Články, Legislativa, Snižování energetické náročnosti budov

Nadkrokevní zateplení a vikýřové systémy pro nízkoenergetické a pasivní stavby dle ČSN 73 0540:2011

Konstrukce zateplených šikmých střech zaznamenaly řadu vývojových změn ovlivněných normovými předpisy a nárůsty cen energií. Tepelná izolace z minerálních materiálů (sklo, čedič) se vkládala mezi krokve s větranou mezerou nad tepelnou izolací (obr. 1 – tříplášťová střecha). Později bylo nutné přidat více izolace. Větraná mezera nad teplenou izolací se vypustila a zateplovalo se celou výšku krokví (obr. 2 – dvouplášťová střecha). V tomto případě bylo nutné používat pojistné hydroizolace difuzně otevřené pro styk s tepelnou izolací.

Změnou ČSN 73 0540 v roce 2011 (Teplená ochrana budov) se zvýšily požadavky na tloušťky tepelné izolace. Zateplovali jsme pod a nad krokvemi (obr. 3), později jsme aplikovali nadkrokevní zateplení, které není ovlivněno zabudovanými krokvemi – tepelnými mosty. Začaly se používat tepelné izolace s lepšími izolačními vlastnostmi o menší tloušťce, než je vyžadována u minerálních izolací. Na šikmé střechy se aplikovaly nadkrokevní tuhé tepelněizolační desky pod označením PIR a Fenol v kombinaci s minerální vatou nebo samostatně (obr. 4). Tato řešení při malé tloušťce izolace splňují normové požadavky pro nízkoenergetické a pasivní domy. Izolace PIR a Fenol mají téměř dvojnásobný tepelný odpor než minerální izolace.

Obr. 1Obr. 2

Obr. 3Obr. 4

Podle směrnice Evropského parlamentu a Rady 2010/31/EU (EPDB 2) o energetické náročnosti budov se od 31. 12. 2020 požaduje, aby nové budovy byly realizovány s téměř nulovou spotřebou energie. Pro veřejné budovy se termín zkracuje od roku 2018. U minerálních izolací to představuje tloušťku izolace 400 mm a více, u nadkrokevního zateplení s PIR izolací to představuje 240 mm. Střešní konstrukce nenavrhujeme jen pro zimní období, ale i pro letní období. Z letního období jde o prohřívání podkrovních prostorů. ČSN 73 0540 požaduje nejvyšší denní teplotu vzduchu v místnosti v letním období +27 °C. Již při návrhu skladby střešního pláště musíme také pamatovat na osvětlení a větrání okny. Okno je nejslabším článkem z hlediska tepelných ztrát a zároveň největším zdrojem slunečního záření a prohřívání v podkroví. Z hlediska intenzity slunečního záření a prohřívání interiéru jsou svislá okna výhodnější. Správný návrh umístění okna je vidět na obr. 5 a 6. V létě je slunce vysoko na obloze, a proto je vhodné využít střešních říms. V zimě je slunce nízko na obloze a jeho tepelný tok je žádoucí.

Obr. 5Obr. 6

Obr. 7Obr. 8

Obr. 9Obr. 10

Prohřívání podkrovních prostorů je závislé na mnoha faktorech. Ne jenom na intenzitě slunečního záření procházejícího okny, ale i skladbou střešního pláště. Tepelné izolace se chovají jinak v zimním období a jinak v letním období (obr. 7). Návrh skladby různorodých materiálů je třeba vždy ověřit tepelnětechnickým výpočtem dle ČSN 73 0540.

Pro nízkoenergetické (NED) a pasivní stavby (PAS) je střešní okno velmi slabým místem z hlediska tepelných ztrát v zimě a prohřívání v létě. Vikýře nám umožňují lepší využití podkrovního prostoru bez ohledu na sklon střechy, poskytují přirozený výhled, můžeme pod nimi stát vzpřímeně, poskytují snadnou údržbu a obsluhu. Klasické střešní vikýře (obr. 9) obtížně vyhoví pro NED a PAS. Střešní vikýře vyráběné prefabrikovaným způsobem ze sendvičových panelů složených z PIR jádra a oboustranné OSB desky mají velmi dobré izolační schopnosti a splňují požadavky pro NED a PAS stavby. Při tloušťce stěny 184 mm je součinitel prostupu tepla U = 0,18 W/m².K (obr. 10).

LUDĚK KOVÁŘ
foto archiv autora

Ing. Luděk Kovář (*1964)
je absolventem Fakulty stavební VUT v Brně, obor architektura. Od roku 1996 se věnuje problematice střech a otvorových výplní. V současné době pracuje pro firmu Puren jako technický poradce.