Odborná literatura a periodika se snaží z mnoha pohledů pomoci stavebníkům při výběru, jaký stavební systém a druh materiálu použít pro výstavbu jejich rodinného domu. Pro rozhodování v této fázi je důležité zvážení mnoha aspektů, protože toto rozhodnutí může být neměnné po celou dobu životnosti stavby.

Publikované informace většinou podávají informace, kde jsou vyzdviženy klady daných typů materiálů a o veličinách, ve kterých daný materiál nevyniká se nehovoří.Naší snahou je vytvořit základní popis vlastností, důležitých faktorů a z naší zkušenosti s více než 300 dokončených staveb i vliv a souhrn vlivů na kvalitu dokončeného díla s eliminováním reklamací dokončeného díla. V první řadě chceme zdůraznit, že naše zkušenosti pramení z provádění staveb z certifikovaných stavebních systémů doporučených výrobcem - tedy materiálů, které vzájemně prošli certifikovanou zkušebnou a jen pospolu mají garantované záruky dané výrobcem.

Chceme ukázat základní druhy používaných materiálů systémů hrubé stavby dle jednotlivých vlastností a ceny dle těchto parametrů. Hodnoty jsou použity z podkladů výrobců a dodavatelů jednotlivých materiálů na náš trh.

Srovnání jsou provedena pro materiály na stěnové konstrukce bez omítek i s omítkami. Parametry jsou rozděleny podle tloušťky zdiva, tepelného odporu, akustických vlastností, kompletnosti systému, plochy tepelných mostů, tepelné akumulace, faktoru difúzního odporu, kondenzace vodních par, vlivu klimatických podmínek na montáž. Tedy vlastnosti důležité vedle ceny při rozhodování. Porovnání časové náročnosti na realizaci a ceny 1 m2 základní nosné konstrukce (zdiva), porovnání s omítkou a porovnání včetně vynucených konstrukcí (překlady a průvlaky) a stropů.

Základní druhy porovnávaného materiálu

zdící materiály: Porotherm, Hebel-Ytong × vrstvenými: Velox, ELK

Tepelný odpor R (m2K/W)

Tento parametr je pro mnoho stavebníků při srovnatelné ceně různých materiálů rozhodující. Vhodnost použití jednotlivých materiálů stanovuje ČSN 73 0540. V této normě se dozvíte, že minimální požadovaný tepelný odpor pro venkovní svislé konstrukce je RN=2,0 m2K/W. Tento fakt je všeobecně znám. Není však známa skutečnost, že tato hodnota je stanovena pro teplotu interiéru ti=20 °C a relativní vlhkost interiéru j i=60%. I v rodinném domě jsou však místnosti (například koupelna), pro které jsou výpočtové hodnoty výše uvedených veličin ti=24 °C (tap=25 °C) a j i=90%. Tyto hodnoty vedou při důsledném dodržování normových ustanovení pro většinu materiálů k nesplnitelným hodnotám tepelného odporu (RN=4,7). Rozumné hodnocení výpočtových hodnot prostředí (j i=80%) dává pro tyto místnosti požadovaný tepelný odpor RN=2,13. Při pohledu do tabulky zjistíme, že i některé běžně užívané stavební hmoty tuto podmínku nesplňují. Stejně tak bude i dále pojednáno o vlivu kondenzace vodních par na výši tepelného odporu.

Výrobci keramických tvarovek mohou nabídnout čtyři prvky, které jsou vhodné pro obvodové konstrukce, s největším R=2,53. K výraznému nárůstu tepelného odporu u tohoto materiálu může pravděpodobně dojít pouze přechodem k sendvičovým konstrukcím. V letošním roce výrobce štěpkocementových desek VELOX nabízí ve výrobním programu desky s polystyrenenem v tloušťce od 5 cm (R=2,0) do 10 cm (R=3,2) po jednom centimetru a dále pak o tloušťce 12 cm (R=3,77) a 15 cm (R=4,55). To je celkem osm variant.

K problematice tepelného odporu obvodových stěn lze dodat již jen to, že u nás nejnižší požadovaná hodnota RN=2,0 patří k nejnižším v Evropě. Na Slovensku je například RN=3,0 m2K/W.

Vzduchová neprůzvučnost

Výrobci stavebních hmot a dodavatelé stavebních systémů nejčastěji uvádějí akustické vlastnosti jejich konstrukcí indexem vzduchové neprůzvučnosti Rw (dB). Dopad této problematiky pociťujeme zejména u bytových domů a řadové zástavby rodinnými domy. Zde se jedná o dělicí konstrukce mezi jednotlivými byty nebo jednotlivými sekcemi a norma vyžaduje minimální index vzduchové neprůzvučnosti R´w=51 dB.

Kompletnost daného systému

V tomto odstavci musíme pro komplexnost posouzení poukázat který z uvažovaných materiálů má komplexní systém s ohledem na stěny, překlady, věnce, věncovky, stropy a to z důvodu, aby nedocházelo k prolínání jednotlivých systémů s jinými fyzikálně technologickými vlastnostmi a tím ke ztrátě kvality, popřípadě nezájmu výrobců materiálů řešit případné reklamace.

Tento jev je známý v případě nejednotnosti systému na samotné stavbě (z důvodu cenových) ač některé systémy nabízejí celý certifikovaný systém. Záleží již pak na samotném investorovi zda plynoucí “úspora” stojí za ztrátu nabízené záruky.

Hrubá stavba se nedá vyměnit a je nemněná po životnost stavby. Z tohoto důvodu i v našem vyčíslení uvažujeme pouze certifikované systémy od výrobců.

Tepelné mosty

Tepelný most se vyskytuje u všech běžně užívaných stavebních konstrukcí, které od sebe oddělují prostředí s různou teplotou. Tepelný most se zjednodušeně může definovat jako místo konstrukce (obvodového pláště), kde dochází ke zvýšenému úniku tepla než v jeho okolí.

Pro názornost uvádím několik příkladů. Z těch známějších je to nadpraží a věnec, ale je nutno upozornit i na další, které se však tak často neprezentují a v propagačních materiálech se na ně už úplně zapomíná.

U homogenních materiálů je to svislá a vodorovná spára, která je vyplněna pojícím materiálem - maltou.

Sendvičové konstrukce nemají problém se spárami, ale s prvky, které spojují jednotlivé vrstvy. Veloxové desky používají montážní ocelové spony, štěpkocementové tvarovky mají spojovací krčky a dřevěné konstrukce mají sloupky většinou po 0,5 až 0,6 metru. Stavební systémy se liší plochou tepelného mostu.

Akumulace tepla

Požadavky na akumulaci tepla jsou v porovnání různých světových regionů různé. Ve Střední Evropě je i z historického hlediska dáván důraz na vysokou akumulaci tepla vnějších svislých konstrukcí. Je to schopnost stavebních hmot akumulovat teplo a bývá vyžadována zejména u objektů, kde není možno udržovat konstantní teplotu vnitřních prostor.

Veličinou vyjadřující schopnost materiálu akumulovat teplo je tepelná jímavost b. Čím větší je hodnota, tím lepší je schopnost materiálu akumulovat teplo. Zjednodušeně ji lze považovat za parametr, který nás informuje o vlastnosti materiálu způsobující zpomalení vychládání objektu při topné přestávce (byť jen půl hodiny) v zimě, a naopak o ohřívání objektu vlivem venkovních zdrojů tepla v létě.

Faktor difúzního odporu

Toto laikovi nic neříkající označení vyjadřuje schopnost materiálu propouštět vodní páry difúzí v porovnání se stejně tlustou vrstvou vzduchu ve stejných fyzikálních podmínkách. Prakticky při každém jednání s budoucím stavebníkem se vyskytne dotaz, zda ta či ona konstrukce dýchá. Právě tato veličina nejlépe popisuje vlastnost “dýchání materiálu”. Čím menších hodnot dosahuje, tím snadněji dochází k difúzi vodních par skrz materiál. U tohoto parametru nedochází k velkým rozdílům, pokud nebudeme hodnotit konstrukce s parozábranami. Tímto opatřením by bylo samozřejmě možné zabezpečit i ostatní materiály.

Vliv kondenzace vodních par

V průběhu ročního cyklu při zatěžování konstrukcí obvodových plášťů různými kombinacemi teplot a relativní vlhkostí uvnitř a vně objektu dochází ke kondenzaci vodních par uvnitř konstrukce. Samozřejmě, že v rámci jednoho roku dochází i k vypařování. Jediná ze zvolených konstrukcí, kde nedochází ke kondenzaci vodních par, je dřevostavba. A to pouze za cenu téměř nulové difúze, kterou způsobuje parozábrana.

U této problematiky byly výpočty provedeny se započtením i bez započtení vlivu omítek a to buď doporučených výrobcem nebo vápenných a vápenocementových. Zde je právě vidět negativní vliv tradičních vápenocementových omítek.

U homogenních materiálů začíná kondenzace na rozhraní porovnávaného materiálu a omítky a rozšiřuje se směrem do interiéru.

U vrstvených materiálů, jako je například Velox je to obdobné. Důsledek kondenzace vede ke snížení tepelného odporu a to má za následek pro provozovatele objektu větší náklady na vytápění. Pokud budeme srovnávat homogenní materiály a vrstvené konstrukce, jsou dopady nižší u vrstvených.

Zabudovaná a praktická vlhkost

Použitím tradičního “mokrého procesu” výstavby, tak oblíbeného v Čechách, dochází ke zvýšení objemové vlhkosti v materiálu na několika násobně vyšší míru, než nastane po několika letech užívání dokončeného objektu (to je tak zvaná praktická vlhkost). Taková vlhkost (včetně té z mokrého procesu) se nazývá zabudovanou a má stejný vliv na tepelný odpor stěny jako zkondenzovaná vlhkost v průběhu ročního cyklu. To znamená, že jej snižuje. Dosažení praktické vlhkosti může v závislosti na druhu materiálu, klimatických podmínkách a použité omítce trvat i čtyři až pět let. Do té doby dochází ke zvýšenému úniku tepla a tím i zvýšení nákladů na vytápění. Část tohoto tepla se spotřebovává také na vysychání zabudované vlhkosti. Uvedené materiály a konstrukce se zásadně liší podle velikosti tepelného odporu dosahovaného při dokončení stavby nebo se zkondenzovanou vodní párou v zimním období oproti tepelnému odporu deklarovanému v materiálech výrobce. V zásadě se tyto materiály nechají rozdělit na homogenní materiály a sendvičové konstrukce.

U homogenních materiálů je tepelně izolační schopnost výrazně ovlivněna přítomností vlhkosti. Sendvičové konstrukce využívají většinou jako tepelně izolační materiál polystyrén nebo jeho modifikované podoby. Polystyrén si však udržuje vysokou míru tepelného odporu i ve velmi vlhkém prostředí. Tím lze vysvětlit nízké náklady na vytápění v prvních měsících po dokončení u objektů ze sendvičových konstrukcí používajících polystyrén, přestože u nich dochází vlivem použití betonu k vysoké zabudované vlhkosti.

Cena nejen v porovnání za 1 m2 zdiva, ale včetně vynucených konstrukcí a certifikovaných maltových směsí a omítek k danému systému!

V cenové problematice bych chtěl ještě upozornit na nutnost zapracovat do ekonomického vyhodnocení právě vliv síly konstrukce. Pro příklad rodinný dům o zastavěné ploše 113 m2 realizovaný z výše uvedené keramické tvarovky nám nabídne 90 m2 užitné plochy. Pokud ten samý dům budete stavět ze systému Velox s 10 cm polystyrenu, dům vám nabídne 95 m2 podlahové plochy. Za přibližně srovnatelnou cenu realizace. Při ceně 1 m2 podlahové plochy v rozpětí 12 až 17 tisíc se jedná u dvoupodlažního domu o rozdíl větší než sto tisíc korun. A to ještě bez ohledu na kvalitativní parametry, které mohou zlevnit bydlení i v příštích letech. Pro objektivnost porovnání cen jsme použily výpočty na simulovaném domě o velikosti zastavěné plochy 120 m2 s obytným podkrovím, včetně stropní konstrukce. V tabulce jsou uvedeny ceny některých konstrukcí. Ceny jsou z našeho rozpočtového střediska technické přípravy. Jsou provedeny na rozpočtových programech Normex a URS Praha aktualizovaných k datu uveřejnění 11/2002. Slouží pouze pro vzájemné porovnání a mohou se lišit dle stavebních firem a dle regionů. Rozdíly však nebudou diametrální.

Z jakého materiálu stavět?

Z tohoto článku vyplývá, že mezi homogenními a vrstvenými materiály jsou velké rozdíly. Protože cenové rozdíly jsou minimální, měly by o výběru materiálu rozhodovat jeho vlastnosti a ne reklamní spoty, dlouhé články výrobců jednotlivých materiálů a velikost stánků na výstavách. Nelze se spolehnout ani na kvalitu projektantů a stavebních firem. Již jsem se setkal s několika stavebníky, kterým byl projektanty i stavebními firmami vymlouván zvolený materiál jen z jednoho důvodu. Neuměli splnit požadavky klienta. Pokud se Vám něco podobného přihodí, obraťte se na prodejce zvoleného materiálu a ten Vám jistě doporučí jak projekční tak stavební firmu, která Vám jistě vyjde vstříc.

Největší překážkou porovnání zmíněných veličin je získat potřebné podklady. Výrobci materiálů je ve svých materiálech kompletně neuvádějí. Otázkou je zda nemají potřebné veličiny změřené anebo je nechtějí předat k porovnání?

VÝROBCEM HODNOCENÉ KONSTRUKCE WIENER-
BERGER
HEBEL VELOX
veličina jednotky
1. tlouštka konstrukce cm 40 37,5 37 32
2. označení výrobku Porotherm
40 P+D
P 2-400 XL 37 UL 32
3. tepelný odpor bez omítek Rstěna m2K/W 2,67 2,75 4,93 3,54
4. tepelný odpor s omítkami Rstěna m2K/W 2,92 2,81 5,08 3,69
5. index vzduch. neprůzvučnosti Rw db 48 50 49 51
6. součinitel prostupu tepla k (U) W/m2K 0,32 0,12 0,20 0,27
7. časová náročnost Nh/m2 h/m2 1,2 0,9 0,6 0,6
8. kompletní systém strop ano ano ano ano
9. objemová hmotnost kg/m2 kg 320 150 413 410
10. plocha tepelných mostů P % 4,8 1,2 0,15 0,15
11. kondenzovaná vod.pára za rok Gk, omítky kg/m2 0,171 0,035 0,019 0,019
12. kondenzovaná vod. pára za rok Gk kg/m2 0,036 0,036 0,002 0,002
13. teplota počínající kondenzace tx, omítky °C -0,58 -8,44 -7,51 -7,51
14. teplota počínající kondenzace tx °C -8,43 -8,43 -13,68 -13,68
15. cena 1 m2 bez omítky 1.398,- 1.314,- 1.800,- 1.660,-
16. cena 1 m2 s omítkou 1.928,- 1.944,- 2.190,- 2.050,-
17. cena 1 m3 OP včetně souvis. kce m3 Kč/m3 3.713,- 3.751,- 3.762,- 3.707,-
nejlepší hodnota daného parametru

Vysvětlivky k tabulce

  1. Hodnoceno vnější obvodové stěny
  2. Označení výrobku od výrobce
  3. Tepelný odpor R vyjadřuje tepelně izolační vlastnosti konstrukce bez povrchových úprav
  4. Dtto s povrchovými úpravami - je dán součtem tepelných odporů jednotlivých vrstev
  5. Hodnota vzduchové neprůzvučnosti vyjadřuje zvukově izolační vlastnost konstrukce bránit šíření zvuku který se šíří vzduchem
  6. Hodnota součinitele prostupu tepla vyjadřuje množství tepla, které projde 1 m2 stěny o tlouštce 1m
  7. Vyjadřuje množství vynaložené lidské práce na jednotku konstrukce
  8. Tepelné mosty jsou místa styku stavebních dílů a materiálů s odlišnými vlastnostmi kde dochází k vyšším tepelným ztrátám
  9. Obsah volné vlhkosti v hmotnosti materiálu v suchém stavu - omítky
  10. Dtto - konstrukce
  11. Teplota, kdy začne v materiálu pára kondenzovat v důsledku rozdílných teplot - omítky
  12. Dtto - konstrukce
  13. Teplota, kdy začne v materiálu pára kondenzovat v důsledku rozdílných teplot - omítky
  14. Dtto - konstrukce
  15. Celková cena za 1 m2 stěny vč montáže
  16. Celková cena za 1 m2 stěny vč montáže, ale s omítkou
  17. Celková cena 1 m3 obestavěného prostoru při postavení hrubé stavby celého domu