Vzduchotěsnost stavby a její kontrola
Netěsnosti ve stavební konstrukci mohou výrazně ovlivnit tepelné ztráty, povrchové teploty, vlhkostní režim konstrukce a vzduchovou neprůzvučnost. Při tepelných ztrátách jde o nadměrnou filtraci studeného, respektive teplého vzduchu z venku, který je třeba tepelně upravit - v zimě ohřát a v létě naopak zchladit.
Vzduchotěsná budova a systémy větrání
Výměna vzduchu v budově by se měla řídit zejména hygienickými potřebami uživatele, neměla by však způsobovat nepřiměřené tepelné ztráty. Proto by měla být budova vybavena větracím systémem umožňujícím kontrolu a regulaci množství vzduchu přiváděného do budovy a odváděného ven. Pojem větrací systém obecně nemusí zahrnovat pouze mechanický systém s potrubním rozvodem a ventilátory, ale i pokročilejší systémy přirozeného větrání a systémy hybridní. Pokud však není budova dostatečně vzduchotěsná, nebude ani jeden z těchto systémů plnohodnotně funkční. Místa, kudy větraný vzduch opouští systém, vznikají nejčastěji jako chyby při návrhu a výstavbě stavební konstrukce. Vzduch vnikající do budovy netěsnostmi může způsobit průvan (v zimním období studený), a tak znehodnotit kvalitu vnitřního prostředí. K dosažení požadované teploty je v takových případech nutné větší množství tepla (vnější vzduch procházející netěsnostmi třeba ohřát) - tepelná ztráta budovy roste. Důsledky jsou ještě nepříjemnější, pokud je v budově větrací systém se zpětným získáváním tepla z odváděného vzduchu, protože netěsnostmi obalu se může vzduch nejen nasávat, ale i unikat ven, aniž by se teplo, které odchází, odevzdalo přicházejícímu vzduchu. A představte si, jak by pochodil objekt - pasivní dům, který je navržen tak, aby nemusel na vytápění využít téměř žádnou energii? Kdyby mu většina tepla odešla netěsnostmi, v zimě byste se neohřáli a v létě byste se zabývali horkem. S pronikáním teplého a vlhkého vnitřního vzduchu netěsnými konstrukcemi směrem ven je kromě toho spojeno vysoké riziko kondenzace vodních par a další poškození konstrukce. Navíc, netěsnosti mohou kromě tepelně technických vlastností ovlivňovat i akustické vlastnosti budovy. Vliv netěsností na hlučnost v objektu se dá ukázat na moderních oknech s mikroventilační funkcí. Každý, kdo taková okna má, může potvrdit, že rozdíl mezi vzduchovou neprůzvučností při mikroventilační poloze a při otevřeném okně je značný. Podobně to funguje i při netěsnostech v obalových konstrukcích. Uvedené skutečnosti vedly tvůrce pasivního domu k zavedení velmi přísných, ale oprávněných požadavků na vzduchotěsnost vnějšku budovy. Tento požadavek se považuje za klíčový a jeho splnění, prokazatelné měřením hotové budovy, podmiňuje vydání certifikátu o dosažení úrovně pasivního domu. Dosáhnout tyto přísné požadavky není jednoduché, a proto se v zahraničí vzduchotěsnost obvykle kontroluje měřením v různých fázích výstavby, aby se mohly případné nedostatky včas odstranit.
Vzduchotěsnost alias průvzdušnost?
V odborné literatuře se míra vzduchotěsnosti označuje jako průvzdušnost. Z hlediska tepelného chování budovy jako celku je podstatná průvzdušnost všech stavebních dílů a jejich spojů - takzvaná celková průvzdušnost vnějšku budovy. Nejčastěji používanou veličinou při hodnocení celkové průvzdušnosti je intenzita výměny vzduchu při tlakovém rozdílu 50 Pa (n 50 (h-1)). Zahraniční předpisy pro certifikaci pasivních domů požadují hodnotu n 50 nižší než 0,6 h -1, pro nízkoenergetické domy se doporučuje hodnota asi 1,0 h -1. Průzkum vzduchotěsnosti realizovaných pasivních domů dokazuje, že zmíněný přísný požadavek na průvzdušnost se dá zabezpečit vhodnými stavebně technickými a projekčními opatřeními.
Stavební a technická opatření
- Systematické zohledňování problematiky průvzdušnosti ve všech fázích projekční přípravy a výstavby,
- v projekční fázi navržení způsobu zajištění vzduchotěsnosti všech obvodových konstrukcí, jejich spojů a dalších kritických detailů (volba takzvaných vzduchotěsnících vrstev a vzduchotěsnících opatření) - navržená řešení musí v projektové dokumentaci podrobně popsat,
- důsledná realizace všech navržených vzduchotěsnících opatření během výstavby budovy,
- použití kvalitních výrobků (lepicích pásek, tmelů atd..) na spojování a utěsňování vzduchotěsnících vrstev,
- průběžná kontrola vzduchotěsnících opatření.
Jen výjimečně lze dosáhnout nízkých hodnot n 50 čistě kvalitním provedením vzduchotěsnících vrstev. Průvzdušnost budovy ovlivňuje už volba tvarového řešení budovy na úrovni architektonické studie nebo volba konstrukčního systému v úvodních fázích projektování. I detailní návrh v pokročilejších fázích projekční přípravy stavby je velmi důležitý - praktické zkušenosti ukazují, že chyby v návrhu se v průběhu výstavby téměř nedají opravit. Kvalitu realizace je třeba průběžně kontrolovat měřením celkové průvzdušnosti budovy. Důležitá je především kontrola před finálním zakrytím vzduchotěsnící vrstvy, aby se zjistily a opravily případné netěsnosti.
Kontrola vzduchotěsnosti - Blower Door test
Celková průvzdušnost vnějšku budovy se běžně stanovuje měřením takzvanou metodou tlakového spádu. Princip této metody spočívá ve stanovení závislosti objemového toku vzduchu přes netěsnosti v obalu budovy od tlakových rozdílů (čím větší je tlakový rozdíl mezi vnitřním a vnějším prostředím, tím větší je tok vzduchu netěsnostmi). Hodnocená budova je během zkoušky vystavena sérii uměle vytvořených odstupňovaných tlakových rozdílů, přičemž na každé úrovni tlakového rozdílu se měří objemový tok vzduchu netěsnostmi vnějšku budovy. Z naměřených hodnot se statistickými metodami nebo graficky odvodí spojitá funkce, z níž se dá odečítat hledaná hodnota objemového toku vzduchu při tlakovém rozdílu 50 Pa. Tuto hodnotu pak třeba dosadit do rovnice n 50. Měření metodou tlakového spádu se provádí pomocí zařízení Blower Door, které se skládá z ventilátoru s plynule měnitelnými otáčkami, snímačů pro měření tlakového rozdílu a objemového toku vzduchu, osazovacího rámu a vzduchotěsné plachty s otvorem na ventilátor. Plachta se pomocí osazovacího rámu napne do vhodného otvoru v obvodové stěně (okno, dveře). Do otvoru v plachtě se nasadí ventilátor a nainstalují se přístroje pro měření tlakového rozdílu a objemového toku vzduchu. Otáčky ventilátoru se nastaví tak, aby se mezi interiérem a exteriérem dosáhl požadovaný tlakový rozdíl. V okamžiku, kdy je tlakový rozdíl konstantní, se objemový tok vzduchu vyfukovaný ventilátorem změří. Měření se opakuje při různých úrovních tlakového rozdílu v rozsahu asi 20 až 80 Pa. Většinou se provádí dvě série měření - podtlakem a přetlakem. Výsledek je průměrem obou měření. Před měřením je však třeba budovu připravit, což může trvat i několik hodin. Cílem měření může být určení celkové průvzdušnosti budovy během provozu nebo určení celkové průvzdušnosti obalové konstrukce budovy. Nejčastěji se zjišťuje celková průvzdušnost obalu, to znamená, že při zkoušce se měří pouze objemový tok vzduchu s netěsnostmi v obvodových konstrukcích. Proto je třeba všechny další netěsnosti a místa možného úniku vzduchu, které nesouvisí se stavebními částmi, utěsnit (větrací klapky, digestoř, komíny atd..). Během měření je třeba lokalizovat místa netěsností. K vyhledání výrazných netěsností postačí lidská dlaň, která zachytí silný proud vzduchu. Při menších netěsnostech je třeba použít citlivý anemometr. Velmi názorné výsledky poskytuje termovizní snímkování vnitřních povrchů při podtlaku v budově.
