Vývoj materiálů a technologií ve stavebnictví společně s vývojem spotřebičů v posledních letech výrazně ovlivňuje požadavky na komínové těleso, jeho konstrukci a způsob začlenění do stavby. Komíny musíme dělat jinak, protože se mění okolní podmínky. Mění se těsnost stavby, tepelná ztráta budovy, spotřebiče. Trendem ve stavebnictví jsou nejen konstrukce z hořlavých materiálů a s tím spojené zvýšené požadavky na požární bezpečnost komína ve stavbě, ale hlavně požadavky na parotěsnost celé stavební konstrukce.
Zároveň se několikanásobně zvětšila výška tepelné izolace stropů, kterými musí komín procházet. Zejména v případě spalování tuhých paliv se tak setkáváme s naprosto protichůdnými požadavky na zabudování komína do stavby v pasivním nebo nízkoenergetickém standardu.
Co to v praxi znamená? Především požadavek na vhodnou skladbu komínového tělesa podle typu spotřebiče, vhodný způsob zabudování komína do stavby, správný průměr komína a ve velkém množství případů i požadavek na přívod vzduchu ke spotřebiči. Obecně je potřeba jiné řešení komína než dřív, a to vždy s ohledem na konkrétní připojovaný spotřebič a charakter stavby. Velké jsou rozdíly ve spotřebičích a jejich požadavcích na funkčnost komína, stejně jako jsou velké rozdíly v provedení stavby a vlivu na bezpečnost komína ve stavbě. Jinými slovy, pokud například zateplíme podkroví ve staré chalupě, tak najednou vzniká nebezpečná situace tam, kde se dlouhá léta bez komplikací topilo do stále stejného komína. Máme stejný komín, stejně do něj topíme, ale v místech, kde dřív byla provětrávaná mezera, je dnes izolace. Změní se délka neochlazované části komína (komínového pláště) a díky tomu mohou teploty ve stropě kolem komína narůst až nad únosnou mez. Bohužel je takových případů, kdy po zateplení podkroví shoří stará chalupa, poměrně dost.
Funkčnost komína
Z pohledu celkové komínové problematiky je důležité zajištění optimální funkčnosti komína, pro kterou má velký význam provedení a umístění tepelné izolace komínové vložky. Větší efektivita a účinnost spotřebiče znamená velmi nízké teploty spalin, které přinášejí problémy s funkčností komínu. Pro správné řešení komína je rizikem ochlazování spalin po výšce komína a rychlost reakce na zátop. Komín bez izolace vnitřní vložky nebo s jejím nahrazením masivnějším komínovým pláštěm přináší komplikace v podobě nadměrné kondenzace vlivem velkého ochlazení spalin a nedostatečného tahu komína, a to tím víc, čím efektivnější spotřebič s nízkou teplotou spalin je do komína zapojen.
Rozdíly mezi spotřebiči se zvětšují a my nejsme schopni udělat dobrý návrh komína bez toho, abychom znali, pro jaký konkrétní spotřebič to bude. Moderní a efektivní spotřebiče navíc velmi často produkují spaliny v širokém spektru teplot. Na jedné straně mohou při zátopu vypouštět spaliny o teplotách blížících se 600 °C, na straně druhé při stabilizovaném efektivním spalování dosahují vysoké účinnosti a teplota spalin je pak velmi nízká. Pro komín to znamená nejen požadavek na vysokou teplotní odolnost, ale zároveň možnost mokrého provozu. Při připojování moderního spotřebiče je také již zcela běžný požadavek na zajištění samostatného přívodu vzduchu pro hoření. Ve svém důsledku se jedná o souhrn až protichůdných požadavků na komínové těleso a jeho správný návrh si vyžaduje skutečně odborné posouzení a je pro fungování celého systému klíčový.
Vedle toho došlo i ke změně legislativy kolem komínů, kdy k základní komínové normě ČSN 734201 vyšla změna Z2. Ta přináší povinnost doložit každý návrh spalinové cesty výpočtem.
Bezpečnost komína ve stavbě
A jaké je zadání z pohledu bezpečnosti? Pro požární bezpečnost je maximální přípustná teplota na hořlavé konstrukci 85 °C. Při fyzických měřeních i počítačových simulacích bylo zjištěno, že na plášti komína může být až 75 % teploty spalin. Tento poměr výrazně ovlivňuje materiálové a konstrukční provedení komína, ale jednoznačně z toho vyplývá, že na povrchu komína v jeho neochlazované části může být bezpečná teplota několikanásobně překročena. Vliv konstrukce komína na jeho bezpečnost ve stavbě naznačují grafy porovnávající teplotu spalin a teplotu pláště komína, kde vedle materiálu má na bezpečnost konstrukce zásadní vliv zadní odvětrání zděného komína.
Zabudování komína do stavby
Dalším výrazným aspektem z pohledu bezpečnosti je neprovětrávané, parotěsné provedení prostupů, které jsou v pasivní budově místem, kde vzniká nejvyšší teplotní zatížení okolní konstrukce. Právě zde se z pohledu bezpečného provozu komína negativně projevují stavební trendy spočívající v navyšování tepelné izolace stavby. Platí, že čím vyšší je izolovaná konstrukce, kterou komín prochází (např. strop), tím větší teplo od komínového tělesa se v jejím středu naakumuluje (viz porovnání průběhu teplot kolem nerezového komína ve stropě různé tloušťky). Z výpočtových modelů i z reálných měření vyplývá, že teplota pláště komínu je zde několikanásobně vyšší než teplota pláště v ochlazované části.
Musíme tedy přijmout požárněbezpečnostní opatření, která zajistí dostatečný teplotní útlum mezi povrchem komína a nejbližší hořlavou konstrukcí. Toto vše s ohledem na vzrůstající požadavek na těsnost budovy (vysoký difuzní odpor obálky budovy). Historicky používané řešení s provětrávanou mezerou dnes není z důvodu tepelných mostů reálné a akceptovatelné. Polovičaté je i řešení izolace komína tepelnou izolací s dostatečnou teplotní odolností, kde je sice zajištěna bezpečnost detailu, ale není zajištěn požadovaný difuzní odpor konstrukce. V takovém případě zde vzniká difuzní most a s velkou pravděpodobností následná stavební porucha.
Ze všech v současnosti známých řešení této problematiky se jako ideální zdá být použití prvků z pěnového skla. Pěnové sklo je jediným materiálem, který je nehořlavý a nabízí nízký součinitel prostupu tepla i vysoký součinitel difuzního odporu. Tyto unikátní vlastnosti pěnového skla jsou využity u uceleného sortimentu sériově vyráběných parotěsných prostupů, které jsou nejen na český trh dodávány již několik let. Předností těchto prvků jsou deklarované a garantované vlastnosti tepelného útlumu, parotěsnosti a požární bezpečnosti. Při použití takového správného stavebního prvku a po jeho správné montáži tak dosáhneme požadovaných vlastností detailu stavby.
Na základě předpokládané teploty spalin, konstrukce komína a řešeného detailu stavební konstrukce je třeba zvolit správný typ prostupu. Nejde přitom jenom o čistě technický pohled, ale v mnoha případech i pohled procesní – dodavatel montáže komína velmi často neví, kdo po něm přijde na stavbu a jak bude poučen o potřebě řešení detailu kolem komína. V takovém případě je vždy výhodnější zajistit vhodné řešení po celé výšce prostupu komína konstrukcí a předejít tak případným komplikacím vzniklým neodborným dokončením montáže. V praxi se velmi osvědčilo použít bezpečný a parotěsný prvek po celé výšce prostupu a neumožnit tak nikomu přivézt jakýkoliv hořlavý materiál až k plášti komína.
Bezpečnost a funkčnost komínového tělesa se tedy v praxi odvíjí nejen od správného návrhu vlastního komínového systému, ale také od správného způsobu realizace stavebních detailů. Obecně je možno pro parotěsný prostup použít buď prvek pro napojení parozábrany na komín, anebo parotěsný prostup komína hořlavou konstrukcí. Prvek napojení parozábrany na komín řeší možnost bezpečného připojení parozábrany, neřeší však izolaci komínového tělesa v celé výšce prostupu. Tento aspekt je řešen u prvků parotěsných prostupů, které se vyrábějí pro zděné i nerezové komíny v různých provedeních. Většina z nich je použitelná ve stropě i v šikmé střešní konstrukci.
Jak vyplývá z výše uvedeného, na trhu již existuje řešení, které dokáže uspokojit nároky na parotěsnost detailů stavby a zároveň zajistit odstup hořlavých materiálů od komína s důrazem na požární bezpečnost. Ale neméně důležité je i správné provedení tohoto stavebního detailu. Na následujících výkresech je několik příkladů použití výrobků z pěnového skla pro vyřešení detailu kolem komína nebo kouřovodu ve stavbě.
Závěr
O bezpečnosti a funkčnosti rozhoduje správný návrh komína ve vazbě na připojovaný spotřebič, provedení okolních stavebních detailů a v neposlední řadě i obsluha spotřebiče a pravidelná údržba komína.
MIROSLAV DROBNÍK
foto archiv autora
Ing. Miroslav Drobník (*1976)
je absolventem Stavební fakulty ČVUT, specializace stavební fyzika. V letech 1998–2003 pracoval v projekční kanceláři. Od roku 2004 vyvíjí vlastní komínové systémy, které se vyrábějí pod značkou CIKO. Je jednatelem firmy CIKO, s. r. o.
