dnes je 4.10.2022

Input:

Tepelná technika oken a lop

10.2.2012, Zdroj: Verlag Dashöfer

10.3.5
Tepelná technika oken a lop

SOUVISEJÍCÍ PRÁVNÍ PŘEDPISY

Související právní předpisy

  • Vyhláška č. 268/2009 Sb., o technických požadavcích na stavby

  • Vyhláška 148/2007 Sb., o energetické náročnosti budov

SOUVISEJÍCÍ NORMY

Související normy

  • ČSN 73 0540-1 (73 0540) Tepelná ochrana budov – Část 1 : Terminologie, 2005

  • ČSN 73 0540-2 (73 0540) Tepelná ochrana budov – Část 2 : Požadavky, 2011

  • ČSN 73 0540-3 (73 0540) Tepelná ochrana budov – Část 3 : Návrhové hodnoty veličin, 2005

  • ČSN EN ISO 10077–1 (73 0567) Tepelné chování oken, dveří a okenic – Výpočet součinitele prostupu tepla – Část 1 : Zjednodušená metoda, 2007

  • ČSN EN ISO 10077–2 (73 0567) Tepelné chování oken, dveří a okenic – Výpočet součinitele prostupu tepla – Část 2 : Výpočtová metoda pro rámy, 2004

  • ČSN EN 673 (70 1024) Sklo ve stavebnictví – Stanovení součinitele prostupu tepla (hodnota U) – Výpočtová metoda, 2011

  • ČSN EN 13947 (73 0321) Tepelné chování lehkých obvodových plášťů – Výpočet součinitele prostupu tepla, 2007

  • ČSN EN 12412-2 (730316) Tepelné chování oken, dveří a okenic – Stanovení součinitele prostupu tepla metodou teplé skříně – Část 2 : Rámy

  • ČSN EN ISO 12567-1 (730579) Tepelné chování oken a dveří - Stanovení součinitele prostupu tepla metodou teplé skříně – Část 1 : Celková konstrukce oken a dveří

  • ČSN EN 13830 (74 7209) Lehké obvodové pláště – Norma výrobku, 2004

  • ČSN EN ISO 12519 (74 6032) Okna a dveře – Terminologie, 2004

  • ČSN EN 15665 + Změna Z1 Větrání budov – Stanovení výkonových kritérií pro větrací systémy obytných budov, 2011

POŽADAVKY NA VLASTNOSTI OKEN A LEHKÝCH OBVODOVÝCH PLÁŠŤŮ Z HLEDISKA TEPELNÉ OCHRANY BUDOV

Požadavky na vlastnosti oken a lehkých obvodových plášťů z hlediska tepelné ochrany budov

Součinitel prostupu tepla

v kapitole 11 jsou popsány požadavky na součinitel prostupu tepla všech konstrukcí a jsou zde uvedeny i dílčí požadavky na součinitel prostupu tepla oken, dveří, střešních oken a lehkých obvodových plášťů. Z hlediska oken a lehkých obvodových plášťů (dále jen LOP) došlo kromě změny požadavku na součinitel prostupu tepla i k některým dalším změnám.

Kompletně byly vypuštěny požadavky na součinitel prostupu tepla rámů oken i LOP.

Byla zavedena výjimka pro okna, dveře a LOP se speciální funkcí. Pro speciální zasklení, jako jsou izolační skla zvláštního složení pro ochranu proti průstřelu, násilnému vniknutí nebo výbuchu a protipožární izolační skla s tloušťkou jednotlivého prvku větší než 18 mm a obdobná zasklení, kde by nebylo dosažení požadovaných hodnot U technicky možné, musí výplň otvoru vykazovat co nejlepší dostupnou hodnotu součinitele prostupu tepla. Současně musí být zvoleno takové řešení, při kterém nedochází k závadám při užívání. Nesplnění dílčího požadavku speciální konstrukce musí být kompenzováno splněním požadované hodnoty průměrného součinitele prostupu tepla budovy U em.

Nejnižší vnitřní povrchová teplota (teplotní faktor)

Požadavky na nejnižší vnitřní povrchovou teplotu stavebních konstrukcí jsou rovněž popsány v kapitole 11. Požadavek musí být splněn bez výjimky pro všechny konstrukce v místnostech s vnitřní relativní vlhkostí φi ≤ 60 %.

U oken a LOP se splněním požadavku na nejnižší vnitřní povrchovou teplotu ověřuje způsob osazení výplně otvoru do obálky budovy. Splnění požadavku na teplotní faktor, resp. nejnižší vnitřní povrchovou teplotu se u výplní otvorů a LOP ověřuje na řezu lineární tepelnou vazbou (např. okenním rámem se zasklením v místě ostění).

Další požadavky na výplně otvorů a LOP

Požadavky na vlastnosti výplní otvorů a LOP stanovuje stavebník, resp. jím najatý projektant. Vedle stanovení požadavku na součinitel prostupu tepla a nejnižší vnitřní povrchové teploty musí navrhnout vhodný připojovací detail. Dále je povinen zajistit ostatní tepelně technické vlastnosti celé stavby, v souvislosti s výplněmi otvorů je to především:

Lineární činitel prostupu tepla ψk vlivem napojení LOP či okna na obvodovou konstrukci dle ČSN 73 0540-2

  • Teplotní faktor v místě napojení LOP či okna na obvodovou konstrukci dle ČSN 73 0540-2

  • Celková průvzdušnost obálky budovy dle ČSN 73 0540-2 a větrání místností dle ČSN EN 15665

  • Tepelná stabilita místnosti v zimním a v letním období dle ČSN 73 0540-2

  • Průměrný součinitel prostupu tepla obálky budovy Uem dle ČSN 73 0540-2 včetně energetického štítku obálky budovy

  • Výpočet potřeby tepla na vytápění dle ČSN EN ISO 13790 zahrnující ztráty prostupem, ztráty větráním, vnitřní zisky, solární zisky, vliv otopné soustavy apod.

  • Vypracování průkazu energetické náročnosti budovy dle vyhlášky č. 148/2007 Sb. v etapě dokumentace pro stavební povolení

Hodnocení oken z hlediska součinitele prostupu tepla

ČSN 73 0540-2 klade na okno pouze požadavek na celkový součinitel prostupu tepla. Někteří odborníci však normu vykládají tak, že neprůhledný panel zabudovaný v okně je třeba posuzovat jako stěnu a musí mít U ≤ 0,3 W/m2 K. Pokud však je panel zabudován do okenního rámu jako součást okna, žádný dílčí požadavek se na něj nevztahuje.

Jiná situace nastává u meziokenní vložky. Meziokenní vložka je samostatná konstrukce, která se vkládá mezi dvě samostatná okna, a pro ni je požadavek na U stěny správný.

Hodnocení lehkých obvodových plášťů z hlediska tepelné techniky

Požadavky na tepelnou techniku bez problémů splňují rastrové a modulové fasády s vnější přítlačnou lištou.

Fasády s protmelenou spárou, jako jsou např. strukturální či terčové fasády, mají obecně horší vlastnosti jak z hlediska součinitele prostupu tepla, tak z hlediska nejnižších vnitřních povrchových teplot. U těchto systémů se vždy doporučuje provést tepelně technické posouzení. Při použití trojskel se vlastnosti fasád s protmelenou spárou výrazně zlepšují.

VÝPOČET SOUČINITELE PROSTUPU TEPLA OKNA A LOP

Výpočet součinitele prostupu tepla okna a LOP

Součinitel prostupu tepla oken je možné hodnotit výpočtem nebo měřením podle ČSN EN ISO 12567-1. U LOP není měření součinitele prostupu tepla celé fasády zatím normově popsáno, proto se u LOP hodnotí pouze výpočtem.

Do výpočtu součinitele postupu tepla okna, resp. LOP vstupuje několik parametrů. Jsou to dílčí součinitelé prostupu tepla zasklení Ug, panelu Up (především v případě LOP) a rámů Uf [W/m2 K].

Dále jsou to lineární činitele prostupu tepla v místě zasklení ψg a v místě uložení panelu do rámu ψp.

Výpočet součinitele prostupu tepla okna Uw

Výpočet Uw okna se provádí podle normy ČSN EN ISO 10077-1 podle vzorce (1).

           
Σ Ag . Ug + Σ Aj . Uf + Σ lg . ψg
Uw = _______________________________________ , [W/m2.K] (1)
Σ Ag + Σ Af

kde

Ag je plocha zasklení, v m2
Ug součinitel prostupu tepla zasklení, ve W/m2.K
Af plocha rámů, v m2
Uf součinitel prostupu tepla rámů stanovený dle ČSN EN ISO 10077-2 , ve W/m2.K
lg délka lineárního činitele prostupu tepla v místě zasklení, v m
ψg lineární činitel prostupu tepla v místě zasklení stanovený dle ČSN EN ISO 10077-2 , ve W/m2.K
Výpočet součinitele prostupu tepla lehkého obvodového pláště Ucw

Součinitel prostupu tepla LOP se stanoví pro charakteristický výsek fasády, který reprezentuje celý LOP. Charakteristický výsek fasády je volen tak, aby rovnoměrně zahrnoval opakující se části lehkého obvodového pláště. Výpočet Ucw se provádí podle normy ČSN EN 13947 dvěma metodami:

  • metodou celkového hodnocení,

  • metodou hodnocení po částech.

Obě metody mají své výhody i nevýhody, v tomto dokumentu je pro zjednodušení popsána pouze metoda hodnocení po částech, která je založena na stejném principu jako výpočet U okna.

kde

Ug, Up jsou součinitele prostupu tepla zasklení a panelů;
Uf, Um, Ut součinitele prostupu tepla okenních rámů, sloupků, příčníků;
ψf,g, ψm,g, ψt,g, ψp lineární činitele prostupu tepla způsobené vlivem vedlejších tepelných toků v místě spojení zasklení či panelů a okenních rámů, sloupků a příčníků;
ψm,f, ψt,f lineární činitele prostupu tepla způsobené vlivem kombinovaných tepelných efektů v místě spojení okenních rámů a sloupků a příčníků;

Plocha lehkého obvodového pláště se stanoví výpočtem podle rovnice (3):

Acw = Ag + Ap + Af + Am + At, [m2] (3)

kde

Acw je plocha charakteristického výseku lehkého obvodového pláště;
Ag celková plocha zasklení;
Ap celková plocha panelů;
Af celková plocha okenních rámů;
Am celková plocha sloupků;
At celková plocha příčníků.
Parametry určující součinitel prostupu tepla LOP, resp. oken

Požadavek na součinitel prostupu tepla LOP se mění v závislosti na ploše průsvitné a neprůhledné části. Na výsledný součinitel prostupu tepla mají vliv následující parametry:

  • členění fasády a četnost otvíravých výplní,

  • použité zasklení (dvojsklo, trojsklo) včetně použitého typu distančního rámečku,

  • použitý typ panelu včetně způsobu uložení panelu do rámu,

  • použitý fasádní systém.

Členění fasády má na součinitel prostupu tepla největší vliv. Správné členění může ušetřit náklady na materiálové provedení LOP. Doporučuje se co nejmenší členění fasády a použití jen tolika otvíravých oken, kolik je třeba pro přirozené větrání. K omezení nadměrné tepelné zátěže a tepelných ztrát je vhodné optimalizovat poměr průsvitných a neprůhledných částí vzhledem k orientaci ke světovým stranám. Obecně není vhodné prosklení v parapetní části, které nemá efekt na vnitřní osvětlení, ale přispívá k tepelným ziskům.

Jako zasklení LOP se zatím používá nejčastěji izolační dvojsklo, pro budovy s nižší energetickou náročností trojsklo. Pro okna se použití trojskel začíná stávat standardem. Běžné dvojsklo s argonem a s jednou vrstvou nízkoemisivního

Nahrávám...
Nahrávám...