V byte mám zimu, aj keď radiátory idú naplno

Veľké zasklené plochy pokrývajúce jednu a niekedy aj dve obvodové steny s rožnými oknami kladú na nového užívateľa viaceré nástrahy. Môže to byť a aj nemusí zvýšená prievzdušnosť.  Zvýšená prievzdušnosť stavebných konštrukcií má za následok zvýšenie tepelnej straty objektu a tým aj energie potrebnej na jeho vykurovanie. Pri dnešných požiadavkách na čo najmenšiu energetickú hospodárnosť budov nadobúda táto skutočnosť na dôležitosti. Ďalšie vplyvy zvýšenej prievzdušnosti sa prejavujú pri zabezpečení tepelnej pohody v interiéri. Izolačné sklá veľkých rozmerov vyvolávajú často u užívateľa pocit chladu, aj keď je predpoklad, že splnili požiadavky na ne kladené pri počiatočnej skúške typu.

Prievzdušnosť okien a spôsob jej stanovenia

Okná a dvere sú rozdelené do tried prievzdušnosti, ktoré závisia na limitnej prievzdušnosti pri maximálnom skúšobnom tlaku.  Prievzdušnosť V [m3/h] charakterizuje množstvo vzduchu v m3, ktoré prejde za jednotku času stavebnou konštrukciou, stavebným dielcom, konštrukčným stykom alebo funkčnou škárou uzavretej alebo uzamknutej výplne otvoru pri danom rozdiele statických tlakov vzduchu pôsobiacich na jeho vnútornej a vonkajšej strane. Prievzdušnosť je vzťahovaná na jednotku plochy konštrukcie alebo na jednotku dĺžky škáry.

Pri oknách a dverách sa prievzdušnosť vyjadruje triedou škárovej prievzdušnosti. Trieda prievzdušnosti sa stanovuje na základe klasifikácie podľa výsledkov skúšok prievzdušnosti u okien a dverí na jednotku plochy a na jednotku dĺžky funkčnej škáry (obr.1).

 

Obr. 1 – Terminológia  z oblasti zabudovania okennej konštrukcie

Prievzdušnosť VL na dĺžku škáry výplne otvoru [m3/m.s] charakterizuje prievzdušnosť funkčných škár okien a udáva množstvo vzduchu v m3, ktorý prejde za 1 sekundu 1 metrom škáry pri danom statickom tlakovom rozdiele.

Prievzdušnosť na celkovú plochu výplne otvoru (plošná prievzdušnosť VA [m3/m2.s]) vyjadruje množstvo vzduchu v m3, ktoré prejde za jednotku času celkovou plochou konštrukcie prepočítaná na 1 m2 jeho plochy pri danom statickom rozdielu. Prievzdušnosť okien sa vzťahuje k referenčnému tlaku 100 Pa.

S prievzdušnosťou okien je často nesprávne spájané vetranie budov, ktoré je jedným z najdôležitejších hygie-nických požiadaviek na stavby. Zjednodušene možno povedať, že vetranie budov nemôže zabezpečiť prie-vzdušnosťou okien v zavretom stave.

Tabuľka 1- Referenčná prievzdušnosť pri 100 Pa a maximálnych skúšobných tlakoch, vztiahnutá na celkovú plochu pre triedy 1 až 4 (VA)

 

Tabuľka 2- Referenčná prievzdušnosť pri 100 Pa a maximálnych skúšobných tlakoch, vztiahnutá na dĺžku škáry pre triedy 1 až 4 (VL)

Obr.2 – Klasifikácia prievzdušnosti podľa STN EN 12207

Prievzdušnosť sa zisťuje v skúšobnej komore (obr. 3) podľa zaťažovacieho diagramu (obr. 4) tak, že najprv sa pôsobí troma rázmi, každý je o 10% väčší než použitý najväčší skúšobný tlak, ale najmenej 500 Pa. Čas dosiahnutia maximálneho tlaku rázu nesmie byť kratší než 1 sekunda a tlak rázu musí pôsobiť najmenej 3 sekundy. Kladné skúšobné tlaky sa nechajú pôsobiť v stupňoch po 50 Pa až do 300 Pa, od 300 Pa v stupňoch po 150 Pa. Teplota vzduchu  sa meria s presnosťou ± 3° C a relatívna vlhkosť vzduchu s presnosťou ± 5 %. Atmosferický tlak sa meria s presnosťou ± 1 kPa. Skúšobný tlak sa meria s presnosťou merania ± 5% a množstvo vzduchu s presnosťou ± 5 %. Namerané hodnoty sa vyjadria s presnosťou 10% a zobrazia v grafe na obr. 1. Podľa EN 14351-1 sa prievzdušnosť zisťuje pri kladných a aj záporných tlakoch.

Podľa tepelnotechnickej normy STN 73 0540-2 sa do stavby odporúča zabudovať okenné konštrukcie triedy 4, t.j. najvyššej tesnosti.  U týchto okenných konštrukcií projektant predpokladá nútené vetranie mimo okien.

Obr.3 – Zisťovanie prievzdušnosti podľa STN EN 1026 v skúšobnej komore

Obr.4 – Zaťažovací diagram pri zisťovaní prievzdušnosti podľa STN EN 1026 v skúšobnej komore

Zisťovanie prievzdušnosti  okien zabudovaných v stavbe

Je možné očakávať, že prievzdušnosť zabudovaných okien v stavbe bude iná ako prievzdušnosť nameraná v skúšobnom laboratóriu. Na meranie  vzduchovej priepustnosti budov je odporúčaná STN EN ISO 9972: 2016 „Tepelnotechnické vlastnosti budov. Stanovenie vzduchovej priepustnosti budov. Metóda pretlaku pomocou ventilátora“. Norma stanovuje postupy stanovenia prievzdušnosti (vzduchovej priepustnosti) budov nebo ich časti meraním na budovách (in-situ). Používa sa predovšetkým pre :

  • kontrolu splnenia požiadaviek na vzduchotesnosť budov nebo ich časti, spravidla vyjadrených najvyššou prípustnou intenzitou výmeny vzduchu pri tlakovom rozdiele 50 Pa;
  • porovnanie prievzdušnosti budov nebo ich častí medzi sebou;
  • lokalizáciu netesností v obvodovom plášti budov;
  • určení poklesu prievzdušnosti pri dotesňovaní obvodového plášťa.

Následne sa vykonáva opakované meranie. Princíp je známy z meraní netesností domov z dreva v Severnej Amerike pomenovaný tiež ako BlowerDoor – test.

STN EN ISO 9972 určuje postupy merania objemového vzduchového toku vyvolaného ventilátorom, spravidla osadeným do okenného alebo dverného otvoru, v závislosti na zvolenom rozdiele statického tlaku vzduchu medzi vnútorným a vonkajším prostredím budovy. Výsledky zistené podľa tejto normy nie je možné porovnať s výsledkami podľa STN EN 1026. Na zistenie prievzdušnosti zabudovaných okien v stavbe sme pri riešení sťažností užívateľov použili podobné usporiadanie skúšky ako pri meraní netesnosti domov (BlowerDoor – test), ale so zohľadnením podmienok za akých sa stanovuje prievzdušnosť okien v skúšobnom laboratóriu (STN EN 1026) t.j. tlak a podtlak až do 600 Pa. Usporiadanie zariadení a meracích prístrojov je zrejmé z obrázka 6.

Obr.5 – Usporiadanie skúšky zisťovania prievzdušnosti zabudovaných okien v stavbe

Prienik vzduchu netesnosťami

Nevhodný prienik vzduchu okennou konštrukciou nastáva pri netesnostiach zabudovania okennej konštrukcie do stavby alebo škárach medzi združenými oknami. Nevhodný je aj prienik vzduchu netesnými zasklievacími lištami. Všetky uvedené pripojenia musia byť podľa slovenských a aj európskej normy tesné, s nulovým prienikom vzduchu.

Jediným miestom, kde môže prenikať vzduch cez okennú konštrukciu sú funkčné škáry okna!

Podľa EN ISO 992 sú nasledovné štyri spôsoby zisťovania netesností v stavbe:

  • metóda odčítania

Skúmaná plocha obálky budovy a/alebo zariadenia sa zaryte vzduchotesnou fóliou. Rozdiel medzi plochou netesnosti zmeranou s a bez vzduchotesnej fólie predstavuje hľadanú plochu netesnosti.

  • použitie infračervenej kamery

Pokiaľ existuje teplotný rozdiel medzi vnútorným a vonkajším prostredím, je možné počas skúšky (pri podtlaku v budove) použiť infračervenú kameru na zistenie polohy infiltrácie vzduchu.

  • použitie dymu

Dym sa vytvorí na zviditeľnenie prúdu vzduchu cez obálku budovy, zariadenia a pod. a na zistenie polohy netesnosti. Táto metóda môže vyžadovať zručnosť, napr. s intenzitou tvorby dymu.

Rovnako na prstoch je možné cítiť prúdenie vzduchu v obálke budovy kolo zariadenia a pod., samozrejme nejedná sa o jednoznačný spôsob stanovenia vzhľadom ku rozdielom medzi jednotlivcami.

  • použitie anemometra

Počas skúšky (pri pretlaku alebo podtlaku v budove) je možné priložiť anemometer ku miestam na ploche obálky alebo zariadenia, kde je možné očakávať výskyt netesností. Pokiaľ prístroj zobrazí údaj o rýchlosti prúdenia, znamená to prítomnosť netesností.

Obr.6 – Zisťovanie prúdenia vzduchu pod parapetnou doskou anemometrom

Obr.7 – Zisťovanie prúdenia vzduchu cez styk združený okien termokamerou

Obr.8 – Zisťovanie prúdenia vzduchu cez prah vchodových dverí dymovou skúškou

Splnenie požiadaviek na zbudovanú okennú konštrukciu

Splnenie požiadaviek na zabudovanú okennú konštrukciu sú jednými z prioritných predpokladov úspor energie. Dôležité je, aby boli zabudované také okenné (dverové) konštrukcie, ktoré sú uvedené v projekte a vyhlásení parametrov typu. To, že často tomu tak nie je sme už písali v inom príspevku. Nevyhnutná je kontrola:

  • druhu použitého izolačného skla, dištančného rámika a veľkosti dutiny medzi sklami nielen na okraji ale aj v strede tabúľ;
  • tepelného odporu izolačného skla alebo naplnenia medzisklenej dutiny stanovenou náplňou inertného plynu (pozri príspevok o zisťovaní argónu);
  • vhodnosti použitých rámových a krídlových profilov pre projektovaný spôsob zabudovania okna;
  • splnenie kritéria povrchovej teploty pripojovacej škáry.

Obr.9 – Zisťovanie vhodnosti použitých rámových a krídlových profilov

Obr.10 – Zisťovanie splnenie kritéria povrchovej teploty pripojovacej škáry

Obr.11 – Kondenzácia vodnej pary na profile (rosenie) je indikáciou vysokej vlhkosti v byte alebo chybnej pripojovacej škáry alebo nevhodného okenného profilu. Každú z príčin môžeme identifikovať  spoľahlivým meraním. Pozri aj príspevok.

Záver

Riešenie otázky uvedenej v nadpise článku môže byť často veľmi zložitou. Na odhalenie všetkých príčin pocitu chladu v byte je potrebné preskúmať všetky prvky obálky budovy. Počnúc tepelnoizolačných vlastností podlahy, stropu, nepriehľadných susediacich konštrukcií, ale aj vlastností okenných konštrukcií. Spôsob zisťovania týchto vlastností nájdete v iných našich príspevkoch. Úspešným riešením úlohy  sú také opatrenia, ktorými sa dosiahnu normové povrchové teploty a odpory podláh, stien a okenných konštrukcií.