20. září 2024

Jednovrstvé zdivo z pohledu tepelné techniky

Volba typu obálky budovy, resp. materiál vnějších konstrukcí domu, je zásadním milníkem pro každého investora. V počátečních fázích rozhodování se většina investorů rozhoduje právě nad volbou materiálu pro obálku budovy. Tento krok je zásadním rozhodnutím, který ovlivní další návaznosti v celé stavbě.

 

Wienerberger

Rozhodující faktory ovlivňující rozhodování investora

V případě zděných domů z cihelných materiálů se u investorů objevují dva přístupy. Prvním přístupem je vnímání cihelného zdiva jako nosné části, která v kombinaci se systémy ETICS zabezpečuje komplexní chování stavby jako celku. Tj. nosnou část zastupuje cihelná tvarovka a tepelněizolační funkci přebírá zateplovací systém, který je na cihlu aplikován v dalších krocích. Jedná se o vrstvenou konstrukci.

Druhým přístupem je princip jednovrstvého zdiva. Princip spočívá v homogenní skladbě stěny, která v jedné hmotové vrstvě zajišťuje vícero funkcí zároveň. Nedochází k rozčlenění stěny po vrstvách a jim přiřazeným funkcím jako je to např. u zmíněných vrstvených konstrukcí - tj. nosná část + zateplovací systém.

Jednovrstvé zdivo v sobě spojuje statickou funkčnost a tepelně technickou efektivitu. Současné portfolio na trhu investorovi nabízí dva přístupy v zastoupení produktů pro jednovrstvé zdivo.

a) První přístup reprezentují cihelné tvarovky, které jsou ve svých dutinách vyplněny tepelným izolantem. Tento tepelný izolant je na principu minerální vlny. Keramický střep u této tvarovky zajišťuje celistvost a statické fungování stěny. Dutiny v cihle vyplněné minerální izolací zajišťují efektivní tepelně-technické fungování celé stěny a jako bonus přispívají k lepším akustickým parametrům celé stěny.

Wienerberger - Porotherm 44TProfi
(obrázek 1: zástupce sortimentu PTH T Profi, cihla pro jednovrstvé zdivo s integrovanou tepelnou izolací - Porotherm 44 T Profi)

b) Druhý přístup je určen konzervativnějším investorům, kteří požadují v rámci jednovrstvé konstrukce stěn použití čistě keramických zdicích bloků bez vložené izolace v dutinách cihly. Pro tuto skupinu investorů je řešením keramická tvarovka s výrazně větším počtem vzduchových dutin, které jsou zároveň malé a samostatně oddělené vnitřními keramickými žebry. Takováto cihla se chová jako sestava uzavřených a vzájemně oddělených vzduchových dutinek, které svým principem umístění suplují funkci tepelné izolace. Vzduchové dutinky v cihle se chovají jako teplený izolant.

Wienerberger - Porotherm 44 EKO+ Profi

(obrázek 2: zástupce sortimentu PTH EKO+ Profi, cihla pro jednovrstvé zdivo s principem využití izolačních vzduchových dutin - Porotherm 44 EKO+ Profi)

Oba tyto přístupy při volbě materiálu pro jednovrstvé zdivo jsou v současné době hojně využívané při realizaci rodinných domů. U vícepodlažních budov, např. bytových, do hry vstupuje i požadavek na lepší statické parametry konstrukcí.
Statické požadavky na vyšší únosnosti zdiva v případě bytových domů plní cihly s dutinami vyplněnými minerální izolací. Keramická žebra těchto cihel jsou výrazně masivnější a tím je i celá konstrukce stěny ve výsledku únosnější.

Wienerberger - Porotherm 32 TBS Profi

(obrázek 3: zástupce sortimentu PTH TB Profi, cihla pro první řadu zdiva s integrovanou tepelnou izolací vhodná pro vícepodlažní budovy – Porotherm 32 TBS Profi)

Oba systémy pro jednovrstvé zdivo, tj. jak tvarovky plněné minerální izolací, tak samostatné tvarovky s uzavřenými vzduchovými dutinami, tvoří komplexní systém, vč. portfolia doplňkového sortimentu – cihelných tvarovek.

Aby byla stavba řešena komplexně, nemůžeme kalkulovat a posuzovat pouze úseky homogenních a rovných stěn. Zásadní pro celkové fungování budov jsou detaily a návaznosti konstrukcí. V řešení detailů spočívá klíč k efektivnímu návrhu budovy a zajištění nejlepšího možného výsledku.

Právě z výše popsaných důvodů obsahuje řada cihel plněných minerální izolací sortiment doplňkových cihel, které se používají při založení první řady zdiva, převazbě rohů a koutů, při zdění otvorů pro okna a dveře. V sortimentu taktéž nalezneme speciální cihlu, taktéž plněnou minerální izolací, určenou pro řešení detailu v úrovni stropní konstrukce – pozedního věnce.

Wienerberger - Porotherm 44 TB Profi 1/2+1/2

(obrázek 4a: příklad ze sortimentu doplňkových tvarovek z řady PTH TB Profi – dvojblok Porotherm 44 TB Profi ½ + ½

Wienerberger - Porotherm 20 T Profi

(obrázek 4b: doplňková cihla pro realizaci pozedního věnce - Porotherm 20 T Profi)

Sortiment klasických cihel určených pro jednovrstvé zdivo taktéž drží systémové a komplexní řešení pro efektivní přístup k řešení detailů s návaznostmi na stavební konstrukce. V sortimentu nalezneme taktéž doplňkové tvarovky pro řešení rohů, koutů, ostění, uložení stropních konstrukcí na zdivo a pro založení první řady zdiva.

Wienerberger - Porotherm 44 EKO+ Profi, 44 EKO+ K, 44 EKO+1/2 K

(obrázek 5: sortiment doplňkových tvarovek k základnímu bloku Porotherm 44 EKO+ Profi – koncová cihla Porotherm 44 EKO+ K a poloviční koncová cihla Porotherm 44 EKO+ ½ K)

Systémový přístup výrobců

Výrobce cihelných tvarovek Porotherm, společnost Wienerberger, si je vědoma významu kvalitních podkladů, které jsou v hojné míře využívány pří práci projektantů a jsou též důležitým vodítkem při rozhodování investorů o podobě svého budoucího bydlení.

Energetické hodnocení vyprojektovaného objektu spočívá i ve zpracování PENB (průkazu energetické náročnosti budovy), kde energetický specialista hodnotí mnoho faktorů a vstupních hodnot. Hodnocení PENB nám sděluje informace o tom, jak efektivně a hospodárně je posuzovaná stavba navržena.

Pro docílení optimálního návrhu domu je zapotřebí postupovat systémově a o stavbě uvažovat jako o harmonickém funkčním celku. Každá odchylka od systémového řešení vyžaduje individuální přístup a péči. Toto se týká především detailů stavby, tedy konstrukčních detailů a návazností konstrukcí domu.

Dnes je již běžné zpracování projektové dokumentace projektanty dle pokynů a podkladů výrobců daných stavebních materiálů. Projektanti rádi využijí dostupné podklady a technické informace na webu výrobce. Mají tak záruku ověřeného a správného řešení, které je v souladu s navrženými materiály a ctí jejich nejlepší možné zabudování. Výrobci toto označují za systémové řešení, kde má každý produkt z portfolia své jasné místo uplatnění.

Jako příklad můžeme zmínit např. sortimenty doplňkových cihelných tvarovek. Představte si roh stěny nebo ostění okna zpracované pouze ze základních bloků cihel. Stavba by si v případě takového projektu musela na místě dle svého nejlepšího vědomí a svědomí upravovat základní bloky na menší přířezy a ty pak aplikovat do stěn pro docílení převazby styčných spár. Každý mechanický zásah do výrobku, např. řezání, negativně ovlivňuje jeho technické parametry a tím i výsledné chování stavby v detailu. V našem příkladě je to detail rohu nebo ostění okna. Pravděpodobně by zde stavba přistoupila k domaltování nerovných dořezů a zednickému zapravení nerovností maltou. Každá taková odchylka od systémového řešení může bohužel zhoršit celkovou energetickou bilanci stavby.

Wienerberger - Porotherm 50 EKO+ Profi

(obrázek 6: příklad správného zpracování detailu stavby – využití doplňkových tvarovek ve vazbě rohu pro zdivo Porotherm 50 EKO+ Profi)

Spolupráce Wienerbergeru s Centrem pasivního domu

Společnost Wienerberger má pro své produktové portfolio cihel Porotherm zpracované systémové a doporučené konstrukční detaily. Databáze čítá několik stovek detailů a je pravidelně aktualizována a rozšiřována. Tyto a mnohé další podklady přímo od výrobce jsou dostupné ve WIP zóně Wienerberger.

Wienerberger WIP zóna

(obrázek 7: WIP zóna Wienerberger, konstrukční CAD detaily jsou dostupné v kartě „Nástroje“

V reakci na energetické požadavky staveb a poptávku projektantů jsme zahájili spolupráci s Centrem pasivního domu a společně se pustili do posuzování systémových řešení z hlediska tepelné techniky. Současné konstrukční detaily byly postupně posouzeny s ohledem na legislativní požadavky tepelné techniky.

Hodnoceny jsou zejména tyto parametry:

  • lineární činitel prostupu tepla
  • minimální vnitřní povrchová teplota
  • teplotní faktor vnitřního povrchu

Každý konstrukční detail má přiřazen protokol z posouzení. V protokolech je znázorněn posuzovaný konstrukční detail, jeho modelovaná geometrie, okrajové podmínky a parametry výpočtu. Výstupem v posouzení je vyhodnocení požadavků a doplňkový komentář k podmínkám výpočtu.

Wienerberger -náhled protokolu tepelně-technického posouzení

(obrázek 8: Náhled protokolu tepelně-technického posouzení pro vybraný detail)

Protokoly z posouzení detailů je možné již nyní nalézt v databázi CAD detailů na webu Wienerberger. Protokol je ke konkrétnímu detailu přiřazen jako soubor ke stažení s označením „TTP“. Pro efektivní dohledání již posouzených detailů je vhodné využít filtr klíčových slov a zadat zde označení „TTP“.

Vliv na práci projektantů a energetických specialistů

Současná metodika pro zpracování PENB pracuje s přirážkou zohledňující vliv tepelných vazeb. Pokud nyní energetický specialista nezpracovává posouzení jednotlivých detailů v projektu na zohlednění vlivu tepelných vazeb, tj. výsledný lineární činitel prostupu tepla, je nucen využít legislativou danou přirážku, která je stanovena hodnotou 0,02. Celková bilance domu, resp. průměrný součinitel prostupu tepla, je tak penalizována o tuto přirážku.

Tento stav byl impulzem pro zpracování katalogu tepelných vazeb pro systémové detaily Wienerberger. V případě, že projektant využívá systémové detaily od výrobce, může energetický specialista následně pro tyto detaily v PENB zohlednit reálné chování dle výsledků energetického hodnocení zpracovaného ve spolupráci s Centrem pasivního domu. V praxi to znamená, že energetická bilance domu není v PENB penalizována legislativní přirážkou, ale naopak reflektuje reálný stav a chování dle započtených vlivů systémových stavebních detailů.

Pro projektanta to znamená, že i nadále může do projektu využívat ověřená systémová řešení, ale získává nově i tu výhodu, že jsou systémové řešení podložena tepelně-technickými posudky, které může přiložit k dokumentaci. Známe tak reálné chování konstrukcí, což může být i důležitým argumentem pro rozhodování investora o volbě konstrukčního systému. Nejen, že je systém provádění jasně definovaný, ale je zde i jasně poukázáno na přínos využívání doplňkového sortimentu, tj. doplňkových tvarovek.

Celkovou bilancí při započtení reálného chování detailů se můžeme dostat na výrazně příznivější korekci průměrného součinitele prostupu tepla obálkou budovy. Vhodně řešené detaily mohou přispívat dokonce ke zlepšení parametrů v dané oblasti detailu a celkovou bilanci průměrného součinitele prostupu tepla nám tedy zlepší. To znamená nižší nároky na dodané technické systémy budovy, které sebou investorovi nesou vyšší finanční náklady na pořízení výkonnějšího systému.

Oproti vyšším pořizovacím nákladům na dodané technické systémy je výhodnější věnovat pozornost vlivu stavebních detailů již v samotném zpracování PENB energetickým specialistou. Pokud je projekt projektantem navržen systémově, je už snadné převzít zadání pro posouzení vlivu tepelných vazeb z oficiálních podkladů výrobce. O této možnosti by měl projektant informovat spolupracujícího energetického specialistu a díky vzájemnému propojení profesí může investor získat ze spolupráce maximum.

 

Ze spolupráce Wienerbergeru a Centra pasivního domu pro projektanty plyne benefit v podobě právě připravovaného nového technického podkladu – Katalogu tepelných vazeb jednovrstvého zdiva Wienerberger. Tento technický podklad obsahuje doposud zpracované detaily a jejich hodnocení, které jsou přehlednou formou prezentovány v jedné publikaci. V případě konkrétních detailů a jejich posouzení může projektant protokoly na webu Wienerberger, tj. v sekci s CAD detaily, získat již nyní. 

 

WIENERBERGER, S.R.O.

Člen Centra pasivního domu

Wienerberger cihlářský průmysl, a. s.


Přihlaste se k odběru newsletteru

  *

Naši členové
  • MESSY s.r.o.
  • FINO-trade s.r.o.
  • Michael Jaďuď
  • 2MAD s.r.o.
  • Mgr. A. Miroslav Misař – projektový ateliér PANARCHITEKT.cz
  • Xella CZ, s.r.o.
  • STIEBEL ELTRON spol. s r.o.
  • Budovy21 s.r.o.
  • Ing. Jiří Šála, CSc. - MODI
  • LUCERN dřevostavby s.r.o.
  • PROPASIV s.r.o.
  • REHAU, s.r.o.
  • 3AE s.r.o.
  • Atelier Tlustý - Ing. arch. Josef Tlustý
  • KNAUF INSULATION, spol. s r.o.
  • AGC Flat Glass Czech a.s., člen AGC Group
  • CIKO s.r.o.
  • Passive Technology s.r.o.
  • Akad. arch. Aleš Brotánek - Abatelier
  • Stavební Engineering Přerov s.r.o.

Naši partneři

 ČSOB-150px SEMMO


Hlavní mediální partneři

        ESB  Stavebnictvi  for arch logofor pasivDřevoportál  strechy_krytiny    izolace_info  tzb-info  Veleton  Salon dřevostaveb  Forum dřevostaveb  stavbaweb_logo  iMaterialy_logo  České stavby  Českéreality.cz  Adapterra Awards  Nadace partnerství  Sousedé.cz