Nové parametry pro navrhování ETICS

Stavební výrobek musí plnit svoji funkci ve stavbě tak, aby byly zajištěny základní požadavky na stavby. Pro zajištění jeho optimální funkce je potřeba správný návrh a jeho správné zabudování do stavby. Pro správný návrh je nutné znát parametry stavebního výrobku, aby bylo možné ho optimálně navrhnout pro konkrétní realizaci v návaznosti na veškerá související ustanovení. Vnější tepelněizolační kontaktní systémy (ETICS) patří mezi stavební výrobky, které se vyznačují vysokým počtem různých druhů a jejich jednotlivé parametry hrají tedy při návrhu důležitou roli. V poslední době se v případě ETICS prosazují některé nové, dosud neužívané parametry nebo parametry doplňující.

Mezi nově užívané parametry patří změny vzduchové neprůzvučnosti při užití ETICS, které umožňují při návrhu ETICS zohledňovat při zateplování dosud opomíjený základní požadavek na stavby – ochranu proti hluku. Z doplňujících parametrů lze jmenovat hodnoty protažení hmoždinek tepelněizolačním výrobkem při větších tloušťkách tohoto výrobku, než jaké byly užity při předepsaných výchozích zkouškách tohoto parametru před uvedením ETICS na trh.

Vzduchová neprůzvučnost
Vzduchová neprůzvučnost nebyla v minulém období u ETICS posuzována. Teprve novelizací Řídicích pokynů pro evropské technické schválení vnějších tepelněizolačních kompozitních systémů s omítkou (ETAG 004) v roce 2013 byla otázce vzduchové neprůzvučnosti věnována pozornost a pro její posuzování byla v dosud platných řídicích pokynech zpracována metodika. Výsledkem zkoušek na těžké stěně a jejich vyhodnocení podle ETAG 004 (normy ČSN EN ISO 10140-1, ČSN EN ISO 10140-2, ČSN EN ISO 10140-4 a ČSN EN ISO 10140-5) je hodnota. ΔR_W. Tato hodnota představuje rozdíl vážené laboratorní vzduchové neprůzvučnosti udávaný v dB, tedy zlepšení (kladné číslo) nebo zhoršení (záporné číslo) neprůzvučnosti při uplatnění ETICS oproti stěně bez ETICS. Pro zajištění možnosti přihlédnout k vlivu rozdílných spekter zdrojů zvuku na neprůzvučnost se dále zavádějí faktory přizpůsobení spektru.

Faktor C se používá pro zdroje zvuku, jejichž spektrum odpovídá např. silniční dálkové přepravě a faktor C_tr potom pro zdroje zvuku, jejichž spektrum odpovídá např. městskému dopravnímu hluku. Výsledně se tedy v případě ETICS udávají kromě hodnoty ΔR_W ještě hodnoty Δ(R_W + C) a Δ(R_W + C_tr).

ETICS určený pro jiný typ základní stěny, než je těžká stěna (např. stěna z cihel s dutinami, stěna z pórobetonových prvků), se musí zkoušet na příslušném typu stěny. Počítá se také s výpočetním hodnocením podle schválené evropské metodiky.

Z hlediska vzduchové neprůzvučnosti platí pro ETICS tato pravidla:

Neprůzvučnost ETICS je horší
– při vyšší dynamické tuhosti izolačního výrobku,
– při nižším odporu proti proudění vzduchu izolačním výrobkem,
– při vyšším počtu hmoždinek,
– při větší ploše lepené plochy.

Neprůzvučnost ETICS je lepší
– při větší plošné hmotnosti vnějšího souvrství ETICS,
– při větší tloušťce tepelněizolačního výrobku,
– při použití hmoždinek s plastovým rozpěrným prvkem místo hmoždinek s kovovým rozpěrným prvkem.

Podle Řídicích pokynů ETAG 004 může výrobce ETICS, pokud neprovedl příslušné zkoušky, deklarovat bez zkoušení hodnotu ΔR_W = –8 dB nebo deklarovat, že ETICS nebyl zkoušen (NPD). 

Pro zobecnění výsledků zkoušek existují pravidla rozšířené aplikace, kdy jejich dodržení umožňuje použít výsledky zkoušek i pro jiné skladby ETICS než pouze pro skladbu zkoušenou. Zkoušená skladba ETICS potom představuje kritického reprezentanta. Pravidla pro rozšířenou aplikaci jsou tato:
– změřená neprůzvučnost může být použita i pro těžší vnější souvrství ETICS (ostatní parametry zůstávají shodné),
– změřená neprůzvučnost může být také použita pro stejný typ izolačního výrobku s nižší dynamickou tuhostí (ostatní parametry zůstávají shodné),
– pokud byla neprůzvučnost měřena na různých tloušťkách tepelněizolačního výrobku (ostatní parametry zůstávají shodné), mezilehlé hodnoty neprůzvučnosti mohou být stanoveny lineární interpolací,
– změřená neprůzvučnost může být také použita pro stejný typ tepelněizolačního výrobku s vyšší tloušťkou (ostatní parametry zůstávají shodné),
– změřená neprůzvučnost může být také použita pro ETICS připevněný menším počtem hmoždinek (ostatní parametry zůstávají shodné),
– změřená neprůzvučnost může být také použita pro ETICS připevněný menší plochou lepicí hmoty (ostatní parametry zůstávají shodné),
– neprůzvučnost změřená na těžké stěně může být použita jen pro jiné těžké stěny (jiného typu než je těžká stěna, např. stěna z cihel s dutinami či stěna z pórobetonových prvků se musí zkoušet na příslušném typu stěny).

V současnosti je na trhu značné množství skladeb ETICS a nebyla k dispozici základní orientace z hlediska vzduchové neprůzvučnosti. Na základě toho Cech pro zateplování budov ve spolupráci se Sdružením EPS a Asociací výrobců minerální izolace vybral kritické reprezentanty pro stanovenou množinu vyráběných ETICS členy CZB a ty byly z hlediska vzduchové neprůzvučnosti odzkoušeny. Zkoušeny byly jak ETICS z EPS (desky EPS akusticky neupravované, desky elastifikovaného EPS), tak ETICS z MW (pouze desky) na železobetonové základní stěně. Vymezující podmínky pro kritické reprezentanty byly tyto:
– forma lepení: pás lepicí hmoty po obvodu desky + 3 terče/deska,
– lepená plocha: 40 % plochy desky,
– vzduchová mezera mezi stěnou a deskami tepelněizolačního výrobku výrobku cca 10 mm,
– nezapuštěné hmoždinky s kovovým rozpěrným trnem v množství 8 ks/m²,
– minimální objemová hmotnost lepicí hmoty,
– minimální plošná hmotnost vnějšího souvrství ETICS,
– minimální tloušťka tepelněizolačního výrobku – 100 mm.

Pro množinu ETICS pokrytou kritickými reprezentanty byly dosaženy výsledky uvedené v tabulce 1. Potvrzením skutečnosti, že ETICS spadá pod odzkoušeného reprezentanta je Osvědčení o pokrytí kritickým reprezentantem vydané nezávislou osobou.

Tabulka 1: Změna neprůzvučnosti při uplatnění ETICS na železobetonovou stěnu

Protažení hmoždinky tepelněizolačním výrobkem
Rostoucí trend poslední doby ve zvětšování tepelné ochrany budov se v praxi projevuje realizací větších tlouštěk tepelněizolačního výrobku v ETICS. Oproti tloušťce tepelněizolačního výrobku kolem 50 mm na počátku devadesátých let se v současné době realizuje tato tloušťka až třikrát větší. V souvislosti s mechanickým upevněním ETICS k podkladu hraje tloušťka tepelněizolačního výrobku významnou roli. Při návrhu počtu hmoždinek se vychází mj. z hodnot odolnosti hmoždinky vůči protažení tepelněizolačním výrobkem. Je logické, že odolnost hmoždinky vůči protažení je závislá na tloušťce tepelněizolačního výrobku. Tento poznatek byl také potvrzen zkouškami (obr.1, 2). Dosavadní metodika převzatá z Řídicích pokynů ETAG 004 hodnotila odolnost vůči protažení tepelněizolačním výrobkem o tloušťce pouze 50 mm, případně 60 mm.

Ve snaze získat praktické závěry pro použití ve stavební praxi nechal Cech pro zateplování budov za účasti Sdružení EPS a Asociace výrobců minerálních izolací zpracovat studie zaobírající se problematikou protažení určených hmoždinek tepelněizolačním výrobkem v závislosti na jeho tloušťce. Jako tepelněizolační výrobek byly pro studii odzkoušeny desky EPS (bez přísad, neelastifikované) s deklarovanou hodnotou pevnosti v tahu kolmo k rovině desky 100 kPa (TR 100)  a desky MW s deklarovanou hodnotou této pevnosti 10 kPa (TR10). Ze studií vyplynulo:
– při větších tloušťkách tepelněizolačního výrobku z EPS a MW lze při návrhu mechanického upevnění ETICS uvažovat se zvýšenou hodnotou odolnosti vůči protažení,
– stanovení případné zvýšené hodnoty odolnosti vůči protažení musí vycházet z podmínek, za kterých byla provedena původní zkouška.

Pro desky EPS TR100 (EPS neupravovaný a ne-elastifikovaný) na základě zpracované studie mj. platí, že hodnoty odolnosti vůči protažení původně stanovené na tloušťce 60 mm (případně 50 mm) a pro průměr talířku 60 mm lze pro tloušťku 100 mm a větší navýšit o 25 % (případně pro tloušťku 80 mm o 10 %) za podmínky použití hmoždinky s tuhostí talířku 0,6 kN.mm^–1.

Pro desky MW TR 10 na základě zpracované studie mj. platí, že hodnoty odolnosti vůči protažení původně stanovené na tloušťce 60 mm (případně 50 mm) a pro průměr talířku 60 mm lze pro tloušťku 100 mm a větší navýšit o 10 % za podmínky použití hmoždinky s tuhostí talířku 0,6 kN.mm^–1.

Možnost navýšení odolnosti hmoždinky vůči protažení tepelněizolačním výrobkem musí vždy v jednotlivých případech potvrdit výrobce ETICS.

Závěr
Na základě nového poznání se parametry ETICS doplňují a upravují. Uplatnění nově zavedených parametrů vzduchové neprůzvučnosti a doplněných parametrů pro vlastnosti hmoždinek při jejich upevňovací funkci přispívá k lepšímu zajišťování základních požadavků na stavbu.

MILAN MACHATKA

Literatura:
1) Řídicí pokyn pro evropská technická schválení – Vnější tepelněizolační kontaktní systémy (ETICS) s omítkou, 2013.
2) Technická zpráva – Posouzení hodnoty odolnosti proti protažení hmoždinky v závislosti na tloušťce tepelné izolace z MW TR10 v ETICS. TAZUS – pobočka Brno, 2015.
3) Technická zpráva – Posouzení hodnoty odolnosti proti protažení hmoždinky v závislosti na tloušťce tepelné izolace v ETICS. TAZUS – pobočka Brno, 2014.

Ing. Milan Machatka, CSc., (*1947)
pracuje v oboru stavebních hmot více než 40 roků. Zaměřuje se především na problematiku povrchových úprav stavebních konstrukcí. Je předsedou představenstva Cechu pro zateplování budov.