Návrh a tepelnětechnické posouzení skladby jednoplášťové ploché střechy

Transkript

1 Návrh a tepelnětechnické posouzení skladby jednoplášťové ploché střechy č. zakázky: Ná Objednatel: Adresa objektu: Ing.arch. Miloslav Tempír Postřelmovská , Zábřeh na Moravě Plavecký bazén Mohelnice 1. Máje , Mohelnice 1. Zadání Objednatel požaduje návrh rekonstrukce a tepelnětechnické posouzení skladby jednoplášťové ploché střechy. Požadavkem je návrh tloušťky tepelné izolace na doporučenou a požadovanou hodnotu součinitele prostupu tepla Un dle ČSN Tepelná ochrana budov. Interiérové okrajové podmínky jsou uvažovány dle ČSN Tepelná ochrana budov pro bazénové haly s dětmi. 2. Popis stavby Jedná se o rekonstrukci střechy budovy plaveckého bazénu v Mohelnici. Střecha je jednoplášťová plochá. Nosnou konstrukci tvoří ocelový vazník. Na spodním líci ocelového vazníku je podhled z kovových perforovaných kazet. Na podhledu jsou desky z minerálních vláken zabaleny v PE fólii. Veškeré informace o objektu a skladbách byly převzaty z podkladů dodaných objednatelem (nebylo provedeno místní šetření). Obr. 1 Řez střechou z původní projektové dokumentace - 1 -

2 2.1. Stávající skladba střechy dle podkladů od objednatele(od exteriéru): Skladba střechy byla převzata z původní projektové dokumentace, nebyla ověřena sondami do střešního pláště. - souvrství asfaltových pásů - kašírovaný polystyren tl. 50 mm - polystyren tl. 50 mm - heraklit tl. 50 mm - trapézový plech s betonovou výplní vln tl. 80 mm (ve spádu 5%) Obr. 2 skladba jednoplášťové ploché střechy z původní projektové dokumentace - 2 -

3 3. Návrh skladby střechy Při rekonstrukci střešních konstrukcí lze konkrétní návrh provést až po podrobném průzkumu střešní konstrukce s ověřením skladby střechy, posouzení stavu jednotlivých vrstev, sklonu, vlhkostí, soudržností jednotlivých vrstev atd. Součástí musí být dále posouzení stavu a statické únosnosti současné nosné konstrukce. Návrh je proto řešen jako typový na základě zkušeností s obdobnými typy objektů. Po dohodě s objednatelem bude původní skladba odstraněna až na nosnou stropní konstrukci a na tuto konstrukci bude navržena skladba nová. Skladba navržena pro hydroizolační vrstvu z fólie z měkčeného PVC Střecha Skladba střešní konstrukce (od exteriéru): Název vrstvy DEKPLAN 76 hydroizolační fólie z měkčeného PVC s polyesterovou vložkou, pro stabilizaci mechanickým kotvením kotveno do nosné konstrukce FILTEK V sklovláknitý vlies EPS 100 S STABIL desky z pěnového stabilizovaného samozhášivého polystyrenu EPS 100 S STABIL /ve dvou vrstvách,/ lepeno k podkladu (PUK nebo INSTA-STIK) MULTIPLEX AGG4 hydroizolační pás z SBS modifikovaného asfaltu s hliníkovou vložkou a skelnou tkaninou Funkce Tloušťka (mm) hydroizolační 1,5 separační - tepelněizolační parozábrana, provizorní hydroizolace 270 1) 400 2) 4 DEKPRIMER asfaltová penetrační emulze penetrační - Betonová mazanina vyrovnávací - (3 Nosná konstrukce z trapézového plechu s betonovou výplní vln (ve spádu 5%) nosná 80 Ocelový vazník nosná - podhled pohledová - 1) tloušťka tepelné izolace pro dosažení požadované hodnoty součinitele prostupu tepla střechy dle ČSN (pro sklon střechy do 45 ) 2) tloušťka tepelné izolace pro dosažení doporučené hodnoty součinitele prostupu tepla střechy dle ČSN (pro sklon střechy do 45 ) 3) tloušťka a druh vyrovnávací vrstvy závisí na nerovnosti podkladní konstrukce Původní skladba jednoplášťové ploché střechy bude odstraněna až na nosnou konstrukci. Nerovnosti budou vyrovnány např. betonovým potěrem. Tloušťka a způsob vyrovnání podkladu je závislá na nerovnosti podkladu. Vyrovnaný a vyspravený podklad se napenetruje asfaltovou emulzí DEKPRIMER. Plnoplošně se nataví asfaltový pás s hliníkovou vložkou MULTIPLEX AGG4. Položí se tepelněizolační desky z EPS 100 S Stabil. Desky budou kladeny ve dvou vrstvách tak, aby byly vystřídány svislé spáry. Stabilizace desek, proti objemovým změnám a posunu se provede lepením k podkladu i vzájemně polyuretanovými lepidly (např. PUK, Insta-STICK). Každá deska musí být stabilizována vůči pohybu. Položí se separační textilie FILTEK V Na takto provedenou tepelněizolační vrstvu se provede mechanicky kotvená hydroizolace z fólie DEKPLAN 76. Kotevní prvky jsou uvažovány teleskopické s přerušeným tepelným mostem

4 Pro volbu vhodného kotevního systému a ověření únosnosti podkladu je nutné provedení tahových zkoušek v souladu s ETAG 006 Provádění výtažných zkoušek na stavbě. Pro ověření požadované únosnosti kotevního prvku (min. 400 N) je nutné na stavbě dosáhnout průměrné výtažné síly nejméně 1200 N na kotvu (uvažováno s bezpečnostním koeficientem 3). Zároveň doporučujeme, aby jednotlivé výtažné síly byly větší než 1000 N. V případě, že kotevní prvek tyto požadavky nesplňuje, měl by být navržen a ověřen jiný typ kotevního prvku nebo jiný způsob stabilizace. Dále je nutné ověřit stav nosných konstrukcí a možnost přitížení střechy a konstrukcí. 4. Závěr Navržená skladba byla posouzena tepelnětechnickým výpočtem dle požadavků ČSN Tepelná ochrana budov (viz příloha č.1) a vyhovuje všem tepelnětechnickým i vlhkostním požadavkům kladených na jednoplášťové střechy s klasickým pořadím vrstev pro deklarované okrajové podmínky (uvedené v příloze č.1). V případě, že by se v interiéru vyskytovaly okrajové podmínky, popřípadě byly investorem stanoveny jiné požadavky na vnitřní návrhové podmínky, je nutné provést nový návrh skladby. U střechy nad bazénem byla skladba navržena pro návrhovou teplotu vnitřního vzduchu 31 C, návrhovou relativní vlhkost vzduchu v interiéru 80% a průměrnou relativní vlhkost vnitřního vzduchu 65% (viz příloha č.1). Tyto podmínky jsou stanoveny na základě informací objednatele a dle ČSN a odpovídají Vyhlášce č. 135/2004 Ministerstva zdravotnictví stanovující hygienické požadavky na veřejné koupaliště a sauny. Projektantem navržený systém vytápění a klimatizace bazénového prostoru by měl respektovat tyto podmínky. Pro střechu nad bazénem platí, že dle normy ČSN konstrukce, které v prostorech s relativní vlhkostí vnitřního vzduchu ji > 60% v zimním období nesplní požadavek na teplotní faktor vnitřního povrchu při j si,cr = 80% musí při splnění požadavku na součinitel prostupu tepla zajistit bezchybnou funkci konstrukce při povrchové kondenzaci a vyloučení nepříznivého působení kondenzátu na navazující konstrukce, popř. zajištění odvodu kondenzátu. Posuzovaná skladba střechy v ploše vyhovuje požadavku ČSN na množství zkondenzované vodní páry uvnitř konstrukce. Celoroční bilance vlhkosti v konstrukcí je aktivní v roční bilanci kondenzace a vypařování vodní páry nezbývá žádné zkondenzované množství vodní páry, které by trvale zvyšovalo vlhkost konstrukce. Požadavek na teplotní faktor vnitřního povrchu konstrukce v ploše pro kritickou vlhkost j si,cr = 100% (riziko povrchové kondenzace) je splněn. Vzhledem k uvažované vysoké relativní vlhkosti vnitřního vzduchu může dojít v detailech (kouty, rohy) k výskytu kondenzátu na vnitřním povrchu konstrukce. Poznámka: V bazénovém prostoru musí být vnitřní návrhová teplota vzduchu vždy větší než teplota vody v bazénu, zpravidla o 1-3 C. V opačném případě dochází k nadměrnému odparu vody z hladiny bazénu. V případě výpadku vytápění či vzduchotechniky nebo v době nepoužívání bazénu je nutno plochu bazénu zakrýt. Doporučujeme i opětovné posouzení hodnoty optimální doby dozvuku podle příslušné české technické normy. Splnění tohoto požadavku lze řešit např realizací akustického podhledu na stropní konstrukci haly. Konkrétní typ podhledu a jeho umístění vůči střešní konstrukci lze stanovit dle hlukové studie popřípadě přímo měřením v bazénové hale. V tepelnětechnických výpočtech (viz. příloha č.1.) nebylo uvažováno s vlivem působení akustického podhledu. Zvolený typ konstrukce akustického podhledu nesmí nepříznivě ovlivnit tepelnětechnické vlastnost střechy. V případné vzduchové mezeře mezi podhledem a nosnou konstrukcí je nutné zajistit proudění interiérového vzduchu (vzduchotechnickým zařízením nebo prostorovým řešením samotné konstrukce podhledu). V opačném případě je nutno provést nový návrh střešní konstrukce

5 Navržená skladba splňuje z požárního hlediska odolnost při vnějším působení požáru B roof(t3) Platí pro střechy do sklonu 10 a s tloušťkou tepelné izolace od 80 mm do 400 mm. Požadavek na požární odolnost střešní konstrukce nebyl objednatelem stanoven, proto nebyla konstrukce střechy z tohoto hlediska řešena. V případě požadavku na požární odolnost, je nutné skladbu střechy posoudit, případně upravit některé její vrstvy. Podrobné posouzení střechy, s řešením detailů a technologií je možné objednat u společnosti DEKPROJEKT s.r.o. člen skupiny Atelier DEK. Doporučení a zásady při provádění a řešení charakteristických detailů jsou zpracovány v publikacích KUTNAR, Ploché střechy, Skladby a detaily leden 2011, Asfaltové pásy DEKTRADE návod k použití a na internetových stránkách V Olomouci dne za ATELIER DEK - DEKTRADE a.s. Ing. Jaroslav Nádvorník mobil: Tel/fax:

6 PŘÍLOHA Č.1 Tepelnětechnické posouzení skladby dle ČSN Tepelná ochrana budov: Základní okrajové podmínky pro výpočet dle informací objednatele a dle ČSN a ČSN EN ISO Parametry interiéru: Návrhová teplota vnitřního vzduchu: 31 C Návrhová relativní vlhkost vzduchu v interiéru: 80 % Průměrná relativní vlhkost vnitřního vzduchu: 65 % Parametry exteriéru: Návrhová venkovní teplota: -17 C Návrhová relativní vlhkost vnějšího vzduchu: 85 % Průměrná měsíční návrhová venkovní teplota a relativní vlhkost zvolena ve smyslu ČSN Tepelná ochrana budov Mohelnice 275 m.n.m., 3. teplotní oblast, nadmořská výška do 300 m.n.m. Požadavky normy ČSN pro ploché a šikmé střechy se sklonem do 45 v četně (tepelný tok zdola): Hodnocený parametr konstrukce Hodnota požadovaná Součinitel prostupu tepla U N [W/(m 2.K)] 0,14 (0,09*) Množství zkondenzované vodní páry M c [kg/(m 2.a)] Celoroční bilance vlhkosti M c < M ev [kg/(m 2.a)] Vnitřní povrchová teplota požadovaná hodnota teplotního faktoru vnitřního povrchu při návrhových okrajových podmínkách, vyloučení rizika povrchové kondenzace [-] (požadovaná nejnižší povrchová teplota [ C] ). Vnitřní povrchová teplota požadovaná hodnota teplotního faktoru vnitřního povrchu při průměrných návrhových okrajových podmínkách, vyloučení rizika růstu plísní [-] (požadovaná nejnižší povrchová teplota [ C] ). M ev... Roční množství vypařené vodní páry uvnitř konstrukce *... Hodnota doporučená Výsledky tepelnětechnických výpočtů: Varianta skladby Tloušťka tepelné izolace [mm] Součinitel prostupu tepla U [W/(m 2.K)] Množství zkondenzované vodní páry M c [kg/ (m 2.a)] Celoroční bilance vlhkosti 0,1 a nebo 3% plošné hmotnosti materiálu aktivní 0,941 (28,17) Stanoveno individuálně pro každý hodnocený měsíc Posouzení povrchové teploty konstrukce teplotní faktor f Rsi [-] (nejnižší povrchová teplota θ si [ C] ) Riziko růstu plísní při návrhových okrajových podmínkách Riziko růstu plísní při průměrných vnitřních návrhových okrajových podmínkách požadovaná ,14 + nekondenzuje + aktivní + 0,966 (29,38) + vyhovuje + doporučená 400 x 0,09 x nekondenzuje + aktivní + 0,977 (29,89) + vyhovuje Vyhovuje požadavkům ČSN : 2011 x... Vyhovuje doporučené hodnotě ČSN : 2011 Hodnocení - 6 -