Asociace výrobců minerální izolace

Skelná vlna nebo celulóza?

---

Upozornění

Tento dokument je informativním překladem originálu Comparing Fiber Glass and Cellulose Insulation organizace NAIMA – North American Insulation Manufacturers Association

Překlad do češtiny: Asociace výrobců minerální izolace v červnu 2011

Asociace výrobců minerální izolace nenese za obsah předlohy žádnou odpovědnost.

---

• Úvod
• Než si vyberete izolaci
• Srovnání
  • Tepelný odpor (hodnota R)
  • Sesednutí materiálu a ztráta tepelného odporu
  • Absorpce vodní páry
  • Přirozená konvekce
  • Vliv hmotnosti
  • Protipožární ochrana
  • Odolnost vůči korozi
  • Pronikání vzduchu
  • Akustická ochrana
  • Použití recyklovaných materiálů
  • Bezpečnost práce

Úvod

Ať už chcete ušetřit nebo hledáte řešení šetrné k životnímu prostředí, energeticky efektivní bydlení přináší užitek v obou směrech. Nižší spotřeba energie znamená nižší množství fosilních paliv, které se spotřebujete při vytápění nebo chlazení objektu, a díky tomu se zmenšuje množství CO₂ vypouštěné do atmosféry. Úspora energie samozřejmě znamená i menší zatížení vaší peněženky. Existuje řada způsobů jak ušetřit energii v domácnosti. Jedním z nejlevnějších a nejefektivnějších je zateplení dodatečnou izolací.

Než si vyberete izolaci

Při výběru izolace byste měli zvážit náročnost montáže, tepelnou ochranu a hodnotu, kterou vám zateplení přinese během celé doby životnosti. A samozřejmě byste také měli zvážit všechny bezpečnostní aspekty použitého materiálu.

Srovnání

V následujících řádcích najdete srovnání hlavních aspektů dvou nejběžnějších typů izolace. Těmi jsou skelná vlna a celulóza.^A Toto srovnání vám představí nejdůležitější rozdíly mezi zmíněnými dvěma produkty, které byste měli zvážit při svém rozhodování.

Tepelný odpor (hodnota R)

Teplený odpor izolace se vyjadřuje hodnotou R.^B Čím vyšší je hodnota R, tím větší je tepelná ochrana poskytovaná izolací. Tloušťka izolace je ovšem pouze jedním z faktorů, které určují výsledný tepelný odpor R. Aby měl každý spotřebitel jasný přehled o tepelném odporu u jednotlivých produktů, vydala americká Federální obchodní komise (FTC) nařízení, podle kterého musí být informace o tepelném odporu uvedeny na každém místě prodeje izolace.¹ Účelem tohoto nařízení je ochrana spotřebitelů před klamavými reklamními výroky zkreslující informace o tepelné ochraně, kterou může daný výrobek poskytnout. Před koupí izolačního materiálu je důležité, aby zákazník získal pravdivou informaci o tepelném odporu a o tom, jak se tento odpor vyvíjí v čase. Pokud srovnáváme izolaci celulózovou a ze skelné vlny, musíme mít na paměti, že nelze porovnávat jejich tepelný odpor na jednotku tloušťky. Vždy je nutné posuzovat tepelný odpor vztažený k celkovému prostoru, který má být zateplen.

Skelná vlna

Skelná vlna dokáže poskytnout požadovaný tepelný odpor pro daný prostor na stejné nebo i vyšší úrovni než zateplení celulózou. Skelná vlna se dá pořídit v široké škále objemové hmotnosti, což umožňuje dosáhnout různých hodnot tepelného odporu pro daný prostor.

Celulóza

Výrobci celulózové izolace často tvrdí, že tento materiál dosahuje vyššího tepelného odporu na palec^C tloušťky než skelná vlna. To jednoduše není pravda, pokud uvážíme šíři nabízených produktů ze skelné vlny. Navíc výše zmíněné nařízení FTC jednoznačně stanoví, že „není možné uvádět tepelný odpor na jednotku plochy“², protože taková informace pak „jasně vede zákazníky k mylnému přesvědčení, že tepelný odpor reálné stavební konstrukce roste lineárně s tloušťkou zabudované tepelné izolace“.³

Sesednutí materiálu a ztráta tepelného odporu

Sesednutí materiálu je důležitým faktorem pro výběr materiálu, protože má přímý vliv na to, jak se tepelná ochrana vyvíjí v čase.

Skelná vlna

Správně instalovaná skelná vlna ve formě rolí nebo desek si nesesedá. Skelná vlna ve formě foukané izolace může zanedbatelně sesednout (méně než o 2 %).⁴ Pokud je instalace provedena podle návodu výrobce, zateplení skelnou vlnou poskytuje stabilní tepelnou ochranu po celou dobu životnosti budovy.

Celulóza

Výrobci celulózové izolace se shodují v tom, že jejich produkty během času sesedají.⁵ Většina z nich uvádí míru sesednutí kolem 20%.⁶ Proto byste měli s těmito změnami počítat a vždy při koupi porovnat údaje o „minimální tloušťce po sesednutí“ s údaji o „instalované tloušťce“, což jsou hodnoty, které podle nařízení FTC musí výrobci uvádět na obalech svých produktů.⁷

Absorpce vodní páry

Obecně lze říci, že pokud izolace navlhne, zmenší se její tepelný odpor. Dva porovnávané materiály se co do schopnosti absorbovat vodní páru liší a to má také vliv na výslednou tepelnu ochranu.

Skelná vlna

V běžných podmínkách je každá izolace vystavena vlhkosti ze vzduchu. Skelná vlna sama o sobě nenavlhá a nezadržuje vodu, čímž předchází permanentní ztrátě tepelného odporu. Díky anorganickému původu je také přirozeně odolná proti požáru. Pokud skelná vlna nasákne ponořením, např. v důsledku povodní nebo jiných živelných pohrom, měl by být ohledně dalšího postupu konzultován její výrobce, který rozhodne, zda musí být vyměněna.

Celulóza

Celulózová izolace je vyrobena z rozdrcených novin a přidaných zpomalovačů (retardantů) hoření. Z toho vyplývají dvě důležité vlastnosti tohoto materiálu: (1) pokud není takto ošetřen, je hořlavý, (2) přirozeně absorbuje vlhkost ze vzduchu. To může znamenat, že celulóza může tím jak stárne ztrácet část přidaných retardantů.⁸ V případě povodně či jiné živelné pohromy by ani po případném vysušení neměla být znovu použita bez konzultace s výrobcem.

Studie provedené v Kanadě, Nové Anglii a Ohiu navíc ukazují, že pokud je celulózová izolace aplikována pomocí mokrého nástřiku, pak nedosahuje udávané hodnoty tepelného odporu, dokud plně nevyschne, což může trvat i dva měsíce.⁹ Takto aplikovaná izolace také musí v mnoha případech zůstat odkryta až do kompletního vysušení.

Přirozená konvekce

Přirozená konvekce je proces, kdy teplotní gradient způsobuje pohyb v daném objemu vzduchu. Teplejší vzduch se rozpíná, čímž řídne a stoupá. Obecně tato vlastnost nemá žádný vliv na ochranu poskytovanou tepelnou izolací.

Skelná vlna

Na správně instalovanou skelnou vlnu ve formě rolí či desek nemá proces přirozené konvekce žádný vliv. Při použití v místech s chladnějším klimatem se vlastnosti skelné vlny dokonce zlepší s tím jak klesá teplota v prostoru pod střechou. Foukaná skelná vlna s nižší objemovou hmotností může být tímto jevem mírně ovlivněna v určitých zvláštních podmínkách, jako je např. extrémně chladné klima. V takových klimatech je proto potřeba použít izolace s vyšší objemovou hmotností, které jsou pro tyto podmínky určeny.

Celulóza

Vlákna celulózy do sebe zapadají tak, že přirozená konvekce tepelnou ochranu poskytovanou celulózovou izolací nijak neovlivní.

Vliv hmotnosti

Při instalaci izolace nad stropy je nutné zvážit vliv hmotnosti izolace na nosnou konstrukci stropu. To je důležité zejména v chladnějších oblastech, kde je běžně instalovaný tepelný odpor R=38 a vyšší .^D

Skelná vlna

Zateplení ze skelné vlny je vysoce účinné z hlediska poskytnuté tepelné ochrany v přepočtu na jednotku hmotnosti. Majitelé domů mohou bez obav bezpečně nainstalovat zateplení ze skelné vlny až do hodnoty tepelného odporu 70 (odpovídá U=0,08) nad sádrokartonový strop o tloušťce ½ palce (12,5 mm) při použití rámu o rozteči 24 palců (60 cm), aniž by došlo k propadnutí stropu.

Celulóza

Podle doporučení U.S. Gypsum týkajícího se hmotnostních limitů pro standardní sádrokartonový strop umístěný na rámech s roztečí 24 palců (60cm), může izolace z celulózy nad půlpalcovým sádrokartonovým stropem způsobit prolomení takového stropu při vysokých hodnotách R.¹⁰

Protipožární ochrana

Protipožární ochrana je důležitou vlastností každého izolačního materiálu. Každý majitel domu by měl ve vlastním zájmu dobře zvážit protipožární vlastnosti materiálu, který se chystá použít. V otázce ohnivzdornosti mají skelná vlna a celulóza velmi rozdílné vlastnosti.

Skelná vlna

Skelná vlna je vyrobena z písku a dalších anorganických materiálů, které se při výrobě roztaví a rozvlákní se do skelných vláken. Skelná vlna je tedy přirozeně nehořlavá a tuto vlastnost si zachovává po celou dobu životnosti. Není tedy potřeba ji proti požáru jakkoli dodatečně chemicky upravovat. Skelná vlna bez povrchové úpravy je skupinami pro stavební předpisy uznávána jako přijatelná protipožární bariéra u zdí obytných dřevostaveb.^E

Různé fólie na kašírované skelné vlně mohou být samy o sobě hořlavé. Výrobky s hořlavým povrchem by neměly být ponechány odkryté. Pokud jsou však správně nainstalovány a dostatečně chráněny předepsanou tepelnou bariérou, pak nepředstavují požární riziko.

Celulóza

Celulózová izolace je vyrobena z rozemletých nebo rozdrcených novin a je přirozeně hořlavá. Americká Komise pro bezpečnost spotřebního zboží (CPSC) ji dokonce reguluje jako výrobek s uznaným požárním rizikem.¹¹

Aby se toto riziko snížilo, je celulózová izolace před aplikací ošetřena velkou dávkou chemických prostředků, tzv. zpomalovačů (retardantů) hoření. Tyto prostředky se ale mohou z izolace v průběhu času ztrácet.¹² Testy, které byly provedeny úřadem California Bureau of Home Furnishings and Thermal Insulation ukázaly, že některé celulózové vzorky selhaly při standardních protipožárních testech už šest měsíců po instalaci.¹³ Při požáru izolace z celulózy navíc doutná a je také náchylná k opětovnému vznícení.¹⁴ Dokonce i správně ošetřené celulózové izolace se vznítí už při teplotě 450°F (cca 240°C); což je povrchová teplota 75 wattové žárovky.¹⁵

Odolnost vůči korozi

Obecně není dobré používat v domácnostech produkty, které mohou způsobovat korozi nebo samy korodovat.

Skelná vlna

Skelná vlna není korozivní a ani neobsahuje žádné látky, které by mohly způsobit korozi trubek nebo drátů.¹⁶

Celulóza

Některé látky, které se běžně používají jako protipožární ochrana ve většině typů celulózové izolace (zejména sulfáty), mohou za určitých okolností způsobovat korozi trubek, drátů a spojovacích prostředků.¹⁷

Pronikání vzduchu

Vzduch může pronikat zdí směrem do domu a z domu vlivem povětrnostních podmínek, změn teploty nebo jako výsledek činnosti zařízení, která v domě ohřívají nebo naopak ochlazují vzduch. Pokud jsou všechny dutiny domu dobře utěsněny sádrokartonem, obklady a ucpávkami, proniká zdí minimum vzduchu bez ohledu na druh použité izolace. Otvory pro kabeláž, vypínače světel a elektrické zásuvky mohou být utěsněny pěnou, těsněním nebo pěnovými těsnícími kroužky. Možným řešením případného průniku vzduchu prasklinami a spoji je také použití nejrůznějších typů parozábran. Existují spory o tom, který typ izolace nejlépe zabrání průniku vzduchu přes zdi domu. Nicméně výzkumy ukazují, že průnik vzduchu můžeme ovlivnit spíše volbou těsnícího tmelu než samotného typu izolace v dutinách. Studie z roku 1997 provedená asociací National Association of Home Builders pro program Energy Star Homes americké agentury Environmental Protection Agency¹⁸ nenašla žádný vztah mezi typem použité izolace a množstvím proniklého vzduchu. Studie ukázala, že průnik vzduchu je ovlivněn výběrem utěsňovacích prostředků mnohem více, než typem zateplovacího materiálu. Tyto závěry byly potvrzeny studií Penn State University z roku 1997¹⁹, a dalším výzkumem provedeným ve stavební firmě v St. Louis v Missouri v roce 1996²⁰.

Skelná vlna

Průnik vzduchu lze ovlivnit výběrem těsnících technologií a výběr druhu izolace na něj má minimální vliv (viz též odkazy výše). Účelem izolace je poskytnout tepelnou ochranu.

Celulóza

Tvrzení, že izolace celulózou aplikované mokrým nástřikem eliminuje průnik vzduchu vyvrací výzkum, který prokázal, že druh izolace (ať už skelná vlna nebo celulóza), kterou je vyplněna dutina, nemá na průnik vzduchu žádný, nebo jen minimální vliv^{18 19 20}.

Akustická ochrana

Objemová hmotnost izolačního materiálu má obecně nulový nebo minimální vliv na třídu přenosu zvuku (STC, Sound Transmission Class). Hodnota STC je měřítkem efektivity dané stavební konstrukce budovy pro odstínění zvuku.

Naopak tloušťka izolace má na hodnotu STC významnější vliv než její objemová hmotnost. Ve srovnávacích testech u zdí typu 2x4 a 2x6 jak dřevěných tak kovových stěn s dobře vyplněnými dutinami byl zjištěn stejný nebo mírně lepší vlastnosti skelné vlny oproti celulóze.²¹

Skelná vlna

Izolace skelnou vlnou výrazně redukuje zvukový přenos přes stěny, stropy a podlahy. Prvních 2,5 cm izolace ze skelné vlny může u některých konstrukcí zvýšit hodnotu STC o 3 až 4 body. Každých dalších 2,5 cm izolace zvyšuje hodnotu STC o 1 až 2 body.

Celulóza

Celulózová izolace je rovněž považována za dobrou akustickou ochranu stěn a stropů před nežádoucím hlukem.

Použití recyklovaných materiálů

Recyklaci a recyklovaným výrobkům se při stále sílící potřebě ochrany životního prostředí v poslední době věnuje čím dál větší pozornost. Jak výrobci skelné vlny, tak výrobci celulózové izolace používají při výrobě svých produktů značné množství recyklovaných materiálů.

Skelná vlna

V letech 1992 až 2008 recykloval průmysl vyrábějící skelnou vlnu více než 8 milionů tun skla, čímž ušetřil desítky tisíc metrů krychlových odpadů na skládkách. U mnoha výrobců skelné vlny tvoří recyklovaný materiál přes 40% obsahu jejich výrobků. V současné době je průměrné zastoupení recyklovaného materiálu v těchto produktech 30%.^F Výrobci nadále hledají způsoby, jak toto procento navýšit při zachování stávajících vlastností svých výrobků.

Celulóza

Izolace celulózou je většinou vyrobena z cca 80% recyklovaných novin. Zbylých 20% tvoří zpomalovače hoření. K zateplení běžného domu ve stejné úrovni je třeba třikrát většího množství celulózy než skelné vlny (v kg). Na průměrný obytný dům, který má plochu půdy 110 m² a je zateplen celulózou na hodnotu R=38 (U=0,15) tak připadne asi 140 kg těchto chemických látek zpomalujících hoření.

Bezpečnost práce

Kvůli bezpečnosti dělníků na stavbě, ale i veřejnosti jsou klíčové výsledky vědeckých výzkumů týkající se zdravotních rizik spojených s izolačními materiály.

Skelná vlna

Skelná vlna je v současné době nejdokonaleji otestovaným izolačním materiálem na trhu. Za více než 70 let existence tohoto průmyslového odvětví bylo nashromážděno obrovské množství důkazního materiálu z průmyslových, vládních i nezávislých vědeckých výzkumů, které prokázaly, že skelná vlna je zdravotně nezávadná, pokud jsou při aplikaci dodrženy pokyny výrobce.

Celulóza

Ve stavebním průmyslu stále přetrvávají otázky o zdravotních a bezpečnostních aspektech použití izolace z celulózy, protože v této oblasti bylo provedeno zatím velmi málo lékařských výzkumů. Opakované požadavky odborů a dodavatelských skupin na provedení těchto testů jsou doposud ignorovány.²² Je třeba provést kompletní toxikologické testy na prach z celulózové izolace, stejně jako na prach ze samotných čistých vláken.²³ Vzhledem k tomu, že při alikaci tohoto materiálu dochází k delšímu kontaktu lidí s vlákny i prachem, jsou potřebné dlouhodobé testy k tomu, aby bezpečnost celulózové izolace byla plně poznána.

---

Poznámky překladatele

^A Srovnání bylo vypracováno organiazcí NAIMA v USA, podíly jednotlivých materiálů na trhu proto neodpovídají podílům v ČR.

^B V ČR se běžněji používá součinitel prostupu tepla, tzv. hodnota U, což je zjednodušeně převrácená hodnota R (U=1/R), takže zatímco u R platí čím vyšší, tím lepší, u U platí čím nižší, tím lepší. Pro přesný výpočet hodnoty R je potřeba připočíst přechodové koeficienty.

^C Jednotka tloušťky 1 palec = 2,54 cm.

^D Tepelný odpor R=38 v amerických jednotkách (h·ft²·°F/Btu) odpovídá hodnotě R=6,69 K·m²/W v metrické soustavě, což odpovídá inverzní hodnotě U=0,15 W/(m²K)

^E Tvrzení se týká požárních předpisů v USA. České požární předpisy se mohou lišit. ^F Pozn. překl.: Jedná se o čísla vztahující se k americkému trhu. Podíl recyklované složky evropských výrobců dnes již běžně dosahuje 80% i více.

---