renovujeme stavíme zařizujeme

Transkript

1 renovujeme stavíme zařizujeme 2 (foto: isifa.com) 034_okna_cz.indd :58:00

2 úsporné stavění okna Vyměnit a ušetřit? Nová okna jako jednoduchý a rychlý způsob šetření energií, možná i satisfakce, že jsme se přidali k ekotrendové většině, patří k běžnému repertoáru stavebních firem. Operace okno se v nabídkách prací stavebních firem tváří přinejmenším stejně banálně jako operace slepého střeva v nemocnici na kraji města. Jistě chvályhodné, ale zda i účinné a za jakých podmínek, to jsme zjišťovali u člověka na zisku interesovaného, a přitom odborně podkutého. A pokud profituje, tak pouze z vypracovávání posudků o nedbalé nebo neadekvátní výměně oken nebo jejich nepřiměřeném osazení v novostavbách. Že statický posudek a přepočet zatížení stavebních konstrukcí patří k dobrým zvykům a jsou nezbytné pro získání povolení k zahájení přestavby či vybudování novostavby, si většina soudných investorů zvykla. O včasné posouzení výběru a způsobu osazení oken, balkonových dveří, ale i velkorozměrových prosklení se předem zajímá jen zlomek stavebníků. Když je ale po čase nemile překvapí patálie s plísněmi a ani výška účtu za energii nesplnila původní očekávání, hledají viníka. Na některé souvislosti týkající se zanedbání podmínek a výběru nových oken jsme se zeptali Stanislava Ondrouška, který má bohaté zkušenosti a dokumentaci z nevydařených staveb a přestaveb. Čím především bychom se měli řídit při výběru oken, velkorozměrných prosklení a balkonových dveří? Myslím si, že v první řadě je nutné si uvědomit, do jakého prostředí bude výrobek zabudován. Pokud se jedná o prostředí se zvýšenou vlhkostí, tak není vhodné použít dřevěné výplně otvorů. Mám-li v rodinném domě ordinaci, kterou projde denně sto lidí, tak nepoužiji jako materiál vchodových dveří plast, ale například hliník. Při dnešní široké nabídce výplní otvorů lze zohlednit i architektonickou stránku. Sama cítíte, že plastové okno do roubenky není ideální řešení, i když z pohledu tepelnětechnického v tom není žádný problém. Dále bych varoval před používáním výrazně tmavých, především plastových rámů u velkoformátových prosklení orientovaných čistě na jižní stranu. Teplotní roztažnost materiálu spolu s nekvalitním zabudováním může způsobovat netěsnost okna nebo balkónových dveří. Co se týká výběru samotného profilu, popřípadě prosklení, jsou výrobky renomovaných výrobců známých značek srovnatelné pokud se tedy nerozhodnete pro no name výrobek s podezřele nízkou cenou, tak nelze šlápnout vedle. Není nutné za každou cenu dosáhnout co největšího počtu komor v profilu. Mezi rámem se sedmi nebo osmi komorami už není téměř žádný rozdíl. V současné době je spíše trend nahradit ocelovou výztuhu vhodnějším materiálem z pohledu tepelné vodivosti. Také jsem v poslední době zaznamenal nešvar v podobě snahy do profilu určeného pro dvojsklo osadit trojsklo a zmenšit zasklívací lišty. Před takovými výrobky bych chtěl varovat. Myslím si, že při výběru je namístě uplatnit obecné zásady, které by měly být uplatňovány při výběru všech výrobků a dodavatelů ve fázi výstavby. Pokusím se je zformulovat podle jejich časové souslednosti: písemná cenová nabídka, vyhodnocení referencí montážní firmy, smlouva se vzorem předávacího protokolu a harmonogramem prací od vybourání původních oken po předání díla, přesné vyspecifikování materiálů použitých pro ošetření připojovací spáry okna. Především u oken platí, že jediným kritériem výběru dodavatele nesmí být nejnižší cena. Při montážích větších rozsahů, například pro bytová družstva nebo společenství vlastníků bytových jednotek se osvědčilo provedení montáže tzv. referenčního okna, které pak na stavbě slouží jako vzorové, aby kvalita osazení neklesala s počtem podlaží, v němž se montuje. Do jaké míry ovlivňuje ve skutečnosti výměna oken úsporu energie? Za co mohou okna a za co správnost jejich osazení do okenního otvoru? Kdybych se při odpovědi na první část otázky měl řídit propagačními materiály, prohlásil bych, že úspora energie bude minimálně 30 procent. Před zahájením programu Zelená úsporám jsme neměli téměř žádné výpočty vlivu výměny oken na úsporu energie. Díky tomuto diskutabilnímu dotačnímu programu jsme provedli výpočty přibližně stovky rodinných a bytových domů. Paradoxně lze říci, že v některých velmi specifických případech se lze přiblížit i hodnotě 30 procent. Optimismus ovšem trochu kalí to, že použitý výpočet podle ISO EN ČSN nezohledňuje okrajové podmínky a je vhodný spíše pro nízkoenergetické budovy než pro domy, jejichž roční měrná potřeba tepla na vytápění se pohybuje kolem 150 kwh/(m 2. a). Reálná úspora na celkové spotřebě energie závisí na řadě faktorů, jako je poměr prosklené plochy k ostatní ploše obalové konstrukci budovy, orientace prosklených ploch, kvalita původních měněných oken a tepelnětechnické vlastnosti stávajících konstrukcí. Abych navázal na druhou část otázky, musím říci, že výrobek jako takový je jen 50 procent úspěchu. Zbývající díl do 100 procent musí doplnit kvalitní systémově řešené osazení okna. Z měření blower door testů, které jsem měl možnost prostudovat, a termografických měření, které jsem 3 034_okna_cz.indd :58:00

3 renovujeme stavíme zařizujeme měl možnost provést, vyplývá, že funkční spára okna, tj. spára mezi křídlem a rámem, ovlivňuje netěsnost objektu jen minimálně. Za její kvalitu odpovídá výrobce a zde je většinou vše v pořádku. Pokud byly zjištěny problémy, týkaly se především připojovací spáry okna, tj. napojení okna na stavební konstrukci. Tímto aktem napojením okna na stavební konstrukci nebo jinak řečeno jeho zabudováním se stává okno stavební konstrukcí a platí pro něj mimo jiné ČSN Tepelná ochrana budov. Tudíž nelze připustit argumenty některých montážních firem, že na okno se tato norma nevztahuje. Je s podivem, že až v roce 2011, kdy už je velká část výplní otvorů vyměněna, vyšla v Česku technická národní informace TNI Okna a vnější dveře Požadavky na zabudování, která je českou verzí modifikovaného textu STN Stavebné práce Styk okenných konštrukcií a obvodového plášťa budovy. Po podobném dokumentu, ač nezávazném, na který by se ale bylo možné odkazovat ve smlouvách o dílo, volala odborná veřejnost doslova roky. Jak je to s nezbytností větrat a s úsporou energie? Jaká je pravda o větracích klapkách? Měl jsem možnost sledovat některá měření provedená před výměnou oken a po jejich výměně. U stávajících oken dochází k výměně vzduchu infiltrací přes funkční spáru okna v takové intenzitě, že byt nesplňuje požadavky na doporučenou hodnotu celkové intenzity výměny vzduchu infiltrací podle ČSN [2]. Naměřené hodnoty jsou zhruba o 20 procent vyšší. Řečí úspor to znamená, že větráme nad rámec hygienické nutnosti, čímž plýtváme energií. Po výměně oken a provedení připojovací spáry okna pomocí systému PU pěny a venkovní difuzní a vnitřní parotěsné pásky bylo zjištěno (změřeno), že intenzita výměny vzduchu v provozním stavu n4 = 0,22 1/h (tlak 4 Pa) nesplňuje požadovanou intenzitu výměny vzduchu v užívané místnosti. To znamená, že míra těsnosti funkční spáry nových oken, která je nutná k dodržení maximální výměny vzduchu při tlakovém rozdílu 50 Pa, paradoxně způsobuje, že není splněn požadavek na minimální hygienickou výměnu vzduchu při tlakovém rozdílu 4 Pa, a to ani při proříznutém těsnění. Myslím si, že proříznutí těsnění, které se hojně používaly jako lék na plísně v českých panelových bytech, je jeden z největších zločinů páchaných stavebními firmami na svých zákaznících. Dodavatel vám vychválí, jak kvalitní a těsné okno dodává, jak ušetříte energii, a druhým dechem dodá, že těsnění je nutné perforovat, abyste v bytě neměli plísně! Něco mi tu nehraje. Větrací klapka by vydala na samostatnou otázku. Omezím se jen na konstatování, že při výše popsaném měření bylo zjištěno, že zalepením větrací klapky se těsnost bytu při tlakovém rozdílu 50 Pa zvýšila jen o desetinu. Tento stav může změnit pouze uživatel bytu otevíráním oken. Optimální míru otevírání oken z hlediska hospodaření s energií už ale nelze exaktně předepsat. Na závěr ještě považuji za nutné dodat, že výměna oken může mít fatální následky v případě, že je v bytě používán plynový spotřebič využívající vzduch pro hoření z vnitřního prostoru. V této souvislosti jsou už známy i otravy oxidem uhličitým. Jaké jsou při výměně oken souvislosti mezi úsporou energie, rosným bodem a vznikem kondenzátu. Jak ovlivňuje podmínky v interiéru výplň oken, tedy tloušťka skla a jeho osazení do drážky okenního rámu? Začínám se obávat, že jsme se s kondenzací vodní páry na povrchu okna smířili, jako s něčím, co prostě k oknům patří jako dopravní zácpa k velkoměstu. V obou případech jsme my uživatelé ti, co to způsobují, špatně větráme, topíme, dýcháme, nejezdíme městskou hromadnou dopravou, chodíme málo pěšky. To, že se kondenzát na sklech bude vyskytovat vždycky a my můžeme jen ovlivnit v jakém množství, jsem dokonce slyšel z úst přednášejícího na letošní konferenci Regenerace bytového fondu. Proto bych byl rád, aby každý, kdo si přečte tento rozhovor, věděl, že kondenzace na povrchu okna je normou ČSN Tepelná ochrana budov za normou stanovených podmínek zakázána. Teploty na povrchu okna slouží k posouzení, zda za normových podmínek nastane kondenzace vodní páry na povrchu okna, či nikoli. Jejich stanovení se provádí zpravidla výpočtem rozměrného teplotního pole, případně měřením ve zkušebně. Bezpečnější výsledky poskytuje jednoznačně výpočet. Dalším rozhodujícím faktorem ovlivňující vznik kondenzátu především na spodní hraně křídla je parametr distančního rámečku mezi skly neboli hodnota Ψ (W/(m. K)). Udává množství tepelné energie unikající vlivem distančního rámečku mezi skly. Čím nižší hodnota, tím lepší. Pro již vymizelý hliníkový distanční rámeček činí tato hodnota 0,077 W/(m. K), pro moderní plastové rámečky pak až Ψ = 0,034 W/(m. K) tedy více než 50procentní rozdíl! Tento parametr má zásadní vliv na teplotu povrchu skla v oblasti distančního rámečku, a tedy na skutečnost, zda na skle v oblasti rozhraní sklo zasklívací lišta bude docházet ke kondenzaci vodní páry. Je to jednoznačně parametr kvality okna. Dnes tolik diskutovaná tzv. teplá hrana nabízí zvýšení povrchové teploty omezuje tvorbu kondenzátu na interiérové straně izolačního prosklení na jeho okrajích podél okenního křídla. Použití teplého rámečku tedy nemá vliv na určení součinitele prostupu tepla izolačním dvojsklem U g (určuje se uprostřed skla bez vlivu rámečku), ale snižuje součinitel prostupu tepla celým oknem U w přibližně o 0,1 W/(m 2. K). Rozhodující je hloubka zapuštění dvojskla v zasklívací drážce okenního křídla. Napojení izolačního dvojskla či trojskla s distančním rámečkem do křídla je vzorovým příkladem vazby mezi odlišnými 4 034_okna_cz.indd :58:01

4 úsporné stavění okna konstrukčními prvky, kde při nesprávném návrhu nebo provedení může vzniknout tzv. lineární tepelný most. Tento pojem vedle dalších zavedla revidovaná tepelnětechnická norma ČSN Důvod, proč se distanční rámeček v prosklení a teplá hrana, tolik diskutují, je v tom, že s tím, jak se výrazně zvýšila tepelná izolace, a tedy i vnitřní povrchová teplota souvislých částí konstrukcí (například skel, okenních křídel, rámů i obvodového zdiva), se výrazně prokreslují (chladné) lineární a bodové tepelné mosty. Příkladem je právě rosení na okraji prosklení. Rámeček z tepelně nízkovodivého materiálu toto riziko spolu s vhodným způsobem zapuštění skla a dostatečným větráním eliminuje. Považuji za důležité této otázce věnovat více prostoru, proto bych ještě rád popsal vazbu průběhu izoterm na polohu osazeného okna v konstrukci. Izotermy jsou čáry nebo plochy, na kterých je stejná teplota. Přenos tepla, tedy tepelný tok, probíhá od vyšší teploty k nižší teplotě, tedy ve směru z teplejší oblasti do chladnější oblasti. Proto se difuzní proud vodních par (směřující zevnitř směrem ven) ochlazuje v souladu s teplotním spádem. Spolu s tímto ochlazením klesá i bod nasycení. Jakmile se dosáhne teplota rosného bodu, tak se bude nadbytečné množství vodní páry srážet ve formě kondenzační vody. Ideální je, pokud se rosného bodu dosáhne teprve na vnější ploše budovy (okna) nebo ve vnějším prostoru. Aby se předešlo vzniku škod působením kondenzační vody, ukládá norma ČSN pro neklimatizované obytné budovy a kancelářské budovy v zimním kondenzačním období jako základ výpočtu tento zjednodušený předpoklad: vnější klima: 15 C, 80 % relativní vlhkost vzduchu, vnitřní klima: +20 C, 50 % relativní vlhkost vzduchu, doba trvání: 60 dní. Za těchto předpokladů se dosáhne teploty rosného bodu při 9,3 C. Pro praxi se stanovuje průběh izotermy 10 C ve vnějším plášti. Potom se musí volit detail osazení oken tak, aby izoterma 10 C nezabíhala na vnitřní povrch, popřípadě do vnitřního prostoru. Pro posouzení osazení okna na ostění je nevyhnutelné znát průběh izotermy, právě tato teplota určuje místa, kde dochází při doporučené vlhkosti 50 % k tvorbě kondenzátu, čímž se vytváří hnilobné substance a dochází k plesnivění rohů. Bohužel při výměně oken nebývá zpracována projektová dokumentace a umístění okna vzhledem k líci fasády se prakticky neřeší. Pokud se mění pouze okna, osazují se v drtivé většině do původní polohy, aby nebyly nutné stavební úpravy na stávající fasádě. Tato vzdálenost bývá při tloušťce stěny 450 mm cca 120 mm. Pokud nebude provedeno zateplení venkovního pláště, bude na novém těsném okně téměř jistě docházet ke kondenzaci vodní páry. Pokud se okna osazují v novostavbě, bývá jen zřídka určen průběh izotermy v projektové dokumentaci, proto se řeší spíše dostatečný prostor pro květináče než tepelnětechnické souvislosti. U kvalitních oken s izolačním trojsklem může docházet ke kondenzaci vodní páry na venkovním povrchu, což krátkodobě omezuje průhlednost prosklení; tento jev je opravdu projevem kvality okna a jeho zabudování. Jakým způsobem ovlivní nová okna mikroklima ve starém bytě na začátku a po několika letech? Takto položená otázka je příliš obecná, starý byt může mít standardní vnitřní prostředí, ale také zvýšenou vlhkost zdiva vlivem špatných hydroizolací a podobně. Může být orientovaný na jih v horním patře přímo pod nezateplenou střechou nebo na sever v přízemí. Z těchto odpovědí vyplývá, že mikroklima se výměnou oken vždy zásadně změní. Je nutné klást větší důraz na intenzivní krátké větrání, kdy se vymění pouze vlhký teplý vzduch, ale neochladí se konstrukce. Osobně mám obavy spíše z masivně prováděných výměn výplní otvorů spojených se zateplením u škol a školek po celé republice. Zadání vždy zní: snížení energetické náročnosti. A právě z tohoto titulu jsou tyto práce i dotovány z rozpočtu Evropské unie. Skutečnost je taková, že naše nejmenší zabalíme do neprodyšného sáčku a nezajistíme jim hygienickou výměnu vzduchu. Nedokážu (foto: Dano Veselský) 5 034_okna_cz.indd :58:01

5 renovujeme stavíme zařizujeme Termosnímky ukazující netěsnost funkční spáry okna (zdroj: Stanislav Ondroušek) Termosnímky ukazující netěsnost připojovací spáry způsobené montáží pouze na pěnu (zdroj: Stanislav Ondroušek) si představit, jak při teplotě venkovního vzduchu 10 C dokáže učitelka vyvětrat učebnu nebo hernu pod hodnotu koncentrace oxidu uhličitého ppm, což požaduje vyhláška č. 268/2009 Sb., o technických požadavcích na stavby, a zároveň zachovat maximální rozdíl teplot mezi kotníky a hlavou 3 C, jak požaduje vyhláška č. 410/2005 Sb. Nejen pro děti sedící u oken je to nemožné. Bohužel s návrhem, který by řešil nucené větrání, v lepším případě s použitím rekuperace tepla, jsem se ještě nesetkal. Jakým způsobem by se mělo postupovat při využívání potenciálu střešních oken? Střešní okna jsou z tepelnětechnického pohledu dosti problematické svým umístěním v konstrukci. Vzhledem k tomu, že musejí být umístěny v hydroizolační rovině stavby, jsou vždy osazovány mimo tepelný obal budovy. To se projevuje na nižších povrchových teplotách střešního okna, které způsobuje tepelný most v připojovací spáře střešního okna. Je pravda, že výrobci střešních oken v poslední době hodně inovovali způsob osazení střešního okna, přesto bych doporučoval střešní okna používat s rozumem a v opodstatněných případech. Poměrně neznámým faktem je, že hodnota Uw (součinitel prostupu tepla) střešního okna se mění s jeho sklonem. V čem spočívají rozdíly při výběru oken určených k výměně při rekonstrukci obytné budovy či rodinného domu a při stavbě nízkoenergetického, respektive pasivního domu? Myslím si, že doba, kdy se do obytné budovy dávala okna trojkomorová, do nízkoenegetického domu pětikomorová a do pasivního domu high-tech okna s trojitým prosklením je díky snaze o udržitelný rozvoj pryč. Tento názor opírám o požadavky formulované ve směrnici evropského parlamentu a rady evropy 2010/31/EU o energetické náročnosti budov, v níž se mimo jiné ukládá postupně snižovat energetickou náročnost nově stavěných budov a renovací probíhajících na více než 25 % obvodového pláště takovým způsobem, že v roce 2020 bude možné stavět pouze domy s téměř nulovou spotřebou energie (pasivní domy). Myslím si, že dnes uvažovat o stavbě nebo stavební úpravě, která nebude splňovat minimálně nízkoenergetický standard, je krátkozraká a zmařená investice. Možná jsem se trochu odklonil od otázky. Přece jenom okna do pasivního domu musejí být vybírána pečlivěji už ve fázi projektu. Solární zisky a tepelné ztráty okny musejíí být u pasivního domu v odpovídajícím poměru ve prospěch solárních zisků. Vzhledem k tomu, že v našich podmínkách je méně solárních zisků než například 6 034_okna_cz.indd :58:02

6 úsporné stavění okna v Rakousku, upouští se při navrhování pasivních domů od masivně prosklených jižních průčelí tak, jak je určitě znáte ze vzorových obrázků. Při výběru okna do pasivního domu je třeba řešit i takové detaily, jako je prostupnost slunečního záření prosklením. V projektech pasivních domů, které jsem měl možnost projektovat, používám běžně dva typy prosklení podle orientace okna ke světovým stranám. Nebylo napojení okna na obvodové konstrukce starým způsobem (nikoli lajdáckým jako například v panelácích) účinnější a trvanlivější než současné, když se pod omítku schová PU pěna a jiné umělé hmoty, jejichž životnost a vlastnosti teprve prověřuje současná praxe? Jaké novodobé materiály a postupy se osvědčily a nejlépe dlouhodobě zabezpečí zdravé mikroklima v interiéru, a postarají se tak i o úspory energie? Nedokážu posoudit, zda napojení okna na obvodové konstrukce starým způsobem bylo účinnější, ale máte asi pravdu, že bylo trvanlivější než vámi popisovaný způsob, který definuji sloganem: Kde rozum nestačí, tmel (pěna) se natlačí. Naštěstí můžu konstatovat, že povědomí o správné montáži okna a vůbec pojem připojovací spára se začíná bezpečně vrývat do povědomí stavebníků, což je první krok k tomu, aby vznikl dostatečný tlak na realizační firmy. Myslím si, že novodobé postupy, kdy se ošetřuje připojovací spára z exteriérové strany difuzní páskou a ze strany interiéru parotěsnou páskou, se osvědčily. Diskutabilní je použití polyuretanové pěny. Osobně bych se jejímu použití v takto zvoleném a precizně provedeném systému nebál. Samozřejmě není pěna jako pěna a je třeba volit správný výrobek od výrobce, který výrobek vyvíjí přímo za tímto účelem, a ne jen jako přidruženou výrobu. Stejná zásada platí při výběru těsnicích pásek. Důrazně doporučuji dodržovat zásadu: omítku nikdy přímo na pěnu! Přesto si myslím, že budoucnost připojovací spáry spočívá v použití komprimačních impregnovaných pásek na principu uvnitř těsněji než venku. Tento systém má úskalí v omezené expanzi pásky, která nemusí při montáži nesprávně zaměřeného a vyrobené okna dokonale vyplnit připojovací spáru. Není někdy vhodnější zrenovovat stará dřevěná okna, než je vyměnit za nová? Ano, někdy je opravdu vhodnější zrenovovat stará dřevěná okna, než provést jejich výměnu. Jedná se o špaletové (kastlové) okna. V případě, kdy provedete renovaci původního špaletového okna s vložením izolačního dvojskla, můžete se přiblížit hodnotě U w = 1,2 W/(m 2. K). Pokud vyměníte špaletové okno za nové a neprovedete žádné další zateplení, zhorší se hodnota tepelné vazby napojení okna na ostění. Nejprve vyměnit okna a potom zateplit, nebo naopak? Zdálo by se logické nejprve vyměnit okna a poté provést zateplení obvodového pláště. Pokud by ovšem mezi těmito etapami měl být ať už z finančního či jiného důvodu větší časový rozestup v řádu let, doporučoval bych postup obrátit. Protože v případě, že vyměníte okna, která s ohledem na následující zateplení fasády osadíte k venkovnímu líci zdiva, budete muset po dobu, než provedete zateplení fasády, snášet zvýšenou kondenzaci vodní páry na oknech. Což by třeba u dřevěných oken mohlo mít fatální důsledky pro životnost okna. Zároveň se připojovací spára okna bude vyskytovat v kondenzační zóně. Předpokládám, že nebudete chtít okna osadit nejprve do polohy cca uprostřed zdiva a před zateplením fasády je posunout k venkovnímu líci. Naopak v případě, že je již fasáda zateplena, dojde pouze k zásahu do ostění, které nebude tak nákladné. Stanislav Ondroušek autorizovaný stavitel, jednatel společnosti StaniOn energetická agentura, spol. s r. o. V tabulce je souhrn výpočtů, které jsme prováděli v rámci programu Zelená úsporám. Z výsledků je vidět, jak se pohybují úspory výměnou oken a na čem záleží výše úspory Podlahová plocha m 2 A/V Úspora nová % n 50 nová TNI Okna Popis umístění domu Stávající Nový Stávající U w (W/m 2. K) Nová U w (W/m 2. K) 214,9 0,86 19,3 4,5 2,5 2,45 0,97 1,08 Řadový dům 204,42 0,73 26,6 4,5 2,5 2,35 0,98 Dům z jedné strany navazující na druhý 227,33 0,71 15,8 4,5 2,5 2,45 0,82 Ze dvou stran hospodářská budova 133,3 0,81 23,9 4,5 2,5 2,35 0,69 Samostatně stojící 184,37 0,82 17,2 4,5 2,5 2,45 0,95 Samostatně stojící 231,76 0,88 19,3 4,5 2,5 2,35 0,94 Samostatně stojící 171,94 0,78 17,3 4,5 2,5 2,35 0,95 Samostatně stojící 183,21 0,75 25,5 4,5 2,5 2,35 1,11 Řadový dům 7 034_okna_cz.indd :58:02