Mendelova univerzita v Brně Lesnická a dřevařská fakulta Ústav lesnické a dřevařské techniky
Stanovení kvality technologických prostupů s využitím Blower Door testu
Diplomová práce
2014
Tomáš Kocfelda
Čestné prohlášení Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma: Stanovení kvality technologických prostupů s využitím Blower Door testu zpracoval sám a uvedl jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje diplomová práce byla zveřejněna v souladu s § 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MENDELU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací.
Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace.
V Brně, dne:
podpis studenta
Poděkování Na tomto místě bych rád poděkoval Ing. et Ing. Janu Klepárníkovi za odborné vedení při zpracování diplomové práce a za cenné technické a realizační rady a panu Miroslavovi Balabánovi za poskytnutý objekt k měření a potřebnou dokumentaci.
Jméno Tomáš Kocfelda
Název práce Stanovení kvality technologických prostupů s využitím Blower Door testu
Abstrakt Tato práce se zabývá stanovením kvality provedení vzduchotěsnicích opatření hlavní vzduchotěsnicí vrstvy stavby ze dřeva. Diagnostika vzduchotěsnosti obálky budovy byla provedena termografickým měřením termokamerou Flir S65 při uměle vyvolaném podtlaku uvnitř prostoru vymezeného hlavní vzduchotěsnicí vrstvou. Dále bylo provedeno měření vzduchotěsnosti obálky budovy pomocí Blower door testu. Z výsledků testu je stanovena intenzita výměny vzduchu, která je porovnána s požadavkem pro hodnocení energetické náročnosti budov. V práci je také nastíněn vliv kvality vzduchotěsnicích opatření na hodnotu intenzity výměny vzduchu a na životnost stavby ze dřeva.
Klíčová slova Termografie, termokamera, Blower door test, vzduchotěsnost, intenzita výměny vzduchu, tepelný most, pasivní dům
Name Tomáš Kocfelda
The title of work Determination of the quality of technological penetrations using a Blower Door Test
Abstract This work deals with the determination of the quality of implementation measures airtightening main airtightening layer wooden building. Diagnostics of air tightness of the building envelope was conducted thermography measurement thermal imager Flir S65 in artificially induced pressure inside the space defined by the main airtightening layer. Further measuring was performed air tightness of the building envelope using Blower door test. The results of the test determine intensity of air exchange, which is compared with the requirement to assessment the energy performance of buildings. The paper also outlines the influence of the quality airtightening measures to the air exchange rate and the life of wooden buildings.
Key words Thermography, thermal imager, blower door test, air tightness, intensity of air exchange, thermal bridge, passive house
Obsah 1
Úvod ............................................................................................................... 1
2
Cíl práce.......................................................................................................... 3
3
Teorie .............................................................................................................. 4 3.1
Požadavky na stavby ............................................................................... 4
3.2
Vzduchotěsnost (neprůvzdušnost) stavby ............................................... 6
3.2.1 Fyzikální souvislosti .......................................................................... 7 3.2.2 Tlakový rozdíl ................................................................................... 8 3.2.3 Měření vzduchotěsnosti ..................................................................... 8 3.2.4 Vyjádření výsledků.......................................................................... 12 3.3
Termografie ........................................................................................... 16
3.3.1 Emisivita (ε) .................................................................................... 17 3.3.2 Reflexe (ρ) ....................................................................................... 18 3.3.3 Transmise (τ) ................................................................................... 19 3.3.4 Termogram ...................................................................................... 20 3.4 4
5
Charakteristika hlavní vzduchotěsnicí vrstvy staveb ze dřeva .............. 21
Metodika ....................................................................................................... 23 4.1
Požadavky na stavbu ............................................................................. 23
4.2
Požadavky na diagnostiku netěsností .................................................... 23
4.3
Požadavky na stanovení průvzdušnosti ................................................. 23
Výsledky měření ........................................................................................... 25 5.1
Předmět měření ..................................................................................... 25
5.2
Diagnostika netěsností .......................................................................... 30
5.3
Stanovení vzduchotěsnosti obálky budovy ........................................... 56
6
Diskuse ......................................................................................................... 64
7
Závěr ............................................................................................................. 66
8
Summary....................................................................................................... 67
1 Úvod Stále intenzívněji je v oblasti stavebnictví skloňováno sousloví „úspora energií“. Nejedná se pouze o energie pro provoz různých spotřebičů a zařízení, ale nemalou měrou také o energie spotřebované na vytápění. Čím více rostou ceny energií, tím více rostou požadavky na energeticky úspornou výstavbu. Stále intenzivněji se setkáváme s projekty výstavby v nízkoenergetickém nebo pasivním standardu. Průběžně se měnící legislativní požadavky již nyní posouvají hranice ještě dále a to v požadavku na výstavbu tzv. „ nulových domů“ což jsou domy s téměř nulovou spotřebou energie. Podpora výstavby budov s nízkou spotřebou energie je také v poslední době podporována státními dotačními programy, zejména pro výstavbu tzv. „pasivních domů“. A právě množství energie potřebné na vytápění je funkcí nejen správného konstrukčního návrhu obálky budovy, ale i funkcí odpovědného přístupu při realizaci výstavby. Zatímco vlastní návrh konstrukce je prováděn v kanceláři projektanta a důmyslně prověřován inženýrskými výpočty zaměřené na prostup tepla konstrukcí a modelování konstrukčních detailů, samotná realizace tohoto návrhu je prováděna na staveništi stavebními dělníky a montéry s individuálním přístupem. Podíl spotřeby energie na vytápění budov je rozdělen mezi úniky tepla prostupem konstrukcí a úniky tepla průvzdušností konstrukce. Vlastnosti konstrukce z pohledu prostupu tepla při výstavbě nejsou samotnými dělníky, při dodržení materiálové skladby, výrazně ovlivnitelné. Naopak průvzdušnost konstrukce již daleko více závisí na kvalitě provádění samotných prací. Jelikož stavby ze dřeva obsahují spoustu konstrukčních spár vlivem skládaných obvodových konstrukcí než stavby zděné, je žádoucí u staveb ze dřeva průvzdušnost obálky budovy kontrolovat. V mnoha případech se takto neděje a kvalita správného provedení spár a detailů napojení konstrukcí je pouze na přístupu samotných dělníků ke kvalitě práce a vizuální kontrole. Průvzdušnost obálky budovy není pouze zdrojem úniků tepla filtrací vzduchu z vnitřního prostředí budovy do prostředí vnějšího a tím zvýšeným požadavkům na tepelnou pohodu vnitřního prostředí vyžadující zvýšení spotřeby energie na vytápění. Místa netěsností jsou také zdrojem tepelných mostů. Filtrace vlhkého teplého vzduchu z vnitřního prostředí do dřevěné konstrukce může být příčinou navlhání dřevěných prvků a izolací což může mít postupem času negativní vliv na životnost a statiku stavby. Navlháním se snižují tepelně-technické parametry materiálů, a proto v těchto místech
1
může docházet k povrchové kondenzaci vodních par a tím výskyt různých plísní, což je nežádoucí pro kvalitu vnitřního prostředí a zdravotní nezávadnost. Nadměrná průvzdušnost technologických prostupů a funkčních spár otvorových výplní může být příčinou nežádoucího proudění chladného vzduchu ve vnitřním prostředí, které je lidským organismem citlivě vnímáno.
2
2 Cíl práce Cílem práce je diagnostika kvality provedení vzduchotěsnicích opatření spár stavby ze dřeva vzniklých prostupem technologických zařízení, otvorovými výplněmi, napojováním jednotlivých konstrukčních prvků a samotných konstrukcí obálky budovy v průběhu výstavby pomocí termografické kamery. Součástí je také stanovení průvzdušnosti obálky budovy a vliv na její výši případným odstraněním nedostatků vzniklých nekvalitní prací v oblasti vzduchotěsnicích opatření tzv. Blower door testem.
3
3 Teorie 3.1 Požadavky na stavby Tepelně technické požadavky pro navrhování a ověřování budov s požadovaným stavem vnitřního prostředí při jejich užívání, které zajišťují plnění základních požadavků na stavby, zejména hospodárné splnění základního požadavku na úsporu energie a tepelnou ochranu budov podle Zákona č. 183/2006 Sb. O územním plánování a stavebním řádu, a zajištění ochrany zdraví, zdravých životních podmínek a životního prostředí stanovuje norma ČSN 73 0540-2 Tepelná ochrana budov – Část 2: Požadavky. Dodržení tepelně technických požadavků zajišťuje zejména prevenci tepelně technických vad a poruch budov, tepelnou pohodu uživatelů, ochranu zdraví a zdravých životních podmínek, požadovaný stav vnitřního prostředí pro užívání a technologické procesy a základ nízké energetické náročnosti budov. Z hlediska průvzdušnosti spár a netěsností ostatních konstrukcí obálky budovy se v obvodových konstrukcích nepřipouští netěsnosti a neutěsněné spáry, kromě funkčních spár výplní otvorů. Všechna napojení konstrukcí mezi sebou musí být provedena trvale vzduchotěsně podle dosažitelného stavu techniky. Požadavek se zejména vztahuje na spáry v osazení výplní otvorů, spáry a netěsnosti ve skládaných konstrukcích (montovaných suchým procesem). U skládaných konstrukcí se požadavek obvykle zajišťuje souvislou vzduchotěsnicí materiálovou vrstvou u jejich vnitřního líce. Parozábrany a jiné vrstvy s parotěsnicí funkcí musí být navrženy a provedeny tak, aby byla zajištěna jejich celistvost po dobu životnosti konstrukce, a to co nejlepším způsobem podle aktuálního stavu techniky. Prvky prostupující přes parozábrany a jiné vrstvy s touto funkcí musí být osazeny s co nejlepší těsností proti difuzi vodních par a proudění vzduchu. Napojení parozábran a jiných vrstev s touto funkcí na okolní konstrukce musí být provedeno co nejtěsněji. Pouhý přesah pruhů foliových parozábran nestačí ke spolehlivému zabezpečení požadované funkce. Parozábrany a jiné vrstvy s touto funkcí je obvykle vhodné navrhovat před vnitřním povrchem (při pohledu z interiéru) účinné tepelněizolační vrstvy. U montovaných konstrukcí je třeba zajistit vhodným způsobem její vzduchotěsnost. Styky a spoje montovaných konstrukcí musí být utěsněny účinnými těsnicími materiály s požadovanou životností, odolávající vlivu povětrnosti, dilatačním pohybům a objemovým změnám.
4
Požadavek na minimalizaci průvzdušnosti konstrukcí se tedy doporučuje zajistit: a) návazností vzduchotěsnicí roviny v napojovaných konstrukcích; b) minimalizací počtu a rozsahu styků a spár, prostupů a připojení ve vzduchotěsnicí rovině; c) trvalým těsněním vzduchotěsnicí vrstvy ve stycích a spárách, prostupech a připojeních; d) ve stavební dokumentaci dokladováním takového konstrukčního a materiálového řešení, které umožní záruku dlouhodobé těsnosti. Celková průvzdušnost obálky budovy nebo její ucelené části se ověřuje pomocí celkové intenzity výměny vzduchu n50 při tlakovém rozdílu 50 Pa, v h-1, stanovené experimentálně podle ČSN EN 13829 – Tepelné chováni budov – Stanoveni průvzdušnosti budov – Tlaková metoda. Obálka budovy je dle ČSN 73 0540-2 definována jako soubor všech teplosměnných konstrukcí na systémové hranici celé budovy nebo zóny, které jsou vystaveny přilehlému prostředí, jež tvoří venkovní vzduch, přilehlá zemina, vnitřní vzduch v přilehlém nevytápěném prostoru, sousední nevytápěné budově nebo sousední zóně budovy vytápěné na nižší návrhovou teplotu.
U průvzdušnosti obálky budovy se doporučuje splnění podmínky: ≤ kde:
,
n50,N je doporučená hodnota celkové intenzity výměny vzduchu
při tlakovém rozdílu 50 Pa, v h-1, která se stanoví podle tabulky 1 uvedené v ČSN 730540-2). Hodnoty na úrovni I se doporučuje splnit vždy, hodnoty na úrovni II se doporučuje splnit přednostně.
Tab. 1 Doporučené hodnoty celkové intenzity výměny vzduchu n50,N Větrání v budově
Přirozené nebo kombinované Nucené Nucené se zpětným získáváním tepla Nucené se zpětným získáváním tepla v budovách se zvláště nízkou potřebou tepla na vytápění (pasivní budovy)
5
Doporučená hodnota celkové intenzity výměny vzduchu n50,N [h-1] Úroveň I Úroveň II 4,5 3,0 1,5 1,2 1,0 0,8 0,6
0,4
TNI 73 0329 Zjednodušené výpočtové hodnocení a klasifikace obytných budov s velmi nízkou potřebou tepla na vytápění – Rodinné domy stanovuje jednotný postup pro výpočet a hodnocení rodinných domů s velmi nízkou energetickou náročností, zejména nízkoenergetických a pasivních domů podle přílohy A ČSN 73 0540-2. Dle klasifikačního schématu TNI 73 0329, jsou požadavky na neprůvzdušnost obálky budovy stanoveny následovně v tabulce 2:
Tab. 2 Hodnocení domů s velmi nízkou energetickou náročností Neprůvzdušnost Požadavek n50 obálky budovy [h-1] = 0,6 A. ve fázi pro energeticky pasivní dům; přípravy stavby = 1,5 pro nízkoenergetický dům ≤ 0,6 B. po dokončení pro energeticky pasivní dům; ≤ 1,5 stavby pro nízkoenergetický dům
Způsob prokázání Kontrola projektové dokumentace, zejména úplné celistvosti vzduchotěsnicího systému Měření metodou tlakového spádu a výpočet n50 v souladu s ČSN EN 13829 metoda B
3.2 Vzduchotěsnost (neprůvzdušnost) stavby Vzduchotěsnost je schopnost určitého prvku z určitého materiálu propouštět vzduch. U budov se jedná o prvky tvořící jejich obálku nebo dílčí část. V závislosti na konstrukci stavby jsou ve skladbách obvodových konstrukcí používány různé materiály plnící svou funkci (nosnou a staticky spolupůsobící, tepelně izolační a ochrannou), které mají různou propustnost pro vzduch. Konstrukce vymezující prostor, který má být chráněn před nežádoucím propouštěním vzduchu vnějšího okolí dovnitř vymezeného prostoru jsou opatřeny tzv. hlavní vzduchotěsnicí vrstvou (dále jen HVV) viz obr 1, jak uvádí Novák (2006) Tato vrstva není nikdy dokonale vzduchotěsná, a vždy do jisté míry vzduch propouští. Aby došlo k propouštění vzduchu daným prvkem, musí být splněny dvě základní podmínky: •
prvek musí obsahovat netěsnosti;
•
prvek musí být vystaven tlakovému rozdílu.
S přítomností klimatizačních zařízení a zařízení pro nucené nebo řízené větrání ve stavbě roste požadavek na co nejlepší vzduchotěsnost HVV, jelikož se zvyšující se propustností HVV pro vzduch klesá účinnost těchto zařízení. 6
Obr. 1 Příklady řešení hlavní vzduchotěsnicí vrtvy kde:
A – statická funkce bednění (F je vodorovné zatížení působící na stěnu); B – bednění z OSB desek plní jen statickou funkci, funkci HVV plní fóliová parozábrana (bednění je umístěno na vnějším líci konstrukce); C – bednění z OSB desek plní statickou a zároveň i funkci parozábrany a HVV (bednění je umístěno na vnitřním líci konstrukce).
3.2.1 Fyzikální souvislosti Čím větší je tlakový rozdíl na protilehlých stranách prvku, tím více vzduchu prvkem protéká. Jak uvádí Novák (2008), v případě stavebních dílů, jejich spojů i v případě budovy jako celku se závislost průtoku vzduchu na působícím tlakovém rozdílu zpravidla vyjadřuje tvz. empirickou rovnicí proudění V = C . ∆pn kde
V
je objemový tok vzduchu v [m3/h];
C
je součinitel proudění v [m3/h.Pan];
∆p
je tlakový rozdíl v [Pa];
n
je exponent proudění [bezrozměrný].
Parametry rovnice proudění C a n přímo popisují vzduchotěsnost zkoumaného prvku. Určují kolik vzduchu a jakým způsobem netěsností protéká. Součinitel proudění C odpovídá objemovému toku vzduchu při tlakovém rozdílu 1 Pa a v podstatě podává informaci o velikosti netěsnosti. Exponent proudění n popisuje charakter proudění, jeho 7
hodnota leží v intervalu 0,5 (turbulentní proudění) až 1,0 (laminární proudění). Pokud nejsou známy bližší údaje o zkoumaném prvku, používá se často (např. v předběžných výpočtech) hodnota n = 0,67. Parametry rovnice proudění se zjišťují experimentálně měřením.
3.2.2 Tlakový rozdíl Proudění vzduchu netěsnostmi v obálce budovy je vyvoláno tlakovým rozdílem vzduchu mezi vnitřním a vnějším prostředím. K vyvolání tlakového rozdílu dochází zpravidla kombinovaným účinkem působení větru, teplotního rozdílu mezi vnitřním a vnějším prostředím a případně tlakovým účinkem vzduchotechnických zařízení. Tlakový rozdíl vyvolaný účinkem větru dochází při proudění vzduchu okolo budovy. Velikost tlakového rozdílu na jednotlivé plochy budovy závisí na jejím tvaru, poloze v terénu, stínícím efektu okolní zástavby, směru a síle větru, atd. Zpravidla dochází na návětrné straně k tlaku (přetlaku) a na závětrné straně k sání (podtlaku). Tlakový rozdíl vyvolaný rozdílem teplot mezi vnitřním a vnějším prostředím je způsoben odlišnou hustotou vnitřního a vnějšího vzduchu. Tento jev je známý jako tzv. komínový efekt. Jelikož má teplý vzduch nižší hustotu než chladný, vzniká zvláště v zimních podmínkách, kdy venkovní vzduch je chladnější než vnitřní, v nižších částech budovy podtlak a ve vyšších částech přetlak. Vliv vlhkosti vzduchu je zpravidla zanedbatelný a barometrický tlak se uvnitř budovy také zpravidla nemění, proto v takovém případě závisí tlakový rozdíl pouze na rozdílu teplot a výšce budovy. Tlakový rozdíl vyvolaný účinkem vzduchotechnických zařízení je ovlivněn především činností mechanických větracích systémů. Při použití podtlakových nebo přetlakových systémů je vliv na tlakový rozdíl mezi vnitřním a vnějším prostředím výraznější, zatímco u rovnotlakých systémů může být vliv zanedbatelný v porovnání s účinkem větru nebo rozdílu teplot.
3.2.3 Měření vzduchotěsnosti Jak uvádí Novák (2008), vzduchotěsnost obálky budovy nebo jejich částí lze spolehlivě určit pouze měřením. Jelikož netěsnosti obálky budovy vznikají v průběhu projekční přípravy a vlastní realizace nahodile a nelze dopředu odhadnout jejich četnost a vlastnosti, není možné použít výpočtové metody. I když bylo pro měření vzduchotěsnosti budov vyvinuto několik metod, je nerozšířenější používanou metodou 8
tzv. blower door test. Tato metoda spočívá ve vyvolání tlakového rozdílu mezi vnitřním a vnějším prostředím pomocí ventilátoru, s vysokým objemovým průtokem vzduchu, umístěným v otvoru obálky budovy, nejčastěji ve dveřích viz obr. 2.
Obr. 2 Umístění zařízení Blower door ve vnějších vdeřích
Měření vzduchotěsnosti budov a vyhodnocení výsledků probíhá v souladu s normou ČSN EN 13829. Norma stanovuje postupy určení průvzdušnosti (vzduchové propustnosti) budov nebo jejich částí měřením na budovách (in-situ). Nestanovuje však postupy pro určení průvzdušnosti jednotlivých stavebních prvků.
9
Použije se především pro: a) kontrolu splnění požadavků na vzduchotěsnost budov nebo jejich částí, zpravidla vyjádřených nevyšší přípustnou intenzitou výměny vzduchu při tlakovém rozdílu 50 Pa; b) porovnání průvzdušnosti budov nebo jejich částí mezi sebou; c) lokalizaci netěsností v obvodovém plášti budov; d) určení poklesu průvzdušnosti při dotěsňování obvodového pláště pomocí opakovaných měření. Norma určuje postupy měření objemového vzduchového toku vyvolaného ventilátorem, zpravidla osazeným do okenního nebo dveřního otvoru, v závislosti na zvoleném rozdílu statického tlaku vzduchu mezi vnitřním a vnějším prostředím budovy a popisuje použití přetlakové a podtlakové metody. Tlaková
metoda
se
nepoužívá
k měření
výměny
vzduchu
v budově
za přirozených podmínek, ale výsledky získané tlakovou metodou je možné použít k výpočtovému odhadu přirozené výměny vzduchu. K měření průvzdušnosti se v současné době používají vyspělá zařízení, která disponují vlastní řídící jednotkou nebo jsou ovládána pomocí osobního počítače a celé měření tak může probíhat automaticky. Osoba provádějící měření zpravidla pouze zadá do řídící jednotky nebo softwaru v PC požadované vstupní údaje popř. provede korekci pro automatické řízení dle aktuálních podmínek a požadavků a celé měření včetně vyhodnocení je záležitostí automatizovaného systému zařízení.
Rozsah měření Rozsah měření prováděných na budově nebo její části je definován jako: 1. část budovy určená k měření, která zahrnuje všechny vytápěné nebo klimatizované prostory; 2. ve zvláštních případech může být rozsah měření definován ve smlouvě se zákazníkem; 3. pokud je cílem měření shoda s hodnotou vzduchotěsnosti deklarovanou stavebním řádem nebo normou a rozsah měření tímto řádem nebo normou není definován, postupuje se podle bodu 1.
10
Podmínky měření Měření vzduchotěsnosti budovy se provádí, pokud je obálka testované budovy kompletní. Pro identifikaci míst úniku vzduchu v HVV a jejich následnou opravu ještě před kompletním dokončením obálky domu, je vhodné provádět předběžný test. Aby bylo měření spolehlivé, vyjma předběžného testu, je nutností dodržet určité meteorologické podmínky: •
výsledek součinu rozdílu vnitřní a venkovní teploty v K a výšky obálky budovy v m je menší než 500 m.K;
•
rychlost meteorologického větru nepřesáhne 6 m/s nebo nedosáhne 3. stupně Beaufortovy stupnice.
Metody měření Měření se provádí dvěma metodami, které zahrnují různou přípravu budovy pro měření a jejich výsledky mají různá uplatnění.
Metoda A (test užívané budovy) – stav obálky budovy odpovídá stavu během sezóny, kdy je používáno topení nebo chladicí klimatizační zařízení. Provede se uzavření všech záměrně vytvořených otvorů budovy (okna, dveře mříže), nebo její části, která se bude testovat, ale žádná následná opatření snižující vzduchovou propustnost se neprovádí. Otvory ventilačního nebo klimatizačního systému se utěsní a ostatní otvory ventilace, např. přirozené ventilace, se uzavřou. Uplatňuje se především při výpočtech reálných energetických ztrát průvzdušností při běžném provozu budovy.
Metoda B (test obálky budovy) – každý záměrně vytvořený otvor v obálce budovy je uzavřen nebo utěsněn. Všechny uzavíratelné otvory se uzavřou a zbývající úmyslné otvory se utěsní. Taktéž otvory ventilačního nebo klimatizačního systému a ostatní otvory ventilace, např. přirozené ventilace, se utěsní. Uplatňuje se především při hodnocení průvzdušnosti budovy s požadavky legislativních předpisů.
Celá budova nebo její část se podrobuje zkoušce jako celek, tzn., že všechny propojovací dveře v části testované budovy musí být otevřené, aby byl zajištěn rovnoměrný tlak v celé měřené části.
11
Průběh měření Pro správné změření množství vzduchu procházejícího ventilátorem a vyjádření výsledků je potřeba měřit vnitřní a venkovní teplotu a absolutní barometrický tlak před zkouškou, v průběhu zkoušky nebo po zkoušce. Zkouška se provádí měřením objemového toku vzduchu a tlakového rozdílu vnějšího a vnitřního prostředí. Tlakové rozdíly prostředí jsou odstupňovány po 10 Pa a minimální tlakový rozdíl může být 10 Pa nebo pětinásobek tlakového rozdílu při nulovém toku vzduchu. Největší tlakový rozdíl může záviset na velikosti budovy. U malých budov by měl být největší tlakový rozdíl minimálně 50 Pa, ale pro dosažení větší přesnosti výsledků se doporučuje až 100 Pa. U rozsáhlých staveb (s objemem větším než cca 4000 m3) by měl být, pokud je to možné, největší tlakový rozdíl stejný jako u malých budov, minimálně však 25 Pa. Tato skutečnost musí být v protokolu o zkouškách uvedena.
3.2.4 Vyjádření výsledků Výpočet netěsnosti Odečtením tlakového rozdílu při nulovém toku vzduchu od každé naměřené hodnoty tlakového rozdílu, ∆pm, podle vzorce (1), dostaneme uvedený tlakový rozdíl ∆p. ∆ = ∆
−
∆
∆
(1)
Měrný objemový tok vzduchu Vr se koriguje nastavením teploty a tlaku na měřicím zařízení dle pokynů výrobce podle vzorce (2). = ×
(2)
Z objemového toku vzduchu Vm se vypočte objemový únik vzduchu obálkou budovy, Venv, pro podtlak podle vzorce (3). =
(3)
=
(4)
pro přetlak podle vzorce (4).
kde:
ρi je hustota vzduchu v interiéru v kg/m3; ρe je hustota vzduchu v exteriéru v kg/m3. 12
Hodnoty objemového toku vzduchu v m3/h přetlaku a podtlaku a rozdíl tlaků v Pa se zaznamenají do logaritmického grafu průvzdušnosti, jako na obr. 3.
Obr. 3 Příklad grafu průvzdušnosti
kde:
1 – objemový tok vzduchu, v m3/h; 2 – podtlak; 3 – přetlak; 4 – tlakový rozdíl, v Pa.
Zjištěné hodnoty se použijí pro stanovení součinitele průvzdušnosti, Cenv a intenzity výměny vzduchu n, podle vzorce (5) s použitím metody nejmenších čtverců. = kde:
× ∆ !
(5)
Venv je objemový tok vzduchu obálkou budovy v m3/h; ∆p je tlakový rozdíl v Pa.
Pro odvozený součinitel průvzdušnosti obálky Cenv a intenzitu výměny vzduchu n, se vypočte interval spolehlivosti zvlášť pro přetlak a podtlak.
13
Součinitel průvzdušnosti obálky Cenv se upraví na standardní podmínky (20 ± 1) °C a 1,013 x 105 Pa podle vzorce (6) pro podtlak:
"
#
=
(6)
a podle vzorce (7) pro přetlak:
"
kde:
#
=
(7)
ρe je hustota vzduchu v exteriéru v kg/m3; ρi je hustota vzduchu v interiéru v kg/m3; ρ0 je hustota vzduchu při standardních podmínkách v kg/m3.
Objemový tok vzduchu netěsností VL , se vypočítá podle vzorce (8)
"
kde:
=
" ×
∆ !
(8)
CL je součinitel průvzdušnosti v m3/(h.Pan); ∆p je tlakový rozdíl v Pa; n je intenzita výměny vzduchu ze vzorce (5).
Odvozená množství Obestavěný prostor, V, je vnitřní objem vzduchu měřené budovy, nebo části budovy. Obestavěný prostor je vypočten jako násobek podlahové plochy a průměrné výšky podlaží. Objem nábytku se neodečítá. Plocha obálky, AE, budovy nebo její měřené části je celková plocha všech podlah, zdí, stropů ohraničujících testovaný obestavěný prostor. To včetně zdí a podlah pod úrovní země. K výpočtu plochy se použijí vnitřní rozměry objektu. Plocha vnitřních zdí se neodečítá. Plocha obálky hrubé stavby zahrnuje příčky. Plocha obálky bytu v bytovém domě zahrnuje podlahy, zdi a stropy přilehlých bytů.
14
Celková podlahová plocha, AF, je součet všech podlahových ploch patřících do testovaného obestavěného prostoru. Podlahová plocha se uvažuje, jako celková vnitřní viz obr. 4, dle TNI 730329.
Obr. 4 Soustava půdorysných rozměrů – vnitřní, vnější a celkové vnitřní
Objemový tok vzduchu při referenčním tlakovém rozdílu ∆pr, obvykle 50 Pa, V∆pr je stanoven rovnicí (9).
∆
=
∆ !
" ×
(9)
Intenzita výměny vzduchu n∆pr při tlakovém rozdílu např. 50 Pa se vypočte jako podíl průměrného objemového toku při 50 Pa a vnitřního obestavěného objemu V podle vzorce (10). =
∆
$∆%& $
(10)
Průvzdušnost při 50 Pa, q50, je vyjádřena jako podíl průměrného objemového toku při 50 Pa a plochy obálky AE. (11). '
$
= )(
*
15
(11)
Specifická rychlost úniku w50 je vyjádřena jako podíl průměrného objemového toku při 50 Pa a celkové podlahové plochy AF. (12). +
$
= )(
,
(12)
3.3 Termografie ČSN EN 13187 Tepelné chování budov – Kvalitativní určení tepelných nepravidelností v pláštích budov – Infračervená metoda, 1999 stanovuje kvalitativní metodu pro určení tepelných nepravidelností v pláštích budov pomocí termografické zkoušky. Metoda se používá především k určení šíře odchylek v tepelných vlastnostech, včetně vzduchotěsnosti, jednotlivých prvků obvodového pláště budovy. Nepravidelnosti v tepelných vlastnostech prvků tvořících obálku budovy mají za následek teplotní odchylky na povrchu stavby. Povrchová teplota je také ovlivněna prouděním vzduchu kolem a/nebo skrz plášť budovy. Rozložení povrchových teplot může být tedy použito k určení tepelných nepravidelností způsobených např. poruchami izolace, obsahem vlhkosti a/nebo pronikáním vzduchu v jednotlivých prvcích, které tvoří obálku budovy. Jak uvádí Testo AG (2012) je termografie, neboli měření teploty termokamerou, pasivní bezdotyková metoda měření teploty. Jelikož každý předmět s teplotou vyšší než absolutní nula, což znamená 0 Kelvinů = -273,15 °C, vydává infračervené záření, které není lidským okem viditelné, vytváří se obraz rozložení teploty na povrchu předmětu. Dlouhovlnné infračervené záření lze měřit pomocí termokamery, která jej pomocí detektoru snímá a převádí jej na elektrický signál. S ohledem na stupeň emisivity povrchu měřeného předmětu a míry kompenzace odražené teploty probíhá výpočet povrchové teploty. Termokamerou lze z principů snímání záření měřit pouze povrchovou teplotu předmětu, nikoliv však teplotu uvnitř předmětu nebo teplotu za předmětem, např. sklem. Výsledkem měření termokamerou je termogram. Záření, které vstupuje do termokamery, viz obr. 5, se zpravidla skládá z více složek: •
záření vyzářené – emisivita (ε);
•
záření odražené – reflexe (ρ);
•
přenesené složky infračerveného záření – transmise (τ). 16
Součet těchto složek je vždy roven 1 ε+ρ+τ=1
Obr. 5 Záření vstupující do termokamery
3.3.1 Emisivita (ε) Emisivita vyjadřuje schopnost materiálu pohlcovat a tedy i vyzařovat infračervené záření. Závisí na charakteru povrchu materiálu a, u některých materiálů, také na teplotě měřeného tělesa. Maximální emisivita ε = 1 je stav, kdy objekt absorbuje všechnu energii z dopadajícího infračerveného záření, převede ji ve vlastní infračervené záření a 100 % této energie opět vyzáří. V praxi se objekty se 100 % emisivitou prakticky nevyskytují. Jelikož reálná tělesa zároveň záření odrážejí, případně přenášejí, mají hodnotu emisivity ε < 1. Protože mnoho nekovových materiálů má vysokou, na teplotě nezávislou emisivitu a naopak kovy, především s hladkými povrchy, mají nízkou, na teplotě závislou emisivitu, má správné určení emisivity materiálu vliv na konečný výpočet teploty povrchu měřeného předmětu. Hodnotu emisivity je možné v termokameře manuálně nastavit dle tabulkové hodnoty, viz tab. 3, jak uvádí Testo AG, která udává hodnoty emisivity vybraných běžných materiálů. Jelikož se emisivita mění s teplotou, a vlastnostmi povrchu, jsou tyto hodnoty pouze informativní pro porovnávací měření. Pro měření absolutní teploty by měla být emisivita nastavena pomocí srovnávacího měření s kontaktním teploměrem nebo pomocí jiné metody. Emisivita se takto nastaví na takovou hodnotu, která odpovídá stejné naměřené teplotě jak termokamerou, tak kontaktním teploměrem.
17
Tab. 3 Tabulka emisivit vybraných materiálů Materiál
Teplota materiálu
Emisivita
Beton
25 °C
0,93
Cihly, malta, omítka
20 °C
0,93
Dřevo
70 °C
0,94
Guma, měkká, šedá
23 °C
0,89
Guma, tvrdá
23 °C
0,94
Hliník, nezoxidovaný
25 °C
0,02
Hliník, vysoce lesklý
100 °C
0,09
Korek
20 °C
0,70
Lak, bílý
90 °C
0,95
Lak, černý, matný
80 °C
0,97
Led, hladký
0 °C
0,97
Měď, válcovaná
40 °C
0,64
Papír
20 °C
0,97
Plasty: PE, PP, PVC
20 °C
0,94
Sádra
20 °C
0,90
Sklo
90 °C
0,94
Zinek, zoxidovaný
0,10
Železo, broušené
20 °C
0,24
Železo, s válcovaným povrchem
20 °C
0,77
3.3.2 Reflexe (ρ) Reflexe udává schopnost tělesa odrážet infračervené záření a je specifická pro každý materiál. Jelikož závisí na charakteru povrchu materiálu a, u některých materiálů, také na teplotě měřeného tělesa, odráží zpravidla hladký a lesklý povrch záření mnohem lépe než hrubý a matný povrch stejného materiálu. Reflexi je možné v termokameře manuálně nastavit pomocí kompenzace odražené teploty tzv. RTC, která v mnoha případech odpovídá teplotě okolí. Pokud se na povrchu měřených objektů odráží záření z rušivých zdrojů, je zapotřebí teplotu tohoto odraženého záření změřit např. pomocí Lambertova zářiče. Největší vliv na přesnost výpočtu teploty měřeného předmětu má správné nastavení hodnoty kompenzace odraženého záření u objektů s nízkou emisivitou, naopak u objektů s vysokou emisivitou má vliv malý. 18
3.3.3 Transmise (τ) Transmise neboli prostup, je schopnost materiálu propouštět infračervené záření. Tato schopnost závisí na druhu materiálu a jeho tloušťce. Jelikož je naprostá většina materiálů pro dlouhovlnné infračervené záření nepropustná, proto v praxi nehraje žádnou roli a při měření se zanedbává. Faktory ovlivňující správnost a přesnost měření Při praktickém měření existuje mnoho faktorů, které mohou více či méně ovlivnit výsledek naměřené teploty povrchu měřeného předmětu. Mezi zdroje těchto faktorů zejména patří: •
Měřený objekt;
•
Teplota okolí;
•
Počasí;
•
Vzduch.
Měřený objekt Jelikož se termokamerou snímá obraz rozložení teploty na povrchu měřeného předmětu, hraje velkou roli správné určení emisivity povrchového materiálu. Přesné nastavení emisivity je zvláště důležité při vysokém rozdílu teploty měřeného tělesa a teploty okolí. Měřený povrch musí být proto zbavený všech nežádoucích znečištění a cizích těles. Prach, sníh, námraza atd. mohou výsledek měření ovlivnit a vyhodnocení může být zkreslené. Struktura povrchu ovlivňuje zejména emisivitu, která je zpravidla u hladkých lesklých a leštěných povrchů nižší než u matných, strukturovaných, hrubých a poškrábaných povrchů ze stejného materiálu. Barva materiálu nemá na vycházející infračervené záření z předmětu výrazný vliv. Vliv má pouze skutečnost, že tmavé povrchy absorbují více infračerveného záření než povrchy světlé, a proto se rychleji zahřívají působením okolních zdrojů.
Teplota okolí Vedle emisivity je potřeba dbát na správném nastavení kompenzace odražené teploty. I když v mnoha případech odpovídá odražená teplota teplotě okolí, je důležité posoudit především objekty v okolí, které mají teplotu výrazně odlišnou od teploty 19
měřeného objektu a mohou měřené infračervené záření rušit svým vlastním vyzařováním. Pokud nelze tyto objekty vyzařující nežádoucí záření odstranit, vypnou nebo odstínit, je potřeba odražené záření od měřeného předmětu změřit jelikož neodpovídá teplotě okolí. Zvláštní pozornost je potřeba věnovat odraženému záření při měření ve venkovním měření. Zvláštností na kterou je třeba dát si pozor je tzv. zrcadlová reflexe. Je to jev kdy se na měřeném předmětu objeví viditelný odraz okolního záření, který primárně nezávisí na emisivitě, ale na struktuře povrchu. To znamená, že i u povrchů s vysokou hodnotou emisivity může dojít k odražení okolního záření od např. lakované plochy. Jelikož každé záření se odráží pod stejným úhlem, jako dopadá, často se může stát, že se na měřeném povrchu zachytí odražené infračervené záření osoby provádějící měření.
Počasí Počasí ovlivňuje měření infračerveného záření ve venkovních podmínkách. Pro odstranění vlivu okolního záření jasné oblohy a slunce jsou nejlepší podmínky při oblačné obloze. Dešťové a sněhové srážky mohou silně ovlivnit výsledky měření, jelikož voda, sníh a led jsou pro infračervené záření nepropustné. Neměří se proto teplota povrchu žádoucího předmětu nebo je tento povrch ovlivněn odpařováním, které povrch předmětu ochlazuje.
Vzduch Relativní vlhkost vzduchu by měla být dostatečně nízká, aby nedocházelo ke kondenzaci vodních par ve vzduchu, na měřeném předmětu nebo na optice termokamery, která by byla příčinou nižší propustnosti infračerveného záření a vedla by tak k větší chybě. Proudění vzduchu může způsobit ochlazování měřeného povrchu a vést k dalším nepřesnostem. Znečištěný vzduch např. prachem nebo kouřem může vytvořit clonu mezi měřeným předmětem a termokamerou, a může dojít měření záření této clony nikoliv žádaného předmětu.
3.3.4 Termogram Termogram je termografický snímek zobrazující pomocí různých barev rozložení teploty na povrchu předmětu viz obr. 6. Kvalita termogramu závisí na rozlišení snímače infračerveného záření, správném zaostření na měřenou oblast a 20
volbě správného výřezu, resp. vzdálenosti od měřeného předmětu při měření. Rozložení teploty měřené oblasti lze sledovat přímo na displeji termokamery nebo po uložení později vyhodnotit v příslušném softwaru. Aby se na snímku vizuálně projevilo rozložení teplot na povrchu měřeného předmětu, je zapotřebí zvolit vhodnou teplotní stupnici s vhodným rozsahem. Jelikož termogram může být v závislosti na nastaveném rozsahu teplotní stupnice hodně kontrastní a rozdíl teplot se v jednotlivých místech může zdát velmi odlišný je zapotřebí ke správné interpretaci znát přesný teplotní rozsah této stupnice, protože rozdíly mohou být v desetinách stupňů Celsia, ale i v desítkách stupňů Celsia. Při měření budov je většinou předmětem měření oblast, kde se mísí povrchy materiálů s různou emisivitou. Protože lze v termokameře nastavit pouze jedna hodnota emisivity je důležité této situaci věnovat velkou pozornost. Většinou je nastavena ta hodnota emisivity, která je charakteristická pro plochu předmětu měření a ostatní plochy jsou zatíženy určitou větší nebo menší chybou. Termogram může bít v tomto případě vysoce kontrastní, ale nelze bez znalosti skutečného stavu provést jeho správnou interpretaci.
Obr. 6 Termografický snímek
3.4 Charakteristika hlavní vzduchotěsnicí vrstvy staveb ze dřeva Hlavní funkcí hlavní vzduchotěsnicí vrstvy je zabránit proudění vzduchu konstrukcí. Jak uvádí Tywoniak (2005), vzduchotěsné vrstvy musí být nepropustné 21
pro vzduch v celé ploše, tedy i v místech prostupů a napojení na vzduchotěsné vrstvy přiléhajících konstrukcí a na přiléhající prvky. Další důležitou funkcí HVV je chránit vrstvy izolace před vnikáním vlhkosti, která by znehodnotila jejich tepelně izolační vlastnosti. Dle Havířové (2005) se vlhkost v obvodové konstrukci může šířit difuzí vodní páry nebo prouděním vlhkého vzduchu konstrukcí. K difuzi vodní páry dochází vlivem rozdílných částečných tlaků vodních par ve vnitřním a vnějším prostředí. Každý materiál má jinou schopnost propouštět vodní páru a tato schopnost je vyjádřena faktorem difuzního odporu µ, který udává, kolikrát méně je daný materiál schopný propouštět vodní páru než suchý vzduch. Aby se bránilo průniku vodních par do obvodové konstrukce, kdy převážně v zimním období mohou v této konstrukci kondenzovat, doporučuje se ve skladbě umísťovat vrstvy s vysokým difuzním odporem co nejblíže vnitřnímu líci. Naopak při vnějším líci by měli být umístěny vrstvy materiálu s co nejnižším difuzním odporem, aby případná vlhkost, která do konstrukce pronikne, mohla projít konstrukcí vnějšího pláště.
Pro účely HVV se u dřevostaveb rámové konstrukce používají převážně dva typy materiálů: •
PE fólie,
která se vyskytuje především
v difuzně uzavřených
konstrukcích umístěná co nejblíže vnitřnímu povrchu konstrukce a vytváří tzv. parozábranu, přičemž OSB deska tvořící prostorové ztužení konstrukce jsou situována z venkovní strany; •
OSB deska s případným zvýšeným difuzním odporem, která se vyskytuje především v difuzně otevřených konstrukcích umístěná co nejblíže vnitřnímu povrchu konstrukce a vytváří tzv. parobrzdu, vzduchotěsnou vrstvu a zároveň tvoří prostorové ztužení konstrukce.
Správné upevnění a napojování v místech styků jednotlivých konstrukčních dílců je velice důležité. Nesprávné nebo neodborné provedení těchto styků může být důvodem znehodnocení tepelné izolace a dřeva ve stavbě vlhkostí, která se do konstrukce dostane. Pokud je navíc na vnější straně pláště vrstva s vysokým difuzním odporem, zůstává vlhkost uvnitř konstrukce uzavřena.
22
4 Metodika 4.1 Požadavky na stavbu Pro diagnostiku je vybrána stavba ze dřeva, která je ve stádiu výstavby. Stavba má dokončenou hlavní vzduchotěsnicí vrstvu obvodového pláště a stropů, která ještě není překryta vnitřními vrstvami při dokončovacích pracích. Na stavbě jsou přístupné všechny detaily připojení jednotlivých konstrukcí tvořících HVV a technologických prostupů HVV procházejících: •
připojení stavby na základní desku, tj. před aplikací vrstev podlahy;
•
připojení otvorových výplní k HVV;
•
připojení prostupujícího potrubí pro vzduchotechniku a kanalizaci k HVV;
•
připojení prostupů pro vodoinstalaci, elektroinstalaci a ostatní kabeláže k HVV;
•
připojení komínového tělesa k HVV.
4.2 Požadavky na diagnostiku netěsností Diagnostika
netěsností
je
provedena
termografickým
snímkováním
termokamerou Flir S65 a termogramy jsou vyhodnoceny v softwarovém programu ThermaCAM Researcher. Termografické snímkování je prováděno z vnitřního prostředí při udržovaném podtlaku 50 Pa uvnitř diagnostikovaného prostoru stavby. Aby bylo možné termogramy vyhodnotit, je pro diagnostiku stanoven termín, kdy je teplotní rozdíl mezi vnitřním a vnějším prostředím alespoň 10 °C. Chladnější vzduch, proudící z exteriéru do interiéru netěsnostmi v HVV, způsobuje ochlazování míst netěsnosti a jejího blízkého okolí, které se na termogramu projeví jako tepelné nepravidelnosti. V kritických místech netěsností je změřena rychlost proudění vzduchu anemometrem se žhaveným vláknem.
4.3 Požadavky na stanovení průvzdušnosti Průvzdušnost obálky budovy je stanovena dle ČSN EN 13829 metoda B. Pro stanovení průvzdušnosti je použito zařízení Blower Door Mineapolis model 4.1 se softwarem Tectite Express. Stanovení rychlosti větru je provedeno na základě 23
Beaufortovi stupnice. K měření teploty vnějšího a vnitřního prostředí a absolutního atmosférického tlaku je použit digitální termohygrobarometr se záznamem Comet D4030.
24
5 Výsledky měření 5.1 Předmět měření Předmětem měření je stavba ze dřeva, prováděná výstavbou na místě v obci Olomučany. Výstavba je prováděna částečně dodavatelskou firmou a částečně svépomocí. Dřevěná konstrukce je realizována ve dvou nadzemních podlažích na zděné části částečně umístěné pod úroveň terénu. Stavba je navržena jako pasivní dům s elektrickým vytápěním a jednotkou nuceného větrání se zpětným získáváním tepla. Měření je provedeno v průběhu výstavby, kdy je zcela přístupná HVV dřevěné konstrukce, aby bylo možné identifikovat případné netěsnosti nebo nedostatky a doporučit jejich odstranění. Pro účely měření je vymezen prostor pouze v části s dřevěnou konstrukcí, který je od prostor zděné části vzduchotěsně uzavřen v místě otvoru pro schodiště ve stropní konstrukci. Hranice měřeného prostoru budovy jsou vyznačeny na obr. 10, 11 a 12. Po identifikaci netěsností v HVV pomocí termografického měření je stanovena průvzdušnost obálky budovy pomocí Blower Door testu. Veškeré výkresové podklady pro vyznačení hranic HVV, označení míst netěsnosti a výpočet odvozených množství vzduchotěsnosti byly dodány majitelem budovy.
Obr. 7 Pohled jižní, severní, výhodní a západní
25
Obr. 8 Pohled uliční
Obr. 9 Pohled uliční
26
hranice HVV lokace termografického snímku Obr. 10 Vyznačení hranice měřeného prostoru v 1. NP
27
hranice HVV lokace termografického snímku Obr. 11 Vyznačení hranice měřeného prostoru ve 2. NP
28
hranice HVV Obr. 12 Vyznačení hranice měřeného prostoru v řezu A-A
29
5.2 Diagnostika netěsností Dne 11.1.2014 byla provedena diagnostika netěsností v HVV termografickým měřením povrchových teplot. Pro vyvolání proudění vzduchu konstrukcí, byl v měřeném prostoru udržován podtlak 50 Pa za účelem ochlazení povrchových ploch v místech netěsností. Pro termografické měření byl dostatečný teplotní rozdíl mezi vnějším a vnitřním prostředím, vnější teplota 6 °C, vnitřní teplota 17 °C, aby se místa netěsností na termogramu dostatečně projevily.
SNÍMEK 1 Rohový spoj obvodových stěn
Obr. 13 tepelný most v koutě napojení obvodové dřevěné konstrukce na zděnou
Graf 1 Teplotní profil – průběh teploty přímky vedené v místě tepelného mostu
Přímka LI01
Min. (°C) 10,2
Max. (°C) 14,3
30
Rozdíl (°C) 4,1
Přímka LI01vede přes detail připojení rohové obvodové konstrukce k betonovému stropu. Je zde tepelný most vzniklý vzduchovou netěsností v nekvalitním spojení asfaltových pásů s konstrukcí stěny.
SNÍMEK 2 Napojení příčky na obvodovou konstrukci
Obr. 14 tepelný most v místě přerušení asfaltového pásu
Graf 2 Teplotní profil – průběhy teplot dvou přímek vedených v místě tepelného mostu
Přímka LI01 Přímka LI02
Min. (°C) 11,1 12,9
Max. (°C) 14,9 14,9
Rozdíl (°C) 3,8 2,0
Přímka LI01 vede přes detail připojení vnitřní příčky k obvodové konstrukci, kde je přerušen asfaltový pás těsnicí připojovací spáru dřevěné konstrukce k betonovému stropu. Je zde tepelný most vzniklý vzduchovou netěsností. Za příčkou je otvor pro schodiště utěsněný OSB deskou. Přímka LI02 naznačuje stejný problém i z druhé strany příčky. 31
SNÍMEK 3 Napojení obvodové dřevěné konstrukce na zděnou
Obr. 15 tepelný most v místě porušení přilepení asfaltového pásu
Graf 3 Teplotní profil – průběhy teplot dvou přímek vedených v místě tepelného mostu
Přímka LI01 Přímka LI02
Min. (°C) 11,1 12,7
Max. (°C) 15,2 15,2
Rozdíl (°C) 4,1 2,5
Přímka LI01vede přes detail připojení obvodové konstrukce k betonovému stropu. Je zde tepelný most vzniklý vzduchovou netěsností v nekvalitním spojení přesahu asfaltových pásů a spojení s konstrukcí stěny. Přímka LI02 vede přes připojovací spáru okna s konstrukcí stěny, kde je tepelný most charakteristický pro tento detail.
32
SNÍMEK 4 Prostup pro ventilační jednotku obvodovou konstrukcí
Obr. 16 kvalitní napojení potrubí k obvodové konstrukci
Graf 4 Teplotní profil – průběhy teplot dvou přímek vedených v místě tepelného mostu
Přímka LI01 Přímka LI02
Min. (°C) 14,9 15,4
Max. (°C) 16,3 16,2
Rozdíl (°C) 1,4 0,8
Přímky vedou přes detail napojení potrubí, pro připojení ventilační jednotky, kde není žádný výrazný tepelný most a zajištění vzduchotěsnosti je provedeno kvalitně.
33
SNÍMEK 5 Prostup pro ventilační jednotku obvodovou konstrukcí
Obr. 17 kvalitní napojení potrubí k obvodové konstrukci
Graf 5 Teplotní profil – průběhy teplot dvou přímek vedených v místě tepelného mostu
Přímka LI01 Přímka LI02
Min. (°C) 15,5 15,9
Max. (°C) 16,5 16,7
Rozdíl (°C) 1,0 0,8
Přímky vedou přes detail napojení potrubí, pro připojení ventilační jednotky, kde není žádný výrazný tepelný most a zajištění vzduchotěsnosti je provedeno kvalitně.
34
SNÍMEK 6 Stropní trám zabíhající do obvodové konstrukce
Obr. 18 tepelný most v místě prostupu stropního trámu do obvodové konstrukce
Graf 6 Teplotní profil – průběhy teplot dvou přímek vedených v místě tepelného mostu
Přímka LI01 Přímka LI02
Min. (°C) 13,2 13,6
Max. (°C) 15,6 15,6
Rozdíl (°C) 2,4 2,0
Přímky vedou přes detail prostupu stropního trámu přes HVV do obvodové konstrukce. Je zde tepelný most pro tento detail charakteristický a zajištění vzduchotěsnosti je provedeno kvalitně.
35
SNÍMEK 7 Kout napojení šikmé stříšky na obvodovou konstrukci
Obr. 19 tepelný most v místě průrazu OSB desky od chybějícího hřebíku
Graf 7 Teplotní profil – průběh teploty přímky vedené v místě tepelného mostu
Přímka LI01
Min. (°C) 12,5
Max. (°C) 15,9
Rozdíl (°C) 3,4
Přímka vede kapsou ve stropě v místě napojení konstrukce stříšky k obvodové konstrukci. Je zde zjištěn tepelný most vzniklý prouděním vzduchu otvorem po hřebíku.
36
SNÍMEK 8 Stropní trám zabíhající do obvodové konstrukce
Obr. 20 tepelný most v místě prostupu stropního trámu do obvodové konstrukce
Graf 8 Teplotní profil – průběh teploty přímky vedené v místě tepelného mostu
Přímka LI01
Min. (°C) 10,8
Max. (°C) 14,8
Rozdíl (°C) 4,0
Přímka vede přes detail prostupu stropního trámu přes HVV do obvodové konstrukce. Je zde tepelný most vzniklý prouděním vzduchu skrytou vadou za fošnou stropní konstrukce.
37
SNÍMEK 9 Napojení okna na obvodovou konstrukci
Obr. 21 tepelný most v místě porušení okenní připojovací pásky
Graf 9 Teplotní profil – průběhy teplot dvou přímek vedených v místě tepelného mostu
Přímka LI01 Přímka LI02
Min. (°C) 7,1 8,9
Max. (°C) 11,7 11,9
Rozdíl (°C) 4,6 3,0
Přímka LI01 vede přes detail připojení okna k obvodové konstrukci, kde je patrný tepelný most vzniklý vzduchovou netěsností v nekvalitním přilepení parotěsné pásky na okenní rám. Přímka LI02 vede taktéž přes detail připojení okna k obvodové konstrukci, kde je patrný tepelný most způsobený ochlazením rámu netěsností okna, což je v tomto případě pro tento detail charakteristické.
38
SNÍMEK 10 Napojení okna na obvodovou konstrukci
Obr. 22 tepelný most v místě porušení okenní připojovací pásky
Graf 10 Teplotní profil – průběhy teplot dvou přímek vedených v místě tepelného mostu
Přímka LI01 Přímka LI02
Min. (°C) 7,0 8,9
Max. (°C) 11,7 11,0
Rozdíl (°C) 4,7 2,1
Přímka LI01 vede přes detail připojení okna k obvodové konstrukci, kde je patrný tepelný most vzniklý vzduchovou netěsností v nekvalitním přilepení parotěsné pásky na okenní rám. Přímka LI02 vede taktéž přes detail připojení okna k obvodové konstrukci, kde je patrný tepelný most způsobený ochlazením rámu netěsností okna, což je v tomto případě pro tento detail charakteristické.
39
SNÍMEK 11 Napojení okna na obvodovou konstrukci
Obr. 23 tepelný most v místě porušení okenní připojovací pásky
Graf 11 Teplotní profil – průběhy teplot dvou přímek vedených v místě tepelného mostu
Přímka LI01 Přímka LI02
Min. (°C) 7,7 8,8
Max. (°C) 11,5 11,4
Rozdíl (°C) 3,8 2,6
Přímka LI01 vede přes detail připojení okna k obvodové konstrukci, kde je patrný tepelný most vzniklý vzduchovou netěsností v nekvalitním přilepení parotěsné pásky na okenní rám. Přímka LI02 vede taktéž přes detail připojení okna k obvodové konstrukci, kde je patrný tepelný most způsobený ochlazením rámu netěsností okna, což je v tomto případě pro tento detail charakteristické.
40
SNÍMEK 12 Napojení okna na obvodovou konstrukci
Obr. 24 tepelný most v místě porušení okenní připojovací pásky
Graf 12 Teplotní profil – průběhy teplot dvou přímek vedených v místě tepelného mostu
Přímka LI01 Přímka LI02
Min. (°C) 8,0 7,7
Max. (°C) 11,4 11,5
Rozdíl (°C) 3,4 3,8
Přímky vedou přes detail připojení okna k obvodové konstrukci, kde je patrný tepelný most vzniklý vzduchovou netěsností v nekvalitním přilepení parotěsné pásky na okenní rám
41
SNÍMEK 13 Napojení stropu na obvodovou konstrukci
Obr. 25 tepelný most v místě sloupku uvnitř obvodové konstrukce
Graf 13 Teplotní profil – průběh teploty přímky vedené v místě tepelného mostu
Přímka LI01
Min. (°C) 16,5
Max. (°C) 18,1
Rozdíl (°C) 1,6
Přímka vede přes odvodovou a stropní konstrukci. Je zde patrný malý tepelný most přes sloupek v obvodové konstrukci, vzduchotěsná opatření styků hran OSB desek tvořící HVV je v pořádku. Vnitřní napojení stropu na obvodovou konstrukci bez nutnosti průchodu HVV, vyjma kotevních šroubů, netvoří žádné tepelné mosty
42
SNÍMEK 14 Napojení stropu na obvodovou konstrukci
Obr. 26 tepelný most v místě sloupku uvnitř obvodové konstrukce
Graf 14 Teplotní profil – průběh teploty přímky vedené v místě tepelného mostu
Přímka LI01
Min. (°C) 16,9
Max. (°C) 18,6
Rozdíl (°C) 1,7
Přímka vede přes odvodovou a stropní konstrukci. Je zde patrný malý tepelný most přes sloupek v obvodové konstrukci
43
SNÍMEK 15 Napojení okna na obvodovou konstrukci
Obr. 27 tepelný most v místě spojení okna a balkónových dveří
Graf 15 Teplotní profil – průběhy teplot dvou přímek vedených v místě tepelného mostu
Přímka LI01 Přímka LI02
Min. (°C) 9,6 13,8
Max. (°C) 15,8 15,5
Rozdíl (°C) 6,2 1,7
Přímka LI01 vede přes detail připojení okna k obvodové konstrukci. Je zde patrný tepelný most vzniklý vzduchovou netěsností v místě nekvalitního zajištění spojovacího profilu pevně zaskleného okna a otevíravých balkónových dveří. Přímka LI02 vede přes detail spojení okna a balkónových dveří kde je patrný tepelný most způsobený ochlazením rámu netěsností balkónových dveří, což je v tomto případě pro tento detail charakteristické.
44
SNÍMEK 16 Napojení obvodové dřevěné konstrukce na zděnou
. Obr. 28 tepelný most v místě porušení přilepení asfaltového pásu
Graf 16 Teplotní profil – průběhy teplot dvou přímek vedených v místě tepelného mostu
Přímka LI01 Přímka LI02
Min. (°C) 10,8 12,4
Max. (°C) 15,7 15,9
Rozdíl (°C) 4,9 3,5
Přímky vedou přes detail připojení obvodové konstrukce k betonovému stropu. Je zde tepelný most vzniklý vzduchovou netěsností v nekvalitním spojení přesahu asfaltových pásů a spojení s konstrukcí stěny
45
SNÍMEK 17 Napojení okna na obvodovou konstrukci
Obr. 29 tepelný most v místě porušení okenní připojovací pásky
Graf 17 Teplotní profil – průběhy teplot dvou přímek vedených v místě tepelného mostu
Přímka LI01 Přímka LI02
Min. (°C) 7,8 11,7
Max. (°C) 16,5 16,3
Rozdíl (°C) 8,7 4,6
Přímky vedou přes detail připojení okna k obvodové konstrukci, kde je patrný tepelný most vzniklý vzduchovou netěsností v nekvalitním přilepení parotěsné pásky na okenní rám.
46
SNÍMEK 18 Napojení stropu na obvodovou konstrukci
Obr. 30 tepelný most v koutě obvodové konstrukce a stropu
Graf 18 Teplotní profil – průběhy teplot dvou přímek vedených v místě tepelného mostu
Přímka LI01 Přímka LI02
Min. (°C) 13,5 14,5
Max. (°C) 15,8 16,0
Rozdíl (°C) 2,3 1,5
Přímky vedou přes detail koutu obvodové konstrukce a napojení stropu. Je zde tepelný most pro tento detail charakteristický.
47
SNÍMEK 19 Napojení stropu na obvodovou konstrukci
Obr. 31 tepelný most v koutě obvodové konstrukce a stropu
Graf 19 Teplotní profil – průběhy teplot dvou přímek vedených v místě tepelného mostu
Přímka LI01 Přímka LI02
Min. (°C) 12,7 13,8
Max. (°C) 15,6 15,7
Rozdíl (°C) 2,9 1,9
Přímky vedou přes detail koutu obvodové konstrukce a napojení stropu. Je zde tepelný most pro tento detail charakteristický.
48
SNÍMEK 20 Napojení stropu na obvodovou konstrukci
Obr. 32 tepelný most v koutě obvodové konstrukce a stropu
Graf 20 Teplotní profil – průběh teploty přímky vedené v místě tepelného mostu
Přímka LI01
Min. (°C) 15,1
Max. (°C) 16,7
Rozdíl (°C) 1,6
Přímka vede přes detail napojení obvodové konstrukce a stropu. Je zde tepelný most, který může být v místě sloupku v obvodové konstrukci a je pro tento detail charakteristický.
49
SNÍMEK 21 Prostup komínového tělesa přes strop
Obr. 33 kvalitní napojení komínového tělesa ke stropu
Graf 21 Teplotní profil – průběhy teplot dvou přímek vedených v místě tepelného mostu
Přímka LI01 Přímka LI02
Min. (°C) 17,1 18,2
Max. (°C) 23,5 20,2
Rozdíl (°C) 6,4 2,0
Přímky vedou přes detail připojení komínového tělesa ke stropní konstrukci. Plocha komínového tělesa je ohřátá provozu v topeništi v 1. PP. V místech vzduchotěsného opatření připojení komínu není shledán žádný defekt, připojení je provedeno kvalitně.
50
SNÍMEK 22 Napojení půdního výlezu ke stropu
Obr. 34 tepelný most v místě porušení okenní připojovací pásky
Graf 22 Teplotní profil – průběhy teplot dvou přímek vedených v místě tepelného mostu
Přímka LI01 Přímka LI02
Min. (°C) 11,8 12,2
Max. (°C) 15,1 14,8
Rozdíl (°C) 3,3 2,6
Přímky vedou přes detail připojení půdního výlezu ke konstrukci stropu, kde je patrný tepelný most vzniklý vzduchovou netěsností v nekvalitním přilepení parotěsné pásky na rám půdního výlezu.
51
Dne 24.1.2014 bylo provedeno kontrolní měření po opravě kritických míst, která představovala hlavně mnoho míst netěsností způsobených nekvalitním přilepením asfaltového pásu k betonovému stropu a dřevěné obvodové konstrukci nebo samotným napojováním jednotlivých kusů. Jelikož byla vadou identická místa opravena a při měření nebyly patrné žádné větší nedostatky, bylo provedeno jen pár snímků. Při měření byla teplota vnějšího prostředí -2 °C a teplota vnitřního prostředí 11 °C.
SNÍMEK 23 Rohový spoj obvodových stěn
Obr. 35 tepelný most v koutě napojení obvodové dřevěné konstrukce na zděnou
Graf 23 Teplotní profil – průběhy teplot dvou přímek vedených v místě tepelného mostu
Přímka LI01 Přímka LI02
Min. (°C) 8,0 7,9
Max. (°C) 9,4 9,3
Rozdíl (°C) 1,4 1,4
Přímka vede přes kout obvodové stěny a betonového stropu. Vzduchotěsná opatření opravena. Patrný malý tepelný most pro tento detail charakteristický. 52
SNÍMEK 24 Napojení obvodové konstrukce na strop
Obr. 36 tepelný most v koutě napojení obvodové dřevěné konstrukce na zděnou
Graf 24 Teplotní profil – průběh teploty přímky vedené v místě tepelného mostu
Přímka LI01
Min. (°C) 8,5
Max. (°C) 9,5
Rozdíl (°C) 1,0
Přímka vede přes připojení obvodové stěny a betonového stropu. Vzduchotěsná opatření opravena. Patrný malý tepelný most pro tento detail charakteristický.
53
SNÍMEK 25 Napojení okna na obvodovou konstrukci
Obr. 37 tepelný most v místě spojení okna a balkónových dveří
Graf 25 Teplotní profil – průběhy teplot dvou přímek vedených v místě tepelného mostu
Přímka LI01 Přímka LI02
Min. (°C) 8,0 8,4
Max. (°C) 12,0 10,3
Rozdíl (°C) 4,0 1,9
Přímka LI01 vede přes detail připojení okna k obvodové konstrukci. Místo nekvalitního zajištění spojovacího profilu pevně zaskleného okna a otevíravých balkónových dveří opraveno. Přímka LI02 vede přes detail spojení okna a balkónových dveří kde je patrný tepelný most způsobený ochlazením rámu netěsností balkónových dveří, což je v tomto případě pro tento detail charakteristické. Patrná malá netěsnost v jednom místě přilepení parotěsné pásky k rámu okna.
54
SNÍMEK 26 Prostup odvětrávacího potrubí konstrukcí stropu
Obr. 38 tepelný most v místě napojení potrubí na konstrukci stropu
Graf 26 Teplotní profil – průběh teploty přímky vedené v místě tepelného mostu
Přímka LI01
Min. (°C) 9,1
Max. (°C) 10,8
Rozdíl (°C) 1,6
Přímka LI01 vede přes detail napojení odvětrávací roury kanalizačního rozvodu na konstrukci stropu, které je kvalitně provedeno. Teplotní rozdíl může být způsoben kombinací materiálů na snímku, které mohou mít odlišnosti v emisivitě.
55
5.3 Stanovení vzduchotěsnosti obálky budovy Dne 11.1.2014 bylo po provedení diagnostiky netěsností provedeno stanovení vzduchotěsnosti pro obálku budovy vymezenou hranicí HVV. Dle poskytnuté výkresové dokumentace byly pro stanovení odvozených množství vypočítány: •
obestavěný prostor, V = 461 m3;
•
plocha obálky, AE = 395 m2;
•
celková podlahová plocha, AF = 176 m2.
56
Půdorys 1. NP
Obr. 39 Půdorys 1. NP
57
Půdorys 2. NP
Obr. 40 Půdorys 2. NP
58
Obr. 41 Řez A-A
59
Hodnoty uvedené v tabulkách dále byly převzaty z protokolu o měření vytvořeném v programu, pro automatické řízení Blower Door testu, Tectite Express.
Podmínky měření Vnitřní teplota Venkovní teplota
16 °C 3°C
Absolutní barometrický tlak Rychlost větru
97480 Pa 0 °Beauforta
Základní tlakový rozdíl při vypnutém ventilátoru Podtlak ∆p01- [Pa] ∆p01+ [Pa] ∆p02- [Pa] ∆p02+ [Pa] ∆p01 [Pa] ∆p02 [Pa]
Přetlak ∆p01- [Pa] ∆p01+ [Pa] ∆p02- [Pa] ∆p02+ [Pa] ∆p01 [Pa] ∆p02 [Pa]
-0,1 -0,0 -0,1 0,0 0,0 -0,1
-0,1 0,0 0,0 0,2 -0,1 0,2
Naměřené hodnoty Podtlak Tlakový rozdíl Objemový tok 3 [Pa] vzduchu [m /h] 81 71 61 55 50 47 39 29 19 10
Přetlak Tlakový rozdíl Objemový tok 3 [Pa] vzduchu [m /h]
437 395 345 316 293 281 245 189 136 77
80 71 61 55 49 45 39 29 19 0
60
469 423 367 337 309 290 256 201 141 0
Objemový tok vzduchu [m3/h]
1000
100
10
1 1
10
100
Tlakový rozdíl [Pa] Podtlak
Přetlak
Regresní přímka pro podtlak
Regresní přímka pro přetlak
50 Pa
Obr. 42 Graf objemových toků vzduchu
Vypočtené hodnoty Podtlak Parametr
Hodnota
Cenv CL n Korelační koeficient
12,4 12,4 0,811
Přetlak Úroveň spolehlivosti ± 2,2 % ± 2,2 % ± 0,005
0,99983
Parametr
Hodnota
Cenv CL n Korelační koeficient
12,0 11,9 0,837
Úroveň spolehlivosti ± 2,9 % ± 2,9 % ± 0,007
0,99974
Odvozená množství Podtlak
Přetlak
Průměr
0,64 1,68 0,75
0,68 1,79 0,80
0,66 1,74 0,77
-1
intenzita výměny vzduchu n50 [h ] průvzdušnost q50 [m3/hm2] specifická rychlost úniku w50 [m3/hm2]
61
Protože při prvním měření vzduchotěsnosti obálky budovy byly zjištěny mnohačetné netěsnosti a identifikované netěsnosti byly následně odstraněny, proběhlo dne 24.1.2014 druhé měření pro stanovení vzduchotěsnosti obálky budovy. Měření bylo provedeno pro stejný prostor vymezený HVV a pro výpočet odvozených množství stejné údaje o obestavěném prostoru, plochy obálky a celkové podlahové plochy.
Podmínky měření Vnitřní teplota Venkovní teplota
11 °C -2 °C
Absolutní barometrický tlak Rychlost větru
Základní tlakový rozdíl při vypnutém ventilátoru Podtlak ∆p01- [Pa] ∆p01+ [Pa] ∆p02- [Pa] ∆p02+ [Pa] ∆p01 [Pa] ∆p02 [Pa]
Přetlak
∆p01- [Pa] ∆p01+ [Pa] ∆p02- [Pa] ∆p02+ [Pa] ∆p01 [Pa] ∆p02 [Pa]
-0,3 0,0 -0,4 0,0 -0,3 -0,4
97310 Pa 0 °Beauforta
-0,2 0,1 -0,5 0,3 -0,2 -0,2
Naměřené hodnoty Podtlak Tlakový rozdíl Objemový tok 3 [Pa] vzduchu [m /h] 79 71 59 56 52 43 42 29 19 9
Přetlak Tlakový rozdíl Objemový tok 3 [Pa] vzduchu [m /h]
322 300 256 247 232 199 195 144 98 58
81 71 62 54 51 47 38 29 17 0
62
342 310 280 245 237 219 183 142 86 0
Objemový tok vzduchu [m3/h]
1000
100
10
1 1
10
100
Tlakový rozdíl [Pa] Podtlak
Přetlak
Regresní přímka pro podtlak
Regresní přímka pro přetlak
50 Pa
Obr. 43 Graf objemových toků vzduchu
Vypočtené hodnoty Podtlak Parametr
Hodnota
Cenv CL n Korelační koeficient
9,3 9,3 0,812
Přetlak Úroveň spolehlivosti ± 2,6 % ± 2,6 % ± 0,007
0,99974
Parametr
Hodnota
Cenv CL n Korelační koeficient
8,0 8,0 0,858
Úroveň spolehlivosti ± 5,3 % ± 5,3 % ± 0,013
0,99920
Odvozená množství Podtlak
Přetlak
Průměr
0,49 1,27 0,57
0,50 1,31 0,58
0,49 1,29 0,57
-1
intenzita výměny vzduchu n50 [h ] průvzdušnost q50 [m3/hm2] specifická rychlost úniku w50 [m3/hm2]
63
6 Diskuse Z termografického měření vzduchotěsnosti hlavní vzduchotěsnicí vrstvy jsou patrná pochybení při provádění stavebních prací. Kvalita provedení detailů vzduchotěsnicích opatření v určitých detailech byla pravděpodobně zanedbána a zkouškou identifikována. Vzduchová netěsnost má vliv na výši hodnoty intenzity výměny vzduchu n50, která je jedním z kritérií pro hodnocení energetické náročnosti budov. Protože je dům projektován jako pasivní, je důležité dosáhnout hodnoty n50 ≤ 0,6. Vzhledem ke skutečnosti, že v domě bude jednotka nuceného větrání se zpětným získáváním tepla, je žádoucí dosažení co nejnižší hodnoty n50. Prvním měřením byla zjištěna hodnota intenzity výměny vzduchu n50 = 0,66, která nesplňuje požadavek pro pasivní domy. Vzhledem ke skutečnosti, že měření probíhalo u nedokončené obálky budovy, přičemž hlavní vzduchotěsnicí vrstva byla dokončena, lze předpokládat určité zlepšení vlivem dokončení vnitřních ploch stěn a stropů. Při dokončení obálky budovy obvykle dochází ke zvýšení odporu proudění vzduchu, což má pozitivní vliv na celkovou vzduchotěsnost. Po opravě identifikovaných míst s významnou netěsností byla změřena intenzita výměny vzduchu n50 = 0,49. Rozdíl mezi měřením před opravou a po opravě je 26 %, což je nezanedbatelný podíl netěsnosti zjištěnými významnými netěsnostmi. Zvláště u staveb na bázi dřeva je vzduchotěsnost velice důležitá i z pohledu filtrace teplého a vlhkého vzduchu z vnitřního prostředí do dřevěné konstrukce s tepelnou izolací. Měřením bylo zjištěno, v samotných plochách stěn, tj. v jednotlivých spárách mezi OSB deskami tvořící HVV není z pohledu kvality provedení a použití vzduchotěsnicích pásek žádný problém. Navíc konstrukce stavby s celistvou vzduchotěsnicí vrstvou bez prostupujících stropních trámů do konstrukce obvodových stěn, které jsou řešeny osazením na patky montované na vnitřní stěny, se projevilo na vyloučení kritických míst. Tato místa prostupujících stropních trámů do obvodové konstrukce jsou vždy zdrojem spár, které musí být dokonale utěsněny, přičemž z charakteru detailu, zde vzniká určitý tepelný most, což je patrné i ve dvou měřených případech. Případnou netěsností by mohl být tento tepelný most dále posilován. Naopak napojení dřevěné konstrukce obvodových stěn na zděnou konstrukci s betonovým stropem obsahovalo spoustu netěsností, kudy mohlo postupem času docházet k pronikání vlhkosti do dřevěné konstrukce. Navlhání dřeva a tepelné izolace by mohlo bít příčinou snížení tepelně izolačních vlastností těchto materiálů a vzniku výrazných
64
tepelných mostů způsobujících další kondenzaci vodních par v těchto místech. Tato vlhká místa by se postupem času stala útočištěm dřevokazných hub majících negativní vliv na životnost stavby, resp. jejich částí. Diagnostika stavby v určitých fázích výstavby má svůj opodstatněný význam, což je mnohdy zanedbáváno. Zvláště u staveb na bázi dřeva může dojít k odhalení kritických míst ve fázi, kdy je možné zjištěné nedostatky ještě bez větších problémů opravit. Samotná diagnostika termografickým měřením je možná pouze při dostatečném rozdílu teplot mezi vnějším a vnitřním prostředím a odhalí pouze konstrukční nedostatky v podobě tepelných mostů. Termografické měření v kombinaci Blower door testem je účinným nástrojem jak spolehlivě odhalit i nekvalitu provedených prací na zajištění
vzduchotěsnosti
konstrukce
a
znehodnocením.
65
ochránit
tak
stavbu
před
jejím
7 Závěr Cílem této práce bylo zjistit kvalitu vzduchotěsnicích opatření hlavní vzduchotěsnicí vrstvy dřevěné konstrukce stavby, projektované jako pasivní dům s nucenou výměnou vzduchu se zpětným získáváním tepla, pomocí termografického měření při umělém vyvolání podtlaku v budově v průběhu výstavby a stanovení průvzdušnosti obálky budovy metodou Blower door testu dle příslušné zkušební metody. Při prvním měření byla zjištěna nekvalitně provedená práce na vzduchotěsnicích opatření, zejména v oblasti zabezpečení spáry mezi dřevěnou konstrukcí obvodových stěn a betonovým stropem zděné konstrukce podzemního podlaží. Určité netěsnosti byly zjištěny i u zabezpečení připojovací spáry oken parotěsnými páskami. Zajištění vzduchotěsného připojení technologických prostupů (např. potrubí, komínové těleso, kabeláž) přes hlavní vzduchotěsnicí vrstvu bylo vyhodnoceno jako kvalitně provedené Měřením průvzdušnosti obálky budovy, byla zjištěna intenzita výměny vzduchu, která nesplňovala požadavek normy pro kategorii stavby, pro kterou byla projektována. Zjištěné nedostatky byly investorovi doporučeny k opravě. Po opravě kritických netěsností bylo provedeno druhé kontrolní měření, při kterém již nebyly zjištěny již žádné významné netěsnosti v obálce budovy. Po provedení nového stanovení průvzdušnosti obálky budovy byla intenzita výměny vzduchu vyčíslena na hodnotu, která již požadavek normy splňovala. Na základě diagnostiky těsnosti hlavní vzduchotěsnicí vrstvy byly odhaleny určitá pochybení, které bylo možné bez výrazných zásahů do konstrukce stavby a výrazných finančních ztrát opravit. Dosáhlo se tím jak samotného zlepšení průvzdušnosti stavby pro hodnocení energetické náročnosti, tak předejití možným problémům v budoucnosti, v důsledku pronikání vlhkosti do konstrukce obvodových stěn netěsnými místy a vzniku nežádoucí degradace vlastností jak dřevěné konstrukce, tak i tepelných izolací. Výsledky této práce ukazují důležitost provádění diagnostiky staveb, zvláště pokud se jedná o montované konstrukce. Kontrola kvality provedení stavebních prací nemusí být vždy jednoduchá. Termografické měření a měření vzduchotěsnosti je účinným nástrojem, jak kvalitu ohlídat a předejít nežádoucím problémům.
66
8 Summary The aim of this work was to find the quality of airtightening measure of main airtightening layer wooden building constructions, designed as a passive house with forced air exchange with heat recovery, using thermographic measurements at artificially induced negative pressure in the building during construction and determination of air permeability of the building envelope using method Blower door test by relevant test methods. During the first measurement was found poor quality work done on airtightening measures, particularly with regard to the joints between the wooden construction of exterior walls and concrete ceiling masonry construction of basement floor. Some leakages were also found in connection joint windows by vapor-tight tape. Ensuring an airtight connection technology penetrations (such as pipes, chimney body, wiring) through the main airtightening layer was evaluated as quality work done by measuring the air permeability of the building envelope has been detected intensity of air exchange, which did not meet the standard requirement for the category of structures for which it was designed. Identified shortcomings were recommended for repair to investor. After repairing the critical leakages the second inspection measurement was conducted which has already been detected no significant leaks in the building envelope. After making a new determination of air permeability the building envelope intensity of air exchange was calculated to and value already meet the standard requirement. Based on the diagnostics the main leak airtightening layers were discovered a certain errors that were possible repaired without considerable intervention into the construction and of significant financial losses. Improvement of the air permeability of buildings was achieved for energy performance assessment preventing possible problems in the future, due to the penetration of moisture into the wall construction and an undesirable degradation of wooden structures and thermal insulation. The results of this study show the importance of performing diagnostics of buildings, especially in the case of prefabricated structures. Quality control of works is not always easy. Thermographic measurements and measurements of airtightness is an effective tool to keep an eye on quality and prevent unwanted problems.
67
Literatura Havířová, Z. 2005. Dům ze dřeva. Brno, ERA group spol. s r.o., 99 s. ISBN 80-7366008-3. Novák, J. 2008. Vzduchotěsnost obvodových plášťů budov. Praha, Grada Publishing, a.s., 204 s. ISBN 978-80-247-1953-5. Testo AG. 2012. Kapesní průvodce termografie: teorie – praxe – tipy & triky. Tywoniak, J. 2005. Nízkoenergetické domy: Principy a příklady. Praha, Grada Publishing, a.s., 200 s. ISBN 80-247-1101-X.
Normy ČSN 73 0540-2: Tepelná ochrana budov – Část 2: Požadavky, 2011. ČSN EN 13829: Tepelné chování budov – Stanovení průvzdušnosti budov – Tlaková metoda, 2001. TNI 73 0329 Zjednodušené výpočtové hodnocení a klasifikace obytných budov s velmi nízkou potřebou tepla na vytápění – Rodinné domy, 2010 ČSN EN 13187: Tepelné chování budov – Kvalitativní určení tepelných nepravidelností v pláštích budov – Infračervená metoda, 1999.
Zákony Zákon č. 183/2006 Sb. O územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon)
68