Polyuretanová i polyisokyanurátová pěna se používá mimo lití a stříkání přímo na stavbě i pro výrobu deskových materiálů. Pokud mají být desky pevně spojeny s jinými materiály (například s hliníkovou fólií, plechem, skelnou tkaninou) vyrábí se výhradně napěňováním do finální tloušťky. Suroviny pro výrobu pěny se nalévají mezi tenké materiály tvořící budoucí povrch desek. Kompozity z PUR a PIR pěny se užívají pro izolaci střech, podlah, stěn, popřípadě se vyrábějí jako hotové celostěnové panely s hliníkovým pláštěm (k montáži na průmyslové haly apod.).
Fenolická pěna se vyrábí napěněním fenolformaldehydových pryskřic do bloků, které se následně řežou na desky a oboustranně opatřují skelným vláknem či reflexní hliníkovou fólií. Používá se pro zateplení fasád, s výhodou u rekonstrukcí či v detailech, kde není místo na velkou tloušťku izolantu pro její dobrou hodnotu součinitele tepelné vodivosti. Polyuretanová pěna existuje dvojího druhu - tvrdá a měkká. Měkká pěna je známá jako molitan, ve stavebnictví se využívá polyuretanová pěna tvrdá - zkratkou označovaná jako PUR pěna. Široké uplatnění má v detailech konstrukcí jako výplň a izolace spár apod. Lze ji využít i pro zateplení plošných konstrukcí, stropů, střech. Aplikuje se nástřikem nebo litím. Jelikož pěna na povrchu ulpívá, přizpůsobí se i složitě tvarovaným povrchům.
- Materiál je tvořen kombinací uretanových a isokyanurátových vazeb. Jde o velmi podobný materiál jako známější polyuretan (PUR), PIR má ale obecně vyšší pevnost v tlaku (PUR 100 kPa, PIR 170 kPa) a menší tepelnou vodivost. Aplikovat se může jak litím, tak stříkáním na povrch či do dutin. Veškeré zde uváděné informace a vlastnosti jsou pouze orientační pro účely porovnání jednotlivých materiálů.
- Na českém trhu působí několik výrobců a dodavatelů polyuretanu PUR a polyisokyanurátu PIR. Jsou to společnosti PCC Morava-Chem, Bachl, puren gmbh - ochodní zastoupení Puren v ČR a SR, Nipos (značka Eurothane) a Pama. Svou značku Dekpir má společnost Dektrade. Kingspan je prakticky jediným výrobcem desek z fenolické pěny, a to pod značkou Kooltherm.
Při výběru zateplení domu lidé srovnávají tepelněizolační vlastnosti, ale také schopnost izolantu tlumit hluk z ulice. Rozdíly mezi dvěma nejvíce používanými izolanty podkrovních bytů mohou být výrazné. Vlastnosti minerální izolace jsou z praxe známé a snadno ověřitelné. Podrobné informace přikládají výrobci přímo do balení izolantu. V případě polyuretanových (PUR) pěn, které se vyrábějí přímo na stavbě ze směsi chemických látek, tomu ale tak vždy být nemusí.
Hlavní charakteristiky a srovnání tepelných a akustických vlastností
V akustické laboratoři UCEEB byla změřena schopnost materiálů snižovat přenos hluku a nepropouštět teplo. Aby bylo možné obě izolace férově porovnat, byl zhotovený model šikmé střechy zateplen stříkanou PUR pěnou v celkové tloušťce 260 mm a minerální vatou v téže tloušťce. Ostatní použité materiály byly identické. Subjektivní vnímání hluku: Je obtížné ohodnotit výsledky měření na základě číselného vyjádření v dB. Požadavky na zvukovou izolaci obvodových plášťů budov závisí na ekvivalentních hladinách akustického tlaku A před obvodovým pláštěm v denní a v noční době.
Střecha se stříkanou PUR pěnou má váženou neprůzvučnost 39 dB, zatímco střecha s minerální vatou 53 dB. Pro střechu bez střešních oken vyhovují PUR pěny i minerální vata. Při zohlednění oknení lze očekávat rozdíl přibližně od 2 dB do 7 dB. Minerální vata ve skladbě střechy účinně pohlcuje zvuk a zvyšuje vzduchovou neprůzvučnost celé skladby.
Pokud jde o tepelněizolační vlastnosti, při porovnávání tepelněizolačních vlastností se zjistilo, že použitá PUR pěna byla jen o něco málo horší než běžná minerální vata. Měřil se součinitel tepelné vodivosti označený řeckým písmenem lambda (λ). Lambda nám říká, jak dobře izolace izoluje. U PUR pěny jsme naměřili počáteční hodnotu lambda 0,039 W/(m·K). Minerální izolace do šikmých střech mají obvykle hodnotu λD = 0,031-0,038 W/m·K v závislosti na typu izolace. Hodnoty měřené PUR pěny se tedy blíží minerální izolaci.
V souvislosti s hořlavostí: Minerální vata patří do třídy reakce na oheň A1 nebo A2, tedy mezi nehořlavé materiály. PUR pěny patří nejčastěji do třídy D nebo E, tedy mezi hořlavé výrobky, které přispívají k vývoji požáru a navíc při něm uvolňují vysoce toxický kyanovodík. Minerální vatu lze aplikovat svépomocí, PUR pěny musí aplikovat vyškolený pracovník v ochranném protichemickém obleku a se speciálním zařízením.
Typy izolací a jejich vhodnost pro různé konstrukce
Tepelněizolační vlastnosti jsou nejdůležitější. V případě minerální vaty je ověření jednoduché: hodnotu lambda λ najdete na každém balení, materiál se pravidelně testuje při výrobě. V případě dodavatelů PUR pěn by hodnota měla být součástí technické dokumentace. Řez PUR pěnou; porovnejte hořlavost materiálů. PIR desky mají hliníkový povrch s velmi nízkou propustností pro vodní pár. Jsou-li součástí střešní nebo podlahové skladby, fakticky přebírají funkci parozábrany. To je nutné zohlednit při výpočtu rosného bodu a návrhu celé skladby - jiné parozábrany nebo parobrzdné fólie pak mohou být zbytečné, nebo naopak chybně zařazené.
Izolace je možné rozdělit na několik typů: vata, EPS, polystyren, PUR pěna. PIR desky mají vysokou pevnost v tlaku a rozměrovou stabilitu; stříkaná PUR pěna se hodí pro těsnění prostupů a dutin, je paropropustná, nebo uzavřená buňka umožňuje parozábranu a voděodolnost.
Kdy zvolit PIR desky a kdy PUR stříkanou pěnu
- PIR desky: nejlepší tepelná izolace při nejmenší tloušťce, pevnost v tlaku, rozměrová stabilita; vhodné pro ploché střechy, zateplení nad krokvemi, podlahy nad sklepem; parozábrana je integrována v některých provedeních; cena je vyšší, ekologické hodnocení méně příznivé.
- PUR pěna (stříkaná): vhodná pro těsnění a dutiny, paropropustnost u open-cell verze, uzavřené buňky vytvoří parozábranu; rychlá a bezspárová aplikace, nutnost certifikované firmy; vyšší riziko UV poškození a potřeba ochranných vrstev proti slunci u povrchů na slunci vystavených.
Existují i další materiály jako EPS, XPS, minerální vata, dřevovláknité desky, konopí, sláma a ovčí vlna, z nichž každý má své výhody a nevýhody, a jejich volba bývá závislá na konkrétní konstrukci, vlhkosti prostředí a rozpočtu. PIR desky a PUR pěna však představují současné moderní řešení pro úsporné a tenkostěnné skladby s důrazem na tepelné a akustické vlastnosti.
Praktické poznámky k instalaci a nákupu
Instalace PIR desek je u různých konstrukcí odlišná: spáry překrývat, aby nevznikaly průběžné spáry, hliníkový povrch nesmí být trvale vystaven UV záření, na ploché střeše musí být desky zakryty hydroizolací, parotěsnou fólií apod. PUR pěna vyžaduje odbornou aplikaci a kontrolu poměru složek a podmínek při aplikaci. Při nákupu porovnejte celkovou cenu zateplení včetně práce, ne pouze cenu materiálu. PIR desky bývají dražší, ale mohou ušetřit na tloušťce a zjednodušit skladbu; pokud jde o cenu, porovnejte i náklady na lešení a úpravy konstrukce.
Mezi hlavní provozní výhody PIR desek patří minimální tloušťka potřebná k dosažení vysoké hodnoty tepelného odporu, vysoká pevnost v tlaku a lepší rozměrová stabilita. Nevýhody zahrnují vyšší cenu, omezenou parozábranu a horší ekologický profil vzhledem k energetické náročnosti výroby a omezené možnosti recyklace. PIR desky nejsou vhodné pro kontaktní ETICS fasády; pro fasádu zvolte EPS nebo minerální vatu. PIR desky jsou vhodné pro ploché střechy, zateplení nad krokvemi a další uzavřené prostory vyžadující vysoký tepelný odpor na malou tloušťku.
Stříkaná PUR pěna se používá pro těsnění a vyplnění dutin a pro atypické tvary, kde desky nelze použít. Pěna s otevřenou buňkou je paropropustná a vhodná pro dřevostavby; pěna s uzavřenou buňkou je parozábrana a odolná proti vlhkosti, vhodná pro sokly a základy. Aplikaci vždy zajišťuje certifikovaná firma; samotná instalace laikem není doporučována kvůli nutnosti správného poměru složek a kontrolované teploty a vlhkosti.
Rychlé shrnutí pro praxi
Pokud je prioritou minimalizovat tloušťku vrstvy izolace a současně dosáhnout vysoké tepelné izolace, velmi dobrou volbou jsou PIR desky (vhodné pro ploché střechy, podlahy nad sklepem, sarkové vrstvy). Pokud je důležité dokonalé těsnění a těsná aplikace pro složité tvary, může být vhodnější stříkaná PUR pěna, avšak vyžaduje odborníky a kontrolu podmínek. Minerální vata zůstává levnou a osvědčenou volbou s vysokou nehořlavostí a snadnou instalací, zejména pro fasády a střešní skladby s difuzní otevřeností.
