Vestavba sociálního zázemí pod tribunou stadionu

PORUCHY VESTAVBY POD TRIBUNOU A TRIBUNY FOTBALOVÉHO STADIONU
Na ocelových nosnících i trapézovém plechu pod tribunou docházelo k výrazné kondenzaci vodních par vlivem špatného návrhu konstrukcí. Ocelové nosníky tvoří tepelné mosty, prostor pod tribunou je nedostatečně provětráván, parotěsná vrstva v některých skladbách vůbec není navržena a tam, kde navržena je, není zcela funkční.

Obr. 1 – Strop nad chodbou

Příčiny poruch:

• tepelné mosty ve stávajícím řešení konstrukce stropu, tvořené neizolovanými I-profily (betonová mazanina, hydroizolace Sklobit, betonová mazanina, trapézový plech, I-profil a sádrokarton),
• teplý vlhký vzduch z interiéru se dostává až k ochlazované konstrukci tribuny – důsledkem je kondenzace vodních par na ocelové konstrukci, tvořící nosnou část vlastní tribuny (ocelová forma pro betonovou desku a ocelové podstupnice), skapávání kondenzátu do tepelné izolace a stékání po parotěsné vrstvě s následným zatékáním i do svislých konstrukcí,
• absence parozábrany (skladba P4), nebo její pravděpodobné přerušení v místě závěsů sádrokartonového podhledu,
• tepelná izolace umístěná pouze mezi I-profily – toto umístění neřeší eliminaci tepelných mostů.

Obr. 2 – Půdní prostor pod tribunou

POVRCHOVÁ TEPLOTA KONSTRUKCÍ
Při zpracování návrhu na odstranění poruch vestavby bylo postupováno podle tehdy platné ČSN 73 0540-2:2002/Z1:2005 Tepelná ochrana budov – Část 2: Požadavky, ve znění Změny 1. Z hlediska šíření tepla konstrukcí byl stanoven požadavek na nejnižší vnitřní povrchovou teplotu stavebních konstrukcí v zimním období nejen s ohledem na vyloučení vnitřní povrchové kondenzace, ale i s ohledem na zamezení růstu plísní. Splnění tohoto požadavku znamená prevenci růstu plísní a rizika povrchové kondenzace. V normě byl požadavek formulován takto: V zimním období musí konstrukce v prostorech s relativní vlhkostí vnitřního vzduchu  vykazovat v každém místě vnitřní povrchovou teplotu podle vztahu:



– kde  je požadovaná hodnota nejnižší vnitřní povrchové teploty (°C). V současně platné ČSN 73 0540-2:2007 Tepelná ochrana budov – Část 2: Požadavky je požadavek na nejnižší vnitřní povrchovou teplotu konstrukce přeformulován pro použití teplotního faktoru vnitřního povrchu f_Rsi. S ohledem na skutečnost, že požadovanou povrchovou teplotu v místech I-nosníků nebylo v části chodby sociálního zázemí z konstrukčních důvodů možné zajistit dodatečně pomocí tepelné izolace, musela být požadovaná vnitřní povrchová teplota zajištěna jiným způsobem.

Obr. 3 – Příčný řez tribunou

NÁVRHY ŘEŠENÍ
Řešení bylo navrženo odlišné ve třech úsecích stropu:

• horizontální část mezi místnostmi sociálního zázemí a půdním prostorem,
• šikmý úsek pod prvními stupni tribuny,
• horizontální část mezi chodbou sociálního zázemí a vnějším prostorem (vstupní částí tribuny).

HORIZONTÁLNÍ ČÁST MEZI MÍSTNOSTMI SOCIÁLNÍHO ZÁZEMÍ A PŮDNÍM PROSTOREM
Strop mezi 1. a 2. NP v prostoru pod tribunou je konstrukce, která odděluje nevytápěnou půdu od běžně užívaných prostor v 1. NP. Jedná se o sprchy, šatny, místnost maséra, chodby a pomocné prostory. Opláštění půdního prostoru je provedeno trapézovými plechy s výraznými netěsnostmi mezi stropní konstrukcí a obvodovým pláštěm. Návrh řešení spočívá v položení tepelné izolace Styrodur tloušťky 80 mm na stávající stropní konstrukci, na hydroizolační vrstvu bude v případě požadavku provedeno 50 mm vyztuženého betonu. Protože větší tloušťka tepelné izolace by činila značné problémy při úpravě stávajících dveří, je potřeba větrat prostory v 1. NP tak, aby relativní vlhkost vzduchu nepřesahovala 50 %.

Obr. 4 – Umístění větrací jednotky pod tribunou

ŠIKMÝ ÚSEK POD PRVNÍMI TŘEMI STUPNI TRIBUNY
Problémem je výrazná kondenzace vodních par na spodním povrchu ocelové konstrukce tribuny a skapávání přes nedostatečně větranou vzduchovou vrstvu v meziprostoru do tepelné izolace (Orsil M) a prosakování netěsnostmi v parotěsné vrstvě přes sádrokarton do interiéru. Zvýšení teploty povrchu konstrukce tribuny nad teplotu rosného bodu přidáním tepelné izolace z venkovní strany není z provozních důvodů možné.
Pro odstranění problému je navrženo v meziprostoru vytvoření takového prostředí, aby bylo zamezeno vzniku kondenzace vodní páry na povrchu tribuny. Výpočtem jsme došli k závěru, že je potřeba docílit ve vzduchové vrstvě teploty 15 °C a relativní vlhkost vzduchu by neměla převýšit 75 %. Z hlediska ekonomického efektu bylo provedeno provětrávání větrací jednotkou s rekuperací tepla Akor 300/150 s elektrickým ohřívačem MBA. Umístění větrací jednotky je zřejmé z obr. 3 a 4. Vzhledem ke skutečnosti, že se jedná o členitý větraný prostor, je doporučeno u přívodních otvorů nainstalovat vstupní otvor s dvířky tak, by byla možná dodatečná montáž flexo hadic k případnému nasměrování výustek k problematickým místům.

HORIZONTÁLNÍ ČÁST MEZI CHODBOU SOCIÁLNÍHO ZÁZEMÍ A VNĚJŠÍM PROSTOREM (VSTUPNÍ ČÁSTÍ TRIBUNY)
Tepelná izolace Orsil M v tloušťce 160 mm je umístěna pouze mezi I-nosníky, které tvoří tepelný most, na jehož vnitřním povrchu je teplota v případě využití fotbalového zázemí v zimním období hluboko pod hodnotou teploty rosného bodu. Z konstrukčního hlediska nelze vložit dodatečnou tepelnou izolaci ze strany exteriéru, s ohledem na minimální podchodnou výšku ani ze strany interiéru. Proto bylo navrženo odstranění stávající nášlapné betonové vrstvy tribuny a hydroizolace tak, aby zůstala stávající konstrukce s horní betonovou vrstvou na trapézovém plechu. Místo dodatečné tepelné izolace bude zajištěno zvýšení teploty na vnitřním povrchu I-nosníků vloženými termokabely, jejichž spínání bude provedeno tak, aby systém začal fungovat, pokud teplota spodního povrchu trapézového plechu klesne pod hodnotu +5 °C.

Obr. 5 – Vzorový řez podlahou

ZÁVĚR
Tepelné mosty je nutné posuzovat a řešit už při návrhu koncepce nosné konstrukce a celé stavby. Dodatečné řešení je většinou velmi obtížně proveditelné a finančně náročné. V případě zázemí fotbalového stadionu, situovaného pod tribunou, bylo v návrhu řešeno odstranění současných vad a poruch. Jedná se o eliminaci rizika povrchové kondenzace vodní páry. Vnitřní teplotu konstrukcí, požadovanou jako prevenci růstu plísní, nebylo možné dodatečným řešením ve všech místech konstrukcí zajistit.

Autoři

• Ing. Čupr Karel CSc.
• Ing. Čuprová Danuše CSc.