Zpět na stavby

Teplotně-vlhkostní podmínky činžovních domů druhé poloviny 19. a počátku 20. století

Obnova městských činžovních domů z druhé poloviny 19. a počátku 20. století představuje náročný úkol vzhledem k tomu, že se tyto ­objekty nacházejí v prostředí, na které každý necitlivý nebo neodborný zásah může mít negativní dopad. Mezi nejdůležitější požadavky, jež jsou v současné době při obnově historických staveb sledovány, patří především zachování autenticity, ochrana konstrukčních detailů, materiálů a technologií, prodloužení životnosti a v neposlední řadě uvedení do souladu se současnými stavebně-technickými požadavky.


Úvod

V rámci splnění stavebně-technických požadavků se obnova městských činžovních domů mimo jiné zaměřuje na nedostatečné tepelnětechnické vlastnosti obvodových a výplňových konstrukcí a s tím spojenou vysokou energetickou náročnost provozu těchto budov. Článek se zabývá otázkami spojenými s posouzením teplotně-vlhkostních podmínek vybraných charakteristických detailů, možnostmi řešení této problematiky při zachování architektonických a historických hodnot městských budov a dosažení přijatelného souladu s požadavky a ustanoveními současných platných předpisů a norem.

Teplotně-vlhkostní podmínky

Podle údajů Českého statistického úřadu (2021) tvoří přibližně 10 % bytového fondu budovy postavené před rokem 1918 (včetně objektů postavených před rokem 1945 se již jedná o cca 25 % bytového fondu, obr. 1). Většina těchto budov vykazuje vady a poruchy, které je v mnoha směrech znevýhodňují v konkurenci s novou bytovou výstavbou.Zhoršení požadovaných vlastností stavebních hmot a konstrukcí v čase je na jedné straně vyvoláno jejich specifickými vlastnostmi (složení, struktura apod.) a na straně druhé parametry vnějšího prostředí (teplota, vlhkost apod.) proměnnými v čase, které na stavby a jejich části působí. V neposlední řadě sehrávají důležitou úlohu změny v přístupu ke stavebně-technickým vlastnostem staveb a zvýšené požadavky na jejich energetickou úspornost. Správné posouzení energetické náročnosti městských činžovních domů z druhé poloviny 19. a počátku 20. století se může pozitivně odrazit při naplňování cílů Kjótského protokolu [1] a může významně podpořit cíle dlouhodobě udržitelného rozvoje. Vyhodnocení morální a fyzické životnosti bytových domů z tohoto období, komplexní posouzení a vhodně zvolené úpravy konstrukčních a fyzikálních vlastností obvodového pláště historických městských budov by měly být součástí celoevropské strategie udržitelnosti [2].

Vývoj architektury a stavitelství druhé poloviny 19. a počátku 20. století byl ovlivněn nejen politickými událostmi, ale také kulturně-společenským vývojem, které podstatným způsobem proměnily chápání světa. Významný vliv měl především rychlý rozvoj průmyslu, jenž vyústil ve stěhování lidí z venkova do rozrůstajících se měst [3]. Změny v rozmístění obyvatelstva následně vyvolaly potřebu nových řešení, jak uspokojit rostoucí poptávku po dostupném bydlení. Tento druh společenského tlaku měl zásadní vliv na vývoj městské architektury ve všech velkých českých i moravských městech. Zvláště poslední dvě desetiletí 19. století a počátek 20. století můžeme považovat za dobu obrovského rozmachu stavebnictví poté, co dozněly důsledky velké hospodářské krize z roku 1873 [4]. Tento rozmach lze jasně dokumentovat rozsáhlým rozvojem výstavby činžovních domů, které jsou dodnes nedílnou součástí architektury [5]. Výjimečný stavební boom 19. století s sebou velmi záhy přinesl nutnost regulovat zástavbu. Podmínky pro projektování stanovovaly od třicátých let 19. století zemské stavební řády, které vyšly ve třech vlnách, vždy v podobné sekvenci – jako první pro Čechy, s odstupem několika let pro Moravu a následně pro Slezsko [6]. Tyto stavební řády shrnovaly převážnou část potřebných pokynů a požadavků pro realizaci a zajištění minimální úrovně bezpečnosti nejen bytových, ale i veřejných a hospodářských staveb.

K významnému posunu ve vývoji požadavků na výstavbu došlo až na počátku 20. století a především po 1. světové válce, kdy byly stavebním řádům již vytýkány některé nedostatky (např. nezohlednění požadavků na zdravotní nezávadnost). K postupným úpravám stavebních řádů došlo až po rozpadu rakousko-uherské monarchie v souvislosti s podporou výstavby po 1. světové válce. Doplňkem stavebních řádů byly zejména zákony o stavebním ruchu, které umožňovaly úlevy jak po stránce stavební, tak i technické (např. snížení požadavku na světlou výšku místností na 2,60 m). Dále např. podle zákona o stavebních úlevách z roku 1919 došlo k drobným snížením požadavků při návrhu objektů a provádění konstrukcí (např. zákon umožnil provádění stropů s lehčí konstrukcí, menší tloušťky nosných zdí a příček apod.). Požadavky na stavebně-fyzikální, zejména tepelnětechnické vlastnosti obvodového pláště však stále nebyly součástí stavebních zákonů ani předpisů. Řešení této problematiky bylo úzce spojeno až s širším uplatněním skeletových konstrukcí. Tento vývoj byl podpořen snahou o ekonomicky úsporné využití nosné kapacity materiálů, snížení hmotnosti staveb, zvýšení ekonomické efektivnosti a zejména oddělení nosné a výplňové funkce. V průběhu celé první poloviny 20. století však stále sloužilo jako základní reference pro posouzení tepelnětechnických vlastností obvodových konstrukcí srovnání s tradiční oboustranně omítanou zdí z obyčejných plných pálených cihel na vápennou maltu o tloušťce 45 cm, jejíž hodnota součinitele prostupu tepla je přibližně U = 1,3-1,5 W/m2K (tepelný odpor Rn = 0,65–075 m2K/W, obr. 2) [7].

Obr. 1 Počty dokončených bytů v rodinných a bytových domech v letech 1948–2012 (zdroj: Dlouhodobý vývoj bytové výstavby v České republice – 1948 až 2012. Český statistický úřad [on-line]. © 2014 [cit. 2013-05-18]. Dostupné z: https://www.czso.cz/ csu/czso/dlouhodoby-vyvoj-bytove-vystavby-v-ceske-republice-n-pbpadno8io)
Obr. 1 Počty dokončených bytů v rodinných a bytových domech v letech 1948–2012 (zdroj: Dlouhodobý vývoj bytové výstavby v České republice – 1948 až 2012. Český statistický úřad [on-line]. © 2014 [cit. 2013-05-18]. Dostupné z: https://www.czso.cz/ csu/czso/dlouhodoby-vyvoj-bytove-vystavby-v-ceske-republice-n-pbpadno8io)

V roce 1949 vstoupila v platnost ČSN 1450, která definovala hodnotu tepelného odporu obvodové konstrukce (přibližně odpovídající součiniteli prostupu tepla = 1,396 W/m2K). Požadavek na tuto hodnotu se v dnešní době zvětšil minimálně 6× (podle platné ČSN 73 0540:2011 jsou doporučené hodnoty součinitelů prostupu tepla 0,20, resp. 0,25 W/m2K [8]). Je tedy zřejmé, že došlo k výraznému nárůstu požadavků na tepelnětechnické vlastnosti obvodového pláště. Tepelnětechnické normy následně reagovaly na světovou energetickou krizi v sedmdesátých letech minulého století zvyšováním požadavků na tepelněizolační schopnosti stavebních konstrukcí, především konstrukcí obalových. V případě staveb pro bydlení je tento požadavek od začátku roku 2020 ještě přísnější a nové stavby musí být provedeny v pasivním standardu (= 0,18 až 0,12 W/m2K). Dále je od roku 2013 vyhláškou na energetickou náročnost (č. 78/2013 Sb., resp. v roce 2020 byla nahrazena vyhláškou č. 264/2020 Sb.) také požadováno, aby výsledný součinitel prostupu tepla měněných konstrukcí byl nižší než doporučená hodnota podle ČSN 73 0540-2:2011. Požadované hodnoty součinitele prostupu tepla a energetické náročnosti však převážná část stávajících městských činžovních domů z 2. poloviny 19. a počátku 20. století nesplňuje.

Směrnice o energetické náročnosti budov [9] spolu se směrnicí o energetické účinnosti [10] podporují politiku pro dosažení účinného a dekarbonizovaného stavebního fondu (do roku 2050), vytvářejí stabilní prostředí pro investiční rozhodnutí a umožňují spotřebitelům a podnikům činit informovanější rozhodnutí s cílem šetřit energii a peníze. Poslední navrhovaná revize odráží ještě vyšší ambice, pokud jde o opatření v oblasti klimatu a sociální oblasti, a stanovuje již zmíněný cíl bezemisního a plně dekarbonizovaného fondu budov. Mezi hlavní kroky k dosažení tohoto cíle patří postupné zavádění optimalizovaných standardů energetické náročnosti (i pro stávající budovy), definování možností renovace a modernizace budov a jejich systémů, lepší integrace energetických systémů (pro vytápění, chlazení, větrání) a další. Cílem strategie Renovační vlny pro Evropu [11] je alespoň zdvojnásobit míru renovací v příštích deseti letech a zajistit, aby vedly k nižší energetické náročnosti staveb a vyšší účinosti zdrojů. Tyto kroky by měly zvýšit kvalitu života obyvatel domů, snížit energetickou chudobu, snížit emise skleníkových plynů v Evropě, rozvinout digitalizaci a zlepšit opětovné využití a recyklaci materiálů. Všechny tyto směrnice a opatření jsou primárně zaměřeny na veřejné budovy, ale jejich implementace v soukromém sektoru (tj. v obytných budovách) je podporována. Provozní spotřeba energie by navíc neměla být jediným aspektem hodnocení stávajících budov s tím, že hodnocení uhlíkové stopy během životního cyklu budov stanovené metodikou LCA (Life Cycle Assessment) by mělo mít přednost před energetickou účinností [12, 13].

Otázky obnovy, modernizace, zlepšení vnitřního tepelného komfortu, kvality vzduchu nebo tepelné a energetické náročnosti celých historických budov se řeší v mnoha zemích střední a severní Evropy. Dosud provedené teoretické a experimentální výzkumy zatím neposkytly jednoznačnou a spolehlivou odpověď na otázky spojené se zateplováním obvodových konstrukcí. Výsledky a závěry těchto studií jsou často specifické pro konkrétní materiály i podmínky a nelze je jednoduše aplikovat na zateplování složitých a profilovaných průčelí historických budov. Návrh spolehlivého a trvanlivého řešení pro zlepšení užitných a funkčních vlastností zděných obvodových stěn a přilehlých konstrukcí musí být opřen o teoretický a expe­rimentální výzkum. Při posuzování možností modernizace tradičních městských obytných domů by měla být zohledněna celá skupina významných faktorů, mezi které např. patří konstrukce stěn, výklenků, oken a dveří (tepelná propustnost, vzduchotěsnost a parotěsnost/propustnost), dále stínění nebo jiná opatření bránící přehřívání interiérů vlivem slunečního záření. V neposlední řadě jsou důležitou součástí také otázky spojené s vytápěním, větráním nebo chlazením jednotlivých místností v bytových domech – tj. zdroj tepla, typy otopných těles a dalších zařízení HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning), jejich umístění a funkce [14].

Mezinárodní výzkumy v této oblasti probíhají zejména v Dánsku [15–17], ve Slovinsku, pobaltských zemích a také v USA, Kanadě a Číně. Tyto studie se zaměřují na specifické a dílčí problémy týkající se zateplování zděných stěn a na testování různých druhů tepelných izolací (včetně pórobetonu, kalciumsilikátových desek a tepelněizolačních systémů na bázi PUR pěny), které jsou lepeny v různých tloušťkách na vnitřní stranu cihelných stěn [15]. Dále se zkoumá různá tloušťka a rozsah zateplení (včetně zateplení pouze parapetního zdiva) [16, 17]. Výzkumy se také soustředí na riziko změny teplotních a vlhkostních poměrů uvnitř původní stěny, jako je například nárůst hmotnostní vlhkosti v důsledku kondenzace [18–21], negativní vliv zmrazovacích cyklů [22] a riziko růstu plísní [23–25]. Výsledky výzkumu ukazují, že použití kapilárně aktivních materiálů v kombinaci s instalací topných kabelů může omezit negativní dopady těchto rizik [26]. Výzkum je dále zaměřen na posouzení různých konstrukčních řešení, která zahrnují vnitřní zateplení s parozábranou a bez ní a s hydrofobizací a bez ní. V této souvislosti jsou posuzována problematická místa v oblasti uložení dřevěných stropních konstrukcí, kde může docházet ke zvýšenému vlhkostnímu namáhání a snížení teplot [27–29]. Kromě toho se dílčí část výzkumu zaměřuje na modelování a numerické simulace tepelně-vlhkostního chování zděných konstrukcí při použití různých druhů zateplení [30, 31].

Vyšší spotřeba energie zděných obytných budov je způsobena souborem vlastností jednotlivých konstrukcí a součástí těchto budov (nedostatečné tepelněizolační vlastnosti zděných obvodových stěn, nevyhovující vlastnosti okenních výplní). Zkvalitnění tepelněizolačních vlastností oken, použití nových výplňových konstrukcí a účinná rekonstrukce i oprava stávajících otvorů mohou významně přispět ke zlepšení energetické náročnosti těchto budov. Při řešení této problematiky je však nutné zohlednit nejen vlastnosti samotných oken, ale také souvisejících konstrukcí [32–34]. Mezi technické parametry okenních výplní, které je třeba hodnotit, patří především součinitel prostupu tepla, vzduchotěsnost, průvzdušnost a vodotěsnost. Teplota a relativní vlhkost představují standardní a zároveň nejdůležitější veličiny, které charakterizují vnitřní prostředí historických budov. Parametry vnitřního prostředí jsou definovány kombinací atributů obálky budovy, podmínek vnějšího prostředí a více či méně náhodných vzorců chování uživatelů [35–37]. Vyhodnocení principů a mechanismů všech jevů působících jako vstupy slouží např. k optimalizaci regulace spouštění a zastavování vytápění [38], k posouzení tepelné modernizace [39], a to ve vazbě na spotřebu energie [40], a dalším. Dosažení optimálních tepelnětechnických vlastností, pohody a zdravotní nezávadnosti vnitřního prostředí, zamezení vzniku plísní a snížení energetické náročnosti zděných obytných budov vyžaduje řadu komplexních a systémových opatření. Při změnách a stavebních úpravách dokončených budov je podle ČSN 73 0540-2:2011 (čl. 5.2.11) možné překročit požadované hodnoty součinitele prostupu tepla, pokud technické nebo legislativní překážky prokazatelně zabraňují splnění normového požadavku. V takovém případě však musí být použito alespoň nejlepší technicky dostupné řešení tak, aby prokazatelně nedocházelo k rozvoji vad a poruch při užívání budovy.

Obr. 2 Srovnání tepelněizolačních vlastností různých druhů stavebních materiálů [7]
Obr. 2 Srovnání tepelněizolačních vlastností různých druhů stavebních materiálů [7]

Zateplení konstrukce vnějším zateplovacím systémem

Nejjednodušším a nejspoplehlivějším řešením je zateplením konstrukce vnějším zateplovacím systémem. Při aplikaci tohoto řešení dochází k výraznému zlepšení tepelně-vlhkostního režimu obvodové zděné stěny, k celkovému zlepšení tepelné pohody vnitřního prostředí a ke snížení energetické náročnosti budovy (obr. 3a). Zároveň dochází k přirozenému řešení problematických míst a omezení či kompletní eliminaci tepelných mostů. Pokud dochází ke kondenzaci, omezuje se na obvyklé místo na rozhraní mezi tepelnou izolací a tenkovrstvou omítkou; k povrchové kondenzaci nedochází. Kontaktní zateplovací systémy z venkovní strany však lze aplikovat pouze v případech, které umožňují zachovat i původní jednodušší profilace zejména dvorních fasád.Zateplení obvodových stěn z venkovní strany kontaktním zateplovacím systémem u zděných obytných budov s dekorativním řešením členitého uličního průčelí s řadou říms, balkonů a arkýřů nelze aplikovat. V takovém případě je nutné přistoupit k zateplení konstrukcí z vnitřní strany, které je provázeno řadou dosud nedostatečně řešených problémů, jejichž závažnost narůstá se zvyšující se vlhkostí zateplovaného interiéru.

Kombinace mírného vnitřního zateplení s venkovní tepelněizolační omítkou

Kombinace mírného vnitřního zateplení s venkovní tepelněizolační omítkou v urči­tém rozsahu sníží množství vodní páry kondenzující v zimním období v konstrukci. Členité a složitě profilované uliční průčelí historizující architektury těchto budov ne­umožňuje izolační omítku provést. Jako řešení se obvykle navrhuje parozábrana z vnitřní strany konstrukce. Přes řadu opatření není možné považovat parozábranu za dokonale těsnou, riziko různých netěsností je i při velmi pečlivé realizaci vždy vysoké. Ve výpočtovém posouzení navrhované skladby je nutné vždy snížit faktor difuzního odporu parozábrany alespoň na 1/10 výrobcem uváděné hodnoty. Pro řadu nejistot realizace parozábrany se pro zateplení stěn preferují tepelné izolace s vysokým difuzním odporem. Jedním z nejčastějších alternativních způsobů vnitřního zateplení je použití tzv. kapilárně aktivních materiálů, které umožňují transport vlhkosti v kapalné fázi (obr. 3b). Na rozdíl od tradičního řešení, v němž parozábrana omezuje difuzní tok vodní páry do konstrukce, se při použití kapilárně aktivních materiálů kondenzace vodní páry akceptuje jako nevyhnutelný děj – vzniklý kondenzát se rozptýlí v kapilárně aktivní izolaci a při změně okrajových podmínek se odpaří do interiéru. Závažným problémem v těchto případech zateplení je mírný nárůst hmotnostní vlhkosti zateplovaného zdiva (průměrné zvýšení o 0,5 až 1,5 procentního bodu). Tento nárůst oproti stavu před zateplením je obvykle tím vyšší, čím větší tloušťka izolace se aplikuje a čím tenčí je zateplovaná stěna.

Úpravy stropů za účelem zateplení

V historických zděných budovách byly až do poloviny 19. stol. ve značném rozsahu používány na zastropení vnitřních prostor dřevěné trámové (stropnicové) konstrukce. V místech uložení dřevěných trámů na obvodové nosné zdi (v tzv. kapsách) dochází k oslabení obvodové zdi o 200 až 250 mm a tím ke vzniku výrazného tepelného mostu (obr. 4a). Tepelně-vlhkostní posouzení prokázalo možnost kondenzace vodní páry na stěnách zdiva „kapes“ a na čelech trámů, která může být příčinou zvýšené vlhkosti zhlaví trámů a jejich následné hniloby. Novodobější variantou stropních konstrukcí z počátku 20. století jsou stropy s keramickými vložkami. Tepelně-vlhkostní vyhodnocení těchto konstrukcí prokázalo, že při venkovní návrhové teplotě –15 °C dochází ke kondenzaci vodní páry uvnitř i na vnitřním povrchu jak stěny, tak i věnce (obr. 4b). Nejspolehlilvějším řešením tohoto problému u obou druhů stropních konstrukcí je aplikace venkovního kontaktního zateplovacího systému. V tomto případě nedochází v kritických místech ke kondenzaci a oblast uložení stropních trámů zůstává v tzv. „teplé zóně“. Teplotní gradient je převážně realizován ve vrstvě vnější tepelné izolace.

Při použití vnitřního zateplení vznikají tepelné mosty v místech, kde se stěny propojují s okolními konstrukcemi, především s příčkami, stěnami, střechami. Zejména dochází ke zhoršení tepelně-vlhkostních podmínek v budovách s dřevěnými trámovými stropy v oblasti jejich uložení do kapes v obvodových stěnách. Při použití vnitřního zateplení se zvyšuje riziko kondenzace vodní páry v oblasti zhlaví trámů, případně v oblasti uložení keramických stropů a pozedních věnců (obr. 6, obr. 7). Tyto tepelné mosty při zateplení z vnitřní strany jsou příčinou vyšších tepelných ztrát prostupem a celkové degradace účinnosti zateplení. Chybné řešení zateplení tepelných mostů může být příčinou vážných poruch včetně vzniku plísní na vnitřním povrchu stavebních konstrukcí.Další problémy při úpravách dřevěných stropů za účelem zateplení mohou přinést nevhodně použité vrstvy s vysokým difuzním odporem (PVC, guma, lepenky, fólie apod.), které by mohly změnit stávající tepelně-vlhkostní režim stropu. Prevence před narušováním zhlaví trámových stropů vyžaduje zajištění potřebného proudění teplého vzduchu na vnitřním povrchu obvodových stěn, omezení vlhkých provozů (zajištění účinného větrání) a v neposlední řadě i zajištění prostupnosti trámové stropní konstrukce.

Obr. 8 Porovnání součinitele prostupu tepla pro různé typy oken a zasklení
Obr. 8 Porovnání součinitele prostupu tepla pro různé typy oken a zasklení

Zlepšení tepelněizolačních vlastností dřevěných dvojitých oken

Nejen nevyhovující tepelněizolační vlastnosti obvodových zděných stěn, ale také nevyhovující vlastnosti dřevěných dvojitých špaletových/kastlových a dvojitých (dvojnásobných) oken s jednoduchým zasklením přispívají k vyšší energetické náročnosti zděných obytných budov. Pro zlepšení energetické účinnosti těchto budov lze využít různá opatření, jako je zlepšení tepelněizolačních vlastností oken, použití nových výplňových konstrukcí a účinná repase a oprava stávajících otvorových výplní (obr. 8). Možnosti pro zlepšení tepelněizolačních vlastností dřevěných dvojitých oken zahrnují jejich repasi, výměnu za nová okna s dvojsklem nebo trojsklem, nebo, v případě historicky cenných objektů, náhradu pouze vnějších křídel novými křídly s kvalitním dvojsklem nebo trojsklem. Výběr dvoj- nebo trojskla s nízkým součinitelem prostupu tepla umístěného v této pozici zajistí dostatečně vysoké vnitřní povrchové teploty na obou křídlech dvojitého okna i na deštění nebo omítnuté části ostění mezi nimi. To výrazně sníží riziko kondenzace vodní páry na vnitřním povrchu všech součástí dvojitého okna a zvýší vnitřní povrchové teploty na okolní stěně. V opačném případě, kdy by bylo dvojsklo osazeno ve vnitřním křídle dvojitého okna, by mohlo dojít k poklesu teploty vzduchu v meziokenní dutině během zimního období. Tento pokles teploty by mohl vést ke kondenzaci vodní páry a k následnému namrzání kondenzátu na vnitřním povrchu vnějšího jednoduchého zasklení. Povrchovou kondenzací by bylo ohroženo i deštění, pokud by nebylo účinně zatepleno.

Na obr. 9 je znázorněno srovnání průběhu izoterm a velikosti kondenzačních zón pro různá řešení dvojitého okna. Z grafických výstupů je zřejmé, že na vnitřním povrchu vnějšího jednoduchého zasklení dochází při velmi nízkých venkovních teplotách ke kondenzaci vodní páry i v případě tradičního řešení dvojitého okna (obr. 9a). Řešení s dvojsklem ve vnitřním rámu vychází velmi podobně – použití dvojskla ve vnitřních rámech by mohlo mírně snížit množství kondenzace, pokud by se použily nové rámy s velmi těsným zasklením (obr. 9c). Jednoznačně nejpříznivější výsledky lze získat pro řešení s dvojsklem ve vnějších křídlech, které by se mělo navrhovat a provádět jako standard (obr. 9b). Ve výjimečných a odůvodněných případech je možné realizovat i jinak nevhodné osazení dvojskel do vnitřních křídel – vyžaduje to však řadu dodatečných a ne vždy jednoduchých opatření. Takovou okenní konstrukci je třeba navrhnout jako dvojitou (dvouplášťovou) fasádu. To znamená, že u podobného okna bude zajišťovat tepelnou ochranu jen jeho vnitřní část s dvojsklem, zatímco vnější křídla s jednoduchým zasklením budou mít hlavně funkci akustickou a ochrannou (proti klimatickým vlivům). Vzduchová dutina mezi vnitřními a vnějšími křídly musí být dostatečně větraná venkovním vzduchem – tak, aby bylo možné odvést vodní páru dříve, než zkondenzuje, popř. namrzne na studeném vnějším zasklení.

Zajistit větrání vyžaduje otvory pro přívod i odvod vzduchu, nestačí například jen vynechat těsnění ve vnějších křídlech. V složitějších situacích je nezbytné podrobné výpočtové ověření návrhu větracích otvorů v podobně upravených oknech s pomocí CFD analýzy. Dále je nutné navrhnout i zateplení deštění a výpočtově je ověřit. Ne vždy je možné umístit mezi obě dílčí okna tepelnou izolaci dostatečné tloušťky a zcela tak vyloučit povrchovou kondenzaci vodní páry (obr. 9d). Při pečlivém řešení může takto upravené dvojité okno vlhkostně fungovat bez větších problémů, ale z hlediska celkových tepelněizolačních parametrů bude vždy horší než dvojité okno s dvojsklem ve vnějších křídlech. Také realizace dostatečně velkých provětrávacích otvorů může být značně problematická, až nemožná (tenké historické okenní rámy, profilovaná ostění, nadpraží a parapetní římsy apod.).

Stropní konstrukce nad nevytápěným suterénním prostorem, pod šikmou střešní konstrukcí nebo pod nevytápěnou půdou

Konstrukcemi, které také mohou nepříznivě ovlivnit energetickou bilanci objektu a jejichž dodatečné zateplení je z pohledu úspor energie nezbytné, jsou stropní konstrukce nad nevytápěným suterénním prostorem a stropní konstrukce pod šikmou střešní konstrukcí, popř. stropní konstrukce pod nevytápěnou půdou, i když v porovnání s obalovými konstrukcemi není přínos, získaný jejich zateplením, tak významný (zejména v případě vícepodlažních objektů), neboť teplotní gradient uvedené konstrukce je výrazně nižší (ztráty zděného činžovního domu v původním stavu přes obvodový plášť bez oken tvoří 40–65 % ztrát objektu, ztráty stropem pod nevytápěnou půdou 14–20 %, ztráty podlahou nad nevytápěným suterénem cca 10–15 %, ztráty původními okny cca 5–15 %). Je také třeba zohlednit fakt, že zateplením stropních konstrukcí pod půdou a nad nevytápěným suterénem poklesnou v zimním období teploty na půdě, popř. v suterénu. Snížení teplot vzduchu může být následně příčinou kondenzace vodní páry na studeném krovu, popř. na suterénních stěnách. Z tohoto hlediska je nutné posoudit možné důsledky těchto opatření ve vztahu k riziku vzniku kondenzace na konstrukcích, u kterých došlo v důsledku zateplení k poklesu teploty. Omezení původního větrání půdy může vlhkostně ohrozit dřevěnou konstrukci krovu.

Vnitřní nosné a dělicí stěny a příčky

Tepelnou pohodu a energetické ztráty také ovlivňují tepelnětechnické vlastnosti vnitřních nosných a dělicích stěn a příček. Součinitel prostupu tepla těchto konstrukcí musí být podle ČSN 73 0540-2:2011 nižší než 0,60 W/m2K, resp. 0,75 W/m2K – podle toho, zda oddělují vytápěný prostor od temperovaného (např. od vnitřní chodby v bytovém domě), nebo od zcela nevytápěného (např. od garáže či suterénu). Stávající vnitřní stěnové konstrukce potřebné tepelněizolační vlastnosti nemají.

Závěr

Rozsáhlý bytový fond potřebný pro rozvoj společnosti v 21. století je třeba udržovat a přizpůsobovat novým podmínkám a požadavkům. Obnova a údržba těchto staveb se stala předmětem zvýšeného zájmu výzkumu především ve vztahu k objektivnímu hodnocení stavebně-technického stavu a zbytkové životnosti budov, řešení rostoucích požadavků na spolehlivost a funkčnost. Významnou pozici mezi současnými požadovanými vlastnostmi zaujímají energetická účinnost, zdravotní nezávadnost budov, vliv na životní prostředí, možnosti recyklace stavebních materiálů apod. Většina dříve postavených bytových domů zpravidla nedosahuje kvality vnitřního prostředí podle dnešních standardů a je energeticky neefektivní. Zároveň se však v těchto již existujících budovách skrývá největší potenciál změny spotřeby energie, neboť spotřebovávají až 40 % veškeré vyrobené energie a produkují až 36 % emisí. Renovace stávajících budov na energeticky účinný standard může snížit jejich energetickou náročnost až o 70 %. Funkční revitalizace těchto budov s ohledem na jejich energetickou náročnost by měla být z těchto důvodů součástí udržitelného rozvoje a mohla by také významně přispět ke splnění kjótských cílů v souladu s plánem EU pro energetiku do roku 2050. Příspěvek přináší analytický rozbor konkrétních konstrukčních detailů a jejich stavebně-fyzikálních vlastností, které je třeba řešit v kontextu městských činžovních domů z 2. poloviny 19. a počátku 20. století. Správně provedená obnova a modernizace činžovních domů je prostředkem k jejich zachování a zajištění plné funkčnosti i v budoucnosti. Poučená obnova a modernizace by měly plně zachovat architektonickou i historickou hodnotu i charakter staveb a dosáhnout přijatelného souladu s požadavky a ustanoveními platných předpisů a norem a zároveň prokázat jejich hospodárnost.

Zdroje: zde

Odborné posouzení článku:
Ing. Jaroslav Šafránek, CSc.
Odborník v oboru stavební tepelné techniky a energetické náročnosti budov, autorizovaný inženýr v oboru pozemní stavby, zkoušení a diagnostika staveb a energetické auditorství.

GRAFICKÉ PODKLADY: archiv autorů