Fasády s vyššími nároky na tepelnou izolaci a vzduchovou neprůzvučnost

Lehké montované stěny jsou ve stavebnictví oblíbené pro svoji univerzálnost, jednoduchost montáže, díky čemuž se zvyšuje produktivita práce a plnění mnoha dalších požadavků. Současné technologie umožňují jejich využití i beze ztráty nároků na akustickou neprůzvučnost.

Princip izolování klasických stěn s nosnou kazetou je velmi jednoduchý – do nosných kazet upevněných na sloupy se vloží izolační výplň z minerálních vláken, nejlépe ve tvaru desek, a izolované kazety se překryjí prvky povrchové úpravy: v nejlevnějším a „průmyslovém“ provedení se jedná o svisle kladené trapézové plechy, ale také lze montovat kazety nebo lamelové a deskové obklady orientované vodorovně a takto vzniklá fasáda může být pojata s ohledem na vyšší architektonické hledisko.

Co však zůstávalo stále principiálně stejné, je výsledek kombinace lineárních prvků (kazet) a tepelné izolace – vnější obklad se prakticky dotýkal kazetových nosů (vznikaly přímé bodové tepelné mosty, i když s tenkou separační PE nebo pryžovou pěnovou páskou). Dalším místem masivních tepelných mostů je opět kazetový nos jako lineární prvek ochlazovaný studeným větracím vzduchem v mezeře za obkladem – velké množství tepla se ztrácí kvůli tomu, že tepelně velmi dobře vodivý plech kazet má prakticky teplotu interiéru, i když je na straně exteriéru za tepelnou izolací, kterou tím obchází. Zde prouděním a sáláním dochází k největším tepelným ztrátám: těchto tepelných mostů je nejméně 1,67 m/m2 fasády. Není divu, že tepelná izolace vkládaná do takové fasády je využita méně než z poloviny (v porovnání s ideální vrstvou izolace o stejných parametrech bez tepelných mostů).

Oproti výše popsanému klasickému řešení představuje nová kazetová stěna
ROCKPROFIL takový systém, který dovolí kritická místa překrýt tepelnou izolací – izolace je tlustší než hloubka kazety a vyčnívající minerální deska zcela zamezí proudění studeného vzduchu kolem kazetových nosů. Křížové tepelné mosty jsou také vylepšeny – spoj obkladu s kazetovým nosem je proveden pomocí speciálního distančního šroubu a překrytí nosu je narušeno jen v místech spojů tenkým dříkem šroubu (k přímému dotyku dvou plechů – se separací – nedojde). Takováto kazetová stěna dokáže nahradit klasické kazetové stěny nebo jejich vývojový mezistupeň – kazety s přídavným roštem ze Z-profilů a druhou izolační deskou. Oproti klasické kazetě hloubky 160 mm dosáhne úspora tepla při stejné tloušťce izolace (160 mm – Airrock ND) u tohoto systému (s hloubkou kazety 120 nebo 125 mm) cca 46 %, což bylo prokázáno na měřených případech. Důležitý je také fakt, že s tloušťkou 200 mm je možné dosáhnout součinitele prostupu tepla takovou fasádou U = 0,20 W/m² . K.

Uvedené příznivé tepelné vlastnosti způsobily v posledních letech opětovný příklon ke kazetovým stěnám při realizaci různých průmyslových a obchodních projektů – byly instalovány na mnoha objektech supermarketů TESCO, aktuálně stojí za zmínku rovněž objekt prodejny SCONTO v Hradci Králové, a na výrobních i průmyslových halách s nároky na kratší návratnost investice.

Jak se takové fasády chovají z akustického hlediska? Velmi zjednodušeně lze říci, že v místech tepelných mostů se musí nutně projevit i mosty akustické (se zvýšeným průnikem zvukových vln). Kazetová stěna účinně eliminuje takové uzly, které se negativně projevují u kazetových stěn klasických. Porovnáním se stěnami z totožných kazet a např. svislých trapéz lze konstatovat, že stěny s touto technologií dosahují běžně hodnot v úrovni Rw = 41–45 dB (namísto laboratorní vážené vzduchové neprůzvučnosti 35–37 dB pro klasické kazety). Rozdíl je způsoben jak překrytím nosů kazet, které způsobují zvýšený přenos zvuku, tak homogenní a hustou strukturou izolace Airrock ND pro ROCKPROFIL. Nezanedbatelný vliv, především v oblasti středních frekvencí, má současně i tloušťka celé stěny. Tohoto faktu bylo ve stavební praxi v nedávné minulosti několikrát využito při tlumení hluku z výrobních prostorů (Huisman Konstrukce CZ ve Sviadnově, Narex Česká Lípa a mnohé další reference). Často se tak díky systémově tepelně úsporné stěně tohoto typu podaří zastínit proti hluku přilehlou obytnou zónu a za zmínku stojí i ekonomická stránka věci. Vysoká úroveň tlumení je této stěně vlastní díky použití ideálního izolantu z kamenné vlny na bázi čediče s dostatečnou vlastní hmotností a díky kotvení distančními šrouby (výrobce SFS intec) bez přímého kontaktu plechů.

Vzduchovou neprůzvučnost lze dále zlepšit (oproti základnímu běžnému modelu stěny) zvětšenou tloušťkou plechu jak kazet, tak trapéz a v některých případech ještě vložením o stupeň těžší a tužší izolační výplně – např. pro velké plochy fasád Elektrárny Ledvice byla zvolena nestandardní izolační deska Airrock HD (zde o 40 % větší hmotnost izolace opět pomohla zlepšit akustické vlastnosti). Další možnosti úprav napoví tab. 1.

Tab. 1  Některé vybrané naměřené hodnoty vzduchové neprůzvučnosti.

Pozn.:
*    TRP byl utěsněn na soklu pomocí utěsňovacího profilu (UTP) z pěnového PE
**    v kazetě vložena tlumicí fólie TECSOUND 50 (původně označená RAM 5)
Zkratka FB1 (Airrock ND FB1) znamená izolaci s nakašírovaným jednostranným černým skleněným rounem (strana s rounem je orientována směrem k interiéru).

Akustická absorpce kompletní stěny ROCKPROFIL byla na interiérové straně změřena v základní sestavě, ale s perforovanou kazetou o tloušťce 0,75 mm. Byla provedena celkem 2 měření:
a)    pro stěnu s izolací Airrock ND FB1 o tloušťce 160 mm

    Výsledky: αstřední = 1,02; αNRC = 1,00;
                 αw = 1,00 (–)
b)    pro stěnu s izolací Airrock ND o tloušťce 160 mm a s nalepenou parozábranou
z tenké polyetylenové fólie (tloušťka 0,1 mm) do kazety

    Výsledky: αstřední = 0,71; αNRC = 0,70;
                 αw = 0,40 (L, M) (–)

Modifikace vlastností není nahodilá, při určování cílových hodnot akustického útlumu se používá celá řada měření podle normy ČSN EN ISO (29)140-8 a metoda superpozice účinků jednotlivých dílčích změn, často ve spolupráci s akreditovanou akustickou laboratoří CSI, a. s., Zlín. Možnosti akustického útlumu fasád je vhodné konzultovat – předchozí údaje platily pro plné kazety, ale máme k dispozici i měření na stěnách s perforovanými kazetami, které jsou schopné účinně snižovat úroveň hladiny vnitřního hluku v objektu a zkracovat dobu dozvuku.

TEXT: Ing. Pavel Matoušek
Foto: Archiv ROCKWOOL, a. s.

Autor je produktový manažer společnosti ROCKWOOL, a. s.