Větrání je nezbytné

Dodržení všech požadavků, které souvisí s vnitřním prostředím budov, lze jen obtížně zajistit pouhým stavebním řešením budovy. Především z hygienických důvodů je nutné řízené větrání. To, zda užívání budovy neohrozí zdraví uživatelů ani vlastní budovu, závisí právě na uživatelích.

Požadavky zákonů a předpisů na vnitřní prostředí budov jsou shrnuty v článku [7] otištěném v minulém vydání. Na nově stavěné i renovované budovy se vztahuje zákon č. 177/2006 Sb. ze dne 29. března 2006, kterým se mění zákon č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií. Dále to je tepelně-technická norma ČSN 73 0540 – 2:2002 (ve znění změny 1 z března 2005), která je závazná podle vyhlášky č. 137/1998 Sb. [1].

Rekuperační jednotka skrytá ve skříni

Stavební řešení

Projektant má k dispozici řadu nástrojů, kterými může zajistit tepelnou stabilitu budovy jak v zimním, tak i letním období (důležité pro dřevostavby a další lehké stavby). Nezávisle na použitém stavebním systému lze omezit vnější vlivy (slunce, vítr) umístěním domu vzhledem k okolí a jeho orientací vůči světovým stranám. Pro chladnou část roku je vhodné, aby sluneční paprsky dopadaly na co největší plochu domu, nejlépe kolmo. V letním období je naopak třeba dům před sluncem chránit, obzvláště prosklené plochy. S větrem je tomu naopak. Pokud má dům kolem sebe dostatek místa, je možné ho navrhnout a orientovat podle představ architekta i investora. K ochraně před povětrnostními vlivy lze využít vhodně rozmístěné stromy a keře. V kombinaci se základními stavebními úpravami, např. přesah střechy, kryté terasy, markýzy, okenice, venkovní žaluzie, provětrávaná fasáda apod., je možné omezit přehřívání interiéru sluncem. Tyto prvky mohou být jak napevno, tak pohyblivé.

S větrem je to složitější, fouká pokaždé jinak. V těsné městské či satelitní zástavbě není na výběr. Parcely neumožňují domy optimálně orientovat, projektant tedy musí vše řešit vlastní stavbou. Kde není možné okna zastínit, nezbývá než použít např. selektivně odrazivé fólie na sklo nebo izolační dvojskla s fólií Heat Mirror.

V podstatě jde o stavební opatření, která projektant používá při návrhu nízkoenergetických a energeticky pasivních domů. Projektant, který dokáže stavbu přizpůsobit místním podmínkám a potřebám budoucího uživatele, sníží významně provozní náklady a nemusí to nutně znamenat vyšší náklady na výstavbu.

Zelená střecha může snížit přehřívání interiéru. Ideální je vysoká vrstva substrátu a bujný porost, to je však značná zátěž. Postačí cca 10 cm substrátu a luční porost, který má schopnost zadržet vláhu. Její odpařování v teplých dnech příznivě ovlivní prostor pod střechou. Ozelenit lze jak ploché, tak i sklonité střechy. Schopnost zelených střech zachytávat vodu příznivě ovlivňuje dům a jeho okolí, ale snižuje také zatížení kanalizační sítě.

Rozvody čerstvého vzduchu mohou být vedeny pod podlahou, správně provedená neprůvzdušná vrstva je nezbytná k dosažení vysoké účinnosti rekuperačního větrání.

Podobné vlastnosti má i tzv. zelená fasáda, která stejně jako listnaté stromy v létě nepropustí sluneční paprsky na fasádu, ale v zimě (vyjma neopadavých) není překážkou.

Tepelná stabilita vnitřního prostředí a určitá schopnost regulovat vlhkost závisí na skladbě obvodové stěny. Masivní stavby mají velkou schopnost jímat teplo a ovlivňovat setrvačnost vnitřní teploty, ale o tuto schopnost nejsou ochuzeny ani dřevostavby. Vhodná skladba obvodových stěn lehké stavby [2], nejlépe vícevrstvá aplikace sádrokartonových nebo sádrovláknitých desek na vnitřní straně, může dosáhnout teplotní akumulace i setrvačnosti blízké jednovrstvému zdivu, dokonce je její průběh pro uživatele výhodnější [3], [4], [5], [6]. Sádra navíc váže vodu a reguluje tak vnitřní vlhkost. Vlhkost reguluje také pálená i nepálená hlína či dřevo.

Přívod vzduchu je nenápadný a nenáročný na prostor.

Větrat se musí

Ačkoli stavební zákon vyžaduje, že místnosti, kde se člověk vyskytuje, musí být větratelné a větrané, neexistuje vyhláška pro větrání obytných prostor.

Byty a domy staršího data se přebytečné vlhkosti a zkaženého vzduchu zbavují celkem samovolně infiltrací, díky netěsnostem oken. Je to spojené se ztrátou tepla a s nízkou tepelnou pohodou. Průvan, který způsobují netěsnosti a velké rozdíly teplot (vzduch, stěny, okna, topidla), nutí uživatele k omezení netěsností. Na zimu to jsou dočasná opatření jako např. přelepení spár lepící páskou, polštářky mezi okenní křídla. Pak jsou opatření trvalejšího rázu, tzn. nová těsnění či nová okna. V bytě už netáhne na nohy, ale musí se větrat. Větráním okny se samozřejmě ztrácí teplo, proto se větrá méně nebo vůbec.

Nedostatečné větrání má pak za následek zvýšení relativní vlhkosti, vyšší koncentraci CO2 nebo dokonce škodlivých látek (formaldehyd, toluen, butylacetát, naftalen a řada dalších). To vše je spojeno s nárůstem plísní na zdech.

Člověk i při nejnižší pracovní zátěži, v podmínkách shodných s návrhovými požadavky na obytné prostory, vypotí cirka jeden decilitr vody za hodinu. Další vlhkost dodá koupelna a kuchyně, resp. jejich provoz. Pobyt lidí v budově tedy přináší teplo a vlhko, což může být do jisté míry kladem. Současně s tím se zvyšuje prostorový obsah CO2. Zatímco zvýšená vlhkost viditelně se projevuje rosením oken, plísněmi apod. zvýšený obsah CO2 a dalších škodlivin už vidět není.

Dodejmě, že čerstvý vzduch obsahuje cca 300 ppm CO2 (300 molekul CO2 v milionu molekulách vzduchu). Při dýchání vzduch postupně "vydýchává" až na přijatelný obsah CO2 1000 až 1500 ppm. A když se ale trvale nevětrá (doporučuje se větrat s intenzitou 15 – 25 m3 za hodinu), dosáhne obsah oxidu uhličitého vysokých koncentrací, což negativně působí na člověka. Následky jsou: únava, nesoustředěnost, bolesti hlavy, záněty dýchacích cest, alergie atd.

Použitý vzduch je odsáván z hygienických protor.

Větrání infiltrací

Po staletí používaný způsob větrání, který dokonale zajišťuje obnovu vnitřního vzduchu. Spolu s vhodným otopným systémem poskytuje dobrou tepelnou pohodu. Moderní analogií jsou různé větrací štěrbiny, klapky, mikroventilační polohy okenních křídel atd., někdy i s možností zpětného získávání tepla. Tímto způsobem se však většinou sníží tepelně i zvukově izolační vlastnosti oken.

Řízené větrání

Větrání okny, tzv. nárazové je nedokonalé a energeticky náročné. Z hlediska úspor i správného větrání je lepší využít některý ze systémů, který sleduje relativní vlhkost, příp. koncentraci CO2 v místnosti a otevírá okna, ventilační klapky či spouští ventilační systém.

Žaluzie kryjící otvory pro přívod čerstvého vzduchu, ideální je přívod vzduchu přes zemní výměník.

Zpětné získávání tepla

Vyšších úspor energie na vytápění i chlazení budov lze dosáhnout použitím vzduchotechnického systému s tzv. rekuperací. Ve výměníku předává znečištěný vnitřní vzduch část své tepelné energie vzduchu čerstvému přiváděnému zvenčí. K dispozici jsou rekuperační jednotky k zabudování do zdi, které řeší výměnu vzduchu v jedné místnosti i jednotky, které jsou schopny větrat (ale i vytápět a chladit) celý dům, které umožňují více větracích režimů a jsou základem teplovzdušného vytápění. Pokud se rekuperační systém doplní o zemní výměník dochází k další úspoře díky předehřevu čerstvého vzduchu v zimě (až o 20 °C) a ochlazení (o cca 10 °C) v létě. Tyto systémy jsou již s úspěchem provozovány v řadě nízkoenergetických a energeticky pasivních domech v zahraničí i v ČR. Jejich účinnost je závislá na tzv. průvzdušnosti obvodové obálky domu či bytu.

Další možností je přivést znečištěný vzduch do výměníku tepelného čerpadla a využít jeho energii například k ohřevu teplé užitkové vody. Čerstvý vzduch v tomto případě proniká štěrbinami a dalšími netěsnostmi.

Větrání musí spolu s vytápěním, příp. i chlazením, utvářet provázaný systém s vlastním obytným prostorem a jeho užíváním.

Literatura a zdroje:

[1] Šála, J.: Nové tepelně technické a energetické požadavky dle ČSN 73 0540-2 v praxi moderních dřevostaveb - normové požadavky., Stavebnictví a interiér č. 5/2005.

[2] Hejhálek, J.: Tepelná akumulace a teplotní setrvačnost u dřevostaveb, Stavebnictví a interiér č. 6/2005.

[3] Hejhálek, J.: Hydratační teplo krystalové vody v sádrovci jako významný akumulátor tepla. Stabilizace teploty pomocí sádrových desek?, Stavebnictví a interiér č. 2/2005.

[4] Hejhálek, J.: Mohou sádrové materiály ovlivňovat vnitřní vlhkost (III), Stavebnictví a interiér č. 8/2004.

[5] Hejhálek, J.: Mohou sádrové materiály ovlivňovat vnitřní vlhkost (II), Stavebnictví a interiér č. 6/2004.

[6] Hejhálek, J.: Mohou sádrové materiály ovlivňovat vnitřní vlhkost (I), Stavebnictví a interiér č. 5/2004.

[7] Mathauserová, Z.: Požadavky na vnitřní prostředí budov, Stavebnictví a interiér 6/2006 str. 10

Rekuperační jednotka může být umístěna do stropního podhledu.

1 Společnost ATREA s.r.o., především její zakladatel Ing. Petr Morávek, CSc., patří k průkopníkům v oblasti mikroklimatu budov a využití energie odpadního vzduchu. S tím souvisí i řada autorských osvědčení, patentů a průmyslových vzorů.
Autor: Petr Volf
Foto: Archiv firmy