Moลพnosti dodatoฤnรฉho zatepฤพovania dvojplรกลกลฅovรฝch striech
Galรฉria(7)

Moลพnosti dodatoฤnรฉho zatepฤพovania dvojplรกลกลฅovรฝch striech

Partneri sekcie:

V 70. rokoch 20. storoฤia pri masรญvnej vรฝstavbe panelovรฝch domov vzniklo veฤพkรฉ mnoลพstvo plochรฝch vetranรฝch dvojplรกลกลฅovรฝch striech rรดznych typov. Tento typ striech sa presadil v takom veฤพkom mnoลพstve preto, lebo bol s ohฤพadom na vtedajลกiu kvalitu stavebnรฝch materiรกlov (predovลกetkรฝm tepelnรฝch izolรกciรญ) v porovnanรญ s jednoplรกลกลฅovรฝmi strechami menej rizikovรฝ. Vzhฤพadom na vysokรฝ vek hydroizolaฤnรฝch vrstiev sa tieto strechy v sรบฤasnej dobe musia vo veฤพkom rekonลกtruovaลฅ, a to nielen z hฤพadiska obnovy ich hydroizolaฤnej funkcie, ale aj ich dodatoฤnรฉho zateplenia.

Teoretickou moลพnosลฅou dodatoฤnรฉho zateplenia dvojplรกลกลฅovej strechy je poklรกdka tepelnej izolรกcie na spodnรฝ plรกลกลฅ tak, aby sa splnil poลพadovanรฝ sรบฤiniteฤพ prestupu tepla, a sรบฤasne sa ponechali v streche vetracie otvory, ktorรฉ takto mรดลพu naฤalej odvรกdzaลฅ prebytoฤnรบ vlhkosลฅ zo skladby streลกnej konลกtrukcie. Tento variant je ale z technickรฉho hฤพadiska nรกroฤne realizovateฤพnรฝ, pretoลพe zvรคฤลกa treba rozobraลฅ vrchnรฝ plรกลกลฅ. Navyลกe, dodatoฤnรก tepelnรก izolรกcia mรดลพe vetracie otvory prekrรฝvaลฅ a brรกniลฅ vetraniu vzduchovej vrstvy. Vo vรคฤลกine prรญpadov preto ostรกva variant zateplenia vrchnรฉho plรกลกลฅa. V prรญpade, ลพe by sme poloลพili tepelnรบ izolรกciu na vrchnรฝ plรกลกลฅ a ponechali sรบฤasne vetracie otvory priechodnรฉ, nedosiahneme dostatoฤnรฝ รบฤinok. Treba si uvedomiลฅ, ลพe vplyv vrchnej tepelnej izolรกcie zรกvisรญ prรกve od veฤพkosti vetracรญch otvorov.

Pre overenie vplyvu vetrania na vplyv tepelnej izolรกcie sme pouลพili vรฝpoฤet priemernรฉho sรบฤiniteฤพa prestupu tepla vetranej dvojplรกลกลฅovej strechy v zรกvislosti od veฤพkosti vetracรญch otvorov a dimenzie dodatoฤnej tepelnej izolรกcie na vrchnom plรกลกti. Poฤรญtali sme s priemernou rรฝchlosลฅou vetra 3 m/s. Ako modelovรก je zvolenรก strecha s nasledujรบcou skladbou:

Pรดvodnรก skladba:

  • ลพelezobetรณnovรฝ panel,
  • tepelnรก izolรกcia z minerรกlnych vlรกkien (ฮป = 0,04 W/m2K) hrรบbky 80 mm,
  • vetranรก vzduchovรก vrstva priemernej hrรบbky 450 mm,
  • ลพelezobetรณnovรฝ panel,
  • pรดvodnรฉ hydroizolaฤnรฉ vrstvy.

Vrstvy doplnenรฉ pri rekonลกtrukcii:

  • tepelnรก izolรกcia (ฮป = 0,04 W/m2K) premennej hrรบbky,
  • novรฉ hydroizolaฤnรฉ vrstvy.

Vรฝstupy vรฝpoฤtov sรบ uvedenรฉ v grafe 1. Na zvislej osi grafu je uvedenรก hodnota priemernรฉho sรบฤiniteฤพa prestupu tepla strechy a na vodorovnej osi je znรกzornenรก dodatoฤnรก dimenzia tepelnej izolรกcie na vrchnom plรกลกti. Jednotlivรฉ krivky prinรกleลพia rรดznym prierezovรฝm rozmerom vetracรญch otvorov pripadajรบcich na prieฤny รบsek ลกirokรฝ 1 m. Dฤบลพka รบseku je 10 m. Z grafu je zrejmรฉ, ลพe zachovanie vetracรญch otvorov obvyklej veฤพkosti znehodnotรญ vplyv pridanej tepelnej izolรกcie. Vo vลกeobecnosti, s rastรบcou plochou vetracรญch otvorov klesรก vplyv vrchnej tepelnej izolรกcie na vรฝslednรฝ sรบฤiniteฤพ prestupu tepla. Preto mรก zmysel รบvaha o uzatvorenรญ vzduchovej vrstvy dvojplรกลกลฅovej strechy.


Graf 1 Zรกvislosลฅ hodnoty priemernรฉho sรบฤiniteฤพa prestupu tepla strechy od hrรบbky dodatoฤnej tepelnej izolรกcie vrchnรฉho plรกลกลฅa

Uzatvorenie vetrania vzduchovej vrstvy mรก ale svoje skrytรฉ รบskalia. V prรญpade, ลพe chceme maลฅ tepelno-technicky fungujรบcu dvojplรกลกลฅovรบ strechu prรกve pri uzatvorenej vzduchovej vrstve, treba na vrchnรฝ plรกลกลฅ navrhnรบลฅ takรฉ mnoลพstvo tepelnej izolรกcie, aby pri nรญzkych teplotรกch v exteriรฉri nedochรกdzalo k extrรฉmnej kondenzรกcii vodnรฝch pรกr na spodnej strane vrchnรฉho plรกลกลฅa. ฤŒรญm je dimenzia tepelnej izolรกcie na spodnom plรกลกti vรคฤลกia, tรฝm vรคฤลกia musรญ byลฅ aj dimenzia vrchnej tepelnej izolรกcie.

Graf 2 Potrebnรก hrรบbka novej vrchnej tepelnej izolรกcie v zรกvislosti od hrรบbky spodnej pรดvodnej tepelnej izolรกcie

Z grafu 2 je zrejmรก potrebnรก hrรบbka novej tepelnej izolรกcie v zรกvislosti od hrรบbky pรดvodnej izolรกcie. Hodnoty hrรบbky novej tepelnej izolรกcie sรบ zvolenรฉ tak, aby sa splnili poลพiadavky na sรบฤiniteฤพ prestupu tepla, na mnoลพstvo skondenzovanej vodnej pary a na aktรญvnu vlhkostnรบ bilanciu strechy. Graf je vypracovanรฝ pre objekty s tesnรฝm spodnรฝm plรกลกลฅom โ€“ s plรกลกลฅom tvorenรฝm naprรญklad ลพelezobetรณnovรฝmi panelmi so zaliatymi ลกkรกrami bez akรฝchkoฤพvek ฤalลกรญch prestupov napojujรบcich vzduchovรบ vrstvu na interiรฉr. Skladba modelovej strechy, s ktorou graf poฤรญta, je nasledujรบca:

Pรดvodnรก skladba:

  • ลพelezobetรณnovรฝ panel,
  • tepelne izolaฤnรก vrstva,
  • vzduchovรก vrstva,
  • ลพelezobetรณnovรฝ alebo keramickรฝ panel,
  • hydroizolรกcia z oxidovanรฝch asfaltovรฝch pรกsov.

Dodatoฤnรก skladba:

  • dosky z penovรฉho polystyrรฉnu,
  • hydroizolaฤnรก fรณlia.

Z grafu 2 je zrejmรฉ, ลพe doplnenie dimenzie vrchnej tepelnej izolรกcie je pre akรบkoฤพvek vlhkostnรบ triedu reรกlne a treba len zvรกลพiลฅ, ฤi je ekonomicky vรฝhodnรฉ danรบ hrรบbku tepelnej izolรกcie navrhnรบลฅ.

Zรกsady premeny dvojplรกลกลฅovej strechy s vetranou vzduchovou vrstvou na strechu s nevetranou vzduchovou vrstvou mรดลพeme struฤne zhrnรบลฅ v nasledujรบcich bodoch:

  • vzduchotesnรฝ spodnรฝ plรกลกลฅ,
  • uzatvorenie vetracรญch otvorov,
  • nutnosลฅ tepelno-technickรฉho vรฝpoฤtu,
  • nรกvrh tepelnej izolรกcie vrchnรฉho plรกลกลฅa musรญ potlaฤiลฅ รบฤinok tepelnej izolรกcie spodnรฉho plรกลกลฅa,
  • s pรดvodnou zรกbranou pary neodporรบฤame poฤรญtaลฅ (nie je moลพnรฉ skontrolovaลฅ jej stav, obyฤajne to je asfaltovรฝ pรกs typu A alebo R),
  • pokiaฤพ je v streche zabudovanรก vlhkosลฅ, je vhodnรฉ zruลกiลฅ vetranie aลพ po vyschnutรญ vrstiev,
  • pre strechu s vrchnรฝm drevenรฝm debnenรญm je lepลกie premenu na nevetranรบ dvojplรกลกลฅovรบ strechu nenavrhovaลฅ,
  • ak hrozรญ vo vzduchovej vrstve povrchovรก kondenzรกcia na vnรบtornom povrchu atiky, treba tepelne doizolovaลฅ obvodovรบ konลกtrukciu atiky (zvyฤajne zvonku).

Zรกsady premeny dvojplรกลกลฅovej strechy s vetranou vzduchovou vrstvou na strechu s nevetranou vzduchovou vrstvou boli definovanรฉ na kongrese Kutnar 2003. Doc. Ing. Zdenฤ›k Kutnar, CSc. vtedy vyzval รบฤastnรญkov kongresu k praktickรฉmu overeniu vรฝsledkov teoretickรฝch vรฝpoฤtov. Ateliรฉr stavebnรฝch izolรกciรญ vรฝzvu prijal a vykonal meranie parametrov vzduchu v streche s uzatvorenou vzduchovou vrstvou.

Praktickรฉ merania

Pre รบฤely merania sme si zvolili panelovรฝ objekt typu G57. Pre tento objekt navrhol projektant dodatoฤnรฉ zateplenie strechy pri sรบฤasnom zateplenรญ obvodovรฉho plรกลกลฅa. Fasรกdny systรฉm zatepฤพovania tak uzatvoril pรดvodnรฉ vetracie otvory vzduchovej vrstvy. Skladba strechy skรบmanรฉho objektu od interiรฉru je nasledujรบca:

Pรดvodnรก skladba:

  • ลพelezobetรณnovรก doska hrรบbky 95 mm,
  • heraklitovรก doska hrรบbky 50 mm,
  • ลกkvarovรฝ nรกsyp hrรบbky 80 mm,
  • vzduchovรก medzera priemernej hrรบbky 450 mm,
  • ลพelezobetรณnovรก doska hrรบbky 95 mm,
  • cementovรก malta hrรบbky 10 mm,
  • vrstvy oxidovanรฝch asfaltovรฝch pรกsov.

Dodatoฤne realizovanรก skladba:

  • EPS hrรบbky 140 mm
  • 2 x SBS modifikovanรฝ asfaltovรฝ pรกs

Podฤพa grafu 2 (na spodnom plรกลกti uvaลพujeme s ekvivalentnou hrรบbkou tepelnej izolรกcie 40 mm) vychรกdza pri vlhkostnej triede IV pre vtedajลกie poลพiadavky minimรกlna hrรบbka tepelnej izolรกcie 80 mm, ฤo by bola dostatoฤnรก dimenzia pre splnenie vtedajลกรญch poลพiadaviek na poลพadovanรฝ sรบฤiniteฤพ prestupu tepla U = 0,3 W/m2K. Projektant navrhol zateplenie s ohฤพadom na odporรบฤanรบ hodnotu U, ktorรก bola podฤพa vtedajลกej platnej ฤŒSN 73 0540-2 pre ลฅaลพkรฉ strechy 0,2 W/m2K. Vychรกdza nรกm takto hrรบbka vrchnej tepelnej izolรกcie 140 mm.

Na merania sme pouลพili teplomer a vlhkomer so sรบฤasnรฝm zobrazenรญm teploty a relatรญvnej vlhkosti a so zobrazenรญm teploty rosnรฉho bodu. Senzory teploty a vlhkosti sรบ pevne spojenรฉ s prรญstrojom. V prรญstroji je konektor pre pripojenie ฤalลกej teplotnej sondy s ฤidlom.

V streche boli nainลกtalovanรฉ dva prรญstroje. Z jednรฉho prรญstroja viedla externรก sonda na meranie povrchovej teploty hydroizolรกcie, ktorou sme zisลฅovali zรกvislosลฅ teploty vzduchu v uzatvorenej vzduchovej vrstve na povrchovej teplote v exteriรฉri. Z druhรฉho prรญstroja viedlo ฤidlo na meranie povrchovej teploty na spodnej strane vrchnรฉho plรกลกลฅa, aby sme zistili, ฤi nedochรกdza na tomto povrchu ku kondenzรกcii.

Prรญstup do vzduchovej vrstvy umoลพลˆujรบ revรญzne otvory. Jeden otvor sa vลพdy nachรกdza v kaลพdej vchodovej sekcii. Aby boli merania ฤo najpresnejลกie a vytvorila sa nevetranรก vzduchovรก vrstva, vลกetky tieto otvory sme uzatvorili asfaltovรฝm pรกsom (obr. 3). Merania prebiehali v obdobรญ od septembra do marca.

Poznatky merania

V streche sa neprejavili ลพiadne tepelno-technickรฉ problรฉmy. Hlavnรฉ poznatky z merania uvรกdzame v nasledujรบcich bodoch:

  • nameranรก relatรญvna vlhkosลฅ vzduchu vo vzduchovej vrstve nepresahuje 50 %,
  • na spodnej strane vrchnรฉho plรกลกลฅa nedochรกdzalo v celom obdobรญ merania k povrchovej kondenzรกcii a jeho povrchovรก teplota je minimรกlne o 5ยฐC vyลกลกia, ako je teplota rosnรฉho bodu.
ฤŽalej sme porovnรกvali meranรฉ hodnoty teploty vo vzduchovej vrstve s vypoฤรญtanรฝmi hodnotami. Ako podklad pre priemernรฉ vรฝpoฤtovรฉ mesaฤnรฉ hodnoty teplรดt vzduchu nรกm poslรบลพili dรกta z ฤŒeskรฉho hydrometeorologickรฉho รบstavu pre predmetnรฉ obdobie. V grafe 3 je uvedenรฉ porovnanie nameranรฝch a vypoฤรญtanรฝch hodnรดt teplรดt vzduchu vo vzduchovej vrstve.



Graf 3
Porovnanie nameranรฝch a vypoฤรญtanรฝch hodnรดt teplรดt vzduchu vo vzduchovej vrstve

Z grafu 3 vyplรฝva, ลพe vรฝpoฤet priemernej teploty vzduchu vo vzduchovej vrstve za jednotlivรฉ mesiace takmer zodpovedรก praktickรฉmu meraniu. Rozdiel medzi zmeranรฝmi a vypoฤรญtanรฝmi hodnotami je minimรกlny. Tepelno-technickรฝ vรฝpoฤet teda zodpovedรก reรกlnemu stavu.

Zรกver

Na zรกklade vรฝsledkov merania a ich rozboru mรดลพeme prehlรกsiลฅ, ลพe pri strechรกch s tesnรฝm spodnรฝm plรกลกลฅom a s vrchnรฝm plรกลกลฅom tvorenรฝm ลพelezobetรณnovou doskou, resp. doskou z keramickรฝch panelov, je premena vetranej dvojplรกลกลฅovej strechy na strechu s uzatvorenou vzduchovou vrstvou v prรญpade dodrลพania zรกkladnรฝch podmienok (uvedenรฝch aj v tomto ฤlรกnku) bez rizika.

Pavel ล tajnrt, Ateliรฉr stavebnรฝch izolรกciรญ, Dektrade
Foto: archรญv autora