Příloha k průběžné zprávě za rok 2015

Transkript

1 Příloha k průběžné zprávě za rok 2015 Číslo projektu: TE Název projektu: Smart Regions Buildings and Settlements Information Modelling, Technology and Infrastructure for Sustainable Development Číslo výstupu: TE DV009 Název výstupu: Assessment and analysis of the proposed solution by computer simulation by experimental procedures Datum dosažení: Předkládá: Název organizace: KNAUF s. r. o. (ve spolupráci s FSv ČVUT v Praze) Jméno řešitele: Ing. Miroslav Nyč

2 Vyhodnocení a analýza navrhovaného řešení fasád počítačovou simulací dle experimentálních postupů Část I: Doplnění požadavků na vlastnosti fasádních systémů a jednotlivých materiálů dle ETA pro další experimentální ověření (vypracoval Ing. Ondřej Zobal, Ing. Miroslav Nyč) Část II: Počítačová simulace chování lehkého fasádního panelu (vypracoval doc. Ing. Petr Fajman CSc.) Část III: Teplotní analýza modifikované venkovní stěny Knauf - CORAL, výpočet nestacionárního vedení tepla (vypracoval doc. Ing. Vít Šmilauer, Ph.D.)

3 Část I: Doplnění požadavků na vlastnosti fasádních systémů a jednotlivých materiálů dle ETA pro další experimentální ověření 1. CORAL WOOD - Vidiwall - lehký nevětraný fasádní plášť na bázi dřevěných rámů a) Materiál a.1) vnější deska - Vidiwall HI - popis: - sádro-vláknitá deska - specifikace produktu a technické parametry: (prospekt Vidiwall HI z 06/2009)

4 - mechanické vlastnosti: - pevnost v ohybu min 5,8 N/mm 2 (prospekt Vidiwall HI z 06/2009) - pevnost v tlaku min 25,0 N/mm 2 (prospekt Vidiwall HI z 06/2009) - pevnost ve smyku chybí - tažná síla chybí x není stanoveno (dle ETA 13/0312) - elastický modul pružnosti E = 3900 N/mm 2 (prospekt Vidiwall HI z 06/2009) - tvrdost přibližně 750 N (prospekt Vidiwall HI z 06/2009) - tepelně-technické vlastnosti: 18) - propustnost vodních par: EN (součinitel difuzního odporu vodní páry μ = - absorpce vody není stanoveno (ETA 13/0311), (ETA 13/0312) - obsah vlhkosti - není stanoveno (ETA 13/0311), (ETA 13/0312) - obsah a/nebo uvolňování nebezpečných látek - není stanoveno (ETA 13/0311) - tepelná vodivost max λ = 0,3 W/mK (prospekt Vidiwall HI 06/2009); EN tepelná kapacita není stanoveno (ETA 13/0312) - odolnost proti rozmrazovacím cyklům chybí nebo řešeno jen pro celý systém - odolnost proti chladu/teplu - splňuje kategorie A a B dle EN (ETA 13/0311) - materiálové vlastnosti: - reakce na oheň: EN (třída A2 s1d0 nehořlavá stavební hmota) - tvarová stálost desky - není stanoveno (ETA 13/0311) hodnoty z tabulek z ETA 13/012 A3b.2; A3b.3

5 a.2) nosná konstrukce - dřevěná rámová konstrukce plné hranoly, lepené nosníky a.3) profily a uhelníky - CD profil - požadované vlastnosti: - reakce na oheň - materiál musí být z pozinkované oceli

6 - požární odolnost odpovídá EN třída A1 (nemohou způsobit rozvinutý požár) - uvolňování nežádoucích látek - není stanoveno (ETA 13/0312) (ETA 13/0311) - moment setrvačnosti průřezu profilu jakou vzít hodnotu - pevnost v tahu (síla na vytažení) musí být testováno v souladu EOTA (ETA 13/0312) (ETA 13/0311) - odolnost uhelníku na svislé a vodorovné zatížení musí být testován v souladu s požadavky přílohy I postup EOTA (ETA 13/0311) - koroze profil musí mít definovanou ochranu (ETA 13/0312 dodatek 5 a 6) (ETA 13/0311) a.4) šrouby a spojovací materiál - řešeno u profilů a.5) závěsná technika - (není v použitých materiálech řešena ) a.6) izolace - primárně řeší KNUAF Insulation a.7) izolační pásky ETA 13/0311 příloha 5a (str. 40) ETA 13/0312 příloha 5b (str. 55) a.8) zateplovací systém - (není v použitých materiálech řešeno )

7 b) Požadavky na vybrané vlastnosti celé konstrukce - statické vlastnosti - odolnost proti zatížením větrem: pro nosnou dřevěnou konstrukci není řešeno v použitých materiálech - odolnost proti rázu z exteriéru: řešeno pouze pro Aquapanel - odolnost proti horizontálnímu bodovému zatíženi: řešeno pouze pro Aquapanel - odolnost proti vnějšímu horizontálnímu bodovému zatížení: řešeno pouze pro Aquapanel - odolnost proti vnějšímu excentrickému zatíženi nebylo stanoveno - odolnost prto seizmickým účinkům - nebylo stanoveno odolnost proti vzniku trhlin v důsledku deformace podkladu: nebylo stanoveno - tepelně technické vlastnosti - tepelně vlhkostní chování - bylo testováno v souladu s ustanovením EOTA - vzorek nezahrnuje hydroizolaci - tepelná vodivost a tepelná odolnost - tepelná vodivost: max λ = 0,45 W/mK (ETA 13/0312 tab. A2.3) - tepelný odpor: min R = 0,04 m 2 K/W (ETA 13/0312 tab. A2.3) - tepelná setrvačnost: není stanoveno (ETA 13/0312) - tepelná kapacita: není stanoveno (ETA 13/0312) - požární vlastnosti - reakce na oheň posuzuje se pro jednotlivé komponenty konstrukce povrch, vnejsi a vnitřní deska, spodní konstrukce, izolační materiál, hydroizolace, tepelná izolace (ETA 13/311 i ETA 13/312) - chování při požáru musí být testováno v souladu s přílohou A a B; schválila EOTA a byl klasifikován podle normy EN (viz tabulka A2.3 - ETA 13/311 i ETA 13/312) - požární odolnost - třída A2 s1d0 x s1b-s1,d0

8 - požární odolnost montážního systému s deskami Vidiwall HI a Guardex nebyla stanovena (NPD) - akustické vlastnosti - (není v použitých materiálech řešena ) - zlepšení vzduchové neprůzvučnosti (nebylo stanoveno) - absorpce (pohltivost) vzduchu (nebylo stanoveno) - vodotěsnost EN kompletní vnější systémy: - EN (metoda A) výsledky tabulka standardní konstrukční detaily - k dispozici odborné znalosti a zkušenosti ze stavebních inspekcí - požadavek na žádné vniknutí vody sloupem - vnější deska nesmí být přerušena v oblasti připojení mezi stropem nebo - systémy pro vnitřní nosnou vrstvu: nebylo stanoveno - riziko kondenzace: nebylo stanoveno - propustnost vody: nebylo stanoveno (relevantní pouze pro odvětrané systémy) - nasákavost (vzlínavost): koeficient absorpce vody v důsledku vzlínáním nátěrových systémů (ETA 13/311 i ETA 13/312)

9 - vzduchotěsnost - (není v použitých materiálech řešena ) - prodyšnost - propustnost vzduchu musí být stanovena dle DIN EN zkušebním vzorkem byl vzorek 1 v tab (vzorek neobsahuje žádné otvory) a test byl proveden pouze na vnější části montážního systému - podle výsledků zkoušek je propustnost vzduchu při 50 Pa 0,00 m 3 /m 2.h a propustnost pro vzduch při vyšším tlaku (100 až 600 Pa) na méně než 1,5 m 3 /m 2.h na povrch, a méně než 0,50 m 3 /m 2.h, pokud jde o klouby - propustnost pro vzduch může být aplikována na všechny systémy, včetně montážních systémů používaných jako vnitřní nosné vrstvy - uvolňování nebo obsah nežádoucích látek: není stanoveno (ETA 13/311 i ETA 13/0312) - odolnost proti korozi: profily a spojovací prvky musí být z pozinkované oceli (nosná konstrukce je dřevěná

10 - životnost konstrukce - sledované parametry: mrazuvzdornost, údržba, adheze (přilnavost k desce) - definice rizik 2. CORAL WOOD - Aquapanel - provětrávaná fasáda na bázi dřevěných rámů a) Materiál a.1) vnější deska - Aquapanel - popis: - cementová deska ETA-07/ specifikace produktu: - objemová hmotnost: 1050 kg/m 3 (vnitřní deska); 1150 kg/m 3 (vnější deska) (minimálně 1000/1100 kg/m 3 ; maximálně 1200 kg/m 3 ) EN 12467) - tloušťka: 12,5 mm - rozměry: 3000 x 1250 mm

11 - mechanické vlastnosti: - mechanická odolnost a stabilita (ER1) - není rozhodující ( ) - bezpečnost při užívání (ER4) - odolnost proti nárazu EN pevnost v ohybu EN MOR = 8,75 MPa (vnitřní), MOR =. 9,60 MPa - pevnost v tahu kolmo k rovině desky EN f t = 0,49 N/mm 2 (vnitřní), f t = 0,65 N/mm 2 - pevnost ve smyku EN b = 696 N (vnitřní), b = 607 N - odolnost proti vytáhnutí (pull out test) odpor cementové desky AQUAPANEL Outdoor proti průlomu upevňovacího prvku a odolnost vůči extrakci upevňovacího prvku v pevnosti v tahu jsou definovány v článku Evropského technického schválení 07/0173, část 1, příloha 3a - pevnost v tlaku chybí - elastický modul pružnosti E = - tvrdost N - tepelně-technické vlastnosti: - propustnost vodních par EN ISO (součinitel difuzního odporu vodních par μ = 50 pro vnitřní desku, μ = 66 pro vnější desku) - propustnost vzduchu - desky jsou neprovzdušné - absorpce vody není stanoveno (ETA 13/0311) - obsah vlhkosti - není stanoveno (ETA 13/0311), (ETA 13/0312) - obsah a/nebo uvolňování nebezpečných látek - není stanoveno (ETA 13/0311) - tepelná vodivost

12 - odolnost proti vlhkosti - mrazuvzdornost: - tato funkce se řeší pouze v případě, kdy jsou cementové desky AQUAPANEL Outdoor vystaveny změně klimatických podmínek (zmrazování a rozmrazování) - tyto podmínky mohou nastat při montáži před provedením kontinuálního povrchu nátěrového systému - v každém případě, odolnost proti střídání cyklů mrazu/tání cementové desky AQUAPANEL Outdoor je definována v bodu Evropského technického schválení 07/0173 (viz tabulka A3.2) - tepelná kapacita není stanoveno (ETA 13/0312) - odolnost proti rozmrazovacím cyklům chybí nebo řešeno jen pro celý systém - odolnost proti chladu/teplu - splňuje kategorie A a B dle EN (ETA 13/0311) - materiálové vlastnosti: - reakce na oheň (ER2): musí splňovat třídu A1 (EN ) - tvarová stálost desky - (ETA 13/0311) - tvarová stálost cementové desky AQUAPANEL Outdoor při změně vlhkosti je definována v článku Evropského technického schválení 07/0173 (viz tabulka A3.2) - rozměrová stálost po změně teploty nebyla stanovena (NPD) - hygiena, zdraví a životní prostředí (ER3): - uvolňování nebezpečných látek

13 a.2) nosná konstrukce - dřevěná rámová konstrukce plné hranoly, lepené nosníky a.3) profily a uhelníky - CD profil - požadované vlastnosti: - reakce na oheň - materiál musí být z pozinkované oceli - požární odolnost odpovídá EN třída A1 (nemohou způsobit rozvinutý požár) - uvolňování nežádoucích látek - není stanoveno (ETA 13/0312) (ETA 13/0311) - moment setrvačnosti průřezu profilu jakou vzít hodnotu - pevnost v tahu (síla na vytažení) musí být testováno v souladu EOTA (ETA 13/0312) (ETA 13/0311) - odolnost uhelníku na svislé a vodorovné zatížení musí být testován v souladu s požadavky přílohy I postup EOTA (ETA 13/0311) - koroze profil musí mít definovanou ochranu (ETA 13/0312 dodatek 5 a 6) (ETA 13/0311) a.4) šrouby a spojovací materiál - řešeno u profilů a.5) závěsná technika - (není v použitých materiálech řešena ) a.6) izolace - primárně řeší KNUAF Insulation

14 a.7) izolační pásky ETA 13/0311 příloha 5a (str. 40) ETA 13/0312 příloha 5b (str. 55) a.8) zateplovací systém - (není v použitých materiálech řešeno ) b) Požadavky na vybrané vlastnosti celé konstrukce - statické vlastnosti - odolnost proti zatížením větrem: pro nosnou dřevěnou konstrukci není řešeno v použitých materiálech - odolnost proti rázu z exteriéru: řešeno pouze pro Aquapanel - odolnost proti horizontálnímu bodovému zatíženi: řešeno pouze pro Aquapanel - odolnost proti vnějšímu horizontálnímu bodovému zatížení: řešeno pouze pro Aquapanel - odolnost proti vnějšímu excentrickému zatíženi nebylo stanoveno - odolnost prto seizmickým účinkům - nebylo stanoveno odolnost proti vzniku trhlin v důsledku deformace podkladu: nebylo stanoveno - tepelně technické vlastnosti - tepelně vlhkostní chování - bylo testováno v souladu s ustanovením EOTA - vzorek nezahrnuje hydroizolaci - tepelná vodivost a tepelná odolnost - tepelná vodivost: max λ = 0,45 W/mK (ETA 13/0312 tab. A2.3) - tepelný odpor: min R = 0,04 m 2 K/W (ETA 13/0312 tab. A2.3) - tepelná setrvačnost: není stanoveno (ETA 13/0312)

15 - tepelná kapacita: není stanoveno (ETA 13/0312) - požární vlastnosti - reakce na oheň posuzuje se pro jednotlivé komponenty konstrukce povrch, vnejsi a vnitřní deska, spodní konstrukce, izolační materiál, hydroizolace, tepelná izolace (ETA 13/311 i ETA 13/312) - chování při požáru musí být testováno v souladu s přílohou A a B; schválila EOTA a byl klasifikován podle normy EN (viz tabulka A2.3 - ETA 13/311 i ETA 13/312) - požární odolnost - třída A2 s1d0 x s1b-s1,d0 - akustické vlastnosti - (není v použitých materiálech řešena ) - zlepšení vzduchové neprůzvučnosti (nebylo stanoveno) - absorpce (pohltivost) vzduchu (nebylo stanoveno) - vodotěsnost EN kompletní vnější systémy: - EN (metoda A) výsledky tabulka standardní konstrukční detaily - k dispozici odborné znalosti a zkušenosti ze stavebních inspekcí - požadavek na žádné vniknutí vody sloupem - vnější deska nesmí být přerušena v oblasti připojení mezi stropem nebo - systémy pro vnitřní nosnou vrstvu: nebylo stanoveno - riziko kondenzace: nebylo stanoveno

16 - propustnost vody: nebylo stanoveno (relevantní pouze pro odvětrané systémy) - nasákavost (vzlínavost): koeficient absorpce vody v důsledku vzlínáním nátěrových systémů (ETA 13/311 i ETA 13/312) - vzduchotěsnost - (není v použitých materiálech řešena ) - prodyšnost - propustnost vzduchu musí být stanovena dle DIN EN zkušebním vzorkem byl vzorek 1 v tab (vzorek neobsahuje žádné otvory) a test byl proveden pouze na vnější části montážního systému - podle výsledků zkoušek je propustnost vzduchu při 50 Pa 0,00 m 3 /m 2.h a propustnost pro vzduch při vyšším tlaku (100 až 600 Pa) na méně než 1,5 m 3 /m 2.h na povrch, a méně než 0,50 m 3 /m 2.h, pokud jde o klouby - propustnost pro vzduch může být aplikována na všechny systémy, včetně montážních systémů používaných jako vnitřní nosné vrstvy - uvolňování nebo obsah nežádoucích látek: není stanoveno (ETA 13/311 i ETA 13/0312)

17 - odolnost proti korozi: profily a spojovací prvky musí být z pozinkované oceli (nosná konstrukce je dřevěná - životnost konstrukce - sledované parametry: mrazuvzdornost, údržba, adheze (přilnavost k desce) - definice rizik 3. CORAL CONTACT - Vidiwall - lehký nevětraný fasádní plášť s kontaktním zateplovacím systémem a) Materiál a.1) vnější deska - Vidiwall HI - popis: - sádro-vláknitá deska - specifikace produktu a technické parametry: (prospekt Vidiwall HI z 06/2009)

18 - mechanické vlastnosti: - pevnost v ohybu min 5,8 N/mm 2 (prospekt Vidiwall HI z 06/2009) - pevnost v tlaku min 25,0 N/mm 2 (prospekt Vidiwall HI z 06/2009) - pevnost ve smyku chybí - tažná síla chybí x není stanoveno (dle ETA 13/0312) - elastický modul pružnosti E = 3900 N/mm 2 (prospekt Vidiwall HI z 06/2009) - tvrdost přibližně 750 N (prospekt Vidiwall HI z 06/2009) - tepelně-technické vlastnosti: 18) - propustnost vodních par: EN (součinitel difuzního odporu vodní páry μ = - absorpce vody není stanoveno (ETA 13/0311), (ETA 13/0312) - obsah vlhkosti - není stanoveno (ETA 13/0311), (ETA 13/0312) - obsah a/nebo uvolňování nebezpečných látek - není stanoveno (ETA 13/0311) - tepelná vodivost max λ = 0,3 W/mK (prospekt Vidiwall HI 06/2009); EN tepelná kapacita není stanoveno (ETA 13/0312) - odolnost proti rozmrazovacím cyklům chybí nebo řešeno jen pro celý systém - odolnost proti chladu/teplu - splňuje kategorie A a B dle EN (ETA 13/0311)

19 - materiálové vlastnosti: - reakce na oheň: EN (třída A2 s1d0 nehořlavá stavební hmota) - tvarová stálost desky - není stanoveno (ETA 13/0311) hodnoty z tabulek z ETA 13/012 A3b.2; A3b.3 a.2) nosná konstrukce - ocelové profily U instalační rovina CW

20 a.3) profily a uhelníky - U; UW a CW profil - požadované vlastnosti: - reakce na oheň - materiál musí být z pozinkované oceli - požární odolnost odpovídá EN třída A1 (nemohou způsobit rozvinutý požár) - uvolňování nežádoucích látek - není stanoveno (ETA 13/0312) (ETA 13/0311) - moment setrvačnosti průřezu profilu jakou vzít hodnotu - pevnost v tahu (síla na vytažení) musí být testováno v souladu EOTA (ETA 13/0312) (ETA 13/0311) - odolnost uhelníku na svislé a vodorovné zatížení musí být testován v souladu s požadavky přílohy I postup EOTA (ETA 13/0311) - koroze profil musí mít definovanou ochranu (ETA 13/0312 dodatek 5 a 6) (ETA 13/0311) a.4) šrouby a spojovací materiál - řešeno u profilů a.5) závěsná technika - (není v použitých materiálech řešena ) a.6) izolace - primárně řeší KNUAF Insulation a.7) izolační pásky ETA 13/0311 příloha 5a (str. 40)

21 ETA 13/0312 příloha 5b (str. 55) a.8) zateplovací systém - (není v použitých materiálech řešeno ) b) Požadavky na vybrané vlastnosti celé konstrukce - statické vlastnosti - odolnost proti zatížením větrem: montážní systém s nosnou konstrukcí z pozinkované oceli - maximální průhyb svislých profilů L/250 modelů - charakteristická odolnost proti zatížení větrem by neměla překročit 3200 Pa - výsledky testů a vypočtené hodnoty pro každý vzorek jsou uvedeny v tabulce 2.3a - charakteristické hodnoty mechanicky nejhoršího systému (nejslabší CW/UW-profily) jsou uvedeny v tabulce 2.3b.

22 - odolnost proti rázu z exteriéru: systém Aquapanel zařazen do kategorie II - odolnost proti horizontálnímu bodovému zatíženi: systém AQUAPANEL může být na povrchu poškozen bez ztráty funkčnosti - odolnost proti vnějšímu horizontálnímu bodovému zatížení: nátěru - během zkoušek v souladu s EOTA nebylo pozorováno poškození systému ani - systém AQUAPANEL může být na povrchu poškozen bez ztráty funkčnosti - odolnost proti vnějšímu excentrickému zatíženi nebylo stanoveno - odolnost proti seizmickým účinkům - nebylo stanoveno - odolnost proti vzniku trhlin v důsledku deformace podkladu: nebylo stanoveno - tepelně technické vlastnosti - tepelně vlhkostní chování - bylo testováno v souladu s ustanovením EOTA - vzorek nezahrnuje hydroizolaci - tepelná vodivost a tepelná odolnost - tepelná vodivost: max λ = 0,45 W/mK (ETA 13/0312/0311 tab. A2.3) - tepelný odpor: min R = 0,04 m 2 K/W (ETA 13/0312/0311 tab. A2.3)

23 - tepelná setrvačnost: není stanoveno (ETA 13/0312) - tepelná kapacita: není stanoveno (ETA 13/0312) - požární vlastnosti - reakce na oheň posuzuje se pro jednotlivé komponenty konstrukce povrch, vnejsi a vnitřní deska, spodní konstrukce, izolační materiál, hydroizolace, tepelná izolace (ETA 13/311 i ETA 13/312) - chování při požáru musí být testováno v souladu s přílohou A a B; schválila EOTA a byl klasifikován podle normy EN (viz tabulka A2.3 - ETA 13/311 i ETA 13/312) - požární odolnost - třída A2 s1d0 x s1b-s1,d0 - požární odolnost montážního systému s deskami Vidiwall HI a Guardex nebyla stanovena (NPD) - akustické vlastnosti - (není v použitých materiálech řešena ) - zlepšení vzduchové neprůzvučnosti (nebylo stanoveno) - absorpce (pohltivost) vzduchu (nebylo stanoveno) - vodotěsnost EN kompletní vnější systémy: - EN (metoda A) výsledky tabulka standardní konstrukční detaily - k dispozici odborné znalosti a zkušenosti ze stavebních inspekcí - požadavek na žádné vniknutí vody sloupem - vnější deska nesmí být přerušena v oblasti připojení mezi stropem nebo - systémy pro vnitřní nosnou vrstvu: nebylo stanoveno

24 - riziko kondenzace: nebylo stanoveno - propustnost vody: nebylo stanoveno (relevantní pouze pro odvětrané systémy) - nasákavost (vzlínavost): koeficient absorpce vody v důsledku vzlínáním nátěrových systémů (ETA 13/311 i ETA 13/312) - vzduchotěsnost - (není v použitých materiálech řešena ) - prodyšnost - propustnost vzduchu musí být stanovena dle DIN EN zkušebním vzorkem byl vzorek 1 v tab (vzorek neobsahuje žádné otvory) a test byl proveden pouze na vnější části montážního systému - podle výsledků zkoušek je propustnost vzduchu při 50 Pa 0,00 m 3 /m 2.h a propustnost pro vzduch při vyšším tlaku (100 až 600 Pa) na méně než 1,5 m 3 /m 2.h na povrch, a méně než 0,50 m 3 /m 2.h, pokud jde o klouby

25 - propustnost pro vzduch může být aplikována na všechny systémy, včetně montážních systémů používaných jako vnitřní nosné vrstvy - uvolňování nebo obsah nežádoucích látek: není stanoveno (ETA 13/311 i ETA 13/0312) - odolnost proti korozi: profily musí být z pozinkované oceli - životnost konstrukce - sledované parametry: mrazuvzdornost, údržba, adheze (přilnavost k desce) - definice rizik 4. CORAL STEEL Aquapanel Outdoor - provětrávaná fasáda, plášť na bázi energeticky úsporných profilů a) Materiál a.1) vnější deska - Aquapanel - popis: - cementová deska

26 ETA-07/ specifikace produktu: - objemová hmotnost: 1050 kg/m 3 (vnitřní deska); 1150 kg/m 3 (vnější deska) (minimálně 1000/1100 kg/m 3 ; maximálně 1200 kg/m 3 ) EN 12467) - tloušťka: 12,5 mm - rozměry: 3000 x 1250 mm - mechanické vlastnosti: - mechanická odolnost a stabilita (ER1) - není rozhodující ( ) - bezpečnost při užívání (ER4) - odolnost proti nárazu EN pevnost v ohybu EN MOR = 8,75 MPa (vnitřní), MOR =. 9,60 MPa - pevnost v tahu kolmo k rovině desky EN f t = 0,49 N/mm 2 (vnitřní), f t = 0,65 N/mm 2 - pevnost ve smyku EN b = 696 N (vnitřní), b = 607 N - odolnost proti vytáhnutí (pull out test) odpor cementové desky AQUAPANEL Outdoor proti průlomu upevňovacího prvku a odolnost vůči extrakci upevňovacího prvku v pevnosti v tahu jsou definovány v článku Evropského technického schválení 07/0173, část 1, příloha 3a - pevnost v tlaku chybí - elastický modul pružnosti E = - tvrdost N - tepelně-technické vlastnosti: - propustnost vodních par EN ISO (součinitel difuzního odporu vodních par μ = 50 pro vnitřní desku, μ = 66 pro vnější desku)

27 - propustnost vzduchu - desky jsou neprovzdušné - absorpce vody není stanoveno (ETA 13/0311) - obsah vlhkosti - není stanoveno (ETA 13/0311), (ETA 13/0312) - obsah a/nebo uvolňování nebezpečných látek - není stanoveno (ETA 13/0311) - tepelná vodivost - odolnost proti vlhkosti - mrazuvzdornost: - tato funkce se řeší pouze v případě, kdy jsou cementové desky AQUAPANEL Outdoor vystaveny změně klimatických podmínek (zmrazování a rozmrazování) - tyto podmínky mohou nastat při montáži před provedením kontinuálního povrchu nátěrového systému - v každém případě, odolnost proti střídání cyklů mrazu/tání cementové desky AQUAPANEL Outdoor je definována v bodu Evropského technického schválení 07/0173 (viz tabulka A3.2) - tepelná kapacita není stanoveno (ETA 13/0312) - odolnost proti rozmrazovacím cyklům chybí nebo řešeno jen pro celý systém - odolnost proti chladu/teplu - splňuje kategorie A a B dle EN (ETA 13/0311) - materiálové vlastnosti: - reakce na oheň (ER2): musí splňovat třídu A1 (EN ) - tvarová stálost desky - (ETA 13/0311)

28 - tvarová stálost cementové desky AQUAPANEL Outdoor při změně vlhkosti je definována v článku Evropského technického schválení 07/0173 (viz tabulka A3.2) - rozměrová stálost po změně teploty nebyla stanovena (NPD) - hygiena, zdraví a životní prostředí (ER3): - uvolňování nebezpečných látek a.2) nosná konstrukce - ocelové profily U instalační rovina CW a.3) profily a uhelníky - U; UW a CW profil - požadované vlastnosti: - reakce na oheň - materiál musí být z pozinkované oceli - požární odolnost odpovídá EN třída A1 (nemohou způsobit rozvinutý požár) - uvolňování nežádoucích látek - není stanoveno (ETA 13/0312) (ETA 13/0311) - moment setrvačnosti průřezu profilu jakou vzít hodnotu - pevnost v tahu (síla na vytažení) musí být testováno v souladu EOTA (ETA 13/0312) (ETA 13/0311) - odolnost uhelníku na svislé a vodorovné zatížení musí být testován v souladu s požadavky přílohy I postup EOTA (ETA 13/0311) - koroze profil musí mít definovanou ochranu (ETA 13/0312 dodatek 5 a 6) (ETA 13/0311) a.4) šrouby a spojovací materiál - řešeno u profilů a.5) závěsná technika

29 - (není v použitých materiálech řešena ) a.6) izolace - primárně řeší KNUAF Insulation a.7) izolační pásky ETA 13/0311 příloha 5a (str. 40) ETA 13/0312 příloha 5b (str. 55) a.8) zateplovací systém - (není v použitých materiálech řešeno ) b) Požadavky na vybrané vlastnosti celé konstrukce - statické vlastnosti - odolnost proti zatížením větrem: montážní systém s nosnou konstrukcí z pozinkované oceli - maximální průhyb svislých profilů L/250 modelů - charakteristická odolnost proti zatížení větrem by neměla překročit 3200 Pa - výsledky testů a vypočtené hodnoty pro každý vzorek jsou uvedeny v tabulce 2.3a - charakteristické hodnoty mechanicky nejhoršího systému (nejslabší CW/UW-profily) jsou uvedeny v tabulce 2.3b.

30 - odolnost proti rázu z exteriéru: systém Aquapanel zařazen do kategorie II - odolnost proti horizontálnímu bodovému zatíženi: systém AQUAPANEL může být na povrchu poškozen bez ztráty funkčnosti - odolnost proti vnějšímu horizontálnímu bodovému zatížení: nátěru - během zkoušek v souladu s EOTA nebylo pozorováno poškození systému ani - systém AQUAPANEL může být na povrchu poškozen bez ztráty funkčnosti - odolnost proti vnějšímu excentrickému zatíženi nebylo stanoveno - odolnost proti seizmickým účinkům - nebylo stanoveno - odolnost proti vzniku trhlin v důsledku deformace podkladu: nebylo stanoveno - tepelně technické vlastnosti - tepelně vlhkostní chování - bylo testováno v souladu s ustanovením EOTA - vzorek nezahrnuje hydroizolaci - tepelná vodivost a tepelná odolnost - tepelná vodivost: max λ = 0,45 W/mK (ETA 13/0312/0311 tab. A2.3)

31 - tepelný odpor: min R = 0,04 m 2 K/W (ETA 13/0312/0311 tab. A2.3) - tepelná setrvačnost: není stanoveno (ETA 13/0312) - tepelná kapacita: není stanoveno (ETA 13/0312) - požární vlastnosti - reakce na oheň posuzuje se pro jednotlivé komponenty konstrukce povrch, vnejsi a vnitřní deska, spodní konstrukce, izolační materiál, hydroizolace, tepelná izolace (ETA 13/311 i ETA 13/312) - chování při požáru musí být testováno v souladu s přílohou A a B; schválila EOTA a byl klasifikován podle normy EN (viz tabulka A2.3 - ETA 13/311 i ETA 13/312) - požární odolnost - třída A2 s1d0 x s1b-s1,d0 - požární odolnost montážního systému s deskami Vidiwall HI a Guardex nebyla stanovena (NPD) - akustické vlastnosti - (není v použitých materiálech řešena ) - zlepšení vzduchové neprůzvučnosti (nebylo stanoveno) - absorpce (pohltivost) vzduchu (nebylo stanoveno) - vodotěsnost EN kompletní vnější systémy: - EN (metoda A) výsledky tabulka standardní konstrukční detaily - k dispozici odborné znalosti a zkušenosti ze stavebních inspekcí - požadavek na žádné vniknutí vody sloupem - vnější deska nesmí být přerušena v oblasti připojení mezi stropem nebo

32 - systémy pro vnitřní nosnou vrstvu: nebylo stanoveno - riziko kondenzace: nebylo stanoveno - propustnost vody: nebylo stanoveno (relevantní pouze pro odvětrané systémy) - nasákavost (vzlínavost): koeficient absorpce vody v důsledku vzlínáním nátěrových systémů (ETA 13/311 i ETA 13/312) - vzduchotěsnost - (není v použitých materiálech řešena ) - prodyšnost - propustnost vzduchu musí být stanovena dle DIN EN zkušebním vzorkem byl vzorek 1 v tab (vzorek neobsahuje žádné otvory) a test byl proveden pouze na vnější části montážního systému - podle výsledků zkoušek je propustnost vzduchu při 50 Pa 0,00 m 3 /m 2.h a propustnost pro vzduch při vyšším tlaku (100 až 600 Pa) na méně než 1,5 m 3 /m 2.h na povrch, a méně než 0,50 m 3 /m 2.h, pokud jde o klouby

33 - propustnost pro vzduch může být aplikována na všechny systémy, včetně montážních systémů používaných jako vnitřní nosné vrstvy - uvolňování nebo obsah nežádoucích látek: není stanoveno (ETA 13/311 i ETA 13/0312) - odolnost proti korozi: profily musí být z pozinkované oceli - životnost konstrukce - sledované parametry: mrazuvzdornost, údržba, adheze (přilnavost k desce) - definice rizik 5. CORAL RENO Aquapanel Outdoor (a) - předsazená provětrávaná fasáda pro sanaci obvodového pláště a) CORAL RENO Aquapanel Outdoor provětrávaná fasáda DEKTMETAL DKM 2A a) Materiál a.1) vnější deska - Aquapanel

34 - popis: - cementová deska ETA-07/ specifikace produktu: - objemová hmotnost: 1050 kg/m 3 (vnitřní deska); 1150 kg/m 3 (vnější deska) (minimálně 1000/1100 kg/m 3 ; maximálně 1200 kg/m 3 ) EN 12467) - tloušťka: 12,5 mm - rozměry: 3000 x 1250 mm - mechanické vlastnosti: - mechanická odolnost a stabilita (ER1) - není rozhodující ( ) - bezpečnost při užívání (ER4) - odolnost proti nárazu EN pevnost v ohybu EN MOR = 8,75 MPa (vnitřní), MOR =. 9,60 MPa - pevnost v tahu kolmo k rovině desky EN f t = 0,49 N/mm 2 (vnitřní), f t = 0,65 N/mm 2 - pevnost ve smyku EN b = 696 N (vnitřní), b = 607 N - odolnost proti vytáhnutí (pull out test) odpor cementové desky AQUAPANEL Outdoor proti průlomu upevňovacího prvku a odolnost vůči extrakci upevňovacího prvku v pevnosti v tahu jsou definovány v článku Evropského technického schválení 07/0173, část 1, příloha 3a - pevnost v tlaku chybí - elastický modul pružnosti E = - tvrdost N - tepelně-technické vlastnosti:

35 - propustnost vodních par EN ISO (součinitel difuzního odporu vodních par μ = 50 pro vnitřní desku, μ = 66 pro vnější desku) - propustnost vzduchu - desky jsou neprovzdušné - absorpce vody není stanoveno (ETA 13/0311) - obsah vlhkosti - není stanoveno (ETA 13/0311), (ETA 13/0312) - obsah a/nebo uvolňování nebezpečných látek - není stanoveno (ETA 13/0311) - tepelná vodivost - odolnost proti vlhkosti - mrazuvzdornost: - tato funkce se řeší pouze v případě, kdy jsou cementové desky AQUAPANEL Outdoor vystaveny změně klimatických podmínek (zmrazování a rozmrazování) - tyto podmínky mohou nastat při montáži před provedením kontinuálního povrchu nátěrového systému - v každém případě, odolnost proti střídání cyklů mrazu/tání cementové desky AQUAPANEL Outdoor je definována v bodu Evropského technického schválení 07/0173 (viz tabulka A3.2) - tepelná kapacita není stanoveno (ETA 13/0312) - odolnost proti rozmrazovacím cyklům chybí nebo řešeno jen pro celý systém - odolnost proti chladu/teplu - splňuje kategorie A a B dle EN (ETA 13/0311) - materiálové vlastnosti:

36 - reakce na oheň (ER2): musí splňovat třídu A1 (EN ) - tvarová stálost desky - (ETA 13/0311) - tvarová stálost cementové desky AQUAPANEL Outdoor při změně vlhkosti je definována v článku Evropského technického schválení 07/0173 (viz tabulka A3.2) - rozměrová stálost po změně teploty nebyla stanovena (NPD) - hygiena, zdraví a životní prostředí (ER3): - uvolňování nebezpečných látek a.2) nosná konstrukce - ocelové profily konzola A, profil Z, profil OM 50, profil OM 80 a.3) profily a uhelníky - ocelové profily Z a OM - požadované vlastnosti: - reakce na oheň - materiál musí být z pozinkované oceli - požární odolnost odpovídá EN třída A1 (nemohou způsobit rozvinutý požár) - uvolňování nežádoucích látek - není stanoveno (ETA 13/0312) (ETA 13/0311) - moment setrvačnosti průřezu profilu jakou vzít hodnotu - pevnost v tahu (síla na vytažení) musí být testováno v souladu EOTA (ETA 13/0312) (ETA 13/0311) - odolnost uhelníku na svislé a vodorovné zatížení musí být testován v souladu s požadavky přílohy I postup EOTA (ETA 13/0311) - koroze profil musí mít definovanou ochranu (ETA 13/0312 dodatek 5 a 6) (ETA 13/0311) a.4) šrouby a spojovací materiál - řešeno u profilů

37 a.5) závěsná technika - (není v použitých materiálech řešena ) a.6) izolace - primárně řeší KNUAF Insulation a.7) izolační pásky ETA 13/0311 příloha 5a (str. 40) ETA 13/0312 příloha 5b (str. 55) a.8) zateplovací systém - (není v použitých materiálech řešeno ) b) Požadavky na vybrané vlastnosti celé konstrukce - statické vlastnosti - odolnost proti zatížením větrem: montážní systém s nosnou konstrukcí z pozinkované oceli - maximální průhyb svislých profilů L/250 modelů - charakteristická odolnost proti zatížení větrem by neměla překročit 3200 Pa - odolnost proti rázu z exteriéru: systém Aquapanel zařazen do kategorie II - odolnost proti horizontálnímu bodovému zatíženi: systém AQUAPANEL může být na povrchu poškozen bez ztráty funkčnosti - odolnost proti vnějšímu horizontálnímu bodovému zatížení: nátěru - během zkoušek v souladu s EOTA nebylo pozorováno poškození systému ani - systém AQUAPANEL může být na povrchu poškozen bez ztráty funkčnosti

38 - odolnost proti vnějšímu excentrickému zatíženi nebylo stanoveno - odolnost proti seizmickým účinkům - nebylo stanoveno - odolnost proti vzniku trhlin v důsledku deformace podkladu: nebylo stanoveno - tepelně technické vlastnosti - tepelně vlhkostní chování - bylo testováno v souladu s ustanovením EOTA - vzorek nezahrnuje hydroizolaci - tepelná vodivost a tepelná odolnost - tepelná vodivost: max λ = 0,45 W/mK (ETA 13/0312/0311 tab. A2.3) - tepelný odpor: min R = 0,04 m 2 K/W (ETA 13/0312/0311 tab. A2.3) - tepelná setrvačnost: není stanoveno (ETA 13/0312) - tepelná kapacita: není stanoveno (ETA 13/0312) - požární vlastnosti - reakce na oheň posuzuje se pro jednotlivé komponenty konstrukce povrch, vnejsi a vnitřní deska, spodní konstrukce, izolační materiál, hydroizolace, tepelná izolace (ETA 13/311 i ETA 13/312) - chování při požáru musí být testováno v souladu s přílohou A a B; schválila EOTA a byl klasifikován podle normy EN (viz tabulka A2.3 - ETA 13/311 i ETA 13/312) - požární odolnost - třída A2 s1d0 x s1b-s1,d0 - požární odolnost montážního systému s deskami Vidiwall HI a Guardex nebyla stanovena (NPD) - akustické vlastnosti - (není v použitých materiálech řešena ) - zlepšení vzduchové neprůzvučnosti (nebylo stanoveno) - absorpce (pohltivost) vzduchu (nebylo stanoveno)

39 - vodotěsnost EN kompletní vnější systémy: - EN (metoda A) výsledky tabulka standardní konstrukční detaily - k dispozici odborné znalosti a zkušenosti ze stavebních inspekcí - požadavek na žádné vniknutí vody sloupem - vnější deska nesmí být přerušena v oblasti připojení mezi stropem nebo - systémy pro vnitřní nosnou vrstvu: nebylo stanoveno - riziko kondenzace: nebylo stanoveno - propustnost vody: nebylo stanoveno (relevantní pouze pro odvětrané systémy) - nasákavost (vzlínavost): koeficient absorpce vody v důsledku vzlínáním nátěrových systémů (ETA 13/311 i ETA 13/312)

40 - vzduchotěsnost - (není v použitých materiálech řešena ) - prodyšnost - propustnost vzduchu musí být stanovena dle DIN EN zkušebním vzorkem byl vzorek 1 v tab (vzorek neobsahuje žádné otvory) a test byl proveden pouze na vnější části montážního systému - podle výsledků zkoušek je propustnost vzduchu při 50 Pa 0,00 m 3 /m 2.h a propustnost pro vzduch při vyšším tlaku (100 až 600 Pa) na méně než 1,5 m 3 /m 2.h na povrch, a méně než 0,50 m 3 /m 2.h, pokud jde o klouby - propustnost pro vzduch může být aplikována na všechny systémy, včetně montážních systémů používaných jako vnitřní nosné vrstvy - uvolňování nebo obsah nežádoucích látek: není stanoveno (ETA 13/311 i ETA 13/0312) - odolnost proti korozi: profily musí být z pozinkované oceli - životnost konstrukce - definice rizik - sledované parametry: mrazuvzdornost, údržba, adheze (přilnavost k desce) 6. CORAL RENO Aquapanel Outdoor (b) b) CORAL RENO Aquapanel Outdoor provětrávaná fasáda EURO 2000

41 a) Materiál a.1) vnější deska - Aquapanel - popis: - cementová deska ETA-07/ specifikace produktu: - objemová hmotnost: 1050 kg/m 3 (vnitřní deska); 1150 kg/m 3 (vnější deska) (minimálně 1000/1100 kg/m 3 ; maximálně 1200 kg/m 3 ) EN 12467) - tloušťka: 12,5 mm - rozměry: 3000 x 1250 mm - mechanické vlastnosti: - mechanická odolnost a stabilita (ER1) - není rozhodující ( ) - bezpečnost při užívání (ER4) - odolnost proti nárazu EN pevnost v ohybu EN MOR = 8,75 MPa (vnitřní), MOR =. 9,60 MPa - pevnost v tahu kolmo k rovině desky EN f t = 0,49 N/mm 2 (vnitřní), f t = 0,65 N/mm 2 - pevnost ve smyku EN b = 696 N (vnitřní), b = 607 N - odolnost proti vytáhnutí (pull out test) odpor cementové desky AQUAPANEL Outdoor proti průlomu upevňovacího prvku a odolnost vůči extrakci upevňovacího prvku v pevnosti v tahu jsou definovány v článku Evropského technického schválení 07/0173, část 1, příloha 3a - pevnost v tlaku chybí - elastický modul pružnosti E = - tvrdost N

42 - tepelně-technické vlastnosti: - propustnost vodních par EN ISO (součinitel difuzního odporu vodních par μ = 50 pro vnitřní desku, μ = 66 pro vnější desku) - propustnost vzduchu - desky jsou neprovzdušné - absorpce vody není stanoveno (ETA 13/0311) - obsah vlhkosti - není stanoveno (ETA 13/0311), (ETA 13/0312) - obsah a/nebo uvolňování nebezpečných látek - není stanoveno (ETA 13/0311) - tepelná vodivost - odolnost proti vlhkosti - mrazuvzdornost: - tato funkce se řeší pouze v případě, kdy jsou cementové desky AQUAPANEL Outdoor vystaveny změně klimatických podmínek (zmrazování a rozmrazování) - tyto podmínky mohou nastat při montáži před provedením kontinuálního povrchu nátěrového systému - v každém případě, odolnost proti střídání cyklů mrazu/tání cementové desky AQUAPANEL Outdoor je definována v bodu Evropského technického schválení 07/0173 (viz tabulka A3.2) - tepelná kapacita není stanoveno (ETA 13/0312) - odolnost proti rozmrazovacím cyklům chybí nebo řešeno jen pro celý systém - odolnost proti chladu/teplu - splňuje kategorie A a B dle EN (ETA 13/0311)

43 - materiálové vlastnosti: - reakce na oheň (ER2): musí splňovat třídu A1 (EN ) - tvarová stálost desky - (ETA 13/0311) - tvarová stálost cementové desky AQUAPANEL Outdoor při změně vlhkosti je definována v článku Evropského technického schválení 07/0173 (viz tabulka A3.2) - rozměrová stálost po změně teploty nebyla stanovena (NPD) - hygiena, zdraví a životní prostředí (ER3): - uvolňování nebezpečných látek a.2) nosná konstrukce - hliníkové profily a.3) profily a uhelníky - hliníkové profily MacFOX a FOX T - požadované vlastnosti: - reakce na oheň - materiál profilů je z hliníkové slitiny - požární odolnost odpovídá EN třída A1 (nemohou způsobit rozvinutý požár) - uvolňování nežádoucích látek - není stanoveno (ETA 13/0312) (ETA 13/0311) - moment setrvačnosti průřezu profilu jakou vzít hodnotu - pevnost v tahu (síla na vytažení) musí být testováno v souladu EOTA (ETA 13/0312) (ETA 13/0311) - odolnost uhelníku na svislé a vodorovné zatížení musí být testován v souladu s požadavky přílohy I postup EOTA (ETA 13/0311) - koroze profil musí mít definovanou ochranu (ETA 13/0312 dodatek 5 a 6) (ETA 13/0311) a.4) šrouby a spojovací materiál

44 - řešeno u profilů a.5) závěsná technika - (není v použitých materiálech řešena ) a.6) izolace - primárně řeší KNUAF Insulation a.7) izolační pásky ETA 13/0311 příloha 5a (str. 40) ETA 13/0312 příloha 5b (str. 55) a.8) zateplovací systém - (není v použitých materiálech řešeno ) b) Požadavky na vybrané vlastnosti celé konstrukce - statické vlastnosti - odolnost proti zatížením větrem: montážní systém s nosnou konstrukcí z hliníku - maximální průhyb svislých profilů L/200 modelů - charakteristická odolnost proti zatížení větrem by neměla překročit 2800 Pa - odolnost proti rázu z exteriéru: systém Aquapanel zařazen do kategorie II - odolnost proti horizontálnímu bodovému zatíženi: systém AQUAPANEL může být na povrchu poškozen bez ztráty funkčnosti - odolnost proti vnějšímu horizontálnímu bodovému zatížení: - během zkoušek v souladu s EOTA nebylo pozorováno poškození systému ani nátěru

45 - systém AQUAPANEL může být na povrchu poškozen bez ztráty funkčnosti - odolnost proti vnějšímu excentrickému zatíženi nebylo stanoveno - odolnost proti seizmickým účinkům - nebylo stanoveno - odolnost proti vzniku trhlin v důsledku deformace podkladu: nebylo stanoveno - tepelně technické vlastnosti - tepelně vlhkostní chování - bylo testováno v souladu s ustanovením EOTA - vzorek nezahrnuje hydroizolaci - tepelná vodivost a tepelná odolnost - tepelná vodivost: max λ = 0,45 W/mK (ETA 13/0312/0311 tab. A2.3) - tepelný odpor: min R = 0,04 m 2 K/W (ETA 13/0312/0311 tab. A2.3) - tepelná setrvačnost: není stanoveno (ETA 13/0312) - tepelná kapacita: není stanoveno (ETA 13/0312) - požární vlastnosti - reakce na oheň posuzuje se pro jednotlivé komponenty konstrukce z hliníkové slitiny povrch, vnejsi a vnitřní deska, spodní konstrukce, izolační materiál, hydroizolace, tepelná izolace (ETA 13/311 i ETA 13/312) - chování při požáru musí být testováno v souladu s přílohou A a B; schválila EOTA a byl klasifikován podle normy EN (viz tabulka A2.3 - ETA 13/311 i ETA 13/312) - požární odolnost - třída A2 s1d0 x s1b-s1,d0 - akustické vlastnosti - (není v použitých materiálech řešena ) - zlepšení vzduchové neprůzvučnosti (nebylo stanoveno) - absorpce (pohltivost) vzduchu (nebylo stanoveno)

46 - vodotěsnost EN kompletní vnější systémy: - EN (metoda A) výsledky tabulka standardní konstrukční detaily - k dispozici odborné znalosti a zkušenosti ze stavebních inspekcí - požadavek na žádné vniknutí vody sloupem - vnější deska nesmí být přerušena v oblasti připojení mezi stropem nebo - systémy pro vnitřní nosnou vrstvu: nebylo stanoveno - riziko kondenzace: nebylo stanoveno - propustnost vody: nebylo stanoveno (relevantní pouze pro odvětrané systémy) - nasákavost (vzlínavost): koeficient absorpce vody v důsledku vzlínáním nátěrových systémů (ETA 13/311 i ETA 13/312)

47 - vzduchotěsnost - (není v použitých materiálech řešena ) - prodyšnost - propustnost vzduchu musí být stanovena dle DIN EN zkušebním vzorkem byl vzorek 1 v tab (vzorek neobsahuje žádné otvory) a test byl proveden pouze na vnější části montážního systému - podle výsledků zkoušek je propustnost vzduchu při 50 Pa 0,00 m 3 /m 2.h a propustnost pro vzduch při vyšším tlaku (100 až 600 Pa) na méně než 1,5 m 3 /m 2.h na povrch, a méně než 0,50 m 3 /m 2.h, pokud jde o klouby - propustnost pro vzduch může být aplikována na všechny systémy, včetně montážních systémů používaných jako vnitřní nosné vrstvy - uvolňování nebo obsah nežádoucích látek: není stanoveno (ETA 13/311 i ETA 13/0312) - odolnost proti korozi: profily musí být z pozinkované oceli - životnost konstrukce - sledované parametry: mrazuvzdornost, údržba, adheze (přilnavost k desce) - definice rizik

48 Část II: Počítačové simulace chování lehkého fasádního panelu Na základě provedené analýzy trhu a vyhodnocení odbytových možností bylo okamžitě přistoupeno k analýze lehkých panelů. Firma KNAUF již ze svých prostředků provedla experimentální vyšetřování první alternativy panelů. V tomto projektu jde o zobecnění výsledků. Cílem je nalézt řešení jak nejrychleji industrializovat stavění z recyklovatelných materiálů, s následným použitím vytvořených prvků v masovém měřítku. A to nejen velkými firmami, nýbrž i malými a středními firmami. Jedná se o kostrový systém fasády se dvěma materiálově odlišnými nosnými prvky. V první variantě je nosná kostra tvořena tenkostěnnými ocelovými profily a ve druhé dřevěnými profily. Staticky je nutné připravit nosný prvek pro použití na budovy nízkopodlažní i na vysokopodlažní, kde je nutné uvažovat větší zatížení od větru. Dalšími důležitými faktory jsou poměrně snadná rozebíratelnost pláště s následnou možností recyklace a užití sádry a elektrárenského popílku. V tomto kontextu doposud nebyl vyvinut průmyslově vyráběný systém, který by oslovil projektanty pozemních staveb na všech úrovních. 4.1 Panel s tenkostěnnými ocelovými prvky Konstrukce Sledovaný reprezentant je panel s oknem. Nosnou konstrukci tvoří rám z tenkostěnných profilů U nebo C různých velikostí a tlouštěk. Propojení vodorovných a svislých prvků je uděláno z ocelových úhelníků. Opláštění je sádrokartonové, výplň je minerální vata. Nárysné schema je vykresleno na následujícím obrázku.

49 Schema nosných profilů v panelu okno Řešení 2100

50 Pro zjištění statických veličin je nutné udělat statický výpočetní model panelu viz. obr. Schéma okrajových podmínek panelu Bod ϕ z = 0 Linie v = 0 Bod z u = 0 y x Linie v, w = 0, ϕ y = 0 Zatížení Zatížení panelu svislé Vlastní tíha nosné konstrukce Plášť + izolace 0,75 kn/m 2 vodorovné Proměnné zatížení větrem 1,5 kn/m 2 Kombinace zatížení f = f g + f s

51 Modely Panel je modelován ve dvou krocích Nejprve je řešeno rozložení sil pomocí prutových prvků lineárním výpočtem, poté je řešena detailně část panelu, kde je nosník modelován stěnodeskovými prvky nelineárním výpočtem. Nakonec je udělána kontrola lineární stabilitou. Jsou uvažovány různé průřezy nosníků a1) U profil 100 tl. 2mm, pásnice 40mm a2) U profil 150 tl. 1,5mm, pásnice 40mm a3) U profil 200 tl. 1,5mm, pásnice 60mm a) Model celého panelu z prutových a stěnodeskových prvků V modelu je rám tvořen prutovými prvky různých průřezů U (100,150 a 200mm), opláštění stěnodeskovými prvky. Výpočetní model (zleva profil 100, 150, 200) Zatížení větrem vodorovné zatížení (kn/m, w =1,5 kn/m 2 )

52 Zatížení stálé svislé zatížení (kn/m, g= 0,75 kn/m 2 ) Výsledky Z Y X Průhyb od kombinace svislé zatížení + vítr (mm)

53 Z Y X Hlavní tlakové napětí (kpa) Z Y X Hlavní tahové napětí (kpa)

54 b) Detailní model části panelu ze stěnodeskových prvků Je porovnán model bez opláštění a s opláštěním. Tím zjistíme, jaký má vliv opláštění na statické působení celé konstrukce. PROFIL U100 Z Y X Nelineární stabilita pro U100. N=1,82,

55 Opláštění Z Y Z Y X X Nelineární stabilita pro U100 s opláštěním. N=2,94, Nelineární výpočet pro U100 s opláštěním průhyb pro násobek n=3,0, Nelineární výpočet pro U100 s opláštěním membránová síla pro n=3,0, Lineární výpočet pro U100 s opláštěním membránová síla pro n=3,0,

56 PROFIL U150 Z Y X Nelineární stabilita pro U150. N=3,02, Opláštění Z Y Z Y X X Nelineární stabilita pro U150 s opláštěním n=3,7 Nelineární výpočet pro U150 s opláštěním průhyb pro násobek n=3,66,

57 ny [kn/m] ny [kn/m] Nelineární výpočet pro U150 s opláštěním membránová síla pro n=3,66, Lineární výpočet pro U150 s opláštěním membránová síla pro n=3,66, PROFIL U200 Z Y X Nelineární stabilita pro U200, n=2,6,

58 stabilita σ u nelineární σ u n x (kn/m) (mm) výpočet n x (MPa) (mm) C100 1, ,8 1, ,3 C100 s pláštěm 3, ,1 2, ,2 C150 3, ,2 2, ,5 C150 s pláštěm 3, ,0 3, ,8 C200 2,6 2,5 4.2 Panel Knauf Diamand s dřevěnými prvky V souvislosti s provedením zkoušek na navrhovaném panelu Diamand, složeném z dřevěných trámků a sádrokartonových desek byl proveden výpočet programem Atena. Konstrukce: f F Konstrukce panelu se skládá z dřevěného rámu s tloušťkou 14 cm, který je z obou stran zpevněn sádrovými deskami o tl. 12,5 mm. 3 m Panel je podepřen ve svislém směru po celé spodní straně a dále v čtyřech jednotlivých bodech je zabráněno posunu ve všech směrech. Spojení dřev je realizováno přes sádrové desky. Spojení desek a dřev je uvažováno jako tuhé. Zatížení je uvažováno rovnoměrným liniově s velikostí f = 5 kn/m a postupně narůstající silou F. 1,25 m

59 Materiálové specifikace: Materiálové specifikace byly převzaty ze zkušebních podkladů. Dřevo: Modul pružnosti E [MPa] 1,000E+04 Poissonovo číslo m [ ] 0,200 Specifická hmotnost r [MN/m3] Součinitel teplotní roztažnosti a [1/K] 5,000E-03 1,200E-05 Sádra: Modul pružnosti E [MPa] 1,000E+03 Poissonovo číslo m [ ] 0,200 Specifická hmotnost g [MN/m3] Součinitel teplotní roztažnosti a [1/K] Pevnost v tahu Ft [MPa] Pevnost v tlaku Fc [MPa] Specfická lomová energie Gf [MN/m] Kritická tlaková deformace Wd [m] 7,000E-03 1,200E-05 7,000E-01-3,500E+01 1,000E-05-5,000E-04 Exc. e, určuje tvar plochy porušení [ ] 0,520 Součinitel zafixování trhliny [ ] 1,000 Poměrné plastické přetvoření při tlakové pevnosti ecp [ ] -1,356E-03 Mez linearity v tlaku Fc0 [MPa] -1,470E+00 Redukce tlakové pevnosti vlivem trhlin rc,lim [ ] 0,2 Součinitel smykové tuhosti trhliny sf [ ] 20,0

60 Výsledky: Závislost posunu na zatěžovací síle F: síla F (kn) výpočet měření 0 0,00E+00 5,00E-03 1,00E-02 1,50E-02 2,00E-02 2,50E-02 přetvořeni (m) hodnoty dosažené výpočtem naměřené hodnoty posun F mm posun F Mm 1 1,97E-05 0,98 0,0197 5,40E-04 0,9 0,54 2 4,90E-04 1,96 0,4902 1,50E-03 1,75 1,5 3 9,61E-04 2,94 0,9607 2,83E-03 2,65 2,83 4 1,43E-03 3,92 1,4310 4,38E-03 3,45 4,38 5 1,91E-03 4,9 1,9060 6,37E-03 4,35 6,37 6 2,39E-03 5,88 2,3850 8,57E-03 5,25 8,57 7 2,88E-03 6,86 2,8760 1,13E-02 6,1 11,3 8 3,39E-03 7,84 3,3860 1,40E-02 6, ,82 0,0000 1,68E-02 7,8 16,8 10 9,8 0,0000 1,93E-02 8,45 19, ,78 0,0000 2,23E-02 8,7 22,3

61 Kontrolní přepočet - pro případ, že veškeré zatížení F = 7,85kN převezmou pouze desky f F Plocha jedné desky vodorovného řezu 1,25/0,0125 m: A = 0, m 2 I = 1/12bh 3 = 0,00203 m 4 Posuzovaný řez Vnitřní síly působící na jednu desku: N = 5.1,25/2 = - 3,125 kn M = 8,17.3/2 =11,8 knm Napětí σ σ N M sd y, sd c, 0, d = + z = A I y N M sd y, sd c, 0, d = + z = A I y 3,57MPa 3,57MPa V sd τ max = 1,5 = 0,38MPa A Průhyb w 3 Fl Fl = + 3EI 1,2GA max = 0,0034m

62 Vykreslení deformací a trhlin Ověření jednoduchým výpočtem prokázalo, že numerické výsledky pro dané materiálové konstanty a okrajové podmínky jsou správně. Vzhledem k velkému rozdílu mezi numerickými výsledky a zkouškou je pravděpodobné, že materiálové parametry, nebo okrajové podmínky nejsou dobře nastavené. U pevného dolního uložení může při reálné zkoušce dojít k odtržení desek od rámu a proklouznutí. To vede ke snížení tuhosti konstrukce. Část III: Teplotní analýza modifikované venkovní stěny Knauf - CORAL, výpočet nestacionárního vedení tepla

63 1. Předmět analýzy Práce se zabývá teplotní analýzou modifikovaného kontaktního zateplovacího systému, který je tvořen ocelovými stojkami U150, tepelnou minerální izolací a deskami Knauf Aquapanel. Schéma fasády Knauf-CORAL steel [1] je na Obr. 1, ve studii chybí provětrávaná část fasády. Dále jsou objednatelem specifikovány mírně odlišné rozměry komponent. Obrázek 1: Schéma kontaktní fasády Knauf CORAL Steel [1]. Na skutečných fasádách se po cca roční expozici objevily svislé pruhy v místě ocelových stojin U150. Tím vzniklo podezření, že zde dochází ke kondenzaci vodní páry vlivem snižování teploty vzduchu pod rosný bod. Cílem modelu je provést nestacionární analýzu teplotního pole během rychlého oteplení v exteriéru a navrhnout řešení, jak tento problém minimalizovat. 2. Úloha nestacionární vedení tepla Úloha nestacionárního vedení tepla je formulována pomocí bilanční rovnice (1) kde q(x) [W/m 2 ] představujee teplený tok, Q(x,t) [W/m 3 ] představuje zdroj tepla (zde se neuvažuje), ρ(x) [kg/m 3 ] je hustota materiálu, c V (x)[jkg 1 K 1 ] je měrná tepelná kapacita a T(x, t) [K] je pole teplot. Tuto rovnici lze dále upravit pomocí Fourierova zákona q(x)=- (x) T(x), kde (x) je součinitel tepelné vodivosti izotropního materiálu. Kromě počátečních podmínek (pole teplot v počátečním čase) lze dále definovat různé okrajové podmínky. Nejdůležitejší je Cauchyho podmínka pro přestup tepla ve formě n(x) T q(x)=h(x)(t(x)-t ), kde T je teplota dostatečně daleko od povrchu a h(x) [Wm -2 K -1 ] je součinitel přestupu tepla, který se pohybuje v rozmezí 0-31 pro různé typy kontaktu

64 s prostředím. Rovnice (1) se řešila pomocí metody konečných prvků s časovou diskretizací v programovém balíku OOFEM [2]. 3. Vstupní parametry modelu Tabulka 1 sumarizuje objemové hmotnosti, tepelné vodivosti a kapacity jednotlivých materiálů, které jsou použity v analýze. Dále se uvažuje pěnová guma v tloušťce 3 mm, která může být vložena mezi profil U150 a Aquapanel. Pěnová guma se uvažuje na bázi PE, PUR s nenulovou tuhostí v tlaku. Příklad pěnové gumy je na Obrázku 2. Materiál Ocel Tepelná minerální izolace Aquapanel Pěnová guma Objemová Tepelná vodivost hmotnost (kg/m 3 ) (W/m/K) b) a) Odhadnuto dle podobného konstrukčního betonu b) c) Tepelná kapacita (J/kg/K) a) 1300 c) Tabulka 1: Vlastnosti materiálů v kontaktní fasádě. Obrázek 2: Detail pěnové gumy a forma pěnové lepící pásky [3]. 4. Geometrie modelu 2D geometrie modelu a síť konečných prvků byla vytvořena v programu Salome verze 7.2, Obrázek 3. Síť obsahuje 7875 uzlů a 7968 trojúhelníkových a čtyřúhelníkových prvků. V levé části Obrázku 3 je původní konfigurace zateplení, pravá část znázorňuje zateplení s 3 mm

65 mezerou, která může být vyplněna vzduchem či pěnovou gumou. Obrázek 3: 2D model zateplovacího systému s monitorovacími body. 5. Počáteční a okrajové podmínky modelu Uzly sítě na straně interiéru mají předepsanou teplotu 20 o C. Součinitel přestupu tepla na exteriéru byl zvolen hodnotou 23 W/m 2 /K a vnější teplota sleduje průběh dle Obrázku 4. Počáteční teplota je nastavena na 0 o C a zateplení ponecháno 10 hodin v konstantních okrajových podmínkách pro ustálení teplotního pole. Obrázek 4: Předepsaný průběh teploty v exteriéru.

66 V čase 0 h dojde k nárůstu vnější teploty z -18 o C na -3 o C rychlostí 7,5 o C/hodinu po dobu 2 hodin. Tento nárůst teploty může být zapříčiněn například osluněním. Celá úloha vedení tepla je lineární, oteplení z -15 o C či -12 o C stejnou rychlostí dá stejné výsledky, které budou posunuty o 3 či 6 o C. 6. Simulace s plným ocelovým profilem U150 a diskuse Simulace je provedena pro 40 časových kroků s variabilní délkou, nelineárním řešičem a trvá cca 2 minuty. Uvažují se čtyři varianty: Původní konfigurace, kdy za Aquapanelem (AP) je tepelná izolace (Wool) Původní konfigurace, kdy Aquapanel je v ideálním kontaktu s U150 (Original) Konfigurace s 3 mm vzduchovou mezerou (New-Empty gap) Konfigurace s 3 mm mezerou, která je vyplněna pěnovou gumou (New-Gap filled with a foam) Prvním výsledkem je porovnání povrchových teplot Aquapanelu podle místa: kontakt s minerální vlnou, kontakt s ocelovým profilem U150 či s U150 včetně mezerou. Situace na Obrázku 5 ukazuje, že na kontaktu s ocelovou stojinou je povrchová teplota o maximálně 0,4 o C nižší. To patrně nehraje roli, neboť tento stav trvá pouze po krátkou dobu a díky otevřené straně případný kondenzát rychle oschne. Obrázek 5: Rozdíl teplot na povrchu Aquapanelu v závislosti podkladě. Dalším krokem je porovnání teplot po površích Aquapanelu a profilu U150. Teploty na Obrázku 6 nejsou příliš ilustrativní.

67 Obrázek 6: Teploty v monitorovacích bodech. Zajímavější jsou přepočtené rozdíly teplot na Obrázku 7. Povrchy Aquapanelu při kontaktu s tepelnou izolací mají rozdíl teplot cca 0.5 o C (černá čára). To je referenční konfigurace, při které se nevyskytují problémy. Při dokonalém kontaktu Aquapanelu s U150 dojde k maximálnímu rozdílu teplot 0.9 o C (červená čára). Podobný rozdíl teplot existuje i pro vloženou pěnovou gumu (obrázek vpravo). Vzduch 3 mm či vložená guma nezhorší rozdíl teplot na površích Aquapanelu (zelená čára). Na ocelovém profilu U150 však dojde k pomalejšímu nárůstu teploty a to vytvoří rozdílu teplot až 2 o C (modrá čára). Obrázek 7: Rozdíly teplot v monitorovacích bodech. Obrázek 8 ukazuje teplotní pole při začátku oteplování. Patrná je snížená teplota na ocelovém profilu U150 v původní i v nové konfiguraci.

68 Obrázek 8: Vizualizace teplotního pole během oteplování. Skutečné fungování Aquapanelu je pravděpodobně takové, že mezi Aquapanelem a U150 existuje nedokonalý kontakt se vzduchovou mezerou do cca 1 mm. To odpovídá teplotám mezi červenou a modrou křivkou na Obrázku 7. Tím dojde k podchlazování U150 a kondenzaci vodní páry v této štěrbině. Teplotní rozdíl nelze snížit vložením 3 mm jakéhokoliv materiálu (pěnová guma, vzduch, aerogel), jediné řešení existuje v zamezení vstupu vlhkého vzduchu do této vzduchové mezery, aby nemohlo dojít k rychlé kondenzaci. K tomuto účelu se právě hodí pěnová guma, která zatěsní prostor mezi Aquapanelem a profilem U150. Na ocelovém profilu může dojít k malé kondenzaci z vnitřní strany, ta však nezpůsobí estetické problémy na Aquapanelu. 7. Simulace s upraveným ocelovým profilem U150 a diskuse Další možností je přerušit tepelný most na stojině U150 (červená stojina na Obrázku 3). To lze udělat například proděrováním stojiny na 1/3 hodnoty, výměnou za příhradovou stojinu či vytvořením U150 profilu pomocí dvou částečně spřažených L profilů. Pro simulaci uvažuji, že na stojině zbyla 1/3 původní oceli. Efektivní kapacita i vodivost klesne na tedy 1/3 hodnoty. Obrázek 9 ukazuje stav pro pěnovou gumu. Úprava redukce materiálu na stojině U150 je stále nedostatečná a stále existuje rozdíl v teplotách 1,6 o C, zlepšení je tedy pouze o 0,2 o C.