Číňani vyvinuli stavební desky, které umí ukládat teplo a později ho vracet do místnosti

Revoluce v ukládání tepla

Fungování této technologie stojí na principu materiálů s fázovou přeměnou, zkráceně PCM. Uvnitř kompozitní desky jsou zapracovány drobné mikrokapsle s obsahem oktadekanu, což je látka podobná parafínu. Když teplota v interiéru stoupá a dosáhne bodu tání, který je u testované varianty stanoven na 26,4 °C, látka uvnitř kapslí začne tát. Tento fyzikální proces vyžaduje energii, takzvané latentní teplo, které materiál pohltí z okolního vzduchu. Dochází tak k přirozenému chlazení prostoru, aniž by deska sama měnila svůj vnější tvar. Jakmile teplota klesne pod kritickou hranici, oktadekan tuhne a dříve uloženou energii pozvolna vyzařuje zpět.

Využitelné i v českých podmínkách

Starší sádrokartonové desky s fázovou přeměnou, které se na trhu objevily už před více než deseti lety, nabízely specifickou akumulační kapacitu kolem 18 J/g. Nově vyvinuté složení dosahuje hodnoty až 111,3 J/g. Schopnost pojmout přibližně šestinásobné množství energie na kilogram hmotnosti znamená, že stěny nemusí být mohutné ani těžké jako tradiční betonové konstrukce, aby nabídly srovnatelnou tepelnou setrvačnost. To představuje výraznou výhodu především pro lehké stavby a dřevostavby, které přirozenou akumulační hmotou příliš neoplývají a v letních měsících trpí přehříváním.

Požární odolnost vyřešena

Dosažení vysoké kapacity umožnil fakt, že mikrokapsle s parafínem tvoří až 55 procent celkové hmotnosti materiálu. V minulosti byl takto vysoký podíl problematický z hlediska požární bezpečnosti, protože parafín je organická a hořlavá látka. Čínští výzkumníci tuto překážku vyřešili použitím anorganického pojiva na bázi křemičitanu sodného, známého jako vodní sklo. Výsledný kompozit vykázal samozhášecí schopnost, kdy se plamen po odstranění zdroje ohně sám uhasil během 30 sekund. Další předností je výrobní postup, který probíhá za běžné pokojové teploty a nevyžaduje energeticky náročné procesy.

Výsledky předčily očekávání

V laboratorních zkouškách vykázaly desky rozdíly povrchových teplot přesahující 20 °C ve srovnání s běžným sádrokartonem. Zároveň si udržely své fyzikální parametry po více než 200 teplotních cyklech. Tyto výsledky ukazují dobrý základ, ačkoliv je nutné zachovat věcný pohled. Rozdíl povrchové teploty neznamená pokles teploty vzduchu v místnosti o stejnou hodnotu, nýbrž schopnost povrchu nepouštět teplo dále do konstrukce. Dvě stě cyklů navíc představuje počáteční ověření, nikoliv potvrzení stability po dobu několika desetiletí běžného užívání.

K praktickému uplatnění na stavbách zbývá ověřit výrobu plnohodnotných velkoformátových desek, stanovit skutečnou prodejní cenu a projít certifikací stavebních norem. Pokud se tyto technické kroky podaří zvládnout, desky nabídnou efektivní a pasivní způsob, jak tlumit teplotní výkyvy v interiérech a snížit nároky na letní chlazení budov bez nutnosti nákladných zásahů do statiky.

P.S. Chcete vědět, kde se dá na rozpočtu výstavby domu ušetřit a naopak kde má cenu neškudlit? Navštivte online stavební veletrh Veleton, který se uskuteční 17. – 31. ledna 2027. Vstupenku lze získat již nyní na tomto odkazu (počet vstupenek je limitován). Těšit se můžete na množství inspirace, živých přednášek, konzultací s odborníky i slevové vouchery.