Tepelně technické vlastnosti konstrukcí

Tepelně technické vlastnosti posuzujeme u konstrukcí, které jsou součástí ochlazované obálky budovy, tedy na styku s venkovním prostředím. Konstrukce se špatnými tepelně technickými vlastnostmi zapříčiňují velké tepelné ztráty budov. Proto je snaha o co nejlepší tepelně technické vlastnosti obalových konstrukcí.

Většina stavebních materiálů používaných na obvodové konstrukce budov nevyhovuje požadavkům na tepelně technické vlastnosti, proto se používá pro zlepšení vlastností zateplení tepelnou izolací.

Součinitel prostupu tepla

Tepelně technické vlastnosti konstrukcí se vyjadřují hodnotou součinitele prostupu tepla. Tato hodnota udává kolik tepla konstrukce propustí v jednom metru čtverečním plochy konstrukce při rozdílu teplot jednoho kelvinu. Hodnota se označuje jako U (W/m².K). Čím je hodnota součinitele prostupu teply nižší, tím má konstrukce lepší tepelně technické vlastnosti. Norma ČSN 730540 udává požadované a doporučené hodnoty součinitelů prostupu tepla.

Vývoj normových hodnot součinitelů prostupu tepla

Následující graf znázorňuje vývoj normových požadavků na součinitel prostupu tepla od roku 1964. Normové požadavky se postupem doby zpřísňovali. V níže uvedeném grafu je fialovou barvou vyznačen požadavek pro pasivní výstavbu.

Obrázek 1: Normové hodnoty ČSN 730540 od roku 1964. (Zdroj: EkoWATT).

Z grafu je patrné zpřísňování požadavků na součinitele prostupu tepla. Z grafu je také patrné, že se požadavky pro jednotlivé typy konstrukcí liší. Hodnoty se liší z důvodu dosažitelnosti předepsaných hodnot u jednotlivých konstrukcí.

Typy obvodových konstrukcí panelových domů

Samotný železobeton, z něhož byly bytové domy stavěny má velmi špatné tepelně technické vlastnosti. Z tohoto důvodu se používaly různé typy lehčených betonů nebo železobetonové panely vrstvené. Z lehčených betonů se používal např. škvárobeton, struskopemzobeton, keramzitbeton, plynosilikátové tvárnice atd.

Vrstvené panely se skládají z nosné vrstvy ze železobetonu, tepelné izolace a ochranné vrstvy ze železobetonu.  Do roku 1979 se používala tloušťka izolace 40 mm. V roce 1979 proběhla tepelně technická revize normy a většina konstrukcí používaných před tímto datem nevyhověla požadavkům. Izolace vrstvených panelů se zvýšila na 80 mm.

Typy oken

S přísnějšími požadavky na prostup tepla konstrukcí se zpřísňovali požadavky i na okenní konstrukce. Většina panelových domů má dřevěné otvorové výplně se zdvojeným zasklením. Tyto okna nevyhovují dnešním požadavkům. Z toho důvodu se při rekonstrukci používají otovorové výplně s tepelně izolačním dvojsklem nebo trojsklem.

Tepelné mosty

Podstatným faktorem výsledného tepelného prostupu je u panelových domů řešení tepelných mostů. Panelový objekt má po svém obvodovém plášti značné systematické tepelné mosty ve spojích jednotlivých panelů obvodových stěn, jak ukazuje následující obrázek.

U kvalitně izolovaných objektů není potřeba vysokých vnitřních teplot vzduchu. O to větší problém způsobují nadmíru ochlazovaná místa, kterými tepelné mosty a vazby bezpochyby jsou. Hrozí zde nebezpečí kondenzace vodních par a následných poškození – růst plísní. Problematická jsou zejména místa napojení konstrukcí – zakládání, stropní konstrukce, pozednice, napojení oken a stavebních otvorů, dále místa, která mají větší vnější ochlazovanou plochu oproti zevnitř ohřívané, například rohy. Do těchto míst se v případě nespojitosti izolační obálky soustřeďuje tepelný tok.

Panelové prvky často obsahují vrstvu izolace (až 80 mm), která však při okrajích není a ve spojích se tím vytvářejí masivní tepelné vazby.

Obrázek 2: Termografický snímek panelového objektu zřetelně ukazuje masivní systematické tepelné vazby. (zdroj: Ekowatt)

U panelových domů je nejčastěji používán kontaktní zateplovací systém – tzv. ETICS s tenkovrstvou omítkou jako vnější vrstvou. K zateplování se nejčastěji používají fasádní zateplovací desky celoplošně lepené, pojištěné plastovými kotvami se zapuštěním.

Při aplikaci kontaktního zateplovacího systému je vhodné z hlediska tepelných mostů dát důraz na správné řešení detailu osazení oken. Z pohledu optimalizace tepelných mostů je podstatné, aby zateplovací vrstva byla při provádění přetažena po rám okna a tímto bylo vytvořeno vnější pohledové ostění. Okno je takto osazeno proti původní poloze dále ven tak, aby vnější část rámu lícovala s vnější rovinou monierovy desky či obecně vnější části obvodové stěny.