Návrh obvodové stěny s vnějším tepelněizolačním kompozitním systémem
Tabulka uvádí skladby obvodových stěn s běžnými zdícími materiály a vnějším kontaktním kompozitním systémem (ETICS) a dle tloušťky uvádí součinitel prostupu tepla jednotlivých skladeb. Z tabulky vyplývá, zda jednotlivé skladby vyhovují kritériím ČSN 73 0540-2:2011 Tepelná ochrana budov, část 2: Požadavky. Uvedeny jsou i základní vztahy pro výpočet a posouzení obvodových stěn z hlediska šíření tepla.
Při návrhu vnější obalové konstrukce je třeba sledovat a splnit nejenom požadavky na součinitel prostupu tepla, ale také požadavky na vnitřní povrchové teploty a kondenzaci v konstrukci.
Vybrané požadavky tepelnětechnické normy ČSN 73 0540-2 (2011)
- Součinitel prostupu tepla
- Nejnižší vnitřní povrchová teplota konstrukce
- Zkondenzovaná vodní pára uvnitř konstrukce
- Roční bilance kondenzace a vypařování vodní páry uvnitř konstrukce
Základní veličiny a vztahy – požadavek na součinitele prostupu tepla
Tepelný odpor vrstvy R [(m2⋅K)/W] – tepelněizolační vlastnost vrstvy materiálu dané tloušťky
kde:
- d [m] je tloušťka dané vrstvy v konstrukci
- λ [W/(m.K)] je součinitel tepelné vodivosti
Odpor konstrukce při prostupu tepla RT [(m2⋅K)/W] – úhrnný tepelný odpor bránící výměně tepla mezi prostředími oddělenými od sebe stavební konstrukcí
kde:
- Rsi [(m2⋅K)/W] je odpor při přestupu tepla na vnitřní straně konstrukce
- Σ R [(m2⋅K)/W] je součet tepelných odporů jednotlivých vrstev konstrukce
- Rse [(m2⋅K)/W] je odpor při přestupu tepla na vnější straně konstrukce
Součinitel prostupu tepla U [W/(m2⋅K)] – vlastnost hodnotící vliv celé konstrukce a k ní přilehlých vzduchových vrstev na šíření tepla prostupem. Zahrnuje vliv všech tepelných mostů včetně vlivu prostupujících hmoždinek a kotev, které jsou součástí konstrukce.
Konstrukce musí splňovat podmínku
kde:
- UN [W/(m2⋅K)] je normová hodnota součinitele prostupu tepla
Normové hodnoty součinitele prostupu tepla dle ČSN 73 0540-2 (2011)
Konstrukce vytápěných budov v prostorech s návrhovou relativní vlhkostí vnitřního vzduchu do 60 % a s převažující návrhovou vnitřní teplotou 18 °C až 22 °C včetně. | Normové hodnoty součinitele prostupu tepla [W/(m2⋅K)] |
|||
---|---|---|---|---|
Nevyhovuje požadovaným hodnotám UN,20 |
Vyhovuje požadovaným hodnotám UN,20 |
Vyhovuje doporučeným hodnotám Urec,20 |
Vyhovuje doporučeným hodnotám pro pasivní budovy Upas,20 |
|
Vnější stěna těžká | > 0,30 | 0,30 | 0,25 | 0,18 - 0,12 |
Pozn.: Pro jednovrstvé zdivo se nejpozději do 31. 12. 2012 připouští hodnota 0,38 W/m2·K
V ČSN 73 0540-2 (z říjen 2011) jsou přímo uvedeny požadované a doporučené hodnoty součinitele prostupu tepla a zvláště nízké hodnoty vhodné pro pasivní budovy ve formě intervalu hodnot. Zvláště nízké hodnoty v uvedeném intervalu se doporučuje použít zejména pro menší budovy (rodinné domy). Větší hodnoty v uvedeném intervalu se mohou zpravidla použít při návrhu větších a kompaktnějších budov. Pro pasivní budovy je třeba splnit celý soubor dalších požadavků.
Upozornění:
Při návrhu tloušťky tepelné izolace při zateplení obvodové stěny je třeba vycházet z celkového energetického hodnocení budovy. Předpokladem je splnění požadavků dle ČSN 73 0540-2 (2011).
Orientační hodnoty součinitele prostupu tepla konstrukce s vnějším tepelněizolačním kompozitním systémem
Konstrukce | Tlouštka konstrukce [mm] |
Součinitel prostupu tepla U [W/(m2·K)] | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Konstrukce bez tepelné izolace |
Konstrukce s tepelnou izolací tloušťky [mm] | ||||||||||
50 | 80 | 100 | 120 | 130 | 140 | 160 | 180 | 200 | |||
Cihla plná | 300 | 1,93 | 0,57 | 0,40 | 0,33 | 0,28 | 0,27 | 0,25 | 0,22 | 0,20 | 0,18 |
450 | 1,44 | 0,51 | 0,37 | 0,31 | 0,27 | 0,25 | 0,24 | 0,21 | 0,19 | 0,18 | |
600 | 1,15 | 0,47 | 0,35 | 0,30 | 0,26 | 0,24 | 0,23 | 0,21 | 0,19 | 0,17 | |
Cihla CDm | 240 | 1,93 | 0,57 | 0,40 | 0,33 | 0,28 | 0,27 | 0,25 | 0,22 | 0,20 | 0,18 |
375 | 1,46 | 0,52 | 0,37 | 0,31 | 0,27 | 0,25 | 0,24 | 0,21 | 0,19 | 0,18 | |
Porotherm P+D | 300 | 0,73 | 0,38 | 0,30 | 0,26 | 0,23 | 0,22 | 0,21 | 0,19 | 0,17 | 0,16 |
365 | 0,36 | 0,25 | 0,21 | 0,19 | 0,17 | 0,17 | 0,16 | 0,15 | 0,14 | 0,13 | |
400 | 0,33 | 0,23 | 0,20 | 0,18 | 0,17 | 0,16 | 0,15 | 0,14 | 0,13 | 0,12 | |
440 | 0,30 | 0,22 | 0,19 | 0,17 | 0,16 | 0,15 | 0,15 | 0,14 | 0,13 | 0,12 | |
Porotherm CB | 300 | 0,42 | 0,27 | 0,23 | 0,20 | 0,19 | 0,18 | 0,17 | 0,16 | 0,15 | 0,14 |
400 | 0,32 | 0,23 | 0,19 | 0,18 | 0,16 | 0,16 | 0,15 | 0,14 | 0,13 | 0,12 | |
440 | 0,29 | 0,21 | 0,18 | 0,17 | 0,16 | 0,15 | 0,14 | 0,13 | 0,13 | 0,12 | |
Supertherm STI | 300 | 0,33 | 0,23 | 0,20 | 0,18 | 0,17 | 0,16 | 0,15 | 0,14 | 0,13 | 0,12 |
365 | 0,27 | 0,20 | 0,18 | 0,16 | 0,15 | 0,15 | 0,14 | 0,13 | 0,12 | 0,12 | |
400 | 0,25 | 0,19 | 0,17 | 0,15 | 0,14 | 0,14 | 0,13 | 0,13 | 0,12 | 0,11 | |
440 | 0,23 | 0,18 | 0,16 | 0,15 | 0,14 | 0,13 | 0,13 | 0,12 | 0,11 | 0,11 | |
Plynosilikát | 300 | 0,68 | 0,37 | 0,29 | 0,25 | 0,22 | 0,21 | 0,20 | 0,18 | 0,17 | 0,15 |
400 | 0,52 | 0,32 | 0,26 | 0,23 | 0,20 | 0,19 | 0,18 | 0,17 | 0,16 | 0,14 | |
Ytong | 250 | 0,44 | 0,29 | 0,24 | 0,21 | 0,19 | 0,18 | 0,17 | 0,16 | 0,15 | 0,14 |
300 | 0,37 | 0,26 | 0,21 | 0,19 | 0,18 | 0,17 | 0,16 | 0,15 | 0,14 | 0,13 | |
375 | 0,30 | 0,22 | 0,19 | 0,17 | 0,16 | 0,15 | 0,15 | 0,14 | 0,13 | 0,12 | |
Škvárobetonové tvárnice | 300 | 1,74 | 0,55 | 0,39 | 0,33 | 0,28 | 0,26 | 0,25 | 0,22 | 0,20 | 0,18 |
400 | 1,41 | 0,51 | 0,37 | 0,31 | 0,27 | 0,25 | 0,24 | 0,21 | 0,19 | 0,18 | |
Železobeton | 200 | 3,51 | 0,65 | 0,44 | 0,36 | 0,30 | 0,28 | 0,26 | 0,23 | 0,21 | 0,19 |
250 | 3,19 | 0,65 | 0,44 | 0,36 | 0,30 | 0,28 | 0,26 | 0,23 | 0,21 | 0,19 |
Poznámka: Uvažována orientační hodnota součinitele tepelné vodivosti λ = 0,04 [W/(m·K)] pro většinu běžně používaných tepelných izolací v zabudovaném stavu. V případě použití tepelné izolace od konkrétního výrobce je třeba použít návrhovou hodnotu součinitele tepelné vodivosti vybrané tepelné izolace. V této souvislosti se hodnoty součinitele prostupu tepla konstrukce s ETICS mohou lišit.
Autor: Ing. Vladimír Vymětalík, podle podkladů společnosti MONTAKO s.r.o., výrobce zateplovacího systému VISCO.