Izolační materiály 1. díl – požadavky a vlastnosti

Izolační materiály neurčují pouze míru ochrany před únikem tepla z interiéru, ale jejich rozlišné vlastnosti mají vliv na celou řadu dalších faktorů staveb. V tomto úvodním dílu seriálu o izolačních materiálech se zaměříme na jejich základní vlastnosti a přiblížíme vám odborné termíny, které se s izolačními materiály bezprostředně pojí.

V první řadě bychom si mohli definovat ideální izolační materiál. Ten by měl vykazovat: minimální tepelnou vodivost, velkou objemovou hmotnost, vysokou tepelnou kapacitu, minimální modul pružnosti, nehořlavost, chemickou stálost, zdravotní nezávadnost, cenovou přijatelnost.

Tento výčet není samozřejmě úplný, ale již na první pohled vidíme, že některé vlastnosti je poměrně těžké skloubit v jednom materiálu, protože jdou mnohdy jedna na úkor druhé. Proto je zřejmé, že výběr vhodného izolačního materiálu je většinou o tom, které vlastnosti z daných materiálů jsou pro naše použití to nejadekvátnější.

Základní vlastnosti izolačních materiálů:

Tepelná vodivost izolace

Je z pravidla uváděna značkou "λ" (lambda) a má jednotku [W/m.K]. Tato vlastnost udává, jak rychle se projeví zahřátí o 1°C jedné strany materiálu o tloušťce 1 m, na jeho straně druhé. Čím nižší je hodnota této „rychlosti“, tím je materiál lepším izolantem.

Bude Vás zajímat: Výpočet součinitele prostupu tepla stěnou

Objemová hmotnost (hustota)

Photocredit:

Značí se "ρ" a jednotkou je uváděna v [kg/m³].Tato vlastnost má spolu s měrnou tepelnou kapacitou materiálů hlavní podíl na tepelné akumulaci izolační vrstvy, u dřevostaveb často akumulaci celé konstrukce. Čím vyšší je hustota a měrná tepelná kapacita izolačního materiálu, tím vyšší je jeho tepelná akumulace a tedy i teplotní setrvačnost. U lehkých konstrukcí, jako jsou dřevostavby, je tato vlastnost velmi důležitá. Čím vyšší je teplotní setrvačnost celé skladby stěny, tím pomaleji se projevují náhlé změny teplot.

V zimě je teplo akumulované ve stěnách domu, a pokud nárazově vyvětráte, vzduch se po ukončení větrání opět rychle zahřeje. Hlavně v letních měsících je teplotní setrvačnost spojována s termínem fázový posun – při stejných hodnotách tepelné vodivosti srovnávaných izolací se projeví vyšší teplota na neohřívané straně dříve při nižší teplotní setrvačnosti daného materiálu.

Velká část tepelné energie je totiž spotřebována na ohřev samotného izolačního materiálu a ten tímto „brzdí“ pohyb tepelné energie konstrukcí. Proto se vysoký fázový posun hodí zejména v horkých letních měsících, kdy je tepelná energie, která projde stěnou, akumulací zpomalena a nepřehřívá tak interiér během dne. Akumulovaná teplota se může projevit až v nočních, nebo ranních hodinách, kdy je již venku chladněji a případné zvýšení teploty v interiérunení problém odvětrat. Izolace s největším fázovým posunem je buď dřevovláknitá izolace nebo konopná izolace.

Měrná tepelná kapacita izolací

Udává množství energie, které je potřeba aby se ohřál 1 kg materiálu o 1°C, jednotka [J/kg.K] nejčasteji se značí "c". Jak již bylo výše zmíněno, tato vlastnost izolačního materiálu se podílí na celkové teplotní setrvačnosti obálky dřevostavby. Čím je měrná kapacita izolačního materiálu vyšší, tím vyšší je i teplotní setrvačnost.

Bude Vás zajímat: Má foukaná izolace jen samé výhody?

Tepelná jímavost izolace

Tepelná akumulace materiálu se dá vyjádřit číselnou hodnotou, a to tepelnou jímavostí. Tato vlastnost u materiálů v interiéru mimo jiné udává, jak rychle je povrchem materiálu použitého na podlahu odváděna teplota vašeho chodidla. Tímto údajem se například určuje vhodný materiál do dětských pokojů, kde je vysoká pravděpodobnost, že si vy a vaše děti budete často hrát a sedět na zemi.

I přesto, že je problematika izolačních materiálů velice komplexní, pochopení výše zmíněných principů vám usnadní orientaci v širokém poli izolačních materiálu. Nabité vědomosti budete moci využít již zanedlouho - v příštím dílu našeho seriálu se zaměříme na vlastnosti stále nejběžněji používaného izolačního materiálu, kterým je polystyren.

Takže kontrolní otázka: Co je to fázový posun a proč se zvětší, když má materiál vyšší hustotu? Odpovědi budeme kontrolovat v diskusi :).

P.S. Chcete vědět, kde se dá na rozpočtu výstavby domu ušetřit a naopak kde má cenu neškudlit? Navštivte online stavební veletrh Veleton, který se uskuteční 24. ledna – 2. února 2025. Vstupenku si lze stáhnout ZDARMA již nyní na tomto odkazu (počet vstupenek je limitován). Těšit se můžete na množství inspirace, živých přednášek, konzultací s odborníky i slevové vouchery.