Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

Navrhování podlah při sanaci vlhkého zdiva

Při sanacích vlhkého zdiva dochází často také k zásahu do podlahových konstrukcí, respektive k provádění podlah nových. Příspěvek pojednává o problematice projekčního navrhování podlahových konstrukcí v návaznosti na sanaci vlhkého zdiva přilehlých stěn. A to zejména z pohledu stavební tepelné techniky, ochrany proti působení zemní vlhkosti a proti pronikání radonu z podloží.

1. Úvod

Při sanaci vlhkého zdiva u stávajících objektů dochází často také k zásahu do podlahových konstrukcí, resp. k provádění podlah nových Ve většině případů se jedná o podlahy situované na terénu. Důvodem pro zásah do stávající podlahy může být:

  1. Nutnost provedení nové hydroizolace v podlaze.
  2. Napojení hydroizolace v podlaze na dodatečně provedené hydroizolační opatření ve stěnách.
  3. Nutnost dodatečného provedení protiradonového opatření v podlaze.
  4. Nutnost dodatečného vložení tepelné izolace do podlahy.
  5. Nutnost provedení nové nášlapné vrstvy podlahy.

Provedení nové hydroizolace v podlaze je nutné zpravidla tehdy, jestliže stávající hydroizolace má již prošlou životnost a neplní svou funkci, nebo hydroizolace v podlaze nebyla provedena vůbec (což je u objektů postavených před několika desetiletími zcela běžné).

Napojení hydroizolace v podlaze na dodatečně provedené hydroizolační opatření ve stěnách, pokud byla provedena jejich sanace některou z mechanických metod (např. podřezáváním zdiva, probouráváním zdiva či HW systémem) je nutné z důvodu zajištění celistvosti hydroizolačního povlaku. Taktéž je nutno zajistit řádné spolupůsobení sanačních opatření, tedy návaznost hydroizolace v podlaze v místě jejího napojení na zdivo při sanaci chemickou injektáží, některou z elektroosmotických metod apod.

Nutnost provedení dodatečné tepelné izolace v podlaze může vyplynout z požadavků na hodnotu součinitele prostupu tepla U, jež jsou uvedeny v ČSN 73 0540-2 [3], a které jsou v současné době také na podlahové konstrukce situované na terénu poměrně vysoké. Dalším důvodem může být nutnost vyřešení kondenzace vodní páry ve vodorovných koutech u podlahy, které dochází zejména u obvodových stěn).

Nutnost dodatečného provedení protiradonového opatření v podlaze může vyvstat zejména u nepodsklepených místností, jestliže jsou zde situovány pobytové prostory (definice – viz Vyhláška č. 268/2009 Sb. [4]), a pokud v nich byla zjištěna koncentrace radonu vyšší, než je směrná hodnota objemové aktivity radonu v interiéru, která je uvedena ve Vyhlášce č. 422/2016 Sb. [5] a činí 300 Bq/m3 (pro stávající stavby i pro nové stavby). Konkrétně se zde jedná o dodatečné provedení protiradonové izolace, která je zároveň hydroizolací. Případně také vložení trub pro odvětrání podloží, nebo provedení ventilační vrstvy v konstrukci podlahy.

Nutnost provedení nové nášlapné vrstvy podlahy může vyvstat z důvodu jejího opotřebení, nebo z důvodu změny užívání dané místnosti.

Pokud se do konstrukce podlahy v rámci provádění sanace vlhkého zdiva zasahuje, je třeba již v rámci zpracování projektu navrhnout novou skladbu podlahy komplexně tak, aby kromě požadavků, které jsou uvedeny v ČSN 74 4505 [7], byly splněny také požadavky:

  1. Na ochranu proti působení zemní vlhkosti (případně tlakové vody) v souladu s ČSN P 73 0600 [1] a ČSN P 73 0606 [2].
  2. Na ochranu proti pronikání radonu z podloží – viz ČSN 73 0601 [6].
  3. Z hlediska stavební tepelné techniky, které jsou uvedeny v ČSN 73 0540-2 [3].

Dále je nutno řádně vyřešit detail napojení hydroizolace v podlaze na novou hydroizolaci ve stěnách; resp. ukončení hydroizolace v podlaze v návaznosti na jiné hydroizolační opatření ve stěnách tak, aby bylo zajištěno řádné spolupůsobení hydroizolace v podlaze a sanačních opatření v přilehlých stěnách.

2. Dodatečné vložení tepelné izolace do podlahy

Pokud v rámci projekčního návrhu sanačních prací vyvstane potřeba k celoplošnému zásahu do podlahy situované na terénu (tedy v suterénu u podsklepených objektů, nebo v 1. nadzemním podlaží u nepodsklepených objektů), pak je nutno zvážit možnost, resp. nutnost dodatečného vložení tepelné izolace do podlahy. A to tak, aby byl splněn požadavek ČSN 73 0540-2 [3] na hodnotu součinitele prostupu tepla U.

To z následujících důvodů:

  1. Výrazně se sníží tepelné ztráty prostupem skrze konstrukci podlahy.
  2. Dojde ke zvýšení povrchových teplot ve vodorovném koutu v místě podlahy.

Tepelnětechnické posouzení se provede vhodným výpočetním programem (např. TEPLO 2011 [8]).

Pokud je to možné, je vhodné položit tepelnou izolaci ne způsobem doposud obvyklým (viz obr. 1), ale přímo na zeminu (viz obr. 2). Návrh takovéto skladby podlahy má dvě zásadní přednosti:

  1. Oproti obvyklému způsobu (viz obr. 1) je skladba s tepelnou izolací uloženou přímo na zemině (viz obr. 2) výhodná z hlediska průběhů parciálních tlaků a tedy i kondenzace vodní páry uvnitř konstrukce. To proto, že uvedená skladba respektuje oba základní stavebně fyzikální požadavky (resp. konstrukční zásady), které jsou v našich klimatických podmínkách obecně platné pro veškeré obvodové konstrukce. Jedná se o:
    1. Požadavek na průběh tepelných odporů R – tepelný odpor R obvodové konstrukce (podlahy, svislé obvodové konstrukce, střešního pláště) se musí ve směru od interiéru k exteriéru zvyšovat.
    2. Požadavek na průběh difúzních odporů Rd – difúzní odpor Rd, resp. ekvivalentní difúzní tloušťka rd obvodové konstrukce (podlahy, svislé obvodové konstrukce, střešního pláště) se musí ve směru od interiéru k exteriéru snižovat.

    To je dáno tím, že asfaltový pás tvořící hydroizolaci a parozábranu zároveň blíže interiéru, tedy před tepelnou izolací, což má pozitivní vliv na průběh parciálních tlaků vodní páry v konstrukci podlahy, čímž je prakticky vyloučena možnost kondenzace vodní páry v tepelné izolaci. Tepelná izolace v tomto případě musí být z pěnového polystyrénu typu Perimetr, nebo z extrudovaného polystyrénu (XPS).
  2. Dochází zde k úspoře podkladní betonové vrstvy a jedné vrstvy hydroizolace.

Obr. 1: Princip obvyklé skladby podlah situovaných na terénu
Obr. 1: Princip obvyklé skladby podlah situovaných na terénu
Obr. 2: Princip skladby podlahy s tepelnou izolací uloženou přímo na zemině
Obr. 2: Princip skladby podlahy s tepelnou izolací uloženou přímo na zemině

Obr. 3: Průběh parciálních tlaků vodní páry u podlahy s tepelnou izolací z EPS typu Perimetr o tl. 80 mm. Výstup z programu TEPLO 2011 [8].
Obr. 3: Průběh parciálních tlaků vodní páry u podlahy s tepelnou izolací z EPS typu Perimetr o tl. 80 mm. Výstup z programu TEPLO 2011 [8].

Na obr. 3 je znázorněn příklad průběhu parciálních tlaků vodní páry u podlahy s tepelnou izolací z EPS typu Perimetr o tl. 80 mm položenou přímo na zemině.

Pokud jde o snížení tepelných ztrát, toto bude nutné zejména u podlah ve vytápěných místnostech situovaných na terénu.

U nevytápěných místností může být dodatečné vložení tepelné izolace neekonomické. Zde je pak vhodné vložit tepelnou izolaci nikoliv v celé ploše podlahy, ale pouze v místě vodorovných koutů v místech návaznosti podlahy na zdivo za účelem zvýšení povrchových teplot. Toto opatření má následně vliv nejen na tepelné ztráty v místech koutů, ale také na snížení, popřípadě úplné vyloučení povrchové kondenzace vodní páry v těchto místech, pokud se na konkrétním objektu uvedený problém vyskytuje. Na stěnách v místech koutů je také možno provést vhodný typ tepelně izolační omítky a zároveň antikondenzačního či protiplísňového nátěru. Návrh tepelné izolace v místě vodorovných koutů může mít zásadní význam zejména u objektů s vysokou tepelnou setrvačností, což jsou zděné objekty s velkými tloušťkami obvodových stěn (zejména historické budovy) – viz obr. 4. Příklad řešení je znázorněn na obr. 5.

Obr. 4: Povrchová kondenzace vodní páry na obvodové stěně historického objektu s vysokou tepelnou setrvačností
Obr. 4: Povrchová kondenzace vodní páry na obvodové stěně historického objektu s vysokou tepelnou setrvačností
Obr. 5: Schéma vodorovného dolního koutu s tepelnou izolací – EPS typu Perimetr, event. extrudovaný polystyrén (XPS) v podlaze
Obr. 5: Schéma vodorovného dolního koutu s tepelnou izolací – EPS typu Perimetr, event. extrudovaný polystyrén (XPS) v podlaze

Tepelnětechnické posouzení se provede podle ČSN 73 0540-2 [1] řešením dvourozměrného teplotního pole (např. pomocí výpočtového programu AREA 2011 [9]). Viz obr. 6 a 7.

Obr. 6: Průběh teplot ve vodorovném dolním koutu bez úpravy. Výstup z programu AREA 2011 [9].
Obr. 6: Průběh teplot ve vodorovném dolním koutu bez úpravy. Výstup z programu AREA 2011 [9].
Obr. 7: Průběh teplot ve vodorovném dolním koutu s extrudovaným polystyrénem v podlaze (viz obr. 4). Výstup z programu AREA 2011 [9].
Obr. 7: Průběh teplot ve vodorovném dolním koutu s extrudovaným polystyrénem v podlaze (viz obr. 4). Výstup z programu AREA 2011 [9].

3. Podlahové vzduchové mezery

V souvislosti s prováděním sanací vlhkého zdiva se v České republice běžně používá větraných vzduchových mezer pod podlahami, které jsou v kontaktu s podložím. Větrané vzduchové mezery je možno použít také jako ochranu proti radonu pronikajícímu z podloží. Z konstrukčního hlediska mohou být vzduchové mezery řešeny dvěma způsoby:

  1. Zastropením pomocí vodorovné nosné konstrukce.
  2. Pomocí speciálních tvarovek z plastických hmot (např. typu IGLU, IPT desky apod.).

3.1 Vzduchová mezera vytvořená zastropením

Zastropení vzduchové mezery se provede pomocí vodorovné nosné konstrukce, která může být tvořena například železobetonovými stropními deskami, dřevěnými trámy a prkny (zde však bude nutná její ochrana proti biologickým škůdcům), ocelovými profilovanými plechy, atd. Tento způsob je vhodný zejména v případě historických objektů a u objektů, které jsou na seznamu kulturních památek České republiky. Způsob zastropení musí respektovat případný památkový charakter objektu. Příklad řešení dutiny tímto způsobem je uveden na obr. 8.

Obr. 8: Příklad vodorovné vzduchové mezery pod podlahou, vytvořené zastropením
Obr. 8: Příklad vodorovné vzduchové mezery pod podlahou, vytvořené zastropením
 

3.2 Vzduchová mezera vytvořená pomocí speciálních tvarovek z plastických hmot

Před několika lety se na českém trhu objevily různé typy tvarovek určených pro tento účel. Způsob řešení podlahové dutiny pomocí zmíněných tvarovek spočívá v provedení podkladní betonové vrstvy, popřípadě pouze zhutněného štěrkopískového podsypu. Na podkladní vrstvu se položí tvarovky, které se pak zalijí betonovou zálivkou, na kterou se posléze provedou další vrstvy podlahy. Použití tohoto způsobu řešení vzduchové mezery u památkově chráněných objektů bude zřejmě problematické.

Obr. 9: Příklad vodorovné vzduchové mezery pod podlahou, vytvořené pomocí tvarovek z plastických hmot
Obr. 9: Příklad vodorovné vzduchové mezery pod podlahou, vytvořené pomocí tvarovek z plastických hmot
 

V obou uvedených případech je vhodné, pokud se výšková úroveň okraje vlhkostní mapy ve zdivu nachází nad úrovní nášlapné vrstvy nové podlahy, nebo v úrovni její konstrukce, oddělit konstrukci nové podlahy od stěny dělicí spárou o tl. 10 mm, která se překryje podlahovou lištou.

Pokud je to možné, provedeme napojení vzduchové mezery na stávající nepoužívaný komínový průduch (viz obr. 10). Pro zlepšení funkce (zvýšení rychlosti proudění vzduchu) osadíme v místě komínové hlavy vhodný typ ventilační turbíny (viz obr. 11).

Obr. 10: Příklad vodorovné vzduchové mezery pod podlahou, vytvořené zastropením s napojením na nepoužívaný komínový průduch
Obr. 10: Příklad vodorovné vzduchové mezery pod podlahou, vytvořené zastropením s napojením na nepoužívaný komínový průduch
Obr. 11: Příklad vodorovné vzduchové mezery pod podlahou, vytvořené zastropením s napojením na nepoužívaný komínový průduch a s ventilační turbínou osazenou v místě komínové hlavy
Obr. 11: Příklad vodorovné vzduchové mezery pod podlahou, vytvořené zastropením s napojením na nepoužívaný komínový průduch a s ventilační turbínou osazenou v místě komínové hlavy

3.3 Návrh výšky vzduchové mezery

Výška vzduchové mezery závisí u obou uvedených způsobů:

  1. Na vzdálenosti nasávacích a výdechových otvorů.
  2. Na osové vzdálenosti a celkové ploše nasávacích a výdechových otvorů.

Nutnou podmínkou je zajištění proudění vzduchu tak, aby nedocházelo ke kondenzaci vodní páry uvnitř vzduchové mezery. V případě vzduchové mezery řešené pomocí tvarovek je třeba respektovat výšky, ve kterých se tyto tvarovky vyrábějí. V současné době se v projekční praxi podlahové vzduchové mezery navrhují pouze na základě empirie. Aby však byla zajištěna jejich správná funkce, je třeba, aby návrh výšky vzduchové mezery a návrh plochy a polohy nasávacích a výdechových otvorů byl doložen tepelnětechnickým výpočtem.

V obou uvedených případech dojde k určitému snížení světlé výšky příslušné místnosti. Pokud by toto bylo na závadu, pak bude třeba odstranit stávající podlahu v celé tloušťce (včetně podkladních vrstev) a provést prohloubení na takovou úroveň, aby byla zajištěna potřebná světlá výška. Zde však bude hrát roli také úroveň základové spáry. Mezi dolním povrchem vzduchové mezery a úrovní základové spáry musí být dodržena nezámrzná hloubka, která v našich klimatických podmínkách činí minimálně 800 mm.

3.4 Tepelnětechnické posouzení podlahových konstrukcí s větranou vzduchovou mezerou

Z tepelnětechnického hlediska je uvedený problém částečně analogický s problematikou plochých dvouplášťových větraných střech. Z tohoto důvodu zde není v rámci jednotlivých částí níže uvedeného tepelnětechnického posouzení tato problematika podrobně rozebírána, neboť je uvedena v dostupné literatuře z oblasti plochých střech či tepelné techniky. Tepelnětechnické posouzení se provede podle ČSN 73 5040-2 [3].

Tepelnětechnické posouzení podlahových konstrukcí s větranou vzduchovou mezerou sestává z:

  1. Posouzení hodnoty součinitele prostupu tepla U [W.m−2.K−1] konstrukce podlahy nad vzduchovou mezerou.
  2. Posouzení teplotního faktoru vnitřního povrchu fRsi v dolních koutech místností v rizikových detailech (venkovní stěna, vnitřní stěna sousedící s nevytápěnou místností apod.).
  3. Posouzení kondenzace vodní páry uvnitř konstrukce podlahy.
  4. Posouzení poklesu dotykové teploty podlahy.
  5. Posouzení proudění vzduchu a kondenzace vodní páry ve vzduchové mezeře.

1. Posouzení hodnoty součinitele prostupu tepla U [W.m−2.K−1] konstrukce podlahy nad vzduchovou mezerou

S ohledem na skutečnost, že teplota vzduchu ve větrané vzduchové mezeře bude vždy přibližně stejná jako teplota venkovního vzduchu te, je nutno při návrhu podlahových vrstev nad tvarovkou respektovat ustanovení kap. 5.2 ČSN 73 5040-2 [3] a zajistit patřičnou hodnotu součinitele prostupu tepla zmíněných vrstev U [W.m−2.K−1] tak, aby byla splněna podmínka zde uvedená:

U ≤ UN (1) [W.m−2.K−1]
 

kde je

UN
požadovaná hodnota součinitele prostupu tepla [W.m−2.K−1] (viz ČSN 73 5040-2 [3]).
 

Posouzení hodnoty součinitele prostupu tepla U [W.m−2.K−1] se provede vhodným výpočetním programem (např. TEPLO 2011 [8]). S ohledem na požadavky v současné době platné ČSN 73 5040-2 [3] bude zpravidla nutný návrh tepelné izolace.

2. Posouzení teplotního faktoru vnitřního povrchu fRsi

Účelem tohoto posouzení je prověřit možnost kondenzace vodní páry v rizikových místech (vodorovné dolní kouty u odvlhčovaných stěn). Posouzení se provede podle zásad uvedených v kap. 5.1 ČSN 73 0540-2 [3]. Tímto způsobem se vyhodnocuje vnitřní povrchová teplota v poměrném tvaru jako teplotní faktor vnitřního povrchu fRsi. Teplotní faktor vnitřního povrchu fRsi je jednoznačnou vlastností konstrukce ve sledovaném místě, která není závislá na teplotách přilehlých prostředí. Řešení se provede vhodným výpočetním programem (např. AREA 2011 [9]). Posouzení v dolním koutě je třeba provést proto, že povrchové teploty zde bývají nižší než v ploše stěny.

Je třeba, aby konstrukce v zimním období v prostorách s relativní vlhkostí vnitřního vzduchu φi ≤ 60 % vykazovaly v každém místě hodnotu teplotního faktoru vnitřního povrchu fRsi podle vztahu:

fRsi ≥ fRsi,N (2) [–]
 

kde je

fRsi,N
požadovaná hodnota nejnižšího teplotního faktoru vnitřního povrchu [–] (viz ČSN 73 5040-2 [3]).
 

V případě, že není možno splnit uvedenou podmínku, což se týká zejména místností s relativní vlhkostí vnitřního vzduchu φi > 60 %, pak je nutno postupovat podle příslušných ustanovení kap. 5 ČSN 73 0540-2 [3]. Zde se jedná o zajištění bezchybné funkce konstrukce při povrchové kondenzaci vodní páry, vyloučení nepříznivého působení kondenzátu na navazující konstrukce, zajištění odvodu kondenzátu, nebo snížení relativní vlhkosti vnitřního vzduchu v zimním období.

V případě vodorovných (podlahových) vzduchových mezer, které se často navrhují z důvodu sanace vlhkého zdiva (obzvláště u památkových objektů), dochází zpravidla vždy v dolních koutech u podlahy ke vzniku tepelných mostů. Tyto by bylo možno odstranit určitými, ve většině případů jednoduchými, stavebními úpravami (např. provedením tepelně izolačního obkladu, apod.). Realizace těchto stavebních úprav však zpravidla není možná (jednak z důvodu zvýšené vlhkosti, dále pak z důvodu památkové ochrany objektu, z důvodů architektonických, atd.). Praxe však ukazuje, že i přes existenci tepelných mostů v dolních koutech u podlahy ke vzniku plísní nedochází. Tato skutečnost bude zapříčiněna zřejmě tím, že ve zmíněných koutech bývají aplikovány sanační omítky a na sanační omítky vhodné nátěry (na minerální bázi), jejichž parametry jsou určeny předpisem WTA 2-9-04 [11]. Sanační omítky i na nich aplikované nátěry mají zpravidla alkalický charakter (pH > 7), který vzniku plísní zabraňuje.

Pro doplnění výpočtu je vhodné ověřit také průběh teplotních polí (například pomocí výpočetního programu AREA 2011 [9].

Obr. 12: Průběh teplot v konstrukcích tvořících vodorovnou vzduchovou dutinu pod podlahou. Výstup z programu AREA 2011 [9].
Obr. 12: Průběh teplot v konstrukcích tvořících vodorovnou vzduchovou dutinu pod podlahou. Výstup z programu AREA 2011 [9].

Pokud bude podlahová vzduchová mezera navrhována u nových objektů (např. z důvodu ochrany proti pronikání radonu z podloží), pak se příslušná riziková místa navrhnou tak, aby nevytvářela tepelné mosty a nemohlo v nich docházet ke kondenzaci vodní páry.

3. Posouzení kondenzace vodní páry uvnitř konstrukce podlahy

To je nutné z důvodu, aby kondenzovaná vlhkost nezpůsobovala zvýšenou vlhkost tepelné izolace a tím nezhoršovala její funkci. S ohledem na místní klimatické podmínky, které jsou v České republice, bude po většinu dní v roce docházet k difúzi vodní páry směrem od interiéru do vzduchové dutiny. Musí zde být splněny následující podmínky, které jsou uvedeny ČSN 73 0540-2 [3], a to:

  • pro stavební konstrukci, u které by zkondenzovaná vodní pára uvnitř konstrukce mohla ohrozit její požadovanou funkci, nesmí dojít ke kondenzaci vodní páry uvnitř konstrukce. Tedy:
Mc = 0 (3)
 

  • pro stavební konstrukci, u které kondenzace vodní páry uvnitř neohrozí její požadovanu funkci musí být splněna podmínka:
Mc ≤ Mc,N (4)
 

kde je

Mc
množství zkondenzované vodní páry [kg.m−2.rok−1],
Mc,N = 0,10 kg.m−2.rok−1 nebo 3 % plošné hmotnosti materiálu,
resp. Mc,N = 0,50 kg.m−2.rok−1 nebo 5 % plošné hmotnosti materiálu.
 

Zároveň musí být splněna podmínka:

Mc < Mev (5)
 

kde je

Mev
množství vypařitelné vodní páry [kg.m−2.rok−1].
 

Vyloučení nebo snížení kondenzace uvnitř konstrukce podlahy dosáhneme vložením vhodné parozábrany, kterou umístíme nad tepelnou izolaci, co nejblíže k nášlapné vrstvě podlahy.

Posouzení kondenzace se provede vhodným výpočetním programem (např. TEPLO 2011 [8]).

Pokud jde o dutiny tvořené tvarovkami, je posouzení kondenzace vodní páry uvnitř konstrukce podlahy zatím problematické, neboť doposud není známa hodnota jejich faktoru difúzního odporu μ [–]. Jedná se o hodnotu tvarovek včetně jejich spojů, které jsou tvořeny pouze přesahy a zámky. Takto provedené spoje, které nejsou plynotěsné, budou nepochybně výrazně snižovat hodnotu μ [–], která v ploše tvarovky bude zřejmě poměrně vysoká. Uvedená skutečnost je ovšem z hlediska kondenzace vodní páry velmi příznivá, neboť vyšší hodnota faktoru difúzního odporu μ [–] bude také snižovat riziko kondenzace uvnitř takto provedené podlahové konstrukce.

Hodnotu faktoru difúzního odporu μ [–] u tvarovek bude nutno stanovit měřením, aby bylo možno objektivně provádět posouzení kondenzace vodní páry uvnitř konstrukcí s těmito prvky.

Stejně tak bude nutno stanovit hodnotu součinitele vřazeného odporu ξp [–], aby bylo možno objektivně provádět posouzení proudění vzduchu ve vzduchové mezeře.

Pokud bude v takto provedených konstrukcích podlah docházet ke kondenzaci, je třeba, aby se oblast kondenzace nacházela, pokud možno v těsné blízkosti tvarovek, a to v zálivkovém betonu, tedy pod tepelnou izolací. Vyloučení, nebo snížení kondenzace můžeme dosáhnout rovněž vložením vhodné parozábrany, kterou umístíme nad tepelnou izolaci, co nejblíže k nášlapné vrstvě podlahy.

4. Posouzení poklesu dotykové teploty podlahy

Posouzení se provede podle kap. 5.3 ČSN 73 5040-2 [3]. Pokles dotykové teploty Δθ10 [°C] nově navržené podlahy musí splňovat podmínku:

Δθ10 ≤ Δθ10,N (6) [°C]
 

kde je

Δθ10,N
požadovaná hodnota poklesu dotykové teploty podlahy [°C] (viz ČSN 73 5040-2 [3]).
 

Posouzení poklesu dotykové teploty Δθ10 se provede rovněž vhodným výpočetním programem (např. TEPLO 2011 [8]).

5. Posouzení proudění vzduchu a kondenzace vodní páry ve vzduchové mezeře

Aby vzduchová mezera mohla řádně plnit svou funkci, musí být zaručeno proudění vzduchu uvnitř vzduchové mezery. Ve vzduchové mezeře nesmí docházet ke kondenzaci vodní páry. Pokud však ke kondenzaci vodní páry ve vzduchové mezeře dojde (za extrémních podmínek, tj. v zimním období při extrémních výpočtových teplotách venkovního vzduchu a při minimálních rychlostech větru či bezvětří), pak kondenzát nesmí ohrožovat funkci a trvanlivost konstrukčních materiálů.

Posouzení proudění vzduchu a možnosti kondenzace vodní páry ve vzduchové mezeře se provede vhodným výpočetním programem (např. MEZERA 2011 [12]). Protože na území ČR je ze statistického hlediska přibližně čtvrt roku téměř bezvětří, je vhodné provést posouzení pro dva stavy, a to:

  1. s vlivem větru,
  2. bez vlivu větru.

Tímto způsobem je pak možno na základě analýzy několika variant navrhnout jak optimální výšku vzduchové mezery, tak také větrací otvory (jejich počet, velikost a plochu) tak, aby výskyt kondenzace, který zároveň svědčí o nedostatečném proudění vzduchu v mezeře, byl co nejmenší (pouze v extrémních podmínkách).

Teplotu zeminy pod podkladním betonem či štěrkopískem ve spodní části mezery je možno uvažovat stejnou jako teplotu venkovního vzduchu. To proto, že teplota vzduchu ve vzduchové mezeře bude zpravidla téměř vždy blízká hodnotě teploty venkovního vzduchu te (zvláště u tepelně izolovaných podlah), což výrazně ovlivní teplotu zeminy.

Program MEZERA 2011 [12] či jiný program se pro výpočet podlahových vzduchových dutin použije tak, že zadání vstupních hodnot, které se týkají skladeb horního a dolního pláště, se provede následujícím způsobem:

  1. Jednotlivé vrstvy podlahové konstrukce se zadají ve směru od interiéru jako dolní plášť,
  2. Jako horní plášť se pak zadá zemina o určité, minimální, tloušťce (např. 100 mm), aby výpočet mohl fungovat. Teplota zeminy se zadá stejnou hodnotou jako teplota venkovního vzduchu θe [°C].

Takto zadaný a provedený výpočet má určitou nepřesnost, která spočívá v tom, že v příslušném programu, který je určen pro výpočet dvouplášťových střech, je uvažováno s tepelným tokem zdola nahoru, kdežto v případě vodorovných vzduchových mezer pod podlahou se jedná o tepelný tok shora dolů. Tato skutečnost se ve výpočtu projeví rozdílnou hodnotou součinitele přestupu tepla na vnitřní straně konstrukce. Výskyt kondenzace vodní páry na „horním plášti“, tedy na zemině, je možno pominout.

3.4.1 Posouzení podlahových vzduchových dutin metodou CFD (computational fluid dynamics)

Posouzení proudění vzduchu ve vzduchové mezeře (jeho rychlostí a průběhu teplot) a průběhů teplot v přilehlých konstrukcích je vhodné provést metodou CFD (např. pomocí výpočetního programu ANSYS [13]). To zejména tehdy, jestliže geometrie vzduchové mezery je taková, že posouzení například pomocí programu MEZERA 2011 [12] je již neproveditelné (složitější půdorysný tvar, překážky ve vzduchové mezeře, napojení vzduchové mezery na nepoužívaný komínový průduch – ať už bez použití ventilační turbíny, nebo s ventilační turbínou apod.).

O problematice řešení vzduchových dutin (stěnových i podlahových) je podrobněji pojednáno v [11].

3.5 Rekonstrukce podlahových dutin

Oprava nebo rekonstrukce podlahové vzduchové dutiny musí být navržena a provedena odborným způsobem. Je tedy třeba, aby návrhu opravy či rekonstrukce dutiny vždy předcházela přesná diagnóza poruchy, a to formou odborného posudku, který musí obsahovat:

  1. Výsledek vizuální prohlídky – konstrukce podlahy, koutů v místech přilehlých svislých stěn, nasávacích a výdechových otvorů, atd.
  2. Měření teplot – na povrchu podlahy a v koutech přilehlých svislých stěn, a to v návaznosti na příslušné okrajové podmínky (teplota a relativní vlhkost v interiéru a v exteriéru). Zde je vhodné využít také termovize.
  3. Výsledky měření vlhkosti zdiva přilehlých svislých stěn – v souladu s ČSN P 73 0610 [14]. Určení příčiny jejich případné nadměrné vlhkosti.
  4. Výsledek sondy do konstrukce podlahy a dutiny – skladba podlahy, tloušťky jednotlivých vrstev a jejich hmotnostní vlhkost. Dále pak velikost dutiny, případně překážky uvnitř dutiny, bránící proudění vzduchu. V případě průzkumu dutiny je možno využít endoskopie.
  5. Tepelnětechnické posouzení – viz výše.

Literatura

  1. ČSN P 73 0600 Hydroizolace staveb – Základní ustanovení (2000).
  2. ČSN P 73 0606 Hydroizolace staveb – Povlakové hydroizolace – Základní ustanovení (2000).
  3. ČSN 73 0540-2 Tepelná ochrana budov. Část 2: Požadavky (2011).
  4. Vyhláška MMR č. 268/2009 Sb. o technických požadavcích na stavby.
  5. Vyhláška č. 422/2016 Sb. o radiační ochraně a zabezpečení radionuklidového zdroje.
  6. ČSN 73 0601 Ochrana staveb proti pronikání radonu z podloží (2019).
  7. ČSN 74 4505 Podlahy. Společná ustanovení (2012).
  8. Svoboda, Z.: TEPLO 2011. Výpočtový program pro PC.
  9. Svoboda, Z.: AREA 2011. Výpočtový program pro PC.
  10. WTA 2-2-04/D Sanační a omítkové systémy.
  11. Solař, J., Kalousek, M.: Posouzení proudění vzduchu v podlahové vzduchové dutině metodou CFD. Tepelná ochrana budov č. 2/2008, str. 3–9. ISSN 1213-0907.
  12. Svoboda, Z.: MEZERA 2011. Výpočtový program pro PC.
  13. ANSYS – FLUENT. Výpočtový program pro PC.
  14. ČSN P 73 0610 Hydroizolace staveb – Sanace vlhkého zdiva – základní ustanovení (2000).
 
Komentář recenzenta doc. Ing. Jiří Dohnálek, CSc., autorizovaný inženýr a soudní znalec

Příspěvek se zabývá mimořádně aktuální a potřebnou problematikou, která je u běžných projektantů i odborné veřejnosti obecně velmi podceňována. Je zřejmé, že u podlah na terénu a zejména u rekonstrukcí nebo starších historických staveb je návrh podlahy složitým komplexním problémem, a to nejen z hlediska její únosnosti, resp. tepelně izolačních vlastností, ale zejména z hlediska šíření vlhkosti. Velmi prospěšný článek, doporučuji k vydání.

English Synopsis

While rehabilitating wet masonry, the floor constructions are often affected too, usually new floors had to be laid down. This contribution deals with the issue of the floor constructions projection design in relation with the rehabilitation of the near walls, especially from the points of view of thermal technology, protection against terrestrial humidity and against penetration of radon from the subsoil.

 
 
Reklama