu 4. Na vrstvu 2 je nastříkána vrstva 3 z vysoce expanzní měkké izolační pěny, která k vrstvě 2 pevně přilne a v časovém intervalu cca 10 vteřin vytvoří samonosnou vrstvu 3. Proto není nutné vrstvu 2, z difuzní kontaktní fólie, vůči okolí nijak dokonale utěsňovat. Takto je možno dokonale izolovat i složité konstrukční detaily kolem nosného skeletu konstrukce jakou jsou okna, ventilační průduchy atp. Vrstva 3 z vysoce expanzní pěny se aplikuje ze strany exteriéru a dokonale obklopí každý nosný prvek skeletu a vytvoří tak dokonalou obálku kolem budovy. Ze strany exteriéru je pak umístěn vnější pevný obklad 7, připevněný na svislých profilech 8, které jsou kotveny k vysoce pevným profilům 9 nosného skeletu budovy prostřednictvím tenkých ocelových žiletek 12. Ocelové žiletky 12 jsou pak jediné tepelné mosty celé konstrukce. Okenní a dveřní otvory jsou umístěny v tomto vnějším obkladu 7, přičemž vrstva 3 z vysoce expanzní pěny je, ze strany interiéru, dotažena k rámům těchto neznázoměných oken. Vrstva 2, tvořená difůzní kontaktní fólií, plní funkci pojistné hydroizolace, difůzně otevřené. Jelikož difuzní odpor vrstvy 2 je větší než difuzní odpor vrstvy 3, z vysoce expanzní měkké pěny, nedochází k zabrzdění či přibrzdění toku vodních par a k jejich možné přeměně na vodu v obvodovém plášti budovy 1. Vrstva 3, z vysoce expanzní měkké pěny, je chráněna proti UV záření a před přímými povětrnostními vlivy, zavěšeným pevným obkladem 7, který je, od vrstvy 3, oddělen vzduchovou mezerou 6 čímž dochází k provětrávání obvodového pláště budovy lak odvodu vodních par. Izolaci budovy ze strany exteriéru není nutno zabezpečovat další pojistnou hydroizolaci - difuzní fólií, protože vrstva 3 je vodoodpudivá. Na nosný rošt ze svislých profilů 8 je pak možné, jako pevný obklad 7, umístit jakýkoliv obkladový materiál od ocelových kazet, trapézových plechů až po dřevo či keramické bloky.

-3 CZ 25263 U1

Z výše uvedeného popisu vyplývají výhody technického řešení, které lze shrnout následovně:

Technické řešení eliminuje nepřesnosti při montáži, které by mohly být příčinou snížených izolačních schopností obvodového pláště.

Technické řešení zvyšuje rychlost montáže a to při zaručení zvýšené životnosti obvodového pláště i nosného skeletu budovy.

Technické řešení snižuje náklady na vytápění či na klimatizaci budovy.

Průmyslová využitelnost

Zařízení podle technického řešení najde uplatnění v oplášťování a i tepelném odizolování budov s nosným skeletem.

Claims

NÁROKY NA OCHRANU

1. Obvodový plášť budov, vhodný zejména pro budovy s nosným skeletem, vyznačující se tím, že obvodový plášť (1) je složen z nejméně dvou, k sobě těsně přiléhajících vrstev (2, 3) s rozdílným difuzním odporem, přičemž difuzně otevřená vrstva (2) na straně interiéru má největší difuzní odpor a každá další vrstva (3 a další) ve směru k exteriéru má, vůči vrstvě předchozí, difuzní odpor nižší.
2. Obvodový plášť (1) budov podle nároku 1, vyznačující se tím, že k jeho vrstvě (2), tvořené difuzní fólií přiléhá, ze strany interiéru, nosný rošt (4) se sádrokartonovou předstěnou (5) a ze strany exteriéru vrstva (3), tvořená vysoce expanzní měkkou pěnou, která je, prostřednictvím soustavy svislých profilů (8), oddělena vzduchovou mezerou (6) od vnějšího pevného obkladu (7) obvodového pláště (1).
3. Obvodový plášť budov podle nároků la 2, vyznačující se tím, že pevný obklad (7) obvodového pláště (1) je připevněn ke svislým profilům (8) prostřednictvím žiletek (12) a současně, k vodorovným, vysoce pevným profilům (9), které jsou součástí skeletu budovy a které jsou částečně zality do vrstvy (3) z vysoce expanzní měkké pěny.