Zelená úsporám: k části A.2

Část programu A.2 je zaměřena na dílčí zateplení vybraných částí obálky budovy. V této části programu jsou podporována dílčí zateplení následujících částí obálky budovy:

• A.2.1 ? Zateplení vnějších stěn s dosažením U_N ? 0,25 W/(m².K);
• A.2.2 ? Zateplení střechy nebo nejvyššího stropu s dosažením U_N ? 0,16 W/(m².K);
• A.2.3 ? Zateplení podlahy nad zeminou s dosažením U_N ? 0,30 W/(m².K), stropu nevytápěného sklepa, podlahy nad nevytápěným prostorem nebo stěn mezi vytápěným a nevytápěným prostorem s dosažením U_N ? 0,40 W/(m².K);
• A.2.4 ? Výměna oken s dosažením U_N ? 1,20 W/(m².K) a zároveň vnějších dveří (z vytápěného nebo částečně vytápěného prostoru do venkovního prostředí) s dosažením U_N ? 2,30 W/(m².K);
• A.2.5 ? Instalace systému nuceného větrání s rekuperací odpadního tepla s účinností alespoň 75 % při dosažení podmínky, že v objektu budou instalována těsná okna s celoobvodovým kováním a těsné vnější dveře (spárová průvzdušnost okenních a dveřních spár bude nejvýše i_LV = 0,10 . 10^-4 m³/m.s.Pa^-0,67.

Dále je požadováno dosažení alespoň doporučené hodnoty součinitele prostupu tepla danou částí obálky budovy U_N [W/(m².K)] podle platných stavebních norem. Zároveň je požadováno snížení hodnoty měrné roční potřeby tepla na vytápění po realizaci částečného zateplení alespoň o 20 % oproti stavu před realizací.
U bytových domů je požadováno provedení stavebně technického posouzení budovy před podáním žádosti o podporu v této oblasti. Pokud tento posudek doporučí provedení sanace statiky a opravu vnějšího pláště budovy, vlastník domu je povinen provést veškerá doporučující opatření, která jsou nutná pro kvalitní aplikaci zateplovacího systému.

Navržení tloušťky dodatečné tepelné izolace
Navržení tloušťky DTI a stanovení měrné potřeby energie na vytápění se zdá být jednoduché. Nové právní předpisy však uvádějí některá ustanovení, která dříve jednoduché vztahy komplikují. Návrh tloušťky DTI lze stanovit postupem uvedeným v následujícím příkladu.
Stanovte tloušťku dodatečné tepelné izolace obvodové stěnové konstrukce postavené z plných pálených cihel v tloušťce 450 mm o oboustrannou omítkou tak, aby konstrukce po zateplení splnila požadavky programu A.2.1. Skladba konstrukce:

• omítka vnitřní: 15 mm;
• cihelné zdivo: 440 mm;
• omítka vnější: 20 mm.

Tepelný odpor konstrukce:

R = 0,015/0,88 + 0,44/0,86 + + 0,02/0,99 = 0,548 m²K/W

Dodatečná tepelně izolační vrstva bude navržena z fasádního stabilizovaného pěnového polystyrenu s udaným součinitelem tepelné vodivosti ? = 0,040 W/(m.K). Tloušťka DTI je dána rozdílem požadovaného tepelného odporu R (m²K)/W a současného tepelného odporu R konstrukce. Požadovaný tepelný odpor se stanoví z hodnoty součinitele prostupu tepla následující postupem:

U_N ? 0,25 W/(m².K) ? R_T = = 1/0,25 = 4,0 m²K/W ? R_N = = 4,0 ? (0,17 + 0, 043) = = 3,832 m²K/W

Požadovaný tepelný odpor DTI:

R_DTI = R_N ? R = 3,832 ? 0,548 = = 3,284 m²K/W

Tloušťka dodatečné tepelné izolace:

D = R_DTI . ? = 3,284 . 0,04 = = 0,131 m

Součinitel prostupu tepla U a tepelný odpor konstrukce R se stanovují za podmínky ustáleného šíření tepla při zimních návrhových okrajových podmínkách uvedených v ČSN 73 0540 ? část 3. Součinitel prostupu tepla U a tepelný odpor konstrukce R se zjišťují pro celou konstrukci. Obě hodnoty musí zahrnovat vliv tepelných mostů v konstrukci obsažených. Podle ustanovení ČSN 73 0540 lze vliv tepelných mostů zanedbat, pokud je jejich souhrnné působení menší než 5 % součinitele prostupu tepla vypočteného s vlivem tepelných mostů.

Při stanovení součinitele prostupu tepla platí následující zásady:

• U konstrukce, která obsahuje tepelné mosty, nelze stanovit hodnoty U a R součtem tepelných odporů jednotlivých vrstev z materiálů ve výseku konstrukce mimo tepelný most (ideální výsek konstrukce).
• Je-li homogenita tepelně izolační vrstvy narušena jiným materiálem (například krokve střešní konstrukce, spojovací výztuž, nosné železobetonové či dřevěné sloupy apod.), lze pro výpočet tepelného odporu nehomogenní tepelně izolační vrstvy stanovit součinitele ekvivalentní tepelné vodivosti této vrstvy postupem uvedeným v ČSN 73 0540 ? část 4, příloha B.3.3.
• Hodnoty součinitele prostupu tepla U a tepelného odporu R nezahrnují vliv tepelných vazeb mezi konstrukcemi. Tyto vazby se uvažují prostřednictvím lineárních činitelů prostupu tepla ?_K ve W/(m.K) a bodových činitelů prostupu tepla ?i ve W/m².K) až při výpočtu měrné tepelné ztráty prostupem tepla H_T (W/K) a při výpočtu průměrné hodnoty součinitele prostupu tepla obálky budovy U_em v rámci hodnocení stavebně energetických vlastností budovy.

Při stanovení tepelného odporu stěnové konstrukce je nutné znát základní principy stěnových konstrukčních systémů. Hodnoty výpočtových tepelných vodivostí jsou pro zděné konstrukce udány tak že zahrnují vliv spár a objemové hmotnosti zdiva. Pokud se pro výpočty tepelně technických vlastností bude využívat jiných pramenů (protokoly akreditovaných laboratoří, reklamní prospekty), je nutné vždy zjistit o jakou hodnotu se jedná a pro jakou hodnotu objemové hmotnosti a vlhkosti byla stanovena.
U obvodových stěnových konstrukcí sendvičových je nutné do výsledné hodnoty součinitele prostupu tepla započítat vliv tepelných mostů. Například stěnové konstrukce rodinných domů CANABA stavěných v letech 1990?2000 mají výrazné tepelné mosty tvořené železobetonovými žebry. Podobná situace je i u konstrukcí typu VELOX, kde tepelné mosty tvoří spojovací výztuž obvodových dřevocementových desek.

Hodnoty součinitelů prostupu tepla pro výpočet měrné potřeby tepla na vytápění
Zhoršující vliv opakovaně se vyskytujících tepelných mostů se při energetických výpočtech (stanovení měrné tepelné ztráty H_T a měrné potřeby energie na vytápění) uvažují ve formě přirážky ?U_tbk k základní hodnotě součinitele prostupu tepla U. Přirážka ?U_tbk se uvažuje podle hodnot uvedených v tabulce č. 1. Výpočtové stanovení zhoršujících vlivů tepelnými mosty lze stanovit pomocí moderních výpočtových metod, jako jsou metody plošných či prostorových teplotních polí. Tyto metody jsou podrobně popsány v ČSN 73 0540 ? část 4 či ČSN EN ISO 14683.

Autor:
Ing. Jaroslav Šafránek, CSc.
Centrum stavebního inženýrství a.s. Praha
E-mail: safranek@csias.cz; jsafranek@volny.cz

¤ Tab. 1. Přirážky ?U_tbk W/(m².K) k základni hodnotě součinitele prostupu tepla. Poznámka: hodnoty přirážek ?U_tbk byly převzaty z ČSN 73 0540?část 4, přiloha B.3.2. Uvedené hodnoty jsou rozdilné proti hodnotam uvedeným v TNI 730529.