Proč je tak důležitá volba prahu

Proto jsme vyvinuli kompozitní prahy a věnujeme se porovnání vlastností podkladních profilů.

Ačkoliv je nabídka dveří bohatá, na výběr je celá řada designů, tak z pohledu tepelně technických vlastností je klíčové řešení prahu. S ohledem na komfortní užívání musí být prahy nízké, současně musí dobře těsnit jak proti dešťové vodě zvenku, tak i neprůvzdušné zevnitř. Neméně důležité je i přerušení tepelného mostu a dosažení co nejvyšších vnitřních povrchových teplot.

Pro zvýšení povrchových teplot je velmi důležitý materiál, ze kterého je práh dveří vyroben. Logicky jsou vhodné materiály s nízkou tepelnou vodivostí.

Dříve používané dělené prahy měly sice masivní přerušení tepelného mostu z plastu (bylo voleno nejlepší dostupné řešení), ale byly využity i díly z hliníku nebo nerezu. Kovový materiál má vysokou tepelnou vodivost, má tedy negativní dopad na teplotu prahů. Hledali jsme proto vlastní řešení a nejlépe vyhověl práh dle našeho návrhu, vyrobený z kompozitu.

Díky provedení celé prahové lišty z kompozitu se výrazně zlepšila izolace prahu až o 22%.

Podkladní profily

Samotný kompozitní práh je s ohledem na pevnost vyztužen profilem z tepelně upravené borovice. Podkladní profil může být pak z různých materiálů. Nejčastěji se využívá Thermowood, COMPACFOAM CF100 nebo Purenit.

Zaměříme se na srovnání výhod a nevýhod těchto materiálů. Podkladní profil musí zajistit jednak pevné ukotvení spodní části okna nebo dveří, navíc je součástí detailu osazení a zajímají nás také tepelně-technické vlastnosti podkladu. Velmi důležitou vlastností je tepelná vodivost, tuhost, odolnost proti vlhku i neprůvzdušnost podkladního profilu.

Modifikované dřevo

Dřevo se skládá především z celulózy, hemicelulózy a ligninu. Díky chemickému složení má malou odolnost vůči působení dřevokazných hub a hmyzu. Vysušené dřevo má pak tendenci přijímat vlhkost z okolí, jedná se tedy o materiál hygroskopický. Příjem okolní vlhkosti se projevuje nežádoucím způsobem. Mění svoje rozměry.

Cílem modifikace je snaha využít pozitivní vlastnosti dřeva a eliminovat vlastnosti negativní, případně některé vlastnosti dřeva zlepšit.
Chemicky nebo tepelně upravené dřevo má všeobecně změněné vlastnosti, výhodou je snížená nasákavost, zlepšená rozměrová stabilita, vyšší odolnost proti hnilobě a dřevokazným houbám, vysoká životnost a zvýšená odolnost proti povětrnostním vlivům.
Výhodou je vysoká pevnost a tuhost profilů takto upraveného dřeva.

Podstatou termické modifikace dřeva je vystavení dřeva působení vyšších teplot. Teplota působící na materiál se pohybuje od 180°C až do 260°C. Tepelná úprava dřeva lze realizovat v inertní atmosféře, a to ve vakuu, dusíku, vodní páře, oleji nebo tavenině. Při procesu dochází k částečné hydrolýze dřeva. Ta má za následek snížení počtu volných OH skupin a současně vznik aromatických látek, zvyšujících odolnost dřeva.

Obecně se proces termické úpravy dřeva skládá ze tří fází: sušení dřeva, tepelná úprava dřeva a klimatizace dřeva. Sušení je nejnáročnější na čas. Dřevo se vysouší na 0% ve vysokoteplotních sušárnách při teplotách až 130°C. Vlastní tepelná úprava probíhá v hermeticky uzavřených komorách v inertní atmosféře. Dřevo je vystaveno teplotám 180°C až 260°C po dobu několika hodin. Po tepelné úpravě dřeva následuje fáze klimatizace. Dřevo je postupně ochlazováno až na požadovanou teplotu, aby nebyl velký teplotní rozdíl mezi dřevem a venkovním prostředím.

Působení vyšších teplot na dřevo a následné změn v chemické struktuře mají za následek zejména snížení hygroskopicity a zvýšení odolnosti proti houbám a hmyzu.

U tepelně ošetřených materiálů na bázi dřeva dochází ke změně mechanických vlastností podle teploty a délky trvání procesu. Zvyšuje se tvrdost materiálu a snižuje se rovnovážná vlhkost tepelně upraveného dřeva. Snížená rovnovážná vlhkost má za následek eliminaci rozměrových změn. U tepelně upraveného dřeva dochází ke snížení pH, což zvyšuje odolnost proti napadení škůdci.

COMPACFOAM

COMPACFOAM^® chemickým složení odpovídá polystyrenu a je dostupný v 5 třídách hustoty od 100 do 400kg/m³, dosahuje pevnosti v tlaku 1 až 10 MPa/m². Tepelná vodivost materiálu COMPACFOAM® se pohybuje v hodnotách od 0,038 W/m.K do 0,07 W/m.K v závislosti na třídě hustoty. COMPACFOAM^® je kompatibilní s jinými izolačními materiály a díky nízké nasákavosti nabízí vysokou tvarovou stálost a odolnost proti mrazu. Časově podmíněná deformace při maximálním přípustném zatížení činí méně než 2 % tloušťky stavebních dílů. Díky tomu jej lze přesně uzpůsobit stávajícímu plášti budovy. Tvárnost, tedy tažnost, je více než 10 % a díky tomu lze vyrovnat nerovnosti podkladu. Výjimečnou vlastností je možnost šroubování, obrábění na profily a tvary čímž se COMPACFOAM^® stává jediným materiálem na trhu s podobnými vlastnostmi. (zdroj Propasiv s.r.o.)

Purenit

Purenit^® - produkt na polyuretanové bázi z tvrdé pěny (PIR) zdravotně nezávadný. Výrobky jsou pevné, lehké, snadno opracovatelné všemi obráběcími stroji (obdobně jako dřevo), lze do něho snadno šroubovat. Purenit^® je odolný vůči chemikáliím, lze jej kombinovat a lepit s jinými materiály. Odolný vůči vysokým teplotám, vlhkosti, bez tloušťkového bobtnání a praskání, s vysokou pevností v tlaku. (zdroj: Obchodní zastoupení Puren v ČR a SR)

Porovnání detailu osazení

• Jedná se o předsazenou montáž do izolace za použití kompozitních kotev.
• Použité podkladní profily pod dveřním prahem.
  1) Thermowood, 2) Thermowood + COMPACFOAM, 3) Thermowood + Purenit

Přehled použitých materiálu a jejich tepelná vodivost ( λ)

• Konstrukce podlahy:
  • Dlažba= 0,8 W/m-K
  • Anhydrit= 1.2 W/m-K
  • Izolace podlahy= 0,04 W/m-K
  • Hydroizolace= 0,21 W/m-K
  • Parotěsná páska= 0,22 W/m-K
  • Beton= 1,3 W/m-K
  • Štěrk= 0,95 W/m-K
  • Zemina= 0,2 W/m-K
• Ostatní materiál použitý v detailu:
  • Nopová folie= 0,5 W/m-K
• Použité podklady (hodnoty byly ověřeny měřením):
  • Thermowood= 0,09575 W/m-K
  • Purenit= 0,0929 W/m-K
  • Compacfoam= 0,0373 W/m-K
• Kompozitní práh= 0,2310 W/m-K

Nejnižší teplota podkladu prahu vchodových dveří se pohybuje od 9,8 do 9,5 °C. Nejnižší teplota na kompozitním prahu se pohybuje ve všech případech kolem 11,5°C, vliv podkladního profilu se zde téměř neprojeví.

Nejlépe z posuzovaných materiálů dopadl COMPACFOAM díky nejnižší tepelné vodivosti a odolnosti proti vlhkosti. Nezaručuje však neprůvzdušnost, takže podkladní profil musí být celoplošně přelepen parotěsnou páskou. Při nalepování hydroizolace se nesmí poškodit vysokou teplotou (nesmí přijít do přímého kontaktu s ohněm apod.).

S podkladními profily z Thermowoodu se nejlépe manipuluje. Díky vysoké tuhosti a pevnosti spolehlivě fixují výrobek a stačí bodové vypodložení (nehrozí deformace materiálu), není zde problém s průvzdušností. Tepelná vodivost Thermowoodu je srovnatelná s Purenitem.
Purenit je dostatečně tvrdý a stabilní materiál, proto je vhodný jako podklad. Menší nevýhodou je jeho křehkost. Při manipulaci na stavbě se může poškodit. Stejně jako COMPACFOAM vyžaduje větší opatrnost v průběhu montáže.

Všechny tyto materiály jsou vhodné pro použití jako podkladní profil výplní stavebních otvorů. Rozhodnutí je na zákazníkovi, kterému materiálu dá přednost. Důležité je posouzení detailu osazení jako celku.