STAŽENO z

Transkript

1 9 Napojení na stavební objekty Poznámka: některé požadavky a metodika uvedená v této kapitole vychází ze starších norem DIN, které jsou v současnosti nahrazeny evropskými harmonizovanými normami. Obsah kapitoly bude uveden do souladu s platnými normami v dalších vydáních. 9.1 Působení v kontaktní spáře mezi stavebním prvkem a stavebním objektem Obrázek č Vydáno 11/2008

2 Požadavky, které musí kontaktní spára mezi stavebním prvkem a stavebním objektem v dostatečné míře splňovat: - Těsnost proti srážkové vodě Do vnitřních částí budovy a do její konstrukce nesmí nekontrolovatelně vniknout žádná srážková voda. Platné normy a směrnice jsou: DIN 4108, DIN Spárová těsnost Všechny spáry musí být - podle dostupných technických možností - provedeny v celém jejich rozsahu jako trvale vzduchotěsné. Platné normy a směrnice jsou: Směrnice o tepelné izolaci (WCVO), DIN 4108, DIN Zamezení tvorby vodního kondenzátu Vnitřní strana napojení prvku na stavební objekt musí být provedena tak, aby bylo - působením difuse či odvedením vzdušné vlhkosti - zabráněno nežádoucí tvorbě vodního kondenzátu uvnitř kontaktu. Platné normy a směrnice jsou: DIN Tepelná izolace Kontaktní spáry musí být vyplněny tepelně izolačním materiálem. - Hluková izolace Z hlediska hlukové izolace je třeba provést taková odpovídající opatření, která povedou ke splnění předepsaných požadavků na izolaci. Platné normy a směrnice jsou: DIN 4109, VDI Upevnění Všechny síly, které působí v okenní konstrukci, musí být s dodatečnou rezervou spolehlivě přeneseny do stavebního objektu. Přitom musí být zohledněny rovněž změny v délkách okna z teplotní roztažnosti jeho materiálu a dále přetvárné změny ve stavebním objektu. 89

3 9.2 Funkční roviny v oblasti konstrukčního spoje Obrázek č Rovina (1): Oddělení vnitřního prostředí a vnějšího klimatu Oddělení musí být provedeno v jedné funkční rovině, v níž je teplota nad rosným bodem vnitřního prostředí. Tato funkční rovina musí být jednoznačně určena v celé ploše vnější stěny a nesmí být přerušena. Pro vnitřní prostředí, jehož teplota je 20 C a relativní vlhkost vzduchu dosahuje 50% musí, vzhledem k příslušné hodnotě rosného bodu 9,3 C, dosahovat v dělicí oblasti teplot nad 10 C. Tím se zamezí kondenzaci vody uvnitř konstrukce i na jejím povrchu. Určení rizika vzniku vodního kondenzátu lze hodnotit pomocí průběhu izotermických linií Oblast (2): Funkční oblast V této oblasti musí být po přiměřenou dobu zajištěny zejména tepelně a zvukově izolační vlastnosti. U uzavřených systémů je zapotřebí propojit jeho okrajovou oblast - u systémů otevřených pak celý systém - s vnějším prostředím prostřednictvím prvků ochrany proti klimatickým vlivům. Obecně lze konstatovat, že funkční oblast musí zůstat suchá a oddělená od klimatu vnitřního prostředí. 90 Vydáno 11/2008

4 9.2.3 Rovina (3): Rovina ochrany před klimatickými vlivy Rovina ochrany před klimatickými vlivy musí z venkovní strany tvořit účinnou bariéru proti vniku dešťové vody a vniklou dešťovou vodu musí kontrolovaně odvádět ven. Zároveň musí vlhkost unikat ven mimo tuto funkční oblast. Pokud je to možné, měla by při volbě těsnicího systému být dána přednost s dvojstupňovému těsnění. Obrázek č Jednostupňové těsnění Obrázek č Dvojstupňové těsnění 91

5 9.2.4 Funkční roviny vícevrstvých stavebních konstrukcí se zadním odvětráním Obrázek č.9.5 Uvedené schématické znázornění je všeobecně platné ve středoevropských klimatických podmínkách a pro místnosti s běžným vnitřním klimatem. Do úvahy a k posouzení musí být vzata vnější obvodová stěna jako celek. Uvedené schéma neplatí pro prostory s nízkou teplotou (chladící místnosti) ani pro budovy v tropických oblastech. 9.3 Projekt a realizace Všeobecně Odborně správného a bezchybně provedeného stavebního napojení lze dosáhnout, pokud byl zpracován projekt zahrnující všechny podstatné stavební detaily, a který podle konkrétních podmínek stavby zohledňuje všechny předepsané i specifické požadavky na řešený objekt. Z důvodů věcné různorodosti je popis této problematiky rozdělen do čtyř samostatných celků: upevnění, izolace v oblasti napojení, těsnění vzhledem ke stavebnímu objektu, osazení okna se zárubní. 92 Vydáno 11/2008

6 9.3.2 Upevnění Podle ustanovení spolkového stavebního řádu je pro okna předepsáno, že musí být do konstrukce stavebního objektu osazena tak, aby jednak nemohla ohrozit životy nebo zdraví osob a dále aby nedocházelo k omezování veřejné bezpečnosti. Upevnění musí, s požadovaným stupněm bezpečnosti a se zohledněním možných pohybů v místech osazení, přenést do stavebního objektu všechny projektem předpokládané síly působící na okno. Okna, prosklené stěny a zavěšené fasády jsou považovány za nenosné stavební prvky. Nejsou tedy ve vlastní stavební konstrukci určeny k přenášení sil. Je proto nezbytné, aby zajištění polohy okna bylo nutně provedeno pomocí pružných spojovacích prvků, a to způsobem odpovídajícím přetváření okna i deformacím stavebního prvku (obrázek č.9.6). Ani v nejnepříznivějších případech nesmí v oknech vznikat žádné deformace. Jejich vznik by ohrozil stabilitu okna, byl příčinou porušení jeho výplně (např. poškození skla) nebo by vedl ke snížení provozní funkčnosti. Obrázek č.9.6 Pro konstrukce a upevnění prosklených stěn podle normy je vyžadováno zpracování průkazného a ověřitelného statického posouzení. I v případě, že není předložení tohoto podkladu stavebním úřadem vždy vyžádáno, není povinné splnění výše uvedeného požadavku nijak dotčeno. Při projektování druhu použitých upevňovacích prvků a umístění upevňovacích bodů se z hlediska funkce a účelu rozlišuje: přenos sil v rovině okenní konstrukce, přenos sil kolmých k rovině okna. 93

7 Přenos sil v rovině okenní konstrukce Síly v rovině okna jsou přenášeny přes nosné klíny a/nebo přes průběžné podkladní profily (obrázek č.9.7). Klíny je třeba umístit tak, aby byly zatěžovány pouze tlakovými silami. Při použití podkladních profilů nesmí být omezena jejich teplotní roztažnost. Obrázek č Schématické znázornění uspořádání nosných a distančních klínů při rámovém osazení sklopné okno otevíravě sklopné okno výsuvně-posuvné okno Přenos sil kolmých k rovině okna Zpravidla je třeba vycházet z následujícího schématu. Pokud není možné dodržet zde uvedené minimální vzdálenosti (např. v oblasti roletových drážek), je potřebné dimenzovat profily rámů odpovídajícím způsobem, resp. provést příslušná technická opatření, jako např. dodatečné - staticky ověřené - vyztužení. Obrázek č Vzdálenosti upevňovacích míst svislých osazovacích rámů Vzdálenosti upevňovacích míst vodorovných osazovacích rámů 94 Vydáno 11/2008

8 A - vzdálenost ukotvení u hliníkových oken: max. 800 mm E - vzdálenost ukotvení od vnitřního rámového rohu: 100 až 150 mm Izolace v oblasti napojení Nevyplněný prostor mezi osazovacím rámem a stavební konstrukcí je třeba vyplnit izolačním materiálem. Pokud není sjednáno jinak, lze pro tento účel použít například izolační výplň z minerální plsti nebo speciální montážní pěnu. Při použití montážní pěny je třeba dbát, aby při instalační reakci pěny nedošlo následně ke vzniku nežádoucích deformací rámu. Jmenované materiály však nepřebírají funkci těsnění. Chybějící stupeň izolace může být ve vnitřní části oblasti napojení příčinou poklesu povrchové teploty až na hodnoty, při nichž již vzniká riziko tvorby vodního kondenzátu Těsnění mezi stavebním prvkem a stavením objektem Navržený těsnící systém musí odpovídat kvalitativním požadavkům kladeným na stavbu, zohledňovat její vnější zatížení a být v souladu s danými stavebními podmínkami. Je potřebné přitom vzít v úvahu následující parametry: účinky srážkové vody, zatížení větrem (např. podle tříd namáhání dle normy DIN 1055), zatížení hlukem (zohlednění tříd protihlukové ochrany), zamezení nežádoucího vzniku kondenzátu v oblasti konstrukčního napojení (vnitřní oblast je provedená těsněji než vnější), chemická vzájemná neutralita všech materiálů použitých v oblasti napojení, zohlednění pohybů ve venkovní oblasti, způsobených působením teploty, tvarové provedení a materiál stavebního tělesa v oblasti napojení, stav a pevnost spojovaných materiálů. 95

9 Těsnění pomocí těsnících materiálů Při těsnění konstrukčních napojení pomocí těsnících materiálů je již v etapě projektování stavby třeba navrhnout tvar a rozměry konstrukční spáry, a to v závislosti: na délkových změnách v oblasti napojení (podle materiálu rámu, velikosti stavebních prvků, očekávaných deformací z pohybů stavby, apod.), a dále na vlastnostech použitých těsnících materiálů. Tabulka č Minimální šířka spáry b pro kontaktní spáry vyplněné stříkaným těsněním provedení kontaktu délka prvku (m) do 1,5 do 2,5 do 3,5 do 4,5 do 2,5 do 3,5 do 4,5 materiál okenního profilu minimální šířka spáry b (mm) hliníkové, plastové složené profily (světlé provedení) 10 mm 10 mm 15 mm 20 mm 10 mm 10 mm 15 mm hliníkové, plastové složené profily (tmavé provedení) 10 mm 15 mm 20 mm 25 mm 10 mm 10 mm 15 mm Nepřípustné je provedení spár v provedení s trojitým bočním uchycením a s trojúhelníkovým průřezem. Pro požadované spárové průřezy platí - při těsnění pomocí těsnicích materiálů s dlouhodobou roztažností 25% - minimální průřezové charakteristiky, uvedené v Tabulce č.9.1. Minimální hloubka tmelené spáry je 3 mm a ideální tvar průřezu spáry je poměr stran 2:1 (šířka spáry: hloubka). Šířka tmelené spáry je omezena zejména proveditelností v podmínkách stavby a pohybuje se do 25 mm. Před provedením těsnění je třeba ověřit, zda všechny stavební materiály v těsnění jsou v oblasti spoje schopné přenášet vznikající tahová napětí, a to jak bezprostředně v kontaktní zóně, tak i v dotčených místech stavebního prvku. Nutné je rovněž dodržet všechny technologické a uživatelské pokyny, předepsané pro těsnící materiál a pro úpravu kontaktních ploch a respektovat minimální teploty při zpracování. 96 Vydáno 11/2008

10 Při zpracování je nutné zohlednit ustanovení zpracovatelských směrnic, vydaných výrobci těsnících materiálů. Základní pokyny se přitom týkají: osazení těsnicího PE provazce (struktury s kompaktním, nenasákavým povrchem), očištění nesoudržného povrchu spáry od prachu a nečistot, odmaštění nesavých povrchů (profilů) prostředky k tomu určenými (nikoliv univerzálními čistícími prostředky) příprava povrchů spáry použití primeru na savé a nesavé povrchy (pokud to povaha povrchu vyžaduje) odlepení (v případě potřeby), vyhlazení, leštění (v případě potřeby) Těsnění pomocí zkomprimovaných pásů Pružné, zkomprimované pásy působí mechanicky - přítlačnou silou na boční partie spáry - a jejich materiály jsou chemicky neutrální. Z důvodů požadované ochrany proti vlhkosti mohou být použity pouze impregnované těsnící pásy. Těsnost proti srážkové vodě (hnaný déšť), působení větru a rovněž kvalita protihlukové izolace těsnících pásů závisí na jejich správném výběru podle šířky spáry. Komprimované pásky mají obvykle již v názvu definovánu šířku spáry, do které jsou určeny např x 20 mm (pro spáru v toleranci 7-12 mm a hloubku 20 mm). Pokud je použita tato páska do spáry široké 18 mm, tak spáru vyplní ale nesplní výše uvedené požadavky. Aby bylo v konstrukčním napojení dosaženo výše zmíněných kvalitativních parametrů, je třeba vzájemně přizpůsobit šířku spáry s tloušťkou použitých těsnících pásů. Jednoduchým pravidlem při volbě rozměru komprimovaných pásek je zachování poměru 2:1 (šířka pásky v místě samolepící základny: výška pásky v těsněné spáře). Podle podmínek daných na konkrétní stavbě je často možné řádné osazení těsnících pásů jen s použitím speciálních přídavných upevňovacích profilů Těsnění pomocí stavebně-izolačních vrstev (fólií) Připojovací spára je, jak z exteriéru tak i z interiéru, jednou z nejvíce namáhaných částí obvodového pláště budovy, kde se potkávají konstrukce s rozdílnými dilatačními pohyby a na kterou jsou kladeny stejně přísné požadavky jako na fasádu či okenní konstrukce samotné (vodotěsnost, vzduchotěsnost, tepelně izolační vlastnosti, zamezení kondenzace vody uvnitř detailů). Většina v současné době používaných izolačních materiálů nedokáže tyto pohyby konstrukci přenést, to se projeví neřízenou infiltrací vzduchu, případně pronikáním vody do detailu. Nebo se jedná o materiály nasákavé, což má za následek ztrátu izolačních schopností, kondenzaci vody, jak uvnitř detailu tak na povrchu, vznik plísní. Důležité je použití folií na obou stranách spoje. Použití pouze interiérové fólie zajistí vzduchotěsnost a zpomalení infiltrace páry do detailu, ale zvyšuje riziko zatečení vody z exteriéru a znehodnocení tepelně-izolačních vlastností výplně. Aplikace pouze exteriérové fólie sice opět zajistí vzduchotěsnost a také vodotěsnost, ale paradoxně zhorší možnost odvětrání páry, která do detailu infiltruje z interiérové části, a která bude následně kondenzovat uvnitř detailu. Dojde k nasáknutí izolantu a znehodnocení jeho izolačních schopností. Materiál použitý na výrobu folií je rozdílný. Exteriérová fólie je vyrobena na bázi EPDM, interiérová fólie na bázi butylu. Oba uvedené materiály nelze omítat a proto pokud zejména na straně interiéru vznikne potřeba fólii překrýt omítkou, musí být v interiéru fólie butyl fleece, která je omítatelná a má ještě vyšší parobrzdící účinky než standardní interiérová fólie na bázi butylu. 97

11 Důležitou podmínkou je aplikace rozdílných typů folií, protože aby detail správně fungoval v našich klimatických podmínkách a abychom zabránili kondenzaci vody uvnitř detailu je nutné, aby vnitřní parobrzdící bariéra byla min. 10x účinnější než materiál použitý na straně exteriéru. Je samozřejmé, že čím je tento rozdíl a paropropustnost exteriérové zábrany vyšší, tím menší je riziko jakékoliv kondenzace vody uvnitř detailu. Existují exteriérové fólie High Performance, které jsou cca 50x paropropustnější než fólie interiérová a proto velmi snižují riziko kondenzace Jak tedy rozeznat druh folie? Pohledově se jedná o skoro nerozeznatelné materiály, proto jsou fólie většinou opatřeny integrovaným popisem cca každé 3 bm délky, který udává jak typ, tak použití pro exteriér nebo interiér. Navíc jsou fólie u některých výrobců často doplněny popisem na jádře a jeho barevným rozlišením, např. zelená pro exteriérovou a červená pro interiérovou fólii Aplikace I když mají fólie včetně lepidel vynikající teplotní odolnosti, pro samotnou aplikaci lepidel je třeba zajistit teploty lepených ploch i okolí nad 3 C. V případě nižších teplot se na povrchu lepených ploch začíná tvořit námraza a je prakticky nemožné zajistit kvalitní lepený spoj. Pro aplikace na porézní materiály se doporučuje použít primer (penetrační nátěr), který zlepšuje nejen přilnavost k podkladu, ale také snižuje spotřebu lepidla a prodlužuje dobu zpracování lepidla, což je žádoucí zejména v letním období. Primer je vytvořen rozředěním kontaktních lepidel obvykle v poměru 3:1 a nanáší se štětcem nebo válečkem, vrstvu lepidla na něj lze aplikovat až po úplném zaschnutí. Povrchy neporézních i porézních materiálů musí být zbaveny prachu, mastnoty a nečistot, stejně tak i samotné fólie, dojde-li k jejich zašpinění během manipulace na stavbě. Nerovnost podkladu není specifikována, musí být však taková, aby spoj zajišťoval jak vzduchotěsnost, tak vodotěsnost. Použitá lepidla jsou kompatibilní s většinou běžných stavebních materiálů (beton, cihla, dřevo, ocel, AL), nicméně obsahují rozpouštědla, a proto se doporučuje pro nestandardní materiály provést nejprve zkoušku přilnavosti. Rozpouštědla obsažená v lepidlech poškozují například polystyren, styren, styrodur a některé další speciální plasty. Kontaktní lepidla jsou určena k lepení fólií na porézní i neporézní materiály a lepidla na bázi syntetického kaučuku pouze na neporézní materiály. Oba typy lepidel jsou používány na spoje fólií. Kompatibilita lepení a záruka vodotěsného spoje pro běžné stavební hydroizolace (PVC nebo asfaltové pásy) není dobrá a je doporučeno řešit napojení pomocí přechodové prvku, např. vetknutého plechového pásu (šíře cca 5-10 cm). U PVC fólií je problémem migrace změkčovadel z PVC materiálu, u butylových pásů povrchová mastnota, která znemožňuje kvalitní provedení lepeného spoje. EPDM a butylové fólie jsou při pouhém dotyku s podobnými materiály kompatibilní. Pro lepený spoj k polystyrénu a podobným matateriálům je možno využít systémových lepidel. Pojistná lišta zatmelená bitumenovým tmelem je doporučena v exteriéru pro detail nadpraží okna nebo fasádního celku. Lišta slouží jako pojistná fixace a těsnění proti stékající vodě, zejména v době před zakrytím lepeného spoje izolací, což může trvat i několik měsíců. Dále pak jako pojistka v případě chybného provedení v oplechování a následného trvalého zatížení stékající vodou pod fasádním obkladem. V neposlední řadě všude tam, kde nelze zajistit dostatečnou šíři doporučeného lepeného spoje Minimální doporučené přesahy u jednotlivých spojů Přesah lepených spojů na neporézní materiály je doporučen cca 2-3 cm, při lepení na porézní podklady je doporučen přesah cca 10 cm tak, aby byla zajištěna 100% vodotěsnost spoje v exteriéru a nebo parotěsné uzavření podkladu ze strany interiéru. U širších a těžších pásů aplikovaných ve svislé poloze mohou být přesahy i větší, pokud to vyžaduje zajištění jejich únosnosti. Vzájemné napojení fólií a plátování otvorů ve fóliích je také doporučeno provádět s přesahem 10 cm. V případě napojení fólií nebo dodatečného zatěsnění vzniklého zvrásnění můžeme pro dotěsnění použít bitumenový tmel, v případě vyššího namáhání spoje přímo v místě dotěsnění, např. prostup břitu kotevního prvku, je vhodnějším řešením dotěsnění lepidlem. 98 Vydáno 11/2008

12 Hodnota Sd a správný návrh těsnícího materiálu Hodnota Sd je ekvivalentní tloušťka difúzní vrstvy a je udávána v metrech. Jedná se o hodnotu, která na základě tloušťky materiálu a koeficientu difúzního odporu materiálu hodnoty μ určuje relevantní propustnost vodní páry pro danou tloušťku fólie či těsnění. Bez této hodnoty nelze porovnat difúzní propustnosti materiálů mezi sebou a tedy ani rozhodnout v případě jejich kombinace, který materiál je vhodný do interiéru a který do exteriéru, případně vypočítat požadovaný min. rozdíl těchto hodnot. Minimální doporučený rozdíl hodnoty Sd je 10-ti násobný, to znamená pro naše klimatické podmínky, že fólie v interiéru vy měla mít min. 10x vyšší hodnotu Sd než fólie exteriéru. Čím je však rozdíl těchto hodnot vyšší, tím lepší odvětrání připojovací spáry dosáhneme. Dle zkušeností se na trhu, jak v ČR tak v okolních státech - SR, SRN, Belgie, Švýcarsko atd., používají pro fasádní aplikace standardně fólie o tloušťce 0,7-0,8 mm, u kterých je hlavním kritériem odolnost proti proražení a ta je pro tuto aplikaci dostatečná. Ověřeno cca 10-ti letou praxí a používáním v tomto segmentu a aplikacích. Dřívější testy s tloušťkami 0,5 mm bez dostatečného vyztužení prokázaly, že tato tloušťka již není vhodná a docházelo často k protržení fólie při přemostění kotevních prvků či oplechování. Fólie o tloušťkách 1,2 mm jsou původním základním materiálem pro hydroizolace střech a jejich tloušťka je podmíněna požadavku dlouhodobé UV odolnosti, případně zatížení při pochozím povrchu. Ani jeden z těchto případu u připojovací spáry fasád většinou nenastává. Na paměti je třeba mít i pravidlo, že použijeme-li v exteriéru určitou tloušťku fólie, v interiéru by fólie měla mít tloušťku minimálně stejnou nebo větší tak, aby byl dodržen minimální rozdíl v paropropustnosti materiálu. 99

13 Obrázek č Vydáno 11/2008

14 9.3.5 Osazení okna do zárubně Použití předem smontovaných zárubní (osazovacích rámů) pro instalaci oken má řadu podstatných výhod, jako jsou např.: podchycení větších dilatačních pohybů, zjednodušení stavebních postupů a dobrá koordinace navazujících výkonů dílčích stavebních profesí, možnost provedení přípravy částí stavebního objektu pro osazování (osazení zárubně před montáží pláště), zabránění poškození zhotoveného okenního prvku, možnost pozdější jednoduché výměny okna. Z porovnání uvedených výhod s vyššími náklady, které nutně s osazením zárubní vznikají, vyplývá v mnohých případech varianta osazovacího rámu jako výhodnější. Obrázek č.9.10 Ocelové profily zárubní jsou v antikorozním provedení, běžně v pozinkované úpravě. Při osazení rámu je třeba dbát, aby nedocházelo ke vzniku tepelných mostů