Tepelně technické požadavky na budovy dle ČSN 730540 2015 Vysoké učení technické v Brně Fakulta stavební Ústav technologie stavebních hmot a dílců BJ13.

Prezentace na téma: "Tepelně technické požadavky na budovy dle ČSN 730540 2015 Vysoké učení technické v Brně Fakulta stavební Ústav technologie stavebních hmot a dílců BJ13."— Transkript prezentace:

1 Tepelně technické požadavky na budovy dle ČSN 730540 2015 Vysoké učení technické v Brně Fakulta stavební Ústav technologie stavebních hmot a dílců BJ13 - Speciální izolace Jiří Zach: Leden 2015

2 Podmínky normy ČSN 730540-2/2011 (změna Z1/2012) Šíření tepla konstrukcí – Nejnižší vnitřní povrchová teplota – Součinitel prostupu tepla – Pokles dotykové teploty podlahy Šíření vlhkosti konstrukcí – Zkondenzovaná vodní pára uvnitř konstrukce – Roční bilance kondenzace a vypařování vodní páry uvnitř konstrukce Šíření vzduchu konstrukcí a budovou – Průvzdušnost – Větrání místností Tepelná stabilita místností – Pokles výsledné teploty v místnosti v zimním období – Tepelná stabilita místností v letním období

3 Nejnižší povrchová teplota v prostorách s relativní vlhkostí  i ≤60% Dle bodu 5.1.1 ČSN 73 0540-2, stavební konstrukce a styky stavebních konstrukcí s konstrukcemi prostorech s relativní vlhkostí vnitřního vzduchu nižší rovnou 60% musí v zimním období při návrhových podmínkách vykazovat v každém místě teplotní faktor f Rsi [-], podle vztahu: f Rsi  f Rsi,N Kde teplotní faktor stanovíme: f Rsi,N = f Rsi,cr Kde: f Rsi,cr – kritický teplotní faktor vnitřního povrchu

4 Nejnižší povrchová teplota v prostorách s relativní vlhkostí  i >60% Dle bodu 5.1.2, v prostorách s relativní vlhkostí vyšší než 60% musí být buď splněn výše uvedený požadavek v oblasti vnitřní povrchové teploty nebo musí být při splnění požadavku bodu 5.2 ČSN 730540-2 (jedná se o požadavek v oblasti požadované hodnoty součinitele prostupu tepla) zajištěno vyloučení rizika růstu plísní, a to jiným způsobem než pomocí požadované vnitřní povrchové teploty (viz. výše). Účinnost, nezávadnost a dlouhodobost tohoto řešení musí být doložena např. dle ČSN 72 4310.

5 Nejnižší povrchová teplota v rekonstruovaných prostorách s relativní vlhkostí  i ≤60% Dle bodu 5.1.3, pokud při změně dokončené budovy v prostorech s relativní vlhkostí vnitřního vzduchu menší rovnou 60% není možno zaručit splnění požadavku dle bodu 5.1.1 ČSN 73 0540-2 v oblasti požadované vnitřní povrchové teploty, připouští se v odůvodněných případech hodnocení dle bodu 5.1.2 ČSN 73 0540-2.

6 Stanovení kritického teplotního faktoru vnitřního povrchu Kde: f Rsi,cr – kritický teplotní faktor vnitřního povrchu [-]  ex – návrhová teplota vnějšího vzduchu [°C]  ai – návrhová teplota vnitřního vzduchu [°C]  i,r – relativní vlhkosti vnitřního vzduchu pro stanovení požadavku na nejnižší povrchovou teplotu konstrukce [%]  si,cr – kritická vnitřní povrchu vlhkost (80%)

7 Stanovení kritického teplotního faktoru vnitřního povrchu – návrhová relativní vlhkost Relativní vlhkost vnitřního vzduchu pro stanovení požadavku na nejnižší povrchovou teplotu konstrukce  i,r se stanoví: a) Pro prostory, v nichž je vlhkost trvale upravována vzduchotechnikou jako:  i,r =  i +  i  i je návrhová relativní vlhkost vnitřního vzduchu v zimním období v %, která je trvale udržována vzduchotechnikou. V pobytových místnostech se uvažuje  i ≥ 40%  i - vlhkostní přirážka dle ČSN EN ISO 13788, která je rovna 5% b) Pro ostatní prostory:  i,r =  i + 100.  r. (  e + 5) +  i  i je návrhová relativní vlhkost vnitřního vzduchu v zimním období v %, stanoví se dle ČSN 73 0540-3, kromě mokrých a suchých prostorů se uvažuje 50%  r změna relativní vlhkosti vnitřního vzduchu vlivem teploty venkovního vzduchu v K -1, uvažuje se 0,01 K -1 Nejméně však:  i,r =  i - 10+  i (tedy 45%)

8 Stanovení kritického teplotního faktoru vnitřního povrchu - tabulky

9

10 Součinitel prostupu tepla Součinitel prostupu tepla se u budov hodnotí dvojím způsobem (přičemž oba níže uvedené požadavky musí být splněny): 1.pro jednotlivé konstrukce U [W.m -2.K -1 ], 2.pro budovu jako celek pomocí průměrného součinitele prostupu tepla U em [W.m -2.K -1 ]. Dle článku 5.2.1 ČSN 73 0540-2 musí mít konstrukce vytápěných budov s návrhovou relativní vlhkostí vnitřního vzduchu  i ≤ 60% součinitel prostupu tepla U takový, aby splňoval podmínku: U  U N kde: U N je požadovaná hodnota součinitele prostupu tepla ve W.m -2.K -1 Požadované hodnoty součinitele prostupu tepla pro prostory s převažující vnitřní teplotou  im v intervalu +18°C až +22°C jsou uvedeny jako U N,20 v tabulce č. 3 v ČSN 73 0540-2. Pro budovy s odlišnou převažující návrhovou vnitřní teplotou je nutné hodnoty U N stanovit dle vztahu: U N = U N,20. e 1 kde: e 1 je součinitel typu budovy, který se stanoví z převažující návrhové vnitřní teploty  im dle vztahu: e 1 = 16 / (  im - 4)

11 Součinitel prostupu tepla tabelované hodnoty

12 Hodnoty součinitele typu budovy tabelované hodnoty

13 Průměrný součinitel prostupu tepla obálky budovy Průměrný součinitel prostupu tepla U em budovy nebo vytápěné zóny musí splňovat podmínku: U em  U em,N kde: U em,N je požadovaná hodnota průměrného součinitele prostupu tepla ve W.m -2.K -1 Požadované hodnoty průměrného součinitele prostupu tepla pro budovy s převažující vnitřní teplotou  im v intervalu +18°C až +22°C jsou uvedeny jako U em.N,20 v tabulce č. 5 v ČSN 73 0540-2. Pro budovy s odlišnou převažující návrhovou vnitřní teplotou je nutné hodnoty U em,N stanovit dle vztahu: U em,N = U em,N,20. e 1 kde: e 1 je součinitel typu budovy, který se stanoví z převažující návrhové vnitřní teploty  im dle vztahu: e 1 = 16 / (  im -4)

14 Průměrný součinitel prostupu tepla obálky budovy

15

16 Lineární a bodový součinitel prostupu tepla Lineární činitel prostupu tepla  k [W.m -1.K -1 ] a bodový činitel prostupu tepla  j [W.K -1 ] musí u tepelných vazeb mezi konstrukcemi u budov s převažující návrhovou vnitřní teplotou +20°C splňovat podmínku:  k   k,N  j   j,N

17 Pokles dotykové teploty podlahy Dle ČSN 730540-2 článku 5.5.1 Se podlahy budov zatřiďují do kategorií z hlediska poklesu dotykové teploty  10,N [°C] do čtyř kategorií: Dle bodu 5.5.2 dále musí být pro odpovídající zatřídění splněna podmínka poklesu dotykové teploty podlahy  10 [°C]:  10 ≤  10,N kde:  10,N – požadovaná hodnota poklesu dotykové teploty podlahy [°C] Požadavek poklesu dotykové teploty podlahy se nemusí ověřovat u podlah s trvalou celoplošnou vrstvou z textilií podlahoviny (koberce) a u podlah s povrchovou teplotu trvale vyšší než 26°C (podlahové vytápění).

18 Kategorie podlah

19 Zkondenzovaná vodní pára uvnitř konstrukce Dle bodu 6.1.1 ČSN 73 0540-2, pokud by mohla zkondenzovaná vodní pára M c [kg.m -2.a -1 ] uvnitř konstrukce ohrozit její funkci, nesmí ke kondenzaci vodní páry uvnitř konstrukce docházet, přičemž: M c = 0 V ostatních případech, dle bodu 6.1.2 ČSN 73 0540-2, se požaduje omezení ročního množství zkondenzované vodní páry uvnitř konstrukce M c [kg.m -2.a -1 ], aby byla splněna podmínka: M c ≤ M c,N kde: M c, N - požadované maximální množství zkondenzované vodiví páry uvnitř konstrukce za rok [kg.m - 2.a -1 ] Pro jednoplášťovou střechu, konstrukci se zabudovanými dřevěnými prvky, konstrukci s vnějším tepelně izolačním systémem nebo vnějším obkladem (nebo jinou obvodovou konstrukci s difúzně málo propustnými vnějšími povrchovými vrstvami), je nižší z hodnot: M c,N = 0,10 kg.m -2.a -1 3 % plošné hmotnosti materiálu, ve kterém dochází ke kondenzaci vodní páry, je-li jeho objemová hmotnost vyšší než 100 kg.m -3 ; pro materiál s objemovou hmotností  v < 100 kg.m -3 se použije 6 % jeho plošné hmotnosti. Pro ostatní stavební konstrukce je rovno M c,N nižší z hodnot: M c,N = 0,50 kg.m -2.a -1 5 % plošné hmotnosti materiálu, ve kterém dochází ke kondenzaci vodní páry, je-li jeho objemová hmotnost vyšší než 100 kg.m -3 ; pro materiál s objemovou hmotností  v < 100 kg.m -3 se použije 10 % jeho plošné hmotnosti;

20 Roční bilance kondenzace a vypařování vodní páry uvnitř konstrukce Ve stavební konstrukci s připuštěnou omezenou kondenzací vodní páry uvnitř konstrukce nesmí v roční bilanci kondenzace a vypařování vodní páry zbýt žádné zkondenzované množství vodní páry, které by trvale zvyšovalo vlhkost konstrukce. Roční množství zkondenzované vodní páry uvnitř konstrukce M c,, musí být nižší než roční množství vypařitelné vodní páry uvnitř konstrukce M ev. M c < M ev

21 Průvzdušnost spár a netěsností konstrukcí obálky budovy Funkční spáry lehkých obvodových plášťů musí, dle bodu 7.1.1 ČSN 73 0540-2, odpovídat příslušné požadované hodnotě třídy průvzdušnosti: u budov s větráním přirozeným nebo kombinovaným se jedná o třídu průvzdušnosti LP1, u budov s výlučně nuceným větráním se jedná o třídu průvzdušnosti LP2. Pokud je budova složena z ucelených částí s odlišnými požadavky na jednotlivé části budovy (výška, způsob větrání), posuzuje se každá část samostatně. Na rozhraní takových ucelených částí platí přísnější z požadavků. Třídy LP1 a LP2 odpovídají klasifikaci lehkých obvodových plášťů vztažené na délku spáry podle ČSN EN 12152. V obvodových konstrukcích se, dle bodu 7.1.2 ČSN 73 0540-2, nepřipouští netěsnosti a neutěsněné spáry, kromě funkčních spár výplní otvorů a funkčních spár lehkých obvodových plášťů. Všechna napojení konstrukcí mezi sebou musí být provedena trvale vzduchotěsně podle dosažitelného stavu techniky.

22 Celková průvzdušnost obálky budovy Celková průvzdušnost obálky budovy nebo její ucelené části, dle bodu 7.1.4 ČSN 73 0540-2, se ověřuje pomocí celkové intenzity výměny vzduchu n 50 [h -1 ] při tlakovém rozdílu 50 Pa, stanovené experimentálně podle ČSN EN 13829. Doporučuje se splnění podmínky: n 50 ≤ n 50,N kde:n 50,N – doporučená hodnota celkové intenzity výměny vzduchu při tlakovém rozdílu 50 Pa [h -1 ], jejíž hodnoty jsou stanoveny v ČSN 73 0540-2 v tab. 10.

23 Intenzita výměny vzduchu místností Intenzita větrání místnosti n min [h -1 ] v době, kdy není užívaná, se doporučuje dle článku 7.2.1 minimálně taková, aby splňovala podmínku: n min  n min,N kde:n min,N – doporučená nejnižší intenzita větrání místnosti [h -1 ], není-li její hodnota stanovena zvláštními předpisy, je rovna n min,N = 0,1 h -1. Nejvyšší intenzita větrání neužívané místnosti je shodná s nejvyšší intenzitou větrání u místnosti užívané (viz. níže). U místnosti v době, kdy je užívána, musí být intenzita větrání n [h -1 ] taková, aby splňovala požadavek: n N ≤ n ≤ 1,5 n N Požadovaná hodnoty n N se stanovuje bilančním výpočtem. U obytných budov se tato hodnota stanovuje v souladu s ČSN EN 15665 a je obvykle mezi hodnotami 0,3 až 0,5 h -1.

24 Pokles výsledné teploty v místnosti v zimním období Kritická místnost (vnitřní prostor) musí na konci dob chladnutí t vykazovat pokles výsledné teploty v místnosti v zimním období  v (t) [°C], dle vztahu:  v (t)   v,N (t)

25 Tepelná stabilita místnosti v letním období Kritická místnost (vnitřní prostor) musí vykazovat: nejvyšší denní teplotu vzduchu v místnosti  ai,max [°C]:  ai,max   ai,max,N

26 Konec