Vápenopískové zdicí prvky VAPIS pro nízkoenergetické a pasivní stavby

Požadavky na úspory energií neustále stoupají. V oblasti příspěvku konstrukce samotného (nejen) obytného objektu k dosahování energetických úspor nachází tyto požadavky vyjádření v konkrétních legislativních normách, počínaje Směrnicí EP a Rady č. 2010/31/EU „O energetické náročnosti budov“ přes Zákon č. 406/2000 Sb. o hospodaření energií až např. k Vyhlášce č. 148/2007 Sb. o energetické náročnosti budov. V tomto smyslu jsou zajímavé především termíny 1. 1. 2019, resp. 1. 1. 2021 na realizaci budov s téměř nulovou potřebou energií.

Vápenopískové zdicí prvky VAPIS dokáží díky svým stavebně fyzikálním vlastnostem nabídnout investorovi velmi zajímavé možnosti právě v oblasti nízkoenergetických objektů. Vápenopískové prvky jsou zdicí materiál na bázi přírodních surovin, skládající se z jemného křemičitého písku (ca 92 %), nehašeného vápna (cca 5 %) a vody (cca 3 %). Po smíchání a vyzrání směsi dochází k jejímu slisování do konečného požadovaného tvaru výrobku a následnému vytvrzení surových produktů v autoklávu. Vzniká tak masivní materiál, který se vyznačuje především vysokou objemovou hmotností a z ní vyplývající pevností v tlaku. Vysoká pevnost bloků VAPIS – charakteristická pevnost zdiva se u bloků s objemovou hmotností 1 800 kg/m³ pohybuje okolo 14 MPa – umožňuje výrazné snížení tloušťky zdiva (např. 17,5 cm pro obvodové stěny až do výšky tří nadzemních podlaží), přičemž vysoká objemová hmotnost zajišťuje výbornou akustickou ochranu. Dostatečná vnější vrstva zateplení dodává konstrukci špičkové tepelně izolační vlastnosti, přičemž vlastní zdivo zajišťuje tepelnou akumulaci, která je rozhodující pro mikroklima v místnostech a příjemný pocit tepla. Vápenopísková cihla rovněž funguje jako přirozený regulátor vlhkosti, neboť má výraznou schopnost ukládat vodní páry a opět je uvolňovat do vnitřního prostoru, pokud je již vzduch sušší.

Filozofie materiálu

Protože se vápenopískové prvky vyznačují poměrně vysokými hodnotami součinitele tepelené vodivosti (λ_10,dry se pohybuje v závislosti na objemové hmotnosti bloku v rozmezí 0,50 až 1,05 W/(m.K), je filozofií materiálu snaha využít právě výborné statické, zvukově izolační a tepelně akumulační vlastnosti zdiva. Funkce tepelně izolační je zde naopak svěřena specialistům – izolantům, které tuto funkci umí zabezpečit daleko lépe než jakákoliv jednovrstvá zděná konstrukce. Výsledkem je pak plně energeticky úsporný funkční objekt prostý tepelných mostů, s vyřešenými detaily zabraňujícími úniku jednotlivých Wattů energie z objektu.

Obvodová stěna je z vnější strany opatřena tepelnou izolací (polystyrén, příp. šedý, minerální vlna), pro nízkoenergetický či pasívní standart jsou používány izolace v tloušťkách od 20 cm do 30 cm. Následuje buď kontaktní tenkovrstvá omítka, nebo odvětrávaná či nevětraná fasádní přizdívka. Obvodové zdivo v tloušťce 175 mm zateplené EPS v tl. 240 mm, tedy v celkové tloušťce stěny 42 cm, dosahuje součinitele prostupu tepla U = 0,13 W·m^-2·K^-1. Tepelně izolační účinek se pak zvyšuje s rostoucí tloušťkou izolační vrstvy, přičemž vlastní zdicí materiál ovlivňuje celkovou izolační schopnost celé konstrukce zanedbatelně.

Zdivo VAPIS se dnes uplatňuje při výstavbě všech typů objektů. Zdí se s vysokou přesností na tenkovrstvou maltu v ložné spáře 2 mm. Zdít lze v blocích pro ruční zdění (formát 25 × 25 cm) i pro strojní zdění pomocí minijeřábu (formát 50 × 50 cm). Bloky jsou kladeny na sraz, systém pero-drážka na čelních plochách umožňuje jejich přesné uložení, výsledkem je pak přesná a rovná stěna. Současně jsou tímto pozitivně ovlivněny vlastnosti zdiva ve smyslu neprostupnosti obálky objektu – standardně dosahované hodnoty Blower door testů se u vápenopísku pohybují okolo hodnot n₅₀ = 0,1 až 0,3 h^-1.

Tepelná akumulace

Stěna z vápenopískových kvádrů VAPIS má výbornou schopnost akumulovat teplo, což je dáno její vysokou specifickou tepelnou kapacitou a objemovou hmotností. Ve spojení se silnou tepelnou izolací z venkovní strany, která udržuje teplotu vápenopískové stěny v celé tloušťce téměř na hladině vnitřní prostorové teploty, je docíleno vysoké hodnoty tepelné akumulace celé obvodové stěny. Vápenopísková zeď zde funguje jako přirozený celodenní regulátor tepla v interiéru. Tato vlastnost se výrazně uplatní nejen v zimě či na jaře a na podzim, kdy je možno zkrátit a zlevnit topnou sezónu, neboť tepelné zisky od slunce zdivo výborně akumuluje, ale především v horkých letních dnech, kdy akumulace naopak zabraňuje přehřívání vzduchu v interiéru.

Tepelnou akumulaci obvodové konstrukce lze též popsat pomocí relaxační doby, tedy doby vychládání objektu – relaxační doba pro dvouvrstvé konstrukce z vápenopísku činí až 500 hod. Tepelná akumulace jak obvodového zdiva, tak i vnitřních příček, pak zajistí nejen příjemné mikroklima v objektu, ale snižuje potřebu energie na regulaci teploty po celý rok a může se tak pozitivně odrazit na pořizovací ceně tepelně-regulačních systémů.

Patní vrstva zdiva

Vzhledem k již zmíněným vysokým hodnotám součinitele tepelné vodivosti λ vápenopísku je u nízkoenergetických a pasivních domů důležitým detailem patní vrstva v podlaží nad základovou deskou, kudy může unikat přes zeď do základů drahocenné teplo. Vápenopískové konstrukce toto řeší tepelně izolačním zakládacím blokem, který má hodnotu součinitele tepelné vodivosti λ = 0,30 W/(m.K), při zachování pevnosti zdiva v tlaku 20 N/mm². Jeho nevýhodou je relativně vysoká cena, takže se vyplatí jej používat právě u objektů, kde je nutné řešit veškeré teplotně rizikové detaily s cílem zamezit tepelným ztrátám, tedy u pasivních domů.

Zvuková izolace

Akustika je důležitým parametrem kvality vnitřního mikroklimatu, na kterou mnoho stavitelů zapomíná, přestože na ochranu před hlukem pamatuje i stavební zákon. Pokud investor hle dá zdicí materiál, který splní požadavky na váženou stavební neprůzvučnost pro obvo dové, mezibytové a mezipokojové stěny již v minimálních tloušťkách zdiva, pak to jsou právě vápenopískové cihly. Je to dáno jejich vysokou objemovou hmotností. Například zdivo tloušťky 24 cm při objemové hmotnosti 2 000 kg/m³ dosahuje vzduchové neprůzvučnosti R'_w = 55 dB a splňuje tak s velkou rezervou požadavek normy ČSN 73 0532 na zvukovou izolaci pro mezibytové stěny (53 dB).

Vysoká a rychlost provedení

Milimetrová přesnost zdění v systému není samoúčelná. Díky ní a díky přesnému rozvržení pracovního postupu se urychlí a zjednoduší nejen samotná hrubá stavba, ale urychlí se také dokončovací práce, jako je pokládka obkladů a jiných finálních povrchů, realizace schodišť, dále montáž otvorových výplní, instalace domovních rozvodů atd. Přesnost a rovinnost stěn znamená také značné úspory omítkových směsí a snazší práci při omítání stěn.