Termodiagnostika v praxi, aneb jaké měření potřebujete 2012 Ing. Viktor Zwiener, Ph.D. Tepelné ztráty v domech jsou způsobeny prostupem tepla konstrukcemi s nedostatečným tepelným odporem nebo prouděním vzduchu nevzduchotěsnými konstrukcemi. Pro odhalování úniků tepla se používá bezkontaktní měření povrchových teplot termovizní kameru (termografie, termodiagnostika) a měření vzduchotěsnosti konstrukcí metodou blower door test. Měření lze rozdělit do 4 základních typů, které se liší náročností a především množstvím informací, které jsou z měření získány. V následujícím textu jsou uvedeny stručné charakteristiky jednotlivých typů. 1) Termodiagnostika z exteriéru (za přirozených tlakových podmínek) Hledají se tepelné mosty způsobené nedostatečným tepelným odporem konstrukce. U nezateplených domů patří mezi typické konstrukce s větším únikem tepla stropní věnce, sokly, balkónové a lodžiové nosníky, překlady oken a dveří apod. U zateplených domů lze kontrolovat správné sesazení dílců tepelné izolace, počet a rozmístění kotev a provedení detailů okolo oken a dveří. U nových nebo rekonstruovaných jednoplášťových střech s homogenní hydroizolační vrstvou lze kontrolovat sesazení dílců tepelné izolace. Pro snímání takových střech musí být specifické podmínky. Pokud je střešní krytina opatřena např. antireflexním nátěrem, je měření z exteriéru velice problematické a někdy prakticky nemožné. Obr. 01 Tepelně se propisující stopní věnec, dveřní překlad a sokl
Obr. 02 Tepelně se propisující balkónový nosník. Na štítové stěně patrný rozdíl mezi vytápěnou a nevytápěnou částí, což poukazuje na horší tepelněizolační vlastnosti zdiva Při měření z exteriéru se velice obtížně odhalují tepelné mosty v konstrukcích s větranou mezerou, jako jsou dvouplášťové střechy, mezi které patří většina šikmých střech nad obytnými podkrovími. U dvouplášťových střech se vady tepelně projeví, pouze pokud jsou opravdu významné, např. ve střeše chybí deska tepelné izolace. Pokud nejsou vady tepelně patrné, nelze stoprocentně konstatovat bezvadný stav. To je způsobeno tím, že střešní krytina je ochlazována z obou stran, z líce povětrností a z rubu vzduchem proudícím ve větrané vrstvě. U dvouplášťových střech je třeba termodiagnostiku provést vždy z interiéru (viz další typ měření). Obdobné je to s větranými fasádami jak montovanými, např. obklad na roštu, tak také s předezdívkou, např. z klinkerových cihel. Na základě měření nelze stanovit součinitel prostupu tepla stěn, oken a dveří. Porovnáním termogramů různých oken lze hodnotit, které okno má lepší tepelnětechnické parametry. Podmínkou je stejná teplota vzduchu v interiéru. 2) Termodiagnostika v interiéru (za přirozených tlakových podmínek) Obvykle se kombinuje s měřením dle bodu 1). Při měření z interiéru lze lokalizovat místa s chybně provedenými připojovacími spárami oken a dveří, především z hlediska celistvosti a kvality jejich vypěnění. To jsou potenciální místa největších tepelných ztrát a výskytu vlhkostních poruch nebo růstu plísní. Pokud venku fouká silnější vítr, lze u připojovacích spár částečně zjistit také problémy z hlediska vzduchotěsnosti (profukování), což může mít zásadní vliv na tepelné úniky. Pro stoprocentní kontrolu vzduchotěsnosti připojovacích a popř. funkčních spár oken a dveří se musí v interiéru vytvořit podtlak speciálním zařízením (viz další bod). Velice často se vady vyskytují v podkrovích. Měřením lze lokalizovat místa s chybějící, oslabenou nebo chybně uloženou tepelnou izolací.při měření za přirozených tlakových podmínek prakticky nelze odhalit porušení parozábrany v ploše a nemusí být odhaleno chybné napojení parozábrany na okolní stěny. To jsou místa, kudy může do konstrukce pronikat vlhký teplý vzduch z interiéru. Tam může zkondenzovat na studených konstrukcích a zpětně pronikat do interiéru ve formě zatékání. Obr. 03 Chybně provedená připojovací spára okna v místě parapetu
Obr. 04 Nezateplená pozednice v podkroví. Na fotografii je v koutě patrné tmavé místo s růstem plísní Obr. 05 Chybné zateplení kleštin v podkroví projevující se vlhkostními poruchami Obr. 06 Podkroví rodinného domu, patrné místo s lokálně chybějícím dílcem tepelné izolace
Obr. 07 Podkroví rodinného domu, chodbička vykousaná kunou v tepelné izolaci 3) Termodiagnostika z exteriéru a v interiéru za přirozených tlakových podmínek a při podtlaku v interiéru Jedná se o komplexní diagnostiku konstrukcí. Lokalizují se tepelné mosty dle předešlých dvou bodů a navíc také tepelné mosty způsobené nevzduchotěsností detailů. Měření se provádí tak, že se v interiéru pořídí termovizní snímky podezřelých konstrukcí za přirozených tlakových podmínek. Následně se speciálním zařízením (pro blower door test) vytvoří v interiéru podtlak, který se udržuje cca 15 až 30 minut. Při podtlaku dochází k nasávání studeného vzduchu z exteriéru netěsnostmi do interiéru, čímž se netěsnosti samé nebo jejich okolí ochladí. Následně se opět pořídí termovizní snímky stejných detailů jako za přirozených tlakových podmínek. Z porovnání termovizních snímků pořízených za přirozených tlakových podmínek a při podtlaku lze lokalizovat nevzduchotěsná místa. Tepelné ztráty způsobené nedostatečnou vzduchotěsností mohou u některých staveb výrazně převýšit tepelné ztráty způsobené nedostatečným tepelným odporem konstrukce. Přikladem takových objektů jsou nízkoenergetické nebo pasivní domy, kde je větrání řešeno speciálními technologiemi. U starších objektů bývá nedostatečná vzduchotěsnost příčinou kondenzace vodní páry uvnitř nebo na vnitřním povrchu konstrukcí. To může vést k růstu plísní a snížení životnosti konstrukcí. Mezi časté problémy lze zařadit nevzduchotěsné řešení připojovacích spár oken a dveří a napojení parozábrany na související konstrukce jako jsou střešní okna a štítové stěny domu. Zleva vždy civilní fotografie, termovizní snímek za přirozených podmínek a termovizní snímek při podtlaku v interiéru Obr. 08 Dožilá dřevěná okna. Při podtlaku jsou patrné snížení povrchové teploty v úrovni připojovací a funkční spáry okna
Obr. 09 Vikýř, snížené povrchové teploty patrné již při přirozeném tlakovém rozdílu, při podtlaku se nevzduchotěsná místa více propsala Obr. 10 Parapet střešního okna, při podtlaku jsou patrná rozsáhlá nevzduchotěsná místa plynoucí ze složitosti detailu 4) Termodiagnostika z exteriéru za přirozených tlakových podmínek a za přetlaku v interiéru a z interiéru za přirozených tlakových podmínek a při podtlaku v interiéru Oproti bodu 3 se navíc provádí měření z exteriéru při udržovaném přetlaku v interiéru. Tento typ měření se provádí méně často. Důvodem je menší vypovídající schopnost u některých typů konstrukcí jako jsou dvou- nebo víceplášťové skladby, kde se teplý vzduch z interiéru šíří nekontrolovaně. Například zvýšení povrchové teploty ve větrací tvarovce šikmé střechy automaticky neznamená netěsnost v tomto místě. Měření je vhodné např. pro lehké obvodové pláště (LOP) bez povrchové úpravy s nízkou emisivitou (např. leštěné plechy, sklo apod.). Pro vytvoření přetlaku v interiéru se opět musí použít speciální zařízení (blower door test). Dále se postupně obdobně jako v bodě 3. Měření se musí pokud možno provést co nejrychleji, aby nemohlo dojít k negativnímu ovlivnění z důvodu změny počasí.
a) exteriér - přirozený tlakový rozdíl b) interiér - přirozený tlakový rozdíl c) exteriér - přetlak v interiéru (zvýšené povrchové teploty u levého okna) d) interiér - podtlak v interiéru (snížená povrchová teplota stejného okna jako na c)) Obr. 11 Netěsná připojovací spáry střešního okna Podklady [1] Vyhláška č. 268/2009, o technických požadavcích na stavby [2] ČSN 73 0540-2 Tepelná ochrana budov Část 2: Požadavky [3] ČSN EN 13187 (73 0560) Tepelné chování budov Kvalitativní určení tepelných nepravidelností v pláštích budov Infračervená metoda [4] ČSN EN 13829 (73 0577) Tepelné chování budov Stanovení průvzdušnosti budov Tlaková metoda