Co ukrývá R, U, ká ?

Peloton, 21.3.2006

 „Dům má vynikající parametry: R = 3,8 m2KW-1, okna s tepelně izolačním zasklením k = 1,1 , obvodové stěny U = 0,21 W/m2K, střešní okna U = 1,1.“ Srovnatelnou charakteristiku najdeme v každém katalogu rodinných domů a poučený stavebník z ní dokáže vyčíst leccos o tepelně izolačních parametrech stavby a jejích prvků.

 

Volbu konstrukčního systému pro stavbu rodinného domu ovlivňují při takřka srovnatelné ceně další parametry, o nichž je výrobce povinen stavebníka informovat. Týká se to zejména tepelně izolačních vlastností udávaných právě v parametrech, o nichž byla řeč v úvodu tohoto článku. Laik vybavený školskými základy fyziky bude nejspíš hledat hodnotu tepelného odporu, a tak při pohledu například do katalogu rodinných domů může být poněkud zmaten. Jak má vlastně naložit s uváděnými informacemi? Co nám to vlastně říkají ona tajemná písmena R, U, k? Pokud budeme srovnávat, který z domů je vlastně lepší z hlediska tepelné izolace a proč jeden výrobce mluví o hodnotě R, druhý U a třetí se dokonce zmiňuje o jakémsi „káčku“?

 

Opakování z fyziky

Písmenem R se označuje schopnost materiálu zadržet teplo, tedy tepelný odpor (jednotka m2KW-1). Tato hodnota říká, jak velká plocha materiálu o určité tloušťce je nutná k přenosu tepelné energie o hodnotě 1 wattu při rozdílu teploty 1 K mezi teplou a studenou stranou. Shrnuto – čím vyšší je hodnota R, tím lépe materiál izoluje.

Tepelný odpor je závislý na tloušťce materiálu a jeho tepelné vodivosti neboli schopnosti vést teplo z části zahřáté do chladnějších částí. Tepelná vodivost se označuje písmenem lambda a najdeme ji v tabulkách jako konstantní veličinu pro každý materiál.

Při znalosti hodnot tepelné vodivosti základních materiálů dojdeme k zajímavých výsledkům. Stejného tepelného odporu R = 2,5 m2KW-1 jako má 10cm vrstva minerální vlny o tepelné vodivosti 0,04 W/mK dosáhne 350 cm silná deska z železobetonu, 200 cm silná zeď z plných cihel, 88 cm silná zeď z děrovaných cihel a nebo 38 cm silná vrstva dřeva!

Převrácenou hodnotou tepelného odporu je součinitel prostupu tepla U (jednotka Wm-2K-1), který vyjadřuje celkovou výměnu tepla přes stavební konstrukci ve wattech na ploše 1m2. Čím nižší je tedy hodnota součinitele prostupu tepla U, tím lepší jsou tepelně izolační vlastnosti materiálu či konstrukce. Celková hodnota součinitele prostupu tepla není pouhým součtem hodnot jednotlivých materiálů v ideálním výseku konstrukce, ale do hry vstupují také tepelné mosty a tepelné vazby mezi jednotlivými konstrukčními vrstvami.

Základní požadavky na stavební konstrukce včetně veličin a postupů výpočtů jsou uvedeny v normě ČSN Tepelná ochrana budov. Stará norma platná do konce roku 2002 hodnotila neprůsvitné konstrukce pomocí tepelného odporu R, výplně otvorů se hodnotily pomocí součinitele prostupu tepla k. V normě platné od dubna roku 2005 došlo nejen ke změnám značení (například místo k se používá U a veškeré konstrukce se hodnotí pomocí parametru U), ale také ke zpřísnění požadavků na tepelnou ochranu budov.

 

Srovnání s kalkulačkou v ruce

Jak tedy se znalostí rozdílu mezi R a U porovnat obvodové stěny dvou domů, u nichž každý dodavatel uvádí parametry v jiných jednotkách? Jelikož U je převrácená hodnota R, potom jednoduchým dělením U = 1/R zjistíme, že tepelný odpor například R = 3,8 m2KW-1 domu odpovídá součiniteli tepelné prostupnosti 0,26 Wm-2K-1 a opačně hodnota U=0,21 Wm-2K-1 domu druhého odpovídá tepelnému odporu 4,76 m2KW-1. A protože u zasklení se pouze změnilo značení, hodnota k i U jsou totožné.

Je dobré si uvědomit, že k postupnému zpřísňování normových požadavků na tepelně izolační vlastnosti dochází už nějakých šedesát let a současné doporučené hodnoty se už téměř blíží hodnotám nízkoenergetických domů. Je reálné předpokládat, že současné hodnoty nejsou konečné a také ceny energií se určitě snižovat nebudou, proto se vyplatí sáhnout raději po materiálu kvalitnějším, byť dražším – na návratnost zvýšených nákladů určitě nebudeme čekat dlouho.

 

Okno tvoří i rám

Aby to ale nebylo tak jednoduché, je dobré mít na paměti, že výrobci udávaná hodnota tepelné prostupnosti okna se mnohdy týká pouze zasklení. Okno však tvoří také rám a křídlo a výsledná hodnota může být výrazně odlišná! Vynikající a drahé tepelné zasklení totiž může být znehodnoceno nekvalitním rámem a naopak. Proto je dobré znát nejen hodnotu tepelného prostupu zasklení Ug, ale také hodnotu Uw, která stanovuje tepelný prostup celého okna.

Kvalitní okna mají velký význam v nízkoenergetické výstavbě, protože umožňují solární tepelné zisky. Proto budeme vedle nízké tepelné prostupnosti požadovat vysokou energetickou propustnost slunečního záření. Vyjadřuje se parametrem g a hodnotami v procentech, přičemž propustnost nezaskleným otvorem je 100 procent. Celková tepelná propustnost slunečního záření g charakterizuje možné tepelné zisky zasklením z dopadajícího slunečního záření v interiéru.

Dalším parametrem konstrukcí, který by nás měl zajímat, je index vzduchové neprůzvučnosti RW, který udává schopnost konstrukce zvukově izolovat dva sousední prostory z hlediska zvuku přenášeného vzduchem, tedy schopnost nepřenášet hluk. Norma ČSN vyžaduje pro všechny místnosti téhož bytu minimální hodnotu RW 42 decibelů. Čím jsou hodnoty R vyšší, tím vyšší je schopnost konstrukce bránit pronikání hluku.

Posledním písmenem, se kterým se seznámíme, je n50. Týká se celkové neprůvzdušnosti obvodového pláště budovy a znamená celkovou intenzitu výměny vzduchu při tlakovém rozdílu 50 Pascalů v metrech krychlových za hodinu. Setkáme se s ním v doporučeních pro nízkoenergetické domy, v některých zemích je tento požadavek dokonce považován za naprosto zásadní; nejen že bývá uváděn v projektové dokumentaci, ale bývá také měřen jako součást kontroly kvality stavby.

 
Dům a zahrada 3/2006



Názory na článek
Na dané téma nejsou žádné názory.

Sdílejte článek na sociálních sítích nebo emailem

Social icons
Hodnocení článku

Fotogalerie Stavba, nejlépe hodnocené fotografie



Články Stavba