TEPELNOTECHNICKÝ POSUDOK PRE KONŠTRUKCIE MONTOVANÉHO DOMU FIRMY Mgr. Radovan Kuzma Ekoline - Montované stavby

Transcript

1 ENERGETICKÁ HOSPODÁRNOSŤ BUDOV TEPELNOTECHNICKÝ POSUDOK PRE KONŠTRUKCIE MONTOVANÉHO DOMU FIRMY Mgr. Radovan Kuzma Ekoline - Montované stavby Objednávateľ: Vypracoval: Mgr. Radovan Kuzma Ekoline - Montované stavby ul. Mládeže 495/ Svidník Ing. Stanislav Štofaňak Víťaz IČO: DIČ: Dátum: 12/2011 Podpis:

2 a. Účel energetického hodnotenia Týmto posudkom sa dokazuje splnenie tepelno-technických požiadaviek, ktoré sú kladené na obvodové konštrukcie stavieb z hľadiska tepelnoizolačných vlastností. Kritéria určuje technická norma STN : Výsledkom hodnotenia je deklarovanie splnenia 4 požiadaviek tepelnej ochrany budov, ktoré sú : maximálna hodnota súčiniteľa prestupu tepla U hygienické kritérium - minimálna povrchová teplota b. Popis konštrukcií Firma Mgr. Radovan Kuzma Ekoline - montované stavby sa zaoberá návrhom a realizáciou montovaných stavieb, prevažne rodinných domov. Hlavným konštrukčným prvkom je drevo. Drevo je totiž prírodný, ekologický a rokmi overený stavebný materiál. Drevo svojimi vlastnosťami spĺňa všetky kritéria, ktoré sú kladené na moderné stavby. Prednosťou dreva ako stavebného materiálu je jeho mechanická odolnosť, dobré tepelnoizolačné vlastnosti a dopad na životné prostredie. To všetko predurčuje jeho použitie v nízkoenergetických stavbách. Znižovanie energetickej náročnosti a šetrenie energie pri prevádzke budov je v hlavným trendom súčasného stavebníctva. Montované stavby od firmy Mgr. Radovan Kuzma Ekoline montované stavby majú z konštrukčného hľadiska rámovú konštrukciu stien, ktorá tvorí nosnú časť stavby. Rámy sú z hranolov 40x150 mm. Výplň rámu pozostáva z minerálnej vlny, ktorá plní funkciu tepelnej izolácie. Rám je z interiéru a exteriéru opláštený OSB doskami. OSB dosky sú v prevedení pero-drážka. Pre zlepšenie tepelnoizolačných vlastností je z vonkajšej strany obvodová stena zateplená kontaktným zatepľovacím systémom. Tepelným izolantom sú dosky z tzv. sivého polystyrénu EPS 70 NEOPOR hrúbky 70 mm. Povrchová úprava fasády je silikónová fasádna omietka na armovacej stierke. Povrchová úprava v interiéri je protipožiarny sadrokartón hr. 12,5 mm a finálne povrchové nátery podľa voľby zákazníka. Obvodová stena je difúzne uzatvorenou konštrukciou a tak za sadrokartón je na OSB doske parozábrana, ktorou je hliníková fólia. Konštrukcia stropu je zo statického hľadiska drevený trámový strop. Tepelnou izoláciou je opäť minerálna vlna. Medzi trámy stropu je vkladaná izolácia hrúbky 200 mm. Pod touto izoláciou je ďalšia izoláciu hrúbky 100 mm a nasleduje parozábrana, hliníková fólia. Podhľad stropu je zo sadrokartónu hr. 12,5 mm na pozinkovanej SDK konštrukcii. Skladba podlahy prízemia je následovná. Na hydroizolácii, ktorou je prevažne asfaltová lepenka, je rozprestretá klasická PVC fólia. Nasleduje tepelná izolácia podlahový polystyrén a opäť PVC fólia. Polystyrén je kladený v dvoch vrstvách hr. 50 mm. Dosky sa kladú z prekrytím škár. Celková hrúbka tepelnej izolácie je tak 100 mm. Po zrealizovaní rozvodov podlahového vykurovania, ktoré sa kladú na polystyrén nasleduje cementový poter hr. 50 mm. Na takto pripravený podklad je potom možné položiť podlahovú krytinu podľa želania zákazníka. c. Normy a právne predpisy Normy - STN až 4 Tepelnotechnické vlastnosti stavebných konštrukcií Právne predpisy - Zákon 555/2005 Z.z. o energetickej hospodárnosti budov a o zmene a doplnení niektorých zákonov - Vyhláška MŽP SR č. 311/2009, Z.z. ktorou sa vykonáva zákon 555/2005 Z.z. o energetickej hospodárnosti budov a o zmene a doplnení niektorých zákonov d. Vstupné údaje hodnotenia - okrajové podmienky výpočtu výpočtová teplota vonkajšieho vzduchu ei - 15 C Požadovaná vnútorná teplota vzduchu i 20 C Teplota zeminy pod terénom 5 C Relatívna vlhkosť vnútorného vzduchu 50% Relatívna vlhkosť vonkajšieho vzduchu 84% 2

3 e. Postup hodnotenia konštrukcií S ohľadom na splnenie podmienok tepelnej pohody v miestnosti v zimnom období a splnenie energetických požiadaviek musia mať steny, strechy, stropy a podlahy vykurovaných alebo klimatizovaných bytových a nebytových (občianskej výstavby) budov v priestoroch s relatívnou vlhkosťou φi 80 % taký súčiniteľ prechodu tepla konštrukcie U, alebo tepelný odpor konštrukcie R, aby bola splnená podmienka U U N, resp. R R N Kde: U N - je normalizovaná hodnota súčiniteľa prechodu tepla konštrukcie vo W/(m 2.K) R N - je normalizovaná hodnota tepelného odporu v (m 2.K)/W Normalizované hodnoty určuje norma STN : 2002 e.1 Tepelný odpor Tepelný odpor určuje schopnosť stavebnej konštrukcie zabezpečovať tepelnú ochranu. Je tým väčší, čím väčšia je hrúbka konštrukcie a čím nižší je súčiniteľ tepelnej vodivosti konštrukcie Tepelný odpor konštrukcie vypočítame zo vzťahu: d R Kde: d hrúbka konštrukcie [m] λ súčiniteľ tepelnej vodivosti [W/(m.K)] Požadované hodnoty tepelného odporu R N [(m 2.K)/W] Nové budovy odporúčaná hodnota Norma STN Vonkajšia stena a strecha so sklonom viac ako 45 3,0 Strecha plochá a šikmá so sklonom menej ako 45 4,9 Podlaha vykurovaného priestoru na teréne: - v úrovni do 0,5m pod vonkajším terénom a do vzdialenosti 2m od vnút. Povrchu vonkajšej steny 2,3 Splnenie podmienky R R N bude hodnotené pre nepriesvitné obalové konštrukcie, teda obvodovú stenu, strop resp. strechu a podlahu prízemia ako podlahu na teréne. e.2 Súčiniteľ prechodu tepla Súčiniteľ prechodu tepla je dôležitá veličina pri stanovení tepelných strát budov. Možno ho vyjadriť aj ako obrátenú hodnotu odporu konštrukcie pri prechode tepla: U 1 R 0 R 1 R si R se kde: R 0 je odpor konštrukcie pri prechode tepla [(m 2.K)/W] R si je odpor pri prestupe tepla na vnútornej strane konštrukcie [(m 2.K)/W] R se je odpor pri prestupe tepla na vonkajšej strane konštrukcie [(m 2.K)/W ] Požadované hodnoty súčiniteľa prechodu tepla U N (W/m 2 K) Vonkajšia stena a strecha so sklonom viac ako 45 Strecha plochá a šikmá so sklonom menej ako 45 Nové budovy odporúčaná hodnota Hodnoty pre Norma STN nízkoenergetický dom 0,32 0,25 0,2 0,15 3

4 Okrem splnenie podmienky R R N bude deklarované aj splnenie požiadavky U U N. Hodnotené budú nepriesvitné obalové konštrukcie, teda obvodovú stenu, strop resp. strechu. Pri podlahe prízemia ako podlahy na teréne výpočet U zohľadňuje aj geometrické charakteristiky podlahy ako ochladzovaný obvod podlahy a hrúbku obvodovej steny. Výpočet U podlahy je možný len pre konkrétny dom na základe potrebných parametrov. e.3 Povrchová teplota Kritická povrchová teplota na vznik plesní udáva povrchovú teplotu, pri ktorej relatívna vlhkosť v tesnej blízkosti povrchu konštrukcie nadobúda hodnotu 80 %. Maximálna relatívna vlhkosť 80 % vzťahujúca sa na minimálnu vnútornú povrchovú teplotu sa používa ako bezpečná podmienka hodnotenia stien, striech a podláh, teda nepriesvitných povrchov. Pre rôzne parametre vnútorného prostredia, teplota vzduchu a relatívna vlhkosť vzduchu, určuje norma STN : 2002 určuje norma kritickú teplotu pri ktorej dochádza k riziku vzniku pliesni. Steny, strechy, podlahy a styky konštrukcií sa hodnotia vzhľadom na túto teplotu. Požaduje sa splnenie podmienky: θ si θ si,80 + θ si Kde: si - Povrchová teplota konštrukcie si,80 - Kritická povrchová teplota na vznik plesní si- - bezpečnostná prirážka (rozpätie od 0,2K po 1,5K) Podľa známych hodnôt vnútorného prostredia, čiže teplota vzduchu 20 a relatívnej vlhkosti vzduchu 50 % je podľa normy STN : 2002 kritická povrchová teplota na vzniku pliesni : - pre steny a stropy 12,83 C - pre podlahy 13,13 C f. Hodnotenie - Výpočet R, U, θ si Skladba konštrukcií je uvádzaná v smere z interiéru do exteriéru. V skladbe nie sú uvažované vrstvy, ktoré neovplyvňujú tepelnotechnické vlastnosti, ako sú napr. nátery a rôzne konštrukčné membrány (PVC fólie a i.). Obvodová stena Skladba konštrukcie vrstva materiál hrúbka d [W/(m/K)] 1 Sadrokartón 0,0125 m 0,220 2 Parozábrana 0,0002 m 0,390 3 OSB dosky 0,012 m 0,130 4 Minerálna vlna ISOVER DOMO 0,150 m 0,043 5 OSB dosky 0,015 m 0,130 6 polystyrén EPS 70 NEOPOR 0,070 m 0,032 7 Armovacia stierka 0,002 m 0,800 8 Silikónova fasádna omietka 0,003 m 0, Tepelný odpor R Vypočítaná hodnota R = 5,95 (m 2.K)/W Hodnotenie R R N Norma STN R N = 3,0 (m 2.K)/W VYHOVUJE 2. Súčiniteľ prechodu tepla U Vypočítaná hodnota U = 0,16 (W/m 2 K) Hodnotenie U U N Norma STN U N = 0,32 (W/m 2 K) VYHOVUJE Nízkoenergetické domy U N = 0,25 (W/m 2 K) VYHOVUJE 3. Povrchová teplota θ si Vypočítaná hodnota si = 18,60 C Hodnotenie θ si θ sin Norma STN si,n = 12,83 C VYHOVUJE 4

5 4. Priebeh teplôt v konštrukcii Strop resp. strecha Skladba konštrukcie vrstva materiál hrúbka d [W/(m/K)] 1 Sadrokartón 0,0125 m 0,220 2 Parozábrana 0,0002 m 0,390 3 SDK konštrukcia uzavretá vzduch medzera 0,040 m 0,250 4 Minerálna vlna ISOVER DOMO 0,100 m 0,043 5 Minerálna vlna ISOVER DOMO 0,200 m 0, Tepelný odpor R Vypočítaná hodnota R = 7,19 (m 2.K)/W Hodnotenie R R N Norma STN R N = 4,9 (m 2.K)/W VYHOVUJE 2. Súčiniteľ prechodu tepla U Vypočítaná hodnota U = 0,14 (W/m 2 K) Hodnotenie U U N Norma STN U N = 0,20 (W/m 2 K) VYHOVUJE Nízkoenergetické domy U N = 0,15 (W/m 2 K) VYHOVUJE 3. Povrchová teplota θ si Vypočítaná hodnota si = 18,83 C Hodnotenie θ si θ sin Norma STN si,n = 12,83 C VYHOVUJE 5

6 4. Priebeh teplôt v konštrukcii Podlaha Skladba konštrukcie vrstva materiál hrúbka d [W/(m/K)] 1 Cementový poter 0,040 m 1,200 2 Podlahový polystyrén EPS x 0,050 m 0,040 3 Hydroizolácia 0,004 m 0, Tepelný odpor R Vypočítaná hodnota R = 2,56 (m 2.K)/W Hodnotenie R R N Norma STN R N = 2,3 (m 2.K)/W VYHOVUJE 2. Povrchová teplota θ si Vypočítaná hodnota si = 18,68 C Hodnotenie θ si θ sin Norma STN si,n = 13,13 C VYHOVUJE 3. Priebeh teplôt v konštrukcii 6

7 g. ZÁVER Navrhovaná skladba konštrukcií spĺňa požiadavky tepelnej ochrany budov ktoré určuje norma STN Navrhovanou skladba obalových konštrukcií sa zabezpečí minimálna vnútorná povrchová teplota, rovnako je splnená aj požiadavka minimálnej hodnoty tepelného odporu resp. maximálnej hodnoty súčiniteľa prechodu tepla U v porovnaní s normovými hodnotami. Navyše skladba obalových konštrukcií spĺňa aj požiadavky ktoré sú kladené na nízkoenergetické domy ako je znázornené na nasledujúcom grafe. U (W/m 2 K) 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 U=0,16 W/m 2 K U=0,14 W/m 2 K Legenda požadovaných hodnôt U pre : klasicke domy nízkoenergetické domy pasívne domy Legenda pre posudzované konštr. montovaného domu: Obvodová stena Strop 0,05 0 obvodová stena strecha, strop Vo Víťaze : Vypracoval: Ing. S. Štofaňak 7