Stavby v ČR začnou být posuzovány i podle odolnosti během vysokých teplot

Dlouhá vlna historicky vysokých venkovních teplot v červnu a další tropické dny v červenci prověřily všechny stavby v Česku. Ukazuje se, že změna klimatu má rychlejší nástup a extrémnější projevy. Projektanti s energetickou specializací nebo se zaměřením na technické zařízení budov z České komory autorizovaných inženýrů a techniků činných ve výstavbě (ČKAIT) registrují už nyní zvýšený zájem o řešení pro extrémně vysoké teploty. Vlastníci i správci budov určených k pobytu osob si uvědomují význam (kvalitního) vnitřního prostředí pobytových místností. Platí to pro bytové a rodinné domy, administrativní a obchodní komplexy, nemocnice, stejně jako pro budovy sociálních služeb nebo školy.

Přestože je chlazení vnitřních prostor standardem v kancelářských budovách nebo obchodních centrech, u zbylých typů staveb je spíše výjimkou. Přitom právě zdravotnická zařízení nebo domy s pečovatelskou službou si chlazení, respektive klimatizaci v letním období nejen zaslouží, ale přímo ji vyžadují. Pojmy energetická třída a tepelná stabilita by proto měly být jedněmi z hlavních ukazatelů kvality staveb. Stejně jako to, aby daná stavba po celý rok sloužila účelu, pro který byla postavena.

Platí, že kvalitně navržená a realizovaná stavba s vyšší třídou průkazu energetické náročnosti (PENB) nebo v pasivním standardu zaručí tepelný komfort v zimě i přirozené ochlazování v létě. Lze také očekávat, že kupující začnou více než v minulosti řešit odolnost nemovitosti i během horkých dní a nocí. „Zateplováním se zabýváme už řadu let a máme v tomto ohledu dostatek teoretických i praktických zkušeností – kladných i záporných. Přehřívání je nový problém a zkušenosti tu zatím chybí. Cesty samozřejmě jsou. Od světlejších odstínů krytiny střech až po reverzní tepelná čerpadla – v zimě odebírají teplo z hlubokých vrtů v zemi a vyhřívají vnitřní prostory budov. V zimě je ochlazují a vyrobené teplo vrací zpět do země,“ konstatuje Ing. Jiří Petlach, autorizovaný inženýr v oboru technika prostředí staveb a specialista na technická zařízení budov (TZB).

Energetičtí specialisté chápou instalaci aktuálně propagovaných klimatizačních jednotek; aby však nepřispívaly ke zvýšeným odběrům energie a rizikům kolapsům sítě, měly by být pořizovány nejlépe ve spojení s domácími fotovoltaickými elektrárnami (FVE). U bytových domů se vyplatí pořídit efektivní klimatizaci s rozvody do všech jednotek. To samé platí pro stále rozšířenější větrání vzduchotechnickou jednotkou a rozvody vzduchu po domě, které by mělo doplňovat přirozené větrání. Paralela se týká rovněž tepelných čerpadel, která by měla být navržena a vybírána na míru každé stavbě. Ostatně pro vytápění i chlazení mohou sloužit chytré radiátory.

Co však dělat, pokud v budovách, zejména pak v případě bytových domů, chlazení vnitřních prostor není instalováno a ani jej instalovat nelze? Podle odborníků ČKAIT je především nutné omezit ohřívání vnitřních prostor slunečním zářením. Je na místě připomenout, že nově budované bytové domy (ale i domy budované po 2. světové válce) mají až 40% podíl zasklení obvodových fasád, kde jsou situované pobytové prostory. Pokud tyto bytové domy jsou orientované hlavní fasádou na jižní stranu s okny bez jakékoli pomocného stínění (tónovaná skla, reflexní skla, žaluzie) nebo slunolamů zabraňujících dopadu slunečního záření na plochu okna, dostávají energetický „dárek“ v podobě až 800 W/m². Pokud nejsou instalované vnitřní žaluzie nebo není instalované sklo s protiradiační úpravou, tato energie dopadá na podlahu a zahřívá ji. Teplota v bytě pak může stoupnout v odpoledních hodinách až k hodnotě 60°C.

Pokud je sklo oken s protiradiační úpravou, může být situace trochu přívětivější. Sluneční záření sice „nenahřívá“ podlahu, ale sluneční energie se přeměňuje na teplo již na okenním skle nebo na vnitřních žaluziích. Jestliže nemají žaluzie reflexní vrstvu nebo jsou tmavé barvy, teplotní situace v pobytové místnosti se tím zhoršuje. Nicméně i při použití těchto prvků se mohou teploty vzduchu v příslušné místnosti pohybovat okolo 40°C.

„Asi nejúčinnějším prvkem pro snížení teplot v bytových domech jsou venkovní žaluzie (rolety), které jsou úplně zataženy. V tomto případě je možno uvažovat, že se teplota v nyní realizovaných bytech a pobytových místnostech sníží o 5 – 7°C oproti prostorům bez této ochrany, tj. teplota se může pohybovat pořád kolem 35°C. Uvedená teplota je teplotní limit, kterým lze instalací protiradiačních opatření u bytů bez slunolamů, kterými mohou být balkony či lodžie, a bez vnitřních zdrojů tepla dosáhnout,“ doplňuje prof. Ing. Aleš Rubina, Ph.D., vedoucí Ústavu technických zařízení budov Fakulty stavební VUT v Brně.

Dalším prvkem, který může podstatně ovlivnit teplotu v bytech, je větrání. Pokud není přiváděný vzduch chlazen, může v interiérech podstatně zvýšit teplotu. Zvláště, pokud budeme uvažovat větrání okny, která jsou situována na osluněnou fasádu. Totéž platí i pro vzduchotechnické systémy nuceného větrání, které si využívají vzduch z osluněné fasády.

Zároveň, panuje-li venku téměř bezvětří, nelze uvažovat teplotu vzduchu, která je ve volném prostoru a kterou uvádějí meteorologové. V tomto případě je nutno připočíst i teplotu vzduchu na osluněné fasádě a vliv protiradiačních opatření na oknech, protože jak okenní plochy, tak i venkovní žaluzie se zahřívají a zvyšují tak teplotu vzduchu, který může být přiváděn do bytů. „Tato teplota se nazývá rovnocenná sluneční teplota a může dosahovat hodnoty i přes 50°C. Čím je barva fasády a venkovních žaluzií tmavší, tím je situace horší,“ sdílí svou zkušenost Ing. Jiří Petlach. Naštěstí fyzikální zákony, provedení staveb i venkovní klimatické podmínky při extrémních letních teplotách tyto teoretické výsledky výpočtu mohou podle něj podstatně redukovat. Předpokladem je při užívání bytů a pobytových místností v letním období dodržování následujících zásad:

1. Maximálně využívat protiradiační opatření, zvláště pak venkovní protisluneční žaluzie. 
2. Při venkovních teplotách nad 25 °C a oslunění nevětrat přiváděním vzduchu z osluněné fasády. Pokud je nutno větrat, tak přivádět vzduch z neosluněné fasády, která není již sluncem zahřátá (například z jižní fasády při oslunění západní fasády ve večerních a pozdně odpoledních hodinách).
3. Omezit činnosti v bytech, které mohou v těchto extrémních venkovních podmínkách zvýšit teplotu vnitřního prostředí (vaření, žehlení apod.).
4. Vypnout veškeré spotřebiče, které produkují teplo a které není nutno bezprostředně pro užívání bytu používat (např. výrobníky ledu, počítače apod.). I chladnička je v podstatě tepelné čerpadlo a na straně do kuchyně produkuje tepelnou energii, která prostor ohřívá.
5. Maximální využívat akumulační vlastnosti stavebních konstrukcí místností i jejich vybavení při poklesu teplot venkovního vzduchu pod hodnotu teploty vzduchu uvnitř místnosti. Pro akumulaci chladu do stavebních konstrukcí a materiálu vnitřního vybavení je třeba, aby proces akumulace „venkovního“ chladu probíhal co nejdéle. Vyvětrání bytu po krátkou dobu v řádech minut pro akumulaci chladu do vnitřního vybavení bytu nestačí.
6. Pro zlepšení vnikání venkovního chladného vzduchu do bytů je vhodné použít nucené větrání, protože fyzikálně při bezvětří nic nenutí chladnější vzduch, aby proudil do vnitřních prostorů (velmi malé tlakové spády vlivem malého rozdílu teplot mezi interiérem a exteriérem). K tomuto postačí použít nucené odsávání v hygienických zázemí pobytových místností či v navazujících místnostech kuchyní.
7. Částečně je možno používat lokální „vrtulové“ axiální ventilátory, které pocit nadměrné teploty v bytě mohou snížit (tzv. účinné podchlazení proudícím vzduchem okolo povrchu kůže). Doporučeno je však nemířit proudem vzduchu přímo na přítomné osoby, ale mimo prostor jejich pobytu, a tak zajistit proudění vzduchu okolo jejich těla a zlepšení odvodu metabolického tepla prouděním. Takto se téměř eliminuje negativní pocit nadměrného ofuku těla (průvanu). Při používání těchto vrtulových axiálních ventilátorů je nutno počítat s tím, že se negativně zvýší hluk v místnosti.
8. Použití adiabatického chlazení vzduchu pomocí rozstřiku vody do vzduchu v bytech má jen pouze omezený účinek, a to v případě, že vlhký vzduch nebude odváděn. Při přílišném navlhčení může dojít k efektu tropického vnímání příliš vlhkého vzduchu, kdy sice teplota vzduchu v místnosti poklesne, ale osoba se více potí, protože se pot z povrchu lidského těla neodpařuje vlivem vysoké vlhkosti okolního vzduchu.

Zkušenost s delšími a intenzivnějšími nadprůměrnými teplotami (i tropickými nocemi) se promítá také do návrhů novostaveb. Objevují se případy odklonu stavebníků od tradičně preferované jižní orientace k severnímu a východnímu natočení. „Pro nové i starší stavby platí, že základem komfortu vnitřních prostor i v náročných klimatických podmínkách je kvalitní konstrukce. V případě zděných domů můžeme doporučit tloušťku zdiva minimálně 300 milimetrů, u dřevostaveb pomůže sendvičová konstrukce s odvětrávanou vzduchovou mezerou,“ konstatuje Ing. Jindra Novotná, členka představenstva ČKAIT, energetický specialista a autorizovaná inženýrka v oboru Pozemní stavby. Mezi další opatření řadí světlé barvy střešní krytiny i fasád, které světelné záření lépe odrážejí. Alespoň částečně pomáhají zelené plochy a především vzrostlá zeleň.

Podstatou energetických úsporných domů, a tedy i jejich schopnosti nabídnout tepelnou pohodu i během venkovních extrémních teplot, je správná celková koncepce domu a souhra jednotlivých činitelů. „Cestu za snížením spotřeby domu bychom proto měli začít výběrem zkušeného autorizovaného projektanta,“ doplňuje Ing. Robert Špalek, předseda ČKAIT. „Stále extrémnější projevy podnebí se projeví i na proměně technických a kvalitativních požadavků výstavby. Schopnost odolat dlouhému období vysokých teplot se týká řady dalších oblastí, jako jsou požární bezpečnost, statika, zdravé vnitřní prostředí nebo napojení na infrastrukturu typu vody, odpady nebo dostatečného přívodu elektrické energie. Musíme hledat způsoby, jak se na dopady měnícího se klimatu adaptovat,“

Ing. Markéta Kohoutová

       vedoucí Tiskového oddělení ČKAIT

Jiří Hlinka

      Externí komunikace