Stavařina se na školách humanitního zaměření nepřednáší, v základní škole se taky zřejmě neprobírá a k dovršení všeho se v poslední době také poněkud změnilo názvosloví, oficiální definice a zejména požadavky norem.
Teorie pro stavebníky:
Ještě nedávno se za základní kritérium, které ovlivňuje výslednou kvalitu objektu z hlediska pohody prostředí a z hlediska tepelných ztrát považoval tepelný odpor. Dnes normy vyžadují počítat a zjišťovat součinitel prostupu tepla. Norma pro každou konstrukci udává požadovanou hodnotu součinitele prostupu tepla a rovněž hodnotu doporučenou. Stavba tedy musí vyhovovat minimálně požadované hodnotě.
Chudáci stavaři se navíc nemohou dostat ani k platným normám, protože jsou nelogicky drahé a opsat nebo zkopírovat je – v totálním rozporu se zdravým rozumem – dokonce trestné. Normalizační ústav, který má normy „pod palcem“, má totiž na svých webových stránkách uvedeno: „Rozmnožování a rozšiřování českých technických norem (ČSN) nebo jejich částí vydaných na jakémkoliv nosiči je podle ustanovení § 5 odst. 8 zákona č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky a o změně a doplnění některých zákonů, bez souhlasu ČNI zakázáno. Neoprávněné rozmnožování a rozšiřování českých technických norem (ČSN) nebo jejich částí je postihováno Úřadem pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví podle ustanovení § 19 odst. 3 zákona č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky a o změně a doplnění některých zákonů, pokutou do výše 1 milionu Kč.“ (tyto věty si můžete najít na internetu na webové adrese této monopolní a nedotknutelné firmy www.csni.cz). To je síla, co? Takže je lepší, když něco postavíte blbě a ono to spadne, než když si opíšete normu; takovou tu, co při objemu 40 stránek stojí 1200 Kč.
Normu ČSN EN 13947 (73 0321) Tepelné chování lehkých obvodových plášťů – Výpočet součinitele prostupu tepla si tedy za 640 Kč nekupujte, výpočty jsou pro laika vcelku zbytečné, protože mnohé potřebné informace majitel domu a stavebník beztak nemá. Levněji vás vyjde konzultace se stavařem, který se tím zabývá (nikoli ale s Pepou odnaproti, který jen občas „láduje míchačku“ a skutečným zedníkům chodí leda pro pivo).Pro začátek stačí vědět, že základní veličinou vypovídající o tepelně izolačních schopnostech stavební konstrukce (o schopnosti materiálu vést teplo) je součinitel tepelné vodivosti λ (lambda) s jednotkou W/m.K, watt na metr kelvin (která se píše častěji W.m-1.K-1, popř. Wm-1K-1).
Jinou důležitou veličinou je součinitel prostupu tepla U (jednotkou je W/m2.K), jímž se vyjadřuje tepelně izolační schopnost ohraničující konstrukce domu. Pro součinitel prostupu tepla U platí, že čím nižší je jeho hodnota, tím lepší tepelně izolační vlastnosti konstrukce má (na rozdíl od dříve užívané hodnoty R, což je tepelný odpor).
Součinitel prostupu tepla vyjadřuje, kolik tepla projde 1 m2 konstrukce při rozdílu teplot na obou stranách konstrukce 1 °C. Požadovaná minimální hodnota součinitele prostupu tepla U (W/m2.K) musí pro obvodovou zeď dosahovat hodnoty 0,38 (W/m2.K). Pro obvodové zdivo z cihel je doporučená hodnota 0,25 (W/m2.K).
Ještě před několika roky se součinitel prostupu označoval „k“; norma pak určovala požadovaný tepelný odpor konstrukce R (R = 1/k). Tepelný odpor R udává, jaké množství tepla prochází jedním čtverečním metrem konstrukce určité tloušťky a z daného materiálu v každé vteřině, jestliže jsou na obou stranách této konstrukce jiné teploty.
Tento tepelný odpor konstrukce (jednotka je m2K W-1) se vypočte ze vztahu R = d / λ (tloušťka izolace v metrech se vydělí výpočtovou hodnotou součinitele tepelné vodivosti materiálu). Výsledný tepelný odpor je součtem všech vrstev konstrukce; ty se (po přepočtu na tloušťku) sečtou. Hodnota, kterou normy požadují pro vnější stěnu, je 3 m2KW-1; přípustná hodnota, která platí pro rekonstrukce, je 2 m2KW-1.
Teorie pro stavebníky: další parametry stavebních materiálů
- Měrná tepelná kapacita c vyjadřuje množství tepla, které je třeba dodat 1 kg materiálu, aby se ohřál o 1 °C.
- Měrná hmotnost ρ vyjadřuje hmotnost 1 m3 materiálu; udává se v kilogramech.
- Tepelná jímavost b (jednotka: W2/sm4K2) je součinem λ . p . c; charakterizuje schopnost materiálu o definované vlhkosti teplo akumulovat a opět postupně uvolňovat.
- Součinitel teplotní vodivosti (jednotka: m2/s) vyjadřuje schopnost materiálu o definované vlhkosti vyrovnávat rozdílné teploty při neustálém vedení tepla.
- Tepelná pohltivost (jednotka: W/m2K) je definována jako schopnost materiálu pohlcovat nebo uvolňovat teplo.
- Teplotní útlum konstrukce vyjadřuje schopnost konstrukce tlumit harmonické změny teploty vnějšího vzduchu v zimním (letním) období na vnitřním povrchu konstrukce.
- Měrná tepelná kapacita (J/kgK) vyjadřuje množství tepelné energie, kterou je třeba dodat materiálu o definované vlhkosti a hmotnosti = 1 kg, aby se ohřál o 1 K.
Hodnoty tepelné vodivosti vybraných materiálů při teplotě 20 °C
(materiály jsou seřazeny od „nejlepšího“ k nejhoršímu)
Látka | Tepelná vodivost λ[W•m-1•K-1] |
vzduch | 0,024 |
skelná vata | 0,04–0,042 |
čedičová vlna | 0,039–0,042 |
pěnový polystyren | 0,035 až 0,16 |
cihla | 0,28–1,2 |
pórobeton | 0,15–0,2 |
desky OSB | 0,13 |
liapor | 0,14–0,77 |
sklo | 0,60–1,0 |
škvárobeton | 0,70 |
voda | 1,0 |
beton | 1,5 |
čedič | 1,4 |
žula | 4,1 |
křemen | 8,4 |
Pro zajímavost některé hodnoty tepelných izolací
Pro získání stejného tepelného odporu R = 2,5 m2KW-1 jako má 10cm vrstva minerální vlny o tepelné vodivosti 0,04 W/mK by bylo nutno tepelnou izolaci vytvořit ze dřeva o tloušťce 30 až 45 cm (podle druhu dřeva). Stejně izoluje zeď ze dvou řad (80 cm) cihelných bloků nebo 200 cm silná zeď z klasických plných cihel. Kdyby jako tepelná izolace měl sloužit železobeton, pak by stěna z něj musela mít tloušťku přes 3 m.
Že jsme na vás vychrlili spoustu veličin a jednotek a máte z nich v hlavě guláš? Když jej nebude mít stavební dozor na stavbě vašeho domku nebo projektant, bude to v pořádku. Pokud vás ale firma nabízející vám stavbu na klíč nebo dodání toho „nejlepšího materiálu“ bude chtít utloukat koeficienty a čísly o kterých si bude myslet, že jim nerozumíte, nemusíte se nechat napálit.
Publikováno: 8.3.2019, Autor: Karel Štech (text), PePa (foto), Profil autora: Redakce