Vzduchotěsnost a její kontrola

Netěsnosti ve stavební konstrukci mohou výrazně ovlivnit tepelné ztráty, povrchové teploty, vlhkostní režim konstrukce a vzduchovou neprůzvučnost. V případě tepelných ztrát jde o nadměrnou filtraci studeného, respektive teplého vzduchu zvenku, který je třeba tepelně upravit – v zimě ohřát, v létě ochladit.

Proč je potřeba vzduchotěsná budova?
Výměna vzduchu v budově by se měla řídit hlavně hygienickými potřebami uživatele, neměla by však způsobovat nepřiměřené tepelné ztráty. Proto by měla být budova vybavena větracím systémem umožňujícím kontrolu a regulaci množství vzduchu přiváděného do budovy a odváděného ven. Pojem větrací systém obecně nemusí zahrnovat jen mechanický systém s potrubním rozvodem a ventilátory, ale i pokročilejší systémy přirozeného větrání a systémy hybridní. Pokud však není budova dostatečně vzduchotěsná, nebude ani jeden z těchto systémů plnohodnotně funkční.

Místa, kudy větraný vzduch opouští systém, vznikají nejčastěji jako chyby při návrhu a výstavbě stavební konstrukce. Vzduch vnikající do budovy netěsnostmi může způsobit průvan (v zimním období studený), a tak znehodnotit kvalitu vnitřního prostředí. Na dosažení požadované teploty je v takových případech potřebné větší množství tepla (vnější vzduch procházející netěsnostmi je třeba ohřát) – tepelná ztráta budovy roste. Důsledky jsou ještě nepříjemnější, je-li v budově větrací systém se zpětným získáváním tepla z odváděného vzduchu, protože netěsnostmi obalu může být vzduch nejen nasáván, ale může i unikat ven, aniž by bylo odcházející teplo odevzdáváno přicházejícímu vzduchu. A představte si, jak by pochodil objekt – pasivní dům, který je navržen tak, aby nemusel na vytápění využít téměř žádnou energii. Kdyby mu většina tepla odešla netěsnostmi, v zimě byste se neohřáli a v létě by vás umořila horka.

S pronikáním teplého a vlhkého vnitřního vzduchu netěsnými konstrukcemi směrem ven je kromě toho spojeno vysoké riziko kondenzace vodních par a další poškození konstrukce. Navíc mohou netěsnosti mimo tepelnětechnické vlastnosti ovlivňovat i akustické vlastnosti budovy. Vliv netěsností na hlučnost v objektu se dá ukázat na moderních oknech s mikroventilační funkcí. Každý, kdo takové okno má, může potvrdit, že rozdíl mezi vzduchovou neprůzvučností při mikroventilační poloze a při otevřeném okně je značný. Podobně to funguje i při netěsnostech v obalových konstrukcích.

Uvedené skutečnosti vedly tvůrce pasivního domu k zavedení velmi přísného, ale oprávněného požadavku na vzduchotěsnost obalu budovy. Tento požadavek je považován za klíčový a jeho splnění, prokazatelné měřením hotové budovy, podmiňuje vydání certifikátu o dosažení úrovně pasivního domu. Dosáhnout splnění tohoto přísného požadavku není jednoduché, a proto je v zahraničí vzduchotěsnost obvykle kontrolována měřením v různých fázích výstavby, aby mohly být případné nedostatky včas odstraněny.
–>–>
Vzduchotěsnost alias průvzdušnost?
V odborné literatuře se míra vzduchotěsnosti označuje jako průvzdušnost. Z hlediska tepelného chování budovy jako celku je podstatná průvzdušnost všech stavebních dílů a jejich spojů – takzvaná celková průvzdušnost obalu budovy. Nejčastěji používanou veličinou při hodnocení celkové průvzdušnosti je intenzita výměny vzduchu při tlakovém rozdílu 50 Pa (n50/h). Zahraniční předpisy pro certifikaci pasivních domů požadují hodnotu n50 nižší než 0,6/h, pro nízkoenergetické domy se doporučuje hodnota asi 1,0/h. Průzkum vzduchotěsnosti realizovaných pasivních domů dokazuje, že zmíněný přísný požadavek na průvzdušnost se dá zabezpečit vhodnými stavebnětechnickými a projekčními opatřeními:

• systematické zohledňování problematiky průvzdušnosti ve všech fázích projekční přípravy a výstavby,
• v projekční fázi navržení způsobu zajištění vzduchotěsnosti všech obvodových konstrukcí, jejich spojů a dalších kritických detailů (volba takzvaných vzduchotěsnicích vrstev a vzduchotěsnicích opatření) – navržená řešení musí být v projektové dokumentaci podrobně popsána,
• důsledná realizace všech navržených vzduchotěsnicích opatření během výstavby budovy,
• použití kvalitních výrobků (lepicích pásek, tmelů atd.) na spojování a utěsňování vzduchotěsnicích vrstev,
• průběžná kontrola vzduchotěsnicích opatření.

Jen výjimečně se dá dosáhnout nízkých hodnot n50 čistě kvalitním provedením vzduchotěsnicích vrstev. Průvzdušnost budovy ovlivňuje už volba tvarového řešení budovy na úrovni architektonické studie nebo volba konstrukčního systému v úvodních fázích projektování. I detailní návrh v pokročilejších fázích projekční přípravy je velmi důležitý – praktické zkušenosti ukazují, že chyby v návrhu se v průběhu výstavby téměř nedají opravit. Kvalitu realizace je třeba průběžně kontrolovat měřením celkové průvzdušnosti budovy. Důležitá je především kontrola před finálním zakrytím vzduchotěsnicí vrstvy, aby byly odhaleny a opraveny případné netěsnosti.

Větrání v budově	n50,N / h
přirozené	4,5
nucené	1,5
nucené se zpětným získáváním tepla	1
nucené se zpětným získáváním tepla v budovách s velmi nízkou spotřebou tepla na vytápění – pasivní domy	0,3

Kontrola vzduchotěsnosti – Blower-Door Test
Celková průvzdušnost obalu budovy je běžně stanovována měřením takzvanou metodou tlakového spádu. Princip této metody spočívá ve stanovení závislosti objemového toku vzduchu netěsnostmi v  obalu budovy na tlakových rozdílech (čím větší je tlakový rozdíl mezi vnitřním a vnějším prostředím, tím větší je tok vzduchu netěsnostmi). Hodnocená budova je během zkoušky vystavena sérii uměle vytvořených odstupňovaných tlakových rozdílů, přičemž na každé úrovni tlakového rozdílu se měří objemový tok vzduchu netěsnostmi v obalu budovy. Z naměřených hodnot se statistickými metodami nebo graficky odvodí spojitá funkce, z níž lze odečíst hledanou hodnotu objemového toku vzduchu při tlakovém rozdílu 50 Pa. Tuto hodnotu je potom třeba dosadit do rovnice pro výpočet n50.

Měření metodou tlakového spádu se vykonává pomocí zařízení Blower-Door, které se skládá z ventilátoru s plynule měnitelnými otáčkami, čidel na měření tlakového rozdílu a objemového toku vzduchu, osazovacího rámu a vzduchotěsné plachty s otvorem na ventilátor. Plachta se pomocí osazovacího rámu napne do vhodného otvoru v obvodové zdi (okno, dveře). Do otvoru v plachtě se nasadí ventilátor a nainstalují se přístroje na měření tlakového rozdílu a objemového toku vzduchu. Otáčky ventilátoru se nastaví tak, aby se mezi interiérem a exteriérem dosáhlo požadovaného tlakového rozdílu. V okamžiku, kdy je tlakový rozdíl konstantní, se objemový tok vzduchu vyfukovaný ventilátorem změří. Měření se opakuje při různých úrovních tlakového rozdílu v rozsahu asi 20 až 80 Pa. Většinou jsou vykonány dvě série měření – podtlakem a při přetlaku. Výsledek je průměr obou měření.

Před měřením je však třeba budovu připravit, což může trvat i několik hodin. Cílem měření může být určení celkové průvzdušnosti budovy během provozu nebo určení celkové průvzdušnosti obalové konstrukce budovy. Nejčastěji je zjišťována celková průvzdušnost obalu, to znamená, že při zkoušce se měří pouze objemový tok vzduchu netěsnostmi v obvodových konstrukcích. Proto je zapotřebí všechny další netěsnosti a místa možného úniku vzduchu, které nesouvisejí se stavebními částmi, utěsnit (větrací klapky, digestoř, komíny atd.).

Během měření je třeba lokalizovat místa netěsností. Na vyhledání výrazných netěsností postačí lidská dlaň, která zachytí silný proud vzduchu. V případě menších netěsností je nutno použít citlivý anemometr nebo prostor zakouřit. Velmi názorné výsledky poskytuje termovizní snímání vnitřních povrchů při podtlaku v budově.

Ing. arch. Erika Vodičková, PhD.
Foto: BCAM, Milan Bohunický, IEPD, Liaver, Eugen Nagy, www.massiv-mein-haus.de a archív vydavateľstva