K novému znění ČSN 73 0540-2 Tepelná ochrana budov
Soubor pasivních domů v lokalitě Koberovy
Příspěvek stručně komentuje změny v nově zpracovaném znění ČSN 73 0540-2 Tepelná ochrana budov. Část 2: Požadavky (2025). Zabývá se hodnocením prostupu tepla, vlhkostním hodnocením obvodových konstrukcí při použití vlhkostně citlivých materiálů a hodnocením povrchových teplot. Největší pozornost se věnuje hodnocení zabudování konstrukcí s malou tepelnou setrvačností, jako jsou výplně otvorů a lehké obvodové pláště. Dále se zabývá hodnocením vzduchotěsnosti, hodnocením podlah a tepelné stability místností.
Obecně
Při práci na novele normy jsme vycházeli z několika zásad:
- Měnit jen to, co je nezbytné,
- Zajistit jasnou vazbu s legislativními požadavky a neduplikovat postupy a požadavky v nich uvedené,
- Nenarušit vazbu s dalšími technickými normami v oboru tepelné ochrany budov a příbuznými,
- Reagovat na společenské potřeby a vývoj oboru.
V řadě národních a evropských dotačních programů (MŠMT, MMR, MPSV, MŽP prostřednictvím Státního fondu životního prostředí ČR, Národního plánu obnovy, Modernizačního fondu) se použijí hodnoty uvedené v ČSN 73 0540-2, a to jak hodnoty požadované, tak v některých případech hodnoty doporučené. K tomuto účelu se použijí i hodnoty a další informace potřebné k prokázání dosažení pasivního standardu budovy nebo obdobných řešení jdoucí nad rámec požadavků NZEB.
Rozhodující kapitoly
Prostup tepla obálkou budovy
Prostup tepla je pro plošné konstrukce charakterizován součinitelem prostupu tepla, tedy veličinou běžně užívanou stavební praxí a v obchodních stycích a do jisté míry známou i laické veřejnosti. Základní tabulka přinášející přehled hodnot byla jen jemně upravena s ohledem na dlouhodobé zkušenosti z praktického používání (zpřesnění formulace kategorií). Norma musí respektovat skutečnost, že některé hodnoty jsou užívány jako vstupní údaje do hodnocení energetické náročnosti budovy podle legislativních požadavků a pravidel běžících dotačních programů. Z tohoto důvodu byly po delší diskusi prakticky ponechány hodnoty požadované a doporučené na dosavadní úrovni, jen s velmi drobnými odchylkami. Pro progresivně řešené budovy (pasivní a nulové) se využijí hodnoty cílové v tradičním třetím sloupci (také prakticky beze změn). Ty slouží především jako první indikátor při rozhodování o výběru komponent i v případě postupných stavebních aktivit při renovacích se vzdáleným cílem dosažení pasivního standardu. Vyšší hodnoty z tohoto sloupce, tedy méně přísné, se použijí spíše pro velké a kompaktní budovy, hodnoty nižší se spíše použijí pro malé a méně kompaktní budovy, jak je tam uvedeno.
K dosažení celkových energetických cílů je pochopitelně nezbytné sledovat zejména celkový prostup tepla obálkou budovy. Nejběžnější vyjádření je pomocí hodnoty průměrného součinitele prostupu tepla obálkou budovy, což je vážený průměr podle plošného zastoupení jednotlivých konstrukcí, včetně vlivu tepelných vazeb mezi nimi. Hodnocení průměrného součinitele prostupu tepla bylo nicméně z nového znění normy zcela odstraněno. Postup je detailně a s uvážením zkušeností z praxe hodnocení velmi různorodých budov nyní dostatečně podrobně popsán ve Vyhlášce 264/2020 Sb. (znění 2024).
Je zřejmé, že i nadále bude potřebné nechat určitou vůli při kontrole plnění požadavků z hlediska součinitele prostupu tepla. V praxi se objevují případy, kdy splnění požadovaných hodnot není možné nebo by bylo možné jen za extrémních nákladů (například prvky požárních únikových cest, nedostatek prostoru pro umístění tepelně izolačního souvrství apod.). To ale stavebníka nezbavuje zodpovědnosti plnit požadavek nepřekročení hodnot průměrného součinitele prostupu tepla podle Vyhl. 264/2020 Sb. Tedy uplatní se zde kompenzační princip a u konstrukcí odůvodněně nesplňujících normou požadovanou hodnotu musí být zajištěno, že nemůže dojít k poruchám a vadám při užívání. Dále, jak je v textu explicitně vyjádřeno, se takový přístup může použít při aplikaci některé z tradičních stavebních technologií, jako jsou dřevěné roubené a srubové stavby apod. K dosažení odpovídající energetické náročnosti budovy se pak ve větší míře využije kompenzace pomocí jiných prvků obálky budovy se zvláště nízkou hodnotou součinitele prostupu tepla (například střechy a výplní otvorů).
Kondenzace vodní páry uvnitř stavebních konstrukcí
V hodnocení rizika kondenzace vodní páry a dlouhodobého hromadění vlhkosti uvnitř stavební konstrukce dochází jen k drobné úpravě s cílem dále poskytnout přesnější informace ve specifických případech a zvýšit bezpečnost návrhu konstrukcí. Jedná se o zpřesnění, jak postupovat v případě přítomnosti vlhkostně citlivých materiálů. Postup je určen především specialistům z oboru stavební fyziky, kteří pracují s pokročilými výpočetními modely.
Při zabudování dřeva a/nebo materiálů na bázi dřeva do stavebních konstrukcí je nutné dodržet dovolenou vlhkost např. podle ČSN EN 14220. Překročí-li za normových okrajových podmínek pro výpočet po měsících podle 6.3 rovnovážná hmotnostní vlhkost dřeva nebo materiálu na bázi dřeva 18 %, je požadovaná funkce konstrukce ohrožena. S bezpečnou rezervou lze předpokládat, že rovnovážná hmotnostní vlhkost 18 % nebude překročena, pokud se výpočtem podle 6.3 prokáže, že dřevo nebo materiál na bázi dřeva nejsou vystaveny v průběhu roku relativní vlhkosti vyšší než 80 %.
Pokud je v tepelné izolaci na bázi dřeva pod tenkovrstvou omítkou či jinou méně propustnou tenkou vrstvou (např. pojistnou hydroizolací) překročena mezní relativní vlhkost 80 % … je potřebné zvláště pečlivě posoudit vlhkostní rizika s využitím dynamických vlhkostních modelů a případně použít výlučně konstrukční materiály závazně garantované výrobcem pro takovou aplikaci.
Povrchová kondenzace vodní páry
Prověření, že nedochází ke kondenzaci vodní páry na interiérových površích stavebních konstrukcí se provádí posouzením splnění požadavku hodnoty nejnižšího teplotního faktoru vnitřního povrchu. Výskyt povrchové kondenzace vodní páry je nepřípustný – viz Stavební zákon a Vyhl. 146/2024 (plnění základního požadavku na stavby pro ochranu zdraví, zdravých životních podmínek a životního prostředí týkající se výskytu vlhkosti na povrchu všech konstrukcí uvnitř staveb). Vzhledem k úrovni požadavků na tepelně-izolační kvalitu obálky budovy se problém obvykle může týkat jen zabudování obvodových komponentů s velmi nízkou tepelnou setrvačností (výplně otvorů jako jsou okna, dveře, vrata apod. a lehké obvodové pláště budov), popřípadě nesprávně řešených míst označovaných jako tepelné mosty a tepelné vazby.
Tato kapitola normy je v jedné části principiálně odlišná od znění podle Změny 1 (2012) a je odlišná i od znění normy z roku 2011 mj. i v souvislosti s platným zněním Stavebního zákona a Vyhlášky 146/2024, kde se vyžaduje vyloučení kondenzace na površích staveb bez uvedení výjimek pro některé z povrchů. Pro připomenutí: zmiňovaná Změna 1 vytvořená jinými zpracovateli přesunula hodnocení povrchů zabudovaných výplní otvorů do pouhé informativní přílohy.
Nově bylo využito postupu podle ČSN EN ISO 13788 (2018). Tam se mj. umožňuje využít stanovení hodnoty teploty exteriérového vzduchu jako okrajové podmínky výpočtu pro místa, kde jsou v obálce budovy použity komponenty s nízkou tepelnou setrvačností odlišným způsobem, než platí pro zimní výpočtovou teplotu podle ČSN 73 0540-3. Prověřením pětiletého průměru průměrných teplot nejchladnějšího dne v posledních letech byla pro tento výpočet nyní stanovena odlišná teplota: hodnota odpovídající místně příslušné zimní výpočtové teplotě podle ČSN 73 0540-3 zvýšené o 5 Kelvinů (tedy méně „přísná“).
Hodnocení zde uvedené nelze zaměňovat s hodnocením vlastností výrobku, jak občas bývá nekorektně a účelově interpretováno. Lze snadno ukázat, že povrchové teploty (nepřímo vyjádřené prostřednictvím nejnižšího teplotního faktoru vnitřního povrchu) se podle způsobu zabudování zásadně mění. Moderní výstavba pracuje s odlišnými polohami oken ve stavebním otvoru, včetně tzv. předsazené montáže, s použitím podkladních prvků z tuhého izolačního plastu atd., kde budou povrchové teploty mj. záviset i na skladbě stěny, realizaci překrytí části nebo celého rámu okna tepelnou izolací, navíc odlišně u nadpraží, ostění a parapetu. Tedy ani za referenčních okrajových podmínek není dopředu možné z hodnoty součinitele prostupu okna stanovit riziko výskytu kondenzace v dotčené oblasti. Připomeňme tedy ještě jednou rozdělení kompetencí: za kvalitu výrobku zodpovídá výrobce/prodejce, v tomto případě například v souladu s pravidly a požadavky harmonizované normy na okna, za kvalitu zabudování projektant a následně zhotovitel stavby podle jednoznačných pravidel.
Například na detailu (obr. 1) totožné výplně otvoru v odlišných pozicích v obvodové stěně vidíme při posunu směrem k exteriéru snižování povrchové teploty a současně (žádoucí) snižování lineárního činitele prostupu tepla v oblasti napojení obvodové stěny a výplně otvoru.
Obr. 1 Změna povrchové teploty a lineárního činitele prostupu tepla při odlišné pozici výplně otvoru v obvodové stěně (převzato z diplomové práce Bc. Pavla Kasala, ČVUT, 2019)
Výpočtové hodnocení se provádí v charakteristickém kolmém řezu v takovém místě, kde je korektní provést výpočet dvourozměrného vedení tepla. Má tedy smluvní charakter a ani nemusí postihnout lokálně nejslabší místo. Tento přístup je v souladu se smyslem zákonných ustanovení (nepřípustný negativní vliv): pokud by ke kondenzaci došlo, byla by významně omezena lokálně i v době trvání. Hodnocení požadavku pozorováním nebo měřením in-situ je nepřípustné, protože není možné zajistit odpovídající okrajové podmínky. Tento přístup zavádí jednoznačný způsob posuzování problémových situací a výrazně zvyšuje právní jistotu zúčastněných stran. Zabraňuje předkládání odborných (?) posudků na základě fotografie nebo infračerveného snímkování nějakého nejasného okamžitého stavu.
Šíření vzduchu konstrukcí a budovou
Podstatným způsobem se mění hodnocení celkové průvzdušnosti obálky budovy. Hodnotícím kritériem zůstává i nadále celková intenzita výměny vzduchu při 50 Pa, n50 [h−1] stanovená měřením na dokončené budově – zkouškou vzduchotěsnosti, tzv. blower door testem. Zkušební postup je popsán v mezinárodní normě ČSN EN ISO 9972 a bude ještě upřesněn v nově vznikající normě ČSN 73 0515, na kterou se již nové znění ČSN 73 0540-2 odkazuje.
Hodnota n50 změřená na dokončené budově má být menší než limitní hodnota předepsaná normou. Požadované hodnoty se mohou stát závaznými, pokud to bude vyžadovat právní předpis. Tím se do budoucna připravuje možnost očekávaného zavedení povinnosti prokazovat splnění požadavků na průvzdušnost obálky budovy, která již nyní platí v řadě evropských zemí. Požadované hodnoty je možné chápat jako nejhorší přípustnou úroveň průvzdušnosti, doporučené hodnoty odpovídají dosažitelnému stavu techniky.
Nově se musí limitní hodnoty n50 (požadované i doporučené) pro větší budovy stanovit individuálně, v závislosti na převažujícím způsobu větrání, velikosti budovy a její tvarové charakteristice – tzv. faktoru tvaru AE/V [m2/m3].
Hodnocení podlahových konstrukcí
Požadavky na součinitel prostupu tepla podlahových konstrukcí určené především pro plošně rozsáhlé podlahy byly upraveny do podoby více odpovídající projekční praxi. Nově se zavádí pojem okrajová zóna podlahy, v níž musí být splněna tabulková hodnota součinitele prostupu tepla. Ze stávajících, v praxi obtížně splnitelných 2 m od rozhraní se vzduchem, se šířka/hloubka okrajové zóny může při vhodném konstrukčním řešení snížit až na 1 m, což více odpovídá běžně používaným rozměrům přídavných tepelných izolací u základů.
U dalšího hodnoceného parametru podlahových konstrukcí – poklesu dotykové teploty – byly provedeny jen drobné změny (změkčení požadavků pro podlahu v kuchyni a v předsíni sousedící s pokoji, upřesnění postupu hodnocení pro podlahy s vytápěním).
Tepelná stabilita budov
Místo dosavadních nejasně definovaných pojmů masivní budova a lehká budova se zavádí jednoznačná definice místností s lehkými konstrukcemi a místností s těžkými konstrukcemi.
Splnění požadavků na tepelnou stabilitu místnosti v letním období se nově ověřuje s pomocí vnitřní operativní teploty, která lépe charakterizuje kvalitu vnitřního prostředí než dosud používaná teplota vnitřního vzduchu. Doplněny byly dále podmínky, kdy není třeba splnění požadavků výpočetně prokazovat. Jednoznačně se dále stanovuje, jak postupovat při návrhu potřebných stavebních opatření ve všech místnostech budovy, pokud byla hodnocena jen tzv. kritická místnost.
Příloha A (informativní) obsahuje málo změn, spíše ve smyslu drobných upřesnění vycházejících z poznatků z praxe. S ohledem na vývoj stavebních požadavků je kategorie nízkoenergetických budov popisována jako možný výsledek energetické modernizace budovy, nikoliv jako cíl pro novostavbu.
Závěrem
Práce na novele této normy s přestávkami trvala několik let. V této době došlo k významným změnám v právních předpisech (zákonech a vyhláškách k nim), bylo také k dispozici více poznatků z projekční, realizační a posuzovací praxe, i poznatků z aplikací dotačních programů. Finálně se tedy může zdát, že se toho vlastně mnoho nezměnilo. Přesto se domnívám, že aktuální text je moderní, vyvážený a dobře použitelný, se zajištěnou návazností na ostatní dokumenty. Finální projednané znění bylo odevzdané na konci listopadu 2024 České agentuře pro standardizaci (ČAS ). Následně na jednání technické normalizační komise TNK 43 dne 22.1. 2025 bylo potvrzeno, že ČAS učiní další kroky směrem k brzkému vydání normy.
Podklady
- ČSN 73 0540-2 Tepelná ochrana budov. Část 2: Požadavky (projednané znění, listopad 2024)
- ČSN 73 0540-3 Tepelná ochrana budov. Část 3: Návrhové hodnoty veličin
- ČSN 73 0540-4 Tepelná ochrana budov. Část 4: Výpočtové metody
- ČSN EN 14220 Dřevo a materiály na bázi dřeva pro okna, vnější dveřní křídla a vnější zárubně – Požadavky a specifikace.
- ČSN EN ISO 13788 (2018) Tepelně-vlhkostní chování stavebních konstrukcí a stavebních prvků – Vnitřní povrchová teplota pro vyloučení kritické povrchové vlhkosti a kondenzace uvnitř konstrukce – Výpočtové metody.
- ČSN EN ISO 9972 Tepelné chování budov – Stanovení průvzdušnosti budov – Tlaková metoda
- ČSN 73 0515 Tepelné chování budov – Stanovení průvzdušnosti budov – Pokyny pro použití zkušební metody podle ČSN EN ISO 9972 (v přípravě)
- Vyhláška o požadavcích na výstavbu, č. 146/2024 Sb.
- Vyhláška o energetické náročnosti budov, č. 264/2020 Sb., znění 2024
Poděkování
Poděkování patří spoluautorům normy Zbyňkovi Svobodovi, Jiřímu Novákovi a Jiřímu Šálovi, a dále všem, kteří návrhy postupně studovali a připomínkovali. Věcné připomínky jsme v otevřeném a striktně neutrálním procesu diskutovali a podle možností využili.
The contribution briefly comments on the changes in the newly processed wording of ČSN 73 0540-2 Thermal Protection of Buildings. Part 2: Requirements (2025). It deals with the assessment of heat transfer, moisture assessment of external structures when using moisture-sensitive materials, and the assessment of surface temperatures. The greatest attention is paid to the assessment of built-in structures with low thermal inertia, such as infill elements and lightweight facades. It also addresses the assessment of airtightness, assessment of floors, and thermal stability of rooms.