Blower Door test velkoobjemových prostorů
Nejčastěji se měření průvzdušnosti metodou blower door test provádí u menších prostorů jako jsou rodinné domy, byty apod. Stejně důležitý je ale blower door test také u prostorů s větším objemem. Pro měření takových prostorů je třeba použít výkonnější zařízení blower door s více jak jedním ventilátorem a rovněž příprava prostoru na měření je náročnější.
Měření průvzdušnosti budov metodou blower door test provádíme již od roku 2007. Za tu dobu jsme změřili několik stovek maloobjemových prostorů, jako jsou rodinné domy, byty, kanceláře a malé tělocvičny a přibližně dvě desítky velkoobjemových prostorů, jako jsou větší tělocvičny, plavecké haly a zimní stadiony [3]. Všechny tyto halové prostory mají oproti rodinným domům a bytům svá specifika, co se týče jejich přípravy na měření, vlastního měření a odhalování netěsností. Vnitřní prostor halových objektů nelze obvykle rozdělit na menší funkční celky. ČSN EN 13829 [2] požaduje při měření průvzdušnosti dosažení tlakového rozdílu alespoň 50 Pa, ale připouští výjimku u prostorů s objemem větším než 4 000 m3, kde postačí dosažení tlakového rozdílu alespoň 25 Pa. I přes tuto výjimku nelze obvykle u velkoobjemových prostorů použít pro měření průvzdušnosti standardního zařízení blower door s jedním ventilátorem, ale je třeba použít výkonnější zařízení s více ventilátory (obr. 2).
Halové objekty mívají centrální nebo lokální vzduchotechnické systémy zajištující výměnu vzduchu v době užívání. Potrubí s vyústkami bývá zavěšeno pod střechou a někdy umožňuje globální uzavření. Lokální jednotky bývají umístěny v obvodových stěnách ve větších výškách a obvykle neumožňují dokonalé vzduchotěsné uzavření. Jejich dodatečné utěsnění před měřením průvzdušnosti tak bývá poměrně náročné (obr. 1).
 |
 |
Obr. 1 - Utěsňování lokálních ventilátorů z lešení v tělocvičně
Z důvodu nedostupnosti některých konstrukcí je nejvhodnější metodou pro odhalování netěsností v halových objektech termodiagnostika [5], viz obr. 3. Metoda umožňuje poměrně rychlou a především plošnou kontrolu. Nevýhodou metody je její využití pouze v období, kdy je větší rozdíl teplot vzduchu mezi měřeným prostorem a exteriérem. U halových objektů obvykle vychází příznivější hodnota intenzity výměny vzduchu n50, což je dáno příznivějším poměrem objemu a plochy obálky oproti menším objektům, a proto lze doporučit provedení hledání netěsností i v případech, kdy je měřením prokázáno splnění doporučené hodnoty n50 dle ČSN 73 0540-2 [1]. Měření průvzdušnosti halových objektů tak nelze doporučit provádět v období, kdy nelze použít termovizní kameru.
Velkoobjemové, vnitřně členěné objekty (např. administrativní objekty, školy, bytové domy), mají oproti halovým objektů z hlediska měření průvzdušnosti rovněž svá specifika. V létě 2010 jsme provedli měření průvzdušnosti jednoho takového objektu, a to administrativní budovy v Opavě (obr. 4 a 5). Budova má půdorysné rozměry cca 30 m x 30 m a má 5 podlaží, z čehož je suterén částečně zapuštěný. Nosnou konstrukci tvoří železobetonový skelet. Obvodové stěny jsou vyzděny z dutinových cihel a z vnější strany opatřeny ETICS. Vnitřní objem budovy je 16 100 m3. V suterénu se nachází garáž, kolárna, dílna, archiv a technické místnosti. Přes 2.NP až 5.NP prochází hlavní otevřené schodiště osvětlené střešním světlíkem (obr. 6). V celém objektu se nachází několik desítek kanceláří se zázemím. Kanceláře jsou větrány přirozeně (okny). Pro větrání sociálních zařízení a archivu je na střeše objektu centrální vzduchotechnická jednotka.
 Obr. 2 - Zařízení blower door se třemi ventilátory osazené do vedlejšího vchodu tenisové haly |
 Obr. 3a - Snímek měřeného místa |
 Obr. 3b) termogram při přirozeném tlakovém rozdílu |
 Obr. 3c) termogram při podtlaku |
Obr. 3 - Odhalování netěsností termovizní kamerou v tenisové hale
 Obr. 4 - Administrativní budova, pohled od východu |
 Obr. 5 - Administrativní budova, pohled od západu |
 Obr. 6 - Schodišťový prostor (5.NP) |
 Obr. 7 - Blower door osazený do hlavních vstupních dveří |
Měření průvzdušnosti bylo uvažováno ve variantě členění objektu na funkční celky po jednotlivých podlažích nebo ve variantě celého objektu najednou. První varianta by v tomto případě znamenala náročné vnitřní utěsňování schodišťových prostorů, instalačních šachet a VZT potrubí na sociálních zařízeních, které by pravděpodobně zabralo 2-3 dny práce. Proto bylo rozhodnuto o provedení měření průvzdušnosti celého objektu najednou. Pro tuto variantu hovořil také fakt, že při předpokládané průvzdušnosti do 3,0 h-1 by měl výkon zařízení blower door se třemi ventilátory 27 000 m3/h stačit.
Obr. 8 - Utěsňování větrací turbíny na střeše
Zařízení blower door bylo osazeno do hlavních vstupních dveří (obr. 7). Před měření byly utěsněny větrací turbíny (obr. 8) a VZT jednotka na střeše. Těsnost úprav byla kontrolována vytvořením podtlaku a přetlaku v interiéru (obr. 9). Měření se uskutečnilo v létě, a tak nebylo možno pro hledání netěsností použít termovizní kameru a byl použit pouze anemometr. Metodu bylo možno použít, protože oproti halovým objektům jsou prakticky všechny konstrukce přístupné. Odhalování netěsností je ale náročnější a vyžaduje zkušeného pracovníka. Při hledání netěsností byla odhalena 2 umyvadla s nezalitými zápachovými uzavírkami (obr. 10) a dále lokální netěsnosti v meziokenních vložkách (obr. 11). Obě umyvadla byla dodatečně zalitá vodou. Meziokenní vložky byly ponechány bez úprav, protože jsou součástí okna jako výrobku a netěsnosti nebyly způsobeny chybným zabudováním oken, ale vznikly již ve výrobně.
 a) podtlaku v interiéru - fólie je přisátá |
 b) přetlak v interiéru - fólie je vydutá |
Obr. 9 - Zkouška utěsnění VZT jednotky na střeše
V interiéru byly otevřeny a zajištěny všechny dveře (obr. 10). Toto opatření je velice důležité, protože musí zajistit v průběhu měření vyrovnání tlaků v celém objektu. Tlakové diference byly kontrolovány samostatným mikromanometrem v nejvzdálenějším místě od zařízení blower door, tedy v kanceláři v 5.NP na opačné straně budovy než je hlavní vstup.
První měření proběhlo při podtlaku. Se všemi zapnutými ventilátory na plný výkon bylo dosaženo maximálního tlakového rozdílu 26 Pa. Dle výjimky pro prostory nad 4 000 m3 (ČSN EN 13829 [2]) mohlo být měření provedeno. V průběhu měření ale bylo zjištěno, že se na jedné z chodeb zcela otevřely balkonové dveře o šířce 1,0 m a výšce 2,3 m (obr. 11). To výrazně ovlivnilo měření. Po zavření dveří bylo bezproblémově dosaženo tlakového rozdílu přes 70 Pa s využitím pouze dvou ventilátorů. Měření tak bylo opakováno. Naměřené hodnoty jsou vyneseny do grafu na obr. 12. Výsledná intenzita výměny vzduchu při tlakovém rozdílu 50 Pa dosáhla vynikající hodnoty 0,85 h-1. V grafu je také vyneseno 6 hodnot při podtlaku z prvního měření, při kterém došlo k otevření balkonových dveří. Intenzita výměny vzduchu, stanovená z těchto hodnot, je cca 2,3 h-1. Hodnota je 3x horší než finální změřená hodnota a lze si udělat představu, jaký vliv mohou mít jedny otevřené balkonové dveře na tepelné ztráty objektu výměnou vzduchu. Při užívání objektu bude vliv samozřejmě menší, protože nebudou nepřetržitě otevřeny všechny vnitřní dveře a k větrání bude docházek pouze ve vymezené zóně.
 Obr. 10 - Odhalení netěsného odpadního potrubí anemometrem |
 Obr. 11 - Odhalení netěsné meziokenní vložky anemometrem |
 Obr. 12 - Otevřené dveře v interiéru |
 Obr. 13 - Balkónové dveře, které se otevřely v průběhu prvního měření |
Příznivá naměřená hodnota ukazuje na velice kvalitní realizaci z pohledu vzduchotěsnosti staveb. Na závěr pár statistických hodnot: přípravu objektu na měření prováděli 4 pracovníci a samotné měření prováděli 2 pracovníci. Vše proběhlo v průběhu cca 6 hodin.
Obr. 14 - Naměřené hodnoty
Literatura
[1] ČSN 73 0540-2:2007 Tepelná ochrana budov - Část 2: Požadavky
[2] ČSN EN 13829 (73 0577) Tepelné chování budov - Stanovení průvzdušnosti budov - tlaková metoda
[3] Zwiener V.: Poruchy střech nad ledovou plochou
Časopis DEKTIME, číslo 02/2009, s. 30-37, ISSN 1802-4009
[4] Hroššová D., Zwiener V.: Typical problems in constructions recognized with infrared camera and blower-door test
5th International Symposium on Building and Ductwork Air-tightness 2010, Copenhagen/Lyngby, Denmark
[5] Zwiener V.: Odhalování netěsností v domech v pasivním a nízkoenergetickém standardu, portál www.tzbinfo.cz
Air-permeability measurements are most commonly conducted in smaller objects such as single houses, apartments etc. However, blower door test is also important in buildings of larger volume. For such measurements a more than one fan is necessary. Moreover, the preparation of the building is more difficult and more demanding.