Možnosti dodatočného zatepľovania dvojplášťových striech
V 70. rokoch 20. storočia pri masívnej výstavbe panelových domov vzniklo veľké množstvo plochých vetraných dvojplášťových striech rôznych typov. Tento typ striech sa presadil v takom veľkom množstve preto, lebo bol s ohľadom na vtedajšiu kvalitu stavebných materiálov (predovšetkým tepelných izolácií) v porovnaní s jednoplášťovými strechami menej rizikový. Vzhľadom na vysoký vek hydroizolačných vrstiev sa tieto strechy v súčasnej dobe musia vo veľkom rekonštruovať, a to nielen z hľadiska obnovy ich hydroizolačnej funkcie, ale aj ich dodatočného zateplenia.
Pre overenie vplyvu vetrania na vplyv tepelnej izolácie sme použili výpočet priemerného súčiniteľa prestupu tepla vetranej dvojplášťovej strechy v závislosti od veľkosti vetracích otvorov a dimenzie dodatočnej tepelnej izolácie na vrchnom plášti. Počítali sme s priemernou rýchlosťou vetra 3 m/s. Ako modelová je zvolená strecha s nasledujúcou skladbou:
Pôvodná skladba:
- železobetónový panel,
- tepelná izolácia z minerálnych vlákien (λ = 0,04 W/m2K) hrúbky 80 mm,
- vetraná vzduchová vrstva priemernej hrúbky 450 mm,
- železobetónový panel,
- pôvodné hydroizolačné vrstvy.
Vrstvy doplnené pri rekonštrukcii:
- tepelná izolácia (λ = 0,04 W/m2K) premennej hrúbky,
- nové hydroizolačné vrstvy.
Graf 1 Závislosť hodnoty priemerného súčiniteľa prestupu tepla strechy od hrúbky dodatočnej tepelnej izolácie vrchného plášťa
Uzatvorenie vetrania vzduchovej vrstvy má ale svoje skryté úskalia. V prípade, že chceme mať tepelno-technicky fungujúcu dvojplášťovú strechu práve pri uzatvorenej vzduchovej vrstve, treba na vrchný plášť navrhnúť také množstvo tepelnej izolácie, aby pri nízkych teplotách v exteriéri nedochádzalo k extrémnej kondenzácii vodných pár na spodnej strane vrchného plášťa. Čím je dimenzia tepelnej izolácie na spodnom plášti väčšia, tým väčšia musí byť aj dimenzia vrchnej tepelnej izolácie.
Graf 2 Potrebná hrúbka novej vrchnej tepelnej izolácie v závislosti od hrúbky spodnej pôvodnej tepelnej izolácie
Pôvodná skladba:
- železobetónový panel,
- tepelne izolačná vrstva,
- vzduchová vrstva,
- železobetónový alebo keramický panel,
- hydroizolácia z oxidovaných asfaltových pásov.
Dodatočná skladba:
- dosky z penového polystyrénu,
- hydroizolačná fólia.
Z grafu 2 je zrejmé, že doplnenie dimenzie vrchnej tepelnej izolácie je pre akúkoľvek vlhkostnú triedu reálne a treba len zvážiť, či je ekonomicky výhodné danú hrúbku tepelnej izolácie navrhnúť.
Zásady premeny dvojplášťovej strechy s vetranou vzduchovou vrstvou na strechu s nevetranou vzduchovou vrstvou môžeme stručne zhrnúť v nasledujúcich bodoch:
- vzduchotesný spodný plášť,
- uzatvorenie vetracích otvorov,
- nutnosť tepelno-technického výpočtu,
- návrh tepelnej izolácie vrchného plášťa musí potlačiť účinok tepelnej izolácie spodného plášťa,
- s pôvodnou zábranou pary neodporúčame počítať (nie je možné skontrolovať jej stav, obyčajne to je asfaltový pás typu A alebo R),
- pokiaľ je v streche zabudovaná vlhkosť, je vhodné zrušiť vetranie až po vyschnutí vrstiev,
- pre strechu s vrchným dreveným debnením je lepšie premenu na nevetranú dvojplášťovú strechu nenavrhovať,
- ak hrozí vo vzduchovej vrstve povrchová kondenzácia na vnútornom povrchu atiky, treba tepelne doizolovať obvodovú konštrukciu atiky (zvyčajne zvonku).
Praktické merania
Pôvodná skladba:
- železobetónová doska hrúbky 95 mm,
- heraklitová doska hrúbky 50 mm,
- škvarový násyp hrúbky 80 mm,
- vzduchová medzera priemernej hrúbky 450 mm,
- železobetónová doska hrúbky 95 mm,
- cementová malta hrúbky 10 mm,
- vrstvy oxidovaných asfaltových pásov.
Dodatočne realizovaná skladba:
- EPS hrúbky 140 mm
- 2 x SBS modifikovaný asfaltový pás
Na merania sme použili teplomer a vlhkomer so súčasným zobrazením teploty a relatívnej vlhkosti a so zobrazením teploty rosného bodu. Senzory teploty a vlhkosti sú pevne spojené s prístrojom. V prístroji je konektor pre pripojenie ďalšej teplotnej sondy s čidlom.
V streche boli nainštalované dva prístroje. Z jedného prístroja viedla externá sonda na meranie povrchovej teploty hydroizolácie, ktorou sme zisťovali závislosť teploty vzduchu v uzatvorenej vzduchovej vrstve na povrchovej teplote v exteriéri. Z druhého prístroja viedlo čidlo na meranie povrchovej teploty na spodnej strane vrchného plášťa, aby sme zistili, či nedochádza na tomto povrchu ku kondenzácii.
Prístup do vzduchovej vrstvy umožňujú revízne otvory. Jeden otvor sa vždy nachádza v každej vchodovej sekcii. Aby boli merania čo najpresnejšie a vytvorila sa nevetraná vzduchová vrstva, všetky tieto otvory sme uzatvorili asfaltovým pásom (obr. 3). Merania prebiehali v období od septembra do marca.
Poznatky merania
V streche sa neprejavili žiadne tepelno-technické problémy. Hlavné poznatky z merania uvádzame v nasledujúcich bodoch:
- nameraná relatívna vlhkosť vzduchu vo vzduchovej vrstve nepresahuje 50 %,
- na spodnej strane vrchného plášťa nedochádzalo v celom období merania k povrchovej kondenzácii a jeho povrchová teplota je minimálne o 5°C vyššia, ako je teplota rosného bodu.
Graf 3 Porovnanie nameraných a vypočítaných hodnôt teplôt vzduchu vo vzduchovej vrstve
Z grafu 3 vyplýva, že výpočet priemernej teploty vzduchu vo vzduchovej vrstve za jednotlivé mesiace takmer zodpovedá praktickému meraniu. Rozdiel medzi zmeranými a vypočítanými hodnotami je minimálny. Tepelno-technický výpočet teda zodpovedá reálnemu stavu.
Záver
Pavel Štajnrt, Ateliér stavebných izolácií, Dektrade
Foto: archív autora
