Současná projekční praxe se skládá z celé řady dílčích stavebních profesí. Každý objekt musí být po technické stránce vyřešen od konstrukčního návrhu až po jeho jednotlivá technická zařízen a následnou údržbu. Vývoj v oblasti stavebnictví a stavebních materiálů dává nepřeberné možnosti řešení stavby. Již se nestaví z jednoho – jediného dostupného materiálu a období typizované výstavby je též za námi (a v jiné formě jistě opět i před námi).

Souběžně s tím se staví stavby smělejší a náročnější. Kvůli široké škále možností, jak bude stavba koncipována, již není v silách jednotlivce vše zvládnout na špičkové úrovni a jednotlivé oblasti bývají zadávány specialistům. Nedílnou, avšak často opomíjenou, částí je i vyřešení tepelně technických otázek. Jejich splnění je závazné a řídí se národní normou ČSN 73 0540, která obsahuje 4 části a průběžně bývá novelizována. V tomto článku poukážeme na některé rizikové faktory, které je dobré mít na zřeteli a jejich vyřešení svěřit specialistovi.

Příčiny jsou jako spojené nádoby

Velmi často bývá směšován význam řešení otázek stavební tepelné techniky a energetiky staveb do jednoho pojmu. Ve světle nedávných změn v oblasti energetické certifikace staveb se může celý dopad problematiky stavební tepelné techniky jevit, pouze ve shrnující formě průkazu energetické náročnosti budovy. Není ovšem pravdou, že jediné kvalitativní kritérium, je aktuálně diskutovaná měrná potřeba tepla na vytápění nebo dokonce pouze hodnoty součinitele prostupu tepla.

Díky mediální pozornosti je velmi často nadřazována energetická efektivita „za každou cenu“ nad další aspekty fungování stavby. V laické části veřejnosti obvykle panuje představa o smyslu práce tepelného technika, pouze jako o procesu návrhu tloušťky tepelného izolantu. Můžeme se též setkat se snahami dosáhnout co nejlepšího součinitele prostupu tepla, přestože technický či provozní stav daného objektu není způsobilý k aplikaci jakéhokoli zateplení. Pokud k takové stavební úpravě nakonec dojde, velmi často se projeví ty aspekty tepelné techniky, které byly v procesu návrhu opomenuty nebo jejich význam potlačen. Tepelná technika je totiž úzce spjata s vlhkostí a problémy vlhkostního charakteru se v objektech projevují nejdříve a nejvýrazněji.

Příkladem může být snaha provést tepelnou izolaci objektu na obrázku 1. Z hlediska požadavku na součinitel prostupu tepla U [W/m-2.K-1] stěna vyhověla, avšak kvůli špatnému technickému stavu hydroizolace objektu, došlo po zateplení ke zvýšení vlhkostní mapy na straně interiéru. Na vině byla absence vysychání zdiva, které nejintenzivněji obvykle probíhá právě vnější stranou stěny. Tím, že nebyla odstraněna příčina vzlínání vlhkosti do objektu, se právě její důsledky prohloubily. Z obrázku je patrná i nízká kvalita řešení i provedení celého zateplení.

Obrázek 1) Zateplení není vhodné pro každý objekt… [1]

Od 1D ke 3D aneb dvakrát měř a jednou řež / řeš

Projektanti pozemních staveb na nejrůznějších pozicích jsou obvykle vnějšími okolnostmi, zpravidla ekonomickými, nuceni navrhovat co nejtenčí tepelné izolace. Její funkce netkví jen ve snížení energetické náročnosti objektu. Jde též o zabránění poklesu povrchových teplot na vnitřní straně konstrukce tak, aby nemohlo docházet ke kondenzaci vzdušné vlhkosti na povrchu, anebo ve skladbě konstrukce. V souladu s dobrými mravy je tedy vyhotoven základní tepelně technický výpočet, který minimální tloušťku tepelné izolace potvrdí. Při zpracovávání dalšího stupně projektové dokumentace se při takovémto postupu téměř vždy setkáme s nepříjemnou realitou. Výsledky uvažované v ploše konstrukce nejsme schopni v koutech a místech s prostupy splnit. Pozdní přizvání tepelného technika ke konzultaci, který je schopen spočíst teplotní pole pro prostorové případy pak bývá důvodem k nemilému rozčarování nejen na straně projektanta ale i investora. Zjistí se, že uvažované minimum již neplní svoji funkci a je-li problém řešitelný, obvykle s sebou nese značné vícenáklady oproti původnímu předpokladu. Nemusí se jednat pouze o tepelné mosty a vazby, jejichž vliv je mnohdy těžké odhadovat, ale jde i o vlivy různých kotvících prvků v ploše fasády. Oba případy demonstruje obrázek 1.

Přítomnost tepelného technika, již při tvorbě konceptu stavby často předejde problémům technickým i na ose vztahu projektant – zhotovitel – stavebník a zabrání zbytečnému prodražení stavby či opakovaným stížnostem ze strany uživatelů.

Obrázek 2) Trojdimenzionální teplotní pole systémové ocelové kotvy procházející obvodovým pláštěm. Její vliv vede ke snížení výsledného součinitele prostupu tepla v ploše konstrukce. Dnes již umožňují výpočetní nástroje dynamické simulace v čase. Na druhém obrázku je patrná snaha dořešit, dříve neřešený tepelný most v místě předstupujících vaznic. V úmyslu původně jistě nebylo kombinovat pohledové trámy s „pohledovou“ a „pohlednou“ polyuretanovou pěnou s pochybným účinkem. [1]

V dutinách se dějí věci…

Obzvláště ve střechách a stropech nad nejvyšším podlažím se vyskytují různé vzduchové dutiny. Jejich užití je obecně problematické, protože vzduch jako takový se často chová jinak, než projektant předpokládá. Na rozdíl od běžných stavebních materiálů, jejichž charakteristiky lze dobře určit laboratorními metodami, podléhají vlastnosti vzduchové masy značným stavovým změnám.

Na obrázku 3 je vidět záběr z endoskopu, který odhalil značnou kondenzaci na vnějším plášti stropní konstrukce z trapézového plechu. Ta posléze skapávala do tepelné izolace na sádrokartonovém podhledu, jehož zbarvení z interiéru v podobě vlhkostních map bylo spouštěcím mechanismem pro provedení průzkumu stropu. Problémem je nízká teplota horního pláště. Navlhlá tepelná izolace z minerálních vláken natolik ztěžkla, že výrazně ohrožuje stabilitu podhledu. Koroze zabetonovaných ocelových nosníků je ze snímků rovněž patrná.

Absence kvalitního tepelně technického posouzení ve fázi projektu způsobila velmi obtížně řešitelnou situaci. Technické řešení si vyžádá zásah z interiéru a tedy i vystěhování obyvatel.

Stejný problém se ovšem může vyskytnout nejen na střeše ale i u stěny s provětrávanou mezerou. Pokud se na vnějším plášti vyskytuje materiál, který se natolik podchladí (například radiací vůči chladné obloze), že na něm může kondenzovat vzdušná vlhkost i ta, která proniká z interiéru, nebývá výjimkou vznik rampouchů při spodní hraně vnějšího pláště. Každá konstrukce tedy vyžaduje individuální návrh, který je jistě vhodnějším řešením než individuální odstraňování tepelně technických problémů.

Obrázek 3) Kondenzace ve vzduchové dutině stropu a schéma vzniku kondenzace v provětrávané fasádě. [1]

Každá konstrukce tedy vyžaduje individuální návrh, který je jistě vhodnějším řešením než individuální odstraňování tepelně technických problémů. Vše je též odvislé od provozních podmínek vnitřního prostředí.

autor: Ing. František Vlach

Literatura
[1]   Archiv společností Gades solution s.r.o a Tee-pee.cz
[2]   ČSN 73 0540–2. Tepelná ochrana budov. Část 2: Požadavky, Praha: Český normalizační institut, 2011