OBVODOVÉ PLÁŠTĚ

1. OBVODOVÉ PLÁŠTĚ E-lerningová studijní podpora předmětu Pozemní stavitelství III Prezentace kapitoly 1 CZ 04.01.3/3.2.15.2/0326

2. obvodové pláště a výplně otvorů • Výplně otvorů • stavební konstrukce určené především pro osvětlování vnitřních prostorů a pro komunikace • okna, světlíky dveře,vrata, výkladce • Obvodový plášť • stavební konstrukce tvořící obal budov oddělující vnější prostor od vnitřního (střecha a svislý obvodový plášť

3. Ze stavebního zákona v souladu se směrnicí Rady ES 89 / 106 EEC vyplývá, že pro stavbu mohou být použity jen ty výrobky a konstrukce, které splňují následující požadavky: • Mechanická odolnost a stabilita • Požární bezpečnost • Hygiena, ochrana zdraví a životního prostředí • Bezpečnost při užívání • Ochrana proti hluku • Ochrana na úsporu energie a tepla

4. Funkční požadavky pro obvodové pláště: • Mechanická odolnost a stabilita - Konstrukční požadavky • Požární bezpečnost - Požárně bezpečnostní požadavky • Hygiena, ochrana zdraví a životního prostředí • Bezpečnost při užívání • Ochrana proti hluku - Akustické požadavky • Ochrana na úsporu energie a tepla – Tepelně technické požadavky • Estetické požadavky • Aerodynamické požadavky • Hydrodynamické požadavky

5. Funkční požadavky pro výplně otvorů – OKNA: • Mechanická odolnost a stabilita - Konstrukční požadavky (rozměrová stálost, dlouhodobá funkčnost otevírání) • Požární bezpečnost – Komunikační jednotka v případě únikového východu při požáru • Hygiena, ochrana zdraví a životního prostředí - Denní osvětlení • Bezpečnost při užívání • Ochrana proti hluku - Akustické požadavky • Ochrana na úsporu energie a tepla – Tepelně technické požadavky • Estetické požadavky • Ochrana proti účinkům vnějšího klimatu

6. Funkční požadavky pro výplně otvorů – DVEŘE a VRATA: • Mechanická odolnost a stabilita - Konstrukční požadavky (rozměrová stálost, dlouhodobá funkčnost otevírání) • Požární bezpečnost • Hygiena, ochrana zdraví a životního prostředí • Bezpečnost při užívání • Ochrana proti hluku - Akustické požadavky • Ochrana na úsporu energie a tepla – Tepelně technické požadavky • Estetické požadavky • Ochrana proti účinkům vnějšího klimatu

7. Konstrukční požadavky: • Dělení svislého obvodového pláště dle konstrukční soustavy: • NOSNÉ (OP tvoří součást nosného systému) • SAMONOSNÉ (OP není zatěžován stropy ani • střešní konstrukcí) • NENOSNÉ VÝPLŇOVÉ • NENOSNÉ ZÁVĚSNÉ

8. Zatížení oken: • Zatížení působící kolmo nebo šikmo na rovinu skleněné plochy • Zatížení působící v rovině skleněné výplně • Zatížení termické (důsledek teplotních rozdílů, kterými jsou konstrukce vystaveny) • Tepelné namáhání skleněné výplně: • vlivem částečného zastínění slunečního záření • vlivem rozdílných teplot v interiéru a exteriéru • Zatížení působící v důsledku nestálosti objemu použitého materiálu • zatížení následkem nesprávného zabudování okenní konstrukce do stavby

9. Tepelně technické požadavky: • Vývoj tepelné techniky (Stavební fyzika) ve 2.polovině 20. stol. • Návrh konstrukcí vytvářející tepelnou pohodu v interiéru a vedoucí k úspoře energie na vytápění • norma ČSN 73 0540: Tepelná ochrana budov část 1: Terminologie část 2: Požadavky část 3: Návrhové hodnoty veličin část 4: Výpočtové metody

10. ČSN 73 0540 – 2 : 2007 Popis tepelně technického chování konstrukcí z následujících hledisek: • Šíření tepla konstrukcí • Šíření vlhkosti konstrukcí • Šíření vzduchu konstrukcí • Tepelná stabilita místnosti • Prostup tepla obálkou budovy

11. Nejnižší vnitřní povrchová teplota V zimním období, v prostředí s relativní vlhkostí vnitřníhovzduchu do 60% , musí konstrukce (stavební konstrukce a výplně otvorů) splňovat podmínku pro nejnižší vnitřní povrchovou teplotu. Vhodné posuzovat bezrozměrnou veličinou TEPLOTNÍ FAKTOR VNITŘNÍHO POVRCHU fRsi ≥ fRsi,N[-] Šíření tepla konstrukcí:

12. Šíření tepla konstrukcí: • Součinitel prostupu tepla Konstrukce ve vytápěných budovách, prostředí s relativní vlhkostí vnitřního vzduchu do 60%, musí konstrukce splňovat podmínku pro součinitel prostupu tepla, podle vztahu: U ≤UN[W/m2.K] kde U skutečná hodnota součinitele prostupu tepla konstrukce UNpožadovaná hodnota součinitele prostupu tepla konstrukce Existují dvojí normové hodnoty součinitele prostupu tepla, a to: požadovaná a doporučená hodnota součinitele prostupu tepla pro jednotlivé konstrukce, přičemž doporučené hodnoty součinitele prostupu tepla jsou určeny pro energeticky úsporné objekty.

13. Výpočet součinitele prostupu tepla U: Výpočet z tepelného odporu 1 1 U = = [W.m-2.K-1] R R R R + + se si T kde R odpor na při přestupu tepla na vnitřní straně konstrukce R odpor na při přestupu tepla na vnější straně konstrukce R tepelný odpor konstrukce d tloušťka vrstvy součinitel tepelné vodivosti si se d R  = λ λ

15. Lineární i bodový činitel prostupu tepla

16. Šíření vlhkosti konstrukcí: • Roční bilance zkondenzované a vypařené vodní páry uvnitř konstrukce Mc ≤ Mev[kg.m-2.a-1] • Zkondenzovaná vodní pára uvnitř konstrukceMc = 0 Mc ≤ Mc,N

17. Vodní páry Mohou podobně jako tepelný tok prostupovat konstrukcí. K objasnění toku vodních par je nutný gradient částečných tlaků vodních par. DIFUZE – schopnost molekul vodní páry pohybovat se z prostředí o vyšším parciálním tlaku do prostředí s nižším parciálním tlakem. Za jistých tlakových a teplotních podmínek pak může dojít ke kondenzaci vodní páry.

18. Kdy dochází ke kondenzaci vodní páry uvnitř konstrukce?

19. Šíření vzduchu konstrukcí: • norma stanovuje průvzdušnost funkčních spár výplní otvorů iLV ≤ iLV,N[m3.s-1.m-1.Pa-0.67] iLV - součinitel spárové průvzdušnosti funkčních spár výplní otvorů • norma doporučuje výměnu vzduchu v místnosti (v užívané a v neužívané)

20. Prostup tepla obálkou budovy: • vyjadřují vliv stavebního řešení na úsporu energie na vytápění • zavádíme hodnoty průměrného součinitele prostupu tepla konstrukcí Uem

21. Požadavek normy: Uem ≤ Uem,N[W.m-2.K-1] - Na základě znalostí energetických vlastností objektu lze zpracovat energetický štítek kde zatřídíme objekt do skupiny A až G dle jeho energetické náročnosti.

23. Tepelné mosty: • Jsou to místa v konstrukci, která se v porovnání se zbývající částí konstrukce odlišuje: • změnou hustoty tepelného toku • změnou vnitřní povrchové teploty • Tzn. že tepelný most je část obvodové konstrukce, kde je výrazně změněn tepelný odpor. Podle toho jakou část pláště zabírá mluvíme o: • - Plošném, • lineárním, • bodovém mostě. • Tepelné mosty mohou být příčinou snížení tepelně izolačních vlastností a vzniku místní kondenzace.

24. Okna: Z tepelně technického hlediska jsou okna a balkónové dveře nejslabším článkem celého objektu. Proto závisí i na umístění okenní konstrukce ve vztahu k venkovnímu líci stěny.

25. Akustické požadavky: • Chránění prostoru proti šíření hluku • Zvuk: je mechanické vlnění částic prostředí schopné vyvolat zvukový vjem pro lidské ucho slyšitelné o frekvencích 16 Hz až 20 kHz. Pod 16 Hz se jedná o infrazvuk nad 20kHz to je ultrazvuk. • Konstrukce: • Pohlcující (pro potlačení odrazu zvukových vln) • Zvukově izolační (pro potlačení přenosu zvukových vln)

26. Pro konstrukce zvukově izolační stanovujeme: • Neprůzvučnost konstrukce [dB] • Vzduchová neprůzvučnost • Kročejová neprůzvučnost

27. Požadavky normy na zvukovou izolaci obvodového pláště

28. kde R´w - min hodnota indexu stavební vzduchové neprůzvučnosti v závislosti na venkovním hluku [dB] Vzduchová neprůzvučnost OPmusí vyhovovat min požadavkům, které jsou stanoveny váženou neprůzvučností R´w[dB] a váženým rozdílem hladin Dn,T,w[dB]

29. Nejvýše přístupné hladiny zvuku ve vztahu k prostředí se stanoví dle • Hluku z pracovního prostředí 85 dB • s korekcí 0 až -45 • podle druhu pracovní činnosti • Hluk z venkovního prostředí 40 dB • s korekcí -15 až +20 • podle druhu využití

30. Neprůzvučnost oken se hodnotí Rw (index laboratorní vzduchové neprůzvučnosti)

31. Požadavek denního osvětlení(prosklených částí OP): Okna, balkónové dveře, prosklené stěny zajišťují: VIZUÁLNÍ SPOJENÍ S OKOLÍM Spojení s přírodou přispívá k upevnění zdraví člověka po stránce psychologicko – fyziologické Doporučenírozměru místnosti a výšky nádpraží:

32. Jestliže plocha oken v obvodovém plášti v místnosti zaujímá více než 50% z celkové plochy je požadovaná Rw okna stanovována z tabulky pro obvodový plášť • Jestliže plocha oken v obvodovém v místnosti plášti zaujímá 35 - 50% z celkové plochy je požadovaná Rw okna stanovována z tabulky pro obvodový plášť a snížena o hodnotu 3 dB • Jestliže plocha oken v obvodovém plášti v místnosti zaujímá méně než 35% z celkové plochy je požadovaná Rw okna stanovována z tabulky pro obvodový plášť a snížena o hodnotu 5 dB

34. Při stejné ploše zasklení je různě rovnoměrné osvětlení místnosti: 1. 2. 3. 1. Nejrovnoměrnější osvětlení místnosti 3. Nejméně rovnoměrné osvětlení místnosti

35. Rozložení světla v místnosti při různých výškových polohách okna

36. Osvětlení interiéru: • Přírodní světlo (Slunce) • Umělé světlo (svítidla) hlavně pro noční a večerní vidění, v odůvodněných případech využití i jako doplnění denního osvětlení • Denní světlo: • Přímé sluneční paprsky (380 – 2500 nm) tzv. oslunění • Záření oblohové (380 – 780 nm) dopadá na zemi i když je Slunce zakryto za mraky

38. Optimální denní osvětlení budov s trvalým pobytem lidí udává: ČSN 73 0580: Denní osvětlení budov část 1: Základní požadavky část 2: Denní osvětlení obytných budov část 3: Denní osvětlení škol část 4: Denní osvětlení průmyslových budov Denním osvětlením se mají vytvářet příznivé zrakové podmínky vidění (zraková pohoda), kterými lze zabránit vzniku předčasné i nadměrné únavy a předcházet možnostem úrazu.

39. Trvalý pobyt lidí: pobyt lidí ve vnitřním prostoru nebo v jeho funkčně vymezené části, který trvá v průběhu jednoho dne (za denního světla) déle než 4 hodiny a opakuje se při trvalém užívání budovy více než jednou týdně. • Denní osvětlení se navrhuje podle těchto kriterií: • úroveň denního osvětlení (D) • rovnoměrnost denního osvětlení • rozložení světla a zábrana oslnění

40. Činitel denní osvětlenosti (vyjadřuje úroveň denního osvětlení s ohledem na jeho neustálou proměnlivost): E – osvětlenost v kontrolním bodě (lx) Eh – srovnávací osvětlenost venkovní vodorovné nezacloněné roviny (lx)

42. Zrakové činnosti jsou rozděleny do sedmi skupin, které rozlišují pracovní aktivity na mimořádně přesné až po vlastní celkovou orientaci. Při posuzování se vychází z poměru vzdálenosti od předmětu zájmu k jeho velikosti. Na základě tohoto údaje se rozhoduje o Hodnotě činitele denní osvětlenosti v % od 3,5% až po 0,25%. Třídění zrakových činností

43. Spektrum slunečního záření

44. Požárně bezpečnostní požadavky: • ·zaručit po určitou dobu únosnost a stabilitu • zajistit bezpečný únik osob • zamezit šíření požáru uvnitř objektu pomocí dělení objektu na menší celky • zabránit přenesení požáru z hořícího objektu na sousední objekt zajištěním dostatečných odstupů • umožnit účinný protipožární zásah všech zasahujícím hasičským jednotkám prostřednictvím zajištění požární vody

45. Stupeň hořlavosti: A nehořlavé (např. beton, keramické výrobky a kovy) B nesnadno hořlavé (např. desky a rohože z minerálních a skleněných vláken) C hořlavé C1 těžce hořlavé (např. retardovaný polystyren, tvrdé dřevo, tvrzený papír) C2 středně hořlavé (např. měkké dřevo) C3 lehce hořlavé (např. PVC, polyethylen, korek)

46. Třída reakce na oheň: A1, A2 nehořlavé materiály B nesnadno hořlavé C těžce hořlavé D středně hořlavé E, F lehce hořlavé Materiály pro výrobu oken sklo a kovy nehořlavé výrobky třídy A1 dřevo a plasty mohou patřit nejlépe do třídy B

49. Hydrodynamické požadavky: Pronikání dešťové vody do obvodového pláště je možné 3 způsoby: 1) styky mezi jednotlivými prvky obvodového pláště 2) styky v transparentních konstrukcích 3) povrchem (nasákavost materiálu)

50. Ochrana proti pronikání srážkové vody Funkčními spárami okenních otvorů nesmí pronikat srážková voda! Spáry musí být upraveny tak, aby proniklá srážková voda do prostoru spáry byla odvedena na vnější stranu okna.