Vyhláška 148/2007 Sb. a hodnocení vlivu výplní otvorů na energetickou náročnost budov

Datum: 16.3.2009  |  Autor: Ing. Jaroslav Šafránek, CSc.  |  Organizace: Centrum stavebního inženýrství a.s. Praha

1. Úvod:

Výplně otvorů jsou a budou z hlediska hodnocení energetické náročnosti budovy vždy konstrukcemi, kterými teplo nejsnadněji uniká. Zatímco se požadavky na tepelně technické vlastnosti u plných konstrukcí zvýšily za období od roku 1964, kdy vstoupila v platnost ČSN 73 0540 cca 5x, u výplní otvorů to je pouze cca 2x.

Výplně otvorů nepředstavují pouze zdroj tepelných ztrát. Okna a dveře v budově mají řadu dalších nezastupitelných funkcí, které nelze zajistit jinými typy konstrukcí.

2. Legislativní požadavky na výplně otvorů:

Základní požadavky na výplně otvorů z hlediska tepelné ochrany uvádí ČSN 73 0540-část 2 z roku 2007. Požadavky na hodnoty součinitelů prostupu tepla uvádí tabulka č. 1.


Tabulka č. 1 - Požadované a doporučené hodnoty součinitelů prostupu tepla výplní otvorů

Kromě požadavků na maximální hodnoty součinitelů prostupu tepla požaduje ČSN 73 0540-2:2007 splnění dalších kriterií:

  • nejnižší vnitřní povrchová teplota konstrukce a teplotní faktor vnitřního povrchu konstrukce,
  • lineární a bodový činitel prostupu tepla vlivem tepelných vazeb mezi konstrukcemi,
  • dodržení požadovaných hodnot součinitelů spárové průvzdušnosti,
  • zajištění těsnosti připojovací spáry mezi výplní otvoru a ostěním,
  • splnění požadavků na celkovou průvzdušnost obálky budovy.

3. Výplně otvorů z hlediska hodnocení spotřeby energie při provozu budovy:

V hodnocení energetické náročnosti budov došlo v posledním období k zavedení nových vyhlášek a norem. Jedním ze základních předpisů je nová vyhláška MPO ČR č. 148/2007 Sb. o energetické náročnosti budov. Pro hodnocení energetické náročnosti budovy je výchozí hodnotou měrná tepelná ztráta obálkou budovy. Výrazný podíl na této ztrátě představují ztráty výplněmi otvorů. V další části článku se proto zaměřuji pouze na tuto část hodnocení.

Měrná tepelná ztráta konstrukcí je dána následujícím vztahem:

kde

HT - měrná tepelná ztráta konstrukcí pláště budovy [W/K]
Ui - součinitel prostupu tepla konstrukcí [W/m2K]
S - plocha konstrukce [m2]
b - činitel teplotní redukce

Hodnoty činitelů teplotní redukce jsou pro výplně otvorů uváděny v jednotlivých legislativních dokumentech následovně:

  • ČSN 73 0540:2007 ... 1,15 (platí pro výpočet prostupu tepla obálkou budovy)
  • ČSN EN 13790 ... 1,15
  • Vyhláška 148/2007 Sb. ... 1,15

Rozhodující hodnotou ovlivňující měrnou tepelnou ztrátu je součinitel prostupu tepla výplně otvoru. Podle ČSN EN ISO 10077-1 se stanoví podle vztahu:

kde

φg je lineární činitel prostupu tepla vyvolaný teplotními vazbami mezi rámem křídla a zasklením (vliv distančního rámečku).

Vliv distančního rámečku na součinitel prostupu tepla izolačního dvojskla je uveden v tabulce č. 2 a výsledné hodnoty součinitelů prostupu tepla zabudovaných izolačních dvojskel se započtením vlivu rámečků v tabulce č. 3.

materiál rámečku lineární činitel prostupu tepla φ [W/K]
dřevěný rám plastový rám hliníkový rám
hliník 0,074 0,070 0,115
nerez 0,053 0,052 0,072
swisspacer 0,044 0,043 0,060
thermix 0,042 0,039 0,053
swisspacer - V2 0,028 0,030 0,038

Tabulka č. 2 - Vlastnosti distančních rámečků izolačních dvojskel

materiál rámečku zvýšení součinitele prostupu tepla Uw [W/m2K]
dřevěný rám plastový rám hliníkový rám
hliník 1,39 1,27 1,55
nerez 1,30 1,30 1,40
swisspacer 1,27 1,26 1,32
thermix 1,26 1,25 1,30
swisspacer - V2 1,21 1,21 1,24

Tabulka č. 3 - Zvýšení součinitele prostupu tepla okna vlivem spojovacího rámečku s deklarovaným
součinitelem prostupu tepla izolačního dvojskla s U = 1,10 [W/m2K]

Při započtení výše uvedených vlivů se značně zvýší výpočtové hodnoty součinitelů prostupu tepla pro stanovení měrné tepelné ztráty budovy. Je to vyvoláno nejen započtením tepelných vazeb mezi izolačním dvojsklem a rámem, ale též započtením zvýšeného činitele teplotní redukce a přirážky k součiniteli prostupu tepla ΔU ve výši 0,1 [W/m2K]. Výsledné hodnoty se započtením všech výše uvedených přirážek jsou uvedeny v tabulce č. 4.

materiál rámečku výsledný součinitel prostupu tepla Uw [W/m2K]
dřevěný rám plastový rám hliníkový rám
hliník 1,713 1,575 1,897
nerez 1,610 1,610 1,725
swisspacer 1,575 1,564 1,633
thermix 1,564 1,552 1,610
swisspacer - V2 1,506 1,506 1,541

Tabulka č. 4 - Výsledné hodnoty součinitelů prostupu tepla okna o ploše 1,0 m2 a se součinitelem
prostupu tepla zasklení se součinitelem prostupu tepla U = 1,10 [W/m2K]

Dalším faktorem ovlivňujícím výši tepelné ztráty místnosti ve vazbě na výplně otvorů jsou lineární činitelé prostupu tepla připojovacích spár. Tepelná propustnost obvodového pláště budovy je LD je dána vztahem:

kde

LD - tepelná propustnost obvodového pláště
Ai - plocha konstrukce
Ui - součinitel prostupu tepla konstrukce
lk - délka připojovací spáry
φk, χ - lineární a bodový činitel prostupu tepla

Při započtení maximálně přípustných lineárních a bodových činitelů prostupu tepla ostění, φk ≤ 0,10 (W/m.K) - viz ČSN 73 0540:2007 do hodnoty tepelné propustnosti výplní otvorů, vychází následné výsledné hodnoty součinitelů prostupu tepla vztažené na 1 m2 plochy okna, které vstupují do konečného energetického hodnocení - viz tabulka č. 5.

materiál rámečku výsledný součinitel prostupu tepla Uw [W/m2K]
dřevěný rám plastový rám hliníkový rám
hliník 2,113 1,975 2,297
nerez 2,010 2,010 2,125
swisspacer 1,975 1,964 2,033
thermix 1,964 1,952 2,110
swisspacer - V2 1,906 1,906 1,941

Tabulka č. 5 - Výsledné hodnoty součinitele prostupu tepla vstupující do energetického hodnocení budovy

Poznámka: Hodnoty lineárních a bodových činitelů prostupu tepla se podle ČSN EN 12 831 započítávají až do tepelné ztráty místnosti. Jejich započtením do hodnoty součinitele prostupu tepla okna je v tomto případě deklarován příklad možného navýšení výpočtové hodnoty součinitele prostupu tepla oknem při energetickém hodnocení budov, jestliže neexistuje jednotná výpočtová metodika.

Závěr:

Z uvedeného rozboru vlivu výplní otvorů na stanovení tepelných ztrát či měrné tepelné ztráty výplněmi otvorů vyplývá, že tepelné toky okny a vnějšími dveřmi mohou být při důsledném uplatnění normových přirážek k základní hodnotě součinitele prostupu tepla výrazně navýšeny. V tabulkách jsou uváděny nejnepříznivější výše přirážek, ze kterých vyplývá důležitost správné volby vlastností výplní otvorů a důležitost tepelně dokonalého řešení připojovacích spár a konstrukce rámů oken.

 

Hodnotit:  

Datum: 16.3.2009
Autor: Ing. Jaroslav Šafránek, CSc.   všechny články autora
Organizace: Centrum stavebního inženýrství a.s. Praha



Sdílet:  ikona Facebook  ikona Twitter  ikona Google+  ikona Linkuj.cz  ikona Vybrali.sme.skTisk Poslat e-mailem Hledat v článcíchDiskuse (2 příspěvky, poslední 29.09.2010 12:39)


Projekty 2017

Partner - ENB

logo ENTECH GROUP

Odborný garant

Ing. Renata Straková
Entech-Group s.r.o.

Partneři - Facility management

logo Mark2 Corporation
logo ista
 
 

Aktuální články na ESTAV.czDomov plný dobré energie s Yello EnergyBuďte letos o Vánocích originální. Zabalte dárek do vlastní dřevěné krabičkySkladba ploché střechy jednoplášťové a dvouplášťovéŘSD dnes zahájí stavbu dalších úseků D6 na Rakovnicku