Internetová poradna i-EKIS / odpověď
2.10.18 / dotaz č. 99341
Dobrý den,
chtěl bych se zeptat, zda existují relevantní studie, které dokazují, že PIR/PUR izolační desky ztrácí s časem tepelný odpor a součinitel prostupu tepla roste? Jedná se o poměrně velkou investici (PUR/PIR do nadkrokevní izolace střechy) a rád bych měl jistotu, že tato není pouze dočasná.
chtěl bych se zeptat, zda existují relevantní studie, které dokazují, že PIR/PUR izolační desky ztrácí s časem tepelný odpor a součinitel prostupu tepla roste? Jedná se o poměrně velkou investici (PUR/PIR do nadkrokevní izolace střechy) a rád bych měl jistotu, že tato není pouze dočasná.
Dobrý den.
Děkuji za Váš dotaz.
Z různých zdrojů, obvykle výrobci apod., se lze dovědět, že PIR a PUR pěny mají velmi dobrou chemickou a biologickou stabilitu a rovněž díky uzavřené struktuře odolnost vůči působení vlhkosti. Přesto jejich použití v kontaktu s vodou je zcela nedoporučeno.
Objektivní studie zabývající se stálostí fyzikálních vlastností materiálu patrně existují, bohužel momentálně nejsem schopen dát odkaz, musel bych déle hledat. Vím ale o zajímavé práci (diplomová práce z VUT Brno, chemicko-technologická fakulta), kde se uvádí zajímavé informace, které stručně předávám:
Tepelně izolační vlastnosti desek z PIR a PUR pěn prodělávají v několika prvních letech změnu součinitele tepelné vodivosti cca +10%. Tento jev má podstatu především v absorpci vlhkosti pěnovým materiálem. Podstatně méně se na změnách parametrů projevuje difúze vypěňovacího činidla do prostředí. Jelikož ke zhoršování parametrů dochází i v absolutně suchém prostředí, byla difúze vypěňovacího činidla mylně pokládána za příčinu tohoto jevu. Jedná se však o následek infúze vzduchu do buněk, který má výrazně vyšší difúzní koeficient než používaná difúzní činidla.
Zcela holé izolační desky jsou však výjimkou, obvykle jsou chráněny hliníkovou fólií chránící pěnu před vnějším prostředím. Al fólie rovněž zvyšují odrazovou schopnost izolace, čímž eliminují ztrátu tepla radiací.
Z toho vyplývá, že větší šanci na zachování fyzikálních parametrů mají materiály ve stavbě zabudované tak, aby nebyly vnějším vlivům vystaveny, tedy vlhku a světlu (slunečnímu záření). V případě nekrokevní izolace tedy volit například materiály zabudované v Al fólii. To splňuje například jeden výrobce (nemohu jmenovat) nad-krokevních PUR panelů s integrovanou ocelovou latí.
Pro zajímavost přikládám ještě dvě kapitoly z uvedené práce, z odborného textu vyplývá, že přílišné obavy ze ztráty vlastností nejsou úplně na místě a není důvod tuto izolaci nepoužívat:
(citace)
2.2
Využití ve stavebnictví
PU a PIR pěny ve stavebnictví nalezly uplatnění pro své výborné tepelně izolační a
mechanické vlastnosti v kombinaci s vysokou odolností proti ohni. Požární odolnost tyto
materiály zvýhodňuje například před pěnovým polystyrénem a umožňuje jejich použití jako konstrukčních materiálů. Ve stavebnictví se setkáme se třemi typy aplikací pěn, a to ve formě izolačních desek, například k dodatečnému zateplení pláště budov, sendvičových fasádních nebo střešních panelů a přímo nanášenými stříkanými pěnami.
Nástupem sendvičových panelů došlo krychlému rozvoji použití polyuretanových pěn
ve stavebnictví, pro zjednodušení a zrychlení celé stavby. Samotné panely pro svou nízkou plošnou hmotnost zbytečně nezatěžují nosnou konstrukci, čímž snižují náklady na její stavbu.
Sendvičový panel je tvořen dvěma obvykle ocelovými plechy a jádrem zizolační pěny, které je s plechem vcelé ploše spojeno. Plechy jsou z pravidla z jedné nebo obou stran
Profilovány za účelem zvýšení pevnosti a dekorativnosti povrchu. Panel je opatřen po stranách zámky, umožňující rychlou montáž a současně zamezují tvorbu tepelných mostů a netěsností.
Opláštění pěny plechy má kladný vliv na dlouhodobou stabilitu izolačních vlastností, protože zamezuje difúzi plynů z a do buněk pěny. Rovněž brání působení vlhkosti, která může z dlouhodobého hlediska zhoršovat mechanické vlastnosti pěny a urychlovat její stárnutí.
Izolační PU a PIR pěny dosahují nejnižšího součinitele tepelné vodivosti λ ze všech běžně používaných izolačních materiálů, jeho hodnota se pohybuje nejčastěji vrozmezí 0,02-0,025W.m-1.K-1.
Nebližší „konkurencí“je izolace s extrudovaného polystyrénu s hodnotami λ=0,035-0,04W.m-1.K-1.
2.2.1
Životnost staveb ze sendvičových PU a PIR panelů
Životnost staveb ze sendvičových panelů je podstatně limitována korozí kovových částí
nosné konstrukce a samotných plechů tvořící panel. Polymerní jádro, pokud není vystaveno vnějším, vlivům jako vlhkosti, účinkům slunečního UV záření nebo přílišnému tepelnému namáhání nepodléhá z dlouhodobého hlediska změnám mající výraznější vliv na tepelně izolační vlastnosti. Životnost celé stavby je odhadována na 50 a více let za předpokladu pravidelně prováděné údržby. Stavba má prakticky bezúdržbový provoz v prvních 20-30 letech podle povrchové úpravy panelů. Poté je třeba provést generální údržbu zahrnující nový nátěr panelů popřípadě výměnu některých prvků konstrukce, jako těsnění nebo světlíků z polykarbonátu či skelného laminátu
Snížení životnosti může být způsobeno mechanickým poškozením ochranného laku panelů bez následné opravy. Ocelové plechy sendvičových panelů jsou zpravidla proti korozi chráněny žárovým zinkováním.
Ing. J. Veselý, poradce, Energy Centre Č. Budějovice.
Děkuji za Váš dotaz.
Z různých zdrojů, obvykle výrobci apod., se lze dovědět, že PIR a PUR pěny mají velmi dobrou chemickou a biologickou stabilitu a rovněž díky uzavřené struktuře odolnost vůči působení vlhkosti. Přesto jejich použití v kontaktu s vodou je zcela nedoporučeno.
Objektivní studie zabývající se stálostí fyzikálních vlastností materiálu patrně existují, bohužel momentálně nejsem schopen dát odkaz, musel bych déle hledat. Vím ale o zajímavé práci (diplomová práce z VUT Brno, chemicko-technologická fakulta), kde se uvádí zajímavé informace, které stručně předávám:
Tepelně izolační vlastnosti desek z PIR a PUR pěn prodělávají v několika prvních letech změnu součinitele tepelné vodivosti cca +10%. Tento jev má podstatu především v absorpci vlhkosti pěnovým materiálem. Podstatně méně se na změnách parametrů projevuje difúze vypěňovacího činidla do prostředí. Jelikož ke zhoršování parametrů dochází i v absolutně suchém prostředí, byla difúze vypěňovacího činidla mylně pokládána za příčinu tohoto jevu. Jedná se však o následek infúze vzduchu do buněk, který má výrazně vyšší difúzní koeficient než používaná difúzní činidla.
Zcela holé izolační desky jsou však výjimkou, obvykle jsou chráněny hliníkovou fólií chránící pěnu před vnějším prostředím. Al fólie rovněž zvyšují odrazovou schopnost izolace, čímž eliminují ztrátu tepla radiací.
Z toho vyplývá, že větší šanci na zachování fyzikálních parametrů mají materiály ve stavbě zabudované tak, aby nebyly vnějším vlivům vystaveny, tedy vlhku a světlu (slunečnímu záření). V případě nekrokevní izolace tedy volit například materiály zabudované v Al fólii. To splňuje například jeden výrobce (nemohu jmenovat) nad-krokevních PUR panelů s integrovanou ocelovou latí.
Pro zajímavost přikládám ještě dvě kapitoly z uvedené práce, z odborného textu vyplývá, že přílišné obavy ze ztráty vlastností nejsou úplně na místě a není důvod tuto izolaci nepoužívat:
(citace)
2.2
Využití ve stavebnictví
PU a PIR pěny ve stavebnictví nalezly uplatnění pro své výborné tepelně izolační a
mechanické vlastnosti v kombinaci s vysokou odolností proti ohni. Požární odolnost tyto
materiály zvýhodňuje například před pěnovým polystyrénem a umožňuje jejich použití jako konstrukčních materiálů. Ve stavebnictví se setkáme se třemi typy aplikací pěn, a to ve formě izolačních desek, například k dodatečnému zateplení pláště budov, sendvičových fasádních nebo střešních panelů a přímo nanášenými stříkanými pěnami.
Nástupem sendvičových panelů došlo krychlému rozvoji použití polyuretanových pěn
ve stavebnictví, pro zjednodušení a zrychlení celé stavby. Samotné panely pro svou nízkou plošnou hmotnost zbytečně nezatěžují nosnou konstrukci, čímž snižují náklady na její stavbu.
Sendvičový panel je tvořen dvěma obvykle ocelovými plechy a jádrem zizolační pěny, které je s plechem vcelé ploše spojeno. Plechy jsou z pravidla z jedné nebo obou stran
Profilovány za účelem zvýšení pevnosti a dekorativnosti povrchu. Panel je opatřen po stranách zámky, umožňující rychlou montáž a současně zamezují tvorbu tepelných mostů a netěsností.
Opláštění pěny plechy má kladný vliv na dlouhodobou stabilitu izolačních vlastností, protože zamezuje difúzi plynů z a do buněk pěny. Rovněž brání působení vlhkosti, která může z dlouhodobého hlediska zhoršovat mechanické vlastnosti pěny a urychlovat její stárnutí.
Izolační PU a PIR pěny dosahují nejnižšího součinitele tepelné vodivosti λ ze všech běžně používaných izolačních materiálů, jeho hodnota se pohybuje nejčastěji vrozmezí 0,02-0,025W.m-1.K-1.
Nebližší „konkurencí“je izolace s extrudovaného polystyrénu s hodnotami λ=0,035-0,04W.m-1.K-1.
2.2.1
Životnost staveb ze sendvičových PU a PIR panelů
Životnost staveb ze sendvičových panelů je podstatně limitována korozí kovových částí
nosné konstrukce a samotných plechů tvořící panel. Polymerní jádro, pokud není vystaveno vnějším, vlivům jako vlhkosti, účinkům slunečního UV záření nebo přílišnému tepelnému namáhání nepodléhá z dlouhodobého hlediska změnám mající výraznější vliv na tepelně izolační vlastnosti. Životnost celé stavby je odhadována na 50 a více let za předpokladu pravidelně prováděné údržby. Stavba má prakticky bezúdržbový provoz v prvních 20-30 letech podle povrchové úpravy panelů. Poté je třeba provést generální údržbu zahrnující nový nátěr panelů popřípadě výměnu některých prvků konstrukce, jako těsnění nebo světlíků z polykarbonátu či skelného laminátu
Snížení životnosti může být způsobeno mechanickým poškozením ochranného laku panelů bez následné opravy. Ocelové plechy sendvičových panelů jsou zpravidla proti korozi chráněny žárovým zinkováním.
Ing. J. Veselý, poradce, Energy Centre Č. Budějovice.