STAŽENO z

Ročenka ČKLOP

6

Spárová průvzdušnost a vodotěsnost

6.1

Základní definice

Průvzdušnost V [m3/s] charakterizuje množství vzduchu v m3, který projde za jednotku času stavební konstrukcí, stavebním dílcem, konstrukčním stykem nebo funkční spárou uzavřené nebo uzamčené výplně otvoru při daném rozdílu statických tlaků vzduchu působících na jeho vnitřní a vnější straně a při daném atmosférickém tlaku vzduchu pa, teplotě vzduchu θa a relativní vlhkosti vzduchu φa. U oken a lehkých obvodových plášťů lze průvzdušnost vyjádřit dvojím způsobem, pomocí spárové průvzdušnosti a plošné průvzdušnosti. Spárová průvzdušnost VL vyjádřena pomocí součinitele spárové průvzdušnosti iLV [m3/m.s] charakterizuje průvzdušnost funkčních spár oken a udává množství vzduchu v m3, který projde za 1 sekundu 1 metrem spáry při daném statickém tlakovém rozdílu. Obvykle se udává pro referenční tlak 100 Pa. Průvzdušnost na celkovou plochu výplně otvoru (plošná průvzdušnost VA [m3/m2.s]) vyjadřuje množství vzduchu v m3, které projde za jednotku času celkovou konstrukcí přepočítaná na 1m2 jeho plochy při daném statickém rozdílu. Obvykle se udává pro referenční tlak 100 Pa. Používá se především při hodnocení průvzdušnosti lehkých obvodových plášťů. Vodotěsnost je schopnost konstrukce odolávat průniku vody. Veškeré systémy oken i lehkých obvodových plášťů musí garantovat třídu průvzdušnosti a vodotěsnosti.

6.2

Druhy spár [1]

U otvíravých oken se klasifikují 3 základní druhy spár: 1. připojovací spára 2. funkční spára 3. zasklívací spára Obrázek č.6.1

- Druhy spár u otvíravého okna

STAŽENO z www.cklop.cz 34

Vydáno 11/2008

Ročenka ČKLOP

Obrázek č.6.2 - Druhy spár u fasádního systému s otvíravým oknem

Připojovací spára je spára, kterou je rám okna, příp. rám LOP připojen k obvodové konstrukci. Pro připojovací spáru jsou stanoveny následující funkční požadavky: • naprostá vodotěsnost, • nulová infiltrace vzduchu, • umožnění dilatace, • umožnění provedení kotvení. Tyto funkce zajišťují jednotlivé zóny připojovací spáry, které jsou znázorněny na Obrázku č.6.3. Obrázek č.6.3 - Základní zóny připojovací spáry

STAŽENO z www.cklop.cz www.cklop.cz

35

Ročenka ČKLOP

Vnější uzávěr spáry tvoří hydroizolační folie, která zajišťuje její vodotěsnost a vzduchotěsnost. Vnitřní uzávěr spáry je tvořen parotěsnou folií, která zamezuje vnikání vodní páry do připojovací spáry. Dilatace je zajištěna použitím páskových kotev nebo speciálních vrutů pro kotvení oken. Tepelně izolační část spáry se nejčastěji vyplňuje polyuretanovou pěnou. Funkční spára je charakteristická pro otvíravá okna a je to spára mezi rámem okna a rámem křídla. Obecné požadavky na funkční spáru oken jsou: • naprostá vodotěsnost, • limitovaná infiltrace vzduchu, • umožnění požadovaného způsobu otvírání okna. Funkční spára se skládá ze dvou stupňů těsnění, tzv. dešťové zábrany a větrové zábrany. Dešťová zábrana zamezuje přístupu vody dovnitř spáry, větrová zábrana zajišťuje limitovanou infiltraci vzduchu. Podle způsobu uspořádání dešťové a větrové zábrany lze potom hovořit o jednostupňovém či dvoustupňovém těsnění funkční spáry. U dvoustupňového těsnění je před větrovou zábranou umístěna ještě dešťová zábrana. Schéma jednostupňového a dvoustupňového těsnění je uvedeno na Obrázku č.6.4. Obrázek č.6.4 - Jednostupňové a dvoustupňové těsnění funkční spáry

Nejvýznamnější částí dešťové zábrany je dekompresní dutina. Její funkcí je trvalé vyrovnávání tlaku mezi vnějším prostředím a prostředím uvnitř dekompresní dutiny, čímž je umožněn odtok srážkové vody. Optimální rozměry dekompresní dutiny jsou šířka 20 mm a hloubka 15 mm. Z dekompresní dutiny je voda odváděna otvory, které mají mít dle min. průměr 6 mm. Minimální počet odvodňovacích otvorů je 3 ks/bm. Pokud by nedošlo k vyrovnání tlaků uvnitř dutiny, uvnitř dutiny by působila velmi malá síla způsobená sloupcem vzduchu nad hladinou uvnitř dutiny (tlak P2). Na spodní povrch vody uvnitř dutiny působí síla P1, která je způsobena mnohonásobně větším sloupcem venkovního vzduchu. Srážková voda by nemohla z dutiny odtéci. Pokud se tlak uvnitř dutiny bude rovnat tlaku vnějšího prostředí, tlaky P1 a P2 se vyrovnají a odtok srážkové vody z dekompresní dutiny bude způsoben tlakem účinné hydrostatické výšky vody. Působení tlaků na vodu uvnitř dekompresní dutiny je znázorněno na Obrázku č.6.5.


Vydáno 11/2008

Ročenka ČKLOP

Obrázek č.6.5 - Dekompresní dutina

Funkční spáry oken musí splnit požadavky ČSN 73 0540-2 na součinitel spárové průvzdušnosti. Okna vyhovující tomuto požadavku nemohou zajistit dostatečnou násobnost výměny vzduchu v místnosti, hygienické minimum násobnosti výměny vzduchu je n = 0,5 h-1. Infiltrací funkčními spárami oken lze ale zajistit násobnost výměny vzduchu pouze n = 0,05 ≈ 0,1 h-1 v závislosti na tvaru a velikosti otvíravých okenních křídel a na velikosti posuzované místnosti. Proto je třeba zajistit jiný typ větrání, např. nucené či přirozené větrání. Tam, kde není možné např. z důvodu ochrany před vnějším hlukem otvírat okna, je vhodné použít větrací klapky či větrací štěrbiny. Při popisu funkční spáry je třeba zmínit větrání mikroventilací. Mikroventilace je otevření funkční spáry a nelze ji posuzovat jako spárovou průvzdušnost. U kování pro hliníkové okenní systémy není mikroventilační poloha možná. Zasklívací spára je spára, která zajišťuje spojení rámu a skleněné výplně. U hliníkových rámů se toto spojení obvykle řeší tlakovým uložením skleněné tabule do rámu pomocí gumových těsnění. U lehkého obvodového pláště je jako zasklívací spára hodnocena i spára napojení okna do profilu LOP. Základní funkční požadavky na zasklívací spáru jsou dle [1]: • naprostá vodotěsnost, • nulová průvzdušnost, • umožnění dilatace skleněné výplně. Protože může v zasklívací spáře docházet ke vzniku kondenzátu, je třeba tento prostor odvětrávat a zajistit odvod kondenzátu. Odvodňovací otvory se umisťují do vodorovných profilů. Jsou doporučeny min. tři kruhové otvory o průměru 6 mm na 1 metr délky rámu, které odvádějí kondenzát nejčastěji do dekompresní dutiny. Odvětrávací otvory se umisťují do svislých profilů.


37

Ročenka ČKLOP

6.3

Spárová průvzdušnost

6.3.1

Požadavky dle ČSN 73 0540-2 [2]

Součinitel spárové průvzdušnosti funkčních spár iLV musí dle ČSN 73 0540-2 [2] u výplní otvorů a lehkých obvodových plášťů splňovat podmínku: [-]

(1)

kde iLV,N je požadovaná hodnota spárové průvzdušnosti stanovená dle Tabulky č.6.1. Tabulka č.6.1

- Požadované hodnoty součinitele spárové průvzdušnosti iLV,N dle ČSN 73 0540-2 [2]

Požadovaná hodnota součinitele spárové průvzdušnosti iLV,N [m3/s.m.Pa0,67] Funkční spára ve výplni otvoru

Budova s větráním přirozeným a kombinovaným

Budova s větráním pouze nuceným nebo s klimatizací

Vstupní dveře do zádveří budovy při celkové výšce nadzemní části budovy do 8 m včetně

1,60 . 10-4

0,87 . 10-4

Ostatní vstupní dveře do budovy Dveře oddělující ucelené části budovy

0,87 . 10-4

0,30 . 10-4

0,87 . 10-4 0,60 . 10-4 0,30 . 10-4 0,10 . 10-4

0,10 . 10-4

0,05 . 10-4

0,05 . 10-4

Ostatní vnější výplně otvorů při celkové výšce nadzemní části budovy

- do 8 m včetně - nad 8 m, do 20 m včetně - nad 20 m, do 30 m včetně - nad 30 m včetně

Lehký obvodový plášť včetně oken a dveří

Součinitel spárové průvzdušnosti iLV spár a netěsností v ostatních konstrukcích a mezi nimi navzájem, kromě funkčních spár výplní otvorů a lehkých obvodových plášťů, musí být dle ČSN 73 0540-2 téměř nulový, tj. musí být nižší než nejistota zkušební metody pro jeho stanovení.

6.3.2

Klasifikace

Okna i LOP jsou rozděleny do tříd průvzdušnosti, které závisí na limitní průvzdušnosti při maximálním zkušebním tlaku. Maximální zkušební tlak závisí na výšce budovy (a tedy síle větru), požadavek na třídu průvzdušnosti oken a LOP by měl stanovit generální projektant. Pro okna a pro LOP existují rozdílné normy pro klasifikaci průvzdušnosti.


Vydáno 11/2008

Ročenka ČKLOP

6.3.2.1 Okna Průvzdušnost oken a dveří se klasifikuje dle ČSN EN 12207 [9]. Průvzdušnost oken může být vztažena k délce funkční spáry nebo k celkové ploše výplně otvoru. 6.3.2.1.1 Zkušební metoda Zkušební metoda pro stanovení průvzdušnosti oken je popsána v ČSN EN 1026 [7]. Zkušební vzorek se umístí do zkušební komory a vystaví se kladnému zkušebnímu tlaku. Tlak je v určitých intervalech zvyšován až do nejvyššího zkušebního tlaku a současně se zaznamenává tok vzduchu. 6.3.2.1.2 Klasifikace Klasifikace průvzdušnosti oken se provádí dle ČSN EN 12207 [9]. Referenční průvzdušnost pro celkovou plochu a pro délku spáry je stanovena při referenčním zkušebním tlaku 100 Pa. Zkušební vzorek patří do uvedené třídy, jestliže měřená průvzdušnost není větší než horní mezní hodnota ani u jednoho zkušebního tlaku v této třídě. Tabulka č.6.2

- Referenční průvzdušnost při 100 Pa a maximálních zkušebních tlacích, vztažená na celkovou plochu pro třídy 1 až 4

Třída

Referenční průvzdušnost při 100 Pa [m3/ m2.h]

0

Tabulka č.6.3

Maximální zkušební tlak [Pa]

Nezkouší se

1

50

150

2

27

300

3

9

600

4

3

600

- Referenční průvzdušnost při 100 Pa a max. zkušebních tlacích, vztažená na délku spáry pro třídy 1 až 4

Třída

Referenční průvzdušnost při 100 Pa [m3/ m2.h]

0

Maximální zkušební tlak [Pa]

Nezkouší se

1

12,5

150

2

6,75

300

3

2,25

600

4

0,75

600

Pokud výsledky klasifikace, vztažené na spáru a vztažené na plochu: • jsou v téže třídě, pak se zkušební vzorek přiřadí jedné a téže třídě • jsou ve dvou sousedních třídách, pak se zkušební vzorek přiřadí nejpříznivější třídě (tzn. s nejmenším podílem) • dávají rozdíl dvou tříd, pak se zkušební vzorek přiřadí ke střední třídě • dávají rozdíl více než dvou tříd, pak se zkušební vzorek nesmí přiřadit k žádné třídě. 6.3.2.2 Lehký obvodový plášť Požadavky na průvzdušnost lehkých obvodových plášťů jsou stanoveny v ČSN EN 12152 [13]. Jsou-li v lehkém obvodovém plášti otvíravá okna, nesmí být průnik vzduchu přes funkční spáry oken zohledněn. Funkční spáry oken osazených do LOP by měly být při měření průvzdušnosti přelepeny. Průvzdušnost otvíravých částí LOP je uváděna podle ČSN EN 12207 [9] - viz odst. 6.3.2.1.


39

Ročenka ČKLOP

6.3.2.2.1 Zkušební metoda Při zkoušení průvzdušnosti LOP se postupuje podle ČSN EN 12153 [14]. Zkušební vzorek je osazen do zkušební komory. Zvolí se nejvyšší zkušební tlak, při měření průvzdušnosti se zvyšují zkušební tlaky v určených přírůstcích. Každý tlak se aplikuje po dobu min. 10 s a změří se tok vzduchu přes zkušební komoru při každém zkušebním tlaku. Z toku vzduchu se spočítá průvzdušnost při každém zkušebním tlaku vztaženou k celkové ploše vzorku nebo k délce pevných spár. 6.3.2.2.2 Klasifikace V ČSN EN 12152 [13] je stanoveno pět tříd tak, aby byly zahrnuty všechny pravděpodobné místní a regionální podmínky (především výška budovy a síla větru). Průvzdušnost pro příslušnou třídu při maximálním zkušebním tlaku uvedená v Tabulce č.6.2 a č.6.3 nesmí překročit dovolené hodnoty stanovené pro všechny stupně zkušebních tlaků. Tabulka č.6.4

- Třídy průvzdušnosti (A) vztažené na celkovou plochu LOP

Maximální tlak Pmax [Pa]

Průvzdušnost [m3/ m2.h]

Třída

150

1,5

A1

300

1,5

A2

450

1,5

A3

600

1,5

A4

> 600

1,5

AE

Zkušební vzorky, které mají průnik vzduchu > 1.5 m3/ m2.h při tlaku < 150 Pa, nemohou být klasifikovány. Zkušební vzorky, které mají průnik vzduchu < 1.5 m3/ m2.h při tlaku > 600 Pa, jsou klasifikovány jako třída E (vyjímečná). Tabulka č.6.5

- Třídy průvzdušnosti (A) vztažené na délku pevné spáry

Maximální tlak Pmax [Pa]

Průvzdušnost [m3/ m2.h]

Třída

150

0,5

A1

300

0,5

A2

450

0,5

A3

600

0,5

A4

> 600

0,5

AE

Zkušební vzorky, které mají průnik vzduchu > 0.5 m3/ m2.h při tlaku < 150Pa, nemohou být klasifikovány. Zkušební vzorky, které mají průnik vzduchu < 0.5 m3/ m2.h při tlaku > 600Pa, jsou klasifikovány jako třída E (vyjímečná).

6.4

Vodotěsnost

Vodotěsnost je schopnost konstrukce odolávat průniku vody. Průnik vody je zatékání vody, které vede ke stálému nebo opakovanému smáčení částí: 1. nalézajících se na vnitřní straně zkušebního vzorku; 2. všech částí lehkého obvodového pláště nebo okna, které mají zůstat suché, protože nejsou součástí systému odvodu vody na vnější stranu U otvíravých okenních výplní slouží k zamezení průniku vody dešťová zábrana, která je detailně popsána v odst. 6.2. Dešťová zábrana musí umožnit odtok srážkové vody do exteriéru. Ostatní části okenních výplní i lehkých obvodových plášťů musí zajistit 100% vodotěsnost.


Vydáno 11/2008

Ročenka ČKLOP

6.4.1

Klasifikace

Okna i LOP jsou rozděleny do tříd, které závisí na vodotěsnosti při maximálním zkušebním tlaku. Maximální zkušební tlak závisí na výšce budovy (a tedy síle větru), požadavek na třídu průvzdušnosti oken a LOP by měl stanovit generální projektant. 6.4.1.1 Okna Vodotěsnost oken se klasifikuje dle ČSN EN 12208 [8], zkušební metoda je popsána v ČSN EN 1027 [6]. 6.4.1.1.1 Zkušební metoda Zkouška vodotěsnosti okenních konstrukcí spočívá dle ČSN EN 1027 v trvalém postřikování vnější strany zkušebního vzorku stanoveným množstvím vody za současného působení kladného zkušebního tlaku v podobě po sobě jdoucích stoupajících tlakových stupňů v rovnoměrných intervalech. Postřikování vzorku začíná při zkušebním tlaku 0 Pa a trvá 15 minut, potom se neustálého postřiku zvyšuje zkušební tlak v pětiminutových intervalech. Celková délka zkoušky je závislá na vodotěsnosti zkušebního vzorku. Pro stanovení vodotěsnosti existují dvě metody (metoda A a metoda B), které se liší ve sklonu vodních trysek (více v ČSN EN 1027 [6]). Výsledkem zkoušky je místo a tlak, při kterém pronikla voda zkušebním vzorkem a doba, po kterou působil nejvyšší tlak před průnikem vody. 6.4.1.1.2 Klasifikace Klasifikace se provádí podle údajů uvedených v Tabulce č.6.6. Tabulka č.6.6

- Klasifikace vodotěsnosti oken dle ČSN EN 12208 [8]

Zkušební tlak [Pa]

Klasifikace

Požadavky

Max v Paa)

Zkušební postup A

Zkušební postup B

-

0

0

Bez požadavku

0

1A

1B

15 min postřikování

50

2A

2B

Jako třída 1 + 5 minut

100

3A

3B


150

4A

4B


200

5A

5B


250

6A

6B


300

7A

7B


450

8A

-


600

9A

-


> 600

Exxx

Nad 600 Pa ve stupních po 150 Pa musí činit doba každého stupně 5 minut

POZNÁMKA Postup A je vhodný pro výrobek, který není chráněný. Postup B je vhodný pro výrobek, který je částečně chráněný. a)

po 15 minutách bez zatížení tlakem a 5 minutách u dalších stupňů

Zkušební vzorky s průnikem vody bez zatížení tlakem před uplynutím doby 15 minut není možno klasifikovat. Zkušební vzorky, které při zkušebním tlaku nad 600 Pa během minimální doby 5 minut nevykazují žádný průnik vody, se klasifikují jako Exxx, přičemž xxx je tento minimální zkušební tlak (např. 750, 900).


41

Ročenka ČKLOP

6.4.1.2 Lehké obvodové pláště Norma ČSN EN 13119 [5] vyžaduje třídu vodotěsnosti LOP klasifikovanou podle ČSN EN 12154 [10]. Je vyžadována pouze laboratorní zkouška vodotěsnosti při statickém tlaku dle ČSN EN 12155 [11]. Dále může být provedena i zkouška podle ČSN P ENV 13050 [12] při nárazovém tlaku vzduchu (tzv. dynamický test). Tato zkouška již není povinná, může být provedena na základě speciálních požadavků. 6.4.1.2.1 Zkušební metoda dle ČSN EN 12155 [11] Podstata zkoušky spočívá v aplikaci konstantního a stanoveného množství vody ve formě nepřetržitého filmu na vnější povrch zkušebního vzorku, zatímco jsou v pravidelných intervalech použity přírůstky kladných zkušebních tlaků. Při prvním průniku vody musí být zaznamenán zkušební tlak, čas a místo průniku vody. Zvolí se nejvyšší zkušební tlak a na začátku zkoušky se aplikují tři tlakové rázy o minimálním tlaku 500 Pa. Poté se spustí postřik vodou při tlaku 0 Pa a nastaví se požadovaný průtok. Po 15 minutách postřikování se začne zvyšovat zkušební tlak až k nejvyššímu zkušebnímu tlaku. Přitom se sleduje, zda došlo k průniku vody na vnitřní stranu. 6.4.1.2.2 Klasifikace V ČSN EN 12154 [10] je stanoveno pět tříd tak, aby byly zahrnuty všechny pravděpodobné místní a regionální podmínky. Tabulka č.6.7

- Tlakové stupně

Třída

Tlakové stupně v Pa a doba trvání zkoušky v minutách [Pa/min]

Množství postřikovací vody [l/min.m2]

R4

0/15; 50/5; 100/5; 150/5

2

R5

0/15;50/5; 100/5; 150/5; 200/5; 300/5

2

R6

0/15;50/5; 100/5; 150/5; 200/5; 300/5; 450/5

2

R7

0/15;50/5; 100/5; 150/5; 200/5; 300/5; 450/5; 600/5

2

R xxx

0/15;50/5; 100/5; 150/5; 200/5; 300/5; 450/5; 600/5 Nad 600/5 ve stupních po 150 Pa a době 5 minut

600

Lehké obvodové pláště je pak možno klasifikovat na základě zkušebních výsledků podle Tabulky č.6.8. Tabulka č.6.8

- Klasifikace

Nejvyšší zkušební tlak Pmax v Pa

Klasifikace

150

R4

300

R5

450

R6

600

R7

Nad 600

R xxx

Zkušební vzorky s průnikem vody při tlaku nižším než 150 Pa nejsou klasifikovatelné. Zkušební vzorky, které nevykazují žádný průnik vody při tlaku nad 600 Pa, se klasifikují do třídy E (mimořádné).


Vydáno 11/2008

Ročenka ČKLOP

Jestliže je konečný tlak Pmax mimořádný, musí být uveden v protokolu o zkoušce. Konečný tlak musí být prokázán zkouškami ve stupních po 150 Pa s dobou trvání 5 minut pro každý další stupeň. Konečný tlak se udává jako dolní index příslušné třídy, tj. RE750, RE900, apod. 6.4.1.2.3 Laboratorní zkouška při nárazovém tlaku vzduchu a postřiku vodu dle ČSN P ENV 13050 [12] Zkouška spočívá v aplikaci stanoveného množství vody postřikem v kombinaci se specifickým turbulentním tokem vzduchu a nepřetržitých regulovaných rázů kladného zkušebního tlaku na vnější stranu zkušebního vzorku. Při zkoušce se sleduje průnik vody. Výsledkem zkoušky jsou místa průniku vody, čas od začátku postřikování a přibližná poloha větrného generátoru v době prvního průniku. Zaznamená se celkový čas, po který byl zkušební vzorek postřikován vodou, nejvyšší a nejnižší tlaky použité při tlakových rázech a celkový čas, po který byly aplikovány.

6.5 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14]

Použitá literatura Konstrukce pozemních staveb 30: Kompletační konstrukce, Doc. Ing. Václav Hájek, CSc, Doc. Ing. Luděk Novák. CSc, Doc. Ing. Jindřich Šmejický, 2002 ČSN 73 0540-2 (73 0540) Tepelná ochrana budov - Část 2: Požadavky, 2007 ČSN 73 0540-3 (73 0540) Tepelná ochrana budov - Část 3: Návrhové hodnoty veličin, 2005 ČSN EN 12519 (74 6032) Okna a dveře - Terminologie, 2004 ČSN EN 13119 (74 7200) Lehké obvodové pláště - Terminologie, 2007 ČSN EN 1027 (74 6019) Okna a dveře - Vodotěsnost - Zkušební metoda, 2001 ČSN EN 1026 (74 6017) Okna a dveře - Průvzdušnost - Zkušební metoda, 2001 ČSN EN 12208 (74 6012) Okna a dveře - Vodotěsnost - Klasifikace, 2001 ČSN EN 12207 (74 6011) Okna a dveře - Průvzdušnost - Klasifikace, 2001 ČSN EN 12154 (74 7201) Lehké obvodové pláště - Vodotěsnost - Funkční požadavky a klasifikace, 2001 ČSN EN 12155 (74 7203) Lehké obvodové pláště - Vodotěsnost - Laboratorní zkouška při statickém tlaku, 2001 ČSN P ENV 13050 (74 7205) Lehké obvodové pláště - Vodotěsnost - Laboratorní zkouška při nárazovém tlaku vzduchu a postřiku vodou, 2001 ČSN EN 12152 (74 7208) Lehké obvodové pláště - Průvzdušnost - Funkční požadavky a klasifikace, 2002 ČSN EN 12153 (74 7204) Lehké obvodové pláště - Průvzdušnost - Zkušební metoda, 2001


43

STAŽENO z

Recommend Documents