JIŘÍ VAVERKA A KOLEKTIV STAVEBNÍ TEPELNÁ TECHNIKA A ENERGETIKA BUDOV

Transkript

1 JIŘÍ VAVERKA A KOLEKTIV STAVEBNÍ TEPELNÁ TECHNIKA A ENERGETIKA BUDOV

2 Lektorovali: prof. Ing. Ivan Chmúrny, PhD. Ing. Zbislav Panovec, CSc.

3 JIŘÍ VAVERKA A KOLEKTIV stavební tepelná technika a energetika budov VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ NAKLADATELSTVÍ VUTIUM 2006

4 Kniha vychází s laskavou podporou společností IMOS a UNISTAV, partnerů VUT v Brně 2006 Editor Jiří Vaverka 2006 Jiří Hirš, Miloslav Meixner, Al Hajar Nizar, Vladan Panovec, Iveta Skotnicová, Jaroslav Solař, Jiří Vaverka 2006 Vysoké učení technické v Brně ISBN

5 OBSAH PŘEDMLUVA ÚVOD JEDNOTKY VE STAVEBNÍ TEPELNÉ TECHNICE Normalizované násobné a podílové jednotky Převod dřívějších jednotek na jednotky SI Převod jednotek užívaných v USA a Kanadě na jednotky SI Jednotky používané ve Velké Británii a jejich převod na jednotky SI Přepočet měrných tepelných ekvivalentů Specifikace veličin Značky, jednotky a veličiny Označování indexů TEORETICKÝ ZÁKLAD TEPELNÝCH DĚJŮ VE STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍCH Základní pojmy a veličiny užívané ve stavební tepelné technice Šíření tepla ve stavebních konstrukcích Šíření tepla vedením Šíření tepla prouděním Šíření tepla sáláním Prostup tepla konstrukcí FORMULACE OKRAJOVÝCH PODMÍNEK Podnebí a orografie České republiky Klimatické podmínky uplatňované ve stavební tepelné technice Návrhové hodnoty parametrů venkovního prostředí Relativní vlhkost venkovního vzduchu Proudění venkovního vzduchu Základní parametry slunečního záření 68

6 6 3.3 Referenční klimatický rok Návrhové hodnoty parametrů vnitřního prostředí Návrhová vnitřní teplota v zimním období Návrhová teplota vnitřního vzduchu v zimním období Návrhová relativní vlhkost vnitřního vzduchu Návrhová průměrná měsíční relativní vlhkost vnitřního vzduchu TEPLOTNÍ STAV V INTERIÉRU BUDOV Fyziologické základy tepelných procesů v lidském organismu Mikroklimatické podmínky v interiéru budov Tepelně vlhkostní podmínky v pracovním prostředí Optimální a přípustné mikroklimatické podmínky vnitřního prostředí Dlouhodobě únosné mikroklimatické podmínky Krátkodobě únosné mikroklimatické podmínky Ukazatel WBGT Tepelná pohoda ve světle indexů PMV a PPD Předpokládaný střední stupeň tepelné pohody Předpokládané množství nespokojených osob Činitele ovlivňující kvalitu mikroklimatu Nerovnoměrnost kvality mikroklimatu Vliv sousedních nevytápěných prostorů na teplotní stav interiéru TEPELNĚ TECHNICKÉ VLASTNOSTI STAVEBNÍCH MATERIÁLŮ A VÝROBKŮ Objemová hmotnost, hustota a pórovitost Vlhkost ve stavebních materiálech Součinitel tepelné vodivosti Atributy ovlivňující hodnotu součinitele tepelné vodivosti Měrná tepelná kapacita Návrhové hodnoty tepelných vlastností stavebních materiálů, výrobků a jejich vlastnosti z pohledu ČSN Normové a návrhové hodnoty tepelných a vlhkostních vlastností stavebních materiálů Normové a návrhové hodnoty tepelných a vlhkostních vlastností stavebních materiálů a výrobků pro nášlapné vrstvy podlah Normové hodnoty vlhkostních vlastností materiálů se zanedbatelnými tepelně izolačními vlastnostmi Návrhové hodnoty tepelných a vlhkostních vlastností netransparentních prvků, zdiva a jejich vlastnosti 139

7 7 5.7 Návrhové hodnoty tepelně technických vlastností transparentních prvků, výplní otvorů a jejich částí Součinitel prostupu tepla oken a dveří Kritický teplotní faktor vnitřního povrchu výplně otvoru Součinitel spárové průvzdušnosti výplní otvoru Součinitel prostupu tepla rámů výplní otvorů Součinitel prostupu tepla zasklení Sálavé vlastnosti zasklení NORMATIVNÍ POŽADAVKY A PŘEDPISY V TEPELNÉ TECHNICE Vývoj normativních požadavků v České republice Normativní požadavky v České republice Kriteriální požadavky dle ČSN Normativní požadavky v zahraničí Energetické požadavky na budovy Porovnání některých normativních požadavků VELIČINY PRO NAVRHOVÁNÍ A OVĚŘOVÁNÍ STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ A BUDOV PODLE ČSN Stavební konstrukce z hlediska šíření tepla Stavební konstrukce z hlediska šíření vlhkosti Stavební konstrukce a budova z hlediska šíření vzduchu Vnitřní prostory budov z hlediska tepelné stability Stavebně energetické vlastnosti budov SOUČINITEL PROSTUPU TEPLA KONSTRUKCÍ Součinitel prostupu tepla, základní vztahy, požadavky Výpočtové postupy součinitele prostupu tepla a tepelného odporu Součinitel prostupu tepla stejnorodých konstrukcí Součinitel prostupu tepla konstrukce s vlivem tepelných mostů Tepelný odpor vzduchových vrstev Celkový součinitel prostupu tepla Součinitel prostupu tepla z horní a dolní meze Součinitel prostupu tepla stanovený z řešení teplotního pole Součinitel prostupu tepla konstrukce a přilehlých nevytápěných prostorů Součinitel prostupu tepla konstrukce a přilehlé zeminy 212

8 Součinitel prostupu tepla (výplní otvorů) transparentních prvků Lineární a bodový činitel prostupu tepla Průměrný součinitel prostupu tepla konstrukcí místnosti Průměrný součinitel prostupu tepla budovy Součinitel prostupu tepla zabudované konstrukce NEJNIŽŠÍ VNITŘNÍ POVRCHOVÁ TEPLOTA KONSTRUKCE Požadovaná hodnota nejnižší vnitřní povrchové teploty konstrukce Stanovení kritické vnitřní povrchové teploty stavební konstrukce Stanovení kritické vnitřní povrchové teploty pro výplně otvorů Teplota na povrchu a uvnitř konstrukce Vnitřní povrchová teplota konstrukce Jednorozměrné šíření tepla (1D) Dvojrozměrné šíření tepla (2D) a trojrozměrné šíření tepla (3D) Transformace výsledků pro jiné přestupy tepla Teplota ve hmotných vrstvách konstrukce Šíření tepla ve vzduchových vrstvách Teplota v nevětrané vzduchové vrstvě Teplota ve větrané vzduchové vrstvě Teplotní útlum konstrukce v letním období Fázové posunutí teplotních kmitů v letním období TEPELNÉ MOSTY A TEPELNÉ VAZBY Tepelné mosty Kouty Tepelné vazby Teplota na povrchu tepelného mostu Přibližná metoda řešení tepelných mostů Teplota na povrchu koutu Metoda teplotních polí Řešení teplotních polí metodou sítí Řešení teplotních polí metodou konečných prvků Příklady řešení tepelných mostů a vazeb pomocí teplotního pole metodou konečných prvků Tepelné mosty Kouty 273

9 9 11. POKLES DOTYKOVÉ TEPLOTY PODLAHY Požadovaná hodnota poklesu dotykové teploty Pokles dotykové teploty Tepelná jímavost podlahy Příklady posouzení podlahových konstrukcí ŠÍŘENÍ VLHKOSTI V KONSTRUKCI Částečný tlak vodní páry ve hmotných vrstvách konstrukce Částečný tlak vodní páry v nevětrané vzduchové vrstvě Částečný tlak vodní páry ve větrané vzduchové vrstvě Difuzní odpor konstrukce Výskyt a oblast kondenzace vodní páry v konstrukci Kritéria pro určení množství vodní páry uvnitř konstrukce Zjištění výskytu kondenzace v konstrukci Roční bilance zkondenzované vodní páry a vypařené vlhkosti Zkondenzované množství vodní páry na vnitřním povrchu konstrukce Vliv nátěrů na difuzi vodních par Difuze vodních par ve spárách ŠÍŘENÍ VZDUCHU KONSTRUKCÍ A BUDOVOU Průvzdušnost Výměna vzduchu v místnostech Intenzita výměny vzduchu v neužívané místnosti Intenzita výměny vzduchu v užívané místnosti TEPELNÁ STABILITA MÍSTNOSTI Tepelná stabilita místnosti v zimním období Pokles výsledné teploty v místnosti v zimním období Výpočet poklesu výsledné teploty v místnosti Teplota vnitřního vzduchu chladnoucích místností Ekvivalentní tepelná stabilita místností Tepelná stabilita místnosti v letním období Nejvyšší denní vzestup teploty a nejvyšší denní teplota vzduchu v místnosti v letním období Výpočet nejvyššího denního vzestupu teploty vzduchu v místnosti Výpočet nejvyšší denní teploty vzduchu v místnosti 343

10 ENERGETICKÝ POŽADAVEK NA BUDOVY Stavebně energetické vlastnosti budovy Součinitel tepelné ztráty prostupem pláštěm budovy Součinitel tepelné ztráty prostupem nevytápěným prostorem Součinitel tepelné ztráty prostupem vedlejšími vytápěnými prostory Součinitel tepelné ztráty prostupem do přilehlé zeminy Průměrný součinitel prostupu tepla Stupeň tepelné náročnosti Zásady výpočtu spotřeby tepla a energie pro budovy podle ČSN EN ISO Rozsah a použití normy Zásady výpočtového procesu a požadovaná data Vliv přerušovaného vytápění Tepelná ztráta při jednozónovém modelu Tepelné zisky Potřeba tepla Roční potřeba tepla na vytápění budovy Potřeba energie na vytápění Příklad výpočtu potřeby energie na vytápění ZÁSADY TEPELNĚ TECHNICKÉHO NÁVRHU STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ A OBJEKTŮ Všeobecně Obvodové stěny Tepelně technická problematika obvodových stěn a střešních plášťů Tepelně technické posouzení obvodových stěn Tepelně technické zásady pro navrhování obvodových stěn Střešní pláště Jednoplášťové ploché střechy Dvouplášťové ploché střechy Tepelně technická problematika střešních plášťů Šikmé střechy Spodní stavba Navrhování spodní stavby z hlediska stavební tepelné techniky Tepelně technické posouzení podzemních konstrukcí Řešení detailů spodní stavby z hlediska stavební tepelné techniky Spodní stavba u podsklepených objektů Podlahové konstrukce Okna 473

11 16.7 Zásady navrhování vybraných typů objektů z hlediska stavební tepelné techniky Archivy, depozitáře a výstavní budovy Budovy v horských podmínkách Chladírny a mrazírny Masivní historické budovy Plavecké bazény Sakrální budovy Sauny Sportovní haly Vodohospodářské budovy Výrobní průmyslové budovy Výrobní zemědělské budovy Zimní stadiony Zimní zahrady BUDOVY S NÍZKOU ENERGETICKOU NÁROČNOSTÍ Historie nízkoenergetické výstavby Definování budov s nízkou energetickou náročností Navrhování budov s nízkou energetickou náročností Požadavky Zásady návrhu Příklad prokázání splnění požadavku na měrnou tepelnou ztrátu pasivní budovy Stavebně koncepční řešení Volba pozemku a vliv místních klimatických podmínek Tvarové řešení a velikost domu Dispoziční řešení, umístění místností a zónování Umístění a velikost prosklených ploch Stavebně konstrukční řešení Obvodové stěny Střechy Stropy a podlahy Tepelné izolace Okna Dveře Negativní vliv vysoké tepelné ochrany budov na tepelnou pohodu v letních měsících Sluneční energie v architektuře Pasivní solární systémy Aktivní solární systémy Výpočet tepelných ztrát a solárních zisků pasivními prvky obvodového pláště dle ČSN EN 832 a ČSN EN

12 Přídavná tepelná ztráta a solární zisk větranou solární stěnou (Trombeho stěna) Solární tepelné zisky nevytápěnou zimní zahradou Solární tepelné zisky neprůsvitnými prvky s transparentní izolací Stanovení energetické bilance zasklení Akumulace tepelných zisků Akumulace tepla do stavebních konstrukcí Akumulace tepla do samostatných akumulačních zásobníků (akumulátorů) Soustavy technických zařízení budov Větrání Vytápění Ohřev teplé vody Chlazení Příklady realizovaných domů s nízkou energetickou náročností ZKUŠEBNÍ METODY VE STAVEBNÍ TECHNICE Fyzikální vlastnosti stavebních látek Struktura materiálu Teplo a teplota Tepelná vodivost, teplotní vodivost a měrné teplo Měření tepelně technických vlastností stavebních materiálů Metoda chráněné teplé desky Metoda měření tepelného toku Metoda měření tepelné izolace na kruhovém potrubí Kontaktní dynamické metody na měření termo-fyzikálních parametrů Metoda topného drátu Metoda jehlové sondy Metoda plošné sondy Faktory ovlivňující dynamické metody měření Stanovení součinitele prostupu tepla otvorových výplní Okna a dveře Celkové plochy Tepelné chování oken a dveří ČSN EN ISO , část 1: Celková konstrukce oken a dveří Stanovení součinitele prostupu tepla metodou teplé skříně Rámy oken a dveří Tepelné chování oken, dveří a okenic ČSN EN 12412, část 2: Rámy Střešní okna Tepelné chování oken a dveří EN ISO :2005, část 2: Střešní okna a ostatní projektovaná okna Stanovení součinitele prostupu tepla metodou teplé skříně 606

13 Roletové skříně Tepelné chování oken, dveří a okenic ČSN EN , část 2: Roletové skříně Stanovení součinitele prostupu tepla metodou teplé skříně Lehké obvodové pláště Stanovení průvzdušnosti otvorových výplní Stanovení tepelných hodnot izolačních skel, stavebních materiálů a konstrukcí metodou chráněné teplé desky Izolační skla Sklo ve stavebnictvíčsn EN 674: Metoda chráněné teplé desky Stanovení součinitele prostupu tepla Stanovení tepelných vlastností obvodových konstrukcí Tepelná izolace ČSN EN ISO 8990: Stanovení součinitele prostupu tepla a tepelného odporu obvodových konstrukcí Stanovení vlastností prostupu tepla v ustáleném stavu Kalibrovaná a chráněná teplá skříň Stanovení difúzní vodivosti stavebních materiálů Tepelně vlhkostní chování stavebních materiálů a výrobků ČSN EN ISO 12572: Stanovení prostupu vodní páry LITERATURA REJSTŘÍK

14 Poděkování Tato publikace, která se zabývá navrhováním a hodnocením stavebních konstrukcí a budov z hlediska stavební tepelné techniky, tematicky navazuje na knihu vydanou nakladatelstvím VUTIUM v roce 2000 Stavební fyzika 2 Stavební tepelná technika. Její vydání a zejména tématické rozšíření o kapitolu Budovy s nízkou energetickou náročností bylo iniciováno výraznou změnou legislativy a to jak normativní, která je limitně kompatibilní s Evropskými normami EN, tak i novými zákony a vyhláškami majícími účinnost od roku Spolu s prvním a třetím dílem, který vydalo nakladatelství VUTIUM resp. ERA, jež se zabývají problematikou akustiky staveb a denním osvětlením případně insolací jejich interiérů, dotváří komplex posuzování objektů a prostorů z pohledu stavební fyziky. Vedle autorského kolektivu přispěla k tvorbě knihy i řada dalších odborníků, kteří významnou měrou obohatili její obsahovou stránku. Je naší milou povinností všem těmto kolegům poděkovat. Za odborné připomínky k rukopisu a ke korekturám děkujeme lektorům Prof. Ing. Ivanu Chmúrnému, PhD., ze Stavební fakulty Technické univerzity Bratislava a Ing. Zbislavu Panovcovi, CSc., z CSI Zlín. Jejich odborná kritika a doporučení velice přispěly ke kvalitě díla. Významnou měrou se na díle podepsal i Ing. Jan Búřil, který v průběhu zpracování díla aktivně konzultoval s autorským kolektivem textovou a obrazovou grafiku a následně zpracoval sazbu celé knihy. Za ochotu a pochopení děkujeme všem firmám, které se podílely na pokrytí nákladů spojených s vydáním publikace. Jejich stránky jsou zařazeny v příloze knihy a představení jejich výrobků obsahuje CD, které je přílohou publikace. Poděkování patří Fakultě architektury a Fakultě stavební VUT v Brně, rovněž i Fakultě stavební TU Ostrava, že se finančně spolupodílely na vydání této publikace a zejména umožnily jejím pracovníkům Prof. Ing. Jiřímu Vaverkovi DrSc., Doc. Ing. Miloslavu Meixnerovi CSc., Doc. Ing. Jiřímu Hiršovi CSc., Ing. Ivetě Skotnicové Ph.D. a Doc. Ing. Jaroslavu Solařovi Ph.D. účast v autorském týmu při tvorbě této odborné knihy. V neposlední řadě patří dík také nakladatelství Vysokého učení technického v Brně - VUTIUM. Za redakční práci potom její ředitelce PhDr. Aleně Mizerové, která koordinovala činnosti spojené s vydáním knihy. Prof. Ing. Jiří Vaverka, DrSc., vedoucí autorského kolektivu

15 PŘEDMLUVA Vydáním odborných publikací Stavební fyzika 1 Urbanistická, stavební a prostorová akustika v roce 1998 a Stavební fyzika 2 Stavební tepelná technika v roce 2000 (obě v nakladatelství VUT v Brně VUTIUM), respektive knihou Denní osvětlení a oslunění budov v roce 2002 (nakladatelství ERA, s.r.o.), jsme komplexně zmapovali problematiku oboru stavební fyziky, jak odpovídala soudobému stavu. Pokryli jsme oblast předpisových a normativních požadavků, aplikačního měření prověřovaných předepsaných parametrů konstrukčních prvků, prostorů a objektů i oblast materiálové a konstrukční úrovně při řešení horizontálních a vertikálních dělících konstrukcí. Vzhledem k tomu, že problematika stavební tepelné techniky v posledních dvou letech prochází významnými metodickými, kvalitativními, ale i kvantitativními změnami, vyvstala potřeba publikaci Stavební fyzika 2 Stavební tepelná technika inovovat ve smyslu nově vydaných norem. Změna se týká respektování aplikace nových technologií a zejména poznatků, které významně spolupůsobí při minimalizaci potřeby energie na vytápění při současné environmentální optimalizaci. Stavební fyzika 2 Stavební tepelná technika z roku 2000 plnila i funkci pomůcky pro projektanty, investory a uživatele při návrhu a operativním posuzování prvků, prostorů i objektů z hlediska tepelné techniky. Řada uživatelů i vysokoškolských pedagogů nás iniciovala, abychom tuto knihu přepracovali k úrovni roku 2006 s respektováním harmonizace jak norem, tak i předpisů a současně ji doplnili o samostatnou kapitolu zabývající se velice frekventovanou problematikou, a sice zásadami navrhování objektů s nízkou potřebou energie (nízkoenergetických, pasivních, respektive nulových domů). Vzhledem k uvedenému programu publikace a zejména z důvodu současných možností byl nově sestaven i autorský kolektiv, jehož odborná erudice pokrývá celou řešenou problematiku. Jednotlivé kapitoly zpracovali: Úvod kap. 1 kap. 2 kap. 3 kap. 4 kap. 5 kap. 6 kap. 7 prof. Ing. Jiří Vaverka, DrSc. prof. Ing. Jiří Vaverka, DrSc. doc. Ing. Miloslav Meixner, CSc. doc. Ing. Jiří Hirš, CSc. doc. Ing. Jiří Hirš, CSc. prof. Ing. Jiří Vaverka, DrSc. prof. Ing. Jiří Vaverka, DrSc., doc. Ing. Jiří Hirš, CSc. doc. Ing. Miloslav Meixner, CSc.

16 16 kap. 8 kap. 9 kap. 10 kap. 11 kap. 12 kap. 13 kap. 14 kap. 15 kap. 16 kap. 17 kap. 18 prof. Ing. Jiří Vaverka, DrSc., Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. prof. Ing. Jiří Vaverka, DrSc., Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. Ing. Iveta Skotnicová, PhD. prof. Ing. Jiří Vaverka, DrSc., Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. prof. Ing. Jiří Vaverka, DrSc., Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. prof. Ing. Jiří Vaverka, DrSc. prof. Ing. Jiří Vaverka, DrSc., Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. doc. Ing. Jiří Hirš, CSc. doc. Ing. Jaroslav Solař, Ph.D., prof. Ing. Jiří Vaverka, DrSc. Ing. Vladan Panovec, doc. Ing. Jiří Hirš, CSc. Ing. Al Hajar Nizar, doc. Ing. Mikuláš Bobík, Ph.D. Úvodní kapitoly, rejstřík a koordinaci včetně CD, které je přílohou publikace zpracoval ve spolupráci s Ing. Ivetou Skotnicovou, Ph.D. prof. Ing. Jiří Vaverka, DrSc. prof. Ing. Jiří Vaverka, DrSc., vedoucí autorského kolektivu

17 ÚVOD Jedním z oborů, které výrazně ovlivňují návrh základních prvků objektů pozemního stavitelství bytového, občanského, průmyslového, příp. i zemědělského charakteru, jež jsou převážně součástí sídelního útvaru, je stavební fyzika. Zmíníme se nejprve o jejím vzniku, současnosti a vývoji. Přestože stavební fyzika v minulosti jako samostatný obor neexistovala, u většiny staveb, ať již užitkového, historického nebo kulturního charakteru, byla využívána jak při architektonicko-hmotovém členění, tak v dispozičním řešení. Dominující byly disciplíny prostorové a stavební akustiky. V oblasti tepelné a světelné pohody se objekty parametricky řešily podle požadavků doby, ve které byly realizovány. Vědní obor stavební fyzika lze rozdělit do následujících základních disciplín: tepelná technika, akustika, osvětlení a insolace. Schéma členění oboru stavební fyzika STAVEBNÍ FYZIKA TEPELNÁ TECHNIKA AKUSTIKA OSVĚTLENÍ OSLUNĚNÍ Všechny čtyři disciplíny tvoří vzájemný komplex, který významně ovlivňuje nejen energetickou náročnost objektu, ale zejména jeho interiérovou pohodu při bydlení i v pracovním procesu. Optimální řešení prostoru vyžaduje znalost základních parametrů všech výše uvedených disciplín, ale především citlivý přístup při konstrukčním řešení stavby, aby nedošlo ke zdůraznění jedné disciplíny na úkor druhé. Jak již z názvu vyplývá, obor stavební fyziky je kombinací zákonů fyziky a aplikačního oboru stavebních konstrukcí pozemního stavitelství, přičemž se respektují i doplňkové předměty z oboru technického zařízení budov, statiky atd. Stavební fyzika se zabývá disciplínami tepelné techniky, akustiky, osvětlení a insolace. Publikace Stavební fyzika 1 Akustika urbanistická, stavební a prostorová, vydaná v roce

18 18 Úvod STAVEBNÍ FYZIKA TEPELNÁ TECHNIKA AKUSTIKA OSVĚTLENÍ SOUČINITEL PROSTUPU TEPLA U PROSTOROVÁ URBANISTICKÁ STAVEBNÍ DENNÍ POVRCHOVÁ TEPLOTA si LINEÁRNÍ A BODOVÝ ČINITEL PROSTUPU TEPLA k j GEOMETRICKÁ UMĚLÉ ŠÍŘENÍ VZDUCHU KONSTRUKCÍ A BUDOVOU (ilv, n) VLNOVÁ SDRUŽENÉ POKLES DOTYKOVÉ TEPLOTY PODLAHY STATISTICKÁ ŠÍŘENÍ VLHKOSTI KONSTRUKCÍ Mc,a, Mev,a TEPELNÁ STABILITA MÍSTNOSTÍ ZIMNÍ v (t) LETNÍ ai,max ai,max PRŮMĚRNÝ SOUČINITEL PROSTUPU TEPLA Uem OSLUNĚNÍ

19 Úvod , problematiku akustiky komplexně zpracovala a v současné době se nepředpokládá její inovace. Náplň ostatních disciplin je možné charakterizovat následovně: Tepelná technika patří do souboru disciplín, které nazýváme technicko-fyzikální navrhování konstrukcí budov. To znamená, že navržené obvodové i vnitřní, horizontální i vertikální konstrukce musí zabezpečit tepelnou pohodu vnitřního prostředí se zřetelem k vnějším klimatickým podmínkám a současně respektovat požadované teplotní a vlhkostní parametry. Osvětlení a insolace jsou disciplíny, které významně ovlivňují interiérovou pohodu a mají přímou vazbu na energetickou náročnost objektu. Le Courbusier považoval světlo za jeden ze základních stavebních parametrů a na počátku třicátých let formuloval jeho význam takto: Historie architektury je staletí starý boj o světlo boj o okno. Z velkého schematu je patrný obsah jednotlivých disciplín oboru stavební fyzika, jež se významně podílejí na hmotovém řešení objektu a zejména na komplexním zabezpečení interiérového komfortu. Disciplína stavební tepelná technika je ve schématu členěna na jednotlivé kriteriální požadavky v současné úrovni normativní a předpisové legislativy. V současné době, která přináší ekologické i další problémy, je tento obor ve vyspělých zemích považován za významný nejen ve fázi návrhu nových objektů, ale i při rekonstrukcích novodobých a také historických objektů. Je samozřejmé, že se dnes při aplikaci stavební fyziky používá výpočetní technika jak při výpočtech, tak i v grafickém znázornění návrhu. Při navrhování budov a jejich částí je třeba dbát optimálního naplnění řady požadavků, které přispívají jak k tvorbě kvalitního prostředí v interiérech budov, tak k zajištění nízké provozní energetické náročnosti a přijatelné zátěže životního prostředí v lokálním, regionálním a globálním měřítku, a to po celý životní cyklus budovy. Při analýze požadavků udržitelného rozvoje nutně konstatujeme enormní podíl budov (jako celku) na zatížení životního prostředí. Energie potřebná na jejich provoz tvoří ve vyspělých zemích % celkové spotřeby energie s odpovídající produkcí škodlivin, včetně podílu na skleníkovém efektu a poškozování ozónové vrstvy. Předložená publikace se zabývá základními problémy oboru stavební fyziky, zaměřuje se na disciplínu stavební tepelné techniky. Sehrává aktuální roli nejen při architektonickohmotovém návrhu objektů, ale zejména při návrhu dispozičního řešení objektů s ohledem na zajištění a případné zkvalitnění užitkových parametrů stavby. Obsahuje přímou vazbu na zabezpečení hygienických požadavků interiéru i exteriéru a současně zohledňuje optimální ekologicko-ekonomické dimenze navrhovaného nebo posuzovaného prostoru. To byly vstupní předpoklady při zpracování publikace; tato práce si předsevzala za další cíl sloužit nejen jako učební pomůcka při studiu stavební fyziky na vysokých školách, ale i jako pomůcka projektová, respektive realizační. Svým obsahem, zejména exaktními vztahy a nomogramovými pomůckami uplatněnými na konkrétních příkladech, dále přehledy aktuálně vyráběných materiálů i nových konstrukčních řešení horizontálních a vertikálních prvků, předkládá uživateli postup výpočtu při návrhu a posouzení konstrukčního prvku, prostoru a objektu z hlediska tepelné techniky. Nová samostatná kapitola zabývající se budovami s nízkou energetickou náročností rozšiřuje knihu o současně progresivní a velmi aktuální problematiku týkající se metodiky a navrhování těchto objektů, především ve vztahu k energetické minimalizaci nákladů na provoz při současném respektování interiérové pohody a akceptace vnějších klimatických podmínek. Cílem autorů je tedy nejen seznámit uživatele se základními výpočtovými a normovými materiálovými podklady, ale i předložit

20 20 Úvod vhodné metodické, grafické a aplikační principy pro operativní použití jak v návrhové, tak i posuzovací etapě řešení předloženého problému. Při zpracování byly respektovány všechny nové evropské a novelizované tuzemské normy, nová konstrukčně-technická řešení i materiály.