Z optimalno izvedbo toplotne izolacije lahko v znatni meri zmanjšamo toplotne izgube skozi zunanji ovoj stavbe. Prav tako mnogo manj onesnažujemo okolje, ki je življenjskega pomena za zdravje in obstoj. Izolacijski sistem deluje čez celo leto, saj poleti preprečuje pregrevanje bivalnih prostorov, pozimi pa ohranja bivalni klimo. Z ustrezno paroprepustnostjo fasadnega sistema tako dosežemo ugodne in zdrave bivalne pogoje. Za toplotno izolacijo se uporabljajo različni materiali, predvsem plošče iz polistirena in mineralnih vlaken. Dosedanji fasadni tankoslojni sistemi z vgrajenimi ploščami iz ekspandiranega polistirena (m = 35) v kombinaciji z akrilnimi ali mineralnimi zaključnimi ometi so za paro manj prepustni kot sistemi s ploščami iz mineralnih vlaken.

 Na tržišču se je pojavil kot nov izolacijski material perforirani polistiren, ki ima po zagotovilih proizvajalca zelo dobro paroprepustnost (m = 10), pri čemer ostane koeficient toplotne prevodnosti nespremenjen (l = 0,04 W/mK). Prednost novih paroprepustnih fasadnih sistemov s polistirenom je tudi v tem, da so vse komponente sistema (lepilo, izolacijske plošče, armirna mrežica, zaključni sloj) prilagojene končni sistemski paroprepustnosti.

Paroprepustni sistemi so primerni za novogradnje in tudi pri kasnejši vgradnji toplotne izolacije. Objekt se lahko izsušuje tudi po končani gradnji in že dokončanih tlakih, ometih in fasadi. Sistem ustreza vse strožjim standardom s področja toplotne zaščite in okoljevarstvenim zahtevam.

 

1. Kontaktni fasadni sistemi

  Za kontaktne fasadne sisteme se kot izolacijski material uporabljajo plošče iz stiropora ( EPS - ekspandirani polistiren) in plošče iz mineralne volne (kamena volna, lamele). Glede na izvedbo ločimo tanklosojne fasadne sisteme in debeloslojne fasadne sisteme.

Pri tankoslojni fasadi so izolacijske plošče z posebnimi lepili prilepljene in če je potrebno, še dodatno pritrjene na zunanjo stran zidu in armirane s tankoslojnim armiranim ometom debeline od 3 do 6 (10) mm. V omet je vtisnjena armaturna steklena mrežica. Kot zaključni sloj se uporabljajo predvsem različne tankoslojne dekorativne omete, ki imajo minimalno debelino 1,5 mm. Tankoslojna kontaktna fasada je primerna za novogradnje in sanacije obstoječih objektov, ki so zidani iz različnih gradbenih materialov.

Kontaktna debeloslojna fasada se predvsem uporablja pri novogradnjah. Izolacijske plošče se lepijo in pritrjujejo še z dodatnimi sidri, ki imajo že izvedena držala za jekleno pocinkano mrežico. Mrežo napnemo preko vseh sider s katerimi smo pritrjevali izolacijske plošče. Preko te mrežice izvedemo osnovni cementni omet, tako, da je mrežica vtisnjena v sredino ometa in ga veže. Ko je se osnovni omet osuši, izvedemo še zaključno fasadni omet.

 

2. Nova zakonodaja

 Slovenija še nima popolnoma urejene regulative glede kontaktnih fasadnih sistemov kot večina evropskih držav. Leta 2000 je bil v RS izdan Zakon o gradbenih proizvodih (Ur.list RS 52/00), ki na osnovi podzakonskih predpisov (Pravilnik o postopkih podeljevanja tehničnih soglasij) uvaja tehnično soglasje za trženje kontaktnih fasadnih sistemov. Tehnično soglasje žal govori le o dajanju v promet, uporaba oziroma vgradnja pa je predmet nacionalne zakonodaje o gradbenih elementih. Takšno stanje izkorišča tako tuja konkurenca in mnogi domači proizvajalci, ki tržijo fasadne sisteme zelo vprašljive kvalitete.

Če želimo zagotoviti primerno kvaliteto kontaktnih fasadnih sistemov, bi morali že pred vstopom v ES na osnovi evropskih smernic izdelati ustrezne tehnične predpise.

 

3.Toplotna prehodnost, difuzija vodne pare

 Toplotna prehodnost posameznih konstrukcij U _mak ( W/m²K) se določi po standardih SIST EN ISO 6946 in SIST EN ISO 1021 – 1 in ne sme biti večja od vrednosti navedenih v tabeli 1 Pravilnika o toplotni zaščiti stavb (Ur.list RS 42/2002). Za zunanje stene in stene proti neogrevanim prostorom znaša U_mak = 0,6 W/m²K.

Difuzija vodne pare skozi gradbene konstrukcije, količina kondenzata in sušenje gradbene konstrukcije se računajo po standardu SIST 1025 : 2002 (Toplotna tehnika v gradbeništvu – Metoda izračuna difuzije vodne pare v gradbeništvu). Skupno računsko dni navlaževanja in skupno računsko število difuzijskega sušenja sta za neklimatizirane stavbe enaki 60.

Za takšne stavbe se pri izračunu sušenja gradbenih konstrukcij predpostavlja, da je:

t_i = t_e = 18^oC..temperatura notranjega in zunanjega zraka

j_i = j_e = 65 % ..relativna vlažnost notranjega in zunanjega zraka

Pri izračunu difuzije vodne pare skozi gradbeno konstrukcijo v obdobju difuzijskega navlaževanja se šteje, da je relativna vlažnost zraka zunaj 90 %, zunanje temperature pa so naslednje:

t_er = 5^o C za zunanje projektne temperature nad – 8,5^oC

t_er = - 5^o C za zunanje projektne temperature nad – 8,5^oC in –14,5^oC

t_er = -10 ^o C za zunanje projektne temperature nad – 14,5^oC

Oba sistema kontaktne tankoslojne fasade z vgrajeno izolacijo iz polistirenskih plošč in kamene morata biti zasnovana tako, da omogočata pravilno difuzijo vodne pare. Skoraj za vse kontaktne fasadne sisteme velja, da pride na mejni površini med določeno gradbeno podlago (opeka, plinobeton) in toplotno izolacijo v zimskem času do kondenzacije vodne pare (pojav kondenzata), ki pa se v letnem obdobju izsuši. V praksi je kondenzacija vodne pare bistveno manjša, saj izračun upošteva stacionarno stanje pri temperaturi –10^o C za vseh 60 dni navlaževanja. Če sledimo tujim predpisom, ti uvajajo zahteve glede paroprepustnosti za osnovni + zaključni omet S_d < 2 m pri polistirenu in Sd < 1 m pri mineralni volni. Slovenski predpis za zaključni omet predpisuje vrednost r < 2 m.

Na trajnost sistema vpliva tudi navlaževanje zaključnega sloja. Tako tuji predpis uvaja glede kapilarne vodovpojnosti sistema (za osnovni + zaključni omet) w < 0,5 kg/m²h^0,5. Slovenski predpis navaja višjo vrednost in sicer w < 2 kg/m²h^0,5.

 

4. Primerjava različnih sistemov kontaktnih fasad

  Za primerjavo med kontaktnimi fasadnimi sistemi je bi narejen izračun toplotne prehodnosti U in izračun difuzije vodne pare po novem standardu.

a)       polistiren (l = 0,035 W/mK, m = 35)

b)       za paro prepusten polistiren (l = 0,040 W/mK, m = 10)

c)       kamena volna (l = 0,040 W/mK, m = 2,15)

Na sliki št.1 so prikazani posamezni sloji pri kontaktni tankoslojni fasadi.

 

 

Tabelarični prikaz izračuna difuzije vodne pare za različne sisteme tankoslojne kontaktne fasade je prikazan v tabelah 1, 2 in 3. Pri izračunu sušenja gradbenih konstrukcij se predpostavlja, da je:

 

t_i = t_e = 18^oC..temperatura notranjega in zunanjega zraka

j_i = j_e = 65 % ..relativna vlažnost notranjega in zunanjega zraka

 

Pri izračunu difuzije vodne pare skozi gradbeno konstrukcijo v obdobju difuzijskega navlaževanja se šteje, da je relativna vlažnost zraka zunaj 90 %, zunanje temperature pa so naslednje:

 

t_er = 5^o C za zunanje projektne temperature nad – 8,5^oC

t_er = - 5^o C za zunanje projektne temperature nad – 8,5^oC in –14,5^oC

t_er = -10 ^o C za zunanje projektne temperature nad – 14,5^oC

 

Tabela 1

material	debelina (m)	l (W/mK)	(m)	r (m)
cementna malta	0,02	1,4	30	0,6
mrežasta in votla opeka	0,29	0,4	6,0	1,74
kamena volna	0,12	0,040	2,15	0,258
osnovni omet	0,01	0,107	14	0,14
zaključni dekorativni omet	0,01	0,87	14	0,14
1.Toplotna prehodnost U = 0,26 W/m2K < Umax = 0,6 W/m2K 2.Difuzija vodne pare: Xsk <Xmak 3. Čas sušenja: 2,5 dni

Tabela 2

material	debelina (m)	l (W/mK)	(m)	r (m)
osnovni omet	0,01	0,107	14	0,14
opečni zid	0,19	0,4	8,0	1,52
polistiren	0,10	0,035	35	3,5
lepilo	0,03	0,8	25	0,75
zaključni dekorativni omet	0,003	0,19	19	0,57
1.Toplotna prehodnost U = 0,29 W/m2K < 0,6 W/m2K 2. Difuzija vodne pare:  Ni kondenzacije !

 

Tabela 3

material	debelina (m)	l (W/mK)	(m)	r (m)
osnovni omet	0,01	0,107	14	0,14
opečni zid	0,19	0,4	8,0	1,52
polistiren za paro prepusten	0,12	0,04	10	1,2
lepilo	0,03	0,8	25	0,75
zaključni dekorativni omet	0,03	0,19	19	0,57
1. Toplotna prehodnost U = 0,32 W/m2K < 0,6 W/m2K 2. Difuzija vodne pare: Xsk <Xmak 3. Čas sušenja: 1,3dni

 

Pri paroprepustnem polistirenu znaša vrednost m = 10. Difuzijska upornost vodni pari ekspandiranega običajnega polistirena znaša m = 35 do 50. Paroprepustnost oziroma vrednost m pove, za koliko je odpor prehodu vodne pare pri določenem materialu večji kot pri zraku, ki ima vrednost m = 1. Nižja kot je vrednost m, boljša je paroprepustnost materiala. Paroprepustnost polistirena (stiropora) je dosežana s perforacijo toplotno izolacijske plošče po njeni debelini. Z izbiro premera luknjic in njihovo gostoto na enote površine je dosežena odlična paroprepustnost (m = 10). V praksi je morda paroprepustnost nekoliko nižja, ker se določena površina toplotno – izolacijskih plošč oziroma luknjic v njej pokrije z lepilom (približno 50 %, točkasti nanos v sredini plošče, pasovni nanos lepila na robovih).

 

5. Pravilna vgradnja kontaktnih sistemov

Zaradi vse večjega števila nekvalitetnih izvajalcev pri izvedbi kontaktnih fasadnih sistemov se pojavljajo zaradi nepravilne vgradnje različne poškodbe, ki se kažejo predvsem v :

·        odstopanju toplotne izolacije od podlage,

·        razslojevanje na stiku med toplotno izolacijo in
         osnovnim armiranim ometom,

·        razslojevanje na stiku med osnovnim in zaključnim ometom,

·        razpoke v zaključnem dekorativnem ometu.

 

6. Preprečevanje poškodb pri vgradnji kontaktnih sistemov

a. Priprava gradbene podlage

Pred lepljenjem toplotno izolacijskih plošč mora biti fasadna površina suha. Na zgradbi morajo biti končani vsi mokri postopki gradnje v notranjosti objekta, končana streha, montirani žlebovi in vse odtočne cevi, vgrajene okenske police in tudi montirana vsa pritrdila za izolacijske plošče na fasadi. Paroprepustni sistemi pa so primerni za novogradnje in tudi pri kasnejši vgradnji toplotne izolacije. Objekt se lahko izsušuje tudi po končani gradnji in že dokončanih tlakih, ometih in fasadi.

Priprava gradbene podlage (beton, opečni zidak, plinobeton, apneno – cementni omet) mora biti izvedena tako, da so dopustna odstopanja ± 0, 5 cm na 3 m dolžine. Večja odstopanja do dopustnih ± 1 cm pomeni večjo porabo lepila. Če se pojavijo večje neravnine, je potrebno izravnavo izvesti z ometavanjem in ne z nanosom debelejšega sloja lepila (debelejši sloj posušenega lepila povzroči razpoke na površju sistema oziroma premike izolacijskih plošč).

b. Lepljenje plošč

Lepljenje plošč se izvaja po pravilu opečnih zvez. Lepilo se v sredini plošč nalaga točkasto (tri prečne vrste) ob robovih plašč pa pasovno tako, da je približno 50 % plošče pokrito z lepilno malto. Če je izrazito ravna podlaga, je možen polnoploskovni nanos lepila z zobato gladilko. Takšen nanos je obvezen pri manjših izolacijskih ploščah in lamelah iz kamene volne. Če je lepljenje izvedeno nepravilno, se pojavijo vertikalne in horizontalne razpoke (izbočenje plošč). Paziti je potrebno, da so stične ploskve izolacijskih plošč čiste, brez lepilne malte.

 Dodatno pritrjevanje izolacijskih plošč iz polistirena in lamel iz kamene volne za zgradbe do višine 8 m na dobro nosilni podlagi ni potrebno, medtem ko se plošče iz kamene volne pritrjujejo, ne glede na višino objekta (6 do 15 pritrdil/m²).

Razslojevanje na stikih med izolacijsko ploščo in osnovnim ometom je posledica slabe kvalitete plošč ali nepravilne lege armaturne mrežice iz steklenih vlaken. Armaturna mrežica mora ležati v zunanji tretjini osnovnega omete in ne direktno na izolacijski plošči. Prilagojena mora biti granulaciii osnovnega ometa ( velikost okenc med 4 – 6 (10) mm, minimalna gostota 14 g/m²).

Osnovni omet prevzame vse napetosti v fasadi, debelina se pri tankoslojnih kontaktnih giblje od 3 do 6 (10) mm. Debelina ne sme biti manjša od 3 mm in brez armirne mrežice.

c. Zaključni dekorativni omet

Zaključni ometi ščitijo fasado pred vremenskimi vplivi, imajo pa vsekakor tudi estetski učinek.Za sisteme z polistirenom lahko vgrajujemo akrilne, silikatne, silikonske in mineralne zaključne dekorativne omete. Za izolacijo iz kamene volne pa so primernejši silikatni oziroma mineralni zaključni dekorativni ometi. Temperaturne razlike na fasadi znašajo med zimskim in letnim obdobjem preko 50 ^oC, pri temnejših barvah tudi do 80^o C in več. Primerni so ometi z svetlostjo y > 25 (velja, da znaša svetlost belega premaza y = 100, črnega pa y = 0). Iz tega sledi, da temnejši ometi lahko dovedejo do temperaturnih napetosti in s tem nastanka razpok.

Gradbeno fizikalne lastnosti zaključnega ometa morajo biti usklajene z lastnostmi osnovnega ometa ( trdnost, paroprepustnost, modul elastičnosti).

d. Izvedba gradbenih detajlov

 Pravilna izvedba vseh gradbenih detajlov je zelo pomembna, predvsem so to zaključki pri ravnih strehah in izpostavljenih delih (podstavek fasade, zunanji vogal, okenska špaleta, okenska polica, zaključek ob strehi, vogali zidnih odprtin).

Zelo je tudi pomembno, da preprečimo zatekanje meteorne vode za prilepljeno izolacijsko ploščo. Potrebno je izvesti tudi vsa diagonalna armiranja vseh fasadnih prebojev in stik med okensko polico, špaleto in toplotno izolacijo zapolniti z trajno – elastičnim kitom. S tem na teh mestih preprečimo diagonalne razpoke.

e. Vremenski pogoji

Dela izvajamo pri temperaturi ozračja minimalno +5^o C in primerni zaščiti pred dežjem, vetrom in soncem. Pri nanosu silikatnih ometov pa znaša temperatura ozračja 8 do 10^o C.

f. Življenjska doba

Če je izvedba pravilna, je zagotovljena dolgotrajna življenjska doba (20 do 25 let) čeprav z zakonom garancijska doba ni določena. Približno vsakih 10 let je potrebno osvežiti zaključni dekorativni omet z ustrezno fasadno barvo.

 

 7. Zaključek

Optimalne toplotne in zvočne izolacije ne dosežemo samo z primerno izolacijo zunanjega ovoja, temveč tudi z primerno izolacijo strehe in kleti, vgradnjo energijsko varčnih oken ter izbiro primerne velikosti zgradbe in njene lege. Gradbeno – fizikalne lastnosti vseh komponent fasadnega sistema morajo biti medsebojne usklajene. Da preprečimo nastanek poškodb na fasadnem sistemu je potrebna tako natančna vgradnja vseh komponent kot tudi pravilna izvedba vseh gradbenih detajlov. Z primerno izbiro fasadnega sistema predvsem optimalne toplotne izolacije vplivamo tudi na ugodne bivalne pogoje in povečujemo trajnost gradbene konstrukcije. Pri izbiri fasadnega sistema je najbolje, da izberemo fasadni sistem tistega proizvajalca, ki ima pri ustrezni ustanovi pridobljen ustrezen sistemski atest.

 

Viri:

Pravilnik o toplotni zaščiti stavb (Ur.list RS 42/2002)

Prospektni material proizvajalcev fasadnih sistemov