Energetický přínos zasklení lodžií

/autor: /

    Lodžie v objektech panelové výstavby se realizovaly u stavebních soustav T 08 B či G 57 po roce 1965. Hlavním důvodem bylo jednak zvětšení užitného prostoru bytů a zlepšení architektonického vzhledu fasád objektů.  Již v rámci projektových prací a typizace nových stavebních soustav byly diskutovány otázky možného zasklení lodžií. Od tohoto záměru bylo upuštěno z následujících důvodů:



  • snížení možnosti větrání kuchyní s plynovým sporákem

  • snížení hladiny denního osvětlení v obytných místnostech

  • nemožnost pravidelné údržby okenních ploch pevně zasklených lodžií z exterierové strany.

      Rozdílná situace nastala po roce 1990, kdy se začaly dovážet nové technologie, které odstranily nedostatky dříve používaných systémů. Jednou z nich byla technologie systému zasklení lodžií fy LEMMINKÄINEN z Finska, který u nás realizuje fy OPTIMI. Tento systém byl proti jiným vhodnější, neboť měl vyřešeny problémy, které pevně zasklené lodžie neuměly řešit. Jde zejména o zajištění výměny vzduchu v přilehlých obytných místnostech. Systém OPTIMI umožňuje i při plně zavřeném zasklení výměnu vzduchu v lodžií pomocí mezer mezi skly,  které požadovanou výměnu vzduchu plně zabezpečí. Dále je to možnost údržby (mytí) skel tím, že jednotlivá skla lze natáčet a bezpečně čistit a celé zasklení lze formou žaluziového provedení shrnout do strany a tím nechat lodžii otevřenou.
      Před realizací zasklení lodžie je nutné kromě problematiky úspor energie a snížení hladiny hluku  řešit i problémy statické. Zavěšení lodžiové nosné kolejnice se provádí na spodní povrch u vnější hrany lodžiového stropního panelu, který na toto přídavné zatížení nebyl původně dimenzován. Průzkumy stavu nosné výztuže a statické posouzení prokázalo, že přitížení stropní desky zavěšenou kolejnicí není tak významné, aby způsobilo destrukci či deformaci desky. Ze současného stavu některých čel lodžiových desek  je zřejmé, že před realizací zasklení lodžie je nutné provést průzkum stavu nosné výztuže a v případě jejího narušení provést sanaci čela desky. Stejnou pozornost je nutné věnovat i zábradlovým panelům či konstrukcím, i když nejsou systémem zasklení lodžie přímo zatěžovány.


 


Vyhodnocení energetických přínosů zasklení lodžie. 
     Pro možnost vyhodnocení energetických úspor při zasklení lodžií bylo realizováno zasklení lodžie systémem OPTIMI KVADRO u bytu stavební soustavy G 57 na sídlišti Zahradní Město východ v Praze 10. Pro vyhodnocení byl vybrán střední byt ve druhém patře objektu.



                             



      Pro vyhodnocení energetických přínosů bylo provedeno měření teplot vzduchu v prostoru zasklené lodžie, v přilehlých obytných místnostech a měření v prostoru nezasklené lodžie v sousedním bytě. Měření a vyhodnocení vlivu lodžií na spotřebu tepla na vytápění bylo provedeno pro následující varianty:
a) pro lodžii orientovanou na neosluněnou světovou stranu
b) pro lodžii orientovanou na osluněnou světovou stranu.


      U lodžie orientované na neosluněnou světovou stranu (severní fasáda),  byly při plně zavřeném zasklení zjištěny následující teploty vzduchu v prostoru lodžie viz tabulka č. 1.


Tabulka č. 1 – Výsledky měření teplot vzduchu
























Teplota vnějšího vzduchu
Θe (°C)   
Teplota vzduchu v prostoru lodžie
ΘLe (°C)  

Teplotní spád
ΔΘe (°C)  

  -5  0   5
  0   6   6
  5   12   6
  10   18   8
 


    Měření probíhalo po dobu 7 týdnů. Z provedených měření vyplývá, že se stoupající teplotou vnějšího vzduchu stoupá teplota vzduchu v prostoru zasklené lodžie. Je to způsobeno nejen slunečním zářením, ale sníženou infiltrací vzduchu ventilačními štěrbinami mezi skly při stoupajících teplotách vnějšího vzduchu. Z provedeného vyhodnocení celého měřeného cyklu vyplývá, že pro vyhodnocení toků energie lze u neosluněných lodžií počítat s průměrným zvýšením teploty vzduchu v prostoru lodžie o 6 K.
    Velice zajímavé bylo vyhodnocení stavu prostředí v lodžii na osluněné straně fasády ve dnech se slunečním svitem. Z provedeného měření teploty v prostoru lodžie s plně zavřeným zasklením ve dnech se slunečním svitem vyplývá, že bez ohledu na teplotu vnějšího vzduchu stoupá vlivem slunečního záření teplota v prostoru lodžie až na 30 °C. Průběh teplot vzduchu v prostoru lodžie je ve dnech s teplotou vnějšího vzduchu mezi –10 až –18 °C v nočních hodinách a s teplotou vnějšího vzduchu ve dne od – 5 do – 10 °C uveden na obr. č. 1.
 
Obr. č. 1 – Průběh teplot na lodžii orientované na osluněnou stranu


     Aby nebyla ovlivněna teplota na lodžii teplem procházejícím z obytných místností, bylo v přilehlých obytných místnostech vypnuto topení. Maximální teplota vzduchu v prostoru lodžie byla pak 24 – 26 °C s poklesem v nočních hodinách k 0 až k – 5°C, zatímco na nezasklené lodžii byly teploty mezi –12 až –16 °C.


 


Vyhodnocení úspor energie. 


    Vyhodnocení energetických úspor bylo provedeno podle předpisů platných v době měření a to ČSN 06 0210 a ČSN 73 0540. Vyhodnocení úspor energie bylo provedeno pro lodžie na kterých bylo měření prováděno. Výpočtová teplota vzduchu v prostoru lodžie byla stanovena jako průměrná hodnota z měření provedených ve dnech od 14. 2. do 21. 2. 1994, kdy teplota vnějšího vzduchu se pohybovala v rozmezí od –12 do –18 °C a tudíž byla s určitou reservou blízká tehdy normou uváděné výpočtové teplotě vnějšího vzduchu te = – 12 °C pro stanovení tepelných ztrát konstrukcemi. Na základě provedeného výpočtu tepelných ztrát konstrukcemi pro nezasklenou lodžii (te = – 12 °C) a zasklenou lodžii (te = +5 °C) byly stanoveny následující hodnoty:


– rozdíl tepelných ztrát prostupem tepla konstrukcemi ………..   489 W
– rozdíl tepelných ztrát infiltrací spárami výplní otvorů     ………   196 W
– celkem         ……………………………………………………….    685 W


    Stanovení úspory energie podle tehdy platné metodiky ……. Δ E =  1,44 MWh/a


     Snížení spotřeby tepla na vytápění zasklením lodžie představuje u středních bytů (ochlazované pouze průčelní stěny) snížení spotřeby energie cca o 37 % za předpokladu vybavení vytápěcí soustavy regulací a u bytů s větším počtem ochlazovaných konstrukcí (byty u štítů a byty pod střechou a u štítů), bude úspora energie na vytápění nižší.


     Z uvedeného hodnocení vlivu zasklení lodžií na snížení spotřeby tepla na vytápění, které bylo provedeno v roce 1994 je zřejmé, že vyhodnocení bylo z pohledu dnešní doby provedeno jednoduchými výpočetními postupy. Současné možnosti přesnějšího stanovení energetických úspor např. podle ČSN EN 13 790 by bylo přesnější. Dále je nutné poznamenat, že možnosti dosažení energetických úspor zasklením lodžií jsou závislé na dalších podmínkách jako:



  • možnost využití akumulace lodžiových stěn a stropů při plošné realizaci zasklení lodžií,

  • osazení vytápěcí soustavy v přilehlých obytných místnostech regulačními prvky, které nebyly v době hodnocení k dispozici,

  • přesnější stanovení výměny vzduchu v prostoru lodžie v závislosti na teplotách vnějšího i vnitřního vzduchu, situování objektu či orientace lodžie k převládajícím větrům,

  • rychlosti větru,

  • pronikajícím slunečním záření pod.

 


Seznam použité literatury:
/1/  Technická zpráva : Zasklívací systém lodžií OPTIMI® KVADRO®  vydala fy OPTIMI
/2/  Protokol o vyhodnocení úspor energie na vytápění objektů při realizaci zasklení lodžií
      – systém OPTIMI – fy LEMMINKÄINEN Finsko – vydal CSI a.s. Praha 1994,
/3/  ČSN 73 0540:79    Tepelně technické vlastnosti stavebních konstrukcí a objektů
/4/ ČSN 06 0210   Výpočet tepelných ztrát při ústředním vytápění budov