Příčiny trvalé obliby systému YTONG

Z čeho stavět? je velmi častou otázkou, kterou si lidé kladou před stavbou rodinného domu. Odpověď není ani jednoduchá ani jednoznačná. Existuje množství velmi kvalitních materiálů a systémů pro hrubou výstavbu. Přesto jen nemnoho - vesměs tradičních - se ale těší obecné oblibě. Je to jen důkaz konzervativnosti Čechů, nebo jsou příčiny hlubší?

Zdicí materiál, který bezesporu vešel v obecnou známost a získal si oblibu stavebních odborníků i investorů, je systém pórobetonových prvků pro jednovrstvé zdění YTONG. I člověk, jehož odbornost je daleko mimo exaktní obory, rozumí tomu, že cena pórobetonu je příznivá, obzvláště když se zkombinuje s příznivou pracností a vysokou rychlostí výstavby. Také se obecně uznává, že beton - a tím spíš pórobeton - není v rozporu s udržitelným životním prostředím (to popírají jen nátlakové skupiny ekologů, kteří ukazují na oxid uhličitý uvolněný při výrobě cementu).

Zbývají technické vlastnosti zdiva Ytong a poněkud obtížně definovatelná vlastnost, která z nich vyplývá, tzv. pobytová pohoda. V názorech na význam jednotlivých technických a fyzikálních vlastností u (všech) materiálů pro hrubou výstavbu vznikla mezi laiky a často i odborníky velká názorová pestrost, která se zhmotňuje v praxi »pozoruhodnými« stavebními výtvory, z nichž některé ještě zmíníme. Nejdůležitější technické vlastnosti obvodových zdiv jsou:

a) tepelný odpor
b) difúzní propustnost pro vodní páru
c) schopnost akumulovat teplo

Tepelný odpor

Systém Ytong je navržen tak, aby nejjednodušší možnou technikou jednovrstvého přesného zdění (s ložnou spárou o tloušťce několik mm) bylo docíleno hodnot tepelného odporu obvodového zdiva, jež plně vyhovují současné normě a blíží se její doporučené hodnotě (R = 3,83 m2K/W). Ve snaze ušetřit za vytápění a pod dojmem různých studií na toto téma, usiluje řada stavařů a investorů o mnohem vyšší, někdy až dvojnásobné hodnoty tepelného odporu pro obvodovou konstrukci. Často postupují velice důsledně: pro nosnou část obvodového zdiva zvolí tepelně vysoce izolující Ytong (proč jej nahrazovat betonem, který vůbec neizoluje) a ten z venkovní strany obalí většinou pěnovým plastem. Nahodilý kolemjdoucí se s tímto řešením běžně setkává na českých staveništích rodinných domů.

Pasivní domy z YTONGu: rychle, kvalitně, levně a natrvalo

Pasivní dům je vrcholné řešení domu s velmi nízkou (s)potřebou energie pro vytápění. Nyní je na trhu systém, který umožňuje jeho rychlou, přesnou a levnou výstavbu tradičním,…

Výrobci jednovrstvých zdicích materiálů, Ytong nevyjímaje, nedávají pro tento postup žádná doporučení a na toto použití neposkytují záruky. O důvodech pojednáme v některém z dalších pokračování tohoto seriálu. Dnes se omezíme pouze na to, že když tepelná izolace zdiva z Ytongu není provedena velmi precizně, zejména ve všech detailech, jako jsou ostění oken a dveří a napojení obvodové konstrukce na střešní plášť, potom se docílí jen o málo lepšího výsledku, než bez izolace. Kdo nemá čas a peníze na nepřetržitý, systematický a vysoce kvalifikovaný dozor na stavbě, udělá lépe, když Ytong použije tak, jak se má, tj. v jednovrstvé konstrukci. Nekomplikované stavění je zřejmě jeden z důvodů vysoké obliby materiálů YTONG v České republice.

Difúzní propustnost pro vodní páru

O difúzně propustném zdivu se eufemisticky říká, že »dýchá«. Vzniká tím pocit jakési biologické spřízněnosti zdi s živými bytostmi, na což slyší netechnicky vzdělané, umělecky a citově založené osoby. Ve skutečnosti to znamená, že zdivem relativně snadno procházejí molekuly vodní páry (a vzduchu). Nejde ale o proudění podmíněné rozdílem tlaků (jak se děje třeba v případě vzduchu spárami mezi okenním rámem a křídlem), kdy se najednou přenáší velké množství molekul; difúze je podmíněna koncentračním gradientem a funguje jen tehdy, mohou-li jednotlivé molekuly postupovat mikropóry a mikrokapilárami v pevné látce. Jde o děj, kdy se přenáší pomalu malé množství látky a nelze jej využít např. pro větrání.

Difúzně propustné zdivo znamená, že do něj může vodní pára nejen snadno vstupovat, ale že stejně snadno může také vystupovat. To má význam tehdy, když zdivo z jakéhokoliv důvodu zvlhne. Pokud je difúzně propustné, je naděje, že rychle vyschne.

Ytong je materiál s vysokou difúzní propustností ve srovnání s betonem, hutnou keramikou, kamenem apod. Je to dáno jeho záměrně porézní strukturou, díky níž má vynikající tepelně izolační vlastnosti. Jestliže je ale zdivo Ytong tepelně izolováno z vnější strany pěnovým plastem, jehož difúzní propustnost je např. desetkrát menší, může vlhkost do zdiva snadno (z vnitřní strany) vstupovat, ale špatně vystupuje ven.

V mrazivém období může dojít až k alarmující situaci: v pórobetonovém zdivu, které vede teplo asi jen třikrát hůř než plast, se ustálí velký teplotní spád a na vnějším okraji zdiva klesne teplota pod rosný bod. Přírůstky vodní páry, která difunduje z vnitřku, pak kondenzují, místo aby ve zdivu zvyšovaly parciální tlak páry, který by další difúzi brzdil. Ustaví se konstantní difúzní potenciál, daný rozdílem tlaku vodní páry v interiéru a tlaku syté páry v pórobetonu. Od této chvíle difunduje do zdiva sice pomalu, ale nerušeně takřka jakékoliv množství páry, která v konstrukci kondenzuje. Jejímu odpařování pak dlouho potom, co se oteplí, brání vnější plastový plášť. Podrobněji o tom bude řeč v některém z dalších vydáních tohoto časopisu. Opět ale platí, že kdo si nechce komplikovat život a riskovat zbytečné výdaje, udělá lépe, když Ytong použije v jednovrstvé konstrukci.

Schopnost dobře se vypořádat s vlhkostí (pokud tomu člověk nevhodnými konstrukčními zásahy nebrání) je další z důvodů vysoké obliby systémů YTONG v České republice.

Graf 1: Odezva vnitřní povrchové teploty při konstantním tepelném toku konstrukcí na cyklickou změnu vnější teploty s periodou 24 hod a amplitudou 10 °C. Průměrná vnější teplota -15 °C a vnitřní +25 °C. Konstrukce je tvořena bloky YTONG tl. 400 mm. Parametry zdiva: objemová hmotnost 400 kg/m3, specifická tepelná kapacita 840 J/(kg.K), součinitel tepelné vodivosti 0,12 W/(K.m). Amplituda kmitů vnitřní povrchové teploty v ustálené části oscilující křivky je přibližně 0,4 °C. Při zmíněné teplotní amplitudě venkovního prostředí to odpovídá útlumu 25 (na teplé vnitřní stravě je amplituda povrchové teploty na úrovni 1/25 venkovní teplotní amplidudy vzduchu). Fázové zpoždění vnitřní odezvy je 14,8 hod.

Graf 2: Odezva vnitřní povrchové teploty při konstantním tepelném toku konstrukcí na cyklickou změnu vnější teploty s periodou 24 hod a amplitudou 10 °C. Průměrná vnější teplota -15 °C a vnitřní +25 °C. Konstrukce je tvořena pěnovým plastem tl. 300 mm. Parametry konstrukce: objemová hmotnost 30 kg/m3, specifická tepelná kapacita 1520 J/(kgK), součinitel tepelné vodivosti 0,04 W/(K.m). Amplituda kmitů vnitřní povrchové teploty v ustálené části oscilující křivky je přibližně 3,1 °C. Při teplotní amplitudě venkovního prostředí to odpovídá útlumu 3,2. Fázové zpoždění vnitřní odezvy je 6,25 hod.

Profesionální strop i svépomocí? Ano, stropy a střechy Ytong!

Stropní a střešní konstrukce musí především přenášet svou tíhu do nosných stěn a měly by zároveň za daných okolností šetřit i prostor. Jejich výběr je dnes opravdu široký, a vždy…

Akumulace tepla

Na toto téma může investor slyšet od odborníků řadu pozoruhodně rozporných tvrzení. Jestliže je nakloněn pro výstavbu z pórobetonu Ytong či obecně jakéhokoliv jednovrstvého zdicího systému, pravděpodobně se již setkal s někým, kdo tvrdí, že obvodové zdivo, které akumuluje teplo, je zbytečnost. Prý stačí jen lehká montovaná stavba, do níž navrhneme dostatečně pružnou otopnou soustavu, což je dnes samozřejmost. Od jiného mohl naopak slyšet, že vysoká akumulace je nezbytná a že pórobeton, lehčené stavivo, akumuluje málo.

Mohlo by se říct, že když je akumulace nutná a zároveň zbytečná, je jedno, jak vlastně zeď akumuluje. To je z části. Za konstantních teplotních podmínek, kdy je venku stálá teplota, otopná soustava pracuje se stejným výkonem, větrá se jen mírně atd., nemá akumulace na vnitřní teplotu vliv. A v neustálených podmínkách má akumulace velký vliv na ztráty tepla a pocit tepelné pohody.

Představme si mrazivé období. Má-li obvodová konstrukce vysokou akumulační schopnost (tj. tepelnou kapacitu) a zároveň rychle přijímá teplo (dobře vede teplo, tj. má vysoký součinitel tepelné vodivosti), pak dlouho potrvá, než se po spuštění otopné soustavy prohřeje. Do té doby cítíme namísto pohody nepříjemný chlad. Naopak v lehké montované stavbě, u níž je obvodová konstrukce tvořena hlavně izolantem s extrémně nízkou specifickou tepelnou kapacitou a nízkým součinitelem tepelné vodivosti, ucítíme chlad krátce poté, když vypne topení, nebo se venku prudce ochladí.

Ani zde není nelogické, jestliže se investor rozhodne pro YTONG. Pórobeton má dostatečnou akumulační schopnost, aby překlenul venkovní teplotní výkyvy bez nutnosti reakce otopné soustavy, překlene i krátkodobé výpadky topení nebo intenzivní vyvětrání. Zároveň má dostatečně nízkou tepelnou vodivost na to, aby se krátce po spuštění otopné soustavy prohřály toliko povrchové vrstvy zdiva, nikoli celý jeho objem, a v obydlí se rychle rozhostilo příjemné teplo, které sálá i z ohřátých zdí. Tuto skutečnost ilustrujeme i na doprovodných grafech. Při konstantním výkonu vytápění a zimním střídání nočních a denních teplot v rozmezí 20 °C se vnitřní výkyvy povrchové teploty na zdi Ytong pohybují v rozmezí cca 0,8 °C (graf 1), zatímco u lehké konstrukce, jež je tvořena převážně izolantem, to je přes 6 °C (graf 2 - teplotní oscilace mezi 22 °C a 28 °C jsou velmi nepříjemné). Z pohledu akumulace volí investor v podobě pórobetonu Ytong opravdu zlatou střední cestu. Další důvod vysoké obliby stavebního systému YTONG.

Ani zde není nelogické, jestliže se investor rozhodne pro YTONG. Pórobeton má dostatečnou akumulační schopnost, aby překlenul venkovní teplotní výkyvy bez nutnosti reakce otopné soustavy. Překlene i krátkodobé výpadky topení nebo intenzivní vyvětrání. Zároveň má dostatečně nízkou tepelnou vodivost na to, aby se krátce po spuštění otopné soustavy prohřály toliko povrchové vrstvy zdiva, nikoli celý jeho objem, a v obydlí se rychle rozhostilo příjemné teplo, které sálá i z ohřátých zdí. Tuto skutečnost ilustrujeme i na doprovodných grafech. Při konstantním výkonu vytápění a zimním střídání nočních a denních teplot v rozmezí 20 °C se vnitřní výkyvy povrchové teploty na zdi Ytong pohybují v rozmezí cca 0,8 °C (graf 1), zatímco u lehké konstrukce, jež je tvořena převážně izolantem, to je přes 6 °C (graf 2 - teplotní oscilace mezi 22 °C a 28 °C jsou velmi nepříjemné). Z pohledu akumulace volí investor v podobě pórobetonu Ytong opravdu zlatou střední cestu.