Jak navrhnout podkladní profil pro HS portál bez tepelných mostů

HS portály umožňují vytvářet velkoformátové prosklené plochy, ale jejich správné osazení vyžaduje precizně navržený podkladní profil. Ten musí zajistit dostatečnou statickou únosnost, tepelnou izolaci i spolehlivé napojení hydroizolace. Článek vysvětluje, jak navrhnout podkladní profil HS portálu tak, aby nevznikaly tepelné mosty a detail splnil současné technické požadavky.

Základní typy posuvných systémů oken a dveří

Rámové otvorové výplně s vodorovně posuvnými křídly bychom mohli rozdělit do 3 základních konstrukčních skupin a to bezrámové, posuvně-sklopné (zkr. PSK) a zdvižně-posuvné výplně (zkr. HS portál). Na trhu najdeme i systémy se svisle posuvnými křídly (ala Vila Tugendhat), ale tyto systémy nejsou předmětem tohoto článku.

Posuvné systémy umožňují posunutím křídel vytvořit poměrně velké volné plochy oproti otevíravým systémům. Tak např. u bezrámových systémů se většinou uvádí celková plocha křídla, která může být až 18m² (cca 6,0 x 3,0m). U ostatních dvou systémů jsme většinou limitováni maximální únosností kování na křídle, která je u PSK do 200kg a u HS portálů pak do 400kg.

Posuvná křídla se odsouvají většinou před fixní část otvorové výplně z interiérové strany. Fixní část již nemá žádné váhové omezení. Všechny rámové systémy nejsou samonosné tzn. že musíme jejich většinou značnou hmotnost přenést do nosné konstrukce. Dále se nacházejí v obálce budovy tj. musí splňovat požadované tepelně technické parametry.

Požadavky na podkladní profil HS portálu

Při osazování posuvných otvorových výplní, které sahají až k pochozím plochám vzniká mezi rámem otvorové výplně a nosnou konstrukcí volný prostor, který je nutné vyplnit nějakou výplní, budeme jí říkat „podkladní profil“. Na tuto konstrukci je kladena celá řada požadavků. Musí především umožňovat přenos hmotnosti otvorové výplně do nosné konstrukce. Dále musí splňovat požadované tepelně technické parametry a v neposlední řadě pak musí umožnit řádné dopojení hydroizolace. Podívejme se podrobněji na jednotlivé požadavky.

Únosnost – podkladní konstrukce musí bezpečně přenést tlakové síly od rámu a dynamické síly od pojezdových koleček do nosné konstrukce a zaručit rovinnost. Vlivem užívání nesmí dojít k deformaci spodního rámu, tj. nesmí dojít k podélnému ani příčnému zvlnění, které by zapříčinilo špatnou funkčnost a těsnost posuvného systému.
Tepelně-technické parametry – zde se nabízí otázka: „Má být tato konstrukce posuzována z pohledu tepelné techniky jako otvorová výplň či jako neprůhledná obvodová konstrukce?“ Vzhledem k tomu, že se tato konstrukce nachází ve styku vodorovné a svislé konstrukce a nelze jí tedy úplně posuzovat jako plošný prvek bude proto správnější tuto konstrukci, resp. detail posuzovat na minimální povrchovou teplotu, kterou získáme z posouzení na alespoň dvourozměrné teplotní pole.

Vývoj podkladních profilů pro HS portály

V minulých dobách tato podkladní konstrukce byla většinou tvořena podezdívkou, která byla sice staticky účinná, ale v ostatních funkcích zaostávala – nedostatečně tepelně izolovala a vytvářela komplikované detaily z hlediska provádění hydroizolací, neboť vždy měla větší stavební hloubku než otvorová výplň.

Později byly výplně osazovány na systémové podkladní profily ze dřeva, PVC či hliníku. Tato řešení měla největší úskalí v neproveditelnosti řádného dopojení hydroizolace. Posuvné systémy byly také osazovány na ocelové vynášecí prvky doplněné o izolační hmoty. Opět velice pracné a nedokonalé řešení ve všech aspektech. V současné době je tento podkladní prostor nejčastěji vyplňován tzv. podkladním profilem, který je plynulým pokračováním otvorové výplně až k nosné konstrukci.

Podkladní profily jsou zpravidla montovány ve výrobnách otvorových výplní k obvodovým rámům výplní. Tento postup nám umožňuje převratný materiál a tím je PURENIT od firmy „puren gmbh“. Tento materiál se vyrábí z recyklátu PIR izolací Takto vyrobený materiál disponuje vlastnostmi, které nám přesně zapadají do požadavků kladených na podkladní profily, neboť jeho pevnost v tlaku je min. 7,1MPa, součinitel tepelné vodivosti λ=0,086-0,088W/mK a to vše při objemové hmotnosti 520kg/m³.

Jeho teplotní použitelnost je v rozsahu -50°C – +100°C, krátkodobě až 250°C. Odolává minerálním olejům, rozpouštědlům, zředěným louhům a kyselinám. Je difuzně otevřený a ani extrémní vlhkost prakticky nevede ke změně tvaru, a to ani při dlouhodobém působení. Extrémně nízká hodnota faktoru difúzního odporu (μ)=8 pozitivně podporuje difuzi vodní páry.

Další velkou výhodou, je že neplesnivý a je odolný proti hnilobě. Je také snadno opracovatelný běžnými dřevoobráběcími nástroji a stroji. U šroubových spojů je vhodné předvrtávat a dodržovat dostatečné vzdálenosti od kraje. Lze jej i zpracovávat všemi běžnými lepícími systémy.

Chceme-li zvýšit tepelně izolační vlastnosti podkladního profilu z Purenitu, je možné vyrobit vrstvený materiál, kde nosnou část převezme vlastní Purenit a tepelně izolační pak doplní tvrdá PIR pěna. Výrobu těchto podkladních profilů zajišťuje firma „Termopan s.r.o.“,

Třetí výrobkovou řadou v oblasti podkladních profilů je pak „Purenit HS“, který jak již název napovídá, se používá pro osazovaní HS-portálů a obecně systémů s větší stavební hloubkou. Vzhledem k jednoduchému opracování Purenitu je možné vyrábět i atypická řešení.

A jak správně postupovat při navrhování posuvných systémů ve stavbách a zejména na terasách či střechách, máme-li je nad vytápěnými prostory? Tento stavební detail je průnikem několika technických a rozměrových požadavků daných normativními předpisy.

Patří mezi ně zejména: ČSN 74 6077- Okna a dveře-Požadavky na zabudování, ČSN 73 1901-1-Navrhování střech-Základní ustanovení, ČSN 73 1901-3-Navrhování střech-Střechy s povlakovými hydroizolacemi, ČSN 73 0540-2-Tepelná ochrana budov-Požadavky, Jedním z požadavků výše citovaných předpisů je výškové uspořádání, kde se zjednodušeno říká, je-li hydroizolační spára níže jak 150mm nad plochou odvádějící srážkovou vodu, tak musí být vodotěsná a prostor před výplní musí být doplněn liniovým odvodňovacím žlabem.

Dodržet rovinatost vnitřní a vnější úrovně podlah je pro zákazníky zásadní požadavek. Abychom snížili výšku hydroizolace aplikujeme před HS portálem odvodňovací žlab, který je nutné nadimenzovat dle podkladů firmy ACO (výrobce nerezových žlabů) a technických podkladů sdružení výrobců pro ploché střechy.

Tepelně-technické požadavky podle ČSN 73 0540

Dalším z požadavků je tepelně-technický, tj. aby předmětný detail dostatečně tepelně chránil budovu. Tento požadavek je závazně definován v ČSN 730540 v čl. 5.1-Nejnižší vnitřní povrchová teplota konstrukce.

Základním hodnotícím kritériem je dle odst. 5.1.1:“ Konstrukce a styky konstrukcí v prostorech s návrhovou relativní vlhkostí vnitřního vzduchu φ_i ≤ 60% musí v zimním období za normových podmínek vykazovat v každém místě takovou vnitřní povrchovou teplotu, aby odpovídající teplotní faktor vnitřního povrchu f_Rsi (-) splňoval podmínku: f_Rsi ≥ f_Rsi,N, kde f_Rsi,N je požadovaná hodnota nejnižšího teplotního faktoru vnitřního povrchu stanovena ze vztahu f_Rsi,N = f_Rsi,cr, kde f_Rsi,cr je kritický teplotní faktor vnitřního povrchu stanovený podle vztahu uvedeném v čl. 5.1.4 normy.

Tento výpočtový vztah je poměrně komplikovaný a proto pro zjednodušení posuzování je v článku 5.1.4 normy uvedena „Tabulka č.2 – Teplota odpovídající kritickému teplotnímu faktoru vnitřního povrchu f _Rsi,cr pro návrhovou relativní vlhkost vnitřního vzduchu φ=50%“.

Správné napojení hydroizolace v detailu HS portálu

Posledním z požadavků je, aby bylo možné provést řádné ukončení hydroizolace, a tak ochránit vnitřní prostory a stavební konstrukce proti vodě a vlhkosti. Při řešení tohoto požadavku bychom neměli opomenout na prověření, zda spára mezi podkladním profilem a rámem otvorové výplně má garantované vodotěsné provedení.

Nemáme-li jistotu v provedení je nutné při technickém řešení navrhnout i hydroizolační ošetření této spáry. Jak již bylo v předešlém článku uvedeno, tak na dopojení hydroizolace k rámu otvorové výplně, a to jak k vodorovné, tak k svislé části, jsou nejvhodnější stěrkové hmoty zpracovávané za studena. Mezi ně patří například PMMA stěrka ProDetail od společnosti TRIFLEX.

Význam kvalitního podkladního profilu u HS portálů

Co říci závěrem. U posuvných systémů je kvalita podkladního profilu velice důležitá, zejména jeho dynamická tuhost. Proto nedoporučuji podceňovat jeho kvalitu spojenou s potřebnými vlastnostmi. Při dnešních technických možnostech lze tuto výšku 150 mm zredukovat až na 60 mm.

Autor : Ing.arch.Luděk KovářTermopan s.r.o., Na Hranici 4966/33, 586 01 Jihlava

Zdroj: PR článek Termopan s.r.o.