Zpět

Kvalita bydlení ve střešních vestavbách a nástavbách

Počet dokončených bytů je považován za jeden z nejvýznamnějších ukazatelů bytové výstavby. Velmi často bývá používán jako rozhodující kriterium při hodnocení úspěšnosti bytové politiky.

Publikováno: 29.07.2007
Rubrika:
Autor: (red)

Z tabulky 1) je patrný vývoj počtu dokončených bytů v jednotlivých investičních formách v období 1997 – 2004.


Tab. 1) Počet a struktura dokončených bytů 1997 – 2004 podle investičních forem

Zvláštní pozornost zasluhují byty realizované formou nástaveb, přístaveb či vestaveb ve starších obytných objektech. Zejména ve druhé polovině devadesátých let, v období krize velkého stavebnictví, která postihla nejvíce výstavbu nových bytových domů, sehrály poměrně významnou úlohu, neboť představovaly přírůstek bytů úspornější cestou (odpadají náklady na přivedení inženýrských sítí, nehrozí komplikace s vyvlastněním pozemků apod.). Kolem roku 1995 zaznamenala výstavba bytů formou nástaveb, přístaveb či vestaveb ve starších obytných objektech mohutný rozvoj, zejména zásluhou dříve téměř neexistujících nástaveb a přístaveb k bytovým domům. Jak je vidět z tabulky 2), další vývoj této v minulosti netradiční formy výstavby byl poněkud odlišný – v poměru k ostatní bytové výstavbě.


Tab. 2) Počet a struktura bytů dokončených v nástavbách a přístavbách 1997 – 2004 podle druhů objektů

Historie vývoje funkcí podkrovních prostor
Nepohodlné, špatně osvětlené podkrovní prostory bez izolace a vytápění byly dlouho určené jen pro nemajetné nebo se využívaly jako pomocné místnosti. K zásadní změně ve vnímání prostoru, který je situovaný v horní části budovy, přispěl technický pokrok v posledních desetiletích. Izolace a vytápění přestaly být problémem a do bytu se dostává záplava světla díky střešním oknům, jejichž technické parametry se ustavičně zdokonalují. Zvyšující se hustota populace a vysoké stavební náklady a ceny stavebních pozemků dodaly tomuto existujícímu, ale nedostatečně využívanému prostoru nezanedbatelnou ekonomickou přitažlivost.
Po splnění všech důležitých architektonických a konstrukčních požadavků a po vynaložení určitých finančních nákladů na technické vybavení podkrovního bytu lze v těchto prostorech vytvořit harmonické a zdravé bydlení, které může být i kvalitnější než bydlení v bytě s rovným podhledem.

Originální obytný prostor
Bydlení v podkroví je podobné bydlení v rodinném domě. Vzniká zde dostatek prostoru pro tvořivé nápady, jejich přitažlivost povýšila bydlení pod střechou na svébytnou formu bydlení.
Bydlení v podkrovním bytě umožňuje člověku poznat pocit soukromí a originality a poskytuje mu příležitost uplatnit svoje představy o kráse v bydlení. V žádném jiném typu bytu se nedají umocňovat tyto pocity tak jako v podkrovním bytě se šikmým podhledem, s různými úrovněmi bydlení, s otevřenou nebo zasklenou terasou… A to všechno lze realizovat i v panelovém domě. Genius loci můžeme intenzivně pocítit právě v podkrovním bytě. Takový byt se stává součástí našeho životního stylu, ať už se jedná o byt klasický, zabydlený, plný milých drobností, s puristicky jednoduchým interiérem, ovládajícím rozlehlý prostor, nebo o jeho malometrážní variantu s důmyslnou minimalistickou dispozicí. Bydlení v podkroví je určeno pro individuality se specifickým životním stylem, bydlení pro lidi, kteří umí využít psychologické možnosti, které poskytuje tvarování obrysů bytu.
Bydlení v podkroví může být projevem životního úspěchu jeho obyvatele. Ale na rozdíl od bydlení v rodinném domě podkroví znamená vnitřní velkolepost a individualitu a současně představuje hranici, která nedovolí vnější prezentaci moci a bohatství.

KVALITA BYDLENÍ V PODSTŘEŠNÍCH PROSTORECH
Jsou obytná podkroví opravdu tak ideální k bydlení? K tomu, aby se člověk cítil v daném prostoru příjemně, je nutné zajistit hned několik podmínek. Jednou z prvních je bezpochybně poloha bytu a vzhled prostoru, kde trávíme značnou část svého života. Dalšími jsou samozřejmě proslunění, osvětlení, větratelnost, vizuální propojení s exteriérem, dostupnost, vybavení atd. Neméně důležitou podmínkou je zajištění tzv. „tepelné pohody člověka“. Zde je zahrnuto hned několik požadavků a to na teplotu, vlhkost a rychlost proudění vzduchu v interiéru a na teploty okolních povrchů.
Jednou z možností, jak zajistit optimální podmínky k životu, je použití vzduchotechniky, která upravuje parametry vzduchu v interiéru na požadované hodnoty. Je ale pravda, že za takto uměle upravované parametry vzduchu v interiéru zaplatíme nemalé finanční částky. Další možností, jak zajistit vhodné podmínky k bydlení, může být např. vhodný návrh obalových a vnitřních konstrukcí včetně okenních otvorů. Se současným trendem výstavby z lehkých dřevěných konstrukcí obalených tepelnou izolací však není jednoduché v letním období zajistit, aby nedocházelo k přehřívání interiéru.
Z tohoto důvodu je třeba se zaměřit na optimalizaci stavebních konstrukcí z hlediska přehřívání v letním období tak, aby další náklady do vzduchotechniky byly zanedbatelné nebo v ideálním případě vůbec žádné. Z praxe je všeobecně známo, že u místností s těžkými obalovými konstrukcemi (např. ze železobetonu, cihel, apod.) dochází k menšímu vzestupu a kolísání teploty v interiéru oproti konstrukcím lehkým (dřevo s tepelnou izolací).

V souvislosti s touto problematikou si lze položit několik otázek:

  • Jak ovlivňuje orientace okenních otvorů přehřívání místnosti?
  • Jak ovlivňuje větrání venkovním neupraveným vzduchem tepelnou pohodu v místnosti?
  • Jaký vliv má kvalita a stínění oken na přehřívání?
  • Jaký význam má navyšovat tloušťku tepelné izolace pro snížení z požadované na doporučenou hodnotu součinitele prostupu tepla podle ČSN 73 0540-2?
  • Do jaké míry se liší hodnoty vzestupu teploty vzduchu u místností, u nichž jsou navržena šikmá střešní okna, oproti místnostem, kde jsou umístěna okna ve svislé stěně?
  • Jaký vliv má hmotnost konstrukce na přehřívání místnosti?

Problém těchto otázek byl řešen v souvislosti s normou ČSN 73 0540-2 Tepelná ochrana budovPožadavky. Norma zavádí termín „tepelná stabilita místnosti v letním období“, kde „kritická místnost“ (definovaná v této normě) musí splňovat:

  1. Nejvyšší denní vzestup teploty vzduchu v místnosti v letním období
    ∆Θai,max ≤ ∆Θai,max,N = 5o C

    pro nevýrobní objekty
     

  2. Nejvyšší denní teplota vzduchu v místnosti v letním období
    ∆Θai,max ≤ ∆Θai,max,N = 27o C

Pro analýzu problému byl použit program Stabilita 2005, který přebírá všem dostupnou výpočtovou metodiku podle ČSN 73 0540-4 Tepelná ochrana budov – Výpočtové metody. Uvedená výpočtová metodika byla zjednodušena a nedokáže zohlednit některé důležité fyzikální jevy, ale dokáže odpovědět na základní otázky týkající se pohody prostředí v podstřešních bytech. Vyhodnocení pro názornost bylo provedeno na modelové místnosti o půdorysných rozměrech 5 x 5m se dvěma střešními okny o rozměrech 0,8 x 1,5m s vnitřní žaluzií, přičemž byla postupně měněna hmotnost konstrukcí tvořících místnost (viz. obr.1)

   
Obr. 1) Modelová místnost                                                                       

Při zkoumání vlivu orientace okenních otvorů na přehřívání místnosti, byla modulová místnost natáčena tak, aby okenní otvory byly natočeny postupně na sever, jih, východ a západ a přitom byly kombinovány lehké a těžké konstrukce. Výsledky jsou znázorněny na obr. 2. Z grafu je patrné, že pro okna směřující na sever by pro splnění normy stačily pouze těžké stropy spodního podlaží. U oken směřujících na jih by musely být těžké i příčky. U oken směřujících na východ a západ by musely být těžké všechny konstrukce kromě krovu.

Větrání venkovním neupraveným vzduchem má význam pouze v nočních a ranních hodinách, protože teplota v exteriéru je nižší než v interiéru. Naopak v denních hodinách (kritické období z hlediska přehřívání) by naopak docházelo ještě k většímu zvyšování teploty. Zde je nutné si uvědomit, že za slunečných dnů dojde k výraznému zvýšení teploty krytiny (cca 50 – 700C) a v případě větrání okny k následnému ohřívání vzduchu v interiéru. Nelze tedy využívat větrání okny ani ráno ani v noci. Problém je výrazný u těžkých betonových nebo keramických krytin, kde přes den krytina naakumuluje velké množství tepla, které pak sáláním ohřívá okolní vzduch. Pokud je střešní okno nad touto krytinou, může teplý vzduch ohřátý od krytiny proudit do interiéru, proto se při větrání střešními okny teplota v interiéru může zvýšit nad původní teplotu vzduchu v interiéru.

Při posuzování vlivu kvality stínění oken na přehřívání místnosti výsledky potvrdily předpoklady, že kvalita a stínění oken mají velký význam na teplotu vzduchu v interiéru, protože vhodně provedené stínění (žaluzie, pergoly,atd.) výrazným způsobem snižuje tepelné zisky od slunce. Výpočty ukázaly, že rozdíl teplot u místnosti s žaluzií a bez ní činí cca 50C.

Na základě výpočtů při posuzování významu při navyšování tloušťky tepelné izolace pro snížení z požadované na doporučenou hodnotu součinitele prostupu tepla podle ČSN 73 0540-2 bylo zjištěno, že ubírat se směrem navyšování tepelné izolace také nemá z hlediska teplot v interiéru v letním období velký význam.

Dalšími měřeními bylo zjištěno, že pokud je okno ve svislé stěně nebo v šikmé střeše, má větší význam z hlediska vzestupu teploty pouze v případě, kdy jsou okna směrována na sever.
Všechny provedené výpočty jednoznačně potvrdily, že hmotnost konstrukcí tvořících místnost má zásadní vliv na výslednou teplotu vzduchu v interiéru. To ve výsledku znamená, že bychom se měli snažit provádět co nejvíce konstrukcí hmotných.

Na základě výsledků posouzení modelové místnosti bychom mohli stanovit postup při navrhování konstrukcí podstřešních místností, tak abychom se co nejvíce přiblížili požadovaným parametrům vnitřního prostředí.
Rozdělme si návrh na rekonstrukce, kde jsme většinou limitováni statikou a rozmístěním stávajících konstrukcí budovy, a na novostavby. Jako první příklad vezměme místnost, kde jsou okna situována na sever. Plochy orientované na sever nejsou tolik zatěžovány radiací slunce, a proto není tepelný zisk od slunce a sálání krytiny tak významný. V tomto případě stačí v návrhu uvažovat minimálně s těžkými stropy spodního podlaží a těžkými příčkami. Bylo by výhodné umístit z důvodů přehřívání prostoru nad stropem (kleštinami) i těžkou stropní konstrukci (s větší akumulační schopností). To je však většinou při rekonstrukcích ze statických důvodů problematické. Pokud bychom měli navrhnout podkrovní místnost, kde jsou okna situovaná na jih, východ nebo západ, byla by situace nepříznivější, což klade i větší nároky na konstrukce. Zde je již vliv sálání slunce a krytiny nezanedbatelný, a proto není účinné provádět výměnu vzduchu střešními okny (u vikýřů záleží na poloze), ale je vhodné přivádět do interiéru chladnější vzduch jiným způsobem, např. ze severní strany objektu. Samozřejmostí jsou účinné žaluzie, případně vnější markýzy, rolety a kvalitní zasklení. Pro tento případ je vhodné navrhovat těžké stropy spodního podlaží v kombinaci s těžkými příčkami a těžkou stropní konstrukcí.


Obr. 2) Zvýšení teploty v interiéru, vzestup teploty pro všechny konstrukce

U novostaveb je situace trochu jednodušší, protože zde již nejsme limitováni statikou domu ani podmínkou zachovat stávající nosnou konstrukci. Můžeme tedy již v začátcích zvolit vhodný tvar konstrukce. Již víme, že velmi významné jsou tepelné zisky ze sálání slunce, větrání šikmými okny směřujícími na jih, východ a západ je z důvodu sálání krytiny taktéž velmi problematické a samozřejmě nezanedbatelné nejsou ani tepelné zisky z přehřátého půdního prostoru. Tato úskalí lze eliminovat u šikmých střech tím, že se budeme inspirovat u plochých střech, kde lze vhodným předsazením stínících markýz nebo vyložením střechy zamezit tepelným ziskům od slunce. Dále tím, že střecha je až nad okenním otvorem, nebude proudit teplý vzduch od rozehřáté krytiny do interiéru. Nakonec jsou také eliminovány tepelné zisky od přehřátých půdních prostor. Na základě analogie lze pak uvažovat s tím, že pokud provedeme obdobná konstrukční opatření u šikmé střechy, docílíme obdobných parametrů vnitřního prostředí, při velmi jednoduchém provedení konstrukcí.


Obr. 3) Plochá střecha – předsazení stínících markýz nebo krytiny, analogie pro šikmou střechu

 

V případě, že by nešlo provést střešní konstrukci jako těžkou, tzn. v případě rekonstrukcí, se naskýtá řešení v použití lehké, ale účinně větrané střechy dvouplášťové, kde by horní plášť tvořil zábranu proti záření slunce a navržené větrání by pak sloužilo k odvedení tepla do exteriéru. Účinné větrání by zamezilo přehřívání vzduchové mezery. Při návrhu obdobné konstrukce je však nutné mít na paměti, že je nezbytné splnit i ostatní požadavky související se stavební fyzikou, zejména vzduchotěsnost dolního střešního pláště, součinitel prostupu tepla atd.

ZÁVĚR
K tomu, abychom v podkrovích zajistili vhodné parametry pro bydlení, je nutné realizovat celý soubor konstrukčních opatření s ohledem na použité stavební konstrukce a jejich umístění. Pokud uvedená opatření nezohledníme, nezajistíme tak pravděpodobně ani standardní podmínky prostředí k bydlení obvyklé v ostatních bytech, natož pak podmínky nadstandardní.

Tento článek byl publikován ve sborníku Konference Střešní nástavby a vestavby 2007.