Z výše uvedených údajů plyne, že do budoucna přibude velké množství konstrukcí, které by měly být nějakým způsobem sanovány či rekonstruovány, a může se objevit i problém s jejich recyklací.

 

 

Druh a rozsah poruchy má zásadní vliv na to, zdali kontaktní zateplovací systém sanovat či rekonstruovat. Proto bychom měli poruchám předcházet dodržováním všech platných postupů a předpisů nejen v oblasti navrhování, ale také v oblasti provádění. Poruchy můžeme rozdělit do čtyř základních skupin.

 

● vliv umístění stavby,

● teplotní změny – návrh tloušťky tepelněizolační vrstvy,

● agresivní prostředí – napadení živočichy a rostlinami,

● změna využití objektu – změna tepelně vlhkostních poměrů v konstrukci a následný vznik plísní.

 

● technologická nekázeň v přípravě podkladu – nedostatečná únosnost, příliš velká nerovnost,

● technologická nekázeň při lepení tepelněizolační vrstvy – lepicí hmota v malé ploše, chybné umístění lepicích terčů,

● technologická nekázeň při tvorbě výztužné vrstvy – chybné umístění výztužné mřížky.

 

Vliv projektové dokumentace:

● nedostatečná projektová dokumentace,

● chybný návrh tepelně technických parametrů,

● nedořešení tepelných mostů (ostění, nadpraží, soklová oblast, atika apod.),

● návrh nekompatibilního souvrství (chemická nesnášenlivost).

 

● vliv škůdců,

● nekompatibilnost souvrství (chemická nesnášenlivost),

● vliv stáří.

 

Rekonstrukce vnějšího kontaktního zateplení spočívá v odstranění stávajícího souvrství a vytvoření nového tepelněizolačního souvrství. Tento druh rekonstrukce je z hlediska energetického nevýhodný.

 

MOŽNOSTI SANACE

 

Oprava kontaktního zateplení sanací je z environmentálního hlediska výhodnější než rekonstruování. Sanace ETICS spočívá ve většině případů v provedení dodatečného neboli doplňkového zateplení. Postup provádění můžeme rozdělit do tří kroků. Prvním krokem je kvalitní stavebně technický průzkum, který je výchozím podkladem pro zvolení dodatečného tepelněizolačního souvrství. Průzkum musí obsahovat zjištění důvodu a zdroje poruchy, jednoznačné materiálové a tepelně technické vlastnosti stávající konstrukce. V druhém kroku projektant navrhne souvrství, které splňuje tyto požadavky:

● tepelně-technické parametry konstrukce dle ČSN 730540-2 (2007),

● požární odolnost,

● funkčnost (správný návrh skladby),

● životnost (zvolení vhodných materiálů, množství a druh kotvicích prvků),

● stabilita konstrukce.

 

Ve třetím kroku je nutné dbát na správné provedení konstrukce z technologického hlediska, což je v dnešní době ve velké míře opomíjeno.

 

 

Recyklovatelnost polystyrenu se v dnešní době týká především materiálů, které jsou k recyklaci připravené, tzn. materiál je relativně čistý, zbavený příměsí. Získání takového materiálu je velmi obtížné. Zdroje takového polystyrenu nalezneme buď v komunálním odpadu, kde tvoří ve většině ochrannou funkci, anebo se jedná o odpadní materiál při výrobě nového polystyrenu. Avšak většina polystyrenu užívaná ve stavebnictví je přidružena k jiným konstrukcím, jako je především vnější kontaktní zateplení. Tento materiál je spjat s obklopujícími konstrukcemi natolik, že jejich separace je velmi obtížná. Z tohoto důvodu je většina kontaktních zateplovacích systémů deponována na skládce místo toho, aby byla dále recyklována.

Druhy možné recyklace:

a) zlepšování kvality půdy (provzdušnění),

b) příměs do stavebních materiálů (cihly, malty, izolační omítky, lehčené betony atd.),

c) EKO polystyren (vlastnosti dle koplenu),

d) tepelněizolační násypy,

e) opětovné využití při výrobě nových tvarovek a prvků.

 

a) pyrolýza – fyzikálně-chemický děj, řadící se do relativně široké skupiny termických procesů; termickými procesy jsou v praxi míněny technologie, které působí na odpad teplotou, jež přesahuje mez jeho chemické stability;

b) alkolholýza,

c) zplyňování.

 

 

Recyklace minerálních vláken je velmi obtížná. Je to dáno specifickou výrobou tohoto stavebního materiálu. Recyklace je možná pouze v průběhu výroby z odpadního materiálu. Tuto recyklaci můžeme rozdělit do tří druhů:

a) opětovné využití bez úprav,

b) regenerace na stejný produkt,

c) použití při výrobě stavebních materiálů.

 

Výrobní proces skelných vláken je velmi podobný výrobnímu procesu minerálních vláken, proto je jejich recyklovatelnost na stejné úrovni a pohybuje se ve stejné oblasti možností.

 

 

V rámci doktorského studia na Fakultě stavební ČVUT v Praze se zabývám sanací a recyklací vnějších tepelněizolačních kompaktních systémů. Jedna z prvních myšlenek jak recyklovat byla oddělit jednotlivé vrstvy tepelněizolačního souvrství od sebe. Proto byl vytvořen projekt, který se zaměřil na separaci jednotlivých vrstev. Experiment, podporován interním grantem ČVUT (CTU0800311), byl proveden v laboratořích Fakulty stavební ČVUT.

Hlavním cílem projektu bylo zjistit energetickou náročnost separace tepelné izolace z EPS z vnějšího kontaktního zateplovacího systému. Projekt byl rozdělen na dvě fáze. V první fázi byla provedena vlastní separace konstrukce a v druhé fázi vyhodnocení recyklačního procesu z hlediska využitelnosti v praxi a z energetického hlediska. Pro zjednodušení zde byla použita konstrukce bez kotvicích prvků.

Konstrukce, na kterých byl experiment proveden, měly dva druhy složení, lišící se v tloušťce výztužné vrstvy. Nosnou konstrukci tvořila vlákno-cementová deska o tloušťce 8 mm. Na ni byl přilepen tepelný izolant z extrudovaného polystyrenu tloušťky 60 mm lepicím tmelem o tloušťce 3 mm. Lepicí tmel byl nanesen v 60 % lepené plochy. Na vrstvu tepelné izolace byl nanesen tmel s výztužnou tkaninou, tvořící výztužnou vrstvu. Povrchovou úpravu tvořila tenkovrstvá silikátová omítka zrnitosti 1,5 mm + armovací vrstva ze sklotextilní tkaniny. Konstrukce byla bez kotvicích prvků.

Přístrojovou základnu tvořila pájka na polystyren Styrocut o výkonu 400 W s neomezenou dobou použití a délková měřidla (svinovací metr, digitální posuvné měřidlo).

V průběhu experimentu docházelo ke dvěma problémům. První problém byl s množstvím zplodin, které vznikaly v důsledku tavení tepelněizolační vrstvy. Z tohoto důvodu je možné provádět separaci in situ anebo v experimentálních místnostech. Druhým problémem byl řezací nůž na pájce. Tento prvek je silný 0,5 mm a po zahřátí na potřebnou teplotu se začal deformovat vlivem velkých teplotních rozdílů. Při provádění in situ by byl teplotní rozdíl ještě větší. To mělo zásadní vliv na kvalitu separace. Tato deformace dosahovala až 4 mm na 200mm noži. Proto má výsledný separovaný prvek velké povrchové nerovnosti. Kromě již zmíněných vlivů je zde vliv lidského faktoru. Pro samotný proces separování je velmi důležitá plynulost řezu, což je ovlivněno mnoha faktory, jako např. výkonem řezačky, kvalitou řezacího nože, obsluhou řezacího zařízení.

Výsledný vyseparovaný prvek měl relativně velké rozměrové odchylky. Nerovnost řezu byla cca 4 mm, což u testovaného vzorku o tloušťce 60 mm znamenalo výsledný rozměr 56 mm ±4 mm. Výsledná výtěžnost se tedy pohybovala kolem 91,5 %. Tato výtěžnost se mění v závislosti na tloušťce tepelněizolační vrstvy. Například pro tloušťku izolantu 50 mm je výtěžnost 90,2 %, ale pro tloušťku 100 mm je výtěžnost 94,1 %. To znamená, že s narůstající tloušťkou separované vrstvy narůstá výtěžnost a účinnost této recyklační metody. Rychlost separačního procesu byla 65 mm/s při šířce řezu 200 mm.

Vyhodnocení z energetického hlediska je zcela jednoznačné. Pro testovanou skladbu s 60 mm tepelné izolace z EPS:

● energie na separaci 1 m² ……5,6 kJ,

● energie na výrobu 1 m² ……19 591 kJ.

 

Pro objektivní posouzení energetické náročnosti je vhodné použít rovnici hospodárnosti energetické náročnosti ve stavebnictví. Tato podmínka zní:

 

 

kde

EN_ROZR ... energie nutná pro rozrušení stavby či konstrukce,

EN_DOPR ... energie na dopravu a úklid,

EN_ZPRAC ... energie na zpracování,

EN_NÁVR ... energie získaná návratem do materiálového cyklu.

 

Pro energetické vyhodnocení navrhované separační metody vypadá rovnice hospodárnosti takto:

 

 

 

kde

EN_DOPR ... energie na dopravu a úklid tvoří obsluha řezačky, která po recyklačním procesu uklidí;

EN_ZPRAC ... energie spotřebovaná tavnou řezačkou na odpájení konstrukcí z interiérové i exteriérové strany tepelněizolační vrstvy;

EN_NÁVR ... energie získaná návratem do materiálového cyklu je rovna primární energii, kterou je nutné dodat pro výrobu stavebního prvku o stejném objemovém množství.

 

Z těchto závěrů vyplývá, že energie nutná pro vznik recyklátu o stejném objemu je 480krát menší než energie potřebná pro vznik nového stavebního prvku.

 

 

Z energetického hlediska se jeví „recyklace KZS“ jako velmi úsporná. Z hlediska technologického je tato možnost v dnešní době prozatím nereálná, protože separace tepelněizolační vrstvy je v praxi ve velkém objemu neproveditelná. Je to způsobeno více vlivy, nejen nedostatečnou přístrojovou základnou, ale i vlivem detailů a kotvicích prvků. V současné době je z ekologického hlediska efektivnější sanace, která spočívá v dodatečném zateplení. Ale ne vždy je možné aplikovat dodatečné zateplení, a proto bychom se neměli do budoucna přestat zabývat recyklací.