Obvodové pláště energeticky úsporné výstavby (III)
Požadavky na zdivo z hlediska bilance kondenzace vodní páry a možnosti zateplování
Volné pokračování seriálu o materiálech pro obvodové pláště energeticky úsporných domů se zabývá obecnými požadavky na stěny z hlediska kondenzace vodní páry a možnosti zateplování s využitím zdiva od společnosti HELUZ.
V poslední době se neustále šíří dotazy, jaké použít zateplení na novostavbu. K těmto požadavkům dochází zpravidla ze dvou důvodů. Prvním je, že se stavebník dodatečně snaží zachránit tepelně izolační vlastnosti nesprávně provedeného zdiva a druhým je snaha o minimalizaci tepelných ztrát.
Protože jde o zajímavou otázku, připravili jsme ve spolupráci s výrobcem cihel SUPERTHERM, firmou HELUZ tabulku vlastností jednotlivých skladeb zdiva a různých tlouštěk zateplení, neboť v konstrukcích může, při nevhodném návrhu skladby, docházet ke kondenzaci vodní páry. Lidově se říká, že zdivo nedýchá. Nejde však o pronikání vzduchu konstrukcí, ale pouze o pronikání vodní páry.
Toto je dáno rozdílem částečných tlaků vodních par mezi interiérem a exteriérem. Při normových podmínkách je definován v zimním období vnější prostředí návrhovými hodnotami, např.: θe = -15 °C, φe = 84 %. Obsah vodní páry v 1 m3 vzduchu pak je 1,16 g. Částečný tlak vodní páry je pd = 139 Pa. Vnitřní prostředí v obytných prostorách pak je v zimním období vzduch o návrhových hodnotách θai = 21 °C, φe = 50 %. Obsah vodní páry v 1 m3 vzduchu je 9,15 g. Částečný tlak vodní páry je pd = 1243 Pa a rosný bod 10,2 °C.
Hnací silou pro pronikání vodní páry konstrukcí je rozdíl částečných tlaků vodních par, v uvedeném případě to je 1243 Pa - 139 Pa = 1104 Pa. Pokud nepoklesne tlak vodní páry např. vlivem konstrukcí o velkém difuzním poměru (např. pomocí parozábrany), může se vodní pára dostat do natolik studené oblasti, že dojde ke kondenzaci. Pak je otázka, kolik vodní páry v konstrukci zkondenzuje a kolik se jí vypaří a zda v konstrukci voda v kapalném skupenství nezpůsobuje škody.
ČSN 73 0540-2 uvádí mimo jiné v bodě 6 požadavek na maximální množství zkondenzované množství vodní páry v konstrukci Gk.
Tento požadavek je stanoven v odstavci 6.1. Pro stavební konstrukce, u kterých by zkondenzovaná vodní pára uvnitř konstrukce Gk [kg.m-2.a-1] mohla ohrozit jejich požadovanou funkci, nesmí dojít ke kondenzaci vodní páry uvnitř konstrukce, tedy Gk = 0 kg.m-2.a-1.
Pro stavební konstrukce, u kterých kondenzace vodní páry uvnitř neohrozí jejich požadovanou funkci, se požaduje omezení celoročního množství zkondenzované vodní páry uvnitř konstrukce Gk [kg.m-2.a-1] tak, aby splňovalo podmínku Gk ≤ Gk,N.
Pro jednoplášťovou střechu, konstrukci s vnějším tepelně izolačním systémem, vnějším obkladem, popř. jinou obvodovou konstrukci s difuzně málo propustnými vnějšími povrchovými vrstvami, je Gk,N = 0,10 kg.m-2.a-1 a pro ostatní stavební konstrukce je Gk,N = 0,50 kg.m-2.a-1.
Vyhodnocení zdiva Heluz P+D
Druh zdiva | Tloušťka tepelné izolace [mm] | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 30 | 50 | 80 | 100 | 120 | 160 | 200 | 240 | |
Vypočtená hodnota U [W.m-2.K-1] | |||||||||
Množství zkondenzované vodní páry Gk [kg.m-2.a-1] | |||||||||
Množství vypařené vodní páry Gv [kg.m-2.a-1] | |||||||||
Vyhodnocení | |||||||||
24 P+D | 0,45 | 0,37 | 0,31 | 0,25 | 0,23 | 0,2 | 0,17 | 0,15 | 0,13 |
0,235 | 0,126 | 0,083 | 0,048 | 0,037 | 0,029 | 0,02 | 0,015 | 0,012 | |
3,015 | 2,389 | 2,019 | 1,647 | 1,477 | 1,343 | 1,18 | 1,029 | 0,917 | |
nevyhoví | nevyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví | |
30 P+D | 0,38 | 0,32 | 0,27 | 0,23 | 0,21 | 0,19 | 0,16 | 0,14 | 0,12 |
0,186 | 0,111 | 0,081 | 0,048 | 0,038 | 0,03 | 0,021 | 0,016 | 0,013 | |
2,87 | 2,126 | 1,804 | 1,492 | 1,345 | 1,23 | 1,056 | 0,961 | 0,859 | |
vyhoví | nevyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví | |
38 P+D | 0,31 | 0,27 | 0,24 | 0,2 | 0,18 | 0,17 | 0,14 | nevyčísleno | nevyčísleno |
0,14 | 0,092 | 0,077 | 0,05 | 0,038 | 0,032 | 0,22 | |||
2,751 | 1,908 | 1,57 | 1,329 | 1,209 | 1,11 | 0,962 | |||
vyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví | |||
40 P+D | 0,29 | 0,26 | 0,23 | 0,2 | 0,18 | nevyčísleno | nevyčísleno | nevyčísleno | nevyčísleno |
0,131 | 0,088 | 0,075 | 0,05 | 0,038 | |||||
2,729 | 1,868 | 1,522 | 1,295 | 1,179 | |||||
vyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví | |||||
44 P+D | 0,27 | 0,24 | 0,21 | 0,18 | 0,17 | nevyčísleno | nevyčísleno | nevyčísleno | nevyčísleno |
0,115 | 0,081 | 0,072 | 0,05 | 0,038 | |||||
2,691 | 1,799 | 1,441 | 1,233 | 1,124 | |||||
vyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví | |||||
49 P+D | 0,25 | 0,22 | 0,2 | 0,17 | 0,16 | 0,15 | nevyčísleno | nevyčísleno | nevyčísleno |
0,097 | 0,074 | 0,067 | 0,05 | 0,039 | 0,032 | ||||
2,653 | 1,73 | 1,359 | 1,163 | 1,064 | 0,984 | ||||
vyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví |
Tabulka 1 - Vyhodnocení zdiva Heluz P+D
Vyhodnocení zdiva Heluz STI
Druh zdiva | Tloušťka tepelné izolace [mm] | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 30 | 50 | 80 | 100 | 120 | 160 | 200 | 240 | |
Vypočtená hodnota U [W.m-2.K-1] | |||||||||
Množství zkondenzované vodní páry Gk [kg.m-2.a-1] | |||||||||
Množství vypařené vodní páry Gv [kg.m-2.a-1] | |||||||||
Vyhodnocení | |||||||||
24 STI | 0,37 | nevyčísleno | 0,27 | 0,22 | 0,2 | 0,18 | 0,16 | 0,14 | 0,12 |
0,3 | 0,151 | 0,093 | 0,066 | 0,046 | 0,029 | 0,021 | 0,016 | ||
2,856 | 1,845 | 1,536 | 1,351 | 1,221 | 1,036 | 0,906 | 0,808 | ||
vyhoví | nevyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví | ||
30 STI | 0,3 | nevyčísleno | 0,23 | 0,2 | 0,18 | 0,17 | 0,14 | 0,13 | 0,11 |
0,223 | 0,14 | 0,099 | 0,074 | 0,056 | 0,033 | 0,023 | 0,017 | ||
2,723 | 1,614 | 1,399 | 1,253 | 1,124 | 0,958 | 0,839 | 0,752 | ||
vyhoví | nevyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví | vyhoví | ||
36,5 STI | 0,26 | nevyčísleno | 0,2 | 0,18 | 0,16 | nevyčísleno | nevyčísleno | nevyčísleno | nevyčísleno |
0,178 | 0,127 | 0,098 | 0,079 | ||||||
2,646 | 1,427 | 1,246 | 1,159 | ||||||
vyhoví | nevyhoví | vyhoví | vyhoví | ||||||
38 STI | 0,25 | nevyčísleno | 0,2 | 0,17 | 0,16 | nevyčísleno | nevyčísleno | nevyčísleno | nevyčísleno |
0,169 | 0,124 | 0,097 | 0,08 | ||||||
2,632 | 1,394 | 1,216 | 1,131 | ||||||
vyhoví | nevyhoví | vyhoví | vyhoví | ||||||
40 STI | 0,24 | 0,21 | 0,19 | 0,17 | 0,15 | nevyčísleno | nevyčísleno | nevyčísleno | nevyčísleno |
0,159 | 0,132 | 0,12 | 0,096 | 0,08 | |||||
2,616 | 1,707 | 1,354 | 1,178 | 1,098 | |||||
vyhoví | nevyhoví | nevyhoví | vyhoví | vyhoví | |||||
44 STI | 0,22 | 0,19 | 0,18 | 0,16 | 0,15 | nevyčísleno | nevyčísleno | nevyčísleno | nevyčísleno |
0,14 | 0,122 | 0,112 | 0,093 | 0,079 | |||||
2,588 | 1,652 | 1,286 | 1,11 | 1,036 | |||||
vyhoví | nevyhoví | nevyhoví | vyhoví | vyhoví | |||||
49 STI | 0,2 | 0,18 | 0,16 | 0,15 | 0,14 | nevyčísleno | nevyčísleno | nevyčísleno | nevyčísleno |
0,12 | 0,11 | 0,104 | 0,089 | 0,078 | |||||
2,56 | 1,597 | 1,219 | 1,034 | 0,969 | |||||
vyhoví | nevyhoví | nevyhoví | vyhoví | vyhoví |
Tabulka 2 - Vyhodnocení zdiva Heluz STI
V uvedených tabulkách bylo hodnoceno zdivo vždy v této skladbě:
Skladba zdiva bez zateplení: (z interiéru)
Ukázka simulace termovize při výpočtu prostupu tepla tvarovkou typu Therm počítaného ve 2D
- Cemix vnitřní štuk jemný (λ = 0,67 W.m-1.K-1, μ = 30) tl. 2 mm
- Cemix jádrová omítka (λ = 0,37 W.m-1.K-1, μ = 20) tl. 10 mm
- posuzované zdivo Heluz (P+D nebo STI, různé tloušťky)
- Cemix cementový postřik (λ = 0,83 W.m-1.K-1, μ = 30) tl. 2 mm
- Cemix Supertherm TO jádrová omítka (λ = 0,13 W.m-1.K-1, μ = 15) tl. 30 mm
- Cemix vnější štuk (λ = 0,67 W.m-1.K-1 μ = 30) tl. 5 mm
- Cemix minerální rýhovaná omítka (λ = 0,57 W.m-1.K-1, μ = 20) tl. 1 mm.
Skladba zdiva se zateplením: (z interiéru)
- Cemix vnitřní štuk jemný (λ = 0,67 W.m-1.K-1, μ = 30) tl. 2 mm
- Cemix jádrová omítka (λ = 0,37 W.m-1.K-1, μ = 20) tl. 10 mm
- posuzované zdivo Heluz (P+D nebo STI různé tloušťky)
- EPS 70 S Stabil (λ = 0,041W.m-1.K-1, μ = 40) různé tloušťky dle tabulky
- Cemix stěrková hmota (λ = 0,57 W.m-1.K-1, μ = 30) tl. 4 mm
- Cemix minerální rýhovaná omítka (λ = 0,57 W.m-1.K-1 μ = 20) tl. 1 mm