Význam tepelné techniky v projektové přípravě staveb

/autor: /

Projektová dokumentace je nedílnou součástí každého stavebního díla. Se stále přísnějšími legislativními i normovými požadavky nabývá na významu řešení budovy z hlediska tepelně technického a energetického. Koncepční přístup k takovémuto řešení, stavebně technická a energetická koncepce budovy, se zpravidla odehrává již ve stadiu architektonického návrhu, který je postupně rozpracováván do jednotlivých stupňů projekčního řešení. Podcenění projektové přípravy stavby v oblasti tepelné techniky vede často k závažným vadám a poruchám, které se zpravidla projeví po uvedení stavby do provozu.


Projektová dokumentace v oblasti stavebnictví je nedílnou součástí prakticky každého stavebního díla. Projekty, které jsou spojeny s výstavbou, nazýváme též investičními projekty. Investiční projekt zahrnuje několik fází:


 




  • Fáze předinvestiční: jedná se o fázi přípravnou, kdy se rozhoduje, že investiční projekt bude realizován. S rozhodnutím o realizaci projektu je obvykle spojeno rozhodnutí o variantě koncepčního řešení a související jednání. V současné době je rozhodnutí o realizaci projektu přijímáno obvykle na základě technicko ekonomické studie (Feasibility Study), řádně doložené např. rozhodnutím o umístění stavby.


  • Fáze zadávání realizace projektu: je to období mezi konečným a zásadním rozhodnutím o realizaci projektu a uzavřením smlouvy mezi osobou, která projekt zadává a osobami, které projekt budou realizovat. Toto období zahrnuje zpracování dokumentace konečného souborného řešení projektu (dnes nazýváno Basic Design) a realizací takových jednání a řízení (stavební řízení), aby veškeré vnější a vnitřní souvislosti byly vyřešeny a schváleny.


  • Fáze realizační přípravy projektu: tato fáze zahrnuje období mezi uzavřením smluv na základě přijatého řešení. Fáze zahrnuje zpracování realizační dokumentace projektu (nazýváno Detail Design) a zahrnuje také uzavírání smluv mezi jednotlivými účastníky investiční výstavby.


  • Fáze realizace projektu na úrovni stavby: je charakterizována obdobím mezi zahájením a ukončením všech prací na projektu, a to tak, aby mohly být ověřeny všechny funkce realizovaného stavebního díla. Zahrnuje související jednání a řízení jako je kolaudační řízení, změnová řízení, zkušební provozy, aj.


  • Fáze dokumentace skutečného provedení (stavby): je obecný název pro součásti dokumentace souborného řešení projektu a ty součásti dokumentace projektu realizační, které se používají pro užívání stavby nebo k budoucím inovacím, jak nižším (údržbě a obnově), tak i vyšším (budoucím rekonstrukcím) a bude je potřeba archivovat.


  • Fáze ověření a průkazů: je to fáze mezi zahájením provozu stavby a mezi dosažením možnosti plného užívání, které vede ke splnění cíle projektu.


  • Fáze užívání: konečná fáze investiční výstavby, označována také jako fáze provozní, ve které je obvykle prokázáno, že cíle projektu byly splněny.

 


Vzhledem k šíři problematiky jednotlivých fází investičních projektů, se další část příspěvku zabývá fázi realizační přípravy projektu.


 


Dokumentace pro provádění stavby (Detail design)


Realizační dokumentace projektu (projektová dokumentace pro provádění stavby, též nazýváno Detail Design) je zpracovávána oprávněnou osobou dle Zákona č. 183/2006 Sb. o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon) ze dne 14. března 2006. Rozsah a obsah projektové dokumentace pro provádění stavby je stanoven v příloze č. 2 Vyhlášky č. 499 ze dne 10. listopadu 2006 o dokumentaci stavby. Projektová dokumentace je zpracována na základě územního rozhodnutí (§ 92 odst. 1 stavebního zákona), event. z iniciativy stavebníka a je využívána pro kontrolní prohlídky staveb (§ 133 odst. 3 stavebního zákona), viz text Přílohy č. 2 k vyhlášce č. 499/2006 Sb. Projektová dokumentace musí být úplná, musí splňovat požadavky vyplývající ze Zákona č. 183/2006 Sb. o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon) ze dne 14. března 2006 a souvisejících vyhlášek a předpisů.


Projektová dokumentace pro provádění stavby dle Vyhlášky č. 499/2006 Sb. ze dne 10. listopadu 2006 o dokumentaci staveb obsahuje tři části, a to: A – Pozemní stavební objekty, B – Inženýrské objekty a C – Provozní soubory. Rozsah projektové dokumentace stanovené jmenovanou vyhláškou definuje Společné zásady, skladbu Technické zprávy projektové dokumentace a jednotlivé Výkresové části a Výpočty.


Při zpracování projektové dokumentace pro Pozemní stavební objekty se obvykle postupuje ve sledu: architektonické a stavebně technické řešení, technická zpráva, výkresová dokumentace, stavebně konstrukční část, statické výpočty, atd. (rozsah jednotlivých částí je stanoven Vyhláškou č. 499/2006 Sb. ze dne 10. listopadu 2006 o dokumentaci staveb). Část Výpočty jako součást projektové dokumentace pro provádění stavby definuje, že „výpočty se zpracovávají v potřebném rozsahu a kontrolovatelné formě a výpočty jsou součástí dokumentace a připojují se jako doklad ve dvou vyhotoveních“.


Dodržení požadavků vyplývajících z výše uvedených zákonů a prováděcích vyhlášek má zajistit, aby stavba podle projektu pro provedení stavby mohla být realizována, byla funkční a splňovala řadu technických parametrů stanovených příslušnými normami. Chybný návrh v projektové dokumentaci pro provádění stavby se může na realizovaném stavebním díle projevit po delším časovém úseku, krátkém časovém úseku a v některých případech může být zjevný již v průběhu realizace stavební díla.


 


Tepelná technika jako součást dokumentace pro provádění stavby


Již stavební zákon č. 50/1976 Sb. a nově stavební zákon č. 183/2006 Sb., včetně souvisejících vyhlášek a předpisů, definuje základní obecné požadavky na bezpečnost a užitné vlastnosti staveb, kterými jsou:




  • Mechanická odolnost a stabilita


  • Požární bezpečnost


  • Ochrana zdraví a životního prostředí


  • Ochrana proti hluku


  • Bezpečnost při užívání


  • Úspora energie a ochrana tepla

 


Mnohdy se část tepelné techniky v projektové dokumentaci pro provádění stavby orientuje na základní kritéria a požadavky, které vyplývají z ČSN 73 0540 Tepelná ochrana budov, zejména pak na obvodový a střešní plášť, okenní otvory, skladby podlah, apod. a také, více či méně, ze zkušenosti projektanta. Nicméně mnohé tvarové řešení pozemních stavebních objektů (zejména objektů pro bydlení a občanskou vybavenost města) již vytváří ve svém architektonickém a koncepčním návrhu a řešení možnost vzniku kritických detailů z pohledu tepelné techniky.


 


Vady a poruchy pozemních stavebních objektů


Vady a poruchy pozemních stavebních objektů z pohledu tepelné techniky mají zpravidla svůj počátek již v době zpracování projektové dokumentace pro provádění stavby, pomineme-li fázi architektonického návrhu stavby a ideové myšlenky architekta.


Hovoříme-li o poruchách objektu nebo stavební konstrukce, rozumíme tím změnu konstrukce proti původnímu stavu, která zhoršuje její spolehlivost, popř. snižuje její bezpečnost, předpokládanou ekonomickou životnost a užitnou jakost, zhoršuje stav budovy, apod., přičemž za původní stav pozemních stavebních objektů se považuje stav objektu, konstrukce nebo konstrukčního prvku v době jejich prvního uvedení do provozu.


Vady u pozemních stavebních objektů rozlišujeme na vady zjevné a skryté. Zhotovitel stavebního díla odpovídá ze smlouvy o dílo, že provedení stavebního díla bude v souladu se všemi požadavky, které vyplývají z platných zákonů, vyhlášek, směrnic, příslušných norem, atd. Objednatel je povinen předmět díla, tedy stavební dílo prohlédnout (event. prohlídku zařídit) a je povinen bez zbytečného odkladu oznámit zhotoviteli zjištěné vady, a to nejpozději do pěti let ode dne předání stavby. Vady zjevné jsou patrné již při prvotním vizuálním posouzení. Jinak je však tomu u vad skrytých, které vedou k poruchám pozemních stavebních objektů a při kolaudaci a předání stavby se nijak neprojevují, naopak uvedením stavby do provozu a běžným užíváním se tyto vady skryté začínají projevovat ve větším či menším rozsahu.


 


Příklady z praxe


Pro dokumentaci významu zpracování projektové dokumentace pro provádění stavby a významu stavebně fyzikálního návrhu stavby – části tepelné techniky, je uvedeno několik příkladů (pozn.: pramen – archiv autora).


 


– Příklad 1


Tvarové řešení budovy významně předurčuje řešení vybraných detailů z hlediska tepelné techniky při zpracování projektové dokumentace pro realizaci stavby. Jedná se zejména o tvar zastřešení a související detaily, jako je například část podlahy posledního nadzemního podlaží (tj. vyložená část podlaží) nad nevytápěným prostorem, kout místnosti, osazení okenního rámu v konstrukci střechy, atd.


Stav: vady a poruchy, vady zjevné.


Příčina: absence ověření vybraných detailů v dokumentaci pro realizaci stavby z hlediska tepelné techniky.


Důsledek: výskyt plísní v koutech místností a u podlahy.


 


– Příklad 2


Tvarové řešení budovy významně předurčuje řešení vybraných detailů z hlediska tepelné techniky při zpracování projektové dokumentace pro realizaci stavby. Jedná se zejména o všechny předsazené konstrukce a ustupující podlaží, niky v obvodových stěnách, konstrukci dvouplášťové střechy.


Stav: vady a poruchy, vady zjevné.


Příčina: absence ověření vybraných detailů v dokumentaci pro realizaci stavby z hlediska tepelné techniky.


Důsledek: výskyt vlhkých částí, stékající kondenzát v interiéru, lokálně plísně, degradace povrchových úprav.


 


– Příklad 3


Tvarové řešení budovy je standardní. Nicméně projektová dokumentace nezahrnovala kompletně řešení běžných detailů, např. u krovu z hlediska tepelné techniky.


Stav: vady a poruchy, vady zjevné při realizaci stavby.


Příčina: projektová dokumentace pro realizaci stavby bez grafického řešení vybraných detailů krovu (přičemž se jedná o standardní řešení detailů).


Důsledek: stavba pozastavena.


 


Příčiny vad a poruch


Při hledání příčin zjevných vad a poruch budov, orientovaných z pohledu stavebně fyzikálního návrhu stavby (části tepelné techniky), zpravidla postupujeme následovně:


– vizuální prohlídka celého objektu jak ze strany interiéru, tak ze strany exteriéru, lokalizace vad a poruch;


– prostudování projektové dokumentace (projektová dokumentace pro stavební povolení – Basic Design, dokumentace pro realizaci stavby – Detail design, event. projektová dokumentace skutečného provedení stavby);


– prostudování stavebního deníku a všech dostupných podkladů z realizace stavby;


– termovizní zaměření vybraných detailů budovy;


– ověření vybraných detailů příslušným softwarem pro tepelnou techniku;


– doporučení a realizace sond u vybraných detailů pro ověření skutečného provedení, event. provedení vývrtů, apod.


Poté následuje:


– návrh opatření a zásad pro odstranění vad a poruch;


– zpracování sanačního projektu;


– realizace sanačního projektu.


Projektová dokumentace pro realizaci stavby z hlediska tepelné techniky ve většině případů obsahuje pouze vybraná kritéria hodnocení dle ČSN 73 0540 Tepelná ochrana budov, v projektových dokumentacích ve výkresové části je z pohledu tepelné techniky absence detailů ve zvětšeném měřítku, které se váží např. k tvarově složitějšímu řešení stavby z pohledu tepelné techniky. V některých případech skladby detailů nevyhovují z hlediska požadavku na vnitřní povrchovou teplotu, nevyhovují z hlediska množství vzniklé kondenzace, apod.


 


Závěr


Norma ČSN 73 0540 definuje v pokynech pro navrhování, že při přípravě celkové koncepce budovy a při následném podrobnějším řešení (týká se hlavně projektové dokumentace pro realizaci stavby) je třeba vyloučit, popřípadě omezit koncepční příčiny tepelných mostů v konstrukcích a výrazné tepelné vazby mezi konstrukcemi. Důsledkem výskytu tepelného mostu v konstrukci je, v porovnání se stejnou konstrukcí bez tepelného mostu, zvýšení hustoty tepelného toku a snížení povrchové teploty konstrukce. Norma doporučuje v Příloze A (normativní) kritické detaily hodnotit.


Fyzikální podstatu tepelných mostů definujeme: tepelnými mosty se nazývají místa, ve kterých je větší tepelný tok a mají nižší teploty, než je možno zaznamenat v jejich okolí. Tepelný tok může být jiný až do té míry, že na konkrétních místech, na jejich vnitřní ploše, poklesne teplota pod teplotu rosného bodu. V reálných situacích v místě tepelných mostů klesá teplota na povrchu konstrukcí a vzduch, který je v jejich těsné blízkosti, zvyšuje svou relativní vlhkost. Při poklesu teploty pod teplotu rosného bodu dochází ke kondenzaci. To vede k vlhnutí a zanášení těchto míst prachem až k následnému vzniku (pro zdraví člověka potencionálně nebezpečných) plísní (viz Vaverka, J. a kol.: Stavební fyzika 2, 2000, ISBN 80-214-1649-1, strana 195, kapitola 12.1).


Jak již bylo uvedeno, konstrukce pozemních stavebních objektů jsou v současné době výrazné svým architektonickým ztvárněním i dispozičním řešením. Nicméně tvar konstrukce stavebního díla mnohdy vytváří předpoklad pro řadu kritických detailů z pohledu tepelné techniky a jejich řešení by mělo být součástí projektové dokumentace. Stavebně fyzikální návrh stavby (např. ověření kritických detailů objektu příslušným softwarem) nepředepisuje žádný zákon, vyhláška či směrnice. Projektant je však povinen řídit se platnými zákony, vyhláškami a normami.


Požadavek na eliminaci tepelných mostů je nutné řešit ve stadiu projektové fáze výstavby. Podcenění správného návrhu stavby, z hlediska stavebně fyzikálního návrhu (tepelné techniky), vede často k poměrně náročným technickým a konstrukčním sanačním opatřením (v extrémních případech i vadám a poruchám zcela neodstranitelným). Ekonomické náklady na jejich sanaci jsou značné. 


K úvaze zůstává, zda v návaznosti na nový stavební zákon a související vyhlášky by nebylo vhodné, aby projektant své dílo, tak jak požaduje nový stavební zákon č. 183/2006 Sb., dokládal patřičnými výpočty a namodelovanými detaily také z oblasti tepelné techniky, čímž by bylo prokázáno, že kritickými detaily se projektant zabýval, event., aby požadavek na ověření vybraných detailů, dle normy ČSN 73 0540 z oblasti stavební fyziky (tepelně technické části), byl již součástí Smlouvy a dílo. Nebo aby v kolaudačním řízení bylo předloženo termovizní zaměření, které by potvrdilo, že tepelné mosty se v budově nevyskytují. Důsledná eliminace tepelných mostů v projektové fázi vede zpravidla k navýšení investičních nákladů. Může se stát, že investor navrhované řešení, zejména z cenových důvodů, odmítne. V takovém případě je nutno investora upozornit na vady a poruchy, které se z pohledu tepelné techniky mohou vyskytnout. Zodpovědnost za event. vzniklé vady a poruchy pak není jen k tíži projektantů.


Tento výsledek byl získán za finančního přispění MŠMT ČR, projekt 1M6840770001, v rámci činnosti výzkumného centra Cideas.


Doc. Ing. Darja Kubečková Skulinová, Ph.D.


VŠB-TU Ostrava, Fakulta stavební


 


Literatura:


[1] Kubečková Darja a kol.: Znalecký posudek na stavebně technický stav polyfunkčního domu, HS 225608, 05/2006, VŠB-TUO, FAST, Katedra pozemního stavitelství


[2] Kubečková Darja: Stavebně energetická a provozní koncepce budov určených k rekonstrukcím, nízkoenergetický standard, Sborník konference Nízkoenergetické nízkonákladové Stavění, Praha, 7. – 8. 3. 2006, pořadatel Ministerstvo průmyslu, vyžádaná přednáška, ISBN 80-86905-14-4, vydalo ABF, a. s., Nakladatelství Arch, 2006


[3] Zákon č. 183/2006 Sb. o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon) ze dne 14. března 2006


[4] Vyhláška č. 499/2006 Sb. ze dne 10. listopadu 2006 o dokumentaci staveb


[5] Vyhláška č. 137/1998 Sb. O obecných technických požadavcích na výstavbu


[6] Zákon č. 50/1976 Sb. o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon)


[7] ČSN 73 0540 Tepelná ochrana budov


[8] Profesis, ČKAIT 2006


 


Podrobnosti k článku můžete najít v čísle 3/2007 časopisu Střechy, fasády, izolace.