Reklama

Návrh obvodové stěny s vnějším tepelněizolačním kompozitním systémem

12.11.2009

Ing. Vladimír Vymětalík

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.

Reklama

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

R = d/λ

kde:

d [m] je tloušťka dané vrstvy v konstrukci
λ [W/(m.K)] je součinitel tepelné vodivosti

Odpor konstrukce při prostupu tepla R_T [(m²⋅K)/W] – úhrnný tepelný odpor bránící výměně tepla mezi prostředími oddělenými od sebe stavební konstrukcí

R_T = R_si + Σ R + R_se

kde:

R_si [(m²⋅K)/W] je odpor při přestupu tepla na vnitřní straně konstrukce
Σ R [(m²⋅K)/W] je součet tepelných odporů jednotlivých vrstev konstrukce
R_se [(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.

U = 1/(R_si + Σ R + R_se) = 1/R_T

Konstrukce musí splňovat podmínku

U ≤ U_N

kde:

U_N [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 U_N,20	Vyhovuje požadovaným hodnotám U_N,20	Vyhovuje doporučeným hodnotám U_rec,20	Vyhovuje doporučeným hodnotám pro pasivní budovy U_pas,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]
		Konstrukce bez tepelné izolace	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
Cihla CDm	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
Plynosilikát	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
Škvárobetonové tvárnice	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
Železobeton	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.