Plastická omítka na ETICS

Úvod

Domy, které tvoří stávající zástavbu, byly často omítnuty členitě formovanou omítkou se štukatérsky modelovanými fragmenty. Některé z nich vznikaly v dílnách a zavěšovaly se na fasádách. Jiné    se jako lineární obrazce tvarovaly na samotných stavbách. K jejich vytváření sloužily dřevěné, posuvné šablony, na povrchu vyztužené plechem. Na tvrdém podkladu zděných stěn je zhotovovali řemeslně zruční a výtvarně nadaní řemeslníci.

S potřebou opravit poškozené povrchy a s cílenou snahou zlepšovat tepelnou ochranu budov se tyto štukové úpravy často odstraňovaly. Obvykle je potom nahradily trvanlivé, odolné, leč mnohdy nevhodně a nevkusně použité břízolitové omítky. V současnosti bývají převrstveny kontaktními zateplovacími systémy se strukturálními omítkami. Na izolant z pěnových plastů – pěnového polystyrenu nebo polyuretanu, případně z vláknitých materiálů – minerálních nebo skleněných vláken, ukotvený k podkladu, se aplikuje tenkovrstvý omítkový systém. Pro tvorbu takto koncipované soustavy byla vytvořena pravidla, která při svém dodržení garantují optimální způsob provedení. V mezinárodní odborné terminologii se pro ně vžilo označení ETICS, což je zkratka podle počátečních písmen anglického slovního spojení External Thermal Insulation Composite System. Jedná se o stavební výrobek, dodávaný jako ucelená sestava složek z lepicí hmoty, tepelného izolantu, kotvicích prvků, podkladní a konečné vrstvy povrchové úpravy.

Ne vždy jsou však architekti a investoři ochotni pracovat s utilitárními výrazovými prostředky. K vyjádření svého výtvarného názoru a vyznění technického pojetí díla vyžadují fasádu s plastickou, tzn. tvarově členitou povrchovou úpravou.

Podobné téma se řešilo také na novostavbě víceúčelové haly, jejíž výstavbu financoval městský úřad v jihomoravských Modřicích. Vědomí investora jít touto cestou posílila skutečnost, že vedle původní zbourané tělocvičny byla zachována stávající historická budova – kdysi sokolovna – se zachovalou členitou štukovou fasádou, obr. 1. Vedení města i architekti ji vnímali jako historickou vrstvu, která je pro území nepřehlédnutelnou kvalitou a pro místní obyvatele neodmyslitelnou součástí zdejšího genia loci [1].

Konstrukce a funkce městské haly

Monolitická železobetonová konstrukce se stěnami tloušťky 200 mm až 300 mm dovolila halu koncipovat na rozpětí 25 m se světlou výškou 9,0 m až 13,5 m. Prostor zastřešila z části ocelová a z části železobetonová konstrukce formovaná do tvaru valeb. Ve hřebeni je prořezávaly dlouhé světlíky, osazené mezi valbami.

Centrální sportoviště má plochu vymezenou rozměry 45 × 24 m. Podle aktuální potřeby většiny míčových sportů ji lze spuštěním mobilních síťových zábran rozdělit na tři samostatné hrací plochy, vždy s půdorysnou velikostí 15 m × 24 m. Pro zhlédnutí sportovních akcí jsou k dispozici místa pro 200 sedících diváků.

K výukovým hodinám tělesné výchovy bude halu využívat mateřská   a základní  škola.  Spojení  se  školou  umožňuje  podzemní  koridor.  Z kapacity haly vyplývá příznivá situace pro provoz školy a flexibilní utváření jejího rozvrhu, když v ní mohou současně být tři třídy. V hale budou také pořádány kulturní akce města, jako je například obecní ples nebo akce místních spolků a organizací.

Její součástí je také taneční zrcadlový sál. Vyžití v něm naleznou místní taneční a hudební kroužky a skupiny. Dalšími provozy jsou posilovna, ubytovna o kapacitě 40 až 60 míst a malý bazén pro plavecký výcvik dětí mateřské školy a žáků nižších ročníků základní školy. V odpoledních a večerních hodinách jej budou využívat dospělí. Jeho půdorysný rozměr je 12,5 × 6,0 m s proměnlivou hloubkou od 0,80 m do 1,50 m. Pro potřebu náročnějších plavců bude možno uvést do provozu protiproud. K novému sportovnímu areálu patří také tři antukové kurty a víceúčelové hřiště s umělým povrchem, v zimě s funkcí kluziště. K výbavě území náleží i nově vybudované parkoviště s kapacitou 77 osobních automobilů; z toho čtyři stání poskytnou parkovací místa pro vozidla přepravující osoby těžce postižené nebo osoby těžce pohybově postižené.

Opláštění haly

K vytvoření vnějších kreativně pojatých povrchů byly použity materiály a technologie Cemix. Fasáda haly je zateplena kompozitním systémem (ETICS)  Cemixtherm  COMFORT  EPS  (systém  používá jako tepelný izolant expandovaný polystyren) a jako finální vrstva je aplikována omítka Cemix 043 b Flexi štuk. Jedná se o polymerem modifikovanou vápenocementovou suchou směs vyznačující se sníženou nasákavostí, tab. 1.  Před použitím se promíchává s vodou   v množství 0,25 l až 0,29 l na 1 kg suché směsi. Její příznivou vlastností je schopnost zajistit prostup vodních par. Má vysokou pevnost a působí hydrofobně. Omítka obsahuje minerální plnivo zrnitosti do 0,7 mm, bílý cement, vápenný hydrát a redispergovatelný polymer [4]. Pro zvýšení flexibility, mechanické odolnosti a schopnosti zamezit vzniku trhlin obsahuje speciální alkalivzdorná výztužná skelná vlákna. Toto složení pro architektonické a výtvarné vyznění fasády dovolilo použít jako povrchovou úpravu tepelného izolantu ve větší tloušťce, než jsou obvyklé 1,5 mm až 3,0 mm. Systém byl certifikován. Disponuje Evropským technickým posouzením (ETA) a podle Cechu pro zateplování budov ČR má osvědčení o kvalitativní třídě A. Použití štukových omítek jako povrchové úpravy ETICS není zcela obvyklé a ani běžné receptury nejsou pro toto použití vhodné. Z toho důvodu musí mít omítka speciální složení, aby dokázala odolat všem teplotním změnám a klimatickému namáhání povrchových vrstev ETICS. Na stavbě městské haly v Modřicích je použita následující skladba [5]:

•      podklad – železobetonová konstrukce tl. 200 mm až 300 mm;

•      lepení izolantu – Cemix 135, lepicí stěrková hmota COMFORT;

•      tepelná izolace – EPS 70 F, tl. 200 mm;

•      stěrkování – Cemix 135, lepicí stěrková hmota COMFORT + sklovláknitá tkanina;

•      kotvení – hmoždinky Fischer Ecotwist;

•      penetrační nátěr – Cemix Penetrace ASN;

•      omítka – Cemix 043 b Flexi štuk;

•      nátěr – Cemix – elastický fasádní nátěr v odstínu SE 55 (šedá) podle vzorníku Cemix.

  Takto realizovaná konstrukce s tepelným izolantem z EPS se součinitelem tepelné vodivosti λ_D = 0,039 W/(m·K) vykazuje na systémové hranici součinitel prostupu tepla U = 0,18 W/(m²·K). Tato hodnota je podle kritérií ČSN 73 0540-2:2011 [6] vhodná. Lze ji kategorizovat až na hranici parametrů doporučených pro svislé stěny pasivních budov. Zajímavostí fasády je strukturní provedení omítky Cemix 043 b. Omítka je nanesena v podélných, příčně zešikmených pruzích, kde tvoří jakýsi „stromeček“, obr. 2 a obr. 3. Je tvaroslovně analogická dřevěnému obkladu s prkny uloženými na tzv. peření, obr. 4. Výška pruhu je 80 mm, obr. 5. Tloušťka dosahuje 15 mm, obr. 6. Sešikmení tvoří přepona trojúhelníku ve sklonu α = 10,62°. Ruční nanášení takové struktury bylo velmi pracné a časově náročné. V celém rozsahu stavby ji nanášeli speciálně zaškolení pracovníci. Jejímu použití předcházela celá řada experimentů, které se uskutečnily v aplikační místnosti závodu Cemix v Čebíně. Vzhledem k tomu, že se názory architektů na formování omítky průběžně upřesňovaly, zkoušely se různé tvary a rozměry. Také se vyráběla speciální zubová hladítka. Fasáda je totiž originální a potřebná hladítka nebyla k dispozici. Problematické také bylo stanovit, jak sešikmení průběžně a hlavně esteticky přetáhnout přes nároží budovy a posléze s ním plynule pokračovat na sousední fasádě, obr. 4. Pro zpracování a použití omítky byla firma  proškolena a práce na fasádě byly zahájeny.

  	Název	Hodnota
  1	Pevnost v tlaku	P = 3,5 až 7,5 MPa
  2	Přídržnost	P = min. 0,3 MPa
  3	Koeficient propustnosti vodní páry	μ = max. 30
  4	Mrazuvzdornost – počet cyklů	min. 10
  5	Reakce na oheň	třída A1
  6	Objemová hmotnost zatvrdlé malty	ρ = 1350 až 1550 kg/m3
  7	Tepelná vodivost	λ = max. 0,54 W/(m·K)
  8	Doba zpracovatelnosti	Τ = min. 3 h
  9	Kapilární absorpce vody	Wc = 0,4 kg/m2·min.0,5

  Tab. 1 Vlastnosti omítky Flexi štuk 043 b se zvýšenou adhezí k podkladu, použitelné pro vnější i vnitřní povrchové úpravy [4]

  Způsob fixace tepelné izolace vytvořené z desek EPS s tloušťkou 200 mm

  Kotvila se hmoždinkami Fischer Ecotwist, které tepelný izolant upevňují tak, aby se eliminovala jejich schopnost vést teplo a zamezilo se vytváření míst s bodovými tepelnými mosty. K fixaci se v železobetonové stěně přes vrstvu izolantu do hloubky 100 mm vyvrtaly otvory. Následně se hmoždinka nasadila na speciální nástavec osazený na vrtačce, který ji vpravil do vrstvy tepelné izolace. Umožnila to plastová hlava podobná lodnímu šroubu, který se otáčivým pohybem zapustil do izolantu. Otvor zanechaný po vrtu hmoždinky se vyplnil izolační pěnou. Uzavření otvoru je možné i zátkou, totožnou s materiálem tepelné izolace.

Aplikace omítky

Před vlastním nanášením omítkové vrstvy se na pevný, vyzrálý povrch zbavený nečistot a objemově stabilizovaný podklad osadil vodicí profil z hliníkové omítkářské stahovací latě. Po ní se pohybovala šablona vyrobená z nerezového plechu, obr. 3, která ve čtyřech liniích formovala nanesenou omítkovou vrstvu – Cemix 043 b. Šablona také definovala šířku omítkového pásu [4].

Suchá směs se vsypala do předepsaného množství vody a důkladně rozmíchala na homogenní hladkou hmotu. S omítáním se začalo v nejvyšší úrovni fasády, pod oplechováním atiky. Postupně se omítka v šířce šablony provedla na celou délku stěny, obr. 7. Po dokončení se pokračovalo v linii dalšího pruhu. Po mírném zavadnutí se ve fragmentech, které vykazovaly nekompaktní povrch, omítka zcelila jemnou maltou. Již zatvrdlá štuková omítka se před nátěrem ještě „zbrousila“ smirkovým hladítkem FESTA 270 × 130 mm. Pro finální úpravu štuku byl zvolen speciální elastický fasádní nátěr vybraný z barevného vzorníku Cemix duhový v odstínu SE 55 (šedá), který má schopnost překlenout a zacelit trhlinky dodatečně vzniklé v podkladu. Světlý odstín byl zvolen především proto, aby se snížila tepelná zátěž fasády vystavené přímému slunečnímu záření. Světlá barva přispěje k prodloužení životnosti ETICS. Nátěr se aplikoval ve dvou vrstvách. První měl řídkou konzistenci, ve které množství vody a barvy bylo v poměru 1 : 2. K provedení finálního nátěru se do barvy přidala již jen 3 % vody.

Závěr

Omítka poskytla novému architektonickému dílu jedinečný výraz. Může se stát inspirací k dalším podobně zaměřeným kreativním způsobům realizace systému ETICS. Průčelí nové budovy je zároveň v příznivé interakci s navazujícím historickým objektem bývalé sokolovny. Současně skýtá potenciál k naplnění představ investora, aby doplnila zajímavé a společensky prospěšné architektonické dílo, které nepostrádá současné tvarosloví a zároveň citlivě komunikuje s okolím.

[4]      Technický list, Flexi štuk (043 b) 010818. LB Cemix, s.r.o., Borovany.

[5]      BUREŠ, Martin. Technické údaje k aplikaci omítky na budově městské haly v Modřicích. 2019, 2 s.

[6]      ČSN 73 0540-2:2011. Tepelná ochrana budov. Praha: ÚNMZ, 2011.