ČKLOP – S oučasná okna a větrání budov

• Foto

Nejstarší okna, dřevěná, prodělala během doby značný vývoj. Největším problémem byla omezená odolnost proti hnilobám, které napadají dřevo, konstrukční materiál oken. Díky moderním materiálům si opět v poslední době upevňují svoji pozici na trhu a obliba dřevěných oken stále stoupá. Dnes jsou dřevěná okna symbolem vysoké kvality a prestiže, a tvoří cca 10 % trhu. Hliníková okna, která dnes tvoří cca 30 % podílu na českém trhu obstála s příchodem vysokého požadavku na bezpečnost a odolnost proti vloupání. Hliníková okna měla značné tepelné ztráty. Jejich řešení bylo postupně úspěšně završeno s nástupem nových tepelně izolačních materiálů, které umožnily eliminovat tepelné mosty při dodržení požadované mechanické pevnosti a tuhosti rámů a křídel. Vedle hliníkových oken se v 50. letech objevila první plastová okna, se kterými přišly na trh nové možnosti, velice dobré tepelně izolační vlastnosti, a to vše při velice příznivé, téměř bezúdržbové životnosti výrobků. Dnes tvoří PVC okna více jak 60 % českého trhu.

Za posledních 25 let se posunul charakteristický parametr koeficientu prostupu tepla z hodnoty Un > 3,0 W/m²K na současný normový požadavek Un < 1,2 W/m²K, který splňují prakticky všichni značkoví výrobci oken.

Kromě koeficientu prostupu tepla jsou vyžadovány další parametry, které definují požadavky na okno jako na výrobek a na jeho zabudování. Mezi ně patří: utěsnění připojovací spáry, třída odolnosti proti zatížení větrem, třída průvzdušnosti, třída vodotěsnosti, vážená vzduchová neprůzvučnost, činitel prostupu sluneční energie, činitel prostupu světla, požární odolnost, kouřotěsnost uzávěru, třída odolnosti skla (kování) proti násilnému vniknutí, mechanické (elektrické) kování a jeho provedení, doplňkové prvky apod.

Při návrhu otvorových výplní, tedy oken, musí projektant respektovat provázanost všech vlastností, které pro okna, při jejich návrhu a výrobě požadujeme, a ne se zaměřit pouze na jednu klíčovou vlastnost, která je v „kurzu“. Obtížnost tohoto úkolu dokumentuje skutečnost, že požadované vlastnosti jsou vesměs vzájemné protichůdné – viz tabulka vlastností u 2 – 3 – 4 skel.

Tabulka ukazuje posun parametrů skleněných výplní okna při přechodu od dvojskla přes trojsklo až po čtyřsklo [2].

Navíc se vše komplikuje smysluplnou a nezbytnou snahou snižovat nežádoucí dopad stavebnictví na životní prostředí. Recyklace stavebního skla se v ČR úspěšně rozvíjí, a současné kapacity zpracovatelských linek jsou využívány pouze z cca 30 %. U rozsáhlejších rekonstrukcí jsou náklady na sběr a odvoz odpadového skla dokonce nulové, protože si zpracovatel recyklovaného skla vše zařizuje sám ve spolupráci s dodavatelem nových oken. Dodavatel nových oken nemusí mít žádné vedlejší náklady. Recyklace hliníkových profilů je dnes na 100% úrovni.

Největší problémy jsou v oblasti využití regenerátu u PVC profilů, které jsou, zcela chybně, vnímány jako méně kvalitní. Zvláště aktuální bude tato otázka v příštích letech, kdy se nastartují výměny PVC oken z 90. let. Počet takových oken půjde do desítek tisíc. Systém recyklace PVC oken je plně funkční v západních zemích. Je to proto, že nová okna s částečným využitím recyklátu vykazují absolutně stejné vlastnosti jako okna z prvomateriálu. Energetická náročnost výroby je výrazně nižší, což je při hodnocení metodou uhlíkové stopy velice pozitivní.

Proto bude mít podíl recyklovaného materiálu stále vyšší váhu v procesu povolení stavby, viz EPD – Environmental Product Declaration.

Složitost problematiky LOP, oken a dveří ukazují čísla počtu norem, která se k oknům vztahují.

Do roku 1960 není v systému ÚNMZ evidována žádná norma týkající se oken. Do roku 1985 se objevily dvě normy s datem vydání 1962 a 1975. Do roku 2000 bylo vydáno 15 norem. A do roku 2017 je evidováno celkem 48 platných norem, které se vztahují k oknům.

Počet a rozsah norem dokresluje nárůst požadovaných a přesně definovaných vlastností oken. Od počátečních několika požadavků na dřevěná okna v 50. letech, až po současných cca 40 vlastností, které se při specifikaci oken musí definovat.

Z pocitového pohledu uživatelů bytů a domů jsou okna, kromě zdroje světla, zdrojem čerstvého vzduchu. Zdraví obyvatel se věnuje stále více přednášek a konferencí po celé Evropě. Není to proto, že je to zajímavé, ale je to proto, že je to velice aktuální. Paradoxně se v jednom směru zdraví obyvatel zhoršuje (průzkum proveden v rámci EU) a je způsobeno špatným prostředím vnitřních prostor a jeho negativním dopadem na lidské zdraví. Navzdory rostoucí kvalitě stavebních technologií se zdraví obyvatel EU zhoršuje a projevuje se až 30% nárůstem symptomů alergií a astmatu. Nastávají i situace, kdy plynový spotřebič způsobí otravu nebo i smrt člověka (v ČR umírá na otravu CO několik desítek lidí ročně). Co je příčinou této situace?

Je jím chování samotného člověka. Ačkoliv člověk ví, co má dělat pro své zdraví, někdy se tak nechová.

Z obrázku vyplývá, že pouze 28 % obyvatel EU větrá otevřenými okny několikrát za den během zimy, a že 65 % obyvatel EU suší své vyprané prádlo přímo v obytných prostorách bez dostatečného větrání, což je základ tvorby nežádoucích plísní. [4]

Proto musí být řešení zajišťující kvalitní vnitřní prostředí záležitostí projektanta – odborníka, který celý systém větrání a přívodu čerstvého vzduchu a způsob užívání budovy navrhne v souladu s hygienickými předpisy a technickými možnostmi tak, aby všechny požadavky ohledně kvality vnitřního prostředí byly naplněny.

Graf ukazuje postupný nárůst alergických onemocnění a astmatu. Tento časový průběh je identický s nástupem nových těsných plastových oken [5].

U starších oken byla poměrně vysoká průvzdušnost, která zajišťovala trvalý přívod čerstvého vzduchu, takže intenzita větrání dosahovala běžně hodnot 1,0 [5].

Význam větrání je patrný z obrázku, který ukazuje snižování rychlosti výměny vzduchu v závislosti na roku výstavby a tedy rostoucí kvalitě a těsnosti použitých oken.

Při nasazení moderních oken s nulovou průvzdušností musí být přívod čerstvého vzduchu řešen v plném objemu jinou cestou a jiným způsobem, než započítáním infiltrace pláště budovy.

KONCEPT VĚTRÁNÍ – DOKUMENT

Zpracovatel: doc. Ing. Vladimír Zmrhal Ph.D. a kolektiv, ČVUT v Praze, Fakulta strojní, Ústav techniky prostředí.

Koncept větrání je sjednocujícím nástrojem všech faktorů pro zajištění kvality vnitřního prostředí. V české legislativě je aktuálně 92 zákonů, prováděcích předpisů, technických norem a profesních směrnic, které se jakýmkoliv způsobem dotýkají větrání. V České republice není nikdo, kdo by byl schopen všechny předpisy znát a navrhnout řešení větrání plně v souladu s těmito předpisy. Koncept větrání je aktivita, která se snaží celou problematiku sjednotit, zjednodušit, ale především zavést do skutečné praxe.

Dokument je určen všem osobám činným ve výstavbě, jejichž činnost ovlivňuje vnitřní prostředí v budovách – budoucím stavebníkům, uživatelům, developerům, architektům, projektantům, dodavatelským firmám, provozovatelům i pracovníkům stavebních úřadů a orgánům ochrany veřejného zdraví. Dokument se uplatní při návrhu novostaveb, při rekonstrukcích, i při změnách užívání budov, zejména pokud dochází k výměně okenních výplní.

Dokument je pomůckou pro návrh větrání při respektování hlavních aspektů (hygiena, zdraví, stavba, energie). Opírá se o závazné právní předpisy (zákony, nařízení vlády, vyhlášky), závazné, resp. doporučené technické normy (ČSN EN, ČSN), doporučené technické normativní informace TNI a technická pravidla (např. TPG, TPK), a to vždy v jejich platných zněních. Některá doporučení vycházejí ze zahraničních podkladů a zkušeností.

Návrh oken, jejich výroba a následná instalace do stavebního otvoru musí být v rukou odborníků tak, aby vše nakonec korespondovalo se systémem větrání nebo systémem přívodu čerstvého vzduchu.

Kompletní text Konceptu větrání je ke stažení na stránkách MPO.

Článek byl publikován v časopise ERA21 #02/2017, str. 116 – 118.

ZDROJE INFORMACÍ:
[1] Konference Okna a fasády 2016, Rosenheim, Prof. Ulrich Sieberath, ředitel ift Rosenheim
[2] Konference Okna a fasády 2014, Rosenheim, Manuel Demel, Dipl. – Ing. (FH) M.BP., ift Rosebheim
[3] Rewindo GmbH, Am Hofgarten 1 – 2, 53113 Bonn 
[4] Healthy Homes session, Brusel, Konference vnitřní prostředí, 24. 3. 2015
[5] Daylight, Energy and Indoor Climate Basic Book, Velux – version 3.0 – 2014
[6] Indoor Air Qality, Thermal Comfort and Daylight. Analysis of Residental Building Ragulations in Eight EU Members States, BPIE – Building Performance Institute Europe, Březen 2015
[7] Koncept větrání. ČVUT v Praze, Fakulta strojní, Ústav techniky prostředí, Vydáno 12/2016

Contemporary Windows and Venting of Buildings
The development of windows is associated with the use of modern production technologies and materials. Even though old-fashioned windows are not comparable to the contemporary ones, all the windows share several fundamental functions which last up until now.

Autor

• Ing. Bedřich Jan

ČKLOP – S oučasná okna a větrání budov