Tepelná ochrana

Tepelnou ochranou se zabývá norma ČSN 73 0540 a ČSN EN ISO 6946. První norma uvádí zejména požadované a doporučené hodnoty součinitele prostupu tepla UN celé konstrukce, tzn. tepelné izolace včetně tzv. tepelných mostů. Na to je třeba při návrhu pamatovat, protože prvky prostupující střechou mají větší tepelnou vodivost než tepelná izolace z kamenné vlny. Tato skutečnost zvyšuje nároky na potřebnou tloušťku izolace. Při kombinaci tepelněizolačních materiálů je třeba dbát na pořadí materiálů. Na straně interiéru se použijí materiály s vyšší hodnotou rd (difúzní tloušťka). Výpočet tepelných ztrát doporučujeme svěřit odborníkovi. Orientační hodnoty uvádíme v tabulce č. 1. Pokud nevznikne při jednovrstvé pokládce izolačních desek spára mezi deskami větší než 5 mm, nevykazuje takto položená plocha tepelné mosty viz. ČSN EN ISO 6946).

Součinitel tepelné vodivosti charakterizuje tepelnou vodivost materiálu. Výrobce udává deklarovanou hodnotu tepelné vodivosti λD ve smyslu ČSN EN 13162 (měřeno při 10 °C).

Napětí v tlaku σ10 udává odolnost vůči plošnému namáhání, např. sněhem, přitížení štěrkem nebo při aplikaci zelených střech. Bodové zatížení Fp charakterizuje odolnost střešní desky proti vysokému místnímu zatížení, způsobenému pohybem pracovníka, mechanickou fixací tepelné izolace apod. Lépe charakterizuje způsob namáhání střechy. Ploché střechy není povoleno bodově zatěžovat.

Bodové zatížení Fp (ČSN EN 12430) u dvouvrstvé tuhé desky Bodové zatížení představuje sílu ke vtlačení válce o ploše 50 cm2 do vzorku při bodovém stlačení o 5 mm (obr. 6).

Napětí v tlaku σ10 (ČSN EN 826) Napětí v tlaku představuje sílu potřebnou ke stlačení vzorku 300 × 300 mm o 10 % tloušťky přes roznášecí desku (obr. 7).

Požadované a doporučené hodnoty součinitele prostupu
tepla UN pro budovy s převažující návrhovou teplotou θai = 20 °C

* Pozn: bez uvažování vlivu ostatních vrstev na součinitel prostupu tepla
UN = součinitel prostupu tepla (W.m-2.K-1)
Vnitřní teplota vzduchu θai = 20 °C
Vnější teplota vzduchu θe = - 15 °C
Pro nepřerušované vytápění je stanovena bezpečnostní
teplotní přirážka θsi = 0,5 °C.
Zkondenzovaná voda nesmí ohrozit stavební konstrukci.

Návrh a posouzení tepelné izolace střešní konstrukce

1. Při konstantní tloušťce tepelné izolace

θe = - 15 °C θai = + 20 °C, ϕi = 60 % Železobetonový strop Hydroizolace 5 mm MONROCK MAX 160 mm Parozábrana (lepené/svařované spoje) rd >100 m Železobetonový panel tloušťky 200 mm Součinitel prostupu tepla U = 0,24 W.m-2.K-1	θe = - 15 °C θai = + 20 °C, ϕi = 50 % Hydroizolace 5 mm MONROCK MAX 240 mm Parozábrana (lepené/svařované spoje) rd >100 m Železobetonový panel tloušťky 200 mm Součinitel prostupu tepla U = 0,16 W.m-2.K-1
θe = - 15 °C Trapézový plech Hydroizolace 5 mm MONROCK MAX 180 mm Parozábrana (lepené/svařované spoje) rd >100 m Trapézový plech 160 mm Součinitel prostupu tepla U = 0,24 W.m-2.K-1	θe = - 15 °C Hydroizolace 5 mm MONROCK MAX 260 mm Parozábrana (lepené/svařované spoje) rd >100 m Trapézový plech (tl. max. 1 mm) 160 mm Součinitel prostupu tepla U = 0,16 W.m-2.K-1
Konstrukce splňuje požadavky ČSN 73 0540-2 UN požadovaný 0,24 W.m-2.K-1	Konstrukce splňuje požadavky ČSN 73 0540-2 UN doporučený 0,16 W.m-2.K-1

Kotvení povlakové hydroizolace

Montáž spádového systému

Montáž tepelněizolačního souvrství

2. Při proměnné tloušťce tepelné izolace

2.1 Přesným výpočtem

Pokud je v konstrukci střechy přítomna vrstva s proměnnou tloušťkou izolace a změny v tloušťce ovlivní hodnotu součinitele prostupu tepla, pak se součinitel prostupu tepla mění po ploše konstrukce. Proměnný součinitel prostupu tepla je možno nahradit jedinou hodnotou získanou integrací proměnné hodnoty přes celou plochu konstrukce. Změny v tloušťce tepelněizolačních vrstev je potřeba ve výpočtu součinitele prostupu tepla zohlednit. ČSN EN ISO 6946 uvádí v příloze C výpočtovou metodu pro zkosené vrstvy složené z rovinných klínovitých ploch a postup výpočtu.

1) Konstrukce se rozdělí na části, které se liší tvarem a/nebo sklonem (jednoduché klínové plochy)

2) Vypočte se součinitel prostupu tepla Uj pro každou část podle vztahů uvedených v ČSN EN ISO 6946.

3) Ze součinitelů prostupu tepla dílčích částí se nakonec vypočte součinitel prostupu tepla střešní konstrukce jako celku.

1) Příklad rozdělení konstrukce (např. střechy) na samostatné části:

Doplňkové rozdělení umožňující použití vztahů pro výpočet U pro dílčí zkosené vrstvy podle ČSN EN ISO 6946 (obr. 15, 16 a 17)

2) Vztahy pro výpočet součinitele prostupu tepla dílčích částí konstrukce (platí pro sklony do 5 %) jsou uvedeny v dalším textu. Značení je společné pro všechny případy:

• R0 je odpor při prostupu tepla konstrukce kromě zkosené vrstvy (v hodnotě R0 musí být řádně započteny vzduchové a nehomogenní vrstvy).
• R1 tepelný odpor vypočtený zvlášť pro každou dílčí část podle vztahu:

R1 = d1 / λ1
d1 je tloušťka zkosené vrstvy v nejvyšším bodě
λ1 je součinitel tepelné vodivosti materiálu zkosené vrstvy

a) pravoúhlá plocha

b) trojúhelníková plocha, nejsilnější ve vrcholu

c) trojúhelníková plocha, nejtenčí ve vrcholu

 

3) Výpočet výsledného součinitele prostupu tepla U = Σ(Uj . Aj) / A

2. 2. Jednoduchý postup

Spolehlivě bezpečný a nejrychlejší postup je posoudit skladbu v nejmenší tloušťce. Pokud vyhoví zde, vyhoví v celé ploše.