Tepelná izolácia na báze aerogélu: Jedna z možností, ako vyhovieť prísnym energetickým požiadavkám

Jedným zo spôsobov, ako účinne zvýšiť tepelnoizolačné vlastnosti budov, je využitie tepelnoizolačných materiálov na báze aerogélov.

Zmenou klímy sú všetci majitelia budov nútení prispôsobovať stavebné konštrukcie čoraz vyšším energetickým nárokom. Najúčinnejší spôsob ochrany pred meniacimi sa podmienkami je práve úprava obalovej konštrukcie budovy, teda fasády a strechy.

Pridávaním stavebných materiálov s určitou hrúbkou možno regulovať vnútornú klímu, ale aj chrániť nosnú konštrukciu samotnej stavby. Na stavebnom trhu je mnoho stavebných materiálov, ktoré sa používajú na zateplenie stavieb. Asi najznámejšie sú vonkajšie kontaktné tepelnoizolačné systémy, ktoré sa jednoducho aplikujú na existujúci obvodový plášť a ktoré využívajú tepelnú izoláciu na báze minerálnej vlny alebo polystyrénu.

Značnou výzvou pre tieto systémy sú rastúce nároky na energetickú hospodárnosť budov, čím sa neustále zvyšuje ich hrúbka kvôli dosiahnutiu požadovaných technických parametrov.

Práve nárast hrúbky tepelnej izolácie môže mať negatívny vplyv na projektovanie novostavieb, ale aj pri obnove existujúcich budov pre obmedzenia zastavanosti najmä v historických centrách miest. Možným riešením, ako vyhovieť prísnym energetickým požiadavkám a zároveň dodržať index zastavanosti v intravilánoch obcí, je tepelná izolácia využívajúca aerogély.

Silikátový aerogél

Silikátový aerogél je tuhý materiál, ktorý pozostáva zo vzduchu (90 %) a zlúčenín molekúl silikátov (10 %). Vďaka veľkej pórovitosti a nízkej hustote sa tento materiál vyznačuje nízkou hmotnosťou, nízkou tepelnou vodivosťou, vysokým stupňom zvukovej nepriezvučnosti a vysokou požiarnou odolnosťou.

Neoceniteľnou vlastnosťou aerogélov je paropriepustnosť, ktorá umožňuje stavebným konštrukciám budov zbavovať sa prebytočnej vlhkosti a tým zabezpečovať reguláciu vlhkosti vnútorného prostredia. Aerogél sa práve vďaka týmto jedinečným vlastnostiam vo veľkej miere využíva aj vo vesmírnych programoch.

V súčasnosti sa začínajú aerogély využívať aj v stavebníctve. Na stavebné konštrukcie ich možno aplikovať vo viacerých formách – od náterov až po obklady. Často sa používa v kombinácii s inými materiálmi, ako sú napríklad minerálna vlna, zmesi na omietanie, ale aj ako zložky náterov.

Zatepľovanie budov pomocou aerogélových obkladov

Čoraz rozšírenejším spôsobom aplikácie aerogélov sú izolačné panely alebo prikrývky. Sú tvorené na báze minerálnej vlny, ktorá sa impregnuje aerogélovou zmesou. Vďaka tejto kombinácii možno dosiahnuť súčiniteľ tepelnej vodivosti λ = 0,015 W/(m . K), čo je o 50 % nižšia hodnota ako pri minerálnej vlne. Ak je pri zateplení potrebná hrúbka minerálnej vlny 200 mm, pri aerogélovom obklade je to iba 100 mm.

Ochrana fasád pomocou aerogélových náterov

Aerogélové nátery sú vhodné na ochranu obvodového plášťa pred častými nápormi dažďa, prípadne častým ostrekovaním okoloidúcimi vozidlami. Vlastnosti aerogélov sa môžu podľa potreby upraviť tak, aby mali vysokú hydrofóbnu vlastnosť, teda zvýšenú odolnosť proti nasiakavosti vody. Je však potrebné mať na zreteli, že každý hydrofóbny prípravok má tiež paronepriepustné vlastnosti a môže zvýšiť vlhkosť v murive, najmä pokiaľ ide o staršie stavby.

Tepelnoizolačné omietky s obsahom aerogélov

Ďalším spôsobom zvýšenia tepelnoizolačných vlastností budov je využitie omietok s prísadami aerogélov. Tieto omietky možno aplikovať strojovo alebo ručne. Svojimi vlastnosťami zvyšujú tepelnú odolnosť stavby, sú fungicídne a paropriepustné. Sú určené na obnovu a renováciu stavieb v ultranízkoenergetickej úrovni.

Pri voľbe tepelnoizolačného systému je potrebné zvážiť alternatívy a možné kombinácie rôznych systémov, a to vzhľadom na efektivitu systému, ale aj životnosť stavebnej konštrukcie.

Zdroje:
1. GANOBJAK, Michal: Application of New Materials in Conversion of Selected Abandoned Power
2. Plants. The Example of Aerogels Usage in Brick Facade Restoration, Dissertation thesis. Bratislava, Faculty of Architecture SUT, 2014, 138 p.
3. DINGOVÁ, Andrea: Prehľad tepelných izolácií, článok na internete (1. 10. 2013), dostupný na: https://www.asb.sk/stavebnictvo/zateplenie/prehlad-tepelnych-izolacii
4. Obr. 1 https://www.aerogel.com/product/spaceloft
/#overview
5. Obr. 2 https://rovashield.com/cases/
6. Obr. 3 https://www.fixit-aerogel.com/en/

Článok bol uverejnený v časopise Stavebné materiály 4/2023