Dejme přednost pohodě - dejme přednost cihlám

Rozhodnutí stavět je spojeno s vynaložením nemalých nákladů. Přitom stavba jako taková má předpokládanou životnost zpravidla minimálně několik desítek let. Tyto skutečnosti samy o sobě postačují k tomu, abychom přípravě a plánování stavby věnovali nemalou pozornost. Rozhodně je výhodnější prozíravě předvídat a neupřednostňovat momentální úspory, které se v budoucnu draze nevyplatí.

Jednou ze základních otázek při plánování stavby je volba stavebních materiálů. I dnes se výrazně hlásí o slovo materiál prověřený staletími - klasická pálená hlína - a to od podlahy přes stěny a vodorovné konstrukce až po střechu. Dnes samozřejmě v moderním provedení splňujícím dnešní náročné požadavky.

Jedny z nejnáročnějších konstrukcí z hlediska kladených požadavků jsou obvodové stěny. Právě cihelné stěny dokáží se ctí obstát v konkurenčním boji i s mnohem modernějšími materiály. Obvodové stěny musí splňovat požadavky na únosnost a tepelnou izolaci, musí nás chránit před vlhkostí, povětrnostními vlivy a hlukem, musí nám zajistit příjemnou pohodu v interiéru a v případě nutnosti musí odolávat požáru a chránit nás před jeho účinky. A právě ochrana před požárem je silnou stránkou cihelných konstrukcí, jakoby symbolicky právě pro svůj původ ve vysokých teplotách.

V dnešní době je kromě únosnosti (pevnosti) nejdůležitější vlastností obvodových stěn jejich tepelná izolace. Položkou, která zpravidla představuje výraznou část provozních nákladů, jsou totiž náklady na vytápění objektu. Požadavky na jednotlivé druhy konstrukcí jsou stanoveny v ČSN 73 0540-2. V současné době se však již připravuje vyhláška, kterou se nově stanoví velmi přísné požadavky na tepelně technické a energetické vlastnosti budov, které povedou k dalším úsporám při spotřebě tepla.

Zateplení u novostaveb není nutné

V dnešní nové výstavbě se v hojné míře používají zateplovací systémy nebo sendvičové konstrukce s tepelnou izolací na bázi pěnového polystyrenu na úkor jednovrstvého zdiva. Tyto systémy však s sebou přinášejí několik nevýhod:

• vyšší pracnost ve srovnání s jednovrstvým zdivem (složitější konstrukce);
• nižší únosnost, neboť tloušťka nosné části stěny je menší;
• zhoršení »dýchání« stavby. Pěnový polystyren díky svému vysokému difúznímu odporu uzavře z vnější strany stěnu a zhorší se odvod vlhkosti z objektu;
• zhoršení zvukově izolačních vlastností stěny (nižší hmotnost znamená nižší útlum);
• zhoršení požární odolnosti (menší tloušťka nosné části stěny, pěnový polystyren neodolává vyšším teplotám);
• nižší životnost stěny (relativně neomezená životnost zdiva, u zateplovacích systémů se předpokládá potřeba obnovy po cca 20 letech);
• vyšší ekologická zátěž (zejména při demolicích);
• horší útlum výkyvů teplot a snížení výhodných tepelných zisků ze slunečního záření (viz dále).

Za jedinou výhodu zateplení je vydáván velmi vysoký tepelný odpor: odpovídající úspory tepla jsou však při tepelném odporu nad R ≥ 2,7 m²·K·W^-1 (k ≤ 0,37 W·m^-2·K^-1) málo významné až zanedbatelné, neboť převažujícím ztrátovým mechanismem začíná být únik tepla okny apod., (špičková zasklení docilují hodnot k ≥ 1,6 W·m^-2·K^-1 - pozn. red.).

Tepelně akumulační vlastnosti cihelného zdiva

Výraznou vlastností cihelného zdiva je tepelně akumulační schopnost. Ta způsobuje, že zdivo v sobě akumuluje dostatečné množství tepla k tomu, aby jej mohlo při dočasném přerušení vytápění postupně vydávat a zajistit po určitou dobu přijatelnou teplotu. Tuto vlastnost postrádají lehké konstrukce z tepelně izolačních materiálů, kde se jakýkoli výpadek ve vytápění okamžitě projeví na tepelné pohodě. Teplo akumulované v konstrukcích umožní i rychlé ohřátí vzduchu po nárazovém větrání. V letním období se účinek tepelné akumulace projevuje opačně - ve zdivu akumulovaný noční chlad prostředí příjemně ochlazuje a když v noci teplá vlna projde konstrukcí stěny k vnitřnímu povrchu, můžeme si již pomoci větráním pomocí chladnějšího nočního vzduchu. Cihlová stěna optimálně tlumí velké výkyvy vnější teploty a zajišťuje optimální (převrácený) poměr povrchových teplot. Tepelná akumulace a setrvačnost zpříjemňuje život i v přechodném období, tedy zjara a na podzim, kdy jsou teplé dny a chladné noci. Přes den se vlivem slunečního záření a vyšší teploty zdivo prohřeje a v chladné noci pak teplo uvolňuje do místnosti, což umožňuje ušetřit či snížit náklady na přitápění.
(Jako objektivní míra akumulovat teplo a držet teplotu byla v [1] navržena veličina τ₀ - relaxační doba zdiva, definovaná jako součin tepelné kapacity jednotkové plochy zdiva a tepelného odporu. Tabulka níže uvádí srovnání některých typů konstrukcí.)

Vlhkostní poměry a zvuková izolace

S tepelnými vlastnostmi, s celkovým tepelně izolačním řešením stavby a se způsobem provozu stavby souvisí vlhkost v prostorách stavby. Cihelné zdivo se vyznačuje nízkým difúzním odporem, takže při zvýšené vlhkosti vodní pára prochází stěnou a dochází k vyrovnání vlhkosti. Stavba »dýchá«, vlhkost se nehromadí, při správně řešených konstrukcích nedochází k její kondenzaci a vzniku plísní.

Cihla je i dobrým zvukovým izolantem, zejména v případě nižšího vylehčení a masivnější konstrukce. Stěny jak vnitřní, tak obvodové, přispívají tedy společně se stropními konstrukcemi a podlahami k dostatečnému tlumení hluku. Zejména při zvýšeném požadavku na zvukový útlum je třeba věnovat i zvýšenou pozornost řešení stavebních detailů.

Cihelné zdicí systémy

V dnešní době nevystačíme pouze s cihlami na zdivo. Na trhu jsou komplexní cihelné programy, které zahrnují cihly a cihelné prvky a tvarovky, popřípadě v kombinaci s jinými materiály, v nejrůznějších formách. Programy zahrnují cihelné bloky pro obvodové zdivo, cihly pro vnitřní zdivo, doplňkové, speciální a okrasné tvarovky, stropní nosníky, stropní vložky, věncovky, překlady, roletové překlady atd. Samozřejmostí je i nabídka tepelně izolačních malt a omítek pro obvodové zdivo, bez nichž se kvalitní obvodová stěna neobejde. Nové materiály jsou za vyšší ceny, avšak přijatelné i pro běžné stavebníky. Vypočítaná návratnost za vyšší cenu maltových směsí je díky nižším nákladům na vytápění 4 - 8 let, což je vzhledem k předpokládané životnosti stavby doba velice příznivá. Pro příklad: cihelná obvodová stěna vyzděná z kvalitních cihelných bloků má při tloušťce stěny 49 cm srovnatelné tepelně izolační vlastnosti, samozřejmě při použití tepelně izolační zdicí malty na vodorovné spáry (svislé spáry na pero a drážku se nemaltují), jako obyčejné zdivo z plných cihel tloušťky 278 cm. Při použití tepelně izolační omítky v tloušťce 3 cm bychom se již dostali na ekvivalentních 299 cm. Při návrhu novostaveb je nutné myslet nejen na vhodnost jednotlivých materiálů jako takových, ale i na vhodnost jejich kombinací. Velice kvalitní obvodové zdivo z cihelných bloků nebo tvárnic můžeme z tepelně technického hlediska znehodnotit sice pevnostně kvalitní, avšak tepelné mosty tvořící maltou.

Tepelné mosty a kvalita zdění

Tepelné mosty jsou místa, kudy může tepelná energie snadněji projít zevnitř stavby ven. Tepelnými mosty uniká (vztaženo na plochu) až několikanásobně větší množství energie než okolní dobře tepelně izolovanou konstrukcí. V místě tepelného mostu zároveň dochází ke snížení povrchové teploty ze strany interiéru, což může mít za následek další nepříznivé jevy, zejména vznik plísně. To bývá u nových staveb podpořeno používáním moderních, velmi těsných oken, díky jejichž nízké infiltraci stoupá relativní vlhkost vzduchu v obytných místnostech: čím vyšší je relativní vlhkost, tím spíše bude v místech s nižší povrchovou teplotou kondenzovat vlhkost a vyvolat vznik plísní. Nepříznivé účinky tepelných mostů zasahují i přilehlé konstrukce. Protože tepelné mosty mívají zpravidla zanedbatelné rozměry ve srovnání s ostatními plochami, bývají často neprávem podceňovány a přehlíženy. Jejich procentuální zastoupení je sice malé, ale způsobené následky mohou být velice nepříjemné a drahé: snížená hygiena bydlení (plísně), nižší životnost zdiva, omítek a povrchových úprav a v nejlepším případě »pouze« trvale zvýšené náklady na vytápění. Odstranění tepelných mostů není vždy jednoduché a bez komplikací, avšak včasná pozornost věnovaná tomuto problému se bezpochyby vyplatí.

Cihelné programy jsou velice flexibilní, umožňují vytváření nejrůznějších tvarů podle představ tvůrce a nebrání možným pozdějším změnám. Stejně tak cihelné programy jsou i ekologické, neboť se jedná o přírodní materiál zajišťující zdravé a příjemné prostředí. A i v případě, když stavba jednou doslouží, může být cihelný materiál likvidován, aniž by zatěžoval životní prostředí. Z tohoto hlediska je tedy i jistotou pro budoucnost.

Srovnání relaxačních dob některých typů konstrukcí

Konstrukce	tloušťka zdiva/izolace (mm)	tepelná propustnost (W·m-2·K-1)	relaxační doba (hod.)
blok THERM	400/	0,425	105,3
pórobeton 400 kg/m3	400/	0,3	65,5
polystyren (PPS)	0/400	0,0875	10