Základními veličinami, které charakterizují tepelněizolační schopnost stavební konstrukce, je tepelný odpor R (m2K/W) a součinitel prostupu tepla U (W/m2K). Pro určení těchto veličin je třeba znát skladbu posuzované konstrukce ve směru tepelného toku tzn. materiálové a geometrické charakteristiky jednotlivých vrstev – tloušťku d (m) a součinitel tepelné vodivosti λ (W/mK).
Při posouzení konstrukce z hlediska prostupu tepla je třeba dále zohlednit:
- typ konstrukce - jednoplášťová, dvouplášťová, obrácená skladba
- směr tepelného toku – nahoru, dolu, horizontálně
- polohu konstrukce – konstrukce ve styku s venkovním vzduchem, s nevytápěným prostorem, ve styku se zeminou
Co je tepelný odpor a součinitel prostupu tepla
Tepelný odpor R (m2.K/W) vyjadřuje izolační schopnost konstrukce nebo její vrstvy, tedy kolika čtverečními metry konstrukce při kolika stupních teplotního rozdílu na jejích stranách projde jednotka tepla. Tepelný odpor se vypočítá ze vztahu R=d/λ, kde d je tloušťka konstrukce nebo její vrstvy a λ je součinitel tepelné vodivosti, který vyjadřuje schopnost materiálu vést teplo (W/m.K).
Určitý tepelný odpor mají i vzduchové vrstvy přiléhající těsně ke stavební konstrukci. To je dáno prouděním vzduchu a výměnou tepla sáláním. Tento jev se nazývá odpor při přestupu tepla (Rsi a Rse). Hodnoty odporu při přestupu tepla jsou ovlivněny polohou povrchu (interiér, exteriér, případně vzduchová vrstva uvnitř konstrukce) a pohybem vzduchu.
Součtem tepelných odporů všech vrstev konstrukce a odporů při přestupu tepla získáváme odpor konstrukce při prostupu tepla RT = Rsi + R + Rse.
Převrácenou hodnotou odporu konstrukce při prostupu tepla je součinitel prostupu tepla. Součinitel prostupu tepla (W/m2.K) vyjadřuje, kolik tepla unikne konstrukcí o ploše 1 m2 při rozdílu teplot 1 K. Získáme jej ze vztahu U (UT)=1/RT.
Do tepelného odporu konstrukce jednoplášťových konstrukcí se obvykle uvažují vrstvy, které jsou chráněny před účinky vlhkosti, např. u střech jsou to vrstvy chráněné hydroizolací. V případě obrácené skladby střech je uvažována i vrstva extrudovaného polystyrenu. U dvouplášťových konstrukcí se uvažují vrstvy vnitřního pláště, tzn. od vnitřního líce konstrukce k větrané vzduchové vrstvě. U konstrukce ve styku se zeminou, např. podlahy na zemině, se počítají vrstvy nad hydroizolací. V případě použití nenasákavé tepelné izolace pod hydroizolací, např. extrudovaného polystyrenu nebo pěnového skla, se ve výpočtu uvažuje i tato izolace.
Předpisy související s výpočtem a hodnocením prostupu tepla stavební konstrukce v České republice je řada norem ČSN 73 0540-1 až 4 Tepelná ochrana budov
- ČSN 73 0540-1 Tepelná ochrana budov - Část 1: Terminologie
- ČSN 73 0540-2 Tepelná ochrana budov - Část 2: Požadavky
- ČSN 73 0540-3 Tepelná ochrana budov - Část 3: Návrhové hodnoty veličin
- ČSN 73 0540-4 Tepelná ochrana budov - Část 4: Výpočtové metody
Dále je to ČSN EN ISO 6946 Stavební prvky a stavební konstrukce – tepelný odpor a součinitel prostupu tepla – výpočtová metoda. Dále jsou to ČSN EN ISO 10456 Stavební materiály a výrobky – tepelně-vlhkostní vlastnosti – tabelové návrhové hodnoty a postupy pro stanovení deklarovaných a návrhových tepelných hodnot, ČSN EN ISO 13370 Tepelné chování budov - Přenos tepla zeminou - Výpočtové metody, ČSN EN ISO 13789 Tepelné chování budov - Měrné tepelné toky prostupem tepla a větráním - Výpočtová metoda.
