Správný návrh konstrukce zateplení dřevostavby

15. 4. 2014

Životnost a energetickou náročnost budovy předurčují správně navržené konstrukce tvořící obálku budovy (obvodové stěny, střešní plášť atd…). K akustickému komfortu a bezpečnosti budovy dále přispívá kvalita vnitřních dělících konstrukcí (nosné a nenosné dělící stěny a stropy).

Funkce jednotlivých konstrukčních prvků dřevostavby

Nosné konstrukce

Konstrukce nosných stěn moderních dřevostaveb jsou zpravidla tvořeny lehkými dřevěnými skelety. Jejich základním konstrukčním prvkem je dřevěný rám s jednostranným nebo oboustranným výztužným pláštěm. Použité řezivo musí odpovídat třídě S 10 podle ČSN 732824-1 (DIN 4074-1). Pro každou jednotlivou stavbu musí být zpracován statický projekt.

Vnější vrstvy

Chrání konstrukci tvořící obálku budovy před klimatickými vlivy (střešní krytina, obklad fasády nebo vnější omítkové souvrství kontaktního zateplovacího systému ETICS). U střešních plášťů a větraných fasád jsou zpravidla doplněny o větrané vzduchové vrstvy a difúzně otevřené konvekční (vzduchotěsné) zábrany, které většinou zároveň plní funkci pojistné hydroizolace. Jak dimenzovat větrané vzduchové vrstvy ve střešních pláštích naleznete v prospektu Šikmé střechy vydaném společností Knauf Insulation, s. r. o. V provětrávaných fasádách doporučujeme dimenzovat větranou mezeru cca 40 mm.

Vrstvy tepelné izolace

Tepelná izolace musí být dimenzována tak, aby v požadované míře zamezila tepelným ztrátám konstrukcemi tvořícími obálku budovy. Skladba izolace a všechny konstrukční prvky musí být navrženy tak, aby uvnitř ani na povrchu konstrukce nemohlo docházet k nepřípustné kondenzaci vlhkosti.

Vzduchotěsná vrstva (parozábrana nebo parobrzda)

Na vnitřní straně konstrukcí tvořících obálku budovy je nutné vytvořit vzduchotěsnou vrstvu, jejímž účelem je zamezit transportu difundující vodní páry do konstrukce. Tato vrstva může být tvořena fólií s vysokým difúzním odporem (tzv. parozábranou) nebo fólií či konstrukční deskou (zpravidla OSB) s nižším, optimalizovaným difúzním odporem (tzv. parobrzdou).

Vnitřní pohledové vrstvy

Obklad stěn a stropů v interiérech dřevostaveb je zpravidla vytvořen s pomocí systémových konstrukčních prvků systémů suché výstavby (sádrovláknité a sádrokartonové desky a jejich systémové příslušenství). Při návrhu a realizaci obkladu stěn a stropů je nutné klást mimořádný důraz na ochranu vzduchotěsné vrstvy před poškozením.

Popis obrázku:

A - Základní skladba stěny s izolaci v rovině tvořené nosným rámem. Realizace instalační mezery na vnitřní straně je, pro zajištění bezpečné funkčnosti vzduchotěsné vrstvy,v podstatě nutná.
B - Výsledné tepelně technické vlastnosti stěn jsou zásadně ovlivněny tloušťkou zateplení na vnější straně stěny (kontaktní zateplovací systém nebo provětrávané zateplení).
C - Při standardních tloušťkách vrstev izolace vnějšího zateplení a v rámové konstrukci je správným krokem vyplnit izolací i vnitřní instalační předstěnu.

Tepelně-izolační vlastnosti

Hodnota součinitele prostupu tepla Požadavky na tepelně technické vlastnosti stavebních konstrukcí jsou definovány v ČSN 730540-2. Z hlediska správného fungování prvků tvořících obálku budovy je důležité dosáhnout alespoň požadovanou hodnotu součinitele prostupu tepla. Ekonomicky optimální je zpravidla hodnota pod úrovní hodnoty doporučené. Pro správné stanovení výsledné hodnoty součinitele prostupu tepla je důležité zahrnout vliv všech prvků (tepelných mostů, tj. trámů, ocelových nebo dřevěných roštů, vzduchových mezer apod.), které jsou v konstrukci obsažené. Orientační hodnoty pro různé konstrukční varianty naleznete v tomto prospektu.

Zobrazení tabulky pro mobilní zařízení naleznete zde

Požadavky Výtah z ČSN 73 0540-2	Součinitel prostupu tepla [W/(m2.K)]
Požadavky Výtah z ČSN 73 0540-2	Požadované hodnoty UN, 20	Doporučené hodnoty Urec, 20	Doporučené hodnoty pro pasivní budovy Upas,20
Stěna vnější	0,30	0,20	0,18–0,12
Podlaha a stěna přilehlá k zemině	0,45	0,30	0,22–0,15
Strop a stěna vnitřní z vytápěného k nevytápěnému prostoru	0,60	0,40	0,30–0,20
Střecha strmá se sklonem nad 45°	0,30	0,20	0,18–0,12
Střecha plochá a šikmá se sklonem do 45° včetně	0,24	0,16	0,15–0,10

Obr.: Knauf, tepelně-izolační vlastnosti

Vlhkostní bilance

Z hlediska zajištěni odpovídající životnosti a zachování tepelně izolačních vlastností skladby konstrukce je důležité, aby konstrukce splňovala požadavky na bilanci vlhkosti. Vlhkost do konstrukce vniká především z vnitřního vytápěného prostoru, směr toku je určován spádem (gradientem) částečného (parciálního) tlaku vodní páry. V našich klimatických podmínkách je vhodné lehké stavební konstrukce navrhovat tak, aby v nich ke kondenzaci vlhkosti (při posuzováním výpočtem) v průběhu roku nedocházelo vůbec. Posuzováni se provádí výpočtem podle ČSN 73 0540-4, případně podle ČSN EN ISO 13788.

Vzduchotěsnost

Pro dosažení správné funkce skladby je nutné na vnitřní straně konstrukce zajistit vytvoření vzduchotěsné a dostatečně parotěsné vrstvy. Doporučuje se dosahovat co nejvyšší vzduchotěsnosti obálky budovy s ohledem na riziko poškození konstrukce v souvislosti s šířením tepla a vlhkosti prouděním. Doporučené úrovně intenzity výměny vzduchu při tlakovém rozdílu 50 Pa, v h-1 viz ČSN 73 0540-2.

Požární odolnost

Požární odolnost stavebních konstrukci se hodnotí vždy pro celou systémovou skladbu. Požadavky na požární bezpečnost staveb jsou definovány v ČSN 73 0802 a ČSN 73 0804. Dosažené úrovně požární odolnosti s použitím různých systémových skladeb jsou uvedené například v prospektu Ochrana stavebních konstrukcí před požárem systémy KNAUF dle ČSN EN, který vydala společnost Knauf Praha, s. r. o. Všechny izolace z minerální vlny Knauf Insulation uvedené v tomto prospektu jsou, jako nehořlavé, zařazeny do třidy reakce na oheň A1 (ČSN EN 13501-1). Přispívají tak vždy k zvýšení požární odolnosti konstrukce ve které jsou použity. Příklad vyjádření požární odolnosti: REI 45 45 – Klasifikační doba v minutách; 10, 15, 20, 30, 45, 60, 90, 120, 180, 240 ,360 (min)

R – Nosnost; schopnost odolávat po určitou dobu působení požáru na jeden nebo více povrchů při specifikovaném mechanickém zatížení bez jakékoliv ztráty konstrukční stability.
E – Celistvost; schopnost prvku s dělící funkcí odolávat působení požáru pouze z jedné strany, bez přenosu požáru na neexponovanou stranu v důsledku průniku plamenů nebo horkých plynů.
I – Izolace; schopnost odolávat působení požáru z jedné strany, bez přenosu požáru v důsledku významného přestupu tepla z exponované strany na neexponovanou stranu. Prvek vytváří tepelnou bariéru schopnou chránit osoby v její blízkosti.

Ochrana před hlukem

Požadavky na zvukovou izolaci obvodového pláště a vnitřních dělících konstrukcí jsou definovány v ČSN 73 0532. Lze konstatovat, že v současné době realizované skladby prvků obálky budovy (fasáda, střecha), s běžnými a vyššími tloušťkami tepelné izolace, požadavkům na akustickou ochranu vyhoví zpravidla s rezervou. Hodnoty vážené vzduchové neprůzvučnosti pro jednotlivé konstrukční varianty s minimální tloušťkou izolace najdete například v prospektech vydaných společností Knauf Praha, s. r. o.

Zobrazení tabulky pro mobilní zařízení naleznete zde

Požadovaná zvuková izolace pro lokality s vyšší hladinou akustického tlaku v hodnotách Rw (dB) – vzduchová neprůzvučnost
Druh chráněného vnitřního prostoru	Ekvivalentní hladina akustického tlaku* v denní době 6–22 hod		Ekvivalentní hladina akustického tlaku* v noční době 22–6 hod
Druh chráněného vnitřního prostoru	> 65 ≤ 70	> 70 ≤ 75	> 55 ≤ 60	> 60 ≤ 65
Obytné místnosti bytů, pokoje v ubytovnách (koleje, internáty apod.)	38	43	38	43
Pokoje v hotelech a penzionech	33	38	33	38

Požadavky na zvukovou izolaci mezi místnostmi téhož bytu – Vzduchová neprůzvučnost R´W, DnT,W (dB) – Vážená normovaná hladina akustického tlaku kročejového hluku L´n,w, L´nT,w (dB)
Stropy		Stěny
R´W, DnT,W	L´n,w, L´nT,w	R´W, DnT,W
47	63	42