Partneři sekce:
  • Stavmat
  • REHAU

Ochrana střešní konstrukce proti přehřívání

Ochrana střešní konstrukce proti přehřívání

V posledních letech jsou citelné klimatické změny, v jejichž důsledku dochází k extrémním výkyvům počasí, a to jak v létě, tak v zimě. Starosti stavebníka a nepříjemnosti v průběhu bydlení může (ale ne vždy) vyřešit projektová dokumentace. Projektant musí při návrhu zohlednit řadu předpisů, nařízení, norem a dalších platných předpisů. Ne vždy se podaří vzájemně skloubit všechny požadavky. Tyto klimatické změny mají vliv na energetickou náročnost a na tepelnou pohodu.

Návrh skladby střešního pláště, který bude účinný v letním období, není pro projektanta snadným úkolem. Existuje totiž poměrně málo informací o materiálech a způsobech, jak to realizovat. Pomalého přehřívání konstrukce lze dosáhnout použitím materiálů s velkou objemovou hmotností.

Jejich izolační schopnost je však příliš nízká a nejsou vhodné na lehké střešní konstrukce.
Požadavky na tepelnou stabilitu v letním období určuje ČSN 73 0540-2: 2012 (Tepelná ochrana budov. Tepelnětechnické vlastnosti stavebních konstrukcí a budov. Část 2: Požadavky) (tab.).
Test, jak jsou ovlivněny vnitřní teploty v podkroví, realizovalo v laboratorních podmínkách sdružení výrobců polyuretanu v Německu. V případě použití tepelné izolace na bázi PIR s oboustrannou hliníkovou vrstvou s tloušťkou 100 mm v kombinaci s pálenou krytinou při exteriérové teplotě +80 °C byla teplota v exteriéru trvale +80 °C a v interiéru +24 °C.

Tepelná stabilita místnosti v letním období

* V případě obytných budov je možné připustit překročení požadované hodnoty nejvýše o 2 °C na souvislou dobu nejvíce dvou hodin během normového dne, pokud s tím investor souhlasí.

Společnost Puren se rozhodla uvedené závěry ověřit, a proto vykonala reálná měření na konkrétní stavbě. Teplotní měření se uskutečnilo na sedlové střeše s pálenou krytinou a sklonem 30°, přičemž šlo o novostavbu rodinného domu. Měřená plocha byla orientována na jih, jako tepelná izolace byla použita izolace PIR Protect s oboustrannou hliníkovou vrstvou se součinitelem tepelné vodivosti l = 0,022 W/(m.K) a tloušťkou 140 mm. Měření bylo realizováno v období od 21. 7. do 9. 8. 2014. V této době nebyl rodinný dům obýván a stavební práce se prováděly především v jeho okolí.

K měření byly použity měřicí snímače – kalibrované termočlánky typu K (vyhotovení NiCr/Ni). Měřené body byly navrženy tak, aby bylo možné odměřit teplotu nad krytinou, pod krytinou, v odvětrávané mezeře, pod izolací z PIR a v interiéru.

Skladba měřeného střešního pláště: pálená krytina na latích; odvětrávaná mezera s tloušťkou 40 mm; tepelná izolace PIR Protect, tloušťka: 140 mm (oboustranná hliníková vrstva + hydroizolace); parozábrana s Al povrchem; dřevěné bednění s tloušťkou 22 mm.

Skladba měřeného střešního pláště:
pálená krytina na latích;
odvětrávaná mezera s tloušťkou 40 mm;
tepelná izolace PIR Protect, tloušťka: 140 mm (oboustranná hliníková vrstva + hydroizolace);
parozábrana s Al povrchem;
dřevěné bednění s tloušťkou 22 mm.

Na základě měření se zjistilo, že teplota venkovního vzduchu a teplota pod krytinou nabývají téměř identických hodnot v době, kdy střecha není osluněná. V průběhu oslunění je vidět tlumicí účinek vrstvy pálené krytiny, která dosahuje příznivé teplotní kapacity. Teplota vnitřního vzduchu a teplota pod vrstvou tepelné izolace z PIR jsou navzájem jen málo rozdílné.

Vykonané teoretické výpočty jsou srovnatelné s reálným měřením, přičemž můžeme konstatovat, že plechová krytina na OSB desce a izolace z PIR vykazují z hlediska letního období lepší výsledky než pálená krytina na latích s izolací na bázi PIR.

Volba tepelné izolace s uzavřenou buňkovou strukturou vykazuje lepší hodnoty fázového posunu než minerální izolace. Skladba s dřevoštěpkovou deskou s tloušťkou 12 mm (OSB) mezi dvěma vrstvami tepelné izolace z PIR vykazuje nejpříznivější hodnoty. Toto řešení představuje lepší variantu než vložení dřevovláknité desky s tloušťkou 40 mm pod a nad izolaci z PIR.

S letním přehříváním souvisí i problematika oken. Okny se přivádí během léta do prostoru největší množství tepla, ale zároveň se jimi během zimy nejvíce tepla ztrácí. Správná orientace a velikost oken je proto velmi důležitá. Okno neslouží jen jako otvor, který umožňuje pronikání světla do interiéru, ale slouží i k větrání, zabránění ochlazování prostoru v zimě, jako ochrana před sluncem v létě a samozřejmě umožňuje i výhled do okolí. Podle hygienických předpisů musí být byty prosluněné a větrané. Jaká by tedy měla být optimální poloha okna?

Průběh teplot – izolace z PIR/pálená krytinaPrůběh teplot
Průběh teplot – izolace z PIR/pálená krytinaPrůběh teplot

Svislé okno – vikýř nebo střešní okno?

Při realizaci střešního okna do roviny střechy se vyskytují opakované nedostatky ve vyhotovení. Jestli se totiž mají splnit normativní požadavky, je při použití tepelné izolace na bázi minerální vlny ostění okna ve většině případů příliš vysoké (260 až 400 mm) a do interiéru tak proniká málo světla. Také tyto důvody jsou příčinou nevyhnutelnosti použít tepelnou izolaci s menší tloušťkou a s lepšími tepelněizolačními vlastnostmi (například izolaci z PIR). V případě pasivních domů se použití střešních oken nedoporučuje. Ke splnění požadovaných vlastností se v pasivních a nízkoenergetických domech doporučuje použít například sendvičový prefabrikovaný vikýř z PIR jádra s oboustrannou deskou OSB.

TEXT + obr.: puren

Článek byl uveřejněn v časopisu Realizace staveb.