Článek porovnává především vlivy stínění, intenzity větrání a typu zabudované tepelné izolace na teplotní setrvačnost konstrukce dřevostavby. Podkladem pro vytvoření článku byly data od společnosti EMPA (Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology).
Úvod
Tepelné izolace se do konstrukcí dřevostaveb aplikují především z důvodu minimalizace tepelných ztrát v zimním období. Z tohoto úhlu pohledu pak jednoznačně závisí na kvalitě tepelné izolace s ohledem na její součinitel tepelné vodivosti λ a její celkové tloušťce.
Nicméně v případě parného léta je třeba také zohlednit, zda nám tepelná izolace bude dobře sloužit i v létě. Odpovědět je samozřejmě ano, stejně jako v zimě snižuje tepelná izolace rychlost úniku tepla z teplejšího prostředí (interiéru) do chladnějšího (exteriéru) tak i v létě tomu je stejně, nicméně v tomto případě je teplejší exteriér a chladnější interiér a izolace tak účinně brání proti přehřívání.
V tomto případě nás však nezajímá až tolik jak rychle teplo prostupuje konstrukcí, ale po jaké době se maximální teplota v exteriéru projeví i v interiéru. Tento stav se označuje jako fázový posun teplotního kmitu a je velmi důležitý především v klimatických oblastech, kde jsou značné výkyvy teplot mezi dnem a nocí. Bohužel v posledních letech se velmi teplé dny během léta začínají stále více objevovat i v Evropě viz obr. 1-2 a logicky i v ČR a tím pádem i tato problematika vstupuje do popředí zájmu.
Toto je velmi pěkné zpracované ve studii studie od společnosti EMPA (Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology) která se na tuto problematiku zaměřila.
Obr. 1 Výkyvy teplot ve Švýcarsku za měřené období
Obr. 2 Ukázka posunu teplot směrem k vyšším teplotám
V praxi se pak kromě fázového posunu teplotního kmitu setkáváme i s blízkými pojmy typu teplotní spád či teplotní setrvačnost, které se týkají stejné problematiky obdobně jako teplotní útlum, což je poměr kolísání vnější teploty vůči kolísání teploty vnitřní. Například pokud vnější teplota přes den kolísá mezi 10 a 30° C a vnitřní teplota kolísá mezi 18 a 22°C, pak kolísání vnější teploty z 10°C na 30°C činí 20°C a kolísání vnitřní teploty činí 4°C. Teplotní útlum, jako poměr těchto dvou hodnot, pak u tohoto příkladu činí 20/4=5. Kolísání teplot je tedy tlumeno na pětinu tj. 20%.
Někteří výrobci stavebních materiálů často poukazují na výhodnost některých materiálů s vysokými hodnotami objemových hmotností ρ [kg∙m-3] a měrných tepelných kapacit c [J∙kg-1∙K-1], nicméně v konstrukci nejčastěji není vždy jen jeden materiál, ale několik a ty spolu spolupůsobí. Například střecha má kromě tepelné izolace také krytinu v exteriéru či sádrokarton v interiéru a také je napojená na obvodovou stěnu, příčky atd. takže ve výpočtu nemůžeme započítávat jen izolaci či jednu konstrukci. Tepelná izolace je důležitá, ale jak je důležitý i konkrétní typ materiálu v případě stejné hodnoty součinitele tepelné vodivosti λ a tloušťky s ohledem na letní přehřívání?
Společnost EMPA proto zkoumala vliv tepelné izolace v konstrukcích dřevostaveb. V tomto případě bylo použito modelových staveb ke zjištění, jaké vlivy nejvíce ovlivňují fázový posun teplotního kmitu.
Obr. 3 Použitý modelový příklad (v legendách jsou nahrazeny švýcarské výrobky českými ekvivalenty)
Obr. 4 Použitý modelový příklad
Oblast výzkumu
Posuzovalo se hned několik vlivů, kde výsledky těchto vlivů jsou vidět na obr. 5-7. Asi nikoho nepřekvapí, že intenzita větrání významně ovlivňuje teplotu v interiéru, v tomto případě během noci až o 4,5°C a intenzita zastínění zde ovlivňovala teplotu v interiéru až o 3°C. Co bylo ale překvapující, byl vliv typu tepelné izolace, zde aplikované různé typy izolací neovlivňovali teplotu v interiéru více než o 1°C.
Obr. 5 Vliv typu tepelné izolace
Obr. 6 Vliv zastínění
Obr. 7 Vliv nočního větrání
Závěr
Závěr z výzkumu je vidět na obr. 8 a je zřejmé že mezi 3 hlavní faktory patří stínění, tepelná akumulace celé stavby a intenzita nočního větrání. Vlastní typ tepelné izolace má také vliv, ale v celkovém porovnání jen 1% oproti jiným vlivům.
Obr. 8 Shrnutí vlivů mající dopad na fázový posun teplotního kmitu testovaných modelů dřevostaveb
Poděkování
Příspěvek byl realizován na základě poskytnutých informací společností Isover ve Švýcarsku a Francii.
Kontakty
- Info linka: 734 123 123
- Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
- www.isover.cz
