Změny v požadavcích tepelné ochrany budov

ÚVOD

Koncem loňského roku byla odevzdána do tisku Změna 1:2005 k ČSN 73 0540-2:2002 Tepelná ochrana budov - Část 2: Požadavky.
Ke změně požadavků vedly zejména tyto důvody:

revize ostatních částí ČSN 73 0540 Tepelná ochrana budov [2] až [4] (o revizi výpočtových metod informace v [9]), převzetí některých evropských norem (kromě jiných ČSN EN 13830 [5]), vývoj požadavků v ostatních zemích EU s podobným klimatem, příprava implementace Směrnice 2002/91/ES, o energetické náročnosti budov (Energy Performance of Buildings Directive, často zkráceně EPBD).

Aktuálně: Čtěte o poslední revizi ČSN 73 0540-2:2011 Tepelná ochrana budov, část 2: Požadavky z roku 2011

V příspěvku jsou rámcově uvedeny projednané a schválené změny v požadavcích.

1. Předmět normy a všeobecně
Upřesňuje se, že norma platí i pro nevytápěné budovy nebo nevytápěné zóny budov, požaduje-li se v nich určitý stav vnitřního prostředí, např. pro skladování, provoz technického zařízení apod. Přitom se ustanovení normy využijí přiměřeně možnostem tak, aby nedocházelo k poruchám a vadám při užívání těchto budov nebo zón budov.

Co je míněno pojmy výplně otvorů, stavební konstrukce a konstrukce, je odkázáno na terminologii v části 1 této normy [2].

Okna, světlíky, dveře, vrata a střešní poklopy zabudované do budovy a průsvitné části lehkého obvodového pláště se v normě [2] souhrnně označují jako "výplně otvorů". Součástí výplní otvorů jsou i jejich rámy a zárubně, včetně rámů příslušných průsvitné části lehkého obvodového pláště, které se souhrnně označují jako "rámy".

ČSN 73 0540 přitom navrhuje a ověřuje výplně otvorů ve stavu po zabudování do budovy na základě požadavků na konkrétní budovu. V jiných normách jsou okna, světlíky, dveře, vrata a střešní poklopy hodnoceny jako samostatné výrobky na základě požadavků pro uvedení výrobku na trh.

Stěny, lehké obvodové pláště, střechy, příčky, stropy, podlahy apod., tedy všechny konstrukce budovy, které nejsou výplněmi otvorů, se v normě [2] souhrnně označují jako "stavební konstrukce". Lehký obvodový plášť je v souladu s [5] vnímán jako sestava hodnocená vcelku, tedy včetně osazených výplní otvorů a nosných prvků.

2. Nejnižší vnitřní povrchová teplota konstrukce
Kromě drobných formulačních upřesnění a odkazů je důležitá změněná poznámka 4, která upřesňuje způsob prokazování požadavku pro výplně otvorů takto: "Požadavek se vztahuje na zabudované výplně otvorů, dílce a sestavy. Prokazuje se postupy v souladu s ČSN EN ISO 13788, ČSN EN ISO 10211-1 a ČSN EN ISO 10211-2. Pokud se na výplně otvorů vztahují požadavky jiných norem, uplatní se vždy přísnější z požadavků." Podrobněji se problematikou prokazování zabývá polemika [10].

3. Součinitel prostupu tepla
Upřesňuje a upravuje se znění tabulky 3 s požadovanými hodnotami U_N (pro přehlednost je uvedena celá tabulka včetně neměněných položek).

Popis konstrukce		UN [W/(m2.K)]
		Požadované	Doporučené
Střecha plochá a šikmá do 45° včetně Podlaha nad venkovním prostorem		0,24	0,16
Strop pod nevytápěnou půdou (střecha bez tepelné izolace) Podlaha a stěna s vytápěním (vnější vrstvy od vytápění)		0,30	0,20
Stěna vnější Střecha strmá se sklonem nad 45°	lehká	0,30	0,20
	těžká	0,38	0,25
Podlaha/stěna přilehlá k zemině (kromě případů podle pozn.2) Strop/stěna vnitřní z vytápěného k nevytápěnému prostoru		0,60	0,40
Strop/stěna vnitřní z vytápěného k částečně vytápěnému prostoru Strop/stěna vnější z částečně vytápěného k nevytápěnému prost.		0,75	0,50
Stěna mezi sousedními budovami Strop s rozdílem teplot do 10 °C včetně		1,05	0,70
Stěna s rozdílem teplot do 10 °C včetně		1,30	0,90
Strop vnitřní s rozdílem teplot do 5 °C včetně		2,2	1,45
Stěna vnitřní s rozdílem teplot do 5 °C včetně		2,7	1,80
Okno, dveře aj. výplň otvoru, ve vnější stěně a strmé střeše z vytápěného prostoru do venkovního prostředí Pro rámy nových výplní otvorů platí: Uf ≤ 2,0 W/(m2.K)	nová	1,70	1,20
	uprav.	2,00
Dtto, z vytápěného do částečně vytápěného prostoru nebo z částečně vytápěného prostoru do venkovního prostředí		3,5	2,3
Šikmé střešní okno, aj. výplň otvoru ve vnější stěně a strmé střeše z vytápěného prostoru do venkovního prostředí Pro jejich rámy včetně izolačního obkladu platí: Uf ≤ 2,0 W/(m2.K)		1,50	1,10
Dtto, z vytápěného do částečně vytápěného prostoru nebo z částečně vytápěného prostoru do venkovního prostředí		2,6	1,70

Lehký obvodový plášť (LOP) hodnocený jako smontovaná sestava včetně nosných prvků, s průsvitnou částí o poměrné ploše fw = Aw / A, kde A je celková plocha LOP a Aw je plocha jeho průsvitné výplně otvoru	fw ≤ 0,50	0,3 + 1,4 . fw	0,2 + 1,0 . fw
Pro rámy LOP platí: Uf ≤ 2,0 W/(m2.K)	fw > 0,50	0,7 + 0,6 . fw

Tabulka 3 - Požadované a doporučené hodnoty součinitele prostupu tepla U_N
pro budovy s převažující návrhovou vnitřní teplotou θ_im = 20°C

Jsou upřesněny a doplněny poznámky k této tabulce. Nově se uvádí, že pro hodnocení konstrukce přilehlé k zemině lze zahrnout i tepelnou izolaci podél základů, pokud navazuje na tepelnou izolaci stěny. Vliv tepelných mostů v konstrukci lze při hodnocení zanedbat, pokud jejich souhrnné působení je menší než 5 % součinitele prostupu tepla.

Součinitel prostupu tepla U_w výplně otvoru se stanovuje včetně vlivu rámů či nosných prvků tvořících tepelné mosty uvnitř výplně otvoru, u lehkého obvodového pláště také včetně vlivu tepelných vazeb uvnitř sestavy, podle ČSN EN ISO 10077-1, ČSN EN ISO 10077-2, nebo podle EN ISO 12567-1. Součinitelem prostupu tepla zasklení U_g nelze nahrazovat hodnocený součinitel prostupu tepla výplně otvoru U_w. Pro šikmé výplně otvorů se s normovými požadavky porovnává hodnota stanovená při svislé poloze výplně otvoru (přísnějším požadavkem pro šikmé výplně otvorů se nahrazuje nutnost přepočtu hodnot zjištěných pro svislou polohu na horší hodnoty v šikmé poloze).

Upřesňuje se i pojem částečně vytápěného prostoru, za který se považuje prostor s teplotou mezi teplotou vytápěného a nevytápěného prostoru, v rozmezí do 20 % od jejich průměru.

Pro ostatní budovy, na které se nevztahuje tabulka 3, se nově stanoví požadovaná či doporučená hodnota z jednoduššího vztahu:

kde U_N,20 je součinitel prostupu tepla z tabulky 3.

Upřesňuje se, že při změnách a opravách dokončených budov je možné prokázat podle zvláštního předpisu o energetických auditech nebo energetických certifikátech, že splnění požadavků na součinitel prostupu tepla platných obecně je u některé konstrukce technicky, environmentálně nebo ekonomicky neproveditelné s ohledem na životnost budovy a její provozní účely. V tom případě lze překročit požadovanou obecnou hodnotu součinitele prostupu tepla U_N uvedené konstrukce a činitelů prostupu tepla mezi konstrukcemi Ψ_k a χ_j nejvýše tak, aby prokazatelně nedocházelo k poruchám a vadám při užívání. Zcela nový je požadavek na tepelné vazby mezi konstrukcemi, resp. jejich lineární a bodový činitel prostupu tepla Ψ_k, ve W/(m.K), a χ_j, ve W/K, stanovené pro vnější rozměry konstrukcí. U budov s převažující vnitřní teplotou θ_im = 20 °C nesmí překročit hodnoty Ψ_k,N a χ_j,N uvedené v tabulce 3a.

Typ lineární tepelné vazby	Požadované hodnoty	Doporučené hodnoty
	Lineární činitel prostupu tepla Ψk,N [W/(m.K)]
Vnější stěna navazující na další konstrukci kromě výplně otvoru např. na základ, na strop nad nevytápěným prostorem, na jinou vnější stěnu, na střechu, na lodžii či balkon, na markýzu či arkýř, na vnitřní stěnu a strop (při vnitřní tepelné izolaci), apod.	0,60	0,20
Vnější stěna navazující na výplň otvoru např. na okno, dveře, vrata a část prosklené stěny v parapetu, bočním ostění a v nadpraží	0,10	0,03
Střecha navazující na výplň otvoru např. střešní okno, světlík, poklop výlezu	0,30	0,10
Typ bodové tepelné vazby	Bodový činitel prostupu tepla χj,N [W/K]
Průnik tyčové konstrukce (sloupy, nosníky, konzoly) vnější stěnou, podhledem nebo střechou	0,90	0,30

Tabulka 3a - Požadované a doporučené hodnoty lineárního a bodového
činitele prostupu tepla Ψ_k,N a χ_j tepelných vazeb mezi konstrukcemi

U ostatních budov se požadavek zaokrouhlený na setiny stanoví ze vztahů:

kde Ψ_k,N,20 a Ψ_j,N,20 jsou hodnoty z tabulky 3a.

Pokud je návrhem i provedením zaručeno, že působení tepelných vazeb ve stycích mezi konstrukcemi je menší než 5 % nejnižšího součinitele prostupu tepla navazujících konstrukcí, pak se požadované normové hodnoty lineárního a bodového činitele prostupu tepla v těchto stycích mezi konstrukcemi nemusí hodnotit. Přitom souhrnné působení tepelných vazeb je menší než 5 % obvykle v těch případech, kdy hlavní tepelně izolační vrstva ve stycích mezi konstrukcemi navazuje souvisle, nemá výrazná zeslabení tloušťky a neprochází jí vodivější prvky. Hlavní izolační vrstva je vrstva s nejvyšším tepelným odporem ve stavebních konstrukcích.

4. Zkondenzovaná vodní pára uvnitř konstrukce a roční bilance vlhkosti v konstrukci
Upřesňuje se, že kondenzace vodní páry se stanovuje vždy s bezpečnostní vlhkostní přirážkou Δφ_i = 5 %. Kromě prostorů s vlhkými a mokrými provozy se tedy uvažuje φ_i + Δφ_i = 55 %.
Požadavek na omezenou kondenzaci vodních par se pro ostatní stavební konstrukce nově určuje jako nižší z hodnot 0,5 kg/(m².a) a 0,5 % plošné hmotnosti materiálu.
Pro dřevo a materiály na bázi dřeva se upřesňuje, že překročí-li za normových podmínek rovnovážná hmotnostní vlhkost těchto materiálů 18 %, je požadovaná funkce konstrukce ohrožena.

5. Stavebně energetické vlastnosti budov
Toto hodnocení nahrazuje stanovení energetické náročnosti budovy, které podle EPBD překračuje rámec hodnocení tepelné ochrany budov definované v předmětu normy. Průměrný součinitel prostupu tepla budovy užívaný v novém hodnocení je výchozím stavebním podkladem pro stanovení celkové primární spotřeby energie v rámci EPBD.

Stavebně energetické vlastnosti budovy jsou splněny, pokud:

buď všechny konstrukce na systémové hranici budovy splní normové doporučené hodnoty součinitele prostupu tepla UN,rc v případech, kdy plocha výplní otvorů nepřekročí 15 % celkové podlahové plochy budovy; nebo obvodový plášť celé budovy (konstrukce na systémové hranici budovy) splní normovou požadovanou hodnotu průměrného součinitele prostupu tepla Uem,N

Tento požadavek platí pro všechny novostavby. Pro změny a opravy dokončených budov se jeho plnění požaduje:

při změně nebo opravě více než 25 % obvodového pláště od dokončení budovy nebo od posledního hodnocení stavebně energetických vlastností budovy při zpracování energetického auditu nebo energetického certifikátu budovy podle předpisu

Prokáže-li se energetickým auditem nebo energetickým certifikátem technická, environmentální nebo ekonomická neproveditelnost požadavku s ohledem na životnost budovy a její provozní účely, pak lze požadované stavebně energetické vlastnosti budovy překročit nejvýše tak, aby prokazatelně nedocházelo k poruchám a vadám při užívání. Požadované a doporučené hodnoty průměrného součinitele prostupu tepla U_em,N uvádí tabulka 9.

Faktor tvaru budovy	Průměrný součinitel prostupu tepla Uem,N [W/(m2.K)]
A / V [m2/m3]	Požadované hodnoty	Doporučené hodnoty
≤ 0,2	1,05	0,75
0,3	0,80	0,58
0,4	0,68	0,50
0,5	0,60	0,45
0,6	0,55	0,42
0,7	0,51	0,39
0,8	0,49	0,38
0,9	0,47	0,36
≥ 1,0	0,45	0,35
Mezilehlé hodnoty

Tabulka 9 - Požadované a doporučené hodnoty průměrného součinitele prostupu tepla pro všechny
obytné budovy a pro nebytové budovy s f_w ≤ 0,50 a pro převažující návrhovou vnitřní teplotu θ_im = 20 °C

Pro nebytové budovy s f_w > 0,50 (za stejných podmínek, tj. pro převažující návrhovou vnitřní teplotu θ_im = 20 °C a pro konstantní hodnoty při faktorech tvaru mimo interval 0,2 až 1,0 ) uvádí přípustné normové hodnoty tabulka.

A / V	Uem,N [W/(m2.K)]
	Požadované	Doporučené
≥ 0,2 až ≤ 1,0

Pro ostatní budovy se požadavek stanoví ze vztahu:

Termín "faktor tvaru budovy" přitom nahrazuje původní "geometrickou charakteristiku budovy".

6. Informativní pokyny pro navrhování v příloze A
V pokynech pro navrhování v příloze A se doplňují doporučení pro navrhování v novém článku A.3.1.15 a v článku A.3.2.4:

Požadavek na minimální průvzdušnost konstrukcí se doporučuje zajistit:

návazností vzduchotěsnicí roviny v napojovaných konstrukcích; minimalizací počtu a rozsahu styků a spár, prostupů a připojení ve vzduchotěsnicí rovině; doložením konstrukčního a materiálového řešení styků a spár, prostupů a připojení ve vzduchotěsnicí rovině, zaručujících dlouhodobou těsnost. Vzduchotěsnicí rovina je obvykle umístěna u vnitřní strany tepelné izolace.

Funkční a připojovací spáry výplní otvorů musí být konstrukčně řešeny v souladu s A 3.1.13. Dešťové zábrany funkčních spár musí mít trvalé vyrovnání tlaku vzduchu s vnějším prostředím pro zajištění trvalého a spolehlivého odtoku srážkové vody, která pronikne do dešťové zábrany.

7. Energetický štítek budovy v příloze C
Vyjádření a klasifikace stavebně energetických vlastností budovy pomocí škály hodnot úrovně stavebně energetických vlastností budovy SEV a barevného štítkování (známého z prezentování energetické náročnosti elektrických spotřebičů) se nemění. Mění se způsob stanovení hodnoty SEV v %, které uvádí na část 4 normy vztahem:

SEV = 100 . U_em / U_em,N

Budovy, které plní požadavky stavebně energetických vlastností, mají SEV ≤ 100 %. Velikost nově stanovených hodnot se jen velmi málo liší od hodnot dříve získaných z měrné potřeby energie na vytápění e_V. Vyjádření je v souladu s EPBD.

Protokol pro energetický štítek budovy nově končí výpočtem U_em.

Závěr
Uvedené změny byly zpracovány a projednány v rámci řízení ČSNI, vyšly tiskem v březnu 2005 a jsou platné od 1. dubna 2005.

LITERATURA:
[1] Návrh ČSN 73 0540-2:2002/Z1:2005 Tep. ochrana budov - Část 2: Požadavky / Změna 1
[2] Návrh ČSN 73 0540-1:2005 Tepelná ochrana budov - Část 1: Terminologie
[3] Návrh ČSN 73 0540-3:2005 Tepelná ochrana budov - Část 3: Návrhové hodnoty
[4] Návrh ČSN 73 0540-4:2005 Tepelná ochrana budov - Část 4: Výpočtové metody
[5] ČSN EN 13830 (74 7209) Lehké obvodové pláště - Norma výrobku
[6] Další citované normy, přesné odkazy viz [1] až [4]
[7] Šála J.: Poměrná vyjádření vnitřních povrchových teplot. Časopis Tepelná ochrana budov, CZB+IC ČKAIT, Praha, čís. 5-6/2003, 1/2004
[8] Šála J.: Návrh způsobu hodnocení energetické náročnosti budov pro jejich energetickou certifikaci. Příspěvek k diskusi na workshopu "Energy Certification of Buildings in the Associated State after EU Accession", Varšava, 2004, přetištěno ve sborníku TOB 2004
[9] Šála J.: Výpočtové metody v normách tepelné ochrany a energetické náročnosti budov. Časopis Tepelná ochrana budov, CZB+IC ČKAIT, Praha, čís. 2/2004
[10] Kalda J.: Prokazování splnění požadavku ČSN 73 0540-2(2002) na dodržení nejnižší vnitřní povrchové teploty konstrukce u výplní otvorů z pohledu výrobce. Časopis Tepelná ochrana budov, CZB+IC ČKAIT, Praha, čís. 5-6/2004