V Česku začnú posudzovať budovy aj podľa odolnosti počas vysokých teplôt

V komerčnom sektore štandard, v ostatných skôr výnimka

Hoci je chladenie vnútorných priestorov štandardom v kancelárskych budovách alebo obchodných centrách, pri ostatných typoch stavieb je skôr výnimkou. Pritom práve zdravotnícke zariadenia alebo domy s opatrovateľskou službou si chladenie, respektíve klimatizáciu v letnom období nielen zaslúžia, ale priamo ju vyžadujú. Pojmy energetická trieda a tepelná stabilita by preto mali patriť medzi hlavné ukazovatele kvality stavieb. Rovnako ako to, aby daná stavba počas celého roka slúžila účelu, na ktorý bola postavená.

Platí, že kvalitne navrhnutá a realizovaná stavba s vyššou triedou preukazu energetickej náročnosti budovy (PENB) alebo v pasívnom štandarde zaručí tepelný komfort v zime aj prirodzené ochladzovanie v lete. Možno tiež očakávať, že kupujúci začnú viac než v minulosti riešiť odolnosť nehnuteľnosti aj počas horúcich dní a nocí. „Zatepľovaním sa zaoberáme už mnoho rokov a v tomto smere máme dostatok teoretických aj praktických skúseností – kladných aj záporných. Prehrievanie je nový problém a skúsenosti zatiaľ chýbajú. Cesty, samozrejme, existujú. Od svetlejších odtieňov strešnej krytiny až po reverzné tepelné čerpadlá – v zime odoberajú teplo z hlbokých vrtov v zemi a vykurujú vnútorné priestory budov. V lete ich ochladzujú a vyrobené teplo vracajú späť do zeme,“ konštatuje Ing. Jiří Petlach, autorizovaný inžinier v odbore technika prostredia stavieb a špecialista na technické zariadenia budov (TZB).

Energetickí špecialisti chápu inštaláciu aktuálne propagovaných klimatizačných jednotiek; aby však neprispievali k zvýšeným odberom energie a rizikám kolapsu siete, mali by sa zaobstarávať najlepšie v spojení s domácimi fotovoltickými elektrárňami (FVE). Pri bytových domoch sa oplatí zaobstarať efektívnu klimatizáciu s rozvodmi do všetkých jednotiek. To isté platí pre čoraz rozšírenejšie vetranie vzduchotechnickou jednotkou a rozvodmi vzduchu po dome, ktoré by malo dopĺňať prirodzené vetranie. Paralela sa týka aj tepelných čerpadiel, ktoré by mali byť navrhnuté a vyberané na mieru každej stavbe. Napokon, na vykurovanie aj chladenie môžu slúžiť inteligentné radiátory.

Ilustračné foto: ActionVance / Unsplash

Dôležité je obmedziť ohrievanie vnútorný priestorov

Čo však robiť, ak v budovách, najmä v prípade bytových domov, nie je nainštalované chladenie vnútorných priestorov a ani ho nemožno nainštalovať? Podľa odborníkov ČKAIT je predovšetkým potrebné obmedziť ohrievanie vnútorných priestorov slnečným žiarením. Je namieste pripomenúť, že novobudované bytové domy (ale aj domy postavené po 2. svetovej vojne) majú až 40-percentný podiel zasklenia obvodových fasád, kde sú situované pobytové priestory. Ak sú tieto bytové domy orientované hlavnou fasádou na južnú stranu s oknami bez akéhokoľvek pomocného tienenia (tónované sklá, reflexné sklá, žalúzie) alebo slnolamov zabraňujúcich dopadu slnečného žiarenia na plochu okna, dostávajú energetický „darček“ v podobe až 800 W/m². Ak nie sú nainštalované vnútorné žalúzie alebo nie je použité sklo s protiradiačnou úpravou, táto energia dopadá na podlahu a zohrieva ju. Teplota v byte potom môže v popoludňajších hodinách vystúpiť až k hodnote 60 °C.

Ak má okenné sklo protiradiačnú úpravu, situácia môže byť o niečo priaznivejšia. Slnečné žiarenie síce „nenahrieva“ podlahu, ale slnečná energia sa premieňa na teplo už na okennom skle alebo na vnútorných žalúziách. Ak žalúzie nemajú reflexnú vrstvu alebo sú tmavej farby, teplotná situácia v pobytovej miestnosti sa tým zhoršuje. Napriek tomu sa aj pri použití týchto prvkov môžu teploty vzduchu v príslušnej miestnosti pohybovať okolo 40 °C.

„Asi najúčinnejším prvkom na zníženie teplôt v bytových domoch sú vonkajšie žalúzie (rolety), ktoré sú úplne zatiahnuté. V tomto prípade možno uvažovať, že sa teplota v aktuálne realizovaných bytoch a pobytových miestnostiach zníži o 5 – 7 °C oproti priestorom bez tejto ochrany, t. j. teplota sa môže stále pohybovať okolo 35 °C. Uvedená teplota je teplotný limit, ktorý možno dosiahnuť inštaláciou protiradiačných opatrení pri bytoch bez slnolamov, ktorými môžu byť balkóny či lodžie, a bez vnútorných zdrojov tepla,“ dopĺňa prof. Ing. Aleš Rubina, Ph.D., vedúci Ústavu technických zariadení budov Fakulty stavebnej VUT v Brne.

 Ďalším prvkom, ktorý môže podstatne ovplyvniť teplotu v bytoch, je vetranie. Ak privádzaný vzduch nie je chladený, môže v interiéroch výrazne zvýšiť teplotu. Platí to najmä vtedy, ak uvažujeme o vetraní oknami situovanými na oslnenú fasádu. To isté platí aj pre vzduchotechnické systémy núteného vetrania, ktoré využívajú vzduch z oslnenej fasády.

Zároveň, ak vonku panuje takmer bezvetrie, nemožno uvažovať len s teplotou vzduchu vo voľnom priestore, ktorú uvádzajú meteorológovia. V tomto prípade treba pripočítať aj teplotu vzduchu na oslnenej fasáde a vplyv protiradiačných opatrení na oknách, pretože tak okenné plochy, ako aj vonkajšie žalúzie sa zahrievajú a zvyšujú tak teplotu vzduchu, ktorý môže byť privádzaný do bytov. „Táto teplota sa nazýva ekvivalentná slnečná teplota a môže dosahovať hodnoty aj nad 50 °C. Čím je farba fasády a vonkajších žalúzií tmavšia, tým je situácia horšia,“ delí sa o svoju skúsenosť Ing. Jiří Petlach. Našťastie fyzikálne zákony, vyhotovenie stavieb aj vonkajšie klimatické podmienky pri extrémnych letných teplotách môžu podľa neho tieto teoretické výsledky výpočtu podstatne znížiť.

Ilustračné foto: alpha innotec / Unsplash

Predpokladom je pri užívaní bytov a pobytových miestností v letnom období dodržiavanie nasledujúcich zásad:

1.  Maximálne využívať protiradiačné opatrenia, najmä vonkajšie protislnečné žalúzie.

2. ri vonkajších teplotách nad 25 °C a pri oslnení nevetrať privádzaním vzduchu z oslnenej fasády. Ak je potrebné vetrať, privádzať vzduch z neoslnenej fasády, ktorá už nie je slnkom vyhriata (napríklad z južnej fasády pri oslnení západnej fasády vo večerných a neskorých popoludňajších hodinách).

3. Obmedziť činnosti v bytoch, ktoré môžu v týchto extrémnych vonkajších podmienkach zvýšiť teplotu vnútorného prostredia (varenie, žehlenie a pod.).

4. Vypnúť všetky spotrebiče, ktoré produkujú teplo a ktoré nie je nevyhnutné bezprostredne používať na užívanie bytu (napr. výrobníky ľadu, počítače a pod.). Aj chladnička je v podstate tepelné čerpadlo a na strane smerom do kuchyne produkuje tepelnú energiu, ktorá priestor ohrieva.

5. Maximálne využívať akumulačné vlastnosti stavebných konštrukcií miestností aj ich vybavenia pri poklese teploty vonkajšieho vzduchu pod hodnotu teploty vzduchu vo vnútri miestnosti. Na akumuláciu chladu do stavebných konštrukcií a materiálu vnútorného vybavenia je potrebné, aby proces akumulácie „vonkajšieho“ chladu prebiehal čo najdlhšie. Krátkodobé vyvetranie bytu v priebehu niekoľkých minút na akumuláciu chladu do vnútorného vybavenia bytu nestačí.

6. Na zlepšenie prenikania vonkajšieho chladného vzduchu do bytov je vhodné použiť nútené vetranie, pretože z fyzikálneho hľadiska pri bezvetrí nič nenúti chladnejší vzduch prúdiť do vnútorných priestorov (veľmi malé tlakové spády v dôsledku malého rozdielu teplôt medzi interiérom a exteriérom). Na tento účel postačí použiť nútené odsávanie v hygienickom zázemí pobytových miestností alebo v nadväzujúcich kuchynských priestoroch.

7. Čiastočne možno používať lokálne „vrtuľové“ axiálne ventilátory, ktoré môžu znížiť pocit nadmernej teploty v byte (tzv. účinné podchladenie prúdiacim vzduchom okolo povrchu kože). Odporúča sa však nesmerovať prúd vzduchu priamo na prítomné osoby, ale mimo priestoru ich pobytu, a tak zabezpečiť prúdenie vzduchu okolo ich tela a zlepšiť odvod metabolického tepla prúdením. Takto sa takmer eliminuje negatívny pocit nadmerného ofukovania tela (prievanu). Pri používaní týchto vrtuľových axiálnych ventilátorov treba počítať s tým, že sa negatívne zvýši hluk v miestnosti.

8. Použitie adiabatického chladenia vzduchu pomocou rozprašovania vody do vzduchu v bytoch má len obmedzený účinok, a to v prípade, že vlhký vzduch nebude odvádzaný. Pri prílišnom zvlhčení môže dôjsť k efektu tropického vnímania príliš vlhkého vzduchu, keď síce teplota vzduchu v miestnosti poklesne, ale človek sa viac potí, pretože pot sa z povrchu ľudského tela vplyvom vysokej vlhkosti okolitého vzduchu neodparuje.

Kľúčová je celková koncepcia budovy

Skúsenosť s dlhšími a intenzívnejšími nadpriemernými teplotami (aj tropickými nocami) sa premieta aj do návrhov novostavieb. Objavujú sa prípady odklonu stavebníkov od tradične preferovanej južnej orientácie k severnému a východnému natočeniu. „Pre nové aj staršie stavby platí, že základom komfortu vnútorných priestorov aj v náročných klimatických podmienkach je kvalitná konštrukcia. V prípade murovaných domov môžeme odporučiť hrúbku muriva minimálne 300 milimetrov, pri drevostavbách pomôže sendvičová konštrukcia s odvetrávanou vzduchovou medzerou,“ konštatuje Ing. Jindra Novotná, členka predstavenstva ČKAIT, energetická špecialistka a autorizovaná inžinierka v odbore Pozemné stavby. Medzi ďalšie opatrenia zaraďuje svetlé farby strešnej krytiny aj fasád, ktoré lepšie odrážajú svetelné žiarenie. Aspoň čiastočne pomáhajú zelené plochy a predovšetkým vzrastlá zeleň.

Podstatou energeticky úsporných domov, a teda aj ich schopnosti ponúknuť tepelnú pohodu aj počas vonkajších extrémnych teplôt, je správna celková koncepcia domu a súhra jednotlivých činiteľov. „Cestu k zníženiu spotreby domu by sme preto mali začať výberom skúseného autorizovaného projektanta,“ dopĺňa Ing. Robert Špalek, predseda ČKAIT. „Stále extrémnejšie prejavy podnebia sa prejavia aj na premene technických a kvalitatívnych požiadaviek výstavby. Schopnosť odolať dlhému obdobiu vysokých teplôt sa týka viacerých ďalších oblastí, ako sú požiarna bezpečnosť, statika, zdravé vnútorné prostredie alebo napojenie na infraštruktúru typu voda, odpady či dostatočný prívod elektrickej energie. Musíme hľadať spôsoby, ako sa adaptovať na dôsledky meniacej sa klímy."

Zdroj: ČKAIT