Jak realizovat maximální prosklenou plochu střechy

Na pohled jde o prostou úlohu. Do střechy zabudujeme co nejvíce velkých střešních oken nebo blokové, svislé či fasádní okenní sestavy. Abychom se však pod střešními okny po celý rok pohodlně a příjemně cítili, vyplatí se celou věc promyslet. Úloha má řešení, je ale nutno sáhnout po špičkových střešních oknech, účinné izolaci, kvalitní montáži a dobře navrhnout i architekturu celého řešení.

Bezesporu vrcholovým specialistou na střešní okna a související příslušenství je společnost Fakro. Kdo sleduje dění na českém stavebním trhu, asi mu neuniklo, že tato firma nabídla českým zákazníkům vysoce tepelně izolující okna s trojskly a dokonce s čtyřskly v době, kdy její konkurenti prezentovali jako vrchol technologie v ČR termoizolační dvojsklo. „Předběhli jsme budoucnost,” sděluje firma Fakro návštěvníkům svých webových stran www.fakro.cz, a my v tomto příspěvku ukážeme, co konkrétního tím myslí.

Střešní okna, která předběhla budoucnost

Střešní okna FAKRO jsou navržena tak, aby vysněný dům či byt byl nejenom komfortní, ale aby také bydlení v něm splňovalo všechny představy o příjemném bydlení a přinášelo uživatelům radost. Velká plocha prosklení střešních oken FAKRO přináší přirozené světlo, které má pozitivní vliv na rozpoložení každého z nás. Inovativní řešení jako je automatická ventilační klapka V40P usnadňují každodenní život a průkopnický systém topSafe zvyšuje užitkovou bezpečnost a odolnost proti vloupání.

Velká úspora energie

V nabídce FAKRO je možno najít spoustu energeticky vysoce úsporných výrobků, které vykazují velmi dobré termoizolační vlastnosti. Příkladem jsou např. okna FTP-V U5 nebo FTT U6. Super energeticky úsporné okno FTT U8 Thermo se součinitelem prostupu tepla Uw=0,58 W/(m2K) je nejvíce energeticky úsporným střešním oknem s jediným zasklením na světě. Je montováno s těsnicím lemováním EHV-AT Thermo. Dříve než si přiblížíme konkrétní řešení maximální prosklené plochy střechy, odpovězme si na otázku, proč je u střešních oken kladen tak velký důraz na jejich co nejvyšší tepelnou izolaci.

FAKRO FTT U6 Thermo – průřez
FAKRO FTT U8 čtyřsklo – průřez

Střecha rozhoduje o tepelné pohodě

Střecha míří, na rozdíl od fasády, především k nebi a tím se stává nejvíce tepelně exponovaným povrchem stavby. Střecha ovlivňuje tepelnou pohodu zejména v podkroví, a následně v celém domě. Na střechu ve dne praží slunce, v noci je naopak vystavena chladnému sálání oblohy. K tomu se přičítá působení velmi teplého vzduchu v létě a naopak chladného v zimě. Většina českých střech je postavena z lehkých materiálů na bázi dřeva, izolace a sádrokartonu, takže se venkovní změny teplot rychle projevují uvnitř.

Navíc máme u všech běžných tepelných izolací podstatný problém. Ty totiž v létě a zejména v horkých slunných dnech izolují znatelně hůře, než v zimě a v mrazu. Uveďme si to na příkladech:

  • 16 cm silná běžná mezikrokevní tepelná izolace poskytne střeše součinitel prostupu tepla zhruba na úrovni U = 0,22 W/(m²K), což je podle tepelné normy ČSN 73 0540 ještě vyhovující. Je-li venku –15 °C a v místnosti 20 °C, pak při rozdílu těchto teplot 35 °C uniká každým m2 střechy ca 7,8 W/m2 tepla.
  • V horkém létě se situace mění. Při venkovní teplotě 30 °C a teplotě v podkroví 27 °C, což je maximální tzv. návrhová teplota, která by neměla být překročena, vzroste součinitel U na úroveň 0,26 W/(m2K), což už je podle normy nevyhovující. Vzhledem k tomu, že střechou v tomto případě vniká do podkroví tepelný tok jen 0,77 W/m2, se zdá, že to moc nevadí...
  • Když však na střechu praží slunce, běžně ji rozpálí na 60 °C, někdy i víc. Součinitel U ještě vzroste na 0,27 W/(m²K) a do interiéru vniká teplo s intenzitou 9,15 W/m². Interiér se rychle začíná přehřívat.
Dřevěné výklopné-kyvné střešní okno FPP-V

Sluneční a tepelná architektura střechy

Potíž je v tom, že oficiální stavební výpočty pracují jen s teplotami vzduchu, ale zcela přehlížejí běžné sálavé zdroje tepla a chladu, jako je slunce, resp. obloha. Jde hlavně o tyto zdroje:

  • Přímé, kolmo dopadající slunce zásobuje střechu nebo střešní okno zářivou energií 1000 W/m2. Okno přibližně 10 % z toho odráží. Povrch střechy se tím běžně ohřívá na 60 °C i víc, venkovní zasklení okna trochu méně.
  • Zimní jasná obloha září jako chladné těleso o teplotě cca –60 °C.
  • Jarní a podzimní jasná obloha září jako těleso o teplotě cca –30 °C.
  • Letní obloha září jako těleso o teplotě cca 0 °C.
  • Zatažená obloha září jako těleso cca o 5 °C chladnější, než je teplota vzduchu.

Chceme-li vysvětlit nápadně vysokou závislost vnitřní teploty v podkroví na venkovních podmínkách a následně účinně řídit příjemné pobytové klima v těchto místech, musíme s těmito zdroji počítat.

Vysoká tepelná izolace střechy

Základem kvalitního architektonického řešení střechy a vnitřního klimatu v podkrovích je silná tepelná izolace střešní konstrukce. Není chybou ji volit na úrovni součinitele prostupu tepla U = 0,11 W/(m2K), což je požadavek pro pasivní dům, nebo lepší. Je vhodné také volit nízkoemisivní, tj. světlou až bílou či difúzně reflexní povrchovou úpravu střešní krytiny, plechu nebo fólie. Povrch střechy pak neabsorbuje extrémní venkovní teploty a na slunci se ohřívá podstatně méně. V zimě naopak vyzařuje minimum tepla prostupujícího z podkroví. Černá střecha je možná hezká, ale z pohledu tepelné ochrany nejhorší.

Střešní okna s vysokou tepelnou izolací

Střešní okno, i když patří mezí nejkvalitnější, propouští teplo cca třikrát čtyřikrát víc než střecha. Proto zejména v nočních zimních hlubokých mrazech, nebo v horkých letních slunných dnech je vhodné okna vybavit venkovními roletami, které zvyšují jejich tepelnou ochranu. Opět je vhodné je volit s nízkoemisivní povrchovou úpravou. Rolety zlepší součinitel prostupu tepla celé okenní sestavy až o několik desetin. V nepřítomnosti bydlících je vhodné je řídit automaticky.

Umístění střešních oken

Také při umísťování zejména velkých střešních oken a okenních sestav s velkou celkovou plochou je vhodné opustit různá klišé, která se v souvislosti s okny často objevují i v předpisech.

Střešní okna by měla především sloužit k dodávce denního světla a výhledu ven, ale nikoliv jako zdroj tepla v létě a chladu v zimě. Proto je často vhodné je umístit třeba i na severně orientovanou sklonitou střechu. Ve dne je i severní obloha vždy dostatečným zdrojem světla, severně orientované střešní okno většinou poskytne mnohem více světla, než fasádní okno mířící na jih.

Dřevěné výklopné-kyvné střešní okno FPP-V – vnější pohled

Noční chlazení interiéru střešním oknem

Střešní okno, které za letní noci otevřeme až dokořán, umožňuje za jasné noci rychlé odsálaní velkého množství tepla, které bylo během dne akumulováno do podkroví. Umožňuje to nízká sálavá teplota noční letní jasné oblohy kolem 0 °C. Při zatažené letní obloze je tento efekt slabší.

Střešní okna

Nabídka střešních oken společnosti je velká a celá řada z nich je určena i pro Českou republike a její klimatické podmínky. Jde o kyvná okna FT_, PT_, výklopně-kyvná FP_ a střešní okna , PPP preSelecta preSelect a se zvýšenou osou otáčení FYP proSky.

Plastové výklopné-kyvné okno PPP-V v dekoru zlatý dub

Přirozené světlo je nezbytností. Teplé zářivé sluneční paprsky v nás probouzí optimismus a chuť žít naplno. Konstrukce střešních oken FAKRO přináší více světla a možnost lepšího prosvětlení interiéru. Speciálně projektované profily rámu a křídla, a ventilační klapka umístěná v horní části rámu umožňuje přísun velkého množství přirozeného světla.

Příkladem je série vysokých střešních oken proSky, která zajišťuje dokonalé prosvětlení místnosti a rovnoměrý rozklad světla. Klíčovým aspektem je také správná výška montáže. Čím výše je střešní okno namontováno, tím lépe prosvětlí místnost. Umístění kliky v dolní části křídla zaručuje řádnou montáž střešních oken, která je v souladu s normou DIN. Tato norma určuje výšku 220 cm jako minimalní výšku horní hrany měřené od podlahy. Při dodržení správné výšky montáže je klika vždy v dosahu ruky!

Vyšší montáž oken umožňuje pohodlný přístup k otevřenému oknu také vysoké osobě, a to i u kyvného typu. Série vysokých oken proSky zajišťuje montáž shodnou s požadavkami norem a přináší ničím nerušený výhled ven. Okna proSky jsou nejvyššími jednokřídlými okny dostupnými na trhu střešních oken.

Sada XDK pro správné zateplení oken

Energetická úspornost podle společnosti FAKRO nejsou pouze střešní okna s velmi dobrým součinitelem prostupu tepla. Je to rovněž speciální izolační sada XDK a těsnící lemování Thermo s dodatečnou termoizolací. Firma FAKRO nabízí komplexní řešení, které garantuje úsporu drahé tepelné energie využívané k vytápění budov.

Předokenní roleta ARZ – Vaše soukromá oáza...

Předokenní roleta poskytuje v podkroví dokonalé pohodlí. Umožňuje zatemnit vnitřní prostory, chrání před hlukem a poskytuje pocit soukromí. Díky vnějšímu umístění roleta účinně chrání před nepříjemným horkem ve slunných letních dnech a v zimě před chladem. Hliníkové lamely jsou spojeny speciálním gumovým pojivem, které zvětšuje odolnost pancíře rolety vůči atmosférickým vlivům. Následuje jejich přehled:

  • ARZ-H pro kyvná okna FT_ a pro okna se zvýšenou osou otáčení FYP proSky,
  • ARZ Z-Wave a ARZ Solar pro kyvná okna FT_,  PT_, výklopně-kyvná FP_, PPP preSelect a pro okna se zvýšenou osou otáčení FYP proSky.
Předokenní roleta ARZ Z-Wave – vnější pohled
Předokenní roleta ARZ Solar – vnější pohled

Závěr

Podkrovní bydlení dnes řeší stále více lidí a tím se tento způsob stává jedním z běžných řešení. Zákonitosti navrhování podkrovních místností a zejména bytů se ovšem běžným zkušnostem občas i značně vymykají, a proto je třeba jejich návrhu věnovat velkou pozornost a především být opatrný na automatické přejímámí běžných standardů. Průkopníkem v této oblasti je společnost FAKRO, která na český trh přináší řešení, která předbíhají prokazatelně konkurenci, když ne budoucnost viděnou dnešníma očima.

Autor: RNDr. Jiří Hejhálek
Foto: Archiv firmy