6 Šíření vlhkosti konstrukcí

Transkript

1 6 Šíření vlhkosti konstrukcí Kap. 6 uvádí požadavky na šíření vlhkosti konstrukcí a mimo jiné zejména požadavky na kondenzaci vodní páry uvnitř skladby konstrukce. 6.1 Zkondenzovaná vodní pára uvnitř konstrukce Pro stavební konstrukci, u které by zkondenzovaná vodní pára uvnitř konstrukce M c, v kg/(m 2 a), mohla ohrozit její požadovanou funkci, nesmí dojít ke kondenzaci vodní páry uvnitř konstrukce, tedy: M c = 0 (9) 1 Ohrožením požadované funkce je obvykle podstatné zkrácení předpokládané životnosti konstrukce, snížení vnitřní povrchové teploty konstrukce vedoucí ke vzniku plísní, objemové změny a výrazné zvýšení hmotnosti konstrukce mimo rámec rezerv statického výpočtu, zvýšení hmotnostní vlhkosti materiálu na úroveň způsobující jeho degradaci. Zejména musí být respektovány podmínky pro uplatnění dřeva a/nebo materiálů na bázi dřeva ve stavebních konstrukcích podle 5.1 a 5.4 v ČSN : Požadavek podle se prokazuje výpočtem podle ČSN Kondenzace vodní páry podle kapitoly 6 se vždy stanovuje s bezpečnostní vlhkostní přirážkou ϕ i = 5 %. Kromě prostorů s vlhkými a mokrými provozy se tedy obvykle uvažuje ϕ i + ϕ i = 55 % Pro stavební konstrukci, u které kondenzace vodní páry uvnitř neohrozí její požadovanou funkci, se požaduje omezení ročního množství zkondenzované vodní páry uvnitř konstrukce M c, v kg/(m 2 a) tak, aby splňovalo podmínku: M c M c,n (10) Pro jednoplášťovou střechu, konstrukci se zabudovanými dřevěnými prvky, konstrukci s vnějším tepelně izolačním systémem nebo vnějším obkladem, popř. jinou obvodovou konstrukci s difuzně málo propustnými vnějšími povrchovými vrstvami, je nižší z hodnot: M c,n = 0,10 kg/(m 2 a) nebo 3 % plošné hmotnosti materiálu, (11) pro ostatní stavební konstrukce je nižší z hodnot M c,n = 0,50 kg/(m 2 a) nebo 5 % plošné hmotnosti materiálu. (12) Pro stavební konstrukce podle zároveň platí požadavek Při zabudování dřeva a/nebo materiálů na bázi dřeva do stavebních konstrukcí je nutné dodržet jeho dovolenou vlhkost podle ČSN Překročí-li za normových podmínek užívání rovnovážná hmotnostní vlhkost těchto materiálů 18 %, je požadovaná funkce konstrukce ohrožena. 2 Požadavek podle se prokazuje bilančním výpočtem po měsících podle ČSN EN ISO 13788, při nedostatku návrhových klimatických údajů se připouští výpočet podle ČSN Pro rozhraní vrstev se uvažuje nižší z hodnot plošné hmotnosti materiálů. U větraných konstrukcí se samostatně hodnotí souvrství od vnitřního povrchu k větrané vzduchové vrstvě a souvrství od větrané vzduchové vrstvy k venkovnímu vzduchu. 3 Při kondenzaci v lehké tenké vrstvě, umožňující snadný transport kondenzátu (např. separační vrstva), se omezení zkondenzovaného množství M c hodnotou odpovídající 3%, resp. 5% plošné hmotnosti materiálu stanoví společně pro tuto a bezprostředně sousedící vrstvu. 6.2 Roční bilance kondenzace a vypařování vodní páry uvnitř konstrukce Ve stavební konstrukci s připuštěnou omezenou kondenzací vodní páry uvnitř konstrukce podle nesmí v roční bilanci kondenzace a vypařování vodní páry zbýt žádné zkondenzované množství vodní páry, které by trvale zvyšovalo vlhkost konstrukce. Roční množství zkondenzované vodní páry uvnitř konstrukce M c, v kg/(m 2 a) tedy musí být nižší než roční množství vypařitelné vodní páry uvnitř konstrukce M ev, v kg/(m 2 a). 1 Je-li ve stavebních konstrukcích hodnocených podle 6.2 dřevo a/nebo materiály na bázi dřeva, pak musí být provedena ochrana těchto materiálů podle ČSN nejméně pro třídu ohrožení 2 podle ČSN EN a ČSN EN Zároveň je při zabudování nutné dodržet jeho dovolenou vlhkost podle ČSN

2 2 Požadavek podle 6.2 se prokazuje bilančním výpočtem po měsících podle ČSN EN ISO 13788, při nedostatku návrhových klimatických údajů se připouští výpočet podle ČSN Pro rozhraní vrstev se uvažuje nižší z hodnot plošné hmotnosti materiálů 6.3 U konstrukcí s větranou vzduchovou vrstvou se kromě 6.1 a 6.2 požaduje ověřit průběh relativní vlhkosti vzduchu proudícího v této vrstvě ϕ cv, která musí po celé délce této vrstvy splňovat podmínku: ϕ cv < 90 % (13) POZNÁMKA Při nesplnění požadavku 6.3 vzniká riziko kondenzace vodní páry ve vzduchu větrané vzduchové vrstvy a na přilehlém povrchu vnější části konstrukce, u vodorovných a šikmých konstrukcí pak je riziko odkapávání a zvlhčování materiálů pod vzduchovou vrstvou. Požadavek musí být splněn i při bezvětří. 2

3 V dalším textu jsou uvedeny vybrané požadavky ČSN na šíření vzduchu konstrukcí, neboť tato problematika úzce souvisí se šířením vlhkosti. Při návrhu konstrukcí a následném prověřování jejich vlhkostního chování musí být k této problematice rovněž přihlíženo. 7 Šíření vzduchu konstrukcí a budovou 7.1 Průvzdušnost Průvzdušnost spár a netěsností ostatních konstrukcí obálky budovy (kromě výplní otvorů) Referenční plošná průvzdušnost Q 100,A, v m 3 /(h m 2 ), spár a netěsností v ostatních konstrukcích a mezi nimi navzájem, kromě výplní otvorů a lehkých obvodových plášťů, musí být v celém průběhu užívání budovy téměř nulová, tj. musí být nižší než nejistota zkušební metody pro její stanovení. POZNÁMKA Požadavek se vztahuje zejména na spáry v osazení výplní otvorů, spáry mezi panelovými dílci, spáry a netěsnosti ve skládaných konstrukcích (montovaných suchým procesem). U skládaných konstrukcí se požadavek obvykle zajišťuje souvislou vzduchotěsnicí materiálovou vrstvou u jejich vnitřního líce Tepelně izolační vrstva konstrukce musí být účinně chráněna proti působení náporu větru. POZNÁMKA U průvzdušných tepelných izolací se požadavek řeší zábranou na jejich vnější straně. U zábrany tvořené neprůvzdušností desek tepelné izolace musí být na vnější straně neprůvzdušně uzavřeny spáry mezi nimi. 3

4 V přípoze A normy ČSN je uvedena řada doporučení pro správný tepelně technický návrh budovy jako celku i pro návrh jednotlivých konstrukcí. V dalším textu jsou vybrány pouze ty části, které mají přímou souvislost s šířením vodní páry a rizikem kondenzace. Příloha A (informativní) - Pokyny pro navrhování A.3 Konstrukce A.3.1 Všeobecně A Z hlediska prostupu vodních par a nebezpečí kondenzace vodní páry v konstrukci je zpravidla výhodné, pokud jsou vrstvy v konstrukci řazeny tak, že se velikost součinu tepelné vodivosti a faktoru difuzního odporu jednotlivých vrstev směrem od vnitřního povrchu (od interiéru) postupně snižuje. Konstrukce s parotěsnou vrstvou při vnějším povrchu (obvykle jednoplášťová střecha, plechové, skleněné a plastové obklady apod.) by měly mít tuto vrstvu oddělenou od vnitřní části konstrukce větranou či expanzní vrstvou, popř. se navrhují v kombinaci s parotěsnicí vrstvou u vnitřního líce konstrukce. A Konstrukce obsahující materiály velmi nasákavé a/nebo zvláště citlivé na působení vlhkosti (materiály organického původu apod.) musí být navrženy tak, aby v nich nedocházelo ke kondenzaci vodní páry. A Parozábrany a jiné vrstvy s parotěsnicí funkcí musí být navrženy a provedeny tak, aby byla zajištěna jejich celistvost po dobu životnosti konstrukce, a to co nejlepším způsobem podle aktuálního stavu techniky. Prvky prostupující přes parozábrany a jiné vrstvy s touto funkcí musí být osazeny s co nejlepší těsností proti difuzi vodních par a proudění vzduchu. Napojení parozábran a jiných vrstev s touto funkcí na okolní konstrukce musí být provedeno co nejtěsněji. Pouhý přesah pruhů foliových parozábran nestačí ke spolehlivému zabezpečení požadované funkce. Parozábrany a jiné vrstvy s touto funkcí je obvykle vhodné navrhovat před vnitřním povrchem (při pohledu z interiéru) účinné tepelně izolační vrstvy. Parozábrany a jiné vrstvy s touto funkcí mohou zároveň bránit vysychání konstrukce do vnitřních prostorů v přechodném a letním období, což může být z hlediska roční bilance vlhkosti v konstrukci nevhodné. Podrobné posouzení je potřebné zvláště tehdy, je-li vyšší pravděpodobnost přítomnosti zabudované a jiné vlhkosti v konstrukci. A U montovaných konstrukcí je třeba zajistit vhodným způsobem jejich vzduchotěsnost, a to co nejlepším způsobem podle aktuálního stavu techniky. Styky a spoje montovaných konstrukcí musí být utěsněny účinnými těsnicími materiály s požadovanou životností, odolávající vlivu povětrnosti, dilatačním pohybům a objemovým změnám. U otevřených styků nebo styků jen částečně těsněných z vnější strany je vhodné dvoustupňové těsnění, kde vnější dešťová zábrana je zajištěna vytvořením chráněné dekompresní dutiny v kombinaci s tvarováním boků spáry pro odvod vody na vnější povrch, vodní kapky ztratí svoji kinetickou energii a voda je spolehlivě odvedena na vnější stranu. U vodorovných spár lze dešťovou zábranu řešit krytým prahem výšky větší než 60 mm, v křížení spár je pak třeba provést chráněnou dekompresní dutinu podle svislé spáry. Za dešťovou zábranou je umístěna větrová zábrana, nezatížená působením vody. A Požadavek na minimální průvzdušnost konstrukcí se doporučuje zajistit: a) návazností vzduchotěsnicí roviny v napojovaných konstrukcích; b) minimalizací počtu a rozsahu styků a spár, prostupů a připojení ve vzduchotěsnicí rovině; c) trvalým těsněním vzduchotěsnicí vrstvy ve stycích a spárách, prostupech a připojeních; d) ve stavební dokumentaci dokladováním takového konstrukčního a materiálového řešení podle A c), které umožní záruku dlouhodobé těsnosti. POZNÁMKA Vzduchotěsnicí rovina je obvykle umístěna u vnitřní strany tepelné izolace. A.3.3 Střešní konstrukce A Šikmá střecha se skládanou krytinou se v souladu s pokyny výrobce zpravidla doplňuje o pojistnou 4

5 hydroizolační vrstvu pod odvětranou vzduchovou vrstvou a krytinou, která vede do hlavního odvodňovacího systému střechy. Pokud je pojistná hydroizolační vrstva umístěna přímo na tepelně izolační vrstvě, použijí se pro pojistnou hydroizolační vrstvu výlučně materiály s velkou propustností pro vodní páru a ověřené (certifikované) pro tuto aplikaci. A U střech uzavřených parotěsně z obou stran konstrukce musí být vlhkost uzavřených materiálů při zabudování a při provozu co nejnižší, nejvýše může odpovídat rovnovážné sorpční vlhkosti materiálů při teplotě vzduchu 5 C a relativní vlhkosti vzduchu 85 % (viz ČSN ). Tepelně izolační a spádové vrstvy by v těchto střechách neměly být navrhovány z velmi nasákavých a organických materiálů. Pokud u střech uzavřených parotěsně z vnější strany nelze zaručit obdobně parotěsné uzavření z vnitřní strany, je třeba zajistit jejich odvětrání pod parotěsnicí vnější vrstvou. A Při zabezpečování potřebných tepelně technických vlastností střešních konstrukcí pomocí tepelně izolačních podhledů je třeba posoudit celou skladbu střešní konstrukce i s vrstvami nad podhledem. Posouzení musí vycházet ze způsobu propojení vzduchové vrstvy nad podhledem s vnitřním prostředím. A Větraná vzduchová vrstva u dvouplášťových plochých střech musí být navržena tak, aby v ní nedocházelo ke kondenzaci vodní páry. Vzduchová vrstva se v souladu s přílohou D v ČSN navrhuje podle těchto zásad: a) vzduchová vrstva by měla být průběžná, bez zbytečných překážek a přerušení, aby nevznikaly zbytečné odpory proti proudění vzduchu ve vzduchové vrstvě; b) vzduchová vrstva musí být napojena na venkovní ovzduší přiváděcími a odváděcími otvory v atice, popř. i v místech, kdy vložené prvky přehrazují vzduchovou vrstvu (např. u střešních nástaveb, střešních oken a světlíků); c) plocha větracích otvorů by měla být rovna nejméně 1/100 plochy střechy (u šikmých střech se může velikost otvorů s rostoucím sklonem střechy zmenšovat až k 1/400); d) větrací otvory je třeba zabezpečit proti vniknutí dešťové vody či sněhu do střechy, zároveň je chránit síťkou proti vletu ptáků a hmyzu; e) atika se navrhuje tak, aby na jejím vnitřním povrchu nedocházelo ke kondenzaci vodní páry. Její součinitel prostupu tepla by měl proto být výrazně nižší než součinitel prostupu tepla horního pláště střechy; f) odpadní dešťové potrubí a další prostupy střešním pláštěm mají být v prostoru vzduchové vrstvy tepelně izolovány; g) parozábrana (pokud je navržena) musí být vyvedena na atikách a po obvodu všech prostupujících prvků nejméně do výšky horního povrchu tepelné izolace střechy a řádně utěsněna. A Nelze-li zajistit účinné provětrávání dvouplášťové střechy či střechy s odvětrávacími kanálky po dobu životnosti, např. v důsledku návaznosti na vyšší objekty, nebezpečí zasypání větracích otvorů sněhem v horských oblastech apod., je zpravidla bezpečnějším řešením střecha, která vyhoví daným okrajovým podmínkám také jako jednoplášťová. A Na spodním povrchu horního pláště dvouplášťové střechy může docházet ke kondenzaci vodní páry v důsledku působení dlouhovlnné radiace, zejména za jasné noční oblohy. Tento jev se neodstraní zvýšeným prouděním vzduchu ve vzduchové dutině a je zpravidla nejvýraznější v jarním a podzimním období. Částečnou eliminaci této kondenzace zajistí snížení součinitele prostupu tepla horního pláště na hodnoty 1,5 až 2,7 W/(m 2 K). Nižší hodnoty se uplatní pro konstrukce vystavené působení jasné noční oblohy. Konstrukčním řešením lze zabránit shromažďování kondenzátu například u spodní hrany šikmé střechy, do okolí prostupujících nosných prvků apod. a jeho následnému zatékání do souvrství spodního pláště. K tomu lze využít vhodnou paropropustnou (difuzní) pojistnou hydroizolační fólii. A Podstatnou podmínkou správné funkce dvouplášťové střechy je vzduchotěsnost jejího spodního pláště. A Při navrhování střech se spádovými vrstvami se má vycházet z výpočtového hodnocení součinitele prostupu tepla, vnitřní povrchové teploty (vícerozměrné vedení tepla) a zejména roční bilance kondenzace a vypařování vodní páry. Hodnocení součinitele prostupu tepla se provede podle ČSN EN ISO 6946, vnitřní povrchová teplota se hodnotí pro místo s nejmenší tloušťkou spádové vrstvy a šíření vodní páry v konstrukci pro místa s nejmenší a největší tloušťkou spádové vrstvy. 5