2

Odborn garant Doc. Ing. Milan Ostr, Ph.D.

Vdeck a organizan vbor Ing. Roman Brzo, Ph.D. Ing. Zuzana Fiarov, Ph.D. Ing. Jana Koskov Ing. Jan Mller, Ph.D. Doc. Ing. Milan Ostr, Ph.D. Ing. Frantiek Vajkay, Ph.D.

STAVEBN FYZIKA V POZEMNM STAVITELSTV: TEORIE A PRAXE Sbornk z konference Kolektiv autor

Text neproel odbornou ani jazykovou pravou. Kvalita obrzk, graf a schmat je zvisl na kvalit dodanch materil. Za pvodnost a sprvnost pspvk odpovdaj autoi.

Vydavatel: Vysok uen technick v Brn, Fakulta stavebn, Veve 331/95, 602 00 Brno Vytiskl: Ing. Vladislav Pokorn LITERA BRNO, Tbor 43a, 612 00 Brno Nklad: 50 vtisk Vydn prvn Vylo v dubnu 2014

ISBN 978-80-214-4926-8

3

Fakulta stavebn Vysokho uen technickho v Brn zahjila 1. 6. 2012 een projektu OKTAEDR partnerstv a st stavebnictv. Projekt je spolufinancovn Evropskm socilnm fondem a sttnm rozpotem esk republiky a je zamen na tvorbu a udrovn partnersk st. Tato s bude vzjemn propojovat Fakultu stavebn Vysokho uen technickho v Brn, vznamn vzkumn a vvojov pracovit, partnery z oblasti podnikatelskho sektoru i oborov sdruen. Clem st je umonit rozen vzjemn spoluprce, vytvoen novch podmnek pro penos teoretickch i praktickch znalost a zkuenost mezi vzkumem a stavebn prax.

Partnery projektu OKTAEDR partnerstv a st stavebnictv jsou: MOTRAN Research, s. r. o.,

eskomoravsk cement, a.s., Centrum dopravnho vzkumu, v. v. i., OHL S, a.s., Vysok kola bsk Technick univerzita Ostrava,

ESOX, spol. s r.o.,

Svaz vodnho hospodstv R.

Registran slo projektu: CZ.1.07/2.4.00/31.0012 Nzev projektu: OKTAEDR partnerstv a st stavebnictv Realizace: 1. 6. 2012 31. 5. 2014 eitel: Vysok uen technick v Brn, Fakulta stavebn

4

Obsah Vlastnosti a vyuit transparentnho betonu ................................................................................. 5 Vliv mechanickho kotven ploch stechy na zvyovn teploty v interiru v letnm obdob ... 9 Analza tepelnch most pevislch konstrukc objekt panelov soustavy T 06 B ................ 12 Vpotov optimalizace tvaru a vnitnho uspodn ciheln tvarovky pro jednovrstv zdn s provedenou vpln dutin ............................................................................................................. 18 Piny a een vlhkosti zdiva ................................................................................................... 23 Uren prmrnho souinitele tepeln vodivosti termoizolanho sticovho kompozitnho dlce metodou komparace. .......................................................................................................... 28 Zhodnocen vlivu nstavby na denn osvtlen mstnosti v sousedn budov ............................ 32 Vliv barevnch a odrazivch ploch na initel denn osvtlenosti v mstnostech s trvalm pobytem osob ............................................................................................................................. 36 Vpotov vyhodnocovn kapilrn vodivosti stavebnch materil z nepmch men ...... 40 Vliv typu pouit parotsnc vrstvy u montovanch konstrukc............................................... 46 Zpsoby stanoven koeficientu emisivity reflexn izolace a jeho vliv na tepeln odpor ........... 49 Integrace PCMs a slavho kapilrnho chlazen / vytpn k zajitn tepeln pohody ........... 53 Nkter problmy vznikajc ve stavebn praxi u okennch otvor............................................ 57 Vliv zeminy na prbh teplot ve vegetan stee ...................................................................... 61 Poruchy systmov ETICS spsoben vtctvom z hadiska tepelnej techniky .......................... 65 Neplen hlna v interiru .......................................................................................................... 70 Diagnostika kroejovho zvuku stropnch konstrukc v bytovm dom ................................... 75 Vliv typu pouit parotsnc vrstvy u montovanch konstrukc............................................... 79 Optimalizace podlah v mokrch provozech ............................................................................... 82 Konstrukn detaily z druhotnch surovin ................................................................................. 86 Vysuovn sklepnch prostor Filozofick fakulty v Brn ......................................................... 90 Vliv zjednoduen geometrie modelu v tepeln-technickch vpotech. .................................. 94 Hnac sly pirozen ventilace .................................................................................................... 97 Vliv vlhkosti na tepeln technick vlastnosti zateplenho zdiva ............................................. 103 Volba vhodnho zasklen a sledovn vlivu jeho parametr .................................................... 107 Parametry vnitnho prosted sakrlnch staveb z pohledu tepeln techniky .......................... 111 Stanoven koeficientu kapilrn absorpce ................................................................................ 115

5

Vlastnosti a vyuit transparentnho betonu

Berouskov. D.*

*Fakulta stavebn, Vysok uen technick v Brn, esk republika E-mail : berouskova.d@fce.vutbr.cz

Klov slova: transparentn beton, prsvitn beton, optick vlkna, penos svtla materilem

1. VOD Ji ped nkolika destkami let, pi potcch

pouvn betonu byl tento materil asto odsuzovn za jeho chladn vzhled a vyslouil si nedvru kvli rychl urbanizaci v edestch letech minulho stolet. Od t doby uinil beton znan vvoj a to nejen z technickho hlediska, ale tak z hlediska estetickho. Dnes ji nebv oznaovn za tk, studen a ed materil, jako to bvalo v minulosti, ale je povaovn za krsn a poddajn materil. Beton se tak nauil pizpsobit se tm vem novm vzvm, kter se objevily. Koncept prhlednho betonu poprv pedstavil v roce 2001 maarsk architekt Aron Losonzi. Prvn prsvitn betonov blok byl vyroben v roce 2003 a vznikl smchnm velkho mnostv skelnch vlken do betonu. Tento produkt byl pojmenovn LiTraCon.

Obr.1 Logo LiTraCon

Byl vytvoen betonov transparentn materil, kter umouje propoutn a 80 % svtla. Prsvitn beton me bt odpovd na poptvku

architekt po transparentn architektue.

Tab.1 Vlastnosti transparentnho betonu

2. MATERIL A METODIKA Pro vrobu transparentnho betonu se

pouvaj dva zkladn materily. Jde o spojen jednoho z nejdleitjch stavebnch materil a materilu z odvtv optickho penosu svtla. Pouit betonu m nkolik vhod. Jeho vvoj jde stle dopedu, me mt libovoln tvar, obsahuje suroviny s nzkmi nklady a je jednoduch vroba. Optick vlkno m velice dobr svteln vodiv vlastnosti, kter mou bt uspodny tak, e penej svtlo jak ze slunenho zen, tak i z umlho zdroje svtla. 2.1 Optick vlkno

Optick vlkno je sklenn nebo plastov vlkno, kter prostednictvm svtla pen

PRODUKT LITRACON (light transmitting concrette)

FORMA Prefabrikovan bloky/ panely

SLOKY Beton, optick vlkna

PODL VLKEN 3 a 5 objemovch %

PRSVITNOST 3% OBJ.

HMOTNOST 2400 kg/m3

PEVNOST V TLAKU

32 a 49 MPa (v zvislosti na smru tlaku)

PEVNOST V OHYBU

7,7 MPa (pi pouit jako pochoz dlaba)

TLOUKA 20 a 500 mm VELIKOST

BLOK Max. 400 x 1200 mm

POVRCH Letn TEPELN

IZOLACE Mon

BARVA ed, bl, ern

6

signly ve smru sv podln osy. Optick vlkno je vsledkem aplikace vdeckch poznatk v inenrstv. Pouvaj se k penosu signl nebo i penosu svtla. Vlkna jsou pak balena ve svazcch a mohou bt tak vyuity k penos obrazu.

2.2 Typy optickch vlken Existuj dva zkladn typy optickch vlken:

Mnohavidov optick vlkno (multimode) je druh optickho vlkna, kter je pouvn k penen svtelnho signlu na krtk vzdlenosti a m velk prmr jdra (vce ne 10 mikrometr). Rozdluj se na dv skupiny: 1. Se skokovm indexem lomu (step

index) Paprsky svtla jsou vedeny podl jdra pomoc totln reflexe. Mezn hel pro totln odraz je uren rozdlem indexu lomu jdra a plt. Toto optick vlkno se pevn pouv na krtk vzdlenosti. Nevhodou je vidov disperze, kter omezuje ku penenho psma. 2. S gradientnm indexem (graded index) Index lomu se zmenuje vzdlenost od stedu vlkna. To je tvoeno z tisce tenkch vrstev, kter se li indexem lomu. Paprsek opisuje sinusovou kivku, co sniuje vidovou disperzi. Vhodou je men zkreslen, protoe jednotliv paprsky dojdou na konec vlkna tm ve stejnm asovm okamiku.

Jednovidov optick vlkno (singlemode) je druh optickho vlkna, kter je pouvn pro penos dat na vt vzdlenosti, protoe maj nejlep parametry pro optick penosy. Prmr jdra se pohybuje okolo 8 a 10

mikrometr. To m velk hel odrazu, co vede k menmu prodlouen drhy paprsku.

Obr.2 Typy optickch vlken

2.3 Princip Prhledn nebo prsvitn beton funguje na

bzi Nano-optickho penosu. Optickmi vlkny prochz od zdroje svtla svteln tok, kter je en plastovmi vlkny. Na jejich koncch je pak svtlo rozptylovno do prostoru. Vlkna probhaj pes celou ku konstrukce betonu v libovolnm smru.

2.4 Konstrukce Prhledn beton je tvoen jemnozrnnm

betonem a prsvitnmi vlkny, kter tvo vrstvu v prefabrikovan tvrnici. Relativn mal poet prsvitnch vlken zaruuje stejn vlastnosti, jako m vysoko pevnostn beton. Tm bezztrtov penos svtla optickch vlken umonuje vidt stny i barvy skrz velmi tlustou betonovou ze. Me bt vyrbn ve stavebnch blocch i panelech. Optick vlkna jsou velmi mal a vmchvna pmo do betonu a tvo jednu z pms betonu, kter nakonec vytvo jednotn celek. Tmto zpsobem se nevytv rznorod materil, ale pln nov materil, kter je homogenn. Optick vlkna vedou svtlo nap betonovm blokem. Dky jejich hustmu uspodn se svteln informace pen z jedn strany bloku na druh bez dn zmny, jak v ostrosti tak barevnm podn.

7

Obr.3 Konstrukce transparentnho betonu

2.5 Vrobn proces Vroba transparentnho betonu je tm stejn

jako vroba klasickho betonu. Jedin odlinost je v rozprostrn optickch vlken v jet neztvrdlm betonu. Men nebo ten vrstvy umonuj zvit mnostv penenho svtla. Beton se tvo po tenkch vrstvch (zhruba 2 5 mm), kter jsou navzjem propojen. Tisce optickch vlken mohou penet prodn nebo uml svtlo. V betonu je obsaeno mezi 4 a 5 % optickch vlken. Prmr optickch vlken se pohybuje mezi 2 m a 2 mm, podle poteb penosu svtla. Pouvaj se pevn smotan vlkna namsto jednotlivch vlken. Nsledn odlitek je naezn do panel nebo blok s uritou kou a specifickm povrchem (od matnch po vysoce leskl)

2.6 Vyuit Vyuit najde tento beton jako venkovn i

vnitn zdi. Pro venkovn proslunn stny se vyplat pouvat zdi s vchodn, jin i zpadn orientac.

Dle lze prhledn beton vyuit na podlahy, kdy za dennho svtla vypad jako normln podlaha, ovem po zpadu slunce se podlaha rozjasn rznmi barvami. Pro jeho vestrannost je mon ho pot jako designov prvek v nepebernm mnostv variant.

2.7 Vhody a nevhody Hlavn vhodou prsvitnho betonu je

viditelnost textury na velkou vzdlenost u vtch objekt.

Svtlo je eno stnou, proto v interiru nen teba vyuvat tolik elektrick energie pro osvtlen mstnost. Toto m vliv na celkovou sporu energie a ochranu ivotnho prosted.

Nevhodou je vysok cena, kvli pouit optickch vlken. Betonov prvky jsou nron na vrobu a je teba odborn prokolench pracovnk.

Obr.4 Stna z transparentnho betonu

3. VSLEDKY A DISKUZE V dnen dob ji nen vjimen, kdy se

postav dm, kter m jednu stnu celou prosklenou, kvli ndhernmu vhledu. Pokud nen vhled, pro si nepostavit ze z prsvitnho betonu a mt nco vjimenho? Pes den pust prsvitn beton svtlo dovnit a tm pome osvtlit i stinn msta, naopak veer, meme vyut venkovnho svtla k osvtlen zahrady, i pjezdov cesty a tm i prosvtlit mstnost uvnit domu. Tak nen problm si nechat pedpipravit urit grafick vyobrazen, take napklad siluetu rodiny i znm osobnosti. Zajmav efekt by mohlo mt zakroucen optickho vlkna, take by nebyl kolmo ke zd, ale jeho konce by

8

byly vi sob posunut. Nejen, e by vznikali zajmav obrazce, ale tm by siluety vypadaly podobn jako na obrazech Salvadora Daliho.

Systm Litracon, dky pouit optickch vlken, neumonuje pemalovn prsvitn stny. Zamalovali by se tm vstupy a vstupy optickch vlken. Pokud bychom odmtali betonov edou ze, je mon obarvit beton ji pi jeho vrob. Barva takovto zdi u vak nejde zmnit. Zateplen prsvitn stny tak nen mon, protoe by pak postrdala vlastnosti, kvli kterm byla navrena. Dle vyuvn eleznch vztuh, elektrickch, vodnch i plynovch potrub by na jednu stranu usnadovalo prci opravm, na druhou stranu by kazilo cel efekt prsvitnho betonu a s tmito prvky by se ji muselo potat pi vrob.

4. ZVR Prhledn bloky mohou bt pouity mnoha

rznmi zpsoby a implementovny do mnoha designovch forem. Pesto jejich velkou nevhodou bude vysok cena. Ta vak rozhodn neodrad architekty a designry od jeho pouvn pro luxusn sdla a interiry. Pouit takovho materilu je znmkou vkusu, originality a evoluce umn a materil. Jakkoli betonov konstrukce s nznakem transparentnosti kolemjdoucho lovka zaujme a donut ho otoit hlavu a asnout. Krom estetickho hlediska lze vyut transparentn beton i jako bezpenostn prvek. Velk sdla obvykle mvaj zabezpeen v podob vysok zdi msto oplocen. Pokud by vak tyto stny byly prsvitn, majitel by okamit vdl, zdali se mu nesna vylzt na ze. Vyuit stn z prsvitnho betonu by bylo vhodn i ve vznicch, kdy by bylo sten zachovno

soukrom vz, ale dozorci by mli pehled, jestli se nkter z nich nesna uniknout i nedochz k arvtce mezi jednotlivmi vzni. Prsvitn beton neztrc pi aplikaci optickch vlken svou pevnost a je srovnateln s klasickm betonem, jeho hlavn pednost je vak uplatnn jako estetick prvek pro originln vraz budovy. Prsvitn beton je budoucnost chytrho vyuit svtla v kombinaci s designem.

LITERATURA Z. Zhou, J.P. Ou, and B. Wang. Smart

FRP-OFGB Bars and Their Application in Reinforced Concrete Beams. Proceedings of the First International Conference on Structural Health Monitoring and Intelligent Structure, Japan: 861~866, 2003.

F. Ansari. Practical Implementation of Optical Fiber Sensors in Civil Structural Health Monitoring. Journal of Intelligent Material Systems and Structures, 18(8):879-889, 2007.

Jianping He, Zhi Zhou, JinpingOu, Minghua Huang, Study on Smart Transparent Concrete Product and Its Performances, Dalian, China, 2011.

http://litracon.hu/ http://technik.ihned.cz/c1-20399770-pribeh-p

rusvitneho-betonu http://en.wikipedia.org/wiki/Translucent_conc

rete http://cs.wikipedia.org/wiki/Optick%C3%A9

_vl%C3%A1kno http://www.lucem.de/ http://beta.slashdot.org/story/43996 http://www.lbm-licht.de

9

Vliv mechanickho kotven ploch stechy na zvyovn teploty v interiru v letnm obdob

Bogrov, M.*

*Fakulta stavebn, Vysok uen technick v Brn, esk republika E-mail : bogarova.m@fce.vutbr.cz

Klov slova : tepeln most, ploch stecha, mechanick kotven

1. VOD Na ploch stechy psob nkolik typ

zaten, z nich nejpodstatnj je sn vtru. Na inky sn vtr je nutn navrhnout stabilizaci stenho souvrstv s ohledem na vstupn parametry konkretnho objektu. Nejastji pouvanm zpsobem stabilizace mimo lepen, nataven a piten je mechanick kotven. Je obecn znmo, e pouze mechanick kotven je z fyziklnho hlediska zdrojem zvenho tepelnho toku a v zimnm obdob vede ke snen souinitele prostupu tepla konstrukce vlivem bodovch tepelnch most. Tento stav bv sten kompenzovn pouvnm vhodnch kotevnch prvk, je spovaj v pouit kombinace kovovch roub a plastovch teleskop, kter peru prostednictvm vzduchov dutiny teplotn tok kovovmi kotevnmi prvky. U celokovovch kotevnch sestav je tepeln tok nejvraznj vzhledem k pirozenm vlastnostem kovu co je vodivost materilu. Tyto prvky nevedou vak jen chlad v zimnch mscch ale i teplo v letnch mscch do interiru. Teplota na vnjm povrchu ploch stechy v letnm obdob pi slunnch dnech bn dosahuje teploty 80-90 C. Veden tepla je zprostedkovno kotvami do masivn stropn konstrukce, kter m oproti bezkotevnmu systmu vrazn vy teplotu. Dleitm vstupnm faktorem je i poet kotevnch prvk v jednom metru tverenm

stechy. Pedmtem lnku je zhodnotit vliv mechanickho kotven prostednictvm celokovovch kotevnch prvk na teplotu v interiru prv v letnm obdob. Jako bn zkladn opaten proti pehvn mstnost se pouv zastnn okennch otvor pomoc svislch i vodorovnch prvk. U ploch stechy je eenm napklad proveden vegetanho souvrstv nad hlavn vodotsnc vrstvou ploch stechy je zajist snen teploty ne umstnch vrstev vzhledem k pirozenm vlastnostem zeminy a vegetace. Toto een se v projektov dokumentaci asto vyskytuje avak z finannch dvod je od nj pi vlastn realizaci upoutno. Pak dochz v interiru objektu ke zcela jinmu teplotnmu procesu ne jak bylo pedpokldno a vt vskyt kotevnch prvk tento stav jet zhoruje.

2. MATERIL A METODIKA Ploch stecha je nezanedbatelnm zdrojem

tepelnho toku a u v zimnm letnm obdob. Bodov tepeln mosty zpsoben mechanickm kotvenm maj z hlediska zimnho obdob ji definovanou charakteristiku. Nicmn je nezanedbateln ani jejich ast v letnm obdob na vytven klimatu v interiru. Pro vyjden tohoto stavu v letnm obdob je nutn nejprve uvaovat konkrtn skladbu stenho plt pro uren fyziklnch parametr viz. Tabulka 1.

10

Tab. 1 Skladba stechy Vrstva Tlou

ka [mm]

[W/mK]

Omtka B

0,015 200

0,8 1,74

Asfaltov ps 4 0,21 EPS 150S 200 0,035

Asfaltov ps 4 0,21 Asfaltov ps 4 0,24

Souinitel prostupu tepla takto nevren skladby U= 0,14 W/m2K. Potom tepeln tok v letnm obdob q= 8,94 W/m2 pi uvaovn 80C na vnjm povrchu ploch stechy a 26C v interiru.

Kad ploch stecha m ve sv skladb navren zpsob stabilizace. Pouze mechanick kotven zpsobuje zven tepeln tok kotevnmi prvky a to i v letnm obdob a pedevm celokovovmi sestavami. Tento fakt je zpsoben souinitelem tepeln vodivosti kovovch materil, kter je znan vy ne ostatnch materil v souvrstv ploch stechy. asto pouvanm materilem je vzhledem k umstn kotvcho prvku nerezov ocel, jeji souinitel tepeln vodivosti =17 W/mK.

Dleitm faktorem je i poet kotevnch prvk v jednom metru tverenm, je zvis na nkolika okrajovch podmnkch a vychz ze statickho vpotu a nsledn ze zpracovn kotevnho plnu. Pro poteby lnku je uvaovno 8 kotev/m2 pro kotven vlastn vodotsnc vrstvy a dal 2 kotvy/m2 pro kotven tepeln izolace. Prmr kotevnch prvk je uvaovn 6,3 mm s kovovou podlokou s rozmry 42x80 mm.

3. VSLEDKY A DISKUZE Takto vytvoen souvrstv ploch stechy

bylo vymodelovno v rozsahu segmentu 1,5x2 m v programu Ansys vetn kotevnch prvk.

Jako okrajov teplotn podmnky byly zadny teploty 80C pro vnj a 26C pro vnitn prosted. Na Obr. 1 je zobrazen prbh teploty kotvou. Jak je znzornno, teplota v pat kotvy v mst elezobetonov stropn konstrukce je 29,33C.

Obr. 1 Prbh teploty kotvou Nabz se otzka, jak moc se tato teplota

projev na teplot stropn konstrukce v interiru. Toto je zobrazeno na Obr. 2, kde erven plochy vyznauj zvenou teplotu v oblasti pod kotvami a maximln teplota dosahuje hodnoty 28,03C. Vzhledem k povanmu zpsobu kotven je mon oekvat, e tyto oblasti se budou vyskytovat v pravidelnch vzdlenostech vdy v mst pekryt dvou materilu hlavn vodotsnc vrstvy ili po vzdlenostech cca 1 a 1,5 m.

Tepeln tok danm souvrstvm v mst jedn kotvy je zven o q= 0,26 W. Pi uvaovn 10 kotev v jednom metru tverenm pak tepeln zisk q= 2,6 W/ m2.

Pokud bude tedy toto souvrstv ploch stechy stabilizovan mechanickm kotven, pak tepeln zisk v letnm obdob q= 11,54 W/ m2. Pokud by stejn souvrstv bylo stabilizovno

11

nap. lepenm, zstala by hodnota tepelnho toku na hodnot q= 8,94 W/m2. Jedn se tedy o naven o 29% zpsoben pouze kovovmi kotevnmi prvky, kter v jednom metru tverenm zaujmaj v naem ppad plochu 311,73 mm2 co je

Obr. 2 Teplota na vnitn stran

0,03% tto plochy. V ppad uvaovn mstnosti rozmru 4x4 m s plochou stechy 16 m2 bude tepeln tok o 41,6 W vt u ploch stechy stabilizovan mechanickm kotvenm. V podstat se d ct, e pokud zvolme u ploch stechy systm stabilizace z celokovovch kotevnch sestav je to pirovnateln k pitpn mstnosti tyicetiwattovou rovkou v letnch mscch.

4. ZVR Mechanick kotven je vzhledem k asovmu

a finannmu hledisku dnes astm zpsobem stabilizace. Tento lnek zahrnuje pouze monost kotven celokovovmi sestavami, kde

dochz k vymu tepelnmu toku, ne pi pouit plastovch teleskop s kovovm kotevnm prvkem. Celokovov kotevn sestavy lze vyut pouze u nich tloutk tepelnch izolac vzhledem k limitovanm dlkm tchto prvk. Negativn vliv kotvcch prvk je s uritost vznamnj v zimnm obdob, nicmn tepeln zisky v letnm obdob rovn nejsou pln bezvznamn s ohledem na zanedbatelnou plochu, je tyto kotvy vzhledem k ploe stechy zaujmaj. S pihldnutm k uvaovan skladb, kde je navrena masivn nosn konstrukce je naven vnitn povrchov teploty velice znateln. Navc je uvaovna dlka vlastnho zakotven do nosn konstrukce pouze 40 mm. ili i pes 160 mm tlouku elezobetonov konstrukce dochz v mst kotvy o snen teploty pouze o 1,3C oproti pat kotvy. Je tedy zejm, e kotvy zpsobuj nejen zven povrchov teploty a tm vy tepeln tok ale i akumulaci tepla v masivn elezobetonov konstrukci.

LITERATURA SN EN 1990 (73 0002) Eurokd: Zsady

navrhovn konstrukc, Praha, NI, 2004, 76 pp. ETAG 006: Guideline for European Technical

Approval of Systems of Mechanically Fastened Flexible Roof Waterproofing Membranes, EOTA, Ed. 2000, Am. 2012, 83 pp.

SN 73 0540-1 Tepeln ochrana budov st 1: Terminologie, Praha, NI, 2005, 68 pp.

SN 73 0540-2 Tepeln ochrana budov st 2: Poadavky, Praha, NI, 2011, 56 pp

SN 73 0540-3 Tepeln ochrana budov st 3: Nvrhov hodnoty veliin, Praha, NI, 2005, 96 pp.

SN 73 0540-2 Tepeln ochrana budov st 4: Vpotov metody, Praha, NI, 2005, 60 pp

12

Analza tepelnch most pevislch konstrukc objekt panelov soustavy T 06 B

Brzo, R.,* Kalousek, L.**

* Fakulta stavebn, Vysok uen technick v Brn, esk republika E-mail : brzon.r@fce.vutbr.cz

** Fakulta stavebn, Vysok uen technick v Brn, esk republika E-mail : kalousek.l@fce.vutbr.cz

Klov slova : tepeln technika; tepeln most; elezobetonov prefabrikovan panel; panelov vstavba; ETICS; balkn; lodie;

1. VOD Problematika komplexn regenerace

panelovch dom je stle aktulnm kolem kadodenn stavebn praxe. Pi nvrhu tepeln izolace oblky tchto budov se asto setkvme s nronmi konstruknmi detaily, jejich sprvn vyeen vyaduje podrobn posouzen z hlediska stavebn tepeln techniky.

Vyhlka 268/2009 Sb., o technickch poadavcch na stavby, ve znn pozdjch pedpis, v 16 jasn definuje poadavky na tepelnou ochranu budov a tak to, e tyto poadavky jsou dny normovmi hodnotami. Tyto poadavky pak mus projektant dodret v kadm mst konstrukce, tedy i v mstech tzv. kritickch detail, kter jsou asto zrove tak tzv. tepeln mosty. Posouzen tchto kritickch mst je vak asto natolik nron, e je bn projektant prakticky nen schopen sm provst.

Tento pspvek uvd praktick i modelov pklad nvrhu, een a posouzen zateplen tzv. nosnch lodiovch bonch stn (panel), kter se mnohdy objevovaly jako architektonicky vrazn prvek u nkterch objekt panelovch soustav. Jako modelov pklad byl pro tento lnek zvolen objekt soustavy T 06 B.

Konstrukn soustava T 06 B byla navrena jako malorozponov konstrukn systm

s pnmi nosnmi stnami a podlnmi ztuujcmi stnami, piem jednotn rozpon pnch nosnch stn byl 3,6 m a konstrukn vka objektu byla 2,8 m.

Obr.1 een panelov objekt soustava T06B, pohled na vrazn lenit prel s

vyloenmi stnami a balkny

Jedn se zejm o nejrozenj stavebn soustavu panelovch dom v esk republice, kter se zaala budovat v letech 1960 1965 a jejich vstavba pokraovala i v prbhu 80. let, a to ji s modifikovanmi obvodovmi plti podle poadavk revidovan SN 73 0540 z roku 1977. Prv obvodov plt vykazuj u

13

soustavy T 06 B velk mnostv variant, kter nelze jednodue zobecnit. Napklad v jihomoravsk krajsk materilov variant (oznaovan T 06 B-KD, -KDU, -PSB) byly obvodov plt realizovny ze struskokeramzitbetonu nebo jako varianta keramick. Podle poadavk revidovan SN 73 0540:1977 se pak uplatnila zejmna sendviov varianta., kter ji byla doplnna o tepelnou izolaci z pnovho polystyrnu tl. 60mm ve struktue sendviovho panelu. (AFRNEK et al., 2000).

2. ROZBOR PROBLMU Problematika zateplovn staveb a kritickch

detail je aktuln problm. U starch objekt nebyl tento problm tm een, protoe vzhledem k cel oblce budovy a jejm vysokm hodnotm souinitele prostupu tepla nepedstavovala tato msta zsadn problm. Monosti dodaten sanace (zateplen) nejsou v ppad tepelnch most u balknovch a lodiovch konstrukc nikterak snadn.

Vzhledem k souasnmu trendu tsnosti oblky budovy, s pouitm velmi tsnch vplovch konstrukc (oken, dve apod.), dochz ke zven vnitn relativn vlhkosti vzduchu. Vlivem tohoto zven musme potat s psnjm poadavkem na vnitn povrchovou teplotu, respektive teplotn faktor. Je proto kladen velk draz na kvalitn vyeen tchto rizikovch mst tak, aby se ppadn tepeln most v konstrukci v co nejvy mon me omezil. Zven vlhkost m samozejm vliv i na tepelnou vodivost pouitch materil a nepzniv ji ovlivuje (SN EN ISO 23993:2011).

Ze zmny Z1 SN 73 0540-2, kter byla v platnosti od roku 2005 a kterou nahradila v dubnu 2007 a poslze v listopadu 2011 nov SN 73 0540-2:2011 se zmnou Z1:2012, vyplvaj pro projektanty nkter nov

povinnosti pi een tchto konstrukc. Nov je zde zavedena povinnost posuzovn jednotlivch tepelnch vazeb mezi konstrukcemi prostednictvm linernho a bodovho initele prostupu tepla, z eho vyplv, e je tmto mstm nutn vnovat zvenou pozornost, nejen z dvodu povrchov teploty ale tak z dvodu velk tepeln ztrty s vraznm dopaden na energetickou bilanci.

Takov sti stavebnch prvk, kter se neshoduj s ve zmnnmi poadavky, jsou obvykle nazvny tepelnmi nebo studenmi mosty a mohou bt modelovny prostednictvm vcerozmrnho tepelnho toku.

Dleitost zjitn tepelnch most je: zven ztrty tepla (ve smyslu, e jej

odhalme a meme s nm podle toho naloit);

snen teploty na vnitnm povrchu, co me vystit v lokln kondenzaci, rst plsn a konen i zneitn vnitnho prosted (WRBEL et KISILEWICZ, 2008).

Tepeln mosty mohou v pohledu jednorozmrnho veden tepla tvoit 10 a 20 %. (VANDERMARCKE et al., 2006). astm ppadem bvaj tepeln mosty dvojrozmrn, vznikajc napklad v koutech stn. V celkovm dsledku maj vak nejvt vliv na energetickou nronost budovy pedevm obalov konstrukce. V tomto ppad je optimln provst kompletn studii objektu (energetick audit) a zjistit, jak je optimln volba zateplen a v jak tlouce, a to s ohledem na nklady vynaloen na realizaci, na nklady spojen s provozem a sporou a samozejm s ohledem na kvalitu pouit izolace. Vhodnou rozvahou je mon stanovit ideln tlouky tepeln izolace (MAHLIA et al., 2007).

14

Obr.2 Termogram preln fasdy s patrnmi tepelnmi mosty v mstech vyloench stn

V mst, kde dochz ke styku pevisl sti s st vnitn konstrukce, je znan tepeln tok. Ten vznik z dvodu vysok vodivosti pouitch materil a je tak hlavn pinou pro mnoho nedoucch efekt. Podmnky, na zklad kterch k tomuto jevu dochz, jsou nap. uvedeny v SN 73 0540-2:2011 + Z1:2012 Tepeln ochrana budov - st 2: Poadavky". V mst tepelnho mostu dochz zvenm prostupu tepla ke snen povrchovch teplot na vnitnm lci. Kdy teplota na povrchu klesne pod kritickou teplotu rizika rstu plsn cr,si,80, (plat pro konstrukce stropn, stnov), je vysoce pravdpodobn, e se objev rst plsn, pestoe nenastala povrchov kondenzace.

Je tedy vhodn, aby navren een s uritou rezervou splovalo legislativn poadavky. Tato rezerva je nezbytn z mnoha dvod. Jsou jimi pedevm vady, kter, jak ji bylo eeno, mohou vzniknout patnou mont, nedodrenm technologickch podmnek i celkov patnm koncepnm eenm.

Druhm faktorem je zvyovn vnitn vlhkosti nevhodnm chovnm uivatel objektu. astmi ppady me bt suen prdla v

interiru, nedostaten vtrn pi vaen atd. Mnohdy se tak setkvme s nevhodnm rozmstnm vybaven v mstnostech. Nbytek bv umstn v tsn blzkosti obvodovch stn, nedochz pak k pirozen cirkulaci vzduchu v okol tchto konstrukc, a tato skutenost opt me nahrvat k vtmu riziku vskytu plsn. Pokud navc dojde ke kumulaci tchto jev, je pravdpodobn, e i een tsn splujc legislativn poadavky me v relnch konstrukcch vykazovat problmy.

3. INFRAERVEN TERMOGRAFIE Aby bylo mon detekovat msta, kter jsou

tepelnm mostem, je nutn pout nkterou z deteknch metod.

Metoda infraerven termografie je vhodn v ppad, kdy potebujeme nalzt msto, kde pedpokldme vskyt tepelnho mostu. V tchto ppadech je jej pouit neoceniteln a dv nm dobrou pedstavu o tom, o jak velk tepeln most se jedn a kde se pesn nachz. V ppad, e polohu tepelnho mostu znme a chceme pmo identifikovat vlastnosti tohoto tepelnho mostu prostednictvm povrchovch teplot, je pouit infraerven termografie mn pesn.

Pro co nejpesnj stanoven povrchov teploty je pi pouit infraerven termografie nutn znt aktuln venkovn teplotu. Jej zjitn nen problematick a zskme ji pomrn snadno. Druhou dleitou veliinou je emisivita materilu (), kter termokamerou zabrme a jeho povrchovou teplotu chceme zjistit. Vsledky zskan touto metodou jsou tedy spe orientan a maj za kol spe naznait msta, kde se zven tepeln most nachz. Pokud tato msta lokalizujeme a pouijeme doplkovou metodu nap. pomoc men povrchovch teplot termolnky, dostaneme ji pomrn pesn daje. Na jejich zklad je mon i hodnoty z termokamery zkalibrovat a zskat relevantn

15

vstupy. Metoda infraerven termografie je pro nae ely vhodn pouze ve spojitosti s dalm podrobnjm menm.

Termografick kontrola nepin pouze okamit umstn tepelnch most, ale tak specifika o jejich rozsahu a rstu povrchov teploty. Snadn identifikace tepelnch most me vystit v jistou reinterpretaci, zvlt je-li uit nzk mc/men rozsah a ukazuj-li zachycen tepeln mosty vysok kontrastn barvy a zrove zanedbateln teplotn rozdly (WRBEL et KISILEWICZ, 2008).

Obr.4 Termogram s dalm tepelnm mostem v mst pechodu nezateplench sklep v 1NP a

vytpn obytn mstnosti ve 2NP

Obr.3 Detailn termogram problematickho msta s vraznm tepelnm mostem

Hlavn pekka s loklnm vpotem skutench vnjch a vnitnch podmnek oblky budovy, tzv. zkoumn na mst, je spojena s promnnmi hranicemi stanovench podmnek. Vzhledem k neustle se mncm podmnkm okolnho prosted (a tud i teplotm), je dleit znt nejenom tepelnou vodivost materilu, ale tak mrnou tepelnou kapacitu c a objemov hmotnosti materilu (hustoty ), stejn jako prchod tepla skrze stavebn komponenty atp. Okamit tepeln rozloen, zachycen bhem krtkho termografickho vzkumu, nelze pout (nehod se) na statick tepeln tok a nen ani dobr jako vchoz bod pro kvalitn kalkulaci celkov hodnoty tepelnho toku. Vliv promnlivch podmnek na vsledek vzkumu me bt omezen, je-li vzkum provdn v peliv a v pedem urenou dobu s limitovanmi a opakovatelnmi vkyvy teploty vzduchu. Dal podmnky spojen s spnm termografickm vzkumem, jako je nedostatek slunenho zen, srky a intenzivn vtrn poryvy, stejn jako vlhkost, vzdlenost, nebesk vyzen atp., jsou dobe znmy.

16

Vzhledem ke kolsavm venkovnm teplotm a velk tepeln neinnosti u pl budov jsou nezbytn dlouhodob periody men tepelnmi senzory, aby se doshlo spolehlivch vsledk ve vpotech tepeln ztrty vzhledem k existenci tepelnch most. Z tohoto hlu pohledu se pak jev infraerven termografie jako nepraktick pro vpoet celkov tepeln ztrty u oblast danch existenc tepelnmi mosty. Pouit termografie za spolupsoben dalch idel je vak pouiteln (FANG et al., 1984).

3. VSLEDKY A DISKUZE Z ve uvedenho vyplv, e v ppravn

fzi je metoda infraerven termografie dobrm pomocnkem. Pro konkrtn nvrh vak nem dal pouiteln pnos a je nutn pistoupit k potaovm simulacm. Vtina bn dostupnch program operuje s 2D prostedm. A se jedn o prostorov problm, je alespo peveden do roviny dostaten. V tomto ppad je pak nutn pi hodnotch, kter jsou mezn, uvaovat s tm, e v koutech a dalch sloitjch mstech me pravdpodobn dojt jet k dalmu zhoren. Pedejt tmto komplikacm meme za pouit program, kter um pracovat s temi rozmry a modelovat ty nejsloitj a nejastji nejkrititj msta.

V ppad een tohoto objektu to bylo pedevm napojen balknov vyloen konstrukce na stropn st objektu a napojen tohoto detailu na roh objektu. V tomto mst se tak setkvala ta nejkrititj msta, kter bylo nutn posoudit.

Pokud jsme konstrukci vnitnho povrchu hodnotili z pohledu dotykov teploty, jevilo se zateplen obvodovho plt jako dostaten. Ji od zatku bylo zjevn, e zateplen balknov konstrukce bude komplikovan, nicmn napome ke zven vnitn povrchov teploty. To stejn platilo i v ppad stn pevislch ped hlavn prel fasdy. S pihldnutm ke

komplexnmu zateplen teplosmnn oblky lo o zjevn a pomrn vrazn tepeln mosty.

Obr.5 Zobrazen vstupu z programu simulujcm ti rozmry detail hodnocen

konstrukce, 3D ez s pdorysem rohovho bytu a nvaznost na balkn s bonmi stnami.

Z posouzen vak vyplynulo, e pro dodren poadavku na kritick teplotn faktor je dostaten pouze plon zateplen. Pi komplexnm pohledu a pedevm pi hodnocen tepelnho toku, se ukzalo, e vylouen zateplen z tchto vyloench prvk povede k vraznmu naven tepelnch ztrt. Z tohoto pohledu se pak pouze plon zateplen jevilo jako pomrn neefektivn.

4. ZVR Z nmi presentovanho pkladu vyplv

nkolik zajmavch zjitn. Pstup k revitalizaci podobnch objekt je

nutn eit komplexn a nahlet na nj z nkolika hl. een kdy se sleduje pouze to, e objekt zateplme, je jedno m a je jedno v jak velk tlouce a v jak velk ploe, je patn.

Samotn projektant m za povinnost objekt zhodnotit po vech strnkch a zamit se pedevm na kritick msta projektu detaily. Vhodnm pstupem je provst energetick zhodnocen, kter vyhodnot ekonomicky a funkn nejvhodnj variantu a pome stavebnkovi s rozhodnutm.

17

V kadm ppadn je vhodn provst zateplen i u konstrukc, kter vystupuj ped hlavn pl objektu, ppadn zasahujcch do nevytpnch prostor. Vsledn spora v energie nutn na vytpn objektu jist ve sledovanm horizontu bezpen pokryje vcenklady spojen s tmto eenm.

PODKOVN Pspvek vznikl za pomoci projektu

Inovan voucher Jihomoravskho kraje . HS12357021271301.

LITERATURA SN EN ISO 23993:2011 (730328)

Tepelnizolan vrobky pro zazen budov a prmyslov instalace - Stanoven nvrhov hodnoty souinitele tepeln vodivosti. 2011. ad pro technickou normalizaci, metrologii a sttn zkuebnictv, 2011. 36s.

SN 73 0540-1, 2, 3, 4:2005, 2007, 2011 Tepeln ochrana budov vetn pozdjch zmn a dodatk. Praha: ad pro technickou normalizaci, metrologii a sttn zkuebnictv, 2011. 44 s.

afrnek, j. Kuera, p., a kol. I/11 Komplexn regenerace panelovch dom stavebn soustavy T 06 B z hlediska tepeln techniky, stavebn akustiky, porn bezpenosti a TZB. Praha: IC KAIT. 2000. ISBN: 80-86364-28-3. 172s.

WRBEL, A.; KISILEWICZ, T. Detection of thermal bridges - aims, possibilities and conditions. 9th International Conference on Quantitative InfraRed Thermography, July 2-5, 2008, Krakow Poland. 6s.

VANDERMARCKE, B.; SCHIETECAT, J.; HOUVENAGHEL, G.; VAN ORSHOVEN, D.; ROELS, S.; JANSSENS, A.; Handling Thermal Bridges in the Context of the EPBD: Description of the Approach Developed in Belgium. 2006.

Mahlia, T. M. I.; Taufiq, B. N.; Maskuji, H. H. I. Correlation between thermal conductivity and the thickness of selected insulation materials for building wall. Energy and Buildings 39 (2007) ISSN: 0378-7788.182187.

Fang, J. B.; Grot, R.A.; Childs, K.W.; Courville, G.E. Heat loss from thermal bridges. Batiment International, Building Research and Practice. Vol. 12, Iss. 6, 1984.

18

Vpotov optimalizace tvaru a vnitnho uspodn ciheln tvarovky pro jednovrstv zdn s provedenou vpln dutin

Bichek, P.,* astnk, S.**, Vala, J.***

*Fakulta stavebn, Vysok uen technick v Brn, esk republika E-mail : brichacek.p@fce.vutbr.cz

** Fakulta stavebn, Vysok uen technick v Brn, esk republika E-mail : stastnik.s@fce.vutbr.cz

***Fakulta stavebn, Vysok uen technick v Brn, esk republika E-mail: vala.j@fce.vutbr.cz

Klov slova: ciheln tvarovka, souinitel prostupu tepla, tepeln tok, metoda konench prvk.

1. VOD Vzhledem ke skutenosti, e nklady na

provozovn budov in asi 40 % jejich investinch nklad, lze registrovat slc snahy o sniovn energetick nronosti staveb, projevujc se zejmna vysokmi nroky na tepelnou ochranu budov. V tto souvislosti mus vechny nov zizovan budovy splovat poadavky SN 73 0540-2, stanoven hodnotou souinitele prostupu tepla U. Pro svisl obvodov konstrukce je v souasnosti urujc maximln hodnota UN = 0,3 W.m-2.K-1. S ohledem na stle slc trend nzkoenergetick a pasivn vstavby, zejmna pak na smrnici EU o energetick nronosti budov 2010/31/EU, je vak eln navrhovat objekty s doporuenou hodnotou souinitele prostupu tepla dle ve zmnn normy, tedy 0,12 W.m-2.K-1.

Nejobvyklejm stavivem je v eskm prosted po nkolik stalet plen keramika. Prv z dvodu zvench poadavk na tepelnou ochranu budov byly klasick formty plnch cihel postupn nahrazeny specilnmi tvarovkami typu Therm, kter v souasnosti tvo zkladn sortiment tuzemskch cihelen srov. (ubrt, 2006). Dobrch tepeln izolanch schopnost tvarovky je dosahovn snenm objemov hmotnosti tvarovky jednak vylehenm vlastnho stepu, zejmna vak

vytvoenm sloitho systmu vylehovacch otvor uvnit tvarovky, jak dokldaj (Theodosiou & Papadopoulos, 2008), (Morales & al., 2011) a (Sousa & al., 2014).

V souasn dob v R vyrbn tepeln izolan ciheln tvarovky typu Therm sice obvykle spluj normou poadovanou hodnotu souinitele prostupu tepla UN = 0,3 W.m-2.K-1, mra jejich vylehen vak ji tm dosahuje maximln technicky a ekonomicky pijateln mry. Jedinou relnou monost dosaen hodnot, doporuench pro pasivn vstavbu, bez pouit dodaten tepeln izolan vrstvy (krom nenosnho zvten tlouky tvarovky) je proto vyplnn vylehovacch dutin vhodnm tepelnm izolantem, kter v nich omez proudn vzduchu - napklad (Al-Hazmy, 2006), i (Zukowski & Haese, 2010).

Na tuto skutenost zareagovali vrobci provdnm vpln z bn dostupnch prmyslov vyrbnch materil na bzi anorganickch vlken, pnnch plast i expandovanho perlitu, teoreticky je vak mon vyut jakkoliv materil, splujc poadavky na dobr tepeln izolan schopnosti, trvanlivost, hygienickou a zdravotn nezvadnost, tedy i odpady i materily z odpad zskan.

19

2. MATERIL A METODIKA Vznamnou roli pi omezen souinitele

prostupu tepla cihelnch tvarovek hraje jejich objemov hmotnost. Jejho snen je dosahovno kombinovanm inkem vylehen vlastnho cihelnho stepu (pidnm pirozen lehkch i vyhovajcch ltek) a vytvoen systmu vylehovacch otvor uvnit tvarovky. Nkter tvarovky s vysokm tepelnm odporem dosahuj podlu vylehovacch dutin i vce ne 60 %. mrn s klesajcm podlem cihelnho stepu v prezu tvarovky a sniovnm jeho objemov hmotnosti se vak vznamn zhoruj schopnost tepeln akumulace i mechanick vlastnosti takov tvarovky.

Pro splnn do znan mry protichdnch poadavk na co nejlep tepeln izolan a mechanick vlastnosti tvarovky je potebn zajitn efektivnho rozloen hmoty po prezu tvarovky, vedouc k minimalizaci vlivu konstruknch tepelnch most a k optimalizaci tepeln izolanch vlastnost. Pedkldan pspvek by ml napomoci k rozvoji poznn v tto oblasti.

Pro zrychlen a zjednoduen procesu optimalizace tvaru a vnitnho uspodn tvarovek se jako eln ukzalo pouit vhodnch vpoetnch prostedk. V rmci tohoto vzkumu byl pouit program THERM pro vpoet zkladnch tepeln technickch parametr (pro rozloen tepelnch tok a souinitele prostupu tepla U [W.m-2.K-1]) a dle program ANSYS pro posouzen nosnosti vybranch variant. Oba zmnn vpoetn prostedky vyuvaj numerick metody konench prvk. V tomto pspvku se soustedme zejmna na vsledky zskan programem THERM.

Uvaujeme-li ve dvourozmrnm euklidovskm prostoru jistou oblast , popisujc st tvarovky, opatenou soustavou kartzskch souadnic x = (x1, x2), meme pi absenci vnitnch zdroj tepla na ve shod s

(Davies, 2004) formulovat princip zachovn (tepeln) energie ve formln jednoduchm tvaru

q = 0 , (1) v nm q oznauje dvourozmrn vektor

tepelnho toku na a je Hamiltonv opertor (/x1, /x2), piem pro stanoven q z rozloen (absolutn) teploty je k dispozici pro (pinejmenm makroskopicky) homogenn a izotropn materil empirick Fourierv konstitutivn vztah

q = , (2) v nm musme pedem znt souinitel

tepeln vodivosti . Na hranici , ppadn na jejch jednotlivch stech, je pedepsna: i) teplota , ii) podmnka pestupu dalho tepla ze sousedn

oblasti (speciln t z vnjho prosted), zpravidla ve tvaru

q = h ( ) , (3) v nm = (1, 2) oznauje jednotkov

(lokln) vektor normly smluven orientace na hranici a symbol odkazuje na teplotu ze sousedn oblasti, zejmna vak potebujeme znt empirick souinitel pestupu tepla h (pro h podmnka (3) degeneruje v pouhou podmnku spojitosti teploty).

Pro praktick vpoty bv eln uvaovat tvarovku jako jist tepeln systm s prvky , na nich plat (1) a (2), nejlpe s konstantnmi hodnotami , obdobn pak i s konstantnmi hodnotami h v (3), piem tyto prvky jsou propojeny tepelnmi vazbami podle i), ii); podrobnosti vetn vah o formln matematick eitelnosti a konvergenci posloupnost piblinch een (obecn nestacionrnch) pmch, citlivostnch i inverznch loh lze nalzt v (Vala, 2013). V tomto pspvku vak budeme pracovat jen se dvma hodnotami souinitele tepeln vodivosti a se dvma (konenmi) hodnotami souinitele pestupu tepla, kter budeme specifikovat dle. Do vztah

20

typu (2) a (3) pak meme dosazovat jednotliv konstantn j hodnoty a h, co zjednoduuje veker vpoty.

Tepeln technick vlastnosti byly oveny pro ciheln tvarovky tlouky 440 mm, eventuln 300 mm, v proveden P+D pro extrmn podmnky zimnho obdob: teplota vnjho vzduchu e = 15,0 C, teplota vnitnho vzduchu i = 21,0 C, souinitel pestupu tepla na vnitnm povrchu he = 23 W.m-2.K-1 a t souinitel na vnjm povrchu hi = W.m-2.K-1. Jako vstupn daje byly pouity souinitele tepeln vodivosti pro ciheln step step = 0,4 W.m-1.K-1 a pro vplov materil dutin (v tto fzi pouze obecn, tedy bez konkrtnho materilovho podkladu) vpl = 0,06 W.m-1:K-1. Vpoet byl proveden pro dv tvarovky uloen na sraz na pero a drku, aby bylo mono postihnout detail pn spry mezi tvarovkami.

3. VSLEDKY A DISKUZE Pi vpotov optimalizaci tvaru a vnitnho

uspodn ciheln tvarovky bylo jako vchoz pouito pravideln ortogonln vnitn uspodn keramickch eber. Toto uspodn se vak projevilo jako nevhodn, nebo v mst navazujcch eber, umstnch ve smru tepelnho toku, byly lokalizovny vznamn linern tepeln mosty, siln degradujc vsledn tepeln technick vlastnosti tvarovky. Zkladn navrenou variantou tedy byla tvarovka o pnm rozmru 440 mm a tlouce obvodov stny 10 mm, s vnitnm prostorem rozdlenm tymi pnmi ebry na pt st, vyplnnch tepeln izolanm materilem, tedy se zcela chybjcmi ebry ve smru tepelnho toku, jak ukazuje obrzek 1, v jeho prav sti (obdobn jako nsledn na srovnvacch obrzcch 2 a 3) je zobrazeno rozloen velikosti tepelnch tok. Absence podlnch eber se projevila pzniv na vskyt konstruknch tepelnch most uvnit

tvarovky, tedy i na hodnotu souinitele prostupu tepla, vpoetnm prostedkem THERM stanovenho hodnotou U = 0,208W.m-2.K-1. Vrazn tepeln most nicmn pedstavuje styn spra mezi tvarovkami, navc toto uspodn nezajiuje dostatenou nosnost tvarovky pi namhn vzprnm tlakem, a proto se ptomnost eber v podlnm smru ukazuje jako obtn nahraditeln.

Obr. 1 Varianta tvarovky bez podln orientovanch eber

Obr. 2 Varianta tvarovky se stdav umstnmi podlnmi ebry

Pro zlepen mechanickch vlastnost byla do dal pedkldan varianty uspodn tvarovky podln ebra (tedy ebra, orientovan ve smru tepelnho toku) opt zakomponovna. Aby vak byl snen jejich negativn vliv na tepeln technick vlastnosti, byla jednotliv ebra umstna stdav tak, aby byla vdy v nsledujc dutin oddlena tepeln izolanm materilem, a nedochzelo tak ke vzniku spojitho tepelnho mostu viz obrzek 2. Tepeln izolan vlastnosti tvarovky jsou

21

ptomnost tchto eber ponkud degradovny (hodnota souinitele prostupu tepla se zvila na U = 0,223 W.m-2.K-1), toto zhoren vak nen pli markantn a m spe lokln charakter. Naproti tomu nosnost tvarovky ve vzprnm tlaku se podstatn zlepila.

Vznamnm tepelnm mostem vak i nadle zstala styn spra mezi jednotlivmi tvarovkami. Proto byla navrena geometrie tet tvarovky se stynou kapsou. Dle byla tak snena tlouka obvodov stny ve smru tepelnho toku a tak i tlouka styn spry viz obrzek 3. Konstrukn tepeln most ve styn spe se tmto opatenm podailo vznamn omezit, akoliv jeho pln eliminace nen technicky reln. V mstech podlnch eber, orientovanch ve smru tepelnho toku, byly opt zjitny pouze lokln tepeln mosty, kter dky peruen tepelnm izolantem v nsledujcch dutinch zhoruj tepeln izolan vlastnosti tvarovky pouze v omezen me. Dky tomu se vpoetn podailo doshnout souinitele prostupu tepla U = 0,201 W.m-2.K-1 pi souasnm zachovn dostatench vzprnch pevnost.

Obr. 3 Tvarovka se stynou kapsou

Vzhledem k tomu, e uveden geometrie vykzala nadstandardn tepeln izolan schopnosti i mechanickou pevnost, byla oznaena za optimln. V dalm kroku na n byla realizovna srie vpot, simulujcch vliv zmny potu a tlouky eber a dle vliv zmny souinitele tepeln vodivosti vlastnho cihelnho

stepu a tepelnho izolantu pro vyplnn dutin na tepeln izolan schopnosti ciheln tvarovky.

Pro zhodnocen vlivu tlouky eber byly zvoleny typick modelov hodnoty step = 0,4 W.m-1.K-1 a vpl = 0,05 W.m-1.K-1 pi tlouce eber 5 a 10 mm. Vsledek ukazuje obrzek 4.

Pro stanoven vlivu souinitele tepeln vodivosti vplovho izolanho materilu (obrzek 5) byla uvaovna tlouka eber 5 mm spolen s hodnotami step = 0,4 W.m-1.K-1 a vpl mezi 0,03 a 0,06 W.m-1.K-1. Zvislost je patrn z obrzku 5.

Obr. 4 Vliv tlouky eber na hodnotu souinitele prostupu tepla U

Obr. 5 Vliv tepeln vodivosti vplovho izolantu na hodnotu sou. prostupu tepla U

Obr. 6 Vliv tepeln vodivosti cihelnho stepu na hodnotu souinitele prostupu tepla

22

Pro zjitn vlivu tepeln vodivosti vlastnho keramickho stepu byla uvaovna tlouka eber 5 mm a dle hodnoty step v rozmez 0,3 a 0,5 W.m-1.K-1 a vpl = 0,05 W.m-1.K-1 (viz obrzek 6).

4. ZVR Clem pedkldanho pspvku byla

optimalizace tvaru a vnitnho uspodn ciheln tvarovky s integrovanou vpln dutin tepeln izolanm materilem. Jako optimln se ukzala varianta s jednm velkm bonm ozubem (omezujcm vznamn tepeln most ve styn spe mezi tvarovkami) a krtkmi, vzjemn vystdanmi podlnmi ebry. Tyto vnitn pky vak v tvarovce vytvej tepeln mosty a u pi mal zmn jejich plochy (ve smru tepelnho toku) dochz k znanmu nrstu vslednho souinitele prostupu tepla U. Vliv zmny celkov plochy eber, tj. vnitnch stn kolmch ke smru tepelnho toku na tepeln izolan schopnosti tvarovky je v porovnn se zmnou plochy pek men. Dle bylo zjitno, e vlastnosti vlastnho keramickho stepu siln ovlivuj vsledn tepeln izolan vlastnosti tvarovky jako celku. Pi vhodn volb vnitnho uspodn se vak jev jako dominantnj vliv vlastnost integrovan tepeln izolan vpln.

Akoliv pouit vpotov prostedky jsou velmi sofistikovan a lze jimi doshnout vcelku pesnch vsledk, vdy je teba potat s uritou odchylkou vpotovho een od skutenosti a je proto velmi vhodn zskan data verifikovat experimentlnm menm. Prv tmto smrem se budou ubrat dal vzkumn snahy autor pspvku.

PODKOVN Pspvek byl zpracovn s podporou projektu

specifickho vysokokolskho vzkumu reg. . FAST-S-14-2346 a projektu TAR reg.. 02021231.

LITERATURA Davies, H.S. Building Heat Transfer. J. Wiley

& Sons, 2004. Morales, M.P.; Jurez, M.C.; Muoz, P.;

Gmez, J.A. Study of the geometry of a voided clay brick using non-rectangular perforations to optimise its thermal properties. Energy and Buildings 43 (2011), str. 2494-2498.

Sousa, L.C.; Sousa, H.; Castro, C.F ; Antnio, C.C.; Sousa, R. A new lightweight masonry block: Thermal and mechanical performance. Archives of Civil and Mechanical Engineering 14 (2014), str. 160-169.

ubrt, R. Anizotropie cihelnch materil a jej vliv na tepeln mosty. In: TZB-info, 2006.

Theodosiou, T.G.; Papadopoulos, A.M. The impact of thermal bridges on the energy demand of buildings with double brick wall constructions. Energy and Buildings 40 (2008), str. 2083-2089.

Vala, J. On the computational identification of temperature-variable characteristics of heat transfer. Applications of Mathematics 2013, in honor of the 70th birthday of Karel Segeth, Matematick stav AV R, Praha 2013, str. 215- 224.

Majed M. Al-Hazmy, Analysis of coupled natural convectionconduction effects on the heat transport through hollow building blocks, Energy and Buildings 38 (2006), Pages 515-521.

M. Zukowski, G. Haese, Experimental and numerical investigation of a hollow brick filled with perlite insulation, Energy and Buildings 42 (2010), Pages 1402-1408.

23

Piny a een vlhkosti zdiva

Burdov, J.*

*Fakulta stavebn, Vysok uen technick v Brn, esk republika E-mail : burdova.j@fce.vutbr.cz

Klov slova : Zdn konstrukce vlhkost, kondenzace vodnch par

1. VOD Velk st starch dom (a v nkterm

ppad i novostaveb) se potk s vlhkost, kter se vtinou projevuje nevzhlednmi edmi skvrnami na zdech interiru, vznikem plsn a nepjemnho klimatu uvnit stavby. Pin vzniku vlhkosti je mnoho: voda vzlnajc od zem, patn tsnc okna, drav stecha apod. [1]

2. MATERIL A METODIKA Pedmtem lnku je nvrh sanace

pamtkov chrnnho objektu, potkajcho se prv s problmy vysok vlhkosti a nslednmi poruchami konstrukc.

2.1 Stavebn-technick charakteristika objektu Objekt byl postaven roku 1825 jako pchar

plnc hospodskou funkci, tj. jako sklad obil. Nachz se v jihozpadnm rohu nvsi

Zbo v okresu eskch Budjovic a patil ke statku slo 15, ve kterm se nyn nachz Zbosk hostinec a obecn ad.

Budova byla ped renovac ve velice patnm stavu, materily a konstrukce byly opoteben. Fasda byla star s vskytem trhlin, vlhkostnmi mapami, zejmna viditeln v interiru. tukov vzdoba byla zachoval.

Obr.1 Obecn pchar patc k objektu p. 15

Objekt se nachz v mrnm svahu, minimln teploty v zimnm obdob klesaj k -16C, v blzkosti je jen obecn komunikace, kter svm provozem stavbu nijak neohrouje. Nen tedy vystavena zvltnm negativnm vlivm a to ani klimatickm, ani psobenm okol.

Objekt je zaloen na betonovch zkladovch pasech, hloubka zaloen a rozmr zkladu nen znm. Hydroizolace chyb. Budova byla stavna v dob, kdy se jich jet nepouvalo. Nosn kce jsou kamenn, t sokl, tlouka stn se pohybuje kolem 500 mm, pky 150mm. Stav zdiva je nezjitn, ale na omtkch vznikaj znan trhliny a na nkolika mstech je omtka zcela opadan. Strop je trmov se zklopy. Viditeln devn trmov prvky a fony zklopu jsou ji znan opotebovan. Schodit je pvodn, jedn se o devn schodit se

24

zaputnmi stupni, m celkem 12 schod o vce 175mm a ce stupn 260mm. Krov je tvoen krokvemi bez kletin a vaznmi trmy uloenmi na nosnch stnch. Jako sten krytina byly pouity bobrovky. Komn je jeden a nepvodn. V 1.NP je nlapnou vrstvou betonov podlaha. V 2.NP a v podkrov je podlaha devn tvoen devnmi latmi upevnnmi pomoc hebk na trmech.

V interiru je povrch stn tvoen vpennou omtkou. Jin stna je velmi zvlhl a omtka z sti opadan (viz. obr. 2). Vnitn malby jsou t vpenn. Okna jsou pvodn - devn, paletov, dvoukdl se estitabulkovm lennm. Veker dvee jsou tak devn s ozdobnmi kovovmi prvky na vnj stran, zrubn jsou kovov.

2.2 Przkum fasdy Vnj povrchovou pravou je vpenn

omtka, kter je msty poruena. tt je zdoben tukovmi ozdobami vyrobench z velmi kvalitn vpenn malty. Je tvoen vrchnm zaoblenm baroknm ttem nazvanm tympanon, kter sed na vodorovn mse. Tu jakoby nesou ti tukem napodoben sloupky pilastry. Ty sed na spodn vodorovn mse.

Okna jsou ohraniena blou tukou z vpenn malby. Zbytek objektu je starorov barvy.

2.3 Situace a orientace ke svtovm stranm Objekt je orientovn hlavnm vchodem do

objektu k severu, pedn tt domu smuje k vchodu, zadn k zpadu.

2.4 Vlhkostn przkum U sledovanho objektu je patrn vlhkost v

1.NP na jihozpadn a jin stn. Tato porucha vznikla psobenm zemn vlhkosti a to jak vzlnajc vlhkost, tak i dky zatkn srkov vody.

Jsou zde vidt vlhkostn mapy do vky cca 1,5m nad podlahou 1.NP (viz. obr. 2), dle pak opadvajc omtka do vky vlhkostnch map a tvorba plsn.

Obr. 2 Zvlhl jin strana v interiru Souhrn zvad:

Dislokace vlhkost se projevuje u stn z jin a jihozpadn strany v prvnm nepodsklepenm podla (viz obr. 2)

Projevovn vlhkost je patrn jak na stn interiru, tak na stran exteriru nosnch stn. Projevuje se mapami, vkvty na zdech a opadvnm omtky.

2.5 Pedpokladan piny vzniku poruchy Vzhledem ke st stavby je jasnou pinou

zvlhlho zdiva absence jakkoli hydroizolace oddlujc stnu od zkladu a okolnho ternu. Do konstrukce tak bez problm vzln zemn vlhkost. Dle pak chyb vyspdovan chodnk zabraujc zatkn srkov vody.

2.6 Uveden konstrukce do pvodnho stavu Jeliko je objekt pamtkov chrnn a

vzhledem k masivn konstrukci stnovho systmu, nelze bohuel vyut metody podezn nosnch zd a dodatenho vloen hydroizolace. Mus se tedy vyut jinch alternativnch metod.

a) Proveden drene kolem stn a odvodnn deov i podzemn vody do vsakovac jmy: Pouitm a sprvnou aplikac nopov flie na stnch pilehlch k ternu zskme dokonalou dren, kter spolehliv a rychle odvd vlhkost od stny do drennho potrub. Drene slou k odvodnn pdy v jinm a jihovchodnm okol stavby a to tedy v mst, kde kumulovan voda ohrouje spodn stavbu. Drenn systm mus splovat mnostv technickch parametr a zrove umonit drbu dky reviznm jmkm. [2]

25

Obr. 3 Schma proveden drene a okapovho chodnku

b) prava okolnho ternu okapov chodnek: Okapov chodnky se provdj kolem jin strany domu, aby zabraovaly nadmrnmu vlhnut spodn sti fasdy, zneiovn fasdy. Vyspdovan okapov chodnk ze zatravnn strany objektu (jin a jihovchodn strana) bude tvoen betonovmi dladicemi ve spdu smrem od objektu 2%, ohranien parkovmi obrubnky. ka bude 60 centimetr. Veker zsypy se mus peliv hutnit. Po vymen tvaru okapovho chodnku do betonovho loe se osad parkov obrubnky. Na dno se nathne ps geotextilie, na kter se pot polo kamenivo jemn frakce (4-8mm) jako podkladn vrstva pod dlabu.[2]

c) Aktivn elektroosmza: Touto metodou zbavme zdivo vlhkosti vyuitm elektromagnetickho pole zem. Technologie vysouen zdiva na elektro-fyziklnm principu vychz z obecn znmch

fyziklnch jev, podle kterch elektromagnetick pole ovlivuje chovn vodnch roztok v tom smyslu, e ionty putuj podle elektromagnetickch siloar k zpornmu a kladnmu plu. V naem

ppad vyuvme elektromagnetickho pole Zem, kter pedstavuje katodu, jej zporn

potencil in 708 mF a okolnho prosted Zem, kter tvo anodu. Mezi obma poli

probh vice-mn ustlen nulov linie. Pi vstavb jakchkoliv staveb dojde k poruen ustlench pomr v elektromagnetickm poli Zem. Vloen horizontln a vertikln izolace budov posouv nulovou linii pod rove osazen stavby a zase naopak voda se sna vrtit se na pvodn vyrovnan

stav.[3]

Obr. 4 aplikace mrn elektroosmzy

d) Proveden provtrvan podlahy Zkladnm prvkem systmu IPT jsou

profilovan tvarovky tvoen vod nepropustnm materilem (HDPE) o vce nopu 70mm. Kombinac tchto tvarovek je mon vytvoit souvislou dutinu oddlujc konstrukci od zdroje vlhkosti, ve kter je vhodnou volbou nasvacch a vdechovch otvor zajitna neustl vmna vzduchu. Vdechov otvory bude eeno jako svisl stoupac potrub za clem komnovho efektu. Such proudc vzduch pot pejm difundovanou vlhkost z podzklad nebo z pilehl zeminy a odvd j mimo objekt. Tmto efektem je docleno vsledn snen vlhkosti. Mky a ploch potrub pro zasekn do zdi jsou soust systmu, stejn jako rzn ukonujc profily. [4]

26

Nvrh velikosti nasvacch a vyfukovacch otvor : Pro pedbn nvrh plochy nasvacch a vdechovch otvor S je mono pout nsledujcho vztahu:

S = 1/100 x A [m] S = 1/100 x 51,64 = 0,5164 [m]

Nasvac otvory 0,26 Profil drky - kruhov

S = 0,031 . 9 nasvacch otvor Vyfukovac otvory 0,26 Profil drky - kruhov

S = 0,031 . 9 nasvacch otvor

Obr. 5 aplikace sananho opaten

e) Zhotoven provtrvanch stn z nenaskavho materilu v interiru

pomoc sdrokartonovch desek RIGIDUR. Sdrovlknit desky Rigidur jsou nosn konstrukn desky vyroben ze sdry, paprovch vlken a dalch psad, lisovan pod vysokm tlakem. Maj vynikajc mechanick, akustick a protiporn vlastnosti. Desky jsou ureny pro univerzln pouit jako stavebn, protiporn i impregnovan. Impregnace zajist odolnost desek proti zven vlhkosti a zabrn vzniku a rozvoji plsn.

Rot pky je vytvoen z: vodorovnch vodtek profil UW nebo

devnch profil svislch stojin profil CW nebo

devnch sloupk Obvodov profily pky (vodorovn profily

UW a svisl profily CW) se ped osazenm opat samolepicm pipojovacm tsnnm Rigips a nsledn se pipevn k nvaznm konstrukcm pomoc plastovch natloukacch hmodinek. Vzjemn rozte pipevnn je max. 800 mm. V rozch pky je maximln vzdlenost prvnho pipojen od rohu 200 mm. Mezi vodorovn profily UW se osazuj svisl profily CW. Dlka profil CW se vol tak, aby pi open CW profilu o spodn UW profil bylo zasunut hornho konce CW profilu do hornho profilu min. 20 mm. Profily obou rot zdvojen konstrukce mohou bt sesazeny k sob. Pilehl

pruby profil je pak nutn vzjemn vymezit napojovacm tsnnm Rigips. [5]

Obr.1 ukonen u podlahy a stropu

3. VSLEDKY A DISKUZE Vlhkostn zvada na objektu nebyla do velk

mry nebezpen pro stavbu, jeliko neohroovala celkovou stavbu ze statickho hlediska. I kdy se ptomnost vlhkosti sniuje pevnost tohoto zdiva, tak po dn oprav nehrozilo dal nebezpe. V souasnosti lze konstatovat, e vtina z ve uvedench nvrh byla akceptovna a pchar se v souasn dob renovuje.

27

4. ZVR Clem prezentovanho lnku bylo podlit se

o monosti v problematice sanace objekt v pamtkov chrnnch oblastech i historickch centrech. lnek poukazuje na to, jak je sanace tchto objekt sloit a jak dleit je zskn podrobnch daj o stavu objektu, aby byla spn s ohledem na adu podmnek a kriteri, je jsou pro tyto stavby typick.

PODKOVN Pspvek vznikl za poskytnut potebnch

informac vetn umonnho pstupu do objektu pcharu starostou obce Zbo Ing. Josefem Honsy.

LITERATURA [1] Rosn bod ve zdivu. [online]. 2008 [cit.2014-03-20]. Dostupn z http://www.nazeleno.cz/stavba/izolace/rosny-bod-ve-zdivu-vyznamny-energeticky-faktor.aspx

[2] Okapov chodnky. [online]. 2014 [cit.2014-03-20]. Dostupn z http://www.davson-ploty.cz

[3] Aktivn elektroosmza. [online]. 2011 [cit.2014-03-20]. http://www.izolacehroz.cz/ [4] IPT system, sanace staveb. [online]. 2011 [cit.2014-03-20]. Dostupn z

http://www.iptsystem.cz/ [5] Technicke listy RIGIPS. [online].

2011-2014 [cit.2014-03-20]. Dostupn z http://www.rigips.cz/

28

Uren prmrnho souinitele tepeln vodivosti termoizolanho sticovho kompozitnho dlce metodou komparace.

Dostlov, D.,* Vacek, M.**

*Fakulta stavebn, Vysok uen technick v Brn, esk republika E-mail : dostalova@fzu.cz

** Fakulta stavebn, Vysok uen technick v Brn, esk republika E-mail : 5@post.cz

Klov slova: sticov kompozit; souinitel prostupu tepla; pnosklo; termopolymer

1. VOD Zkladn motivac pro aplikovn metody

komparace je uren relnho prmrnho souinitele tepeln vodivosti sticovho kompozitnho dlce. U sticovho kompozitnho systmu je uren relnho souinitele prostupu tepla, za pouitm standardnch metod, velkm problmem dky nestejnmu uspodn matrice a plniva v celm objemu kompozitnho dlce. Plnivo me v uritch oblastech dlce sedimentovat a vytvet tak shluky. Pro men souinitele tepeln vodivosti byly pouity 2 standardn dostupn experimentln metody (metoda typu Hot plate a men pomoc plon sondy s teplovodivou pastou pstroje Isomet) a metoda komparace, kdy dv stejn velk tlesa z rznch materil jsou zahvna, nebo ochlazovna. Hodnot se velikost teplotnho gradientu za jednotku asu.

2. MATERIL A METODIKA Kompozitn termoizolan dlec byl navren

jako sticov kompozit o dvou materilovch slokch. Matrici (nosnou st) tvo termoplastick polymer. Byl pouit odpadn polypropylen se souinitelem tepeln vodivosti =0,22 W/K.m2. Jako plnivo s tepeln izolan funkc bylo zvoleno odpadn pnov sklo se

souinitelem tepeln vodivosti =0,068W/K.m2

(souinitel tepeln vodivosti byly v obou ppadech zmeny experimentln). Tepeln izolan blok je tvoen vrstvenm matrice a pojiva.

Obr.1 Makroskopick st . kompozitu s obrazovm znzornnm matrice a plniva.

Obr.2. Kompozitn deska Obr.3.zkuebn vzorek

Na zkuebnm vzorku a sti EPS TI desky, byly zmeny vybran vlastnosti, kter by mohly ovlivovat tepelnou vodivost a tepeln vodivosti

za rznch podmnek.

29

Tab. 1 Vybran vlastnosti pouitch materil.

Vrstva Objemov hmotnost

[kg/m3]

Naskavost [%]

. kompozit 480 1 EPS 22 5

Peklika - - Vrstva Souinitel

tep. vodivosti v suchm

stavu [W/K.m2]

Souinitel tep. vodivosti v suchm stavu

[W/K.m2]

. kompozit 0,099 0,102 EPS 0,0357 0,0416

Stanoven provitosti a naskavosti bylo stanoveno dle poadavk v norm SN ISO 62 (64 0112) Plasty. Vzorky byly vysoueny v elektrick peci za teploty (50 2)C 24 h. Pot nsledovalo pesn ven na analytick vze s pesnost na 0,1 mg, ponoeny do destilovan vody po dobu 24h a znovu zveny.

Graf. 1 Porovnn souinitele tepeln vodivosti v suchm a nasklm stavu u EPS a

sticovho kompozitu.

Souinitel tepeln vodivosti byly experimentln zmeny plonou sondou

pstroje Isomet pi teplot okol 24C, stejn jako men teplotnho spdu na dvou hranolech.

Tab. 2 Experimentln men souinitele tepeln vodivosti pomoc pstroje Isomet pi

teplot 23C, vlhkosti 32%. Vrstva Tlouka

[mm] prmr

z 10-ti men [W/m2.K]

. kompozit 373 0,099 EPS 401 0,036

Peklika 101 0,129

2.1 Princip a postup metody komparace Pro ely komparan metody byly vytvoeny

dva hranoly. V laboratornch podmnkch pedstavuj dv referenn budovy, o stranch 450x500x450mm. Nosn konstrukce kvdr je z devovlknitch desek o stejnch tloukch. Kontaktn izolaci nosn oblky budou tvoit dva druhy tepeln izolace tj. polystyren (EPS) a sticov kompozitn dlec (Oba o stejnch tloukch).

Obr.3. Schmatick znzornn men.

Polystyren lze v danch podmnkch brt jako homogenn materil, resp. materil s homogenizovanmi a deklarovanmi vlastnosti vrobcem. Kvdr obloen kontaktn izolac

30

z polystyrenu bude brn jako referenn a hodnoty namen na kvdru s sticovm kompozitem, s nm budou porovnvny. Souinitel tepeln vodivosti a tepeln kapacita vech materil byla tsn ped experimentem zmena pstrojem Isomet a jejich men bude probhat i bhem experimentu.

Hodnot se velikost teplotnho gradientu za jednotku asu.

Obr.4. Teplotn gradient (spd)

2.2 Teoretick postup vpotu souinitele prostupu tepla sticovho kompozitu:

Pro vpoet souinitele tepeln vodivosti pouijeme Fourierovu rovnici pro en tepla. Pedpokldme, e soustava se nachz v kadm okamiku v teplotn ustlenm stavu, nebo-li zmna teploty v ase je vyjdena diskrtnm rozdlem teplot. Tepeln toky obou kvdr jsou si rovny.

ds QQ = , (1)

kde index s znamen standard. Za standard je povaovan materil, kter je, pro ns, homogenn a m deklarovan souinitel tepeln vodivosti tj. polystyren. Vyjdenm tepelnch tok dostaneme:

ll2110 ttSttSs

=

, (2)

kde je souinitel tepeln vodivosti,

zahvan plochy desek S a as za kter mnostv tepla materily projde, je stejn. Srovnvan materily maj rovn stejnou tlouku, kter je ve vzorci zapsna jako l.

21

10

tt

tts

= (3)

kde je vsledn prmrn souinitel tepeln vodivosti sticovho kompozitu.

3. VSLEDKY A DISKUZE Na zklad porovnn teplotnch gradient na

tlese s homogenn tepelnou izolac EPS a tlese s sticovou kompozitn izolac, byl spotn souinitel tepeln vodivosti sticovho kompozitnho dlce. Pi vpotu bylo pedpokldno, e:

teplota okol zstv stejn (entropie okol se nemn);

Graf. 2 Prbh teplot uvnit boxu a v mstnosti

na souinitel tepeln vodivosti nem vliv mrn tepeln kapacita c, protoe u obou tles je piblin stejn linern prstek mrn tepeln kapacity s teplotou. (tj. smr vektoru teny ke skuten kivce mrn tepeln kapacity a teploty).

t

t

31

Prbh souinitele tepeln vodivosti v ase m charakter polynomu 3. stupn. Z 5 men jdouce za sebou byla odbornm odhadem stanovena odchylka men na 5 tiscin W/K.m2. Medin a ven prmr souinitele tepeln vodivosti byl tm shodn. Medin vslednho souinitele tepeln vodivosti sticovho kompozitnho dlce je 0,0878 W/K.m2.

Graf. 3 Vsledky men souinitele tepeln vodivosti metodou komparace.

Chyby men jsou zpsoben nepesnost mcch pstroj a tak nemonost pln dit a kontrolovat teplotu uvnit tles a teplotu mstnosti.

Tab. 3 Vsledn souinitel tepeln vodivosti sticovho kompozitu

metoda komparace (medin) [W/K.m2]

men pstrojem

Isomet [W/K.m2]

. kompozit 0,0878 0,099

4. ZVR Hodnoty souinitele tepeln vodivosti men

metodou komparace a pstrojem Isomet, se od sebe li o 11,3%. Charakteristitj hodnota souinitele tepeln vodivosti je metodou komparace. Je zaloena na teplotnm gradientu dlce a do urit mry homogenizuje strukturu a vlastnosti kompozitu. Hodnoty men sondou Isomet odpovdaj struktue a vlastnostem materilu, kter se nachz tsn pod hlavou sondy.

PODKOVN Pspvek vznikl s pomoc specifickho

vzkumu FAST S 14 - 2418

LITERATURA Domnguez-Munoz, F.; Anderson, B.;

Cejudo-Lpez, J.M.; Carrillo-Andrs, A. Uncertainty in the thermal conductivity of insulation materials. Energy and Buildings, July 2010, vol. 42, no. 9, pp. 21592168. ISSN 0378-7788

Thermal-Tec [online]. 2010 [cit. 2014-03-26]. Dostupn z: http://thermal-tec.com/

Klein, R.; Laser Welding of plastics, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2011. p 4-68. ISBN 978-3-527-63696-9

32

Zhodnocen vlivu nstavby na denn osvtlen mstnosti v sousedn budov

Gbrov, L.,*

*Fakulta stavebn, Vysok uen technick v Brn, esk republika E-mail : gabrova.l@fce.vutbr.cz

Klov slova : denn osvtlen; stnn; venkovn stnc pekky

1. VOD Pi hodnocen dennho osvtlen je asto

eeno posouzen vlivu novostavby nebo nov sti ji existujc stavby na stvajc mstnosti s trvalm pobytem v budovch sousedcch s novostavbou. Pspvek se zabv problematikou hodnocen vlivu nov vstavby na denn osvtlen ve stvajcm sousednm dom v situaci, kdy je stvajc stavba, jej denn osvtlen me bt novou vstavbou ovlivnno, souasn stnna tak vlastnmi konstrukcemi, jakmi jsou napklad balkony nebo bon trakty budov.

2. MATERIL A METODIKA een problematika je z hlediska

pobytovch a obytnch mstnost legislativn upravena vyhl. . 501/2006 Sb. a . 268/2009 Sb. ob v platnm znn a na zem hlavnho msta Prahy vyhl. . 26/1999 Sb. hl. m. Prahy v platnm znn. Ve zmnn prvn pedpisy ve svch ustanovench odkazuj na normov hodnoty, kter jsou vetn metodiky stanoven vlivu novch staveb nebo jejich st na denn osvtlen uvedeny v SN 73 0580-1 ploze B.

Princip hodnocen spov ve stanoven pstupu svtla k prel budovy pomoc hodnoty initele denn osvtlenosti Dw [%] roviny zasklen okna z vnj strany. U oken s kou do 10 m se kontroln bod Dw umst uprosted ky a vky okna. Zrove je stanoveno, e kontroln bod Dw mus bt

umstn v minimln vce 2 m nad rovn pilehlho ternu. Pokud je okno stnno stvajc konstrukc, kter pedstupuje ped prel stvajcho objektu (nap. balkon, lodie, ark, rizalit, pergola nebo technick zazen), umst se kontroln bod Dw v pslun vce v ose okna na svislou rovinu vedenou lcem vyloen pedstupujc konstrukce tak, aby se pi stanoven hodnoty Dw vylouil vliv pedstupujc konstrukce stvajcho objektu. Limitn hodnoty Dw rozdluje SN 73 0580-1 ve sv tab. B.1 do 4 kategori dle charakteru lokality. Hodnocen stnn pomoc initele Dw se pouije pro vechna okna prostor uvedench v tab. B.1 SN 73 0580-1 krom oken, kter se prokazateln nepodl na splnn hygienickch limit. (SN 73 0580-1)

Clem nsledujc analzy zastnn je porovnn a zhodnocen vlivu uvaovan nstavby rodinnho domu na denn osvtlen mstnosti v sousedn budov v kontextu s vlivem vlastnch stncch konstrukc budovy, ve kter se mstnost nachz. Pedmtem analzy dennho osvtlen je stvajc zstavba pdorysnho tvaru psmene U tvoen dvma pdorysn shodnmi rodinnmi domy tvaru psmene L, kdy jeden z rodinnch dom je jednopodlan a druh dvoupodlan. U jednopodlanho rodinnho domu m bt provedena nstavba, kterou by dolo k naven objektu o jedno nadzemn podla tak, e po proveden nstavby by oba rodinn domy mly

33

identick vkov a pdorysn rozsah i svteln technick vlastnosti exterirovch povrch. Uvaovan naven objektu vak me ovlivnit denn osvtlen v obytn mstnosti sousednho rodinnho domu. Okno posuzovan obytn mstnosti je ale souasn stnno nejen sousedn budovou, ale tak vlastnmi konstrukcemi

budovy (tj. balkonem a bonm traktem), ve kter se mstnost nachz. Schematicky je een situace znzornna na obr. 1, ze kterho jsou patrn rozmry a umstn mstnosti, okna mstnosti i jednotlivch stncch pekek. V protilehlch stnch bonch trakt budov nejsou okna mstnost s trvalm pobytem.

Obr. 1 Schematick situace s uvedenm vek (vlevo), schematick pohled pro stvajc stav (vpravo nahoe) a popis kombinac stnn (vpravo dole)

Pro stanoven vlivu jednotlivch stncch pekek na denn osvtlen mstnosti je uvaovno nejprve s nezastnnou mstnost (kombinace 1) a dle s monmi kombinacemi stncch pekek, tzn. stvajc konstrukce doten budovy (balkon, bon trakt), sousedn budova bez a vetn nstavby viz obr. 1. Hodnoty initele denn osvtlenosti uvnit mstnosti jsou stanoveny na horizontln rovin ve vce 0,85 m nad podlahou v pravideln sti 6 kontrolnch bod Dij (i = A, B, j = I, II, III) dle obr. 1. V ose okna a v polovin jeho vky (2 m nad ternem) jsou umstny kontroln body (viz obr. 1) pro uren initele denn osvtlenosti roviny zasklen okna z vnj strany Dw1 [%] a na svisl rovin vyloen balkonu Dw2 [%].

Hodnocenmi parametry (nad rmec poadavk SN 73 0580-1, SN 73 0580-2)

dennho osvtlen jsou: maximln Dmax [%], minimln Dmin [%] a prmrn Dm [%] hodnota initele denn osvtlenosti z hodnocench kontrolnch bod Dij; rovnomrnost dennho osvtlen u [-], kter je podlem Dmin / Dmax; initel denn osvtlenosti Dw; initel denn osvtlenosti ve dvou kontrolnch bodech dle SN 73 0580-2 l. 3.2.2 uprosted hloubky mstnosti v maximln vzdlenosti 3 m od okna vzdlench 1 m od bonch stn (tj. zde body DAII a DBII v hloubce 2 m dle obr. 1).

Vpoet initele denn osvtlenosti byl proveden v programu Wdls: okno paletov, poet skel: 2, initel prostupu svtla jednm sklem: 0,92, initel konstrukce otvoru: 0,75; initel regulanch zazen: 1; initel konstrukce budovy: 1; initel odrazu svtla [-]: podlaha = 0,3, vnitn stny = 0,5, okenn stna a

34

strop = 0,7, prel fasd = 0,4, stechy a balkon = 0,2; rovnomrn zataen obloha (pomr jasu od horizontu k zenitu 1:3), tmav tern = 0,1; initel zneitn: 0,855.

3. VSLEDKY A DISKUZE V tab. 1 jsou shrnuty vsledky pro jednotliv

een kombinace. Tab. 2 obsahuje srovnn vlivu kombinac pekek na vybran kritria. Procentuln zmna posuzovanch parametr v tab. 2 je vztaena vi zcela nezastnn mstnosti uvaovan v kombinaci 1.

Z porovnn hodnot Dmin v komb. 1+5+9, 2+6+10, 3+7+11, 4+8+12 vyplv, e hodnotu Dmin nejvce ovlivuje ptomnost balkonu a bonho traktu budovy, v n se hodnocen mstnost nachz. Maximln hodnota initele denn osvtlenosti Dmax je ve vech hodnocench kombinacch zjitna v bod DAI (viz obr. 1). K vce ne 40% snen hodnoty Dmax dochz oproti nezastnn mstnosti (komb. 1) v kombinacch, kde je jednou ze stncch pekek balkon. Ze srovnn komb. 2+3, 6+7, 10+11 je patrn, e balkon vraznji sniuje hodnoty Dmax ne bon trakt, naopak bon trakt vce redukuje hodnotu Dmin. Rovnomrnost u se tedy vi komb. 1 pi zastnn okna mstnosti balkonem zvyuje, pi stnn bonm traktem sniuje. Sousedn budova bez i vetn nstavby m na rovnomrnost u minimln vliv (viz komb. 1+5+9, 2+6+10, 3+7+11). Prmrn hodnota initele denn osvtlenosti Dm (zaokrouhlen na jedno desetinn msto) v mstnosti stnn balkonem a bonm traktem je stejn jako pi stnn balkonem, bonm traktem a sousedn budovou bez i s nstavbou (komb. 4, 8 a 12).

Pstup svtla k prel objektu byl hodnocen pomoc initele denn osvtlenosti Dw1 a Dw2 (viz obr. 1). Z dat v tab. 1 a 2 vyplv, e se na snen hodnot kritria Dw1 a Dw2 v komparaci se zcela nezastnnou situac (komb. 1) vznamn podl balkon anebo bon trakt budovy, ve kter se nachz hodnocen mstnost.

Tab. 1 Vpotem stanoven hodnoty zvolench parametr pro jednotliv kombinace

zastnn

Tab. 2 Procentuln zmna vybranch parametr v jednotlivch kombinacch oproti

kombinaci 1

Pi umstn bodu Dw1 do roviny zasklen okna z vnj strany dojde ve srovnn s nezastnnou mstnost k poklesu hodnoty vlivem balkonu (komb. 2) o 13,9 procentnho bodu (dle jen p.b.), tj. 32,4% snen, o 11,3 p.b. vlivem bonho traktu (komb. 3), vlivem sousedn budovy vetn nstavby (komb. 9) o 2 p.b. Vliv balkonu na hodnotu Dw lze dle SN 73 0580-1 eliminovat umstnm kontrolnho bodu do roviny vyloen balkonu (kontroln bod Dw2 na obr. 1). Z vsledk v tab. 1 a 2 je vak patrn, e v kontrolnm bod Dw2 je sice vylouen vliv balkonu na hodnocen pstupu svtla k prel objektu, ale nikoliv vliv bonho traktu v kombinacch, kde je s nm uvaovno. Oproti komb. 1 a 2 bon trakt

35

v komb. 3 sn hodnotu Dw2 o 11,3 p.b., sousedn budova vetn nstavby (komb. 9) o 1,7 p.b.

Pokud by bylo uvaovno, e pro dan vnitn prostor plat poadavky pro kategorii 2 dle SN 73 0580-1, byla by minimln ppustn hodnota Dw2 = 32 %. Vpotem stanoven hodnota Dw2 = 30,8 % by byla nevyhovujc ji pro stvajc stav (komb. 8) a nstavbou budovy by dolo ke snen na hodnotu 29,7 %. Dle SN 73 0580-1 by tak mlo bt posouzeno splnn poadavk uvnit mstnosti, tj. u hodnocen obytn mstnosti v kontrolnch bodech DAII a DBII (viz obr. 1). Realizac nstavby (komb. 12) by sice nedolo dle vpotu k poklesu initele denn osvtlenosti v tchto bodech oproti stvajcmu stavu (komb. 8), ale nejsou v nich splnny poadavky na minimln (0,7 %) a prmrnou (0,9 %) hodnotu initele denn osvtlenosti dle SN 73 0580-2 l. 3.2.2.

4. ZVR Z proveden analzy vlivu jednotlivch

venkovnch pekek a jejich kombinac na vybran parametry dennho osvtlen v ppadov studii je patrn, e z hlediska dennho osvtlen je stnn uvaovan mstnosti z vt mry zpsobeno vlastnmi konstrukcemi budovy, ve kter se mstnost nachz, ne nstavbou sousednho objektu. V posuzovan studii me bt problematick provst vyhodnocen stnn dennho osvtlen stvajc mstnosti novou st stavby pomoc initele denn osvtlenosti Dw dle metodiky plohy B SN 73 0580-1, nebo se jedn o dv budovy pdorysnho tvaru psmene L vytvejc zstavbu pdorysu tvaru psmene U, kde okno mstnosti stn bon trakty obou budov. Vylouit z hodnoty kritria Dw stnn bonm traktem budovy, v n se nachz pedmtn mstnost, by bylo mon pi pouit souasn metodiky hodnocen umstnm kontrolnho bodu Dw3 (viz obr. 1) do roviny bonch trakt obou budov.

Tmto umstnm bodu Dw3 by byl ovem pi stejn dlce obou bonch trakt vylouen i vliv budovy sousedn. Pi nedodren minimln hodnoty kritria Dw u okna mstnosti, ve kter nejsou souasn splnny poadavky na denn osvtlen ve vnitnm prostoru, me bt obtn nebo zcela vylouen realizovat nov objekt, i kdy jeho vliv na denn osvtlen tto mstnosti bude minimln oproti vlivu konstrukc budovy, ve kter se mstnost nachz. eenm takov situace by mohla bt zmna metodiky hodnocen stnn dennho osvtlen u stvajcch prostor s trvalm pobytem, kter nespluj poadavky na denn osvtlen a souasn se nachzej v budov, jej konstrukce stn okna tchto prostor. Realizace novho objektu by napklad mohla bt ppustn, pokud by bylo prokzno, e poadavek na pstup svtla k oknm stvajcho prostoru nen splnn pedevm kvli stnn jeho oken konstrukcemi budovy, v n se tento prostor nachz, a tedy vliv novho objektu na stnn stvajcho prostoru je men ne vliv konstrukc budovy s dotenm prostorem.

LITERATURA SN 73 0580-1 Denn osvtlen budov

st 1: Zkladn poadavky. Praha: esk normalizan institut, 2007. 24 s. Ve znn zmny Z1 z ledna 2011, 2 s.

SN 73 0580-2 Denn osvtlen budov st 2: Denn osvtlen obytnch budov. Praha: esk normalizan institut, 2007. 4 s.

Vyhlka . 501/2006 Sb., o obecnch poadavcch na vyuvn zem. Ve znn k 21. 3. 2014.

Vyhlka . 268/2009 Sb., o technickch poadavcch na stavby. Ve znn k 21. 3. 2014.

Vyhlka . 26/1999 Sb. hl. m. Prahy o obecnch technickch poadavcch na vstavbu v hlavnm mst Praze. Ve znn k 21. 3. 2014.

ASTRA 92. Software WDLS. Zln

36

Vliv barevnch a odrazivch ploch na initel denn osvtlenosti v mstnostech s trvalm pobytem osob

Hlskov, M.*

*Fakulta stavebn, Vysok uen technick v Brn, esk republika E-mail : hlaskova.m@fce.vutbr.cz

Klov slova : mstnost s trvalm pobytem osob; initel odrazu svtla; initel denn osvtlenosti

1. VOD Jednm z parametr, kter ovlivuje initel

denn osvtlenosti vnitn odraen sloky Di, je mimo jin i initel odrazivosti svtla [-] jednotlivch vnitnch povrch, kter se vznamn podl na hodnot vnitn odraen sloky. initel odrazivosti svtla je vlastnost povrchu tles a stanovuje se jako pomr odraenho svtelnho toku vzhledem k dopadajcmu svtelnmu toku.

Tento pspvek se zabv vlivem barevnosti a odrazivosti vnitnch povrch mstnost na vyhodnocen initele denn osvtlenosti dle SN 73 05 80 u mstnost s bonm osvtlenm, kde je pedpokldn trval pobyt osob. lnek je zaloen na komplexn ppadov studii, kter je sloena z vpoetnch model mstnosti v softwaru WDLS, clem je vyhodnocen rozdl vlivu rzn barevnch povrch a ploch s vy odraznost na initel denn osvtlenosti D.

2. MATERIL A METODIKA Ve studii je pro hodnocen vlivu odrazivch

ploch a barev na hodnotu initele denn osvtlenosti zvolena jednoduch mstnost obdlnkovho tvaru (4 m x 6 m, sv. vka 2,6m) s oknem v krat stn o rozmrech 2 m x 1,5 m. celkov plocha vech vnitnch povrch je 100 m2. Mstnost je souasn uvaovna jako prostor s trvalm pobytem lid. Ve zkouman mstnosti jsou uvaovny rzn kombinace barevnch variant uspodn, kter jsou

postupn vymodelovny v programu WDLS. V jednotlivch variantch jsou poupravovny celkov barevnosti stn na kterch jsou rozmisovny plochy, kter maj znateln vy initel odrazu svtla. Tyto plochy simuluj napklad zrcadlov stny. Ostatn parametry vpotu (rozloen jas na obloze, initel odrazu svtla od ternu apod.) jsou voleny konstantn a vybran dle norem SN. 2.1 Popis variant modelov situace

V modelov situaci je uvaovno 108 variant vpotu (navc ti srovnvac varianty pro bl stny a prmrnou barevnost dle SN). V jednotlivch variantch byly poupravovny barevnosti a odrazivosti stn. Hodnoty initele odrazivosti svtla u podlah ( = 0,3) a strop ( = 0,7) mstnost jsou konstantn pro vechny varianty studie. Sto osm barevnch variant je doplnno o ti srovnvac varianty. Jednou je varianta, kter vychz ze situace, kdy jsou zachovny normov poadavky na prmrnou barevnost povrch stn (v Tab. 1 pospna varianta Norma P), dvma dalmi variantami jsou mstnosti, kter maj bl stny (A = 0,75, B = 0,95).

Dle bylo uvaovno s rozdlnm rozmstnm barevnch a odrazivch ploch po stnch, kdy bylo pouito variant se stnami, kter jsou celobarevn a stny, kter maj horizontln (v Tab. 1 pod oznaen varianty druhho psmene H (druh psmeno)) i vertikln odraziv sti ploch (v Tab. 1 pod

37

oznaen varianty druhho psmene V (druh psmeno)), kdy stny jsou rozdleny do ps s rozdlnou barevnost, pp. odrazivost.

Vechna dispozin een jsou uvaovna ve tech barevnch variantch, jakmi jsou: svtl stny (v Tab. 1 pod oznaenm prvnho psmene S) s initelem odrazivosti 0,5, stedn tmav plochy (varianty oznaen v Tab. 1 M) s initelem odrazivosti 0,3 a tmav plochy (varianty oznaen v Tab. 1 M) s initelem odrazivosti 0,15. Pod pojmem svtl stna si meme pedstavit svtle lut, svtle zelen nebo nap. svtle ed barvy nebo svtl devo (bza, smrk). Pro stedn tmav povrchy si meme pedstavit stedn erven nebo svtle hnd stny a devo jako je borovice, buk i dub. Pod pojmem tmav plochy jsou zamleny barvy, jako je tmav zelen i modr a deviny jako je oech, tee, i palisandr.

Jako odraziv prvky jsou uvaovny plochy, jejich odrazivosti jsou vysok = 0,75 a = 0,95. Pod odrazivost 0,75 si meme pedstavit vrazn blou barvu, hlinkov i nerezov povrch. Odrazivost 0,95 je velmi vysok a meme si pod n pedstavit zrcadlo, jedn se ale o mrn nadsazenou (laboratorn) hodnotu (norma uvd, e souinitel odrazivosti sklenn plochy je v rozmez od 0,8 0,9). Pro kad barevn een (M, T, S) jsou uvedeny dal 2 varianty v zvislosti na odrazivosti 0,75 (Tab. 1Varianta A), resp. 0,95 (Tab.1 Varianta B).

Vechny varianty jsou vypsny v Tab. 1, kde jsou uvedeny velikosti efektivnch ploch (viz 2.2) i prmrn odrazivosti vnitnch povrch m. Pod mskmi sly u jednotlivch variant jsou popsny stny, kde: Stna I je stna s okennm otvorem, stny II a IV jsou bon stny a stna III je stna protilehl k oknu. 2.2 Metodika vyhodnocen

Pro vechny varianty modelov situace jsou na zklad venho prmru vypoteny prmrn odrazivosti vnitnch povrch (Tab. 1 sloupec m) a na zklad analzy dat z

vpoetnch model z programu WDLS jsou odeteny velikosti efektivnch ploch SD=1.5% mstnost pod izofotou 1,5 % (tato hodnota odpovd td stedn pesn charakteristice zrakov innosti dle SN), kter tak uruj funkn vymezen prostor mstnost s trvalm pobytem osob. Zjitn vmry ploch pod izofotou 1,5 % a hodnoty prmrnch odrazivost vnitnch povrch u jednotlivch variant jsou pepotan, tak aby vechny varianty byly navzjem porovnateln. Pepotena plocha SX je odvozen z efektivn plochy mstnosti SD=1.5% v zvislosti na prmrnou hodnotu initele odrazu vnitnch povrch m, kdy jako ideln hodnota byla povaovna m = 0,5, pepoet byl proveden podle nsledujcho vzorce:

SX = SD=1.5% (1 abs m 0,5) [m2] (1)

Z pepotench hodnot ploch SX bylo nsledn odvozen poad (Tab. 1 sloupec poad). Poad bylo odvozeno sestupn v zvislosti na velikosti ploch SX. Pepoten hodnota je pouze pomocnm parametrem urenm pro komparaci. Na zklad poad byly vyhodnoceny nejpvtivj a nejmn pvtiv varianty z modelov situace a provedeno statistick vyhodnocen.

3. VSLEDKY A DISKUZE 3.1 Statistick analza dat

Na zklad analzy dat z tabulky Tab. 1 je v tabulce Tab. 2 vypsno nkolik zkladnch statistickch dat. Vbrovou mnoinou byl soubor efektivnch ploch pod izofotou D = 1,5 % - SD=1.5%. Ze statistick analzy vyplv, e vbrov mnoina nen pli rozshl, statisticky vznamn hodnoty SD=1.5% jsou kolem hodnoty 10,5 m2. Provedenm napklad testu podle Grubbshe by zejm tm veker extrmn hodnoty (varianty) byly vyloueny.

38

Tab. 2 Statistick vyhodnocen dat Nzev statistick funkce Hodnota funkce [-] Minimln hodnota vbru 6,742

Maximln hodnota vbru 23,000 Prmrn hodnota/Medin 10,641/10,635 Sm. odchylka/Rozptyl 10,635/46,309

3.1 Vyhodnocen variant modelov situace Na hodnot initele denn osvtlenosti v

hodnot D = 1,5%, kter vymezuje funkn plochy v mstnostech s trvalm pobytem lid m z hlediska barevnosti zejm nejvt vliv umstn odrazivch ploch, resp. ploch s vym initelem odrazivosti. Velikost ploch vymezench izofotou D = 1,5% je pro rzn varianty v intervalu od 6,742 m2 (varianta T100) do 22,482 m2 (varianta SV50B), v ppad srovnvac varianty mstnosti s blmi stnami s = 0,95 je efektivn plocha 23 m2. Efekt rozmstn odrazivch ploch se vbec nejvce projevil na je umstn do zadn poloviny mstnosti (varianta XV50B, kde X je jedna z barevnch variant S, M, T), a u mstnost, kde byla protilehl stna oproti oknu odraziv. Jednalo se tak o varianty, kde byla plocha vyznaena izofotou D=1,5% vce ne je polovina efektivn plochy mstnosti v modelov situaci tj. 12 m2. Nejmen plocha vymezen izofotou D=1,5% byla zjitna v ppadech, kdy byly vechny stny celobarevn (varianta X100). V ppad variant XVI, kdy je jako odraziv plocha uvaovna stna ve kter je umstn okenn otvor byla efektivn plocha vymezen izofotou men nebo tm stejn jako u variant X100. Tento fakt lze pikldat vpoetnmu algoritmu programu WDLS, kter zejm mnohonsobn odrazy od okennch stn neuvauje, pop. jim nepikld velkou vhu. Dkazem toho je vt velikost efektivn plochy SD=1.5% ve variant S100 okenn stna = 0,5 a SVI pi okenn stna = 0,75 (viz Obr. 1). Jako nejvce pzniv byly na zklad poad vyhodnoceny

varianty: SV50B a MV50B pro

= 0,75 (varianta svtl a stedn svtl mstnosti, kdy odraziv plochy byly na zadn polovin mstnosti (viz Obr. 1).

Obr.1 Grafick znzornn vybranch variant

Nejmn pznivmi variantami jsou tmav mstnosti T100 a TV3C. Grafick znzornn vybranch variant je na obrzcch Obr. 1 a Obr. 2. Rozmstn odrazivch ploch je znzornno jako bl tverce ve stnch.

4. ZVR Ve vpoetnm programu WDLS byly

posouzeny jednotliv varianty mstnost, kter mli odlin barevnosti a odrazivosti stn. Podle poadavku normy SN 73 0580 1:2007 -Denn osvtlen budov byly v kad variant vymezeny funkn prostory a bylo provedeno jejich porovnn. Z komparace a vyhodnocen vyplv, mimo jin, e: Ve svtlch mstnostech me dochzet dky odrazu svtla od vnitnch stn k oslnn a ke zrakov nepohod; Na vnitn odraenou sloku initele denn osvtlenosti v uritm bod ve srovnvac rovin m vliv i rozmstn vce odrazivch ploch uvnit mstnosti; Vce odraziv plochy, jako napklad zrcadla, je z hlediska vlivu na denn osvtlenost efektivnj umisovat dle od bonch osvtlovacch souprav; Na initel denn osvtlenosti m vt vliv celkov plocha odrazivch ploch, ne rzn dispozin

39

rozmstn mench segment odrazivch ploch po mstnosti. Z porovnn variant ppadov studie vyplv, e initel odrazu svtla vnitnch povrch v mstnostech s bonm osvtlenm nem, a na extrmn situace, kter jsou vtinou vyloueny jinmi normovmi poadavky, na initel denn osvtlenosti men vliv ne jeho oblohov a vnj odraen sloka.

LITERATURA SN 73 05801. Denn osvtlen budov st 1: Zkladn poadavky. Praha esk : normalizan institut, 2007 (vetn zmny Z1 z roku 2011).

Tab. 1 Vyhodnocen efektivnch ploch vymezench izofotou D=1,5 %

Barevnost: SOrazivost: A: = 0,75 B: = 0,95Varianta: S D=1,5% [m2] m [-] S X [m2] poad S D=1,5% [m2] m S X [m2] poadS100 10,296 0,50 10,296 56. 10,296 0,50 10,296 56.SH1-3 10,761 0,53 10,761 45. 11,280 0,57 10,491 53.SH1-2 11,480 0,56 11,480 25. 12,812 0,61 11,403 28.SVI 6,881 0,52 6,881 98. 10,668 0,53 10,348 55.SVII 11,613 0,51 11,613 21. 12,263 0,57 11,404 27.SVIII 10,564 0,53 10,564 49. 13,153 0,55 12,495 14.SVI-III 10,728 0,55 10,728 47. 13,870 0,58 12,760 13.SVII-IV 12,816 0,58 12,816 12. 15,336 0,64 13,189 10.SVI-IV 11,727 0,56 11,727 19. 12,593 0,61 11,208 35.SVII-III 13,430 0,57 13,430 9. 18,342 0,62 16,141 4.SV50A 11,329 0,56 11,329 29. 12,464 0,61 11,093 37.SV50B 13,932 0,57 13,932 8. 22,482 0,62 19,784 1.SV3AB 11,229 0,54 11,229 33. 12,519 0,57 11,643 20.SV3A 11,243 0,54 11,243 32. 12,171 0,57 11,319 30.SV3B 10,932 0,57 10,932 39. 12,657 0,57 11,771 17.SV3C 10,761 0,52 10,761 44. 11,280 0,54 10,829 41.SV1AB 11,211 0,54 11,211 34. 11,679 0,57 10,861 40.SV1A 10,781 0,52 10,781 43. 11,003 0,54 10,563 50.Barevnost: MOrazivost: A: = 0,75 B: = 0,95Varianta: S D=1,5% [m2] m [-] S X [m2] poad S D=1,5% [m2] m S X [m2] poadM100 7,995 0,40 7,196 94. 7,995 0,40 7,196 94.MH1-3 8,796 0,47 8,532 83. 9,147 0,50 9,147 74.MH1-2 9,774 0,51 9,677 69. 10,801 0,56 10,153 59.MVI 6,753 0,43 6,280 104. 8,090 0,45 7,686 90.MVII 10,158 0,47 9,854 65. 10,807 0,50 10,807 42.MVIII 8,415 0,45 7,994 86. 9,956 0,47 9,658 70.MVI-III 8,903 0,48 8,725 82. 10,234 0,52 10,030 61.MVII-IV 12,018 0,54 11,538 23. 13,911 0,61 12,380 15.MVI-IV 10,128 0,51 10,027 62. 11,345 0,35 9,644 71.MVII-III 11,709 0,52 11,475 26. 15,353 0,57 14,278 6.MV50A 10,846 0,51 10,738 46. 11,836 0,55 11,245 31.MV50B 11,255 0,52 11,030 38. 19,650 0,57 18,275 2.MV3AB 10,097 0,47 9,794 67. 10,642 0,50 10,642 48.MV3A 10,862 0,47 10,536 52. 11,728 0,50 11,728 18.MV3B 8,088 0,47 7,846 88. 8,788 0,50 8,788 76.MV3C 8,005 0,44 7,525 92. 8,201 0,45 7,791 89.MV1AB 10,425 0,47 10,112 60. 11,187 0,50 11,187 36.MV1A 9,306 0,44 8,748 80. 9,516 0,45 9,040 75.Barevnost: TOrazivost: A: = 0,75 B: = 0,95Varianta: S D=1,5% [m2] m [-] S X [m2] poad S D=1,5% [m2] m S X [m2] poadT100 6,742 0,30 5,394 110. 6,742 0,30 5,394 110.TH1-3 7,370 0,39 6,559 102. 7,391 0,42 6,800 99.TH1-2 7,950 0,46 7,632 91. 9,361 0,51 9,267 73.TVI 6,945 0,35 5,903 108. 6,997 0,36 6,017 106.TVII 8,941 0,48 8,762 79. 9,447 0,43 8,786 77.TVIII 7,005 0,37 6,094 105. 8,077 0,39 7,188 96.TVI-III 7,213 0,42 6,636 101. 8,392 0,45 7,972 87.TVII-IV 11,629 0,51 11,513 24. 13,132 0,57 12,213 16.TVI-IV 9,191 0,45 8,732 81. 9,795 0,50 9,795 66.TVII-III 10,028 0,47 9,727 68. 13,237 0,53 12,840 11.TV50A 10,695 0,45 10,160 58. 11,554 0,50 11,554 22.TV50B 10,229 0,47 9,922 63. 15,648 0,53 15,178 5.TV3AB 9,399 0,40 8,459 84. 9,423 0,43 8,764 78.TV3A 10,533 0,40 9,480 72. 11,331 0,43 10,538 51.TV3B 7,079 0,40 6,371 103. 7,433 0,43 6,912 97.TV3C 6,840 0,35 5,814 109. 6,849 0,37 5,958 107.TV1AB 9,398 0,40 8,458 85. 10,639 0,43 9,895 64.TV1A 7,839 0,35 6,663 100. 8,292 0,37 7,214 93.Norma P 10,361 0,50 10,361 54.Bl 0,75 14,395 0,53 13,963 7.Bl 0,95 23,000 0,73 17,710 3.

40

Vpotov vyhodnocovn kapilrn vodivosti stavebnch materil z nepmch men

Jaroov, P.*, astnk, S.**, Vala, J.***

*Fakulta stavebn, Vysok uen technick v Brn, esk republika E-mail: jarosova.p@fce.vutbr.cz

**Fakulta stavebn, Vysok uen technick v Brn, esk republika E-mail: stastnik.s@fce.vutbr.cz

***Fakulta stavebn, Vysok uen technick v Brn, esk republika E-mail: vala.j@fce.vutbr.cz

Klov slova: kapilrn vodivost; stavebn materily; experimentln metody; identifikan problmy.

1. VOD Rostouc poadavky uivatel i technickch

norem na kvalitu staveb, v souasn dob nejvce viditeln v oblasti jejich energetick n