IZOLAâNÍ PRAXE 6. SniÏování energetické nároãnosti staveb pomocí EPS. bezpeãnû izolovat. Úvod

Transkript

1 IZOLAâNÍ PRAXE 6. SniÏování energetické nároãnosti staveb pomocí EPS PouÏitá literatura, související právní a jiné pfiedpisy âsn EN Tepelné chování budov V poãet potfieby tepla na vytápûní Obytné budovy, Vyhlá ka MPO âr ã. 291/2001 Sb kterou se stanoví podrobnosti úãinnosti uïití energie pfii spotfiebû tepla v budovách, âsn Tepelnû technické vlastnosti stavebních, konstrukcí a budov, âsn Zásobování teplem v eobecné zásady. Seznam pouïité literatury: âsn : 02 Tepelná ochrana budov Vyhlá ka MPO âr ã. 291/2001Sb. EKOWATT: V poãet energetické nároãnosti budov Energetické audity budov vypracované firmy STOPTERM s.r.o. Cenové kalkulace fy URS Praha a RTS Brno Související pfiedpisy: Zákon ã. 406/2000 Sb. o hospodafiení s energií, Zákon ã. 458/2000 Sb., o podmínkách podnikání ao v konu státní správy v energetick ch odvûtvích ao zmûnû nûkter ch zákonû (energetick zákon), Vyhlá ka MPO âr ã. 213/2001 Sb.. kterou se vydávají podrobnosti náleïitostí energetického auditu, Vyhlá ka ã. 151/2001 Sb., kterou se stanoví podrobnosti uïití energie pfii rozvodu tepelné energie avnitfiním rozvodu tepelné energie, Vyhlá ka MPO âr ã. 152/2001 Sb. kterou se stanoví pravidla pro vytápûní a dodávku teplé uïitkové vody, mûrné ukazatele spotfieby tepla pro vytápûní a pfiípravu teplé uïitkové vody a poïadavky na vybavení vnitfiních tepeln ch zafiízení budov pfiístroji regulujícími dodávku tepelné energie koneãn m spotfiebitelûm. Úvod SniÏování tepeln ch ztrát budov a spotfieby energie na vytápûní se postupnû stává základním poïadavkem jak majitelû jiï postaven ch budov, tak i stavebníkû budov nov ch. K této situaci pfiispívá nejen neustál trend zvy ování cen energií, ale téï stále sílící tlak na nezhor ování stavu vnûj ího prostfiedí. Pfiedkládaná publikace si klade za cíl poskytnout jednoduchou formou základní informace o problematice hodnocení tepelnû technick ch vlastností konstrukcí a objektû. V úvodu je uveden historick v voj tepelnû technick ch poïadavkû od prvních pfiedpisû aï po souãasné poïadavky a zpûsob stanovení tepelného odporu konstrukce a souãinitele prostupu tepla. Na tuto kapitolu navazuje ãást vûnovaná v poãtu tepeln ch ztrát budovy a stanovení spotfieby tepla na vytápûní. Mnoho majitelû objektû zajímá, jak sníïit spotfiebu energie na vytápûní pomocí dodateãn ch tepeln ch izolací. V kapitole jsou uvedeny zásady navrhování dodateãn ch tepeln ch izolací stûnov ch a stfie ních konstrukcí, v hody a nev hody umístûní tepelnû izolaãní vrstvy na vnûj í a vnitfiní stranû konstrukce. Dal í kapitola je vûnována moïnostem sniïování spotfieby tepla na vytápûní. Postupnû je uvedeno, se kter mi konstrukcemi je nejprve nutné se zab vat, jaké tlou Èky tepelnû izolaãních vrstev navrhovat a jaké jsou ekonomické dopady navrhování úsporn ch opatfiení. Závûreãná kapitola je vûnována pfiíkladûm úspû n ch realizací. Pfiíklady jsou doplnûny o v sledky prûzkumû stavu objektû pfied a po provedení úsporn ch energetick ch opatfiení. bezpeãnû izolovat

2 1. Historie v voje poïadavkû na tepelnû technické vlastnosti budov Problematika sniïování tepeln ch ztrát a zabezpeãení tepelné pohody v obydlích v zimním období zajímala obyvatele na na em území jiï od pravûku. Od doby, kdy lidé poznali oheà jako zdroj tepelné energie a kdy opustili jeskynû a zaãali si stavût obydlí, zaãali pouïívat rûzné technologie stavûní budov tak, aby se teplo z ohnû v budovû co nejdéle uchovalo. Proto se obydlí zapou tûla do zemû (zemljanky), obvodové stûny ch í se vyplétaly ro tím a opatfiovaly hlinûnou mazanicí. Po zdokonalení nástrojû se zaãalo pouïívat dfievo, a to ve formû srubov ch staveb, které se pouïívají aï do dne ní doby. Srubové stavby z otesan ch kmenû v tlou Èkách aï 250 mm pfiedstavovaly v razn posun v tepelnû izolaãních vlastnostech. Proto se jejich konstrukce realizovala více jak 1000 rokû. Jinou historii mají stavby kamenné. Proti dfievu má kámen znaãnû vy í tepelnou vodivost, a tím hor í tepelnû izolaãní vlastnosti. Proto se stûnové konstrukce z kamenného zdiva stavûly v tlou Èkách 750 aï 1500 mm. Proti dfievûn m stavbám mají kamenné stavby v hodu v tepelnû akumulaãních vlastnostech. Stfiedovûké hrady mohly b t vytápûné krby, neboè tepelná energie naakumulované v konstrukcích vyrovnávala pokles teploty vzduchu v místnostech po pfieru ení vytápûní. Revoluci v oblasti v stavby znamenalo zahájení v roby pálen ch cihel. Stavûní z cihel je známé jiï z Mezopotámie (cca 3 tis. let pfied Kr). Nepálené cihly tzv. vepfiovice se na na em území pouïívaly jiï od 17. století, ale pálené cihly znamenaly kvalitativní posun hlavnû z hlediska únosnosti a trvanlivosti. V druhé polovinû 19. století se jiï zaãaly formulovat základní pfiedpisy pro stavûní. Pro âechy byl vydán nejprve PraÏsk stavební fiád, kter byl pozdûji roz ífien na Stavební fiád pro Prahu, PlzeÀ a âeské Budûjovice. Tyto pfiedpisy urãovaly pro cihelné zdivo obvodov ch stûn, cituji stûny hraniãní budiï zdûny na tl. 1 1/2 cihly.., coï je tlou Èka cihelného zdiva 450 mm. Cihelná stûna z pln ch pálen ch cihel byla cca 100 rokû etalonem pro posuzování tepeln ch vlastností obvodov ch konstrukcí. Tento stav trval aï do roku 1979, kdy se zaãalo v dûsledku energetick ch krizí v 70. letech, s postupn m zvy ováním poïadavkû na tepelnû technické vlastnosti konstrukcí. 2. Základní kriteria tepelnû technick ch vlastností konstrukcí V voj tepelnû technick ch vlastností stavebních konstrukcí a objektû zaznamenal za období cca posledních 15 rokû znaãn pokrok. Zatímco byly prvotní tepelnû technické poïadavky odvozovány od hygienick ch kriterií, tj. zaji tûní vnitfiních povrchov ch teplot konstrukcí nad teplotou rosného bodu, zaji Èují souãasné poïadavky hlavnû úsporu tepeln ch ztrát a spotfieby tepla na vytápûní ãi chlazení budov, spolu s poïadavky na sniïování mnoïství kodliv ch emisí pronikajících do ovzdu í. Hlavním cílem správného tepelnû technického návrhu budovy je kvalita tepelného stavu vnitfiního prostfiedí. To v ak není jedin problém, kter se k tepelnû technick m vlastnostem vztahuje. Zaji - Èování poïadovaného tepelného stavu vnitfiního prostfiedí je spojeno s pfiívodem energie do budov v mnoïství pokr vajícím tepelné ztráty budovy. Zde platí pravidlo, Ïe ãím lep í jsou tepelnû technické vlastnosti budovy, tím men í je mnoïství energie potfiebné na vytápûní a souãasnû tím jsou men í nároky na dimenzování technick ch zafiízení budov a na tepelné zdroje. Vzhledem k tomu, Ïe základní poïadavek zaji tûní tepelného stavu vnitfiního prostfiedí je souãasnou úrovní poïadavkû na souãinitele prostupu tepla podle âsn :02 dostateãnû zaji tûn, je dal í zlep ování tepelnû technick ch vlastností konstrukcí budov spojeno s jin mi kriterii, které je nutné respektovat: - kriterium energetické, - kriterium ekologické, - kriterium ekonomické. Snaha specialistû v oboru energetiky budov vede k realizaci nízkoenergetick ch objektû, nebo i budov, které mají aï nulovou spotfiebu energie. Je nutné konstatovat, Ïe nízkoenergetick dûm je v uvaïování mnoha potenciálních investorû brán jako nûco vyjimeãného, jako dílo, kde se uplatàují piãkové technologie a materiály, a tudíï nûco znaãnû nákladnûj ího proti bûïné v stavbû. Je skuteãností, Ïe realizace nízkoenergetick ch domû je draï í, a jestliïe není provedena optimalizace jednotliv ch úsporn ch opatfiení, je pfii souãasn ch i v budoucnu oãekávan ch cenách energií ekonomická návratnost vloïen ch investic dlouhodobûj í. 3. Tepelnû technické vlastnosti konstrukcí Tepelnû izolaãní vlastnosti konstrukcí (ty popisují vlastnosti pfii prostupu tepla konstrukcemi) by mûly b t co nejlep í, neboè rozhodují o tom, kolik budeme platit za vytápûní domu. Abychom mohli porovnávat tepelnû izolaãní vlastnosti jednotliv ch konstrukcí, neobejdeme se bez uvedení nûkter ch základních tepelnû fyzikálních údajû. Tepelnû izolaãní schopnost konstrukce se vyjadfiuje hodnotou tepelného odporu konstrukce. Tepeln odpor je pomûr tlou Èky vrstvy (vyjádfien v metrech) a hodnoty tepelné vodivosti materiálu, z kterého je vrstva provedena. Z uvedené závislosti vypl vá, Ïe ãím bude tlou Èka vrstvy vût í, tím bude tepeln odpor vy í a naopak, ãím bude niï í tepelná vodivost pouïitého materiálu, tím bude opût, pfii stejné tlou Èce vrstvy, v sledn tepeln odpor vy í. ProtoÏe stavební konstrukce jsou vût inou vícevrstvé, platí pro vícevrstvé konstrukce, Ïe tepeln odpor je souãtem tepeln ch odporû jednotliv ch vrstev ( vnitfiní omítka + cihelné zdivo + vnûj í omítka). Tepeln odpor konstrukce je dán vztahem: s i R= (m 2 K / W) i Souãinitel prostupu tepla je dán vztahem: 1 U = (W/m 2. K) R i + R + R e kde - s i je tlou Èka vrstvy (m) i tepelná vodivost materiálu vrstvy R i odpor pfii pfiestupu tepla na vnitfiní stranû konstrukce R e odpor pfii pfiestupu tepla na vnûj í stranû konstrukce PoÏadavky na tepelné odpory konstrukcí byly vïdy souãástí stavebních pfiedpisû a norem. První poïadavky byly u nás formulovány na poãátku 20. století a od roku 1960 jsou uvádûny v âsn V posledním období do lo vlivem pfiijímání evropsk ch norem (EN a EN ISO) ke zmûnû kriteriální hodnoty na tepelnû izolaãní vlastnosti konstrukcí. Tyto se jiï nevyjadfiují tepeln m odporem konstrukce, ale hodnotou souãinitele prostupu tepla U (W/m 2 K). Hodnota U udává, kolik tepla projde konstrukcí o plo e 1 m 2 pfii teplotním spádu 1 K ( C) za 1 hodinu. âím je tato hodnota niï í, tím lep í jsou tepelnû izolaãní vlastnosti konstrukce. Souãinitel prostupu tepla je reciproká hodnota tepelného odporu konstrukce roz ífiená o tepelné odpory pfii pfiestupech tepla na vnitfiní a na vnûj í stranû konstrukce, tak jak je patrné z následujícího obrázku (obr ã.1). 2

3 Obr. ã. 1 PrÛbûh teploty v obvodové stûnové konstrukci Pfiestupy tepla jsou ovlivnûny proudûním vzduchu podél konstrukce a sáláním tepla na ostatní konstrukce (na vnitfiní stranû) a do volného prostoru (na vnûj í stranû). Souãasné poïadavky na tepelnû izolaãní vlastnosti konstrukcí platné od dubna 2005 jsou následující. Konstrukce Souãinitel Tepeln prostupu tepla U odpor (W/m 2 K) R (m 2 K/W) Obvodová stûnová konstrukce 0,38 2,46 ikmá a plochá stfiecha 0,24 4,00 Podlaha na terénu 0,60 1,50 Strop nad sklepem 0,60 1,38 Okna a dvefie ve vnûj ích stûnách 1,70 0,42 Tab. ã. 1 PoÏadavky âsn :02 platné pro bytové domy Z údajû uveden ch v tabulce ã. 2 vypl vá, Ïe poïadavky na tepelné odpory konstrukcí se od roku 1960 zv ily cca 5x. Jak vypl vá z v poãtu tepelného odporu konstrukce, má rozhodující vliv na v sledné tepelnû izolaãní vlastnosti tepelná vodivost pouïitého materiálu. Hodnota tepelné vodivosti udává mnoïství tepla, které projde krychlí z uvaïované hmoty o hranû 1 m pfii teplotním rozdílu 1 K za ãasovou jednotku. Podle hodnoty tepelné vodivosti rozdûlujeme stavební materiály na tepelnû izolaãní ( 0,1 W/mK) a ostatní. Tepelnou vodivost ovlivàuje fiada faktorû jako jsou objemová hmotnost, pórovitost, teplota, ale nejv raznûj í vliv má vlhkost. NejniÏ í tepelnou vodivost má such materiál a nejvy í materiál, kter je zcela nasákl vodou. Proto je snahou stavafiû provádût takové návrhy konstrukcí, aby byly proti vlhkosti chránûny. Zdroje vlhkosti ve stavbách jsou následující: - vlhkost stavební (technologická) která se dostává do konstrukcí mokr mi stavebními procesy - vlhkost atmosférická dé È a sníh spolu s pûsobením vûtru - vlhkost zemní vzlínání zemní vlhkosti kapilaritou materiálû - vlhkost provozní vnikající praním prádla, Ïehlením, vafiením a odparem z kvûtin a akvárií - vlhkost difúzní prostup vodní páry konstrukcemi Rok Tepeln odpor R N (m 2 K/W) obvodové stûny stfiechy < ,52 0, ,52 0, ,95 1, ,00 3, ,00 3, ,5 3,2 3,2 4,0 Tab. ã. 2 - V voj poïadavkû na tepelné odpory konstrukcí od roku V poãet tepeln ch ztrát budovy a spotfieby tepla na vytápûní V poãet tepeln ch ztrát budovy se pfii návrhu vytápûcích soustav provádí pro kaïdou vytápûnou místnost budovy. Pro stanovení spotfieby tepla na vytápûní lze v poãet zjednodu it tím, Ïe lze vypoãítat tepelné ztráty pouze obálkou budovy, to je obvodov mi konstrukcemi na styku s vnûj ím prostfiedím, ãi s prostfiedím nevytápûn ch prostorû a zeminou. K tepeln m ztrátám dochází jednak prostupem tepla pfies konstrukce a dále v mûnou vzduchu v místnostech ztráty vûtráním. Tepelná ztráta prostupem tepla konstrukcemi se stanoví ze vztahu: kde Q = U. S. ( i - e) (W) U souãinitel prostupu tepla S plocha konstrukce v m 2 ( i - e) - teplotní rozdíl mezi teplotou vnitfiního a vnûj ího vzduchu (v na í teplotní oblasti lze poãítat s rozdílem 32 C) Souãinitel prostupu tepla je mnoïství tepla ve (W), kter projde konstrukcí o plo e 1 m 2 pfii teplotním rozdílu 1 C (správnûji 1K). Hodnoty souãinitelû prostupu tepla pro nûkteré typy konstrukcí jsou uvedeny v následující tabulce: Konstrukce Souãinitel prostupu tepla U (W/m 2 K) Cihelná stûna tl. 450 mm 1,42 Cihelná stûna tl. 600 mm 1,15 Stûna z pórobetonov ch tvárnic 240 mm 0,92 Stûna z p obetonov ch tvárnic 300 mm 0,70 Stûna z keramick ch tvarovek POROTHERM tl. 365 mm 0,38 Stûna z keramick ch tvarovek POROTHERM tl. 400 mm 0,35 Stûna z keramick ch tvarovek POROTHERM tl. 440 mm 0,32 Strop dfievûn pod pûdou bez tepelné izolace 1,28 Strop pod pûdou s tepelnou izolací tl. 100 mm (EPS) 0,30 Podlaha nad sklepem bez tepelné izolace 1,20 Podlaha nad sklepem s tepelnou izolací (EPS) 0,80 Okno dfievûné zdvojené 2,90 Okno dfievûné dvojité ( se vzduchovou vrstvou 150 mm) 2,70 Okno plastové tfiíkomorové 2,0 Okno plastové pûtikomorové 1,1-1,4 Tab. ã. 3 Souãinitele prostupu tepla konstrukcí Uvedené hodnoty souãinitelû prostupu tepla jsou pouze orientaãní a pro pfiesnûj í v poãet tepeln ch ztrát budovy je nutné provést podrobnûj í v poãet pro skuteãnou skladbu konstrukce pro skuteãnû pouïité materiály a dané tlou Èky vrstev. Tepelná ztráta vûtráním se stanoví pfiibliïnû ze vztahu: Q v = V. (t i - t e ) (W) kde 1300 (J/m 3 K1) - mûrné teplo vzduchu pfii teplotû 0 C V objem vzduchu v místnostech (pfiibliïnû obestavûn prostor budovy x 0,80) (t i - t e ) teplotní rozdíl mezi vnitfiním a vnûj ím vzduchem 3

4 Objem v mûny vzduchu v místnostech závisí na fiadû faktorû jako je tûsnost oken a délka spár mezi okenními rámy a kfiídly, situování objektu ke smûru pfievládajících vûtrû, poloha budovy v krajinû a dal í faktory. Z hygienického hlediska se v bytov ch stavbách poïaduje 0,3 0,6 násobná v mûna vzduchu za hodinu. Pfii mal ch v mûnách vzduchu se v místnostech zvy uje relativní vlhkost vnitfiního vzduchu, a pak dochází k povrchové kondenzaci nejprve na oknech, a pak i na dal ích povr ích konstrukcí. V sledkem je bujení plísní, které jsou velmi karcirogenní a tím zdraví nebezpeãné. Pfii nadmûrn ch v mûnách vzduchu zase z budovy uniká zbyteãnû velké mnoïství tepla. Pro stanovení spotfieby tepla na vytápûní objektu se uvaïuje 0,5 násobná v mûna vzduchu v místnostech. JestliÏe máme vypoãtené tepelné ztráty prostupem a vûtráním, mûïeme pfiikroãit ke stanovení spotfieby tepla na vytápûní. Spotfieba tepla se vypoãte pfiibliïnû ze vztahu: E = 2,15. (Q p + Q v ) (MWh/rok) (Q p + Q v ) souãet tepeln ch ztrát prostupem a vûtráním v kw. V poãet spotfieby tepla na vytápûní vychází z denostupàové metody, která v sobû nezahrnuje tepelné zisky ze sluneãního sálání v topném období a z vnitfiních zdrojû tepla. Konstanta 2,15 vychází z prûmûrného poãtu topn ch dnû v roce a z prûmûrné stfiední teploty vnûj ího vzduchu za otopné období. Vynásobíme-li poãet topn ch dnû s prûmûrnou teplotou vnûj ího vzduchu za otopné období dostaneme tzv. denostupnû. Z uvedeného je zfiejmé, Ïe kaïdé topné období a kaïdá lokalita bude mít jin poãet denostupàû, proto byl pro porovnání energetické nároãnosti budov zvolen prûmûrn poãet denostupàû pro âr ve v i cca 3500 dst. V poãet tepeln ch ztrát budovy je moïné, pro prvotní stanovení spotfieby tepla na vytápûní, provést tzv. obálkovou metodou, kdy se objekt hodnotí jako jeden prostor s obalov mi vnûj ími konstrukcemi. Tento postup je názornû uveden v následujícím pfiíkladu. Pfiedmûtem hodnocení je jednoduch rodinn dûm s obvodov mi stûnami z pln ch pálen ch cihel na tl. 450 mm, stropní konstrukce nad pfiízemím je dfievûná trámová a podlaha na terénu je tepelnû izolována kvárobetonem. Okna v objektu jsou dfievûná zdvojená. Skladby konstrukcí: - obvodová stûna omítka vnitfiní 0,015 m zdivo z pln ch cihel 0,440 m omítka vnûj í 0,020 m R = 0,015/0,87 + 0,44/0,86 + 0,02/0,99 = 0, , ,020 = 0,549 m 2 K/W U = 1/(0,168+0,549) = 1,396 W/m 2 K - strop pod pûdou omítka vnitfiní 0,010 m podbíjení 0,013 m vzduchová dutina 0,200 m záklop 0,024 m lepenka A400H 0,003 m kvárobeton 0,100 m R = 0,010/0,87 + 0,013/0,17 + 0,200/1, ,024/0,17 + 0,003/0,21 + 0,100/0,67 = 0,578 m 2 K/W EKV = 0,85 x 1, ,15 x 0,17 = 1,068 (W/mK) U = 1/ (0, , ,083) = 1,272 W/m 2 K - podlaha na terénu PVC 0,003 m cementov potûr 0,040 m kvárobeton 0,150 m hydroizolace 0,003 m R = 0,003/0,16 + 0,04/1,16 + 0,150/0,67 = 0,276 m 2 K/W U = 1/ (0, ,276) = 2,259 W/m 2 K Obr. ã. 2 - PÛdorys hodnoceného objektu Obr. ã. 3 ez hodnocen m objektem 4

5 konstrukce R (m 2 K/W) U (W / m 2 K) U poïadovanéhodnocení obv. stûna 0,549 1,40 0,38 nevyhovuje strop 0,578 1,27 0,30 nevyhovuje podlaha 0,276 2,26 0,60 nevyhovuje okna, dvefie 0,18 2,90 1,70 nevyhovuje Tab. ã. 4 - Hodnocení tepelnû technick ch vlastností obvodov ch konstrukcí konstrukce plocha (m 2 ) U (W / m 2 K) ( i - e) Q (W) stûny 131,805 1, ,86 strop 80,0 1, ,40 podlaha 80,0 2, ,00 okna prostup 12,195 2, ,70 okna infiltrace 46,337 i = 1,0 x ,47 vnitfiní konstr ,44 celkem ,87 Tab. ã. 5 - V poãet tepeln ch ztrát objektu obálkovou metodou Poznámka: Aby nedo lo k zanedbání tepeln ch ztrát vnitfiními konstrukcemi, napfi. mezi vytápûnou místností a schodi tûm, jsou tepelné ztráty obvodov mi konstrukcemi nav eny o 10 %. Návrh dodateãn ch tepeln ch izolací na hodnoty dle âsn : Obvodová stûna PoÏadovan tepeln odpor dodateãné tepelné izolace (DTI): UpoÏ = 0,38 R = 1/U 0,168 = 2,46 m 2 K/W RP = 2,46 0,549 = 1,911 W/m 2 K EPS 1,911 x 0,043 = 8,2 cm navrhneme tl. 100 mm Strop pod pûdou PoÏadovan tepeln odpor dodateãné tepelné izolace: UpoÏ = 0,30 R = 1/U (0,25 + 0,10) = 2,98 m 2 K/W RP = 2,98 0,578 = 2,405 W/m 2 K EPS 2,405 x 0,043 = 10,3 cm navrhneme tl. 120 mm konstrukce plocha (m 2 ) U(W / m 2 K) ( i - e) Q (W) stûny 131,805 0, strop 80,0 0, podlaha 80,0 0, okna prostup 12,195 1, okna infiltrace 46,337 i = 0,5 x vnitfiní konstr. 422 celkem Tab. ã. 6 - V poãet tepeln ch ztrát po provedení DTI Podlaha PoÏadovan tepeln odpor dodateãné tepelné izolace: UpoÏ = 0,60 R = 1/U 0,17 = 1,50 m 2 K/W RP = 1,50 0,276 = 1,224 W/m 2 K EPS 1,224 x 0,032 = 39 mm navrhneme tl. 40 mm Tepelné odpory a souãinitele prostupu tepla upraven ch konstrukcí: Návrh tlou Èky dodateãné tepelné izolace konstrukcí byl proveden tak, aby konstrukce vyhovovaly souãasn m poïadavkûm âsn :02. Proto byly pfii v poãtu tepeln ch ztrát objektu po provedení dodateãn ch tepeln ch izolací uvaïovány normové hodnoty souãinitele prostupu tepla: Stûna U = 0,380 W/m 2 K Strop U = 0,300 W/m 2 K Podlaha U = 0,600 W/m 2 K Okna U = 1,70 W/m 2 K Úspora tepeln ch ztrát: = W Úspora spotfieby tepla na vytápûní : E = 2,15 x 10,508 = 22,59 MWh/rok = 81,3 GJ/rok konstrukce plocha Cena za m 2 Cena celkem stûny 131, , ,25 Kã strop 80,0 200, ,00 Kã podlaha 80,0 350, ,00 Kã okna v mûna za nová 12, , ,00 Kã Celkem ,25 Kã Tab. ã. 7 - Cena navrïen ch opatfiení : Prostá návratnost: Cena u etfiené energie CZT = 81,3 x 450,- = ,-Kã N = ,25/ = 7 rokû 5

6 5. Souãasné legislativní pfiedpisy pro stanovení spotfieby tepla v budovách Stanovení energetické nároãnosti pfii provozu budov patfií jiï po mnoho let k základním charakteristikám objektû. Svûdãí o tom nafiízení Evropského parlamentu a Rady ã. 2002/91/EC ze dne 16. prosince 2002 o energetickém provedení budov. Podle v e energetické nároãnosti se budovy dûlí na ty, které splàují základní poïadavky a na budovy nízkoenergetické ãi s nulovou spotfiebou tepla, které mají energetickou nároãnost sníïenou pod urãité hranice. Stanovení spotfieby tepla na provoz v objektech je uvádûno v fiadû legislativních pfiedpisû. Jsou to zejména: - âsn EN Tepelné chování budov V poãet potfieby tepla na vytápûní Obytné budovy, - Vyhlá ka MPO âr ã. 291/2001 Sb kterou se stanoví podrobnosti úãinnosti uïití energie pfii spotfiebû tepla v budovách, - âsn Tepelnû technické vlastnosti stavebních konstrukcí a budov, - âsn Zásobování teplem v eobecné zásady. Související pfiedpisy: - Zákon ã. 406/2000 Sb. o hospodafiení s energií, - Zákon ã. 458/2000 Sb., o podmínkách podnikání a o v konu státní správy v energetick ch odvûtvích a o zmûnû nûkter ch zákonû (energetick zákon), - Vyhlá ka MPO âr ã. 213/2001 Sb.. kterou se vydávají podrobnosti náleïitostí energetického auditu, - Vyhlá ka ã. 151/2001 Sb., kterou se stanoví podrobnosti uïití energie pfii rozvodu tepelné energie a vnitfiním rozvodu tepelné energie, - Vyhlá ka MPO âr ã. 152/2001 Sb. kterou se stanoví pravidla pro vytápûní a dodávku teplé uïitkové vody, mûrné ukazatele spotfieby tepla pro vytápûní a pfiípravu teplé uïitkové vody a poïadavky na vybavení vnitfiních tepeln ch zafiízení budov pfiístroji regulujícími dodávku tepelné energie koneãn m spotfiebitelûm. Termín spotfieba tepla na vytápûní, je v poslední dobû velmi diskutován. Uvádí se, Ïe v sledná hodnota spotfieby tepla na vytápûní není skuteãná spotfieba tepla na vytápûní v budovû, neboè neuvaïuje fiadu okolností, které spotfiebu tepla ovlivàují. Jde zejména o úãinnost pfiemûny energie na teplo (napfi. úãinnost kotle), ztráty energie v rozvodech apod. Proto je fiadou specialistû navrhován termín potfieba tepla pro krytí tepeln ch ztrát budovy, kter v sledek v poãtov ch postupû pfiesnûji vystihuje. Jak vypl vá z pfiehledu uveden ch legislativních pfiedpisû, je stanovení potfieby tepla na provoz budovy moïné celou fiadou v poãtov ch postupû. Proto pro orientaci v dané oblasti uvádím základní v poãtové postupy, které se pfieváïnû pouïívají. 1) Metoda denostupàová. Základním v poãtov m postupem, kter m byla stanovována potfieba tepla v budovách je denostupàová metoda. Potfieba tepla na vytápûní je dána vztahem:. Q. 24 E = ( i,s - e.stfi ). d vd (kwh) ( i + e ) kde: umen ující souãinitel Q tepelné ztráty objektu stanovené podle âsn (W) i vnitfiní v poãtová teplota ( C) e vnûj í v poãtová teplota ( C) i,s - stfiední teplota vnitfiního vzduchu za topné období ( C) e.stfi - stfiední teplota vnûj ího vzduchu za topné období ( C) d vd poãet dnû topného období ( i,s - e.stfi ). dvd = D poãet denostupàû Z uvedeného v poãtového vztahu lze odvodit vlivy, které ovlivàují potfiebu tepla na vytápûní budov. Jsou to zejména: a) Tepelné ztráty objektu Tepelné ztráty objektu jsou dány tepelnû technick mi vlastnostmi konstrukcí kter mi dochází k tepeln m ztrátám, b) Vnitfiní v poãtová teplota Vnitfiní v poãtová teplota je pro v poãet uvaïována ve v i i = 20 C, c) Vnûj í v poãtová teplota Vnûj í v poãtová teplota je dána situováním objektu. Území âr je dle âsn rozdûleno do dvou teplotních oblastí s v poãtov mi teplotami e = -15 C (oblast I) a e = -18 C (oblast II), d) Stfiední teplota vnitfiního vzduchu za topné období Stfiední teplota vnitfiního vzduchu závisí na jaké teploty vnitfiního vzduchu je objekt vytápûn. Vytápûcí teplota vnitfiního vzduchu by mûla zaji Èovat tepelnou pohodu v místnostech. Zv ení vytápûcí teploty vnitfiního vzduchu o 1 K znamená zv - ení potfieby tepla na vytápûní cca o 6 %, e) Stfiední teplota vnûj ího vzduchu za topné období Stfiední teplota vnûj ího vzduchu za topné období je dána ãetností v skytu minusov ch teplot a jejich v í. Proto nelze jednotlivá topná období srovnávat bez transformace na srovnatelnou úroveà. f) Poãet dnû topného období Poãet dnû topného období je dán vnûj ími atmosférick mi podmínkami. Zahájení a ukonãení topné sezóny je dáno Vyhl. ã. 152/2001 Sb. Vytápûní je zahájeno, jestliïe klesne po tfii po sobû jdoucí dny prûmûrná teplota vnûj ího vzduchu pod 13 C a topení je ukonãeno, kdyï prûmûrná teplota vnûj ího vzduchu je ve tfiech po sobû jdoucích dnech nad 13 C. 2) âsn EN 832: âsn EN 832 stanovuje potfiebu tepla na vytápûní a ohfiev TUV se zapoãtením nejen tepeln ch ztrát konstrukcemi, tepeln ch ztrát vûtráním a ztrát v rozvodech tepla, ale téï se zapoãtením tepeln ch ziskû z vnitfiních zdrojû tepla a z tepeln ch ziskû ze sluneãního záfiení v topném období. MnoÏství energie, které musí b t do otopné soustavy dodáno se stanovuje ze vztahu: Q+ Q r = Q h + Q w + Q t (W) kde : Q je potfieba tepla na provoz budovy (W) Q r teplo zpûtnû získané z provozu pomocn ch zafiízení otopné soustavy a okolí (W) Q h potfieba tepla na vytápûní budovy(w) Q w potfieba tepla na ohfiev teplé uïitkové vody (W) Q t celková tepelná ztráta vznikající pfii provozu otopné soustavy (W) Z uvedeného vztahu vypl vá, Ïe do celkové potfieby tepla na vytápûní objektu se zapoãítává i potfieba energie na ohfiev TUV a dále se do potfieby energie na provoz objektu zapoãítávají tepelné zisky. V poãet dále zapoãítává i pfiídavné tepelné ztráty vypl vající z nerovnomûrného rozloïení teplot, pfiídavnou tepelnou ztrátu obvodov mi stûnami sáláním a proudûním mezi otopn mi tûlesy a povrchem stûn za nimi, pfiídavnou tepelnou ztrátu vypl vající z nedokonalé regulace dodávky tepla do jednotliv ch místností a z dynamick ch veliãin vytápûcí soustavy. 6

7 Jak vypl vá z uvedené metodiky hodnocení potfieby energie pro vytápûní budov, je tato metoda velmi podrobná a sloïitá. Proto jednotlivé zemû vyuïívají moïnosti stanovení potfieby tepla na vytápûní národními pfiedpisy, jako je Wärmeschutzverordnung (dále WSV) v SRN ãi Vyhl. ã. 291/2001 Sb v âr. 3) Vyhlá ka ã. 291/2001 Sb Vyhlá ka ã. 291/2001 Sb stanovuje potfiebu tepla na vytápûní zjednodu en m postupem, kter vychází, tak jako WSV v SRN z EN 832. Potfieba tepla na vytápûní za otopné období se stanovuje ze vztahu: E r = E v 0,9(E ZS + E VS ) E V = E VP + E VV kde: Er E V (kwh) (kwh) je v sledná potfieba tepelné energie pro vytápûní budovy za otopné období (kwh) - potfieba tepelné energie pro vytápûní za otopné období (kwh) E VP - potfieba energie na vytápûní prostupem tepla (kwh) E VV - potfieba tepelné energie na krytí tepeln ch ztrát vûtráním (kwh) E ZS - tepeln zisk ze sluneãního záfiení za otopné období (kwh) E VZ - tepeln zisk z vnitfiních zdrojû tepla za otopné období (kwh) 4) âsn :79 âsn :79 uvádûla pro v poãet potfieby tepla na vytápûní jednoduch vztah vycházející z denostupàové metody: E = p. 2,15. Q kde : p (kwh) je souãinitel stanoven na základû denní doby vytápûní urãené pomocí kfiivek chladnutí objektu (pro nepfieru ované vytápûní p = 1) 2,15 - konstanta byla stanovena pro prûmûrn poãet denostupàû a v poãtové okrajové podmínky vnitfiní a vnûj í v poãtové teploty (= 0,9 x 24 x 3,485 / (20+15)) Q tepelná ztráta objektu (kw) Na podkladû uvedeného v poãtového postupu potfieby tepla na vytápûní objektu lze velmi jednodu e porovnávat skuteãnou spotfiebu tepla na vytápûní objektu s teoreticky stanovenou potfiebou tepla napfi. v energetick ch auditech. Podmínkou je zji tûní prûmûrné spotfieby tepla minimálnû za poslední tfii topné sezóny a nepfieru ovan zpûsob vytápûní. Kriteria potfieby tepla na vytápûní Kriterium spotfieby tepla na vytápûní bylo v âsr poprvé stanoveno v âsn :79. Spotfieba tepla na vytápûní byla stanovena pro mûrn byt o obestavûném prostoru 200 m3 ve v i E = 9,3 MWh/rok,byt Uvedená poïadovaná spotfieba tepla znamenala omezení tepeln ch ztrát prûmûrného bytu na W. Mûrná spotfieba tepla na m 3 byla E = 46,5 kwh/m 3 a 129,2 kwh/m 2. Revidovaná âsn :94 ustoupila od hodnocení spotfieby tepla na vytápûní a zavedla hodnocení pomocí tepelné charakteristiky. Tepelná charakteristika byla stanovena na základû geometrické charakteristiky budovy, coï je pomûr plochy obalov ch ochlazovan ch konstrukcí k obestavûnému prostoru spodní a vrchní ãásti budovy. Hodnoty pro obytné a obãanské budovy byly stanoveny ve tfiech rovinách a to jako hodnoty poïadované, které musely b t splnûny u novû realizovan ch budov, dále hodnoty doporuãené, platné pro budovy s nízkou energetickou nároãností a hodnoty pfiípustné, které musely b t dodrïeny u rekonstruovan ch budov. V roce 2001 byla vydána Vyhlá ka MPO âr ã. 291/2001 Sb., která stanovila opût kriterium spotfieby tepla na vytápûní. PoÏadované hodnoty mûrné spotfieby tepla pfii vytápûní budov jsou stanoveny na základû geometrické charakteristiky budovy. PoÏadované hodnoty jsou uvedeny v tab. ã. 8. A/V (1/m) evn (kwh/m 3 a) eva (kwh/m 2 a) 0,2 25,8 80,6 0,3 28,4 88,8 0,4 31,0 96,9 0,5 33,6 105,0 0,6 36,2 113,1 0,7 38,9 121,6 0,8 41,5 129,7 0,9 44,0 137,5 1,0 46,7 145,9 Mezilehlé hodnoty je moïné stanovit podle vztahû: e VN = 20, ,03 x (A/V) (kwh/m 3 a) e VA = e VN / 0,32 (kwh/m 2 a) A celková plocha ochlazovan ch konstrukcí (m 2 ) V - vytápûn objem budovy (m 3 ) Tab. ã. 8 PoÏadované hodnoty mûrné spotfieby tepla pfii vytápûní budovy Dal ím kriteriem energetické nároãnosti budov je Energetick títek budovy uvádûn v revidované âsn :02 Tepelná ochrana budov. V sledkem energetického hodnocení je stupeà tepelné nároãnosti STN podle kterého se budovy dûlí do následujících kategorií viz tab. ã. 9. A B C D E F G StupeÀ Klasifikace Slovní energetické energetické vyjádfiení nároãnosti nároãnosti budov klasifikace STN (%) budovy 40 A mimofiádnû úsporná 60 B velmi úsporná 80 C úsporná 100 D vyhovující 120 E nevyhovující 150 F V raznû nevyhovující > 150 G mimofiádnû nevyhovující Tab. ã. 9 Klasifikace stupnû tepelné nároãnosti budov StupeÀ tepelné nároãnosti se stanovuje pomocí vztahu: STN = 100 x e V / e V,N kde e V je mûrná potfieba tepla na vytápûní budovy stanovená podle Vyhl. ã. 291/2001 Sb. e V,N - poïadovaná mûrná potfieba tepla viz tab. ã. 1 (podle Vyhl. ã. 291/2001 Sb) 7

8 PoÏadované doklady o energetické nároãnosti budov Legislativní pfiedpisy vydané v posledním období poïadují fiadu prûkazû o energetické nároãnosti budov. Jsou to zejména: - energetick audit budovy - energetick prûkaz budovy - energetick títek budovy Energetick audit budovy je pfiedepsán zák. ã. 406/2000 Sb. a provádûcí vyhlá kou ã. 213/2001 Sb. Povinnost podrobit své energetické hospodáfiství a budovu energetickému auditu se vztahuje na: - kaïdou fyzickou ãi právnickou osobu, která Ïádá o dotaci v rámci programû dotovan m ze státních prostfiedkû, - organizaãní sloïky státu, organizaãní sloïky krajû a obcí a pfiíspûvkové organizace s celkovou roãní spotfiebou vy í, neï je vyhlá kou stanovená hodnota, - fyzické ãi právnické osoby, s v jimkou pfiíspûvkov ch organizací, s celkovou roãní spotfiebou energie vy í, neï je vyhlá kou stanovená hodnota viz Vyhl. ã. 213/2001 Sb. 10 cituji: (1) Hodnota, od níï vzniká pro organizaãní sloïky státu, organizaãní sloïky krajû a obcí a pfiíspûvkové organizace povinnost podrobit své budovy ãi zafiízení energetickému auditu, se stanoví ve v i 1500 GJ celkové roãní spotfieby energie. (2) Hodnota, od níï vzniká pro fyzické a právnické osoby s v jimkou uveden ch v 10 odst. 1 povinnost podrobit své budovy ãi zafiízení energetickému auditu, se stanoví ve v i GJ celkové roãní spotfieby energie. (3) Hodnota, od níï vzniká pro fyzické a právnické osoby povinnost zajistit zpracování energetického auditu, se u budov a areálû samostatnû zásobovan ch energií, stanoví ve v i 700 GJ celkové roãní spotfieby energie. Energetick prûkaz budovy je základní soubor údajû klasifikujících budovu z hlediska základních uïitn ch vlastností a energetické úãinnosti. Energetick prûkaz budovy se zpracovává pro v echny nové budovy a budovy, u nichï byla provedena zmûna dokonãené stavby podléhající energetickému auditu. Energetick títek budovy je v souãasné dobû pro budovy doporuãené hodnocení. Povinnost vybavovat spotfiebiãe energie energetick mi títky je dána zák. ã. 406/2000 Sb. 8. Povinnosti stavebníkû a majitelû budov Pfii v stavbû nov ch budov vypl vají stavebníkûm a majitelûm budov povinnosti uvádûné v zák. ã. 406/2000 Sb. PoÏadavky zákona vztahujících se na budovy viz 6, jsou následující: (4) Vlastník budovy nebo spoleãenství vlastníkû jednotek musí v dokumentaci pfiikládané k Ïádosti o vydání stavebního povolení v rámci dodrïení obecn ch technick ch poïadavkû na v stavbu prokázat splnûní poïadavkû hospodárné spotfieby energie na vytápûní, vyjádfiené pfiípustn mi hodnotami tepelné charakteristiky budovy, tepelného odporu konstrukce, tepelné stability místností, ífiení vzduchu a vlhkosti konstrukcí; dále musí dodrïet zpûsob urãení tepelné ztráty vnitfiních prostor vytápûné budovy, uplatnûn pfii stanovení celkové tepelné charakteristiky budovy. K tomu vlastník budovy, spoluvlastníci budovy nebo spoleãenství vlastníkû jednotek pofiídí písemn dokument obsahující vyjmenované hodnoty. Tato povinnost se vztahuje i na vlastníky nebo spoleãenství vlastníkû jednotek, u nichï se provádí zmûna dokonãené stavby podle zvlá tního právního pfiedpisu ovlivàující plnûní v e uveden ch poïadavkû a pokud se na nû vztahuje povinnost energetického auditu podle 9 tohoto zákona. (5) PoÏadavky podle odstavce 4 nemusí b t splnûny pfii zmûnû dokonãené stavby u budovy v pfiípadû, Ïe vlastník prokáïe energetick m auditem, Ïe to není technicky moïné nebo ekonomicky vhodné s ohledem na Ïivotnost budovy, její provozní úãely nebo pokud to odporuje poïadavkûm zvlá tního právního pfiedpisu. (6) Vlastník budovy nebo spoleãenství vlastníkû jednotek nesmí pfii uïívání nov ch staveb nebo pfii uïívání staveb dokonãen ch po jejich zmûnû pfiekroãit mûrné ukazatele spotfieby tepla pro vytápûní a pro pfiípravu teplé uïitkové vody, stanovené vyhlá kou. (7) Vlastník budovy nebo spoleãenství vlastníkû jednotek musí vybavit vnitfiní tepelná zafiízení budov pfiístroji regulujícími dodávku tepelné energie koneãn m spotfiebitelûm v rozsahu stanoveném vyhlá kou. Koneãn spotfiebitel je povinen umoïnit instalaci, údrïbu a kontrolu tûchto zafiízení. (8) Vlastník budovy nebo spoleãenství vlastníkû jednotek se musí fiídit pravidly pro vytápûní a dodávku teplé uïitkové vody, stanoven mi vyhlá kou, s v jimkou: a) dodávky uskuteãàované v hradnû pro vlastní osobní potfiebu, b) dodávky uskuteãàované pro nebytové prostory za podmínky nepfiekroãení limitû stanoven ch vyhlá kou a neohroïení zdraví a majetku, c) dodávky uskuteãàované pro byty, pfii souhlasu alespoà dvou tfietin nájemníkû nebo vlastníkû tûchto bytû s odli n mi pravidly, za podmínky nepfiekroãení limitû stanoven ch vyhlá - kou a neohroïení zdraví a majetku. 6. Dodateãné tepelné izolace konstrukcí a zásady jejich navrhování Jedním ze základních racionalizaãních opatfiení ke sníïení energetické nároãnosti budov jsou dodateãné tepelné izolace konstrukcí. Pfii jejich uplatnûní se v ak ãasto zapomíná, Ïe DTI tvofií souãást celého komplexu vzájemnû se podmiàujících racionalizaãních opatfiení, které mají svoji posloupnost a návaznost. JestliÏe není tato posloupnost respektována, nejsou dosahovány pfiedpokládané úspory energie. Dodateãné tepelné izolace se realizují s následujícím cílem: - sníïit tepelné ztráty obvodov mi konstrukcemi, - zv it vnitfiní povrchové teploty konstrukcí a tepelnou pohodu v místnosti, - zabránit nebezpeãí vzniku kondenzace vodní páry a plísní, - zajistit poïadavky legislativy (âsn, elektrické teplo). Pfii provádûní dodateãn ch tepeln ch izolací objektu s cílem sní- Ïit jeho energetickou nároãnost, je tfieba provést dodateãné tepelné izolace následujících konstrukcí : - obvodov ch stûn - stfie ní konstrukce - stropû a podlah - vnitfiních stûn - oken a dvefií Dodateãnou tepelnou izolaci konstrukcí lze provádût z vnûj í i vnitfiní strany konstrukce. Oba zpûsoby mají své v hody i nedostatky. Izolace z vnûj í strany konstrukce zlep uje vlastnosti konstrukce nejen v ustáleném teplotním stavu, ale téï zvy uje i tepelnû akumulaãní vlastnosti. Musí se v ak chránit proti atmosférick m vlivûm, musí se nákladnû stavût le ení a DTI provádût na celé plo e konstrukce. Naproti tomu DTI z vnitfiní strany zlep uje pouze tepeln odpor konstrukce a vyvolává znaãné problémy s difuzí a kondenzaci vodní páry na styku stávající konstrukce a pfiidávané tepelnû izolaãní vrstvy. Naopak velkou v hodou je snadn pfiístup ke konstrukci, odpadají náklady na stavbu le ení a pod. DTI z vnitfiní strany konstrukce lze bezpeãnû provádût pouze tam, kde je relativní vlhkost vnitfiního vzduchu v normálních mezích tj. do 60 %. Pfii vy - ích relativních vlhkostech vnitfiního vzduchu, je provádûní DTI z vnitfiní strany rizikové. Pfiíklad rozloïení teplot v obvodové stûnové konstrukci pfii provedení dodateãné tepelné izolace z vnûj- í a z vnitfiní strany konstrukce je uvedeno na obr. ã. 4. 8

9 - poïární bezpeãnosti - statick ch vlastností - bezpeãnosti a ochrany zdraví Spolehlivost systému z hlediska tepelnû technick ch vlastností spoãívá ve vlastnostech systému z hlediska : - prostupu tepla - difúze a kondenzace vodní páry - vzduchové propustnosti a) DTI z vnûj í strany b) DTI z vnitfiní strany Obr. ã. 4 PrÛbûh teploty ve stûnové konstrukci zateplené z vnûj í strany konstrukce a z vnitfiní strany konstrukce V souãasné dobû je na na em trhu celá kála systémû DTI. Jsou to zejména systémy kontaktní, spoãívající v lepení tepelnû izolaãní vrstvy k podkladu pomocí akrylátov ch, silikátov ch a silikonov ch tmelû, dále kotven ch talífiov mi hmoïdinkami a pfiekr van ch stûrkou vyztuïenou skelnou sítí. Pro DTI vnitfiních konstrukcí lze vyuïít v ech systémû lepen ch tepeln ch izolací s tím, Ïe musí b t provedeno peãlivé posouzení skladby konstrukce hlavnû z hlediska difúze a kondenzace vodní páry. NavrÏení tlou Èky stûrky a její difúzní odpor musí vycházet z poïadavku maximálního sníïení nebezpeãí kondenzace vodní páry uvnitfi konstrukce. Nejvût í pozornost správnému návrhu skladby konstrukce je tfieba vûnovat pfii provádûní DTI z titulu zabránûní vzniku plísní na vnitfiním povrchu konstrukcí. Dále je nutné fie it problémy s v razn mi tepeln mi mosty vznikajícími napfi. u pfiíãn ch nosn ch stûn apod. Osvûdãené zásady pro provádûní dodateãn ch tepeln ch izolací jsou následující : - obvodové stûny izolovat z vnûj í strany konstrukce, DTI z vnitfiní strany konstrukce provádût pouze vyjimeãnû, - izolovat v echny konstrukce, kter mi dochází k tepeln m ztrátám, t.j. i vnitfiní konstrukce stûnové i stropní, - souãasnû s izolací neprûsvitn ch pln ch konstrukcí zlep it tepelnû technické vlastnosti oken a dvefií (pfiídavné zasklení, osazení speciálních skel, utûsnûní spár a pod.), - po provedení dodateãn ch tepeln ch izolací provést racionalizaãní opatfiení u zdroje tepla se zabezpeãením optimálního vytápûcího reïimu (v kon zdroje, regulace a podobnû). PoÏadavky na spolehlivost kontaktních systémû dodateãn ch tepeln ch izolací tzv. ETICS Základní provûrkou spolehlivé funkce kontaktních systémû dodateãn ch tepeln ch izolací stûnov ch konstrukcí je jejich certifikace pfiíslu nou státní zku ebnou. Certifikace systému se provádí z následujících hledisek : - tepelnû technick ch vlastností a úspory energie Rozhodující vlastností pfii hodnocení systému z hlediska prostupu tepla jsou stavebnû fyzikální vlastnosti dodateãné tepelnû izolaãní vrstvy. Kontaktní systémy vyuïívají pfieváïnû vysoce úãinné tepelné izolanty, jako jsou pûnov polystyren ãi desky minerální plsti. Minimálnû se jiï dnes pouïívají desky LIGNOPOR ãi HERA- MIN. Tepeln odpor tepelnû izolaãní vrstvy je závisl na hodnotû tepelné vodivosti materiálu. Pro navrhovaní tlou Èky tepelnû izolaãní vrstvy musíme pouïívat buì návrhové hodnoty tepelné vodivosti, která v sobû zahrnuje vliv vlhkosti, nehomogenity objemové hmotnosti a pod., nebo vycházet z charakteristick ch hodnot, upraven ch podle pfiedpisu âsn :02 ãást 3. Na v sledn efekt dodateãné tepelné izolace bude mít vliv provedení tepelnû izolaãní vrstvy. Tato vrstva musí b t souvislá a v deklarované tlou Èce, beze spár a zátekû stûrkové hmoty. âasto se zapomíná, Ïe kompenzování nerovností podkladu tepelnû izolaãní vrstvou (napfi. zbru ování povrchu u desek) mûïe vést ke sníïení v sledného tepelného odporu zateplení. Velkou pozornost je tfieba vûnovat detailûm. Ostûní oken a dvefií, ukonãení u soklu ãi u atiky a fiímsy, mûïe b t, pokud nejsou tyto detaily správnû navrïeny, zdrojem znaãn ch poruch. Tyto detaily je tfieba pfii návrhu provûfiit v poãtem teplotního dvourozmûrného ãi prostorového pole a jejich podkladû zvolit nejv hodnûj í fie ení. Jedním z nejãastûj ích problémû, pfii navrhování a provádûní dodateãn ch tepeln ch izolací, jsou problémy spojené s difúzí vodní páry. Stûrková vrstva spolu s omítkou a téï vrstva pûnového polystyrenu u vnûj ího líce stûny, podstatnû zmûní tok vodní páry konstrukcí. Rozhodující pro zabezpeãení dlouhodobé Ïivotnosti zateplené konstrukce, je její podrobné vyhodnocení pfii návrhu skladby konstrukce. DÛleÏité je, Ïe hodnotíme celou skladbu konstrukce tj. stávající konstrukci vãetnû zateplení. Z proveden ch hodnocení a praktick ch poznatkû z realizace vypl vá, Ïe kontaktní systémy DTI nejsou vhodné pro zateplování konstrukcí na bázi dfieva. I kdyï fiada na ich firem dfievûné objekty typu OKAL, STAMO a dal í kontaktními systémy s pûnov m polystyrenem zatepluje, je tfieba si uvûdomit, Ïe závady vznikající v dûsledku difúze a kondenzace vodní páry jsou dlouhodobé a mohou se projevit aï po mnoha letech uïívání stavby. Pfii provádûní kontaktních systémû dodateãn ch tepeln ch izolací je tfieba dûslednû dodrïovat technologické postupy. Pfii nedodrïování tûchto postupû dochází k fiadû závad, jejichï ukázky jsou uvedeny na následujících obrázcích ã Obr. ã. 5 Odlupování stûrkové vrstvy a omítky Obr. ã. 6 Po kození soklové li ty Obr. ã. 7 Poru ení DTI datlovit mi ptáky 9

10 SniÏování tepeln ch ztrát okny Tepelné ztráty v plnûmi otvorû mají v objektech s dobr mi tepelnû technick m vlastnostmi pln ch konstrukcí nejvy í podíl. U rodinn ch domkû ãiní tepelné ztráty okny cca 30 % a více, u vícepodlaïních domû % z celku. Tyto hodnoty pomûru tepeln ch ztrát okny k celkov m tepeln m ztrátám platí pro souãasné tepelnû technické vlastnosti konstrukcí. Pfii zvy ování tepeln ch odporû stûn a stfiech bude podíl ztrát okny prostupem tepla stoupat a lze fiíci, Ïe tepelné ztráty okny jiï jsou a budou u nov ch budov dominující.rozdûlení tepeln ch ztrát pln mi konstrukcemi a v plnûmi otvorû okny a dvefimi je uveden na obr. ã. 8. V mûna vzduchu v místnostech pomocí v plní otvorû V mûna vzduchu v místnostech patfií k základním hygienickym poïadavkûm pro pobyt osob v budovách. V mûna vzduchu b vá zaji Èována: - infiltrací spárami mezi kfiídly a rámy oken a dvefií, - pohybem vzduchu vyvolan m ventilaãními komínov mi prûduchy, - ventilaãním zafiízením pracujícím na principu nucené v mûny vzduchu. Infiltrace spárami oken a vnûj ích dvefií byla do dne ní doby základnim prostfiedkem k v mûnû vzduchu v obytn ch stavbách. V mûna vzduchu spárami je závislá na hodnotû souãinitele spárové prûvzdu nosti il,v = (m 3 /m.s.pa 0,67 ). coï je mnoïství vzduchu vm 3 /s proudícího 1 m spáry pfii tlakovém rozdílu 1 Pa. PoÏadavky na minimální v mûnu vzduchu v budovách jsou dány normov mi a hygienick mi poïadavky. Pro bytové stavby je uvádûna poïadovaná hodnota v mûny vzduchu v rozsahu n = 0,3 aï 0,5 h -1. V mûna vzduchu v místnostech infiltrací závisí nejen na hodnotû souãinitele spárové prûvzdu nosti, ale dále na orientaci oken budovy ke smûru pfievládajících vûtrû, v ce budovy, dispoziãním fie ení bytu (jednostranná orientace ãi moïnost pfiíãného vûtráni), tûsnosti vnitfiních dvefií, situováni budovy v krajinû a pod. Hodnoty souãinitele spárové prûvzdu nosti rûzn ch typu oken v závislosti na zpûsobu tûsnûni spár jsou uvedeny v tabulce ã. 10. Typ tûsnûní okenních spár Souãinitel prûvzdu nosti il,v (m 3 /m.s. Pa 0,67 ) Okno dfievûné zdvojené netûsnûné 1,4 x % 24 % 33 % Okno dfievûné s tûsnûním kovotûs 0,7 x 10-4 Okno dfievûné tûsnûné molitanov mi pásky 0,5 x 10-4 Okno dfievûné tûsnûné neoprénov mi profily 0,2 0,4 x 10-4 Tabulka 10 - Souãinitelé prûvzdu nosti pro rûzné druhy tûsnûní spár podle mûfiení CSl prac. Zlín stûna stfiecha 3 % 2 % podlaha okna Obr. ã. 8 Rozdûlení tepeln ch ztrát u panelového objektu 10 % okna - infiltrace vnitfiní konstrukce SníÏení tepeln ch ztrát u zabudovan ch oken Zvût ení tepelnû izolaãního úãinku oken je moïné mj. zmen ením prostupu tepla a sníïením infiltrace spárami oken. Tepelné ztráty infiltrací vznikají netûsnostmi mezi následujícími konstrukãními ãástmi oken: - sklem a rámem okenního kfiídla, - okenním kfiídlem a rámem okna, - rámem okna a ostûním. Ke zmen ení infiltrace je tfieba spáry mezi okenním kfiídlem a rámem utûsnit. Na trhu je fiada tûsnûní od klasického plechového tûsnûní KOVOTùS aï k nov m typûm tûsnûní z neoprénov ch trubiãkov ch profilû. MnoÏství tepla, které odchází z vytápûné místnosti spárami oken a dvefií je dáno souãinitelem infiltrace. Pro zaji tûní pfiirozené v mûny vzduchu v místnostech ve v i 0,5 h -1 se uvádí u standardních bytû o 200 m 3 obytného prostoru maximální míra utûsnûní oken ve v i i = 0,7 [m 2 s-1pa -n ] Infiltraci mezi okenním rámem a ostûním je moïno odstranit vypûnûním PUR pûnou, coï se jiï bûïnû provádí. Zmen ení tepeln ch ztrát prostupem lze provést : - v mûnou jiï doïil ch oken za okna s v hodnûj ími tepelnû technick mi vlastnostmi, - pfiídavn m zasklením, - osazením specielního skla, - nalepením odrazivé folie, - osazením akrylátového skla. Z hlediska prostupu tepla, tedy z hlediska zmen ení souãinitele prostupu tepla, je moïno doplnit okna na stavbách pfiídavn m okenním rámeãkem. Tím se zmûní okno, je-li dvojité, na okno s trojit m zasklením. PouÏívají se k tomu rámeãky z plastû, do kter ch se vlepují tabule skla. Tyto konstrukce se nepohyblivû pfiipevàují ke stávajícímu rámu kfiídla. Toto fie ení není v ak vhodné pro vût í okna, protoïe neumoïàuje objemové zmûny skla, coï vede k jeho praskání. Dal ím dûvodem, pro kter nelze pfiídavné zasklení doporuãit je podstatné zv ení hmotnosti kfiídla, na které nejsou dimenzovány okenní závûsy. Dochází tak k jejich postupnému provû ování, které brání v otevírání okenních kfiídel. V hodnûj í je proto rámeãek z hpvc, kter se pfiipevàuje na vnitfiní stranu okna (fie ení má védsk pûvod). Toto fie ení umoïàuje dilataãní pohyb sklenûné tabule pfii objemov ch zmûnách. Jeho nev hodou je v ak to, Ïe neumoïàuje ãi tûní skel z vnitfiní strany a také to, Ïe ve styku 10

11 pryïového tûsnûní rámeãku s pûvodní tabulí skla mûïe docházet ke kondenzaci vodní páry.v zahraniãí byl také vyvinut pfiídavn rámeãek z hliníkov ch slitin pro pouïití u dfievûn ch oken otvírav ch s izolaãním dvojsklem. Pfiídavn profil se pfiipevàuje na rám okenního kfiídla nebo na rám okna z vnûj í strany. Tûsnûní spár se provádí jako dvoustupàové, pomocí pryïov ch tûsnících profilû. Mezi konstrukci dvojskla a pfiídavného skla, lze umístit Ïaluzie. Tento typ pfiídavného zafiízení není moïno v ak pouïít u jiného typu okna neï pro které bylo navrïeno. Nev hodou tohoto fie ení je moïnost svû ování kfiídel, zpûsobené malou únosností okenních závûsû. Univerzálnûj í je fie ení pfiídavného rámeãku z hliníkov ch slitin, kter je moïno namontovat na staré typy dfievûn ch oken s rûzn m otevíráním a rûzn mi rozmûry kfiídel. Rámeãek je opatfien závûsem, kter umoïàuje jeho otevírání pfii ãi tûní skel. Závûs je umístûn pod profilem rámeãku, takïe neporu uje vzhled okna. Dal í moïností jak sníïit tepelné ztráty prostupem tepla okny je osazení specielních skel. Vnitfiní sklo okna se zamûní za sklo s odrazivou vrstvou, které odráïí tepelné záfiení zpût do místnosti. V hodou je, Ïe se nezvy uje hmotnost okenního kfiídla a sklo lze bûïn m zpûsobem a tradiãními ãistícími prostfiedky o etfiovat. Osazením skla napfi. ENERGY KAPPA Float se sníïí hodnota souãinitele prostupu tepla u dfievûného zdvojeného okna z hodnoty U = 2,9 W m -2 K -1 na hodnotu U = 2,3 W m -2 K -1. Stejného úãinku dosáhneme pouïitím folií s odrazivou vrstvou. VyuÏívá se folií vyvinut ch v USA pro ochranu klimatizovan ch prostor s tím, Ïe nové energetické folie jsou naprosto ãiré a nesniïují svûteln tok do místnosti. pomocí folie lze dosáhnout stejného úãinku jako u odraziv ch skel tj. U = 2,3 W m -2 K -1. Zajímavou moïností jak sníïit tepeln tok okny a svûtlíky v prûmyslov ch objektech je osazení akrylátového skla. Tato skla jsou vyrábûna v rûzn ch tlou Èkách s komûrkov m uspofiádáním a to jako dvojskla aï ãtyfiskla. Souãinitel prostupu tepla je od hodnot U = 3,0 W m -2 K -1 aï U = 1,3 W m -2 K -1. Hlavní vyuïití je u ocelov ch jednoduch ch oken a svûtlíkû. Úspory tepla jsou znaãné, neboè jednoduché sklo s drátosklem v ocelovém rámu má U = 5,2 W.m -2 K -1. Objevují se téï varianty vyu- Ïívající ãiré akrylátové sklo jako vnitfiní zasklení u zdvojen ch oken. Touto kombinací lze dosáhnout souãinitele prostupu tepla pod U = 2,0 W/m 2 K. Ke zmen ení souãinitele prostupu tepla oken se pouïívá dnes jiï dfiíve osvûdãen ch okenních zafiízení, jako jsou Ïaluzie, rolety, rûzné druhy závûsû apod. SniÏování pfiirozené stálé v mûny vzduchu ve stavbách vyvolává nárûst relativní vlhkosti vnitfiního vzduchu. Zatímco byly byty v panelov ch domech cca do roku 1980 charakteristické nízk mi hodnotami relativní vlhkosti vnitfiního vzduchu, které byly po celou dobu topného období mezi 20 40%, postupnû tato vlhkost narûstala a v souãasné dobû se pohybuje u cca 90 % bytû do 60% a v cca 10 % bytû je nad 80 %. Zv ená relativní vlhkost vnitfiního vzduchu vyvolává v obytn ch místnostech vznik povrchové kondenzace a plísní. O váïnosti situace vypovídá poïadavek na v mûnu vzduchu podle DIN , kter je uveden v tabulce ã. 11. Vezmeme-li si jako pfiíklad typick byt v panelovém domû se ãtyfimi okny velikosti 1600/1500 mm, délkou okenní spáry 30,8 m, s plochou bytu 72,0 m 2 a objemem bytu 184,0 m 3 (pfii svûtlé v ce místnosti 2,55 m) vychází následující závislost v mûny vzduchu na zpûsobu tûsnûní okenních spár. V poãet byl proveden pro budovu situovanou v krajinû normální s rychlostí vûtru cv = 6,0 m/s (viz âsn ). Z uvedeného rozboru vypl vá, Ïe poïadovaná v mûna vzduchu ve v i 0,5/h je zaji tûna pfiirozenou infiltrací spárami pfii hodnotû souãinitele spárové prûvzdu nosti i L,V = 0,7 x 10-4 (m 3 /m.s.pa 0,67 ). Poznámka: V mûna vzduchu v pfieváïné vût inû souãasn ch bytov ch staveb se provádí vûtráním okny tj. otevíráním oken. V minulém období, díky malé tûsnosti dfievûn ch zdvojen ch oken docházelo k v mûnû vzduchu i pfii zavfien ch oknech. To souãasná plastová ãi dfievûná eurookna neumoïàují. Pfii v mûnû star ch dfievûn ch oken za okna nová se podstatnû sníïí stálá v mûna vzduchu v místnostech a v koutech a rozích místností se zaãnou objevovat plísnû. Na druhé stranû zbyteãná nadmûrná v mûna vzduchu znamená vy í tepelné ztráty a spotfiebu tepla na vytápûní. Proto se u nízkoenergetick ch staveb navrhuje nucená regulovatelná v mûna vzduchu s vyuïitím rekuperace tepla z odcházejícího vzduchu, která zaruãí nejen dodrïení hygieniky poïadovan ch v mûn vzduchu, ale i minimalizaci tepeln ch ztrát vûtráním. skupina velikost bytu obsazení bytu poïadovaná v mûna vzduchu budovy volná v mûna vzduchu mechan. v mûna vzduchu m 2 osoby m 3 /h h -1 m 3 /h h -1 I 50 do , ,45 II >50 do , ,90 80 >0,45 >0,6 III >80 do , ,85 Tab. ã. 11 PoÏadované v mûny vzduchu podle DIN Souãinitel i L,V Délka spár oken V mûna vzduchu Násobnost v mûny (m 3 /m.s.pa 0,67 ) (m) V (m 3 /h) h -1 0,1 x ,8 14,85 0,081 0,3 x ,8 44,56 0,242 0,5 x ,8 74,29 0,404 0,7 x ,8 103,98 0,565 1,0 x ,8 148,58 0,807 1,4 x ,8 208,00 1,134 Tab. ã V mûna vzduchu v místnostech v závislosti na hodnotû souãinitele spárové prûvzdu nosti spár 11

12 Zásady jak sníïit energetickou nároãnost staveb: Energetickou nároãnost staveb je moïné sníïit uplatnûním následujících opatfiení: - zlep ením tepelnû technick ch vlastností konstrukcí a budov, - získáním tepelné energie netradiãními formami, - opatfiením v rozvodné síti topného média. Z proveden ch rozborû a mûfiení spotfieby energie pfii provozu budov vypl vá následující postup racionalizaãních opatfiení : 1. zlep it tepelnû technické vlastnosti staveb formou dodateãn ch tepeln ch izolací, 2. na základû zmûny tepeln ch ztrát objektu provést úpravu vytápûcího zafiízení, 3. regulovat dodávku tepla pro vytápûní v závislosti na poïadované tepelné pohodû a vnûj ích klimatick ch podmínkách, 4. mûfiením spotfieby tepla na vytápûní, vyvolat u uïivatelû snahu se pfiímo podílet na sníïení spotfieby tepla na vytápûní místností a bytû. Pfii návrhu objektu lze zajistit dosaïení nízké energetické nároãnosti vhodn mi dispoziãními fie eními objektu, které jsou následující: a) minimalizovat poãet vstupû do objektu, b) u vstupû do vytápûn ch prostor vytváfiet zádvefií, c) vytápûné ãásti objektû situovat do skupin oddûlen ch dvefimi od prostor nevytápûn ch, d) vytápûné místnosti objektu situovat na oslunûné svûtové strany, e) u obytn ch a obãansk ch staveb fiadit místnosti se stejnou teplotou vnitfiního vzduchu vedle sebe horizontálnû i vertikálnû (nestfiídat pokud moïno místnosti s rûznou teplotou vnitfiního vzduchu a rozdílnou dobou vytápûní), f) tvar budovy by mûl mít optimální tvar z hlediska pomûru plochy obvodového plá tû k obestavûnému prostoru (nevhodné jsou pavilonové typy staveb, atriové domy, dlouhé pfiízemní budovy, zbyteãné vik fie, ark fie apod.), g) u obytn ch místností nenavrhovat zbyteãnû vysoké místnosti (respektovat minimální poïadované svûtlé v ky místností), h) omezit infiltraci u otvorû na hygienicky nutné hodnoty v mûny vzduchu v místnostech (vyuïívat pevnû zasklen ch oken s vûtracími kfiídly a klapkami, osazovat prahy u dvefií), ch) omezovat tepelné ztráty prostupem u oken vyuïíváním oken s vícenásobn m zasklením a se zasklením specielními dvojskly a trojskly, vyuïívat doplàkové okenní prvky (Ïaluzie, okenice, závûsy), i) místnosti pfiíslu enství nevytápût na teplotu obytn ch místností, tyto místnosti fie it tak, aby technická a technologická zafiízení vyïadující nadnulové teploty, byla umístûna uprostfied dispozice a aby byly max. omezeny tepelné ztráty tûchto prostor, j) velikost okenních otvorû fie it s ohledem na minimalizaci tepeln ch ztrát a s ohledem na moïnost pasivního vyuïití sluneãní energie, k) pro co nejv hodnûj í vyuïití sluneãní energie, na oslunûné stranû objektu umísèovat prosklené lodïie, zimní zahrady a pod. 7. Návrhy skladeb obvodov ch konstrukcí V odborné vefiejnosti jsou ãasto vedeny polemiky nad tím, které skladby obvodov ch stûnov ch konstrukcí a stfie ních konstrukcí jsou v hodnûj í. Tento problém je pfieváïnû zamûfien na stûnové konstrukce a to zda navrhovat stûnové konstrukce jednovrstvé, napfi. z keramick ch tvarovek (Porotherm, Heluz) ãi s vícevrstvé s nosnou vrstvou z keramického ãi pórobetonového zdiva a s tepelnû izolaãní vrstvou z vnûj í strany konstrukce buì ve formû kontaktního zateplovacího systému nebo formou zdûné vrstvy (viz obr. ã. 9 a 10). Obr. ã. 9 Vícevrstvé zdivo s vkládan m tepeln m izolantem Obr. ã. 10 Kontaktní systémy dodateãn ch tepeln ch izolací ETICS Zastánci obou táborû uvádûjí fiadu dûvodû, kter mi obhajují své názory. Pfiíznivci vícevrstv ch konstrukcí uvádûjí tyto v hody vrstven ch stûnov ch konstrukcí: a) jednovrstvé zdivo obsahuje fiadu tepeln ch mostû, které zpûsobují znaãné úniky tepla, b) dal í tepelné mosty vznikají nedodrïováním technologick ch postupû pfii zdûní. LoÏné spáry jsou vy í jak 15 mm (aï 50 mm), styãné spáry jsou promaltovány a keramické tvarovky nelze sekat na potfiebné rozmûry, takïe dochází k rozbití tvarovek a vyplàování nerovností cementovou maltou, (Ukázka provádûní zdûn ch konstrukcí je uvedena na obr. ã. 11.) c) i kdyï fiada zdících systémû má specielní prvky na pfieklady ãi pozední vûnce, stavební firmy ve snaze u etfiit náklady provádí pfieklady klasick mi technologick mi postupy a tím vznikají v razné tepelné mosty, d) z hlediska tepelnû technick ch vlastností vykazují vícevrstvé systémy a systémy s dodateãn mi tepeln mi izolacemi v hodnûj í tepelnû akumulaãní vlastnosti projevujícími se vyrovnan mi teplotami v zimním období pfii pfieru ovaném vytápûní (napfi. u elektrick ch pfiímotopn ch systémû) a v letním období niï í tepelnou zátûïí, e) technologie vícevrstv ch stûnov ch konstrukcí snadno fie í i problémy spojené s difuzí a kondenzací vodních par. Vûtraná vzduchová vrstva u vícevrstv ch stûn dokonale eliminuje pronikající vodní páry jejich odvedení vzduchem proudícím ve vzduchové vrstvû. U stûn s kontaktním zateplením lze snadno fie it tento problém uïitím lepidel a stûrek s mal mi difúzními odpory ( na podkladû silikátov ch a silikonov ch pojiv). 12

13 Rozbor tepelnû technick ch vlastností jednovrstv ch a vícevrstv ch konstrukcí je uveden v následujících tabulkách. V tab. ã. 13 jsou uvedeny tepelnû technické vlastnosti jednovrstv ch zdûn ch stûnov ch konstrukcí a jejich cena za 1 m 2 zdiva bez omítek. V tab. ã. 14 jsou uvedeny tepelnû technické vlastnosti vícevrstv ch konstrukcí a hodnocení z hlediska difuze vodní páry. Obr. ã. 11 Pfiíklady nedodrïování technologick ch postupû pro zdûní Konstrukce Tep. odpor Souã.prostupu Náklady R (m 2 K/W) tepla vãetnû zabudování U (W/m 2 K) Kã/m 2 Termoizolaãní pálená cihla 240 mm 0,68 1,1 855,- Termoizolaãní pálená cihla 300 mm 1,25 0, ,- Termoizolaãní pálená cihla 365 mm 2,50 0, ,- Termoizolaãní pálená cihla 400 mm 2,74 0, ,- Superizolaãní pálená cihla 440 mm 4,01 0, ,- Porobetonová tvárnice 300 mm 2,65 0, ,- Porobetonová tvárnice 375 mm 3,32 0, ,- Tab. ã. 13 Tepelnû technické vlastnosti jednovrstv ch stûnov ch konstrukcí, cena za m 2 zdiva. Konstrukce Tep. odpor Souãinitel U M c,a M ev,a R (m 2 K/W) (W/m 2 K) (kg/m 2,rok) (kg/m 2,rok) Termoizolaãní pálená cihla 240 mm mm EPS 3,42 0,28 0,077 3,090 Termoizolaãní pálená cihla 240 mm mm EPS 4,70 0,20 0,041 3,074 Termoizolaãní pálená cihla 300 mm + 80 mm EPS 3,10 0,31 0,085 3,086 Termoizolaãní pálená cihla 300 mm mm EPS 3,47 0,27 0,067 3,079 Termoizolaãní pálená cihla 300 mm mm EPS 3,98 0,24 0,052 3,074 Termoizolaãní pálená cihla 300 mm mm EPS 4,76 0,20 0,035 3,068 Porobetonová tvárnice 300 mm + 80 mmeps 4,31 0,22 0,070 2,401 Porobetonová tvárnice 300 mm mmeps 4,73 0,20 0,055 2,336 Porobetonová tvárnice 300 mm mmeps 5,15 0,19 0,043 2,238 Tab. ã. 14 Tepelnû technické vlastnosti vícevrstv ch konstrukcí Poznámka: Z uvedeného hodnocení vícevrstv ch konstrukcí z hlediska difúze vodní páry vypl vá, Ïe u v ech hodnocen ch skladeb nehrozí nebezpeãí hromadûní zkondenzované vodní páry uvnitfi konstrukce. MnoÏství zkondenzované vodní páry Mc,a je mnohonásobnû niï í, neï mnoïství vodní páry vypafiené Mev,a. 13

14 Porovnání tepelnû technick ch vlastností a cen vícevrstv ch stûnov ch konstrukcí je uveden v tab. ã. 15. Název: Termoizolaãní Termoizolaãní Termoizolaãní Termoizolaãní Porobetonová Porobetonová Super izolaãní cihla cihla 240 mm cihla 240 mm cihla 300 mm cihla 300 mm tvárnice 300 mm tvárnice 300 mm 440 mm mm EPS mm EPS mm EPS mm EPS mm EPS mm EPS SloÏení: omítka vnitfi.15 mm omítka vnitfi.15 mm omítka vnitfi.15 mm omítka vnitfi.15 mm omítka vnitfi.15 mm omítka vnitfi.15 mm omítka vnitfi.15 mm tvarovky 24 P+D tvarovky 24 P+D tvarovky 30 P+D tvarovky 30 P+D tvarovky 30 tvarovky 30 tvarovky 44 lepící vrstva, EPS lepící vrstva, EPS lepící vrstva, EPS lepící vrstva, EPS lepící vrstva, EPS lepící vrstva, EPS vnûj í omítka 30 stûrka s omítkou stûrka s omítkou stûrka s omítkou stûrka s omítkou stûrka s omítkou stûrka s omítkou stûrka s omítkou R (m 2 K/W) 3,424 4,706 3,474 4,756 4,73 5,15 4,01 U (W/m 2 K) 0,278 0,205 0,274 0,20 0,20 0,19 0,24 Cena za souvrství Celkem 1.954, , , , , , ,- Kã/m 2 Tab. ã. 15 Porovnání tepelnû technick ch vlastností a cen sendviãov ch stûnov ch konstrukcí Uvedené ceny konstrukcí byly stanoveny jako agregované poloïky uvádûné napfi. URS Praha ãi RTS Brno. Tyto poloïky jiï obsahují náklady na materiály vãetnû v ech dal ích nákladû na zabudování. Konstrukce ã.1 Tlou Èka vrstvy v mm Cena vrstvy v Kã/m 2 vnitfiní vápenná omítka ,- Superizolaãní cihla 440 mm ,- vnûj í vápenocementová omítka ,- Celková tlou Èka a cena konstrukce ,- Tab. ã.16: Charakteristika jednovrstvé konstrukce Konstrukce ã.2 Tlou Èka vrstvy v mm Cena vrstvy v Kã/m 2 vnitfiní vápenná omítka ,- Termoizolaãní cihla 240 mm ,- ETICS s EPS F Fasádní tl. 150 mm ,- Celková tlou Èka a cena konstrukce ,- Tab. ã.17: Charakteristika vícevrstvé konstrukce Závûr Srovnáme-li vlastnosti jednovrstvé a vícevrstvé konstrukce, vychází jednoznaãnû v hodnûj í konstrukce vícevrstvá ve skladbû termoizolaãní cihla 240 mm s tepelnou izolací tlou Èky 150 mm. Tato varianta je ve srovnání s jednovrstvou konstrukcí asi o 10 % levnûj- í, pfiitom má o 17 % lep í tepelnû izolaãní vlastnosti, vy í únosnost, niï í nasákavost, vy í tepelnû akumulaãní schopnost, lépe fie í eliminaci tepeln ch mostû a díky své o 70 mm men í tlou Èce nám umoïàuje získat o nûkolik metrû ãtvereãních více podlahové plochy pfii stejné zastavûné plo e. Publikaci vypracoval: Ing. Jaroslav afránek,csc. Obr. ã.12: Pfiíklad vícevrstvé a jednovrstvé konstrukce 14

15 Pfiíklady úspû n ch realizací Pro prezentaci úspû n ch realizací byly vybrány nûkteré panelové objekty, u kter ch bylo provedeno vyhodnocení spotfieby tepla na vytápûní pfied a po provedení úsporn ch energetick ch opatfiení. 1. VûÏov panelov dûm Praha 10 Zahradní Mûsto 2. Bytov dûm T 03B, Praha 9 DTI stûn - pûnov polystyren tl. 100 mm DTI stfiechy - desky MIV tl. 120 mm Plastová okna (U = 1,3 W/m 2 K) Regulace vytápûní - termoventily, zónová regulace ÚSPORA ENERGIE 56% DTI stûn - pûnov polystyren 120 mm DTI stropu pod pûdou a nad suterénem V mûna oken (U = 1,1 W/m 2 K) Termoregulaãní ventily ÚSPORA ENERGIE 60 % 3. Bytov dûm VVU ETA: Praha 9, âern most, Cíglerová 4. Bytov dûm G 57: Praha 10, Topolová DTI stûn DTI stfiechy a stropu nad suterénem V mûna oken (U=1,3 W/m 2 K) Termoregulaãní ventily ÚSPORA ENERGIE 37 % DTI stûn DTI stfiechy a stropu nad suterénem V mûna oken (U = 1,3 W/m 2 K) Termoregulaãní ventily ÚSPORA ENERGIE 64 % 15

16 SdruÏení EPS âr Na Cukrovaru Kralupy nad Vltavou tel./fax: internet: SdruÏení EPS âr 04 / 2006