MENDELOVA ZEMĚDĚLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRNĚ FAKULTA LESNICKÁ A DŘEVAŘSKÁ

MENDELOVA ZEMĚDĚLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRNĚ FAKULTA LESNICKÁ A DŘEVAŘSKÁ Ústav základního zpracování dřeva

Posouzení vlastností obvodového pláště dřevostavby dvou odlišných konstrukčních systémů

DIPLOMOVÁ

PRÁCE

Vedoucí práce: Doc. Ing. Dr. Zdeňka Havířová

Vypracovala: Bc. Eva Ševecová

Brno 2007

-2-

PROHLÁŠENÍ

Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Posouzení vlastností obvodového pláště dřevostavby dvou odlišných konstrukčních systémů vypracovala samostatně a použila jsem pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana LDF MZLU v Brně.

dne:................................................ podpis diplomanta:.........................

-3-

Touto cestou bych chtěla poděkovat Doc. Ing. Dr. Zdeňce Havířové za cenné rady a připomínky při vypracování mé diplomové práce.

-4-

ABSTRACT Thesis will deal with writing up characteristics of timberhouse external cladding on example of two different constructive systems - frame and massive construction. Compared characteristics will be: coefficient of thermal pervasion and condensation. Composition of external cladding taken from chosen producers will be proved in light of coefficient of thermal pervasion shown by producer via.a calculation considering mandatory regulations and standards. Then analyse will review following materials in the compositions: vapour barier, heat insulation and in the frame construction stiffening boards in addition. In frame of

the vapour barrier will be

remembered a reduction of its efficiency under the thumb of uncorrect installation, untightness, perforation by fabrication or by aging of joints. Calculation will be realized by a computer programm. At the end the summary of investigation

will be provided with a

recommendation of a appropriate change of external cladding and other materilas.

KEYWORDS: external cladding, frame construction, massive construction, coefficients of thermal pervasion, condensation, heat insulation, insulation from native fibres

-5-

ABSTRAKT Diplomová práce se se bude zabývat posouzením vlastností obvodového pláště dřevostavby u dvou odlišných konstrukčních systémů, a to rámové a sloupkové konstrukce. Porovnávanými vlastnostmi budou: součinitel prostupu tepla a bilance vodních par. Skladby obvodových plášťů dřevostaveb převzaté od vybraných výrobců budou ověřovány z hlediska součinitele prostupu tepla uváděného výrobcem pomocí výpočtu řídícím se platnými normami a předpisy. Dále se rozbor zaměří na posouzení následujících materiálů ve skladbách: parozábrana, tepelně izolační materiál a u rámové konstrukce navíc ještě ztužující desky. U parozábrany bude zvažována její snížená účinnost vlivem netěsností, nesprávného provádění či perforací při montáži nebo stárnutím spojů. Výpočty budou prováděny za použití počítačového programu. Na základě zjištěných výsledků daného šetření budou oba sledované konsrukční systémy vyhodnoceny po stránce vhodnosti s následným doporučením změny skladby obvodového pláště a dalších používaných materiálů.

KLÍČOVÁ

SLOVA: obvodový plášť, rámová konstrukce, srubová konstrukce,

součinitel prostupu tepla, kondenzace, tepelné izolace, izolace z přírodních vláken

-6-

OBSAH 1 2

ÚVOD....................................................................................................................... 9 CÍL PRÁCE ............................................................................................................ 10

3

SOUČASNÝ STAV ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY ......................................... 11 3.1 Tepelně technické požadavky na obvodový plášť a s tím související normy. 11 3.2 Metodika hodnocení celoroční bilance vodní páry dle platných norem ......... 13 3.2.1 Namáhání vlhkostí .................................................................................. 15 3.2.2 Analýza skutečných klimatických podmínek, kterým je stavba vystavena16 3.2.3 Kondenzace............................................................................................. 16 3.3 Přehled materiálů obsahujících převážně přírodní vlákna .............................. 18 3.3.1 Výrobky na bázi dřeva, dřevní hmoty a celulózy ................................... 19 3.3.1.1. STEICO – izolace z dřevní hmoty.................................................. 19 3.3.2 Využití částí rostlin................................................................................. 20 3.3.2.1. Využití slámy.................................................................................. 21

3.3.2.2. Využití technického konopí ............................................................ 22 3.3.2.3. Využití kokosového vlákna ............................................................ 24 3.3.2.4. Využití lnu ...................................................................................... 26 3.3.3 Využití živočišných produktů................................................................. 26 3.3.4 Shrnutí..................................................................................................... 29 4 MATERIÁL A METODY ZPRACOVÁNÍ ..................................................... 31 4.1 Princip tepelně technického posouzení obvodových stěn............................... 31 4.2 Součinitel prostupu tepla ................................................................................ 31 4.3 Kondenzace..................................................................................................... 33 5 VÝSLEDKY PRÁCE A DISKUSE ................................................................. 36 5.1 Skladby obvodového pláště firmy Rovax ....................................................... 37 5.1.1 Přehled výsledků z Přílohy A - Rovax.................................................... 63 5.2 Skladba obvodového pláště firmy ELK.......................................................... 68 5.2.1 Přehled výsledků z Přílohy B - ELK ...................................................... 85 5.3 Diskuse............................................................................................................ 93 5.3.1 Rovax ...................................................................................................... 93 5.3.2 ELK......................................................................................................... 95 5.3.2.1. Konstrukce s lepenými smrkovými lamelami do exteriéru ........................................................................................................ 95 5.3.2.2. Konstrukce s lepenými smrkovými lamelami do interiéru ........................................................................................................ 96 6 7

ZÁVĚR ................................................................................................................... 98 SUMMARY.......................................................................................................... 101

8

SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY .................................................................. 103 -7-

9

SEZNAM OBRÁZKŮ...................................................................................... 105

10 11

SEZNAM TABULEK ...................................................................................... 106 SEZNAM PŘÍLOH........................................................................................... 107

11 12

PŘÍLOHA A - ROVAX...........................................................................A1 – A90 PŘÍLOHA B - ELK ................................................................................B1 - B106

-8-

1

ÚVOD Snižování energetické náročnosti staveb je dosud spojováno především se

snížením potřeby energie na vytápění či chlazení, větrání, popř. energie spojené s provozními zařízeními v budovách. Tento pohled však nezohledňuje energii nutnou na výrobu stavebních materiálů, jejich dopravu na staveniště a uložení v konstrukcích, popř. energetické nároky spojené s jejich demolicí, recyklací nebo skládkováním. Z hlediska principů udržitelné výstavby je nutné zabývat se stavebními materiály nejen hlediska zvyšování jejich užitných vlastností, ale také z hlediska snižování environmentální zátěže v celém jejich životním cyklu. Kvalita těchto konstrukcí pak musí být hodnocena nejen ve fázi výroby, ale i ve fázi provozu, rekonstrukcí až po demolici a recyklaci. Na základě výše zmíněných kritérií je nutné hledat nové materiály, které budou akceptovat také environmentální hlediska, a snažit se o jejich aplikaci v moderních konstrukcích. V oblasti tepelných a akustických izolací se může jednat o materiálů na bázi přírodních a organických hmot. Jejich přínosem je především využití přírodních materiálů s minimální energetickou dotací při jejich zpracování, využití obnovitelných stavebních materiálů, využití surových přírodních materiálů s minimální kontaminací umělými látkami či s minimem nevratných změn ve struktuře a mikrostruktuře materiálu.

Tyto

materiály

a

technologie

mohou

velice

efektivně

snižovat

environmentální dopady stavebních konstrukcí téměř až na absolutní minimum a zvyšovat možnosti recyklace. V řadě případů jsou tyto technologie zcela srovnatelné s běžnými stavebními postupy, v jiných případech je daní za nesporné environmentální přínosy složitější technologie, omezené použití či horší stavebně fyzikální vlastnosti [4].

-9-

2

CÍL PRÁCE Diplomová práce vychází z práce bakalářské, ve které byly hodnoceny skladby

obvodového pláště z hlediska součinitele prostupu tepla a ekologie. Hodnoty součinitelů prostupu tepla byly v bakalářské práci převzaty z propagačních materiálů uváděných výrobcem. Cílem diplomové práce je na dvou vybraných konstrukčních systémech dřevostaveb ověřit výrobcem udávaný součinitel prostupu tepla výpočtem podle platných norem a předpisů. Výpočet bude proveden za předpokladu 100% účinnosti parozábrany a při uvažovaném snížení její účinnosti. U srubové i rámové konstrukce bude mimo součinitele prostupu tepla ještě ověřeno zda nebude docházet uvnitř stěny obvodového pláště ke kondenzaci vodních par. Dále se práce zaměří na možnosti použití přírodních izolačních materiálů v konstrukci. .Při výpočtu budou uvažovány všechny známé faktory ovlivňující účinnost parozábrany. Dále bude alternativně měněn při stejné tloušťce rámové konstrukce tepelně izolační materiál. Cílem bude porovnání použitých parozábran z hlediska jejich účinnosti ve skladbě konstrukce obvodového pláště. Na základě výpočtů bude provedeno vyhodnocení a následné doporučení optimalizace stávající skladby obvodového pláště a včetně používaných materiálů. U obvodové stěny rámové konstrukce bude měněno výztužné opláštění, izolační materiály a dále bude u použité parotěsné fólie přihlédnuto ke snížení její účinnosti vlivem netěsností, nesprávného provádění, perforací při montáži nebo stárnutím spojů. U obvodové stěny srubového typu bude počítána skladba s masivním dřevem v interiéru nebo v exteriéru a bude měněn izolační materiál. Jako tepelně izolační materiál bude postupně použit materiál obsahujícími převážně přírodní vlákna. Jednotlivé navržené skladby budou porovnány z hlediska součinitele prostupu tepla a současně bude posouzeno, zda v navržené skladbě obvodového pláště nebude docházet ke kondenzaci vodních par. K výpočtům bude použit výpočtový program Teplo.

- 10 -

3

3.1

SOUČASNÝ STAV ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY

Tepelně technické požadavky na obvodový plášť a s tím související normy V současné době se na budovy a stavební objekty v ČR vztahuje vyhláška

č. 291/2001 Sb. Ministerstva průmyslu a obchodu [6], kterou se podrobně stanovují tepelně technické vlastnosti stavebních konstrukcí a budov, přičemž splnění těchto vlastností je považováno za dodržení obecných technických požadavků na výstavbu. Tato vyhláška dále závazně stanovuje měrnou spotřebu tepla budovy a deklaruje i písemný dokument – energetický průkaz budovy. Smyslem uvedeného právního předpisu je zajištění požadovaného tepelného stavu v budovách a nízké spotřeby tepla potřebného na vytápění. Vyhláška tak mimo jiné uvádí, že tepelně technické požadavky na konstrukce jsou splněny tehdy, a) mají-li konstrukce minimálně takový tepelný odpor, že na jejich vnitřním povrchu nedochází ke kondenzaci vodní páry, b) u konstrukcí nedochází k vnitřní kondenzaci vodní páry nebo jen v množství, které neohrožuje funkční způsobilost po dobu předpokládané životnosti. Splnění těchto požadavků se pak hodnotí v souladu s výsledky výpočtů nebo měření v laboratořích či podle příslušných Českých technických norem – např. ČSN 73 0540, ČSN EN 832, ČSN 06 0210 [2]. Tradiční Česká technická norma ČSN 73 0540 [5] (vydávána od roku 1962) obecně stanovuje funkční požadavky pro navrhování a ověřování budov s požadovaným stavem vnitřního prostředí. V současné době platí ve znění “Tepelná ochrana budov” části 2 – Funkční požadavky (Požadavky) z listopadu 2005. Tato norma souvisí s neustále se zvyšující náročností na energetickou úsporu.

- 11 -

Tab. 1 Tepelně technické požadavky – Požadavky [5], požadované a doporučené hodnoty součinitele prostupu tepla UN pro budovy s převažující návrhovou vnitřní

Střecha plochá a šikmá se sklonem do 45°

Součinitel typu konstrukce

Činitel teplotní redukce

[W/(m2K)] [W/(m2K)] e2[-]

b1[-]

Doporučené hodnoty UN

Popis konstrukce

Požadované hodnoty UN

Typ konstrukce

teplotou θim = 20 °C1

lehká

0,24

0,16

0,8

1,25

těžká

0,30

0,20

0,8

1,00

Stěna venkovní

lehká

0,30

0,20

1,0

1,25

Střecha strmá se sklonem nad 45°

těžká

0,38

0,25

1,0

1,00

0,60

0,40

0,8

0,49

0,75

0,50

0,8

0,40

1,05

0,70

0,8

0,29

1,30

0,90

1,0

0,29

2,2

1,45

0,8

0,14

2,7

1,80

1,0

0,14

1,70

1,20

5,5

1,15

2,0

1,4

6,0

1,15

3,5

2,3

6,0

0,66

včetně Podlaha nad venkovním prostorem Strop pod nevytápěnou půdou se střechou bez tepelné izolace Podlaha a stěna s vytápěním

Podlaha a stěna přilehlá k zemině Strop a stěna vnitřní z vytápěného k nevytápěnému prostoru Strop

a

stěna

vnitřní

k částečně

z vytápěného

vytápěnému prostoru Stěna mezi sousedními budovami Strop mezi prostory s rozdílem teplot do 10°C včetně Stěna mezi prostory s rozdílem teplot do 10°C včetně Strop vnitřní mezi prostory s rozdílem teplot do 5°C včetně Stěna vnitřní mezi prostory s rozdílem teplot do 5°C včetně Okno a jiná výplň otvoru podle 4.6, nová z vytápěného prostoru (včetně rámu, který má nejvýše 2,0 W/(m2K)

upravená

Dveře, vrata a jiná výplň otvoru podle 4.6, z částečně nevytápěného prostoru vytápěné budovy (včetně rámu)

Tabulka odpovídá návrhové teplotě vnějšího vzduchu θe = -15 °C a pro převažující návrhovou vnitřní teplotu θim = 20 °C 1

- 12 -

Norma [5] vymezuje mimo jiné podmínky pro šíření tepla a vlhkosti konstrukcí. Jedná se tak o parametr tepelného odporu konstrukce, vycházející z podmínek umístění a provozování stavby a dále bilanci zkondenzovaného množství vodní páry uvnitř konstrukce Z výše uvedeného (odkazy vyhlášky 291/2001 Sb. a ČSN 73 0540:02) mimo jiné vyplývá, že stavební konstrukce, obsahující materiály, jež mohou podléhat například hnilobné zkáze nebo vyvolávat plesnivění (týká se například konstrukčních prvků ze stavebního dřeva a stavebních materiálů na bázi dřeva resp. jiného organického původu), nesmí být v žádném případě vystaveny destruktivním účinkům zkondenzované vodní páry, tzn. uvnitř těchto konstrukcí musí být v daných podmínkách umístění a provozování stavby zajištěno vždy nulové množství zkondenzované vodní páry. Ke kondenzaci vodní páry by pak nemělo docházet ani v těch částech konstrukcí, kde jsou obsaženy materiály, jejichž funkce může být zkondenzovanou vodní párou negativně ovlivněna (týká se například nasákavých stavebních izolací). Vnitřní povrchy stavebních konstrukcí obytných, občanských, jakož i převážné většiny průmyslových a zemědělských staveb by měly být kondenzace vodní páry zcela ušetřeny. Zde [5] se praví, že: a) bez kondenzace vodní páry uvnitř konstrukce musí být navrženy stěny, stropy a střechy, u kterých by zkondenzovaná vodní pára ohrozila jejich požadovanou funkci (ohrožením požadované funkce je obvykle podstatné zkrácení předpokládané životnosti konstrukce, snížení povrchové teploty konstrukce, vedoucí ke vzniku plísní, objemové změny a výrazné zvýšení hmotnosti konstrukce mimo rámec rezerv statického výpočtu, zvýšení hmotnostní vlhkosti materiálu na úroveň, způsobující jeho degradaci), b) s omezenou kondenzací vodní páry uvnitř konstrukce mohou být navrženy stropy, stěny a střechy, u kterých je splněna podmínka, že zkondenzovaná vodní pára neohrozí požadovanou funkci konstrukce, roční bilance zkondenzované a vypařené vodní páry je ve prospěch vypařené a není překročen obecně stanovený limit celoročně zkondenzované vodní páry v konstrukci.

3.2

Metodika hodnocení celoroční bilance vodní páry dle platných norem Hodnocení bilance vodní páry v konstrukcích je možné provádět podle dvou

metodik: ČSN 73 0540 a podle ČSN EN ISO 13788. Stávající výpočtový postup

- 13 -

hodnocení celoroční bilance vodní páry v konstrukcích podle ČSN 73 0540 je dosti odlišný od postupu uvedeného v ČSN EN ISO 13788. Zásadně odlišně jsou v obou metodikách zaváděny okrajové podmínky. Zatímco v metodice ČSN 730540 se hodnocení konstrukce provádí pro postupně se zvyšující vnější teploty počínaje vnější výpočtovou teplotou (typicky pro ČR -15 °C) a konče teplotou +25 °C, metodika ČSN EN ISO 13788 předepisuje výpočet po jednotlivých měsících s použitím průměrných měsíčních teplot a vlhkostí vnějšího vzduchu. Tato metodika umožňuje také zavést do výpočtu pro každý hodnocený měsíc odlišnou průměrnou teplotu a vlhkost vnitřního vzduchu, což při použití standardního postupu podle ČSN 73 0540 nebylo možné. Nepříjemná je skutečnost, že výpočet podle ČSN EN ISO 13788 zcela opomíjí teploty nižší, než jsou průměrné měsíční teploty. Prakticky to znamená, že tento výpočet nezjistí, jak bude vypadat situace v konstrukci při vnější teplotě nižší než cca -5°C [1]. Podstatný rozdíl v možném zjištění vlivu vodní páry prostupující konstrukcí plyne z přístupu ke způsobu posuzování vlastností parotěsnící vrstvy, tzv. parozábrany. Parotěsnící vrstva je vrstva stavební konstrukce omezující pronikání vodní páry obvykle z vnitřního prostředí do stavební konstrukce, kdy by v důsledku poklesu teploty mohlo dojít ke kondenzaci vodních par. Zkondenzované množství vodní páry by mohlo následně ohozit požadovanou funkci stavební konstrukce, nebo zkrátit její životnost. Omezením pronikání vodní páry do konstrukce se rozumí omezení difúze (pohyb vodní páry vyvolaný gradientem částečných tlaků vodní páry) a proudění vlhkosti (pohyb vodní páry vyvolaný prouděním vzduchu). V české odborné literatuře se můžeme setkat s dělením výrobků pro parotěsnící vrstvu podle jejich hodnoty ekvivalentí difúzní tloušťky. Hodnota ekvivalentí difúzní tloušťky2 sd (m) vyjadřuje ekvivalentní tloušťku vzduchové mezery, která by měla stejný difúzní odpor jako příslušná vrstva stavební konstrukce. Přírůstek vlhkosti v obvodovém plášti oproti vypočtenému modelu je způsoben nehomogenními vlastnostmi materiálů, které jsou příčinou šíření vlhkosti v místě porušení materiálů. K nehomogenitě materiálů zabudovaných v souvrství obvodového pláště může dojít z několika příčin: technologickou nekázní při výstavbě, nedokonalým

2

sd = µ · dmat sd ekvivalentní difúzní tloušťka [m] µ faktor difúzního odporu dmat tloušťka materiálu [m]

- 14 -

spojením jednotlivých materiálů a napojením na prostupy nebo stárnutím spojů. Norma ČSN EN ISO 13788 uvádí, že může dojít k poklesu ekvivalentní difúzní tloušťky až o několik řádů, Podle některých autorů se doporučuje odborným odhadem snížit podle procenta poškození faktor difúzního odporu až na 10% jeho původní hodnoty. V jiných odborných publikacích je dokonce uvedeno, že se hodnota ekvivalentní difúzní tloušťky takto poškozených materiálů může snížit až 100krát, tedy na 1% své původní hodnoty [1]. Uvedený jev není doposud řádně prozkoumán a není dostatečně popsána závislost snížení faktoru difuzního odporu na materiálu parotěsné vrstvy, ploše kotevních otvorů a způsobu kotvení. V odborné literatuře jsou prozatím jen částečné informace. Z tohoto důvodu velikost snížení návrhové hodnoty faktoru difuzního odporu celistvé parozábrany závisí v současné době pouze na úvaze projektanta [1].

3.2.1

Namáhání vlhkostí Vlhkost dřeva ve stavebních konstrukcích je jedním z nejdůležitějších činitelů

životnosti stavby. V EUROKÓDU 5 jsou stupně namáhání vlhkostí definovány takto: •

třída použití 1 je charakterizována obsahem vlhkosti v konstrukčních materiálech, který odpovídá teplotě 20°C a relativní vlhkosti okolního vzduchu, která překračuje 65% nejvýše několik týdnů v roce. U většiny jehličnatých druhů není překročena průměrná rovnovážná vlhkost 12%;

•

třída použití 2 je charakterizována obsahem vlhkosti v konstrukčních materiálech, který odpovídá teplotě 20°C a relativní vlhkosti okolního vzduchu, která překračuje 85% nejvýše několik týdnů v roce. U většiny jehličnatých druhů není překročena průměrná rovnovážná vlhkost 20%;

•

třída použití 3 zahrnuje klimatické podmínky, které vedou k vyššímu obsahu vlhkosti než u třídy použití 2. V harmonizované ČSN P ENV 1995-1-1:2004 jsou třídy použití označovány

„třídy vlhkosti“. Pro desky na bázi dřeva i sádrovláknité desky je určeno prostředí použitelnosti. U těchto konstrukčních materiálů je uvedeno, zda jsou určeny pro nosný nebo nenosný prvek a to pro vnitřní použití v suchém prostředí, pro vnitřní použití ve vlhkém prostředí, nebo pro venkovní použití.

- 15 -

Suché prostředí je prostředí definované jako třída vlhkosti 1. Vlhké prostředí je prostředí definované jako třída vlhkosti 2. Teplotně vlhkostní podmínky uvnitř příslušné konstrukce odpovídají okrajovým podmínkám vnějšího a vnitřního prostředí, mají rozhodující vliv na funkční spolehlivost a životnost všech běžně používaných konstrukčních materiálů v konstrukcích a stavbách ze dřeva [1].

3.2.2

Analýza skutečných klimatických podmínek, kterým je stavba vystavena Dalším činitelem ovlivňujícím vlhkost dřeva v konstrukcích dřevěných staveb

jsou i skutečné klimatické podmínky, kterým je stavba po dobu své životnosti vystavena. V současnosti při instalaci velmi těsných oken dochází ke značnému snížení infiltrace vzduchu. Proto v mnohých prostorách není dodržena požadovaná intenzita výměny vzduchu nN ≥ 0,5 (1/h). Při provozování takových prostor při různých pracovních činnostech dochází k „nadprodukci“ vodní páry, čímž se zvyšuje vlhkost a následně relativní vlhkost vnitřního vzduchu. Například člověk v klidu produkuje cca 50 g/h vodní páry a při fyzické práci až dvojnásobek. Z hlediska hodnocení toho, jak se v referenční místnosti bude měnit relativní vlhkost vzduchu při různé vlhkostní zátěži (200 g/h a 400 g/h), byla provedena analýza pro východní stranu objektu, kde intenzita výměny vzduchu korelovala s požadovanou hodnotou. Při intenzitě výměny vzduchu n ∼ 0,5, V ∼ 25÷30 m3/h se relativní vlhkost vzduchu pohybuje v přijatelných hranicích v rozmezí φ ∼ 35÷55% i když místnost je zatěžována produkcí vodních par mezi 200 až 400 g/h. Jakmile ale intenzita výměny vzduchu klesne při vlhkostní zátěži na n ∼ 0,2, relativní vlhkost vzduchu stoupne na φ ∼ 80% [1].

3.2.3

Kondenzace Kondenzace vodních par ve stavbě je obecně velkým problémem. Vlivem

činností člověka v domácnosti dochází k vytváření vlhkosti, neboli vodních par, které při nedokonalém větrání kondenzují na chladném povrchu těles. K vytváření vodních par může docházet např. při vaření, koupání, obecně při užívání teplé a horké vody, ale také při lidském dýchání. Vlivem zkondenzované vodní páry roste na daném místě vlhkost, čímž se zlepšují podmínky pro život biotických škůdců, jako jsou houby, hmyz - 16 -

a plísně. Houby a hmyz napadají pouze organické materiály, avšak plísně se mohou vyskytovat i na materiálech anorganických. Houby a plísně se začínají vyvíjet při vlhkosti 80%. Ke kondenzaci vodních par dochází za určitých podmínek. Každý stav vzduchu, daný teplotou a relativní vlhkostí, má svůj tzv. rosný bod. Rosný bod je v podstatě teplota, za které dochází ke kondenzaci vodních par daného stavu vzduchu. Tato skutečnost se zjišťuje z tzv. i-x diagramu, který obecně vyjadřuje vlastnosti jednotlivých stavů vzduchu. Jelikož se při sledování kondenzace vychází z rosného bodu, je vždy důležitá teplota daného tělesa. Jedním ze sledovaných parametrů v rámci obvodového pláště je povrchová teplota stěny interiéru. Tato teplota se sleduje jednak právě kvůli povrchové kondenzaci vodních par a následné možnosti napadení konstrukce plísněmi či ostatními biotickými škůdci a jednak kvůli tepelné pohodě člověka Ke kondenzaci vodních par dochází především v zimním období, kdy jsou nízké teploty vzduchu i povrchových konstrukcí. Během letního období se zkondenzovaná vodní pára opět vypařuje. Pravidlem je, že ve stavbě nesmí být větší množství zkondenzované vodní páry než vypařené kondenzace v ročním cyklu. V některých případech může docházet ke kondenzaci i uvnitř skladby obvodového pláště. Takovéto složení obvodového pláště budovy je nevyhovující. Uvnitř skladby stěny ke kondenzaci docházet nesmí v žádném případě. Jednak z důvodu vlhnutí materiálů a možnosti napadení biotickými škůdci a jednak z důvodu degradace vlastností jednotlivých materiálů, což může mít za následek snížení funkčnosti a životnosti stavby. Proto je nutné při návrhu skladby obvodového pláště stanovit povrchové teploty jednotlivých použitých konstrukčních materiálů uvnitř stěny a tím zjistit, zda se vyskytuje možnost případné kondenzace vodních par. Při posuzování a navrhování staveb [5] je dostačující zjištění množství zkondenzované vlhkosti [kg/m2 * a] a množství vlhkosti která je schopno se během roku vypařit. Pro stavební konstrukci, u které by zkondenzovaná vodní pára uvnitř konstrukce Gk [kg/m2 * a] mohla ohrozit její požadovanou funkci, nesmí dojít ke kondenzaci vodní páry uvnitř konstrukce, tedy: Gk = 0 Pro stavební konstrukci, u které kondenzace vodní páry uvnitř konstrukce neohrozí její požadovanou funkci, se požaduje omezení celoročního množství - 17 -

zkondenzované vodní páry uvnitř konstrukce Gk [kg/m2 * a] tak, aby splňovalo podmínku: Gk ≤ Gk,N

Pro jednoplášťovou střechu, konstrukci s vnějším tepelně izolačním systémem, vnějším obkladem, popř. jinou obvodovou konstrukcí s difúzně málo propustnými vnějšími povrchovými vrstvami, je: Gk,N = 0,10 kg/(m2 * a) pro ostatní stavební konstrukce je: Gk,N = 0,50 kg/(m2 * a) Ve stavební konstrukci s připuštěnou omezenou kondenzací vodní páry uvnitř konstrukce podle předešlých podmínek nesmí v roční bilanci kondenzace a vypařování vodní páry zbýt žádné zkondenzované množství vodní páry, které by trvale zvyšovalo vlhkost konstrukce. Celoroční množství zkondenzované vodní páry uvnitř konstrukce Gk [kg/m2 * a] tedy musí být nižší než celoroční množství vypařitelné vodní páry uvnitř konstrukce Gv [kg/m2 * a] [5]. Musí být tedy splněna podmínka Gv > Gk

3.3

Přehled materiálů obsahujících převážně přírodní vlákna Již dnes si více než jindy uvědomujeme důsledky lidské činnosti na naše životní

prostředí. Znečištění ovzduší je pouze jedním z důsledků. Mnohem citelnějším problémem civilizace se staly tenčící se zásoby primárních paliv a surovin. Tento negativní trend se stal hybnou silou pro hledání a uplatňování alternativních zdrojů [7]. Přírodní materiály s možností recyklace patří u nás zatím mezi ne příliš vyhledávané a žádané produkty a to bohužel vzhledem k nízké informovanosti konečných spotřebitelů a projektantů a bohužel také díky poměrně vyšší cenové relaci. Na následujících stranách uvádím přehled izolačních materiálů, které jsou tvořeny převážně z přírodních vláken.

- 18 -

3.3.1

Výrobky na bázi dřeva, dřevní hmoty a celulózy Dřevo představuje z environmentálního hlediska obnovitelný surovinový zdroj

se značným potenciálem. Rozvlákněná dřevní hmota se dnes využívá na výrobu tepelných a akustických izolací ve formě desek nebo rohoží [14]. Dalším typem tepelných a akustických izolací jsou výrobky z celulózy, které využívají dřevní hmotu jako primární surovinu. Energetická náročnost a celkový environmentální dopad výrobního procesu je sice zatím značný, ale při předpokladu využití „zelené“ energie a dalšího zkvalitňování výroby je přínosem potenciál využití dřevní hmoty jako obnovitelné suroviny a široké možnosti využití recyklátu ze dřeva a papíru. Celulózová vlákna vyráběná systémem suchého rozvlákňování jsou využívána pro výrobu tepelných a akustických izolací. Izolace se aplikuje buď zafoukáváním do dutin nebo nástřikem. Výrobci garantují při dodržení technologického postupu stavebně fyzikální vlastnosti (ρ, λ, µ, c, požární odolnost...). Součinitel tepelné vodivosti je v rozsahu 0,039–0,043 W/(m.K) [13].

Obr. 1 Příklady izolací ze dřeva jako primární suroviny 3 , zdroj: www.izolace.cz 3.3.1.1.

STEICO – izolace z dřevní hmoty

Všechny výrobky firmy STEICO se mohou pochlubit značkou pro ekologické, zdraví sloužící a funkční stavební produkty – „ Nature Plus“. Aby firma STEICO dokázala nabízet stále stejnou kvalitu a zaručit srovnatelné vlastnosti výsledných výrobků, zavedla do výroby systém přísné kontroly kvality. Steico vlastní moderní zkušební laboratoř, kde zkouší kvalitu výrobků a vyvíjí nové výrobky. Kvalita je sledována i u vstupních surovin. Dřevo používané pro výrobu izolačních materiálů nese označení FSC (Forest Stewardship Council) [14]. 3

Izolace z rozvlákněné dřevní hmoty – rohož pro tepelné izolace KZP (vlevo), podlahové desky pro

akustické izolace do podlah (vlevo uprostřed). Izolace z celulózových vláken – aplikace zafoukáváním (vpravo uprostřed), aplikace nástřikem (vpravo).

- 19 -

Stavební materiály ze dřeva a technického konopí reprezentují skupinu stavebních materiálů, která reprezentují materiály budoucnosti a jsou šetrná k životnímu prostředí. Výrobky firmy, jsou vyráběny ze surových dřevních vláken nebo z vláken technického konopí. Výsledný výrobek nedráždí pokožku. Pro řezání a další práci s izolačními deskami se mohou používat běžné nástroje – jako nůž, vykružovací pila, cirkulárka apod. [15]

Obr. 2 Příklad izolačních desek Steico, zdroj: www.mta.cz Z výrobků, které firma STEICO nabízí, se jako izolace do obvodového pláště používají následující výrobky: STEICO Flex, STEICO Therm a STEICO Canaflex. První dva výrobky jsou vyráběny z dřevních vláken a STEICO Canaflex je vyráběn z technického konopí.

3.3.2

Využití částí rostlin Části rostlin jsou ve stavebnictví využívány tradičně. Přístřešek spletený z trav

byl jednou z prvních stavebních konstrukcí, mechové vycpávky roubených staveb či využití řezanky do záklopů podlah, hliněných omítek a cihel patří k tradičním stavebním technologiím, „zateplení“ venkovských stavení uskladněním sena a slámy na půdách v zimním období je první příklad zateplení objektu, použití rákosu jako nosné výztuže pro omítané stropy je nedávnou minulostí. V současných stavebních konstrukcích jsou při průmyslovém zpracování materiály jako sláma, technické konopí, rákos opět využitelné. Zejména v Rakousku, Německu, Švýcarsku, tedy v zemích s tradičně vysokým ekologickým cítěním existuje řada aplikací.

- 20 -

3.3.2.1.

Využití slámy

Využití slámy pro tepelné izolace v současném stavebnictví představuje významnou sekci v oblasti alternativních přístupů společně z využitím konstrukcí a prvků z nepálené hlíny. Sláma je přírodní obnovitelnou surovinou jejíž použití ve stavebnictví zažívá v poslední době určitou renesanci [16]. Dosavadní experimenty ověřující její stavebně fyzikální vlastnosti, byly provedeny v rámci konkrétních projektů a výsledky vzhledem k charakteru materiálu nelze zobecnit. Lisované balíky ze zemědělských balíkovačů o rozměrech 350x400x600 mm mají při objemové hmotnosti 90–135 kg/m3 součinitel tepelné vodivosti z laboratorních zkoušek 0,039–0,041 W/(m.K), výpočtová hodnota je pak 0,046 W/mK. Třída hořlavosti balíků s objemovou hmotností 90 kg/m3 je B2 - normálně hořlavé (dle ÖNORM B 3800). Požární odolnost oboustranně omítnuté slaměné stěny (interiér 2 cm hliněná omítka, exteriér 2 cm vápenná omítka – obě na nosiči z rákosu) má požární odolnost 90 minut [13]. Z hlediska biologických a organických škůdců, nebezpečí alergií a plísní nejsou rizika využití slámy vysoká. Čistá světlá sláma má velmi nízký alergický potenciál a neobsahuje téměř žádné plísně nebo spory. Napadení hlodavci je rozšířeným předsudkem, neboť celulóza jako základní surovina, ze které sláma sestává, může být strávena pouze termity nebo skotem s enzymatickým štěpením celulózy. Někdy jsou balíky pro svou tepelně izolační schopnost vyhledávány hlodavci, podobně jako jiné tepelně izolační vrstvy, proto je potřeba zamezit jejich průniku do dutin (omítkou, pletivem nebo mřížkou). Zároveň je nutné minimalizovat v balících obsah zrna, plevele a jiných rostlin. Pro bezpečné využití je nutno zajistit rovnoměrnou hustotu balíků nebo volné slámy, eliminovat přítomnost vlhkosti jak technologické, provozní (kondenzace ve skladbě stěny), tak způsobené špatným řešení konstrukčních detailů (vzlínání nebo zatékání, odstřikování srážkové vody u paty stěny, atd.). Doporučuje se použití lehké parozábrany na vnitřní straně, s difúzně otevřenou skladbou stěny. Vzdušná vlhkost v běžném rozsahu je absorbována v mezibuněčných strukturách. Slámu pro tepelnou izolaci je možno použít jednak ve formě balíků ze zemědělských strojů, jednak ve formě volné slámy uložené v bednění. Použití slaměných balíků pro jednovrstvé konstrukce (nosné a zároveň tepelně izolační) je výrazně limitováno zatížením a hrozí riziko velkých deformací, nicméně i takovéto konstrukce jsou dnes realizovány [13].

- 21 -

3.3.2.2.

Využití technického konopí

Konopí pochází ze Střední Asie, v Evropě bylo známé už před sedmi tisíci lety. Nejvíc se ho ve světě pěstovalo v sedmnáctém až devatenáctém století, mimo jiné na výrobu plachet, celt, lan, pytlů, provazů a oleje na svícení. Později se začaly v textilním průmyslu víc využívat levnější bavlna a len. K oživení konopí došlo v letech dvou světových válečných konfliktů. Krušné chvíle zažilo naopak po pětačtyřicátém roce s objevem umělých vláken. Dnes v zemích Evropské unie roste na víc než pětačtyřiceti tisících hektarech, před šestnácti lety to byly jen necelé tři tisíce. Největšími pěstiteli jsou Francie, Německo, Rakousko, Velká Británie a Nizozemsko. Mimo EU to jsou Čína, Rusko, Ukrajina, Rumunsko. V bývalém Československu se po druhé světové válce pěstovalo konopí na víc než deseti tisících hektarech. V sedmdesátých letech došlo k zákazu jeho pěstování, který byl zrušen až v devětadevadesátém roce. Povolená hranice tetrahydrocannabinolu jsou nejvýše dvě desetiny procenta. Plochy oseté technickým konopím v posledních letech v Česku nepřesáhly sto šedesát hektarů. Technické konopí tedy na svou příležitost stále čeká [10]. Konopí coby stavební materiál se v Evropě nejvíc využívá ve Francii, kde bylo v posledních letech postaveno kolem pěti set domů. U nás jsou jen tři. V obci Větrovy u Tábora je postavený rodinný dům s konopnou izolací střechy, v domku nedaleko Prahy vyplnila konopná sláma dutiny mezi trámy ve všech podlahách. Třetím příkladem je projekt rekonstrukce činžovního domu v Praze. Konopnou slámou tam budou izolovány prostory mezi trámy ve stropních konstrukcích. Podle Konopářského svazu ČR by se počet domů s vyšším podílem konopí mohl časem u nás výrazně zvýšit. Závisí to ale na tom, jak se rozšíří jeho pěstování. Podle odhadů by mohla u nás tato rostlina růst až na deseti tisících hektarech. Tím by se zcela uspokojila poptávka českého trhu po kvalitních konopných vláknech, která se jinak musejí dovážet. Ta naše by byla pochopitelně levnější a tím pádem i dostupnější [10]. Jednou z mnoha aplikací technického konopí je průmyslová výroba tepelné izolace, která zahrnuje tvrzené desky pro akustické izolace podlah, izolační desky do obvodových stěn a měkké rohože. Výrobky mají deklarovánu řadu stavebně fyzikálních vlastností, kromě základních (objemová hmotnost 24–42 kg/m3, součinitel tepelné vodivosti 0,040 W/(m.K), faktor difúzního odporu 1–2), také požární odolnost B2 podle DIN 4102-1, rozměrovou stálost, test odolnosti proti plísním, činitel zvukové pohltivosti αw = 1,00 při tloušťce 160 mm (podle DIN EN ISO 354), nasákavost ≤ 4,2 kg/m2, - 22 -

atd.[18]. Termo-konopí vyrábí v Nordlingenu / Bavorsko firma Termo-Hanf. Výrobky se mohou pyšnit značkou pro ekologické, zdraví sloužící a funkční stavební produkty – „Nature Plus“. Termo konopí se skládá z 82 – 85 % konopných vláken, 10 – 15 % polyesterových vláken (pro kompaktnost) a 3 – 5 % sody (slouží jako ochrana proti vznícení). Oddělování stonků na dřevité a vláknité složky probíhá dnes čistě moderním mechanickým způsobem. Pro izolační materiál Termo-konopí jsou používána konopná vlákna z domácí výsadby. Ta jsou velmi pevná a odolná proti vlhkosti [18]. Konopné rohože mají ty výhody, že neobsahují žádné látky zatěžující životní prostředí, jsou plně recyklovatelné, hodí se na izolaci střech, zdí i podlah. Mají také dobré difúzní vlastnosti umožňující optimální prostup vlhkosti a zajištující ideální zdravé klima v místnostech. Navíc neobsahují žádné bílkoviny, takže jsou současně absolutně bezpečné proti napadení škůdci a nepodléhají hnilobě. Konopná vlákna se také využívají jako náhrada skelné vaty. Vlákna ošetřená ohnivzdornou látkou se jednoduše nastříkají mezi stěny. Na rozdíl od izolace ze skelné vaty však tato konopná izolace nedráždí plíce ani pokožku [9].

- 23 -

Obr. 3 Příklad použití izolace Thermo-Hanf, zdroj: www.thermo-hanf.de 3.3.2.3.

Využití kokosového vlákna

Historické plavby portugalských mořeplavců do Indie a Srí Lanky přispěly mimo jiné i k poznání kokosových vláken jako přírodního zdroje použitelných technických materiálů. Původní obyvatelé této oblasti světa zajisté ani netušili, že v budoucnu bude mít tento materiál tak široké technické uplatnění. V dobách technické revoluce byla kokosová vlákna používána jako výplň matrací, sedacích souprav, křesel, polstrování automobilů, dále pro výrobu provazů, koberců atd. Samozřejmě již v dobách minulých se vlákna používala jako izolace jednoduchých obytných prostor. O několik desetiletí později začal být tento přírodní zdroj zpracováván průmyslově a historií ověřený přírodní izolační materiál byl včleněn do oblasti izolačního trhu. Výskyt tohoto zdroje je omezen geografickou polohou. Jedná se tak o velmi specifický druh přírodní suroviny, která má i svoje množstevní omezení. Do Evropy se kokos dováží. Nové technologie zpracování dovolují tomto materiálu uplatnit jeho technické - 24 -

parametry v podobě velmi efektivních akustických izolantů. Kokosová vlákna jsou příkladem ekologického produktu, který v žádném směru nepoškozuje životní prostředí [8]. Zpracování vláken Kokosová vlákna se obtížněji zpracovávají. Ochranná schránka bílého kokosu se skládá z vlákenné vrstvy a pevné ochranné skořápky, na které jsou vlákna zachycena. Po sklizni kokosů, rozříznutí a sloupnutí kokosové hmoty z vnitřku obalu se skořápky suší na slunci a po vysušení se vlákna samovolně oddělují od skořápky. Samostatná vlákna se zatíží a namáčí po dobu 6 měsíců ve vodě. Po ukončení mokrého procesu jsou vlákna mechanicky separována od pevné hmoty a sušena. Z vláken se technologickými postupy vyrábí izolační role nebo desky. Výrobní proces je zcela přírodní - není při něm použito žádných chemikálií ani jiných pojidel za účelem spojení. Je zde využito pouze vzájemné proplétání a stlačování dlouhých kokosových vláken. Žoky kokosových vláken jsou rozbaleny a roztrhány, kokosová vlákna jsou umístěna na nekonečný pás a procesem stlačování a proplétání vláken dojde k úpravě na desky nebo role, které jsou stlačovány tak, aby získaly potřebnou pevnost, důležitou při izolačních aplikacích. Ořezy a jiné zbytky jsou vráceny na začátek výroby, takže nevzniká žádný nezpracovatelný odpad [8]. Technická chrakteristika Kokosová vlákna patří do rodiny tvrdých a pevných vláken, kam patří například sisal. Jsou to vícebuněčná vlákna s celulózou a ligninem jako hlavními stavebními prvky. Vyznačují se nízkou tepelnou vodivostí, odolností vůči tlaku a vodě, bakteriím a řadou dalších výborných charakteristik [8]: •

nejsou elektrostatické,

•

jsou bez zápachu,

•

odolné proti vlhkosti (vysoká difúze),

•

bez možnosti napadení hlodavci a termity,

•

nerozkládají se,

•

výšková diference +10 %, -0 %,

•

tepelná vodivost 0,043 - 0,045 W/mK,

•

redukce nárazu hluku (v závislosti na tloušťce) 25 - 35 dB,

•

redukce vzdušného hluku (v závislosti na tloušťce) 47 dB,

•

hořlavost: třída B2. - 25 -

V současné době se v České Republice izolace z kokosových vláken nevyrábí a na tuzemském trhu je špatně dostupná.

3.3.2.4.

Využití lnu

Len, jako stoprocentně přírodní a hlavně v našem klimatickém pásu pěstovaná surovina, představuje výhodný alternativní materiál s dobrými izolačními vlastnostmi. Na trhu je k dostání v několika formách - volně sypaný, jako plsť, případně v deskách. Lněná vlákna však mají své nevýhody. Jsou hořlavá a snadno se lámou, i když jsou v tahu velmi odolná. Právě kvůli lámavosti se do lněných produktů přidávají polyesterová vlákna, která přírodní podstatu materiálu poněkud omezují [17]. Při výrobním procesu se vlákna lnu zplsťují na textilních strojích na tenké pásy rouna a navrstvují se až do požadované tloušťky desky. Přitom se na vlákna nanáší v tekuté formě škrobové lepidlo a boritá sůl a při následném sušení se pevně spojují s vlákny. Izolační hmota tak získává potřebnou pevnost a požadovanou ochranu proti požáru a plísním bez používání syntetických přísad. Výsledkem je pružná a tvarově stálá izolační deska, která se může snadno zpracovávat. Výrobky mají deklarované stavebně fyzikálních vlastností, kromě základních (objemová hmotnost 30 kg/m3, součinitel tepelné vodivosti 0,040 W/(m.K), faktor difúzního odporu 1), test odolnosti proti plísním, hnilobě a napadení hmyzem [12].

3.3.3

Využití živočišných produktů Hlavním zástupcem této kategorie výrobků je ovčí vlna, která je průmyslově

zpracovávána pro výrobu izolační plsti, vaty k ucpávání dutin, rohoží, izolace potrubí a pro izolace proti kročejovému hluku. Jako pružnou izolaci lze zabudovat i mezi střešní krokve [13]. K základním vlastnostem ovčí vlny patří její vysoká hydroskopie až 30 %, se vzrůstající vlhkostí se izolační schopnost vlny zvyšuje vlivem sorpčního tepla. Tepelná izolace je vyráběna technologií kolmého kladení mykaného ovčího rouna bez použití pojiv až do tloušťky 14 cm. Směs ovčí vlny je mechanicky přichycena k armovací tkanině, která rohož zpevňuje a umožňuje laminování izolace na požadovanou tloušťku. Jako příměsi se používá protimolová aviváž a retardér hoření. Součinitel tepelné vodivosti izolace je 0,038 W/(m.K), třída hořlavosti dle DIN 4102 – část 1 je B2 (pro snížení hořlavosti se vlna impregnuje boraxem nebo fosforečnanem sodným), objemová - 26 -

hmotnost 12,5–15 kg/m3. Tepelná izolace se připevňuje na podklad (desky nebo rošt) sponkováním či hřeby, do lehkých příček nalepovacími hroty nebo oboustrannou lepící páskou [13]. Vlákna se snadno přizpůsobují tvaru krokví, trámů, různých dutin a prostor v konstrukcích a díky své mechanické pružnosti spolehlivě zajišťují tvarovou stálost izolací. Nedochází k jejímu postupnému stlačování a sléhávání. Podrží si tak v čase svou nízkou objemovou hmotnost a tím i stálou vysokou tepelně izolační schopnost. O trvanlivosti vlny jako materiálu svědčí například vesmi staré, ale stále funkční vlněné gobelíny; jejich stáří se pohybuje od několika set let po více než 1500 let. Vlákno ovčí vlny snese nejméně 30 000 cyklů ohnutí / narovnání než dojde k jeho poškození. Zpracování ovčí vlny vyžaduje pouze asi 15 % energetických nákladů spojené se zpracováním v porovnání s tepelnými izolacemi na bázi skleněných vláken. Ovčí vlna je zdravotně zcela nezávadná. Může být uložena na své místo v konstrukci bez rukavic i ochranného oblečení. Nedráždí pokožku, oči nebo dýchací trakt a její montáž je tak zcela komfortní a bezproblémová. Pokud se (ať už jakýmkoliv způsobem) vlákna izolace dostanou do interiéru budovy, nepředstavují žádná zdravotní rizika. Potřebná ochrana proti biologickým vlivům (hmyz apod.) a nezbytná odolnost proti působení požáru je dosahována pomocí přírodních, ekologicky nezávadných a přitom mimořádně účinných aditiv na bázi bóru. Před použitím se surová ovčí vlna nejprve pere, kdy se zbaví tuků a nečistot. Původní hmotnost vlny tak klesne téměř na polovinu. Vlna se následně ošetřuje pomocí látek, které zajistí její trvalou odolnost proti biologickým škůdcům, zejména hmyzu. Teprve takto upravená vlna se stává výchozí surovinou pro výrobu tepelných izolací. Nejčastěji se ovčí vlna zpracovává pro stavební izolace ve formě měkkých izolačních desek nebo pásů, viz obrázek (Obr. 4).

- 27 -

Obr. 4 Ovčí vlna zpracovaná pro stavební izolace, zdroj: www.insowool.cz Materiál a jeho základní vlastnosti Ovčí vlna je přírodní vlákno, reagující samovolně na proměnu podmínek, ve kterých působí. To jí propůjčuje některé vlastnosti, které jsou v porovnání s ostatními materiály pro izolace výjimečné. Díky „plátkové“ struktuře vlákna a jeho buněčnému jádru je vlna schopná rychle a účinně pohlcovat (sorbovat) a naopak uvolňovat (desorbovat) vodní páru. Tato vlastnost významně napomáhá stabilizovat vlhkostní režim v budovách. Ovčí vlna se průmyslově zpracovává na tepelné izolace o objemové hmotnosti asi 12 - 25 kg/m3. Její součinitel tepelné vodivosti λ je asi 0,04 W/mK. To znamená, že z hlediska svých tepelně izolačních vlastností je ekvivalentem ostatních běžných tepelných izolací, například pěnového polystyrenu a nebo izolací na bázi minerálních vláken. Když venkovní teplota vzrůstá, začíná současně ohřívat vlnu. Ta začne uvolňovat vlhkost; to má za následek spotřebu tepla na výpar (výparné teplo), tedy vlastně ochlazení stěny. Výsledkem je zmenšení tepelných toků do budovy. Při poklesu teplot v zimě je vlna ochlazovaná. Dochází v ní tak ve zvýšené míře ke kondenzaci a uplatní se proto zvýšená schopnost ovčí vlny pohlcovat vlhkost, aniž dojde ke stékání vlhkosti ve formě kapaliny a znehodnocení jejích tepelně izolačních vlastností. Navíc, při sorpci vlhkosti (opačně k vypařování) dochází k uvolňování tepla

- 28 -

(sorpční teplo). Pro srovnání: množství tepla (energie), uvolněné z každého kilogramu vlny (960 kJ), je srovnatelné s množstvím energie, které vyprodukuje metabolismus člověka za jednu hodinu. Podrobné výzkumy vlastností ovčí vlny, prováděné v poslední době, prokazují další mimořádné vlastnosti tohoto materiálu. Prokazuje se vysoká afinita některých problémových látek v ovzduší budov k povrchu vlny. Jde především o iritanty horních cest dýchacích jako jsou formaldehydy, těkající v čase zejména z nekvalitních dřevotřískových materiálů. Rovněž se ví, že vlákna vlny účinně pohlcují aldehydy (složka různých lepidel, ale také cigaretového kouře) nebo ozón (vznikající např. v kancelářích při činnosti tiskáren a kopírek). Vlna má rovněž schopnost pohlcovat různé nepříjemné odéry a pachy z prostoru. Tyto skutečnosti mohou být podstatné zejména pro určité skupiny lidí, například s alergickými problémy. Výše uvedené výsledky byly publikovány Německým výzkumným ústavem vlnařským v Cáchách a Institutem pro životní prostředí v Kolíně nad Rýnem. Výzkumy dále pokračují, neboť extrémně vysoká absorpční schopnost vlny má zjevně i jiná průmyslová využití. Nicméně výsledky měření prokazují, že všude, kde se ovčí vlna použila k asanaci vnitřního prostředí znečištěného formaldehydem, klesly hodnoty znečištění ovzduší pod přípustnou hranici. Ovčí vlna má vysokou schopnost molekuly těchto látek vázat na svůj povrch a dále je již neuvolňovat [11]. Nedostatkem, který brání k většímu využívání izolace z ovčí vlny je její vyšší cena.

3.3.4

Shrnutí Environmentální analýza naznačuje potenciál těchto materiálů z hlediska snížení

vlivu stavebních konstrukcí na životní prostředí. Z hlediska principů udržitelného rozvoje je dalším důležitým faktorem využití lokálních zdrojů těchto materiálů a to nejen s ohledem na snížení energetických nároků spojených z dopravou, ale také z hlediska širších sociálně kulturních a ekonomických souvislostí, což může být při takto malých objemech prioritní hledisko. Prezentované příklady využití alternativních materiálů pro tepelné a akustické izolace staveb jsou v současnosti v rovině experimentálních technologií, což se ve srovnání s běžnými postupy projevuje zvýšenou pracností, malou rychlostí výstavby - 29 -

i velkými nároky na pracovní sílu. Pro širší využití je potřeba dořešit technické a technologické souvislosti, zefektivnit výrobu a provádění, zajistit neměnnou technickou kvalitu materiálů apod. Současně je nutné ověřit vlastnosti materiálu v dalších souvislostech, při extrémním namáhání zejména vlhkostní, ověřit hygienickou nezávadnost atd. Při stávajících vlastnostech běžně užívaných tepelných izolací (minerální vlákna, polystyreny, polyuretany…) jsou i tyto materiály ve specifickém prostředí (individuální výstavba, zemědělské či horské oblasti…) schopny konkurovat a přispět ke snížení vlivu stavebnictví na životní prostředí. V globálním kontextu pak mohou efektivní technologie využívající tyto přírodní obnovitelné zdroje surovin patřit k významným technologickým alternativám a napomoci zefektivnění a zkvalitnění výstavby v rozvojovém světě při omezení zvýšení vlivu stavební produkce na environment [13].

- 30 -

4

MATERIÁL A METODY ZPRACOVÁNÍ

4.1

Princip tepelně technického posouzení obvodových stěn Tepelně technické posouzení svislé obvodové stěny se provede podle ČSN 73

0540-3 Tepelná ochrana budov. Část 2: Požadavky [3]: 1. posouzení hodnoty součinitele prostupu tepla U [W/m2K] 2. posouzení kondenzace vodní páry uvnitř konstrukce stěny.

4.2

Součinitel prostupu tepla

Součinitel prostupu tepla U vyjadřuje schopnost soustavy, tvořené dvěma plynnými nebo kapalnými prostředími a jedním čtverečním metrem stěny mezi nimi, přenášet teplo. Je definován podílem hustoty tepelného toku a rozdílem teplot prostředí obklopujících stěnu4: U = 1/RT = Φ/ ((Φ1-Φ2)×A), Součinitel prostupu tepla se stanoví z tepelného odporu konstrukce a odporů při přestupu tepla na vnitřní Rsi a vnější straně konstrukce Rse.5 U = 1/RT = 1/ (Rsi + R + Rse) Rsi = 1/ hsi R = d/λ Rse = 1/ hse 4

U RT Φ Φ1 Φ2 A

součinitel prostupu tepla [W/m2K] odpor konstrukce při prostupu tepla (z prostředí 1 do prostředí 2) [m2K/W] tepelný tok [J/s = W = (m2kg)/s3] teplota prostředí 1 [K] teplota prostředí 2 [K] plocha [m2].

5

hsi hse λ d

součinitel přestupu tepla na vnitřní straně [W/m2K] součinitel přestupu tepla na vnější straně [W/m2K] součinitel tepelné vodivosti [W/mK] tloušťka vrstvy [m]

- 31 -

Stanovením součinitele prostupu tepla U, se hodnotí ustálený teplotní tok prostupující celými konstrukcemi, prvky nebo díly, včetně případného vlivu tepelných mostů v nich zabudovaných. Konstrukce vytápěných nebo klimatizovaných budov musí mít v prostorách s relativní vlhkostí vnitřního vzduchu φi ≤ 60% součinitel prostupu tepla U ve [W/m2K] takový, aby splňoval podmínku U ≤ UN6. Požadovaná a doporučená hodnota UN se stanoví [3]: 1. pro budovy s převažující návrhovou vnitřní teplotou Φim = 20°C a pro všechny venkovní teploty podle tabulky tabulky 1: Převažující návrhová vnitřní teplota Φim, ve °C, odpovídá návrhové vnitřní teplotě Φi většiny prostorů v budově. Za budovy s převažující návrhovou vnitřní teplotou Φim = 20°C, pro které platí tabulka 1, se považují všechny budovy obytné (nevýrobní bytové), občanské (nevýrobní nebytové) s převážně dlouhodobým pobytem lidí (např. školské, administrativní, ubytovací, stravovací...) a jiné budovy, pokud leží převažující návrhová vnitřní teplota Φim v intervalu od 18°C do 24°C včetně; 2. pro ostatní budovy se stanoví podle normy ČSN 73 0540-3 Tepelná ochrana budov. Část 3: Výpočtové hodnoty veličin pro navrhování a ověřování.

6

UN

požadovaná hodnota součinitele prostupu tepla [W/m2K]

- 32 -

4.3

Kondenzace Pokud je obvodová stěna řešena na bázi dřeva, pak je třeba navrhnout její

skladbu tak, aby nepřipouštěla kondenzaci vodní páry uvnitř konstrukce. Vyloučení kondenzace vodní páry uvnitř konstrukce je nutné, vzhledem k tomu, že v zimním období může kondenzovat vodní pára po dobu i několika měsíců. Vliv kondenzátu na nosnou dřevěnou konstrukci nebo na vrstvy na bázi dřeva může způsobit jejich napadení biologickými škůdci nebo ztrátu funkčnosti a životnosti konstrukce. Z tohoto důvodu je třeba věnovat kondenzaci u dřevostaveb a prvků na bázi dřeva velmi vysokou pozornost. Při

stanovování

případné

kondenzace

se

vychází

z několika

veličin,

charakteristických pro každý materiál. První veličinou je bezrozměrný faktor difúzního odporu „µ“, který udává hodnotu, kolikrát má daný materiál větší difúzní odpor než vzduchová vrstva 1 metr. Další veličinou je teplotní difúzní funkce „N“ [s], což je konstanta, která se mění v závislosti na atmosférickém tlaku a teplotě vzduchu. Základem výpočtu je stanovení parciálních tlaků nasycené vodní páry a skutečného rozložení parciálních tlaků vodní páry uvnitř konstrukce zohledněním aktuální relativní vlhkosti vzduchu. Výsledkem je graf závislosti tlaků vodních par na difúzním odporu – viz. (Obr. 5) - „Rd“ [m/s], který vychází z veličin „µ“ a „N“ a tlaků nasycených vodních par v závislosti na tepelných odporů vrstev, které jsou funkcí tepelné vodivosti. V grafu vzniknou dvě křivky, přičemž jejich vzájemná poloha vypovídá o případné kondenzaci vodních par uvnitř obvodového pláště budovy7.

7

Graf vlevo nahoře: Pokud se křivky neprotínají, za daných okrajových podmínek nedochází ke kondenzaci vodních par. Graf vpravo nahoře: Pokud se křivky stýkají tečně – v jednom bodě, je v daném bodě vymezena rovina kondenzace. Graf dole: Pokud se křivky protínají ve dvou bodech, je třeba zjistit zónu kondenzace. Kondenzace vzniká v širším poli konstrukce.

- 33 -

Obr. 5 Závislost tlaků vodních par na difúzním odporu

V praxi existují na výpočet kondenzace uvnitř obvodových plášťů budov počítačové programy. V rámci diplomové práce bude využit program s názvem TEPLO. Součinitel prostupu tepla a množství zkondenzované vodní páry budou posuzovány podle normy ČSN 73 0540: 2005 Tepelná ochrana budov. Tato metodika je dle mého názoru přijatelnější pro podmínky v České Republice, protože zohledňuje postupně se zvyšující vnější teploty. Metodika podle ČSN EN ISO 13788 může být zkreslující, protože předepisuje výpočet podle průměrných teplot v měsíci. To znamená, že není možné zjistit, jaká bude situace při teplotách nižších jak -5 °C. Při výpočtech bude brána v úvahu 100% účinnost parozábrany a postupně její snížená účinnost, protože v důsledku nesprávného provádění, perforací, nedokonalým spojením nebo stárnutím spojů může dojít ke snížení účinnosti parozábrany na 10% nebo dokonce na 1 %. - 34 -

Množství vlhkosti, které pronikne do souvrství obvodového pláště, nelze stanovit analytickým výpočtem. Je třeba použít laboratorních měření difúze. Dosavadní laboratorní měření prováděná ve VÚPS Zlín a v poslední době i v laboratořích FS ČVUT prokazují výrazné zvýšení hmotnostního toku již při velmi malém porušení vrstev s velkým difúzním odporem. Výsledky měření parozábran provedených v laboratořích FS ČVUT, kdy proděravěná plocha plocha činila 0,125 % z celkové plochy vzorku, vykazují pokles ekvivalentní difúzní tloušťky sd na hodnotu 5,3 až 4,7 % hodnoty neporušeného materiálu [1].

V diplomové práci je na dvou vybraných konstrukčních typech ověřen součinitel prostupu tepla uváděný výrobcem výpočtem podle platných norem a předpisů. Výpočet bude proveden za předpokladu 100% účinnosti parozábrany a při jejím uvažovaném snížení účinnosti. U srubové i rámové konstrukce bude mimo součinitele prostupu tepla ještě ověřeno zda nebude docházet uvnitř stěny obvodového pláště ke kondenzaci vodních par. Dále se práce zaměřuje na možnosti použití přírodních izolačních materiálů v konstrukci. Při výpočtu budou uvažovány všechny známé faktory ovlivňující účinnost parozábrany. Rovněž bude alternativně měněn při stejné tloušťce rámové konstrukce tepelně izolační materiál. V práci budou porovnány jednotlivé skladby obvodového pláště pro jednotlivé parozábrany z hlediska jejich účinnosti a v návaznosti na změnu izolačního materiálu. Na základě výpočtů bude provedeno vyhodnocení a následné doporučení změny skladby obvodového pláště a dalších používaných materiálů. Každá navržená skladba bude porovnána z hlediska součinitele prostupu tepla a bude vyhodnoceno, zda v navržené skladbě obvodového pláště nebude docházet ke kondenzaci vodních par.

- 35 -

5

VÝSLEDKY PRÁCE A DISKUSE Z bakalářské práce byly vybrány dva výrobci dřevostaveb, vyrábějící dva

odlišné konstrukční systémy. První firma, Rovax, vyrábí dřevostavby s rámovou konstrukcí a druhá, ELK, vyrábí dřevostavby srubového typu. U výpočtů bylo uvažováno s degradací parozábrany z výše popsaných důvodů. Bylo počítáno s účinností 100 %, 10 % a 1 %. Okrajové podmínky výpočtu: Okrajové podmínky byly uvažovány pro všechny výpočty shodné. Podmínky, které byly použity při výpočtech jsou uvedeny v (Tab. 2). Tab. 2 Okrajové podmínky Tepelný odpor při přestupu tepla v interiéru Rsi : dtto pro výpočet kondenzace a povrch. teplot Rsi: Tepelný odpor při přestupu tepla v exteriéru Rse : dtto pro výpočet kondenzace a povrch. teplot Rse:

0.13 m2K/W 0.25 m2K/W 0.04 m2K/W 0.04 m2K/W

Návrhová venkovní teplota Te :

-15.0 C

Návrhová teplota vnitřního vzduchu Tap :

21.0 C

Návrhová relativní vlhkost venkovního vzduchu RHe :

84.0 %

Návrhová relativní vlhkost vnitřního vzduchu RHi :

55.0 %

Zkratky používané při výpočtu R - Rovax SV – se vzduchovou mezerou bp – bez parozábrany Mi10% (1%) – účinnost parozábrany 10% (1%) EXT – exteriér INT – interiér

Nejdříve byly provedeny výpočty skladeb, jak je uvádějí výrobci. Poté změna tepelně izolačních materiálů a ztužujících desek u sloupkové konstrukce a u srubové změna izolačních materiálů a byly alternativně použity nátěry barvy a laku. Pro upřesnění budou uvedeny skladby obvodových plášťů firmy Rovax a ELK.

- 36 -

5.1

Skladby obvodového pláště firmy Rovax

SKLADBA OBVODOVÉ STĚNY - ROVAX M 1:10

01

TENKOVRSTVÁ PROBARVENÁ OMÍTKA ECOLOR

02

FASÁDNÍ LEPIDLO

03

VÝZTUŽNÁ SKLOTEXTILNÍ TKANINA

04

FASÁDNÍ POLYSTYREN STYROPOR TL. 50 mm, KOTVENÝ VRUTY DO DŘEVA PŘES TALÍŘOVÉ PODLOŽKY

05

DESKA RIGIDUR – TL. 12,5 mm

06

NOSNÁ DŘEVĚNÁ SLOUPKOVÁ KONSTRUKCE Z FOŠEN 50/150 mm, MINERÁLNÍ TEPELNÁ IZOLACE TL.140 mm UMÍSTĚNA K VNĚJŠÍMU LÍCI

07

UZAVŘENÁ VZDUCHOVÁ MEZERA TL. 10 mm

08

PAROTĚSNÁ FÓLIE DAPE

09

VZDUCHOVÁ MEZERA TL. 50 mm

10

KOVOVÝ ROŠT Z CD PROFILŮ NA PŘÍMÉ ZÁVĚSY

11

SÁDROKARTON TL. 12,5 mm

12

MALBA PRIMALEX PLUS

- 37 -

Následující výpočet se týká skladby obvodového pláště, kterou uvádí výrobce. Při výpočtu je započítána účinnost parozábrany 100 %, 10 % a 1 %.

ZÁKLADNÍ KOMPLEXNÍ KONSTRUKCE

TEPELNĚ

TECHNICKÉ

POSOUZENÍ

STAVEBNÍ

podle ČSN EN ISO 13788, ČSN EN ISO 6946, ČSN 730540 a STN 730540 Teplo 2002 Název úlohy : Zpracovatel : Zakázka : Datum :

R_SV_RIGIDUR Eva Ševecová diplomová práce 11. 4. 2007

KONTROLNÍ TISK VSTUPNÍCH DAT : Typ hodnocené konstrukce : Korekce součinitele prostupu dU :

Stěna 0.097 W/m2K

Skladba konstrukce (od interiéru) : Číslo

Název

D[m]

1 Sádrokarton 2 50 mm vzduch. 3 parozábrana DA 4 10 mm vzduch. 5 Isover RIO 6 RIGIDUR 7 Therm 8 Polystyren 9 Therm 10 Omítka ECOLOR Počet hodnocených let :

0.0125 0.0500 0.0035 0.0100 0.1400 0.0125 0.0020 0.0500 0.0020 0.0030 1

L[W/mK]

0.2200 0.2940 0.2100 0.0670 0.0400 0.3200 0.8400 0.0400 0.8400 0.9000

C[J/kgK]

1060.0 1010.0 1470.0 1010.0 840.0 1100.0 860.0 1270.0 860.0 940.0

Ro[kg/m3]

750.0 1.2 1140.0 1.2 100.0 1200.0 1220.0 20.0 1220.0 1550.0

Mi[-]

Ma[kg/m2]

9.0 0.2 300000.0 1.0 1.2 13.0 54.0 50.0 54.0 60.0

0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

TISK VÝSLEDKŮ VYŠETŘOVÁNÍ : Tepelný odpor a součinitel prostupu tepla dle ČSN EN ISO 6946: Tepelný odpor konstrukce R : Součinitel prostupu tepla konstrukce U : Součinitel prostupu zabudované kce Up : Difuzní odpor konstrukce Rd : Teplotní útlum konstrukce Ny : Fázový posun teplotního kmitu Psi :

3.356 m2K/W 0.284 W/m2K 0.312 W/m2K 5.6E+0012 m/s 91.6 7.3 h

Teplota vnitřního povrchu dle ČSN 730540 a teplotní faktor dle ČSN EN ISO 13788: Vnitřní povrchová teplota v návrhových podmínkách Tsi,p :

18.53 C

Difuze vodní páry v návrhových podmínkách a bilance vlhkosti dle ČSN 730540: (bez vlivu zabudované vlhkosti a sluneční radiace) Průběh teplot a tlaků v návrhových okrajových podmínkách: rozhraní:

tepl.[C]: pd [Pa]: pd" [Pa]:

i

19.4 1367 2246

1-2

2-3

3-4

4-5

5-6

6-7

7-8

8-9

9-10

e

19.0 1367 2194

17.9 1367 2046

17.8 142 2032

16.8 142 1909

-6.2 142 361

-6.5 142 353

-6.5 142 353

-14.7 139 169

-14.7 139 169

-14.7 138 169

Při venkovní návrhové teplotě nedochází v konstrukci ke kondenzaci vodní páry. Množství difundující vodní páry Gd : 2.333E-0010 kg/m2s

- 38 -

Bilance zkondenzované a vypařené vlhkosti dle ČSN EN ISO 13788: Roční cyklus č. 1 V konstrukci nedochází během modelového roku ke kondenzaci.

VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ PODLE KRITÉRIÍ ČSN 730540-2 (2002) Název konstrukce:

R_SV_RIGIDUR

I. Požadavek na vnitřní povrchovou teplotu (čl. 5.1 v ČSN 730540-2) Požadavek: Tsi,N = Tsi,cr + DeltaTsi = 15,05+0,50 = 15,55 C Vypočtená hodnota: Tsi = 18,53 C Kritická teplota Tsi,cr byla stanovena pro maximální přípustnou vlhkost na vnitřním povrchu 80% (kritérium vyloučení vzniku plísní). Tsi > Tsi,N ... POŽADAVEK JE SPLNĚN. Pozn.: Povrchové teploty v místě tepelných mostů ve skladbě je nutné stanovit řešením teplotního pole.

II. Požadavek na součinitel prostupu tepla (čl. 5.2 v ČSN 730540-2) Požadavek: U,N = 0,30 W/m2K Vypočtená hodnota: U = 0,28 W/m2K U < U,N ... POŽADAVEK JE SPLNĚN. Vypočtený součinitel prostupu tepla musí zahrnovat vliv systematických tepelných mostů (např. krokví v zateplené šikmé střeše).

III. Požadavky na šíření vlhkosti konstrukcí (čl. 6.1 a 6.2 v ČSN 730540-2) Požadavky:

1. Kondenzace vodní páry nesmí ohrozit funkci konstrukce. 2. Roční množství kondenzátu musí být nižší než roční kapacita odparu. 3. Roční množství kondenzátu Ma,max (Gk) musí být nižší než 0,5 kg/m2.rok. Vypočtené hodnoty: V kci nedochází při venkovní návrhové teplotě ke kondenzaci. POŽADAVKY JSOU SPLNĚNY.

- 39 -


TEPELNĚ

TECHNICKÉ

POSOUZENÍ

STAVEBNÍ


R_SV_RIGIDUR_Mi10% Eva Ševecová diplomová práce 11. 4. 2007


Stěna 0.097 W/m2K


Název

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Sádrokarton 50 mm vzduch. parozábrana DA 10 mm vzduch. Isover RIO RIGIDUR Therm Polystyren Therm Omítka ECOLOR

D[m]

0.0125 0.0500 0.0035 0.0100 0.1400 0.0125 0.0020 0.0500 0.0020 0.0030

L[W/mK]

0.2200 0.2940 0.2100 0.0670 0.0400 0.3200 0.8400 0.0400 0.8400 0.9000

C[J/kgK]

1060.0 1010.0 1470.0 1010.0 840.0 1100.0 860.0 1270.0 860.0 940.0

Ro[kg/m3]

750.0 1.2 1140.0 1.2 100.0 1200.0 1220.0 20.0 1220.0 1550.0

Mi[-]

Ma[kg/m2]

9.0 0.2 30000.0 1.0 1.2 13.0 54.0 50.0 54.0 60.0

0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000


3.356 m2K/W 0.284 W/m2K 0.312 W/m2K 5.8E+0011 m/s 91.6 7.3 h


18.53 C



i

19.4 1367 2246

1-2

2-3

3-4

4-5

5-6

6-7

7-8

8-9

9-10

e

19.0 1366 2194

17.9 1366 2046

17.8 175 2032

16.8 175 1909

-6.2 173 361

-6.5 171 353

-6.5 170 353

-14.7 142 169

-14.7 140 169

-14.7 138 169

Při venkovní návrhové teplotě nedochází v konstrukci ke kondenzaci vodní páry. Množství difundující vodní páry Gd : 2.268E-0009 kg/m2s Bilance zkondenzované a vypařené vlhkosti dle ČSN EN ISO 13788: Roční cyklus č. 1 V konstrukci nedochází během modelového roku ke kondenzaci.

- 40 -


R_SV_RIGIDUR_Mi10%





- 41 -


TEPELNĚ

TECHNICKÉ

POSOUZENÍ

STAVEBNÍ


R_SV_RIGIDUR_Mi1% Eva Ševecová diplomová práce 11. 4. 2007


Stěna 0.097 W/m2K


Název

D[m]

1 Sádrokarton 2 50 mm vzduch. 3 parozábrana DA 4 10 mm vzduch. 5 Isover RIO 6 Rigidur 7 Therm 8 Polystyren 9 Therm 10 Omítka ECOLOR Počet hodnocených let :

L[W/mK]

0.0125 0.0500 0.0035 0.0100 0.1400 0.0125 0.0020 0.0500 0.0020 0.0030 1

0.2200 0.2940 0.2100 0.0670 0.0400 0.3200 0.8400 0.0400 0.8400 0.9000

C[J/kgK]

1060.0 1010.0 1470.0 1010.0 840.0 1100.0 860.0 1270.0 860.0 940.0

Ro[kg/m3]

Mi[-]

750.0 1.2 1140.0 1.2 100.0 1200.0 1220.0 20.0 1220.0 1550.0

Ma[kg/m2]

9.0 0.2 3000.0 1.0 1.2 13.0 54.0 50.0 54.0 60.0

0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000


3.356 m2K/W 0.284 W/m2K 0.312 W/m2K 7.4E+0010 m/s 91.6 7.3 h


18.53 C



i

19.4 1367 2246

1-2

2-3

3-4

4-5

5-6

6-7

7-8

8-9

9-10

e

19.0 1357 2194

17.9 1356 2046

17.8 425 2032

16.8 424 1909

-6.2 410 361

-6.5 395 353

-6.5 386 353

-14.7 164 169

-14.7 154 169

-14.7 138 169

Při venkovní návrhové teplotě dochází v konstrukci ke kondenzaci vodní páry. Kond.zóna číslo

1 2

Hranice kondenzační zóny levá [m] pravá

0.2160 0.2476

0.2160 0.2579

Kondenzující množství vodní páry [kg/m2s]

3.460E-0009 1.193E-0009

- 42 -

Celoroční bilance vlhkosti: Množství zkondenzované vodní páry Gk: 0.003 kg/m2,rok Množství vypařené vodní páry (kapacita odparu) Gv: 1.243 kg/m2,rok Ke kondenzaci dochází při venkovní teplotě nižší než -10.0 C – to odpovídá 18,5 dnům v roce. Bilance zkondenzované a vypařené vlhkosti dle ČSN EN ISO 13788: Roční cyklus č. 1 V konstrukci nedochází během modelového roku ke kondenzaci.


R_SV_RIGIDUR_Mi1%




1. Kondenzace vodní páry nesmí ohrozit funkci konstrukce. 2. Roční množství kondenzátu musí být nižší než roční kapacita odparu. 3. Roční množství kondenzátu Ma,max (Gk) musí být nižší než 0,5 kg/m2.rok.

- 43 -

Vypočtené hodnoty:

V kci dochází při venkovní návrhové teplotě ke kondenzaci. Roční množství zkondenzované vodní páry Gk = 0,0026 kg/m2,rok Roční množství odpařitelné vodní páry Gv = 1,2425 kg/m2,rok Vyhodnocení 1. požadavku musí provést projektant. Gk < Gv ... 2. POŽADAVEK JE SPLNĚN. Gk < 0.5 kg/m2 ... 3. POŽADAVEK JE SPLNĚN.

Z výsledků je patrné, že konstrukce je zcela bezpečná při účinnosti parozábrany při 100% a 10% . Při účinnosti 1% už v konstrukci dochází ke kondenzaci vodních par na desce Rigidur a v zateplovacím systému. Kondenzace se v konstrukci vyskytuje během 18,5 dnů v roce, což by nemělo vážně poškodit konstrukci. Konstrukce vyhovuje normě ČSN 73 0540 – 2. Konstrukce, kterou nabízí výrobce je bezpečná.

V dalších výpočtech byly měněny izolační materiály a ztužující desky. Pro zástupce izolačních materiálů byly vybrány materiály s převážnou částí z přírodních vláken. Jako ztužující desky byly použity OSB desky firmy Kronospan a firmy Kronopol. Desky se liší hodnotou difúzního odporu.

Tab. 3 Přehled materiálů použitých ve výpočtech8 faktor tepelná

Termo-Hanf

difúzního objemová

vodivost kapacita

odporu

hmotnost

W/mK

-

kg/m3

J/kgK

0,045

1600

1,5

32

Steico Therm

0,04

2100

5

160

Termolen

0,04

1550

1

30

Ovčí vlna

0,045

700

1,2

12

OSB3 Kronospan

0,100

1700

143

650

0,13

1700

350

650

OSB3 Kronoply

8

tepelná

Termo-Hanf je izolační materiál z konopných vláken. Steico Therm je izolační materiál z dřevního materiálu. Termolen je izolační materiál z lněných vláken.

- 44 -

Firma Rovax používá ve své skladbě dvě vzduchové mezery, které od sebe odděluje vrstva parozábrany. Mezi parozábranou a tepelnou izolací je vzduchová mezera tloušťky 10 mm. Může však docházet k posuvu tepelné izolace do této vzduchové mezery. Bude uveden příklad skladby bez vzduchové mezery mezi tepelnou izolací a vrstvou parozábrany. Skladba firmy Rovax bude ponechána, pouze bude ze skladby vypuštěny vzduchová mezera. Opět bude počítáno z účinností parozábrany 100 %, 10 % a 1 %.


TEPELNĚ

TECHNICKÉ

POSOUZENÍ

STAVEBNÍ


R_BV_RIGIDUR Eva Ševecová diplomová práce 11. 4. 2007


Stěna 0.098 W/m2K


1 2 3 4 5 6 7 8 9

Název

Sádrokarton 50 mm vzduch. parozábrana DA Isover RIO Rigidur Therm Polystyren Therm Omítka ECOLOR

D[m]

0.0125 0.0500 0.0035 0.1400 0.0125 0.0020 0.0500 0.0020 0.0030

L[W/mK]

0.2200 0.2940 0.2100 0.0400 0.3200 0.8400 0.0400 0.8400 0.9000

C[J/kgK]

1060.0 1010.0 1470.0 840.0 1100.0 860.0 1270.0 860.0 940.0

Ro[kg/m3]

750.0 1.2 1140.0 100.0 1200.0 1220.0 20.0 1220.0 1550.0

Mi[-]

9.0 0.2 300000.0 1.2 13.0 54.0 50.0 54.0 60.0


3.279 m2K/W 0.290 W/m2K 0.319 W/m2K 5.6E+0012 m/s 87.3 7.1 h


- 45 -

18.48 C

Ma[kg/m2]

0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000



i

19.3 1367 2239

1-2

2-3

3-4

4-5

5-6

6-7

7-8

8-9

e

18.9 1367 2186

17.8 1367 2034

17.7 142 2020

-6.0 142 369

-6.2 142 361

-6.2 142 360

-14.7 139 170

-14.7 139 169

-14.7 138 169



R_BV_RIGIDUR


II. Požadavek na součinitel prostupu tepla (čl. 5.2 v ČSN 730540-2) Požadavek: U,N = Vypočtená hodnota: U = U < U,N ... POŽADAVEK JE SPLNĚN.

0,30 W/m2K 0,29 W/m2K

- 46 -

Vypočtený součinitel prostupu tepla musí zahrnovat vliv systematických tepelných mostů (např. krokví v zateplené šikmé střeše).




TEPELNĚ

TECHNICKÉ

POSOUZENÍ

STAVEBNÍ


R_BV_RIGIDUR_Mi10% Eva Ševecová diplomová práce 11. 4. 2007


Stěna 0.098 W/m2K


1 2 3 4 5 6 7 8 9

Název

D[m]

Sádrokarton 50 mm vzduch. parozábrana DA Isover RIO Fermacell Therm Polystyren Therm Omítka ECOLOR

0.0125 0.0500 0.0035 0.1400 0.0125 0.0020 0.0500 0.0020 0.0030

L[W/mK]

0.2200 0.2940 0.2100 0.0400 0.3200 0.8400 0.0400 0.8400 0.9000

C[J/kgK]

1060.0 1010.0 1470.0 840.0 1100.0 860.0 1270.0 860.0 940.0

Ro[kg/m3]

750.0 1.2 1140.0 100.0 1200.0 1220.0 20.0 1220.0 1550.0

Mi[-]

Ma[kg/m2]

9.0 0.2 30000.0 1.2 13.0 54.0 50.0 54.0 60.0

0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000


3.279 m2K/W 0.290 W/m2K 0.319 W/m2K 5.8E+0011 m/s 87.3 7.1 h


18.48 C



i

19.3 1367 2239

1-2

2-3

3-4

4-5

5-6

6-7

7-8

8-9

e

18.9 1366 2186

17.8 1366 2034

17.7 175 2020

-6.0 173 369

-6.2 171 361

-6.2 170 360

-14.7 142 170

-14.7 140 169

-14.7 138 169

- 47 -



R_BV_RIGIDUR_Mi10%





- 48 -


TEPELNĚ

TECHNICKÉ

POSOUZENÍ

STAVEBNÍ


R_BV_RIGIDUR_Mi1% Eva Ševecová diplomová práce 11. 4. 2007


Stěna 0.098 W/m2K


1 2 3 4 5 6 7 8 9

Název

D[m]

Sádrokarton 50 mm vzduch. parozábrana DA Isover RIO Fermacell Therm Polystyren Therm Omítka ECOLOR

L[W/mK]

0.0125 0.0500 0.0035 0.1400 0.0125 0.0020 0.0500 0.0020 0.0030

0.2200 0.2940 0.2100 0.0400 0.3200 0.8400 0.0400 0.8400 0.9000

C[J/kgK]

1060.0 1010.0 1470.0 840.0 1100.0 860.0 1270.0 860.0 940.0

Ro[kg/m3]

Mi[-]

750.0 1.2 1140.0 100.0 1200.0 1220.0 20.0 1220.0 1550.0

Ma[kg/m2]

9.0 0.2 3000.0 1.2 13.0 54.0 50.0 54.0 60.0

0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000


3.279 m2K/W 0.290 W/m2K 0.319 W/m2K 7.4E+0010 m/s 87.3 7.1 h


18.48 C



i

19.3 1367 2239

1-2

2-3

3-4

4-5

5-6

6-7

7-8

8-9

e

18.9 1357 2186

17.8 1356 2034

17.7 425 2020

-6.0 410 369

-6.2 395 361

-6.2 386 360

-14.7 164 170

-14.7 154 169

-14.7 138 169


1 2


0.2060 0.2370

0.2060 0.2503


2.679E-0009 1.506E-0009

- 49 -

Celoroční bilance vlhkosti: Množství zkondenzované vodní páry Gk: 0.002 kg/m2,rok Množství vypařené vodní páry (kapacita odparu) Gv: 1.266 kg/m2,rok Ke kondenzaci dochází při venkovní teplotě nižší než -10.0 C – to odpovídá 18,5 dnům v roce.

Bilance zkondenzované a vypařené vlhkosti dle ČSN EN ISO 13788: Roční cyklus č. 1 V konstrukci nedochází během modelového roku ke kondenzaci.


R_BV_RIGIDUR_Mi1%




1. Kondenzace vodní páry nesmí ohrozit funkci konstrukce. 2. Roční množství kondenzátu musí být nižší než roční kapacita odparu.

- 50 -

3. Roční množství kondenzátu Ma,max (Gk) musí být nižší než 0,5 kg/m2.rok. Vypočtené hodnoty: V kci dochází při venkovní návrhové teplotě ke kondenzaci. Roční množství zkondenzované vodní páry Gk = 0,0024 kg/m2,rok Roční množství odpařitelné vodní páry Gv = 1,2656 kg/m2,rok Vyhodnocení 1. požadavku musí provést projektant. Gk < Gv ... 2. POŽADAVEK JE SPLNĚN. Gk < 0.5 kg/m2 ... 3. POŽADAVEK JE SPLNĚN.

Z výsledků vyplývá, že rozdíl mezi skladbou se vzduchovou mezerou a bez vzduchové mezery mezi vrstvou parozábrany a tepelnou izolací je pouze v hodnotě součinitele prostupu tepla a množství vypařené vodní páry. Ke kondenzaci vodní páry dochází až při účinnosti parozábrany 1% a při teplotě -10 °C (18,5 dnů/rok).

R_BV_RIGIDUR = R_BV_RIGIDUR_Mi10% U:

0.290 W/m2K

Při venkovní návrhové teplotě nedochází v konstrukci ke kondenzaci vodní páry. R_BV_RIGIDUR_Mi1% U:

0.290 W/m2K

Množství zkondenzované vodní páry Gk:

0.002 kg/m2,rok

Množství vypařené vodní páry (kapacita odparu) Gv:

1.266 kg/m2,rok

Ke kondenzaci dochází při venkovní teplotě nižší než -10.0 °C – to odpovídá 18,5 dnům v roce

R_SV_RIGIDUR = R_SV_RIGIDUR_Mi10% U:

0.284 W/m2K

Při venkovní návrhové teplotě nedochází v konstrukci ke kondenzaci vodní páry. R_SV_RIGIDUR_Mi1% U:

0.284 W/m2K


0.003 kg/m2,rok


1.243 kg/m2,rok

Ke kondenzaci dochází při venkovní teplotě nižší než -10.0 °C – to odpovídá 18,5 dnům v roce.

V následující tabulce je uvedeno porovnání dvou typů parozábran. Parozábranu DAPE používá firma Rovax pro své dřevostavby. Polyetylenová fólie (dále jen PE fólie), je běžně používanou parozábranou ve stavebnictví. Z porovnání obou parozábran je patrné, že parozábrana DAPE má nesrovnatelně lepší vlastnosti. - 51 -

Tab. 4 Porovnání parozábran účinnost

název

sd

=

µ

·

dmat

100% DAPE

1050

300000

0,0035

10% DAPE

105

30000

0,0035

1% DAPE

10,5

3000

0,0035

100% PE FOLIE

14,4

144000

0,0001

10% PE FOLIE

1,44

14400

0,0001

1% PE FOLIE

0,144

1440

0,0001

Pro porovnání byl na závěr proveden výpočet skladby firmy Rovax s běžně používanou parozábranou u jiných výrobců, resp. běžně navrhovanou projektanty Počítáno bylo se 100% účinností a se sníženou účinností parozábrany na 10 % a 1 %. ZÁKLADNÍ KOMPLEXNÍ KONSTRUKCE

TEPELNĚ

TECHNICKÉ

POSOUZENÍ

STAVEBNÍ


R_SV_RIGIDUR_PEfolie Eva Ševecová diplomová práce 11. 4. 2007


Stěna 0.097 W/m2K


Název

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Sádrokarton 50 mm vzduch. PE folie 10 mm vzduch. Isover RIO RIGIDUR Therm Polystyren Therm Omítka ECOLOR

D[m]

0.0125 0.0500 0.0001 0.0100 0.1400 0.0125 0.0020 0.0500 0.0020 0.0030

L[W/mK]

0.2200 0.2940 0.3500 0.0670 0.0400 0.3200 0.8400 0.0400 0.8400 0.9000

C[J/kgK]

1060.0 1010.0 1470.0 1010.0 840.0 1100.0 860.0 1270.0 860.0 940.0

Ro[kg/m3]

750.0 1.2 900.0 1.2 100.0 1200.0 1220.0 20.0 1220.0 1550.0

TISK VÝSLEDKŮ VYŠETŘOVÁNÍ : Tepelný odpor a součinitel prostupu tepla dle ČSN EN ISO 6946: Tepelný odpor konstrukce R : Součinitel prostupu tepla konstrukce U : Součinitel prostupu zabudované kce Up : Difuzní odpor konstrukce Rd :

3.349 m2K/W 0.284 W/m2K 0.313 W/m2K 9.4E+0010 m/s

- 52 -

Mi[-]

9.0 0.2 144000.0 1.0 1.2 13.0 54.0 50.0 54.0 60.0

Ma[kg/m2]

0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

Teplotní útlum konstrukce Ny : Fázový posun teplotního kmitu Psi :

88.7 6.8 h


18.53 C



i

19.4 1367 2245

1-2

2-3

3-4

4-5

5-6

6-7

7-8

8-9

9-10

e

19.0 1359 2193

17.9 1359 2044

17.9 362 2044

16.9 362 1921

-6.2 350 362

-6.4 339 354

-6.5 331 354

-14.7 158 169

-14.7 151 169

-14.7 138 169



R_SV_RIGIDUR_PEfolie

I. Požadavek na vnitřní povrchovou teplotu (čl. 5.1 v ČSN 730540-2) Požadavek: Tsi,N = Tsi,cr + DeltaTsi = 15,05+0,50 = 15,55 C Vypočtená hodnota: Tsi = 18,53 C Kritická teplota Tsi,cr byla stanovena pro maximální přípustnou vlhkost na vnitřním povrchu 80% (kritérium vyloučení vzniku plísní). Tsi > Tsi,N ... POŽADAVEK JE SPLNĚN.

- 53 -

Pozn.: Povrchové teploty v místě tepelných mostů ve skladbě je nutné stanovit řešením teplotního pole.





TEPELNĚ

TECHNICKÉ

POSOUZENÍ

STAVEBNÍ


R_SV_RIGIDUR_PEfolie_Mi10% Eva Ševecová diplomová práce 11. 4. 2007


Stěna 0.097 W/m2K


Název

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10


D[m]

0.0125 0.0500 0.0001 0.0100 0.1400 0.0125 0.0020 0.0500 0.0020 0.0030

L[W/mK]

0.2200 0.2940 0.3500 0.0670 0.0400 0.3200 0.8400 0.0400 0.8400 0.9000

C[J/kgK]

1060.0 1010.0 1470.0 1010.0 840.0 1100.0 860.0 1270.0 860.0 940.0

Ro[kg/m3]

750.0 1.2 900.0 1.2 100.0 1200.0 1220.0 20.0 1220.0 1550.0

Mi[-]

9.0 0.2 14400.0 1.0 1.2 13.0 54.0 50.0 54.0 60.0


3.349 m2K/W 0.284 W/m2K 0.313 W/m2K 2.6E+0010 m/s 88.7 6.8 h


18.53 C

Difuze vodní páry v návrhových podmínkách a bilance vlhkosti dle ČSN 730540:

- 54 -

Ma[kg/m2]

0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

(bez vlivu zabudované vlhkosti a sluneční radiace) Průběh teplot a tlaků v návrhových okrajových podmínkách: rozhraní:


i

19.4 1367 2245

1-2

2-3

3-4

4-5

5-6

6-7

7-8

8-9

9-10

e

19.0 1338 2193

17.9 1336 2044

17.9 967 2044

16.9 964 1921

-6.2 921 362

-6.4 880 354

-6.5 852 354

-14.7 212 169

-14.7 184 169

-14.7 138 169


1 2


0.2126 0.2440

0.2126 0.2542


1.002E-0007 1.220E-0009

Celoroční bilance vlhkosti: Množství zkondenzované vodní páry Gk: 0.433 kg/m2,rok Množství vypařené vodní páry (kapacita odparu) Gv: 1.564 kg/m2,rok Ke kondenzaci dochází při venkovní teplotě nižší než 5.0 C – to odpovídá 180 dnům v roce. Bilance zkondenzované a vypařené vlhkosti dle ČSN EN ISO 13788: Roční cyklus č. 1 V konstrukci dochází během modelového roku ke kondenzaci. Kondenzační zóna č. 1 Hranice kondenzační zóny Měsíc levá [m] pravá

11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0.2126 0.2126 0.2126 0.2126 0.2126 0.2126 0.2126 -----------

0.2126 0.2126 0.2126 0.2126 0.2126 0.2126 0.2126 -----------

Akt.kond./vypař. Gc [kg/m2s]

1.94E-0008 4.27E-0008 4.33E-0008 3.81E-0008 1.62E-0009 -5.18E-0008 -8.58E-0008 -1.02E-0007 ---------

Na konci modelového roku je zóna suchá.

- 55 -

Akumul.vlhkost Ma [kg/m2]

0.0503 0.1648 0.2807 0.3729 0.3772 0.2429 0.0131 0.0000 ---------

- 56 -


R_SV_RIGIDUR_PEfolie_Mi10%




1. Kondenzace vodní páry nesmí ohrozit funkci konstrukce. 2. Roční množství kondenzátu musí být nižší než roční kapacita odparu. 3. Roční množství kondenzátu Ma,max (Gk) musí být nižší než 0,5 kg/m2.rok. Vypočtené hodnoty: V kci dochází při venkovní návrhové teplotě ke kondenzaci. Roční množství zkondenzované vodní páry Gk = 0,4329 kg/m2,rok Roční množství odpařitelné vodní páry Gv = 1,5638 kg/m2,rok Vyhodnocení 1. požadavku musí provést projektant. Gk < Gv ... 2. POŽADAVEK JE SPLNĚN. Gk < 0.5 kg/m2 ... 3. POŽADAVEK JE SPLNĚN.


TEPELNĚ

TECHNICKÉ

POSOUZENÍ

STAVEBNÍ


R_SV_RIGIDUR_PEfolie_Mi1% Eva Ševecová diplomová práce 11. 4. 2007


Stěna 0.097 W/m2K


Název

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10


D[m]

0.0125 0.0500 0.0001 0.0100 0.1400 0.0125 0.0020 0.0500 0.0020 0.0030

L[W/mK]

0.2200 0.2940 0.3500 0.0670 0.0400 0.3200 0.8400 0.0400 0.8400 0.9000

C[J/kgK]

1060.0 1010.0 1470.0 1010.0 840.0 1100.0 860.0 1270.0 860.0 940.0

- 57 -

Ro[kg/m3]

750.0 1.2 900.0 1.2 100.0 1200.0 1220.0 20.0 1220.0 1550.0

Mi[-]

9.0 0.2 1440.0 1.0 1.2 13.0 54.0 50.0 54.0 60.0

Ma[kg/m2]

0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000


3.349 m2K/W 0.284 W/m2K 0.313 W/m2K 1.9E+0010 m/s 88.7 6.8 h


18.53 C



i

19.4 1367 2245

1-2

2-3

3-4

4-5

5-6

6-7

7-8

8-9

19.0 1328 2193

17.9 1324 2044

17.9 1274 2044

16.9 1270 1921

-6.2 1211 362

-6.4 1154 354

-6.5 -14.7 1116 239 354 169

9-10

e

-14.7 202 169

-14.7 138 169


1 2


0.2126 0.2440

0.2126 0.2542


4.369E-0007 1.220E-0009

Celoroční bilance vlhkosti: Množství zkondenzované vodní páry Gk: 2.711 kg/m2,rok Množství vypařené vodní páry (kapacita odparu) Gv: 4.171 kg/m2,rok Ke kondenzaci dochází při venkovní teplotě nižší než 10.0 C – to odpovídá 245 dnům v roce. Bilance zkondenzované a vypařené vlhkosti dle ČSN EN ISO 13788: Roční cyklus č. 1 V konstrukci dochází během modelového roku ke kondenzaci. Kondenzační zóna č. 1 Hranice kondenzační zóny Měsíc levá [m] pravá

11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0.2126 0.2126 0.2126 0.2126 0.2126 0.2126 0.2126 0.2126 0.2126 -------

0.2126 0.2126 0.2126 0.2126 0.2126 0.2126 0.2126 0.2126 0.2126 -------


1.52E-0007 2.36E-0007 2.37E-0007 2.22E-0007 9.93E-0008 -7.90E-0008 -2.00E-0007 -2.63E-0007 -3.22E-0007 -3.00E-0007 -----


- 58 -


0.3935 1.0250 1.6602 2.1983 2.4644 2.2596 1.7234 1.0417 0.1801 0.0000 -----

- 59 -


R_SV_RIGIDUR_PEfolie_Mi1%




1. Kondenzace vodní páry nesmí ohrozit funkci konstrukce. 2. Roční množství kondenzátu musí být nižší než roční kapacita odparu. 3. Roční množství kondenzátu Ma,max (Gk) musí být nižší než 0,5 kg/m2.rok. Vypočtené hodnoty: V kci dochází při venkovní návrhové teplotě ke kondenzaci. Roční množství zkondenzované vodní páry Gk = 2,7107 kg/m2,rok Roční množství odpařitelné vodní páry Gv = 4,1714 kg/m2,rok Vyhodnocení 1. požadavku musí provést projektant. Gk < Gv ... 2. POŽADAVEK JE SPLNĚN. Gk > 0.5 kg/m2 ... 3. POŽADAVEK NENÍ SPLNĚN.

Jak je patrné z výsledků, ke kondenzaci nedochází jen, pokud má parozábrana účinnost 100 %. V ostatních případech dochází v konstrukci ke kondenzaci vodní páry.

Na závěr byly navržena skladba konstrukce bez parozábrany. Pro tuto skladbu byl proveden následující výpočet.


TEPELNĚ

TECHNICKÉ

POSOUZENÍ


Rovax - optimalizace Eva Ševecová diplomová práce 18. 4. 2007


Stěna 0.056 W/m2K

- 60 -

STAVEBNÍ

Skladba konstrukce (od interiéru) : Název

Číslo

1 2 3 4 5 6

D[m]

Sádrokarton 50 mm vzduch. OSB KRONOPLY Steico THERM Hofafest Jubizol siliká

L[W/mK]

0.0125 0.0500 0.0150 0.1400 0.0600 0.0060

0.2200 0.2940 0.1300 0.0400 0.0460 0.8700

C[J/kgK]

1060.0 1010.0 1700.0 2100.0 2100.0 900.0

Ro[kg/m3]

750.0 1.2 630.0 160.0 240.0 1750.0

Mi[-]

9.0 0.2 350.0 5.0 9.0 30.0

Ma[kg/m2]

0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000


3.931 m2K/W 0.244 W/m2K 0.268 W/m2K 3.6E+0010 m/s 214.0 13.7 h


18.87 C



i

19.3 1367 2244

1-2

2-3

3-4

4-5

5-6

e

19.0 1347 2192

17.8 1345 2043

17.1 395 1947

-6.1 269 366

-14.7 171 170

-14.7 138 169


1


0.2775

0.2775


1.608E-0009

Celoroční bilance vlhkosti: Množství zkondenzované vodní páry Gk: 0.001 kg/m2,rok Množství vypařené vodní páry (kapacita odparu) Gv: 10.542 kg/m2,rok Ke kondenzaci dochází při venkovní teplotě nižší než -10.0 C – to odpovídá 18,5 dnům v roce. Bilance zkondenzované a vypařené vlhkosti dle ČSN EN ISO 13788: Roční cyklus č. 1 V konstrukci nedochází během modelového roku ke kondenzaci.

- 61 -


Rovax - optimalizace





- 62 -

Navržená skladba splňuje podmínky normy ČSN 73 0540 – 2. V konstrukci dochází ke kondenzaci vodních par při -10 °C (18,5 dne/rok). Tato kondenzace nemůže vážně ohrozit konstrukci.

Jednotlivé výpočty pro skaldbu firmy Rovax jsou uvedeny v příloze A – ROVAX. 5.1.1

Přehled výsledků z Přílohy A - Rovax

R_SV_RIGIDUR = detto Mi10% U:

0.284 W/m2K

Při venkovní návrhové teplotě nedochází v konstrukci ke kondenzaci vodní páry.

R_SV_RIGIDUR_Mi1% U:

0.284 W/m2K


0.003 kg/m2,rok


1.243 kg/m2,rok


R_SV_RIGIDUR_TERMOLEN = detto Mi10% U:

0.284 W/m2K


R_SV_RIGIDUR_TERMOLEN_Mi1% U:

0.284 W/m2K


0.003 kg/m2,rok


1.243 kg/m2,rok


R_SV_RIGIDUR_SteicoTHERM = detto Mi10% U:

0.284 W/m2K

Při venkovní návrhové teplotě nedochází v konstrukci ke kondenzaci vodní páry. - 63 -

R_SV_RIGIDUR_SteicoTHERM_Mi1% U:

0.284 W/m2K


0.002 kg/m2,rok


1.240 kg/m2,rok


R_SV_RIGIDUR_KONOPÍ = detto Mi10% U:

0.293 W/m2K


R_SV_RIGIDUR_KONOPÍ_Mi1% U:

0.293 W/m2K


0.002 kg/m2,rok


1.297 kg/m2,rok


R_SV_RIGIDUR_OVČÍvlna = detto Mi10% U:

0.293 W/m2K


R_SV_RIGIDUR_OVČÍvlna_Mi1% U:

0.293 W/m2K


0.002 kg/m2,rok


1.299 kg/m2,rok

Ke kondenzaci dochází při venkovní teplotě nižší než -10.0 °C – to odpovídá 18,5 dnům v roce

R_SV_KRONOPLY = detto Mi10% U:

0.289 W/m2K


- 64 -

R_SV_KRONOPLY_Mi1% U:

0.289 W/m2K


0.025 kg/m2,rok


0.437 kg/m2,rok

Ke kondenzaci dochází při venkovní teplotě nižší než 0.0 °C – to odpovídá 113 dnům v roce.

R_SV_KRONOPLY_TERMOLEN = detto Mi10% U:

0.279W/m2K


R_SV_KRONOPLY_TERMOLEN_Mi1% U:

0.279 W/m2K


0.025 kg/m2,rok


0.437 kg/m2,rok


R_SV_KRONOPLY_SteicoTHERM = detto Mi10% U:

0.279 W/m2K


R_SV_KRONOPLY_SteicoTHERM_Mi1% U:

0.279 W/m2K


0.022 kg/m2,rok


0.433 kg/m2,rok


R_SV_KRONOPLY_KONOPÍ = detto Mi10% U:

0.289 W/m2K


- 65 -

R_SV_KRONOPLY_KONOPÍ_Mi1% U:

0.289 W/m2K


0.020 kg/m2,rok


0.456 kg/m2,rok


R_SV_KRONOPLY_OVČÍvlna = detto Mi10% U:

0.289 W/m2K


R_SV_KRONOPLY_OVČÍvlna_Mi1% U:

0.289 W/m2K


0.020 kg/m2,rok


0.456 kg/m2,rok


R_SV_KRONOSPAN = detto Mi10% U:

0.279W/m2K


R_SV_KRONOSPAN_Mi1% U:

0.279W/m2K


0.009 kg/m2,rok


0.661 kg/m2,rok


R_SV_KRONOSPAN_TERMOLEN = detto Mi10% U:

0.279W/m2K


- 66 -

R_SV_KRONOSPAN_TERMOLEN_Mi1% U:

0.279W/m2K


0.009 kg/m2,rok


0.661 kg/m2,rok


R_SV_KRONOSPAN_SteicoTHERM = detto Mi10% U:

0.279W/m2K


R_SV_KRONOSPAN_SteicoTHERM_Mi1% U:

0.279W/m2K


0.008 kg/m2,rok


0.659 kg/m2,rok


R_SV_KRONOSPAN_KONOPÍ = detto Mi10% U:

0.289 W/m2K


R_SV_KRONOSPAN_KONOPÍ_Mi1% U:

0.289 W/m2K


0.007 kg/m2,rok


0.691 kg/m2,rok


R_SV_KRONOSPAN_OVČÍvlna = detto Mi10% U:

0.289 W/m2K


- 67 -

R_SV_KRONOSPAN_OVČÍvlna_Mi1% U:

0.289 W/m2K


0.007 kg/m2,rok


0.691 kg/m2,rok


5.2

Skladba obvodového pláště firmy ELK

Obr. 6 Skladba obvodového pláště od firmy ELK a.s., zdroj: www.elk.cz Firma ELK a.s. používá na vnější stěny svých srubových čtyřhranné lepené smrkové lamely s drážkou a perem. Drážka a pero mají vůči sobě vůli, aby se obvodová stěna při dosedání stavby nedeformovala. Jako lepidlo používají polyuretanová lepidla. Výroba lepených smrkových lamel je soustředěna v Rakousku a do Čech se dováží již slepené lamely, z kterých se na místě stavby skládají stěny a přidává se tepelná izolace a dřevěný vnitřní obklad - palubky. Firma ELK používá pro výrobu srubů lepené lamely v tloušťkách 120 mm, 150 mm a 180 mm. Podle údajů firmy je nejvíce prodávána skladba obvodového pláště s tloušťkou lepených lamel 120 mm. Následující výpočty budou provedeny pro skaldbu obvodové stěny s lepenými smrkovými lamelami o tloušťkách 120, 150 a 180 mm. Skladba obvodové stěny bude ponechána tak, jak je uvedena výrobcem.

- 68 -


TEPELNĚ

TECHNICKÉ

POSOUZENÍ

STAVEBNÍ


ELK_EXT_bp_120 Eva Ševecová diplomová práce 12. 4. 2007


Stěna 0.075 W/m2K


1 2 3

Název

D[m]

L[W/mK]

Dřevo měkké (t 0.0200 Rockwool RP-TW 0.1000 Dřevo měkké (t 0.1200

0.1800 0.0400 0.1800

C[J/kgK]

Ro[kg/m3]

2510.0 840.0 2510.0

400.0 30.0 400.0

Mi[-]

157.0 1.1 157.0

Ma[kg/m2]

0.0000 0.0000 0.0000


2.569 m2K/W 0.365 W/m2K 0.402 W/m2K 1.1E+0011 m/s 70.8 8.0 h


17.85 C



i

18.5 1367 2126

1-2

2-3

17.4 1192 1981

-7.9 -14.6 1186 138 313 171

e


1


0.1200

0.1315


6.302E-0008

Celoroční bilance vlhkosti: Množství zkondenzované vodní páry Gk: 0.421 kg/m2,rok Množství vypařené vodní páry (kapacita odparu) Gv: 0.554 kg/m2,rok Ke kondenzaci dochází při venkovní teplotě nižší než 10.0 C – to odpovídá 245 dnům v roce. Bilance zkondenzované a vypařené vlhkosti dle ČSN EN ISO 13788: Roční cyklus č. 1 V konstrukci dochází během modelového roku ke kondenzaci.

- 69 -

Kondenzační zóna č. 1 Hranice kondenzační zóny Měsíc levá [m] pravá

10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 -----

0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 -----


2.23E-0009 2.42E-0008 3.59E-0008 3.60E-0008 3.40E-0008 1.69E-0008 -8.23E-0009 -2.59E-0008 -3.54E-0008 -4.42E-0008 -4.10E-0008 ---


- 70 -


0.0060 0.0688 0.1648 0.2613 0.3436 0.3888 0.3675 0.2982 0.2063 0.0880 0.0000 ---


ELK_EXT_bp_120


II. Požadavek na součinitel prostupu tepla (čl. 5.2 v ČSN 730540-2) Požadavek: U,N = 0,30 W/m2K Vypočtená hodnota: U = 0,37 W/m2K U > U,N ... POŽADAVEK NENÍ SPLNĚN. Pokud je hodnocená konstrukce jednovrstvou zděnou vnější stěnou, pak pro ni do 31. 12. 2004 platí zmírněný požadavek ČSN 730540-2... U,N = 0,46 W/m2K, který daná konstrukce splňuje.


1. Kondenzace vodní páry nesmí ohrozit funkci konstrukce. 2. Roční množství kondenzátu musí být nižší než roční kapacita odparu. 3. Roční množství kondenzátu Ma,max (Gk) musí být nižší než 0,5 kg/m2.rok. Vypočtené hodnoty: V kci dochází při venkovní návrhové teplotě ke kondenzaci. Roční množství zkondenzované vodní páry Gk = 0,4212 kg/m2,rok Roční množství odpařitelné vodní páry Gv = 0,5543 kg/m2,rok Vyhodnocení 1. požadavku musí provést projektant. Gk < Gv ... 2. POŽADAVEK JE SPLNĚN. Gk < 0.5 kg/m2 ... 3. POŽADAVEK JE SPLNĚN

- 71 -


TEPELNĚ

TECHNICKÉ

POSOUZENÍ

STAVEBNÍ




Stěna 0.066 W/m2K


1 2 3

Název

D[m]

L[W/mK]


0.1800 0.0400 0.1800

C[J/kgK]

Ro[kg/m3]

2510.0 840.0 2510.0

400.0 30.0 400.0

Mi[-]

157.0 1.1 157.0

Ma[kg/m2]

0.0000 0.0000 0.0000


2.748 m2K/W 0.343 W/m2K 0.377 W/m2K 1.4E+0011 m/s 110.5 9.6 h


18.04 C



i

18.6 1367 2141

1-2

2-3

17.5 1223 2001

-6.6 -14.6 1218 138 350 171

e


1


0.1200

0.1589


6.082E-0008


- 72 -


10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 -----

0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 -----


4.83E-0010 2.19E-0008 3.34E-0008 3.36E-0008 3.16E-0008 1.47E-0008 -9.67E-0009 -2.64E-0008 -3.52E-0008 -4.34E-0008 -4.04E-0008 ---


- 73 -


0.0013 0.0581 0.1475 0.2374 0.3138 0.3533 0.3282 0.2574 0.1660 0.0498 0.0000 ---


ELK_EXT_bp_150





- 74 -


TEPELNĚ

TECHNICKÉ

POSOUZENÍ

STAVEBNÍ




Stěna 0.059 W/m2K


1 2 3

Název

D[m]

L[W/mK]


0.1800 0.0400 0.1800

C[J/kgK]

Ro[kg/m3]

2510.0 840.0 2510.0

400.0 30.0 400.0

Mi[-]

157.0 1.1 157.0

Ma[kg/m2]

0.0000 0.0000 0.0000


2.921 m2K/W 0.323 W/m2K 0.356 W/m2K 1.7E+0011 m/s 170.2 11.2 h


18.20 C



i

18.7 1367 2154

1-2

2-3

17.7 1245 2020

-5.4 -14.6 1240 138 388 170

e


1


0.1200

0.1848


5.860E-0008


- 75 -


11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 -------

0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 -------


1.96E-0008 3.10E-0008 3.11E-0008 2.92E-0008 1.25E-0008 -1.12E-0008 -2.73E-0008 -3.54E-0008 -4.31E-0008 -4.02E-0008 -----


- 76 -


0.0508 0.1337 0.2171 0.2877 0.3214 0.2922 0.2192 0.1275 0.0121 0.0000 -----


ELK_EXT_bp_180





- 77 -

Jak je patrné, ani pro jednu skladbu není splněn požadavek na hodnotu součinitele prostupu tepla podle normy ČSN 73 0540: Část 2 – Požadavky. Tab. 5 Přehled součinitelů prostupu tepla souč. prostupu tloušťka

tepla

120 mm

U = 0,365 W/m2K

150 mm

U = 0,324 W/m2K

180 mm

U = 0,323 W/m2K

U všech skladeb dochází je nebezpečí kondenzace vodních par uvnitř konstrukce. Ke kondenzaci dochází téměř v celé oblasti tepelné izolace i v oblasti lepených lamel. Tyto skladby konstrukce nelze v žádném případě doporučit.

Vzhledem k tomu, že stávající skladby obvodového pláště firmy ELK nevyhovují normě ČSN 73 0540, bylo provedeno několik návrhů. Nejprve byla navržena větší tloušťka tepelné izolace, pro splnění základního požadavku součinitele prostupu tepla. Pro skladbu stěny byla navržena nejmenší možná tepelné izolace o tloušťce 140 mm. Při menších tloušťkách izolace není splněn požadavek na součinitele prostupu tepla podle normy ČS 73 0540: Část 2 – Požadavky. Pro firmu ELK bude počítáno pouze s materiálem Steico Therm a izolací Rockwool, kterou používá výrobce. Byl vybrán pouze jeden izolační materiál jako náhrada izolace Rockwool. Ostatní materiály mají obdobný faktor difúzního odporu (viz. tab. 4), jediný Steico Therm má hodnotu difúzního odporu 5. Vzhledem k nízkému faktoru difúzního odporu ostatních materiálů obsahujících převážně přírodní vlákna, jsou výsledky obdobné. Z hodnocení konstrukcí firmy Rovax lze konstatovat, že výsledky vykazovaly z hledika bilance vlhkosti vždy výsledky méně příznivé. Při výpočtech s parozábranou byla brána v úvahu její snížená účinnost. Výrobce neuvažuje použití laků a barev na své dřevostavby. Při výpočtech bylo uvažováno i s alternativou použití laku a barvy. Pro výpočty byly použity dva typy parozábran o různých účinnostech viz.(Tab. 4).

- 78 -

V poslední době se v odborném tisku podle DIN 4108 objevila hodnota difúzního faktoru pro dřevo a materiály na bázi dřeva, kde se hodnota tohoto difúzního faktoru dělí podle vlhkosti na hodnoty vlhkého a suchého materiálu. Udávaná hodnota faktoru difúzního odporu suchého materiálu je přibližně při 7% vlhkosti a mokrého přibližně při 20% vlhkosti. U „suchého“ smrku je pak hodnota faktoru difúzního odporu 180 a u „mokrého“ 21. Podle české normy ČSN 73 0540 se dosazuje do výpočtu hodnota faktoru difúzního odporu 157. Podle normy DIN 4108 byly přepočítány skladby obvodového pláště firmy ELK. Skladba byla počítána s použitím následujících materiálů: lepené smrkové lamely do exteriéru, parozábrana, tepelná izolace Steico Therm. Skladba byla počítána i s alternativou použití barvy a laku. Bylo počítáno s účinností parozábrany 10 % a 1 %.

V Příloze B – ELK jsou uvedeny jednotlivé výpočty pro skladbu obvodového pláště firmy ELK.

Na závěr bude uvedeno navržené řešení skladby pro firmu ELK. Pro firmu ELK byla uvažována konstrukce s lepenými smrkovými lamelami do interiéru a s odvětrávanou mezerou. Skladba byla navržena bez parozábrany. Výpočet byl prováděn bez barvy a laku, poté s barvou a nakonec s lakem.


TEPELNĚ

TECHNICKÉ

POSOUZENÍ

STAVEBNÍ


ELK_INT_optimalizace Eva Ševecová diplomová práce 15. 4. 2007


Stěna 0.071 W/m2K


1 2 3 4

Název

Dřevo měkké (t Steico THERM 25 mm vzduch. Dřevo měkké (t

D[m]

0.1200 0.1500 0,0250 0.0200

L[W/mK]

0.1800 0.0400 0,1470 0.1800

C[J/kgK]

2510.0 2100.0 1010,0 2510.0

- 79 -

Ro[kg/m3]

400.0 160.0 1.2 400.0

Mi[-]

157.0 5.0 0.4 157.0

Ma[kg/m2]

0.0000 0.0000 0.0000 0.0000


3.290 m2K/W 0.289 W/m2K 0.318 W/m2K 1.0E+0011 m/s 264.2 14.6 h


18.49 C



i

19.1 1367 2208

1-2

e

14.0 -14.7 185 138 1597 169


- 80 -


ELK_INT_optimalizace






TEPELNĚ

TECHNICKÉ

POSOUZENÍ

STAVEBNÍ


ELK_INT_optimalizace_BARVA Eva Ševecová diplomová práce 15. 4. 2007


Stěna 0.071 W/m2K


1 2 3 4 5 6

Název

Barva olejová Dřevo měkké (t Steico THERM 25 mm vzduch. Dřevo měkké (t Barva olejová

D[m]

0.0000 0.1200 0.1500 0,0250 0.0200 0.0000

L[W/mK]

0.2100 0.1800 0.0400 0,1470 0.1800 0.2100

C[J/kgK]

1400.0 2510.0 2100.0 1010,0 2510.0 1400.0

Ro[kg/m3]

1400.0 400.0 160.0 1.2 400.0 1400.0

TISK VÝSLEDKŮ VYŠETŘOVÁNÍ : Tepelný odpor a součinitel prostupu tepla dle ČSN EN ISO 6946: Tepelný odpor konstrukce R : Součinitel prostupu tepla konstrukce U : Součinitel prostupu zabudované kce Up : Difuzní odpor konstrukce Rd :

3.290 m2K/W 0.289 W/m2K 0.318 W/m2K 1.0E+0011 m/s

- 81 -

Mi[-]

9910.0 157.0 5.0 0.4 157.0 9910.0

Ma[kg/m2]

0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

Teplotní útlum konstrukce Ny : Fázový posun teplotního kmitu Psi :

264.3 14.6 h


18.49 C



i

19.1 1367 2208

1-2

2-3

19.1 1343 2208

14.0 -14.7 184 138 1596 169

e



ELK_INT_optimalizace_BARVA

I. Požadavek na vnitřní povrchovou teplotu (čl. 5.1 v ČSN 730540-2) Požadavek: Tsi,N = Tsi,cr + DeltaTsi = 15,05+0,50 = 15,55 C Vypočtená hodnota: Tsi = 18,49 C Kritická teplota Tsi,cr byla stanovena pro maximální přípustnou vlhkost na vnitřním povrchu 80% (kritérium vyloučení vzniku plísní). Tsi > Tsi,N ... POŽADAVEK JE SPLNĚN. Pozn.: Povrchové teploty v místě tepelných mostů ve skladbě je nutné

- 82 -

stanovit řešením teplotního pole.





TEPELNĚ

TECHNICKÉ

POSOUZENÍ

STAVEBNÍ


ELK_INT_optimalizace_LAK Eva Ševecová diplomová práce 15. 4. 2007


Stěna 0.071 W/m2K


1 2 3 4 5 6

Název

Lak polymeráto Dřevo měkké (t Steico THERM 25 mm vzduch. Dřevo měkké (t Lak polymeráto

D[m]

0.0002 0.1200 0.1500 0,0250 0.0200 0.0002

L[W/mK]

0.2100 0.1800 0.0400 0,1470 0.1800 0.2100

C[J/kgK]

1400.0 2510.0 2100.0 1010,0 2510.0 1400.0

Ro[kg/m3]

1400.0 400.0 160.0 1.2 400.0 1400.0

Mi[-]

104600.0 157.0 5.0 0.4 157.0 104600.0


3.290 m2K/W 0.289 W/m2K 0.318 W/m2K 1.9E+0011 m/s 264.8 14.6 h


- 83 -

18.49 C

Ma[kg/m2]

0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000



i

19.1 1367 2208

1-2

2-3

e

19.1 821 2207

14.0 -14.7 165 138 1596 169



ELK_INT_optimalizace_LAK


- 84 -




Shrnutí výsledků navržené skladby: ELK_INT_optimalizace U:

0.289 W/m2K


ELK_INT_optimalizace_BARVA U:

0.289 W/m2K


ELK_INT_optimalizace_LAK U:

0.289 W/m2K


Navržené skladby odpovídají požadavkům normy ČSN 73 0540: Část 2 – Požadavky na součinitele prostupu tepla. Ani v jednom případě nedochází ke kondenzaci vodních par uvnitř konstrukce. Navržená skladba je zcela bezpečná z hlediska bilance vodních par. 5.2.1

Přehled výsledků z Přílohy B - ELK ELK_EXT_bp_120(140) - rockwool

U:

0.293 W/m2K


0.468 kg/m2,rok


0.519 kg/m2,rok

Ke kondenzaci dochází při venkovní teplotě nižší než 10.0 °C – to odpovídá 245dnům v roce.

- 85 -

ELK_EXT_bp_barva_120(140) – rockwool U:

0.293 W/m2K


0.414 kg/m2,rok


0.472 kg/m2,rok


ELK_EXT_bp_lak_120(140)_ Rockwool U:

0.293 W/m2K


0.066 kg/m2,rok


0.125 kg/m2,rok


ELK_EXT_bp_SteicoTHERM_120(140) U:

0.293 W/m2K


0.395 kg/m2,rok


0.459 kg/m2,rok

Ke kondenzaci dochází při venkovní teplotě nižší než 10.0 °C – to odpovídá 245 dnům v roce

ELK_EXT_bp_barva_120(140) U:

0.293 W/m2K


0.355 kg/m2,rok


0.423 kg/m2,rok

Ke kondenzaci dochází při venkovní teplotě nižší než 10.0 °C – to odpovídá 245 dnům v roce

ELK_EXT_bp_lak_120(140) U:

0.293 W/m2K


0.064 kg/m2,rok


0.123 kg/m2,rok

Ke kondenzaci dochází při venkovní teplotě nižší než 10.0 °C – to odpovídá 245 dnům v roce. - 86 -

ELK_EXT_120(140)_DAPE_ Rockwool U:

0.291 W/m2K


ELK_EXT_120(140)_DAPE_Mi10%_ Rockwool U:

0.291 W/m2K


0.000 kg/m2,rok


0.137 kg/m2,rok


ELK_EXT_120(140)_DAPE_Mi1%_ Rockwool U:

0.291 W/m2K


0.078 kg/m2,rok


0.196 kg/m2,rok


ELK_EXT_120(140)_PEfolie_ Rockwool U:

0.293 W/m2K


0.051 kg/m2,rok


0.174 kg/m2,rok


ELK_EXT_120(140)_PEfolie_Mi10%_ Rockwool U:

0.293 W/m2K


0.312 kg/m2,rok


0.390 kg/m2,rok


- 87 -

ELK_EXT_120(140)_PEfolie_Mi1%_ Rockwool U:

0.293 W/m2K


0.446 kg/m2,rok


0.501 kg/m2,rok


ELK_EXT_120(140)_DAPE_SteicoTHERM U:

0.291 W/m2K


ELK_EXT_120(140)_DAPE_SteicoTHERM_Mi10% U:

0.291 W/m2K


0.000 kg/m2,rok


0.137 kg/m2,rok

Ke kondenzaci dochází při venkovní teplotě nižší než -10.0 °C – to odpovídá 18.5 dnům v roce.

ELK_EXT_120(140)_DAPE_SteicoTHERM_Mi1% U:

0.291 W/m2K


0.073 kg/m2,rok


0.192 kg/m2,rok


ELK_EXT_120(140)_PEfolie_SteicoTHERM U:

0.293 W/m2K


0.048 kg/m2,rok


0.172 kg/m2,rok


- 88 -

ELK_EXT_120(140)_PEfolie_SteicoTHERM_Mi10% U:

0.293 W/m2K


0.275 kg/m2,rok


0.360 kg/m2,rok


ELK_EXT_120(140)_PEfolie_SteicoTHERM_Mi1% U:

0.293 W/m2K


0.379 kg/m2,rok


0.446 kg/m2,rok


ELK_EXT_120(140)_DAPE_SteicoTHERM_Mi10%_DIN4108 U:

0.291 W/m2K


ELK_EXT_120(140)_DAPE_SteicoTHERM_Mi1%_DIN4108 U:

0.291 W/m2K


0.002 kg/m2,rok


1.024 kg/m2,rok


ELK_EXT_120(140)_DAPE_lak_SteicoTHERM_Mi10%_DIN4108 U:

0.291 W/m2K


0.003 kg/m2,rok


0.118 kg/m2,rok


- 89 -

ELK_EXT_120(140)_DAPE_lak_SteicoTHERM_Mi1%_DIN4108 U:

0.291 W/m2K


0.039 kg/m2,rok


0.132 kg/m2,rok


ELK_EXT_120(140)_DAPE_BARVA_SteicoTHERM_Mi10%_DIN4108 U:

0.291 W/m2K


ELK_EXT_120(140)_DAPE_BARVA_SteicoTHERM_Mi1%_DIN4108 U:

0.291 W/m2K


0.004 kg/m2,rok


0.884 kg/m2,rok


ELK_EXT_120(140)_PEfolie_SteicoTHERM_Mi10%_DIN4108 U:

0.293 W/m2K


0.057 kg/m2,rok


1.049 kg/m2,rok


ELK_EXT_120(140)_PEfolie_SteicoTHERM_Mi1%_DIN4108 U:

0.293 W/m2K


0.117 kg/m2,rok


1.094 kg/m2,rok

Ke kondenzaci dochází při venkovní teplotě nižší než 5.0 °C - to odpovídá 180 dnům v roce.

- 90 -

ELK_EXT_120(140)_PEfolie_LAK_SteicoTHERM_Mi10%_DIN4108 U:

0.293 W/m2K


0.063 kg/m2,rok


0.145 kg/m2,rok


ELK_EXT_120(140)_PEfolie_LAK_SteicoTHERM_Mi1%_DIN4108 U:

0.293 W/m2K


0.069 kg/m2,rok


0.147 kg/m2,rok


ELK_EXT_120(140)_PEfolie_barva_SteicoTHERM_Mi10%_DIN4108 U:

0.293 W/m2K


0.059 kg/m2,rok


0.913 kg/m2,rok


ELK_EXT_120(140)_PEfolie_barva_SteicoTHERM_Mi1%_DIN4108 U:

0.293 W/m2K


0.117 kg/m2,rok


0.958 kg/m2,rok

Ke kondenzaci dochází při venkovní teplotě nižší než 5.0 °C – to odpovídá 180 dnům v roce. ELK_INT_bp_ROCKWOOL U:

0.293 W/m2K


0.020 kg/m2,rok


0.622 kg/m2,rok


- 91 -

ELK_INT_bp_ROCKWOOL_LAK U:

0.293 W/m2K


0.035 kg/m2,rok


0.117 kg/m2,rok


ELK_INT_bp_ROCKWOOL_BARVA U:

0.293 W/m2K


0.022 kg/m2,rok


0.551 kg/m2,rok


ELK_INT_bp_SteicoTHERM U:

0.293 W/m2K


0.019 kg/m2,rok


0.622 kg/m2,rok


ELK_INT_bp_SteicoTHERM_LAK U:

0.293 W/m2K


0.034 kg/m2,rok


0.117 kg/m2,rok

Ke kondenzaci dochází při venkovní teplotě nižší než 10.0 °C – to odpovídá 245 dnům v roce. ELK_INT_bp_SteicoTHERM_BARVA U:

0.293 W/m2K


0.020 kg/m2,rok


0.552 kg/m2,rok


- 92 -

5.3 5.3.1

Diskuse Rovax Skladba jakou nabízí výrobce byla počítána s účinností parozábrany 100%, 10%

a 1%. Z výsledků vyplývá, že konstrukce je zcela bezpečná při účinnosti parozábrany při 100% a 10% . Při účinnosti 1% už v konstrukci dochází ke kondenzaci vodních par na desce Rigidur a v zateplovacím systému. Kondenzace se v konstrukci vyskytuje během 18,5 dnů v roce, což by ji nemělo vážně poškodit. Skladba vyhovuje normě ČSN 73 0540 – 2. Konstrukce, kterou nabízí výrobce je bezpečná z hlediska bilance vodních par. Dále byla počítána skladba obvodového pláště bez vzduchové mezery mezi tepelnou izolací a parozábranou. Z výsledků je patrné, že rozdíl mezi skladbou se vzduchovou mezerou a bez vzduchové mezery mezi vrstvou parozábrany a tepelnou izolací je pouze v hodnotě součinitele prostupu tepla a množství vypařené vodní páry. Ke kondenzaci vodní páry dochází až při účinnosti parozábrany 1% a při teplotě -10 °C (18,5 dnů/rok). Počítaná skladba odpovídá požadavkům normy ČSN 73 0540 – 2. Výrobce tedy může vypustit ze skladby obvodového pláště vzduchovou mezeru, aniž by to mělo zásadní vliv na konstrukci. Tato skladba je dokonce vhodnější z důvodu umístění parozábrany. Parozábrana se v tomto případě opře o tepelnou izolaci a brání tak většímu poškození parozábrany z důvodu rozlepení. Zatím nebyla potvrzena životnost lepivosti lepicích pásek. Časem může dojít k rozlepení a pokud je parozábrana zavěšena mezi vzduchovými mezerami, páska se může snadněji uvolnit a tíhou svojí váhy se rozlepit. Pak parozábrana úplně ztratí svoji funkci a skladba obvodového pláště se chová jako by v ní žádná parozábrana nebyla. Skladba obvodového pláště jak ji uvádí výrobce je funkční a bezpečná z hlediska bilance vodních par, pouze v případě, že bude použita parozábrana Dape. Problém nastává v případě, kdy se do konstrukce zabuduje jiná, běžně používaná parozábrana (polyethylenová fólie). Ke kondenzaci vodních par v konstrukci nedochází jen za předpokladu 100% účinnosti parozábrany. Při snížené účinnosti na 10 % a 1 % již ke kondenzaci vodních par dochází. Při účinnosti parozábrany 10 % dochází ke kondenzaci při 5°C (180 dnů/rok) a při účinnosti 1% při 10°C (245 dnů/rok). Dřevo a materiály na bázi dřeva nevyhovují ani třídě použití 2. Konstrukce není v žádném případě bezpečná z hlediska bilance vodních par v konstrukci, tím je ohrožena životnost konstrukce. Byla navržena nová skladba obvodového pláště bez parozábrany. Z výše - 93 -

popsaných důvodů je lepší použití skladby bez parozábrany a předejít tak možným komplikacím. Tato navržená skladba splňuje podmínky normy ČSN 73 0540 – 2. Ze všech hodnocených konstrukcí má nejpříznivější součinitel prostupu tepla U = 0,244 W/m2K. V konstrukci dochází ke kondenzaci vodních par při -10°C (18,5 dne/rok). Množství zkondenzované vodní páry je 0,001 kg/m2·a a množství vypařené vodní páry je 10,542 kg/m2·a. Kondenzace v konstrukci ji nemůže vážně ohrozit. Ke kondenzaci (při -10°C) dochází i u skladby obvodového pláště s použitím parozábrany, jak ji uvádí výrobce, ovšem součinitel prostupu tepla je U = 0,284 W/m2K, množství zkondenzované vodní páry je 0,003 kg/m2·a a množství vypařené vodní páry je 1,243 kg/m2·a. Na tomto porovnání je patrné, že navržená skladba má lepší vlastnosti než používaná skladba výrobcem. Vybrané tepelné izolace z přírodních vláken nemají velký vliv na změnu posuzovaných vlastnotí konstrukce. Vlastnost materiálu, která ovlivňuje bilanci vodních par je hodnota difúzního faktoru. Všechny vybrané materiály mají hodnotu difúzního faktoru 1 – 1,5, pouze Steico Therm má hodnotu faktoru difúzního odporu 5. U výpočtů nedocházelo k výrazným změnám při změně tepelně izolačního materiálu. Vybrané ztužující materiály byly zvoleny s odlišným faktorem difúzního odporu. Byla vybrána OSB deska firmy Kronospan a OSB deska firmy Kronopol. První jmenovaná má faktor difúzního odporu 143 a druhá 350. U skladeb s použitím desek OSB Kronospan vykazovaly skladby příznivější vlastnosti z hlediska bilance vodních par. U desek Rigidur, které používá výrobce je hodnota difúzního faktoru 13. Při porovnání s ostatními deskami jsou výsledky skladeb s použitím desky Rigidur nejpříznivější. Skladba obvodového pláště, jak ji nabízí výrobce je vyhovující a splňuje požadavky normy ČSN 73 0540. Firma může zvolit alternativu bez vzduchové mezery mezi tepelnou izolací a parozábranou, aniž by to významně ovlivnilo hodnotu součinitele prostupu tepla nebo množství zkondenzované vodní páry v konstrukci. Skladba obvodové stěny firmy Rovax závisí na druhu používané parozábrany. Pokud bude zvolena běžně užívaná parozábrana, pak se konstrukce stává nebezpečnou z hlediska bilance vodních par a konstrukce ztrácí svoji životnost a funkčnost. Za nejpřijatelnější variantu lze doporučit skladbu obvodového pláště bez parozábrany. Ta vyhovuje normě ČSN 73 0540. Skladbou bez parozábrany se předchází možnosti vzniku komplikací vlivem nesprávného provádění při montáži, perforací, možnosti povolení spojů. - 94 -

5.3.2

ELK U skladby jak je uvádí výrobce je nebezpečí kondenzace vodních par uvnitř

konstrukce a současně nesplňují normu ČSN 73 0540: Část 2 – Požadavky. V konstrukci dochází ke kondenzaci vodních par po dobu 245 dní v roce. Byla navržena skladba s izolací kterou používá výrobce a poté s alternativou použití izolace Steico Therm. Aby konstrukce odpovídala požadavkům normy ČSN 73 0540 na součinitel prostupu tepla, byla navržena tloušťka tepelné izolace 140 mm. Dále byly jako alternativy uvažovány nátěry laků a barev. Laky i barvy byly aplikovány na exteriérovou i interiérovou stranu konstrukce. Bylo uvažováno s použitím lepených lamel do exteriéru i interiéru. Při použití tepelné izolace Steico Therm bylo dosahováno příznivějších výsledků z hlediska kondenzace vodních par v konstrukci. Tepelná izolace Rockwool má hodnotu difúzního faktoru 1,1 a Steico Therm 5. Z výsledků, je patrné, že hodnota difúzního faktoru materiálu ovlivňuje bilanci vodních par v konstrukci. Pokud je skladba posuzována s použitím barvy, jsou výsledky oproti skladbě obvodového pláště bez barvy horší z pohledu menšího množství odpařené vodní páry. Při použití konstrukce s lakem, jsou výsledky ve srovnání se skladbou s barevným nátěrem odlišné. V konstrukci s lakovým nátěrem zkondenzuje více vodní páry a zároveň se méně odpaří.

5.3.2.1.

Konstrukce s lepenými smrkovými lamelami do exteriéru

Skladby bez použití parozábrany vyhovují normě ČSN 73 0540: Část 2 – Požadavky. V konstrukci bez parozábrany však vždy dochází ke kondenzaci vodních par. Ke kondenzaci docházelo 245 dní v roce. Konstrukce jsou proto zcela nevhodné z hlediska bilance vodních par. Dále byly uvažovány konstrukce s použitím parozábrany. Byly vybrány dva typy parozábran, Dape a běžně užívaná parozábrana z polyethylenové fólie. Skladby byly počítány se 100% a pak se sníženou účinností na 10 % a 1 %. Všechny konstrukce s použitím parozábrany vyhovovaly normě ČSN 73 0540:Část 2 – Požadavky. Při použití parozábrany Dape nedocházelo ke kondenzaci vodních par uvnitř konstrukce pouze při účinnosti parozábrany 100 %. Při 10 % účinnosti docházelo ke kondenzaci při -10 °C (18,5 dne/rok) a při 1% při 10 °C (245 dnů/rok). Při účinnosti parozábrany 100 % a 10 % je konstrukce z hlediska bilance vocních par bezpečná, ale

- 95 -

při účinnosti 1 % je ohrožena funkčnost a životnost konstrukce. Problémem je ovšem zaručení účinnosti parozábrany 100 % (10 %) po celou dobu životnosti stavby. Konstrukce s použitím polyethylenové fólie jako parozábrany, jsou i při 100% účinnosti parozábrany ohroženy kondenzující vodní párou. Skaldba konstrukce obvodového pláště s parozábranou z polyethylenové fólie je zcela nevhodná a v žádném případě ji nelze doporučit.

Konstrukce posuzované podle normy DIN 4108 byly uvažované s použitím parozábrany Dape a s parozábranou z polyethylenové fólie. Bylo počítáno se sníženou účinnosti parozábran na 10 % a 1 %. Jako tepelně izolační materiál byla použita izolace Steico Therm. Skladby byly alternativně uvažovány s použitím laku a barvy. Laky i barvy byly aplikovány na exteriérovou i interiérovou stranu konstrukce. Skladby obvodového pláště vyhovují normě ČSN 73 0540: Část 2 – Požadavky. V konstrukci s použitím parozábrany Dape nedocházelo při 10% účinnosti parozábrany ke kondenzaci vodních par uvnitř konstrukce. Při účinnosti parozábrany 1 % docházelo ke kondenzaci 18,5 dnů v roce. Skladba vyhovuje požadavkům normy ČSN 73 0540 a kondenzát nemůže vážně ohrozit funkčnost ani životnost konstrukce. Skladba konstrukce s použitím barvy je příznivá při 10% účinnosti parozábrany, v konstrukci nedochází ke kondenzaci vodních par. Pokud je konstrukce uvažována s použitím laku, dochází ke kondenzaci vodních par uvnitř konstrukce i při 10% účinnosti parozábrany. S použitím laku, jsou výsledky méně příznivé z hlediska bilance vodních par. Tato konstrukce je nevhodná a nelze ji doporučit. Při skladbě obvodového pláště s polyethylenovou fólií dochází v konstrukci ke kondenzaci vodních par při 10% účinnosti parozábrany. Konstrukce se nedá doporučit z hlediska kondenzace vodních par. Konstrukce s alternativou laku a barvy je též nevhodná.

5.3.2.2.

Konstrukce s lepenými smrkovými lamelami do interiéru

Pro firmu ELK bylo navrženo řešení s lepenými smrkovými lamelami do interiéru a s odvětrávanou mezerou. Skladba byla navržena bez parozábrany. Výpočet byl prováděn bez barvy a laku, poté s alternativou barvy a laku. Navržené skladby odpovídají požadavkům normy ČSN 73 0540: Část 2 – Požadavky na součinitele prostupu tepla. Ani v jednom případě nedochází ke kondenzaci vodních par uvnitř konstrukce. Navržená skladba je zcela bezpečná. Při použití barvy i laku nedochází v konstrukci ke kondenzaci vodních par. Jak již bylo - 96 -

uvedeno skladbou bez parozábrany se předchází možnosti vzniku komplikací vlivem nesprávného provádění při montáži, perforací, možnosti povolení spojů.

- 97 -

6

ZÁVĚR Cílem diplomové práce bylo na dvou vybraných konstrukčních typech

dřevostaveb ověření součinitele prostupu tepla uváděného výrobcem výpočtem podle platných norem a předpisů. Byly vybrány dva typy konstrukcí - rámová a srubová. Výpočet byl proveden za předpokladu 100% účinnosti parozábrany a při jejím uvažovaném snížení účinnosti. U srubové i rámové konstrukce bylo mimo součinitele prostupu tepla ještě ověřeno zda nedochází uvnitř stěny obvodového pláště ke kondenzaci vodních par. Dále byla práce zaměřena na možnosti použití přírodních izolačních materiálů v konstrukci. Cílem dále bylo porovnání možnosti použití vybraných parozábran z hlediska jejich účinnosti. Na základě výpočtů bylo provedeno vyhodnocení a následné doporučení změny skladby obvodového pláště a dalších používaných materiálů. U obvodové stěny rámové konstrukce byly měněny desky výztužného opláštění, izolační materiály a dále byla použita parotěsná fólie s přihlédnutím ke snížení její účinnosti vlivem netěsností, nesprávného provádění, perforací při montáži nebo stárnutím spojů. U obvodové stěny srubového typu byla počítána skladba s masivním dřevem ze strany interiéru nebo exteriéru a měněn izolační materiál. Za tepelně izolační materiály byly postupně používány materiály obsahující převážně přírodní vlákna. Každá navržená skladba byla porovnána z hlediska součinitele prostupu tepla a vyhodnocena, zda v navržené skladbě obvodového pláště nedochází ke kondenzaci vodních par. Skladba obvodového pláště, jak ji nabízí firma Rovax je vyhovující a splňuje požadavky normy ČSN 73 0540. Firma může zvolit alternativu bez vzduchové mezery mezi tepelnou izolací a parozábranou, aniž by to významně ovlivnilo hodnotu součinitele prostupu tepla nebo množství zkondenzované vodní páry v konstrukci. Skladba obvodové stěny firmy Rovax závisí na druhu používané parozábrany. Pokud bude zvolena běžně užívaná parozábrana, pak se konstrukce stává nebezpečnou z hlediska bilance vodních par a konstrukce ztrácí svoji životnost a funkčnost. Za nejpřijatelnější variantu lze doporučit skladbu obvodového pláště bez parozábrany. Ta vyhovuje normě ČSN 73 0540. Skladbou bez parozábrany se předchází možnosti vzniku komplikací vlivem nesprávného provádění při montáži, perforací, možnosti

- 98 -

povolení spojů.

Skladby jak je uvádí firma ELK jsou podle uvedených výpočtů hodnoceny jako nevhodné a nesplňují normu ČSN 73 0540: Část 2 – Požadavky. V konstrukci dochází ke kondenzaci vodních par po dobu 245 dní v roce. Pro firmu ELK bylo navrženo řešení s lepenými smrkovými lamelami do interiéru a s odvětrávanou mezerou. Skladba byla navržena bez parozábrany. Výpočet byl prováděn bez barvy a laku, poté s alternativou barvy a laku. Laky i barvy byly aplikovány na exteriérovou i interiérovou stranu konstrukce. Navržené skladby odpovídají požadavkům normy ČSN 73 0540: Část 2 – Požadavky na součinitele prostupu tepla. Ani v jednom případě nedochází ke kondenzaci vodních par uvnitř konstrukce. Navržená skladba je zcela bezpečná. Při použití barvy i laku nedochází v konstrukci ke kondenzaci vodních par. Jak již bylo uvedeno skladbou bez parozábrany se předchází možnosti vzniku komplikací vlivem nesprávného provádění při montáži, perforací, možnosti povolení spojů.

U konstrukce nestačí posuzovat pouze součinitel prostupu tepla, jak to ve většině případů posuzují výrobci, ale mnohem důležitější je posuzovat bilanci vodních par v konstrukci. Ta má totiž zásadní vliv na funkčnost a životnost stavby. Vlivem zkondenzované vodní páry se zvyšuje v daném místě vlhkost, čímž se zlepšují podmínky pro život biotických škůdců, jako jsou houby, hmyz a plísně. Houby a hmyz napadají pouze organické materiály, avšak plísně se mohou vyskytovat i na materiálech anorganických. Houby a plísně se začínají vyvíjet při vlhkosti 80%.

Jako náhradou tepelných izolací byly zvoleny alternativy izolací z přírodních vláken. Hlavními argumenty pro (znovu)využívání přírodních materiálů jsou: •

omezené možnosti pro čerpání neobnovitelných surovin

•

znovu využívání materiálů v přírodním koloběhu

•

výhodné nebo srovnatelné tepelně-technické vlastnosti přírodních materiálů s materiály běžně užívanými

Objem poptávky po tepelných izolacích z přírodních vláken zaujímá na trhu nepatrný podíl na objemu poptávky všech tepelně-izolačních materiálů. U přírodních - 99 -

materiálů a výrobků z nich nejsou k dispozici dlouhodobé zkušenosti s jejich užíváním i aplikací. Řada nově vyvíjených materiálů musí být testována ze stavebně-fyzikálního hlediska i z hlediska hygienického. Většina přírodních produktů má zvýšenou vlhkostní citlivost, tento vliv je nutné zredukovat systémem účinné úpravy. Pro budoucnost se zdá nevyhnutelné rozšíření používání obnovitelných přírodních surovin. Tento předpoklad staví pro výrobce požadavek dalšího vývoje metod zušlechťování rostlinných vláken a pro investory domů poskytuje stavební materiály o výjimečných fyzikálních vlastnostech.

- 100 -

7

SUMMARY Intension of my thesis was to verify the coefficients of the thermal pervasion

shown by producers on a sample of two chosen construction types . Verification was made by using a calculation adhere to mandatory standards and regulations. There were chosen two types of constructions – frame and masive construction. The Stiffening boards, heat insulations were changed in terms of the external cladding of a frame construction and what is more, a vapour barrier was used with regard to a reduction of its efficiency caused by an incorrect installation, untightness, perforation by fabrication or by aging joints. Within the frame of the external cladding of the masive construction a composition using massive wood for exterier and interier was tracked and changing of heat insulations was conted in. In addition,

a condensation of the vapour in terms of

construction was verified. A comparasion

the frame and massive

only of the coefficient of

the thermal

pervasion in the construction is not sufficient. Unfortunatelly, many producers don`t provide information about a balance of the vapour in the construction. But it is the most important and fundamental factor in functionality and lifetime of the building. The alternative insulations from the nature fibres were choosen as a replacement for the heat insulations. The main arguments for (re)using natural materials are: limited resources of non-renewable materials, re-using materials in nature cycle, profitable or comparable thermal properties raw materials with materilas in commom use. Enquiry for the heat insulations from nature fibres in the marketplace is very tiny in comparasion with overall enquiry for the heat insulations. It is due to lack of experience in using nature materials and their aplication. A wide range of the new developed materials has to be tested in light of

a build-physical and a hygienic point. Most of the natural

products are highly sensitive to degree of wetness – this influence has to be reduce by a system of efective maintanance. The evalution of chosen construction types and the following recommendation of a composition change of the external cladding and a material choice were made on the basis of achieved results. The composition of the external cladding as Rovax company offers is suitable and satisfies demands of standard ČSN 73 0540. The company can chose an alternative without an air gap between the heat insulation and the vapour barier without an impact on the coefficients of the thermal pervasion or the amount of the condensation of the

- 101 -

vapour in the construction. A choice of the common vapour barier would cause that the buiding would become

dangerous in point of balance of the vapour and the

construction would lose its function and lifetime. The composition without the vapour barier is to be recommended as the most acceptable variety. This composition satisfies demands of standard ČSN 73 0540. This option avoids a possible rise of complication caused by the incorrect installation, untightness, perforation by fabrication or by aging. The compositions of the external cladding offered by ELK company are fully unsuitable and not satisfy demands of standard ČSN 73 0540: Part 2 – Demands. In the construction there is the condensation of the vapour about 245 days in the year. A solution to use the glued spruce plates into the interior and leave the air gap was suggested ELK company. The composition was designed without the vapour barier. (As it was mentioned this option avoids a possible rise of complication caused by the incorrect installation, untightness, perforation by fabrication or by aging.) The calculation was made without paint and lacquer and then with it. The Paint and lacquer coats were aplicated on both, the exterior and the interior side of the construction. Both recommended compositions, with or without paint and lacquer, correspond to demands of standard ČSN 73 0540: Part 2 – Demands on coefficients of thermal pervasion. The suggested compositions are fully safe. There is no condensation of the vapour. Spreading of renew materials seems to be necessary for the future and it is connected with a request to producers to develop methods of refining of plant fibres. Also it means a wide range of quality materials to choose for customers.

- 102 -

8 [1]

SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY HAVÍŘOVÁ: Spolehlivost a životnost konstrukcí a staveb ze dřeva, Brno MZLU,

2006, s. 106, ISBN 80-7157-953-X [2]

JANOUŠ, KUČERA: Tepelně-technické a energetické vlastnosti budov, Grada

Publishing a.s, 2002, s. 248 [3]

VAVERKA: Stavební tepelná technika a energetika budov, 1. vyd.

Brno:VUTIUM, 2006, s.626, ISBN 80-214-2910-0

[4]

HÁJEK, RŮŽIČKA: Aplikace principů udržitelné výstavby v návrzích bytových

staveb a jejich vyhodnocení, Stavební listy 9/2004, ČKAIT, 2004 [5]

ČSN 73 0540 Tepelná ochrana budov

[6]

Vyhláška č. 291/2001 Sb., kterou se stanoví podrobnosti účinnosti užití energie

při spotřebě tepla v budovách, ve znění pozdějších předpisů

[7]

Ekopanel – nový stavební systém pro vás. 2002 [cit. 2007-03-10]. Dostupný z

WWW [8]

Kokosové vlákno- stoprocentní přírodní izolace. [cit. 2007-03-21]. Dostupný

z WWW: [9]

Konopí

jako

izolace,

2006

[cit.

2007-03-20].

Dostupný

z

WWW:

[10]

MELNIČUK, 2006. Dům, který voní konopím. [cit. 2007-02-20]. Dostupný z

WWW: [11]

Ovčí vlna. [cit. 2007-02-20]. Dostupný z WWW

[12]

Přírodní izolace nejvyšší kvality – termolen.[cit. 2007-04-05]. Dostupný z

WWW [13]

RŮŽIČKA, 2006. Environmentálně efektivní materiály pro stavební konstrukce.

[cit. 2007-02-15]. Dostupný z WWW: [14]

STEICO building systém products.[cit. 2007-03-9]. Dostupný z WWW

- 103 -

<www.steico.de> [15]

STEICO therm. [cit. 2007-03-20]. Dostupný z WWW:

[16]

ŠŤASTNÍK, STEUER, KMÍNOVÁ, 2006. Slaměné desky ve stavebnictví. [cit.

2007-02-20]. Dostupný z WWW: [17]

Tepelně-izolační materiály. 2005 [cit. 2007-03-20]. Dostupný z WWW:

[18]

Termo konopí- utěsnit a cítit se dobře. [cit. 2007-03-08]. Dostupný z WWW:

- 104 -

9

SEZNAM OBRÁZKŮ

Obr. 1 Příklady izolací ze dřeva jako primární suroviny, zdroj: www.izolace.cz .......... 19 Obr. 2 Příklad izolačních desek Steico, zdroj: www.mta.cz........................................... 20 Obr. 3 Příklad použití izolace Thermo-Hanf, zdroj: www.thermo-hanf.de.................... 24 Obr. 4 Ovčí vlna zpracovaná pro stavební izolace, zdroj: www.insowool.cz ................ 28 Obr. 5 Závislost tlaků vodních par na difúzním odporu ................................................. 34 Obr. 6 Skladba obvodového pláště od firmy ELK a.s., zdroj: www.elk.cz.................... 68

- 105 -

10

SEZNAM TABULEK

Tab. 1 Tepelně technické požadavky – Požadavky [4], požadované a doporučené hodnoty součinitele prostupu tepla UN pro budovy s převažující návrhovou vnitřní teplotou θim = 20 °C................................................................................................ 12 Tab. 2 Okrajové podmínky ............................................................................................. 36 Tab. 3 Přehled materiálů použitých ve výpočtech .......................................................... 44 Tab. 4 Porovnání parozábran .......................................................................................... 52 Tab. 5 Přehled součinitelů prostupu tepla....................................................................... 78

- 106 -

11

SEZNAM PŘÍLOH

PŘÍLOHA A - ROVAX………………………………………………….......... A1 – A90 PŘÍLOHA B – ELK…………………………………………………...............B1 – B106

- 107 -

MENDELOVA ZEMĚDĚLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRNĚ FAKULTA LESNICKÁ A DŘEVAŘSKÁ

Recommend Documents