Rekonstrukce národní kulturní památky Dolní oblast Vítkovice

Rekonstrukce národní kulturní památky dolu Hlubina v Dolní oblasti Vítkovice probíhala v duchu jemné modernizace umožňující využít potenciál těchto historických staveb v dnešní době. Takto provedená realizace umožňuje rozšířit kulturní hodnoty Ostravy.

V konkrétním případě se jednalo o znovuvyužití bývalých průmyslových objektů, které v minulosti sloužily pro těžbu uhlí a výrobu surového železa. Dříve se zde nacházely technologie na tehdejší dobu zcela ojedinělé a nadčasové. Aby mohlo dojít k oživení a přeměně staveb sloužících dříve jen průmyslu na objekt vyhovující náročným požadavkům moderní doby z pohledu provozních nákladů na vytápění, byly zde opět aplikovány nejmodernější technologie, tentokrát však v podobě tepelněizolačních materiálů určených pro vnitřní zateplení umožňující zachovat historickou tvář objektu za současného snížení energií nutných k vytápění. Na všech rekonstruovaných částech, které se budou vytápět, bylo použito vnitřní zateplení z materiálu Multipor. Jedná se o křemičitý anorganický deskový izolant fungující na principu kapilární absorpce. Systém vnitřního zateplení s izolantem Multipor byl vybrán především kvůli struktuře tvořené kalcium silikátem umožňujícím vlhkostní transport vznikajícího kondenzátu celým průřezem bez potřeby aplikovat problematickou parotěsnou vrstvu či jinou další aktivní vrstvu zajišťující funkci systému. Tato homogenní struktura izolantu umožňuje provedení prostupů či uložení rozvodu TZB bez provádění zvláštních opatření.

Jelikož většinu zateplovaných konstrukcí tvořil původní materiál z cihly plné, pálené o dimenzi 150–450 mm, tedy materiálu, který má asi 19x menší tepelněizolační vlastnosti než materiál Multipor, očekávala se zde výrazná energetická úspora již při aplikaci jen několika centimetrů této izolace. Na základě simulačního výpočtu (viz níže) došlo k navržení izolantu o průměrné tloušťce 50–140 mm na obvodové konstrukce. Z pohledu energetických úspor došlo k poklesu parametrů součinitele prostupu tepla z původní hodnoty U = 2,90 (W/m².K), pro cihlu plnou pálenou tl. 150 mm, na hodnotu U = 0,39 (W/m².K) aplikováním 100 mm izolace Multipor λ = 0,045 (W.m.K), což přináší prosté zlepšení tepelněizolačních vlastností plošné konstrukce asi o 87 %. Tímto opatřením byl splněn požadavek na snížení nákladů na vytápění. Jelikož je objekt národní kulturní památkou, nebyl kladen závazný legislativní požadavek na dosažení cílového hodnoty součinitele prostupu tepla. Navržená opatření však musela respektovat historickou hodnotu stavby v kombinaci se zajištěním bezvadné funkce konstrukce.

Technická specifika systému vnitřního zateplení s izolantem Multipor

Funkce izolantu je založena na koope­raci difuzního transportu vodní páry, který funguje na základě rozdílů parciálních tlaků, a kapilární aktivity materiálu fungující na základě gradientu vlhkosti. Jelikož zohlednit kapilární transport není tak jednoznačné jako zohlednit transport vodní páry, je nutné pro funkční návrh těchto systémů použít nové výpočetní prostředky postavené na metodě konečných prvků, např. software Delphin, ve kterém bylo vnitřní zateplení navrženo. Výstupem těchto simulací je návrh bezvadně fungující dimenze izolantu, u kterého nedochází k vlhkostním projevům. Před realizací kapilárních systémů vnitřního zateplení je potřeba posoudit zateplovanou konstrukci po dílčích detailech stavby.

Respektive se v konstrukci vyberou opakující se kritická místa a provedou se vlhkostní dynamické simulace porovnávající chování před aplikací vnitřního zateplení a po ní. U malých staveb jsou to 1–3 posuzované detaily, u velkých historických budov je těchto detailů více. Ovšem bez tohoto podrobného posouzení není možné systém vnitřního zateplení bezpečně navrhnout. Během návrhu vnitřního zateplení je důležitá dobrá znalost vlhkostního transportu materiály jak stávajícími, tak aplikovanými v kombinaci se zohledněním současného vlhkostního stavu v konstrukci.

Posuzovaná kritická místa stavby v Dolní oblasti Vítkovice

V Dolní oblasti Vítkovice bylo řešeno 10 kritických míst, u nichž došlo k návrhu vnitřního zateplení, případně k návrhu technického řešení umožňujícího bezvadnou funkci konstrukce. V článku jsou ukázány některé z těchto posuzovaných detailů.

TEXT: ing. Aleš Břenek, VŠB-TU Ostrava
Foto: archiv autora

Článek byl uveřejněn v časopisu Realizace staveb.