Diagnostika vad oken

Úterý, 2. Březen 2010 - 1:00
| Napsal:
Ačkoli okenní výplně prodělaly mnoho inovativních změn, stále se jedná o místa s nejmenším tepelným odporem, respektive místa s nejvyšším součinitelem prostupu tepla (kromě tepelných mostů). Kromě tepelně-izolačních nároků jsou na ně kladeny i další požadavky.

Materiálově i konstrukčně okna prodělala významný vývoj. Zásadní posun nastal zavedením výroby oken z jiných materiálů než ze dřeva. Kovové a plastové profily prodělaly vývoj v počtu komor. Standardně se setkáváme s pěti nebo šesti komorovými profily. Dvojsklo je u nízkoenergetických objektů nahrazováno trojsklem. Ve své době hojně rozšířený hliníkový distanční rámeček byl nahrazen teplým plastovým rámečkem. Meziskelní prostor je vyplňován argonem nebo plyny s podobnými vlastnostmi. Na skleněné výplně jsou nanášeny selektivní vrstvy (pokovení) a jiné úpravy, které přispívají k redukci tepelných ztrát.

Z dlouhodobého sledování instalovaných okenních a dveřních výplní však usuzuji, že nejproblematičtějším místem je konstrukční spoj okenní rám – ostění. Toto tvrzení je podloženo termosnímky z obývaných budov. Zatímco se výroba oken stále zdokonaluje a výrobci vkládají nemalé částky do vývoje nových typů oken, značná část prováděcích firem instaluje okna a dveře sále stejným způsobem. Jedná se o zjednodušený způsob popsaný ve zkratce: vruty připevněný rám, vzniklá spára vyplněna polyuretanovou (PUR) pěnou, následně zaomítáno. Tento systém je sice rychlý a levný, nicméně značně degraduje okenní výplň jako celek. PUR pěna má za optimálních podmínek dobrý tepelný odpor, ale nelze opomíjet její negativa. Řadí se mezi ně zejména:

  • degradace na UV záření,
  • nasákavost (a s tím spojená změna tepelné vodivosti),
  • nedostatečná schopnost dilatace.

Degradace PUR pěny nastává velmi rychle, pokud je vystavena slunečnímu záření. V takovém případě dochází k zažloutnutí a vydrolování během několika měsíců. Vypěněný spoj má navíc oslabené místo v podobě vyražených montážních dřevěných klínků (viz obr. 1 a 2).

     

Snímky 1 a 2 byly pořízeny na starším rekonstruovaném objektu, kde okenní výplně byly instalovány zjednodušenou metodou. Objekt nebyl dodatečně zateplen a na interiérové straně popisuje tepelné chování termogram na obrázku 3.

Ten dokumentuje tepelné chování nového kvalitního okna (teplý distanční rámeček) se špatně provedenou připojovací spárou. Z odečtené teploty je zřejmé, že lokální povrchové teploty jsou pod teplotou rosného bodu pro těžké konstrukce. Termogram byl pořízen za okrajových podmínek +20 °C v interiéru a -6 °C exteriéru.

Na obrázcích 5 a 6 jsou vyobrazeny termogramy okna a balkonových dveří zabudovaných do novostavby bytového domu. Tato novostavba měla být navržena a realizována tak, aby splňovala ČSN 73 05 40-2:2002 Tepelná ochrana budov - Část 2: Požadavky ve znění Změny Z1:2005 [1]. Tato norma ustanovuje minimální povrchové teploty z hlediska vnitřní povrchové kondenzace a možnosti vzniku a růstu plísní. Plísně vznikají na povrchu, u něhož je v bezprostřední blízkosti relativní vlhkost vzduchu větší nebo rovna 80 %. Posuzované konstrukce jsou umístěny v prostorách určených pro bydlení. Návrhová interiérová teplota je Θai = 21 °C a relativní vlhkost vzduchu φi = 50 %. Pro daný typ konstrukcí tj. ostění (těžká konstrukce) a nepřerušovaný typ vytápění je normativní minimum Θsi,n = 13,6 °C. Pro lehké konstrukce – okenní výplně je normativní minimum ovlivněno mimo jiné umístěním otopného tělesa. V posuzovaném bytě otopné těleso pod balkonovými dveřmi umístěno není. Normativní minimum pro tuto konstrukci je Θsi,n = 10,2 °C. Popisované konstrukce byly podrobeny měření za účelem vypracování odborného posudku pro reklamaci.

Obrázek 5 a 6 prezentuje termogram zpracovaný za pomoci funkce Infra Red Fusion. Tato funkce umožňuje prolnout reálnou fotografii s termosnímkem. V obr. 6 je navíc nastavena funkce teplotní alarm, která umořuje zobrazit pouze teploty nad nebo pod stanovenou hranicí. V postprocesu byla do termogramu nastavena teplota na normou předepsané minimum.

     

Barevně označené izotermy jsou místa, kde není splněno normativní minimum na vnitřní povrchovou teplotu. Termogramy byly pořízeny termokamerou FLUKE TI 55FT – 20 s objektivem 20 mm, 23°h x 17°v min focus 0,15 m IFOV – 1,30 mrad a měření bylo provedeno dle zásad termosnímkování, popsané mimo jiné v literatuře [2] a [3].

U výše popsaných okenních otvorů je společný problém v absenci těsnícího systému montážní spáry.

Tento systém mimo jiné předpokládá instalaci pásky na přechodové místo rám a ostění, a to z vnitřní a venkovní strany, kdy na interiérové straně je páska z materiálu s vlastnostmi parozábrany.

Na exteriérovou stranu je nutné použít materiál difúzně otevřený. Tento systém je samozřejmě časové a finančně náročnější a proto u realizačních firem neoblíbený.

Závěr

Instalace okenních a dveřních výplní má zásadní význam na funkční a užitnou hodnotu celé výplňové konstrukce. Špatně provedená montážní spára má vliv na únik tepelné energie, na kondenzaci vzdušné vlhkosti na povrchu nebo uvnitř spoje.

Tyto faktory mimo jiné ovlivní životnost celého konstrukčního celku, zejména u oken dřevěných. Je tedy bezpodmínečně nutné, aby investor trval na správně provedené instalaci okenních výplní. Jedině tak lze očekávat bezproblémovou a dlouhodobou funkci těchto konstrukčních celků.

Literatura:

[1] ČSN 73 05 40-2:2002 Tepelná ochrana budov - Část 2: Požadavky ve znění Změny Z1:2005
[2] Pašek, J., Svoboda, J.: Fyzikální aspekty použití nekontaktní termografie při analýze obvodových plášťů budov. Stavební obzor 3/2004
[3] MOHAPL, M. Eliminace chyb při termodiagnostice, Sborník konference JUNIORSTAV 2007, Brno 2007, ISBN 978-80-214-3337-3

Ing. Martin Mohapl, psáno pro časopis Fasády 4/2009

Klíčová slova: