Tepelná pohoda v podkroví po celý rok

Veľmi drahé stavebné pozemky a snaha čo najviac využiť zastavanú plochu vedú v poslednom období čoraz častejšie k využívaniu podkrovných priestorov na bývanie. Vzhľadom na špecifickosť ich umiestnenia sú tieto priestory veľmi citlivé na klimatické zmeny, ktoré nás posledné desaťročia sprevádzajú. Dlhé obdobie sa podkrovné priestory obaľovali do čoraz hrubších vrstiev izolácií s cieľom ochrániť ich pred zimou.

Ochrana pred vysokými teplotami i zimou

Aj názov izolácií niesol prívlastok „tepelné“ a asocioval ochranu pred únikmi tepla. Až v posledných rokoch sa stretávame s problematikou nutnosti chrániť podkrovné priestory v extrémnych horúčavách pred účinkami tepla. Stačí si spomenúť na niekoľko vĺn horúčav tohtoročného leta. Ak sa pozrieme do kalendára, uvedomíme si, že ochrana pred účinkami vysokých teplôt je nutná v bežnom roku, a to prinajmenšom rovnako dlhú dobu ako ochrana pred chladom.

V každom prípade ide majiteľom podkrovných priestorov o úsporu energií. V zime sú to energie určené na vykurovanie priestorov, v lete, naopak, na ich ochladenie. Žiadnu z týchto alternatív nemožno podceňovať, keďže sú pre plnohodnotné bývanie v nehnuteľnosti rovnako dôležité.

Komplexne možno tento problém pomenovať ako zabezpečenie tepelnej pohody bývania. Za týmto účelom bola na Slovensku prijatá a vydaná norma STN 73 0540 platná od 1. januára 2013 Tepelná stabilita miestnosti, ktorá stanovuje požiadavky na prípustnú hodnotu poklesu výslednej teploty v miestnosti v zimnom období max. o 3 °C. Pre letné obdobie stanovuje najvyššiu dennú teplotu vzduchu v miestnosti na +26 °C. Rodinné domy, bytové domy a ostatné budovy na bývanie, napr. domovy dôchodcov alebo internáty, sa majú navrhovať tak, aby nebolo potrebné zabezpečovať tepelnú pohodu v letnom období klimatizáciou.

Ako teda zabezpečiť tepelnú pohodu v bytoch a zvlášť v podkrovných priestoroch celoročne? Ide to? Možností je niekoľko. Postupne si o nich niečo napíšeme, pričom sa budeme viac venovať zabezpečeniu tepelnej pohody v letnom období, a to nie iba v období extrémnych horúčav.

Izolácia priestorov

Správny návrh strešnej konštrukcie chrániacej podstrešný obytný priestor pred účinkami tepla nie je ľahká úloha. Stále je k dispozícii pomerne málo informácií o materiáloch a spôsoboch, ako takýto priestor účinne ochrániť. Problém je totiž trochu odlišný. V lete musia zabudované materiály zabezpečiť, aby sa strešný plášť prehrieval len veľmi pomaly. Toto však vedia zabezpečiť predovšetkým materiály s veľkou objemovou hmotnosťou (spomeňte si, ako je v lete príjemne v starých stavbách so širokými múrmi alebo na konštrukcie masívnych striech v Stredomorí).

Paradoxne však práve takéto materiály len veľmi málo izolujú a s ohľadom na ich vysokú hmotnosť sa nehodia do dnes obľúbených ľahkých strešných konštrukcií. Akumulácia tepla je ovplyvnená hmotnosťou, mernou tepelnou kapacitou a tepelnou vodivosťou materiálov. Aj preto skúsenosti potvrdzujú, že minerálna izolácia na základe sklenej alebo kamennej vlny medzi krokvami alebo aj nad krokvami sa v letných mesiacoch veľmi rýchlo prehrieva. Jej štruktúra a nízka objemová hmotnosť má na svedomí voľný prestup tepelného žiarenia voľnou štruktúrou vlákien.

Iné je to pri penových plastoch s uzatvorenou štruktúrou vo forme drobných guľôčok (EPS) alebo uzatvorených buniek (PIR), kde je prechod tepelného žiarenia podstatne pomalší ako v prípade minerálnych izolácií. Ich objemová hmotnosť vyhovuje projektovaniu ľahkých strešných plášťov. Aj preto sa v poslednom období teší popularite skladba strešného plášťa s medzikrokvovým zateplením minerálnou vlnou a nadkrokvovým zateplením PIR panelmi, ktoré môžu byť namontované v celistvej vrstve bez možnosti vzniku tepelných mostov. Žiaľ, mnohých stavebníkov odrádza od použitia takéhoto spôsobu izolácie strešného plášťa jeho cena. Nemalo by v tomto prípade platiť, že nie sme takí bohatí, aby sme si kupovali lacné veci? Strechu predsa máme na celý život a bude to práve ona, ktorá bude chrániť celý náš majetok a zabezpečovať pohodu bývania pod ňou.

Voľba vhodných strešných krytín

Aj toto je jedna z ciest, mimoriadne výhodná je pre tých, ktorí svoj dom práve stavajú, prípadne plánujú jeho rekonštrukciu. Ide o tzv. pasívnu formu ochrany podstrešného priestoru pred prehrievaním. Niektorí výrobcovia prišli na trh so strešnými krytinami so špeciálnymi reflexnými povrchovými úpravami schopnými odrážať tepelné žiarenie, čím môže dochádzať k zníženiu povrchovej teploty na povrchu až o 10 °C (v laboratórnych podmienkach bol nameraný rozdiel povrchových teplôt na krytine s klasickým a reflexným povrchom až 17 °C), čo sa už zjavne odzrkadlí v menšom prehrievaní podstrešných priestorov. Ak sa následne k takémuto typu krytiny pripojí vhodná skladba strešného plášťa, úspech bude zaručený a v priestoroch pod strechou sa zabezpečí príjemná tepelná pohoda po celý rok – v lete bez klimatizácie a v zime s minimálnymi požiadavkami na dokurovanie.

Zriadenie klimatizácie

V obytných priestoroch sa jedná o technicky pomerne jednoduché a priamočiare riešenie problému s prehrievajúcimi sa obytnými miestnosťami. Chcete mať chladnejší vzduch v obytnom priestore? Vyrobte si ho! Každý špás však niečo stojí. Nezabudnite, že okrem nemalej počiatočnej investície do nákupu a inštalácie klimatizácie vás budú čakať opakujúce sa výdavky na jej servisovanie a aj účty za spotrebovanú elektrickú energiu. Na trhu sú dnes k dispozícii klimatizácie mobilné, parapetné, nástenné alebo podstropné. Výber je obrovský. Každý druh klimatizácie si vyžaduje špecifickú montáž. Takmer vždy však počítajte s menšou alebo väčšou stavebnou úpravou priestoru.

Upozorňujeme, že zabudované klimatizácie majú svoje vonkajšie jednotky, s ktorých montážou na fasádu domov a bytov sa treba jednoducho vysporiadať. Dnes sú na trhu aj klimatizácie umožňujúce napojenie viacerých vnútorných jednotiek na jednu vonkajšiu, čím sa eliminuje počet pomerne nevzhľadných vonkajších jednotiek na fasáde. Na trhu sú aj klimatizácie, ktoré okrem chladenia v letných mesiacoch vedia prihriať priestor – predovšetkým v prechodnom období neskorej jari alebo skorej jesene.

Dnes sa výrobcovia predbiehajú v ponuke klimatizácií s nízkou hlučnosťou alebo s pridanou hodnotou vo forme čistenia vzduchu od peľov, prachu či iných alergénov (niektoré si poradia aj s formaldehydom), čo využijú predovšetkým alergici. Pridanou hodnotou všetkých klimatizácií je odvlhčovanie priestorov, čím zabraňujú výskytu plesní. Možností je množstvo. V každom prípade sa pri výbere klimatizácie obráťte na hodnoverné zdroje. Zvažujte všetky možnosti a inštaláciu zverte do rúk odborníkom.

Šetrite spotrebu energie vďaka slnku

Výlet do budúcnosti, ktorá je už vlastne dnes – využitie slnečnej energie na výrobu vlastnej elektrickej energie a jej následné použitie na vykurovanie alebo klimatizovanie priestorov. Elektrická energia sa zo slnečnej pripravuje vo fotovoltických paneloch, ktorých základnou časťou je solárny panel premieňajúci slnečnú energiu na energiu elektrickú. V súčasnosti je možné pozorovať tlak na pokles ceny, čím sa fotovoltické panely stávajú čoraz cenovo prístupnejšie a ich montáž ekonomicky zaujímavejšia.

Účinnosť panelov je v reálnej prevádzke približne 8 – 17 %, čo v praxi znamená, že ak chceme získať 1 kW energie zo slnka, potrebujeme k tomu približne 7 m² plochy kvalitných solárnych panelov.

Fotovoltické panely sa montujú orientované na juh, odchýlky do 30° od južnej osi predstavujú zníženie účinnosti o 5 až 10 %, uhol sklonu panelov by mal byť v rozmedzí  25 – 40°.

Vyrobenú elektrickú energiu je možné priamo spotrebovať v domácnosti, prípadne jej prebytky uskladniť v batériách. Alternatíva odpredaja elektrickej energie do siete nie je veľmi zaujímavá, keďže podmienky výkupu sa v jednotlivých spoločnostiach líšia. Ak by ste uvažovali o podobnej možnosti, je nutné overiť si aktuálne podmienky.

Výkon fotovoltických článkov sa udáva vo Wattpeak-och (Wp), čo zodpovedá vyrobenému výkonu solárneho panela pri štandardizovanom výkonnostnom teste, teda energetickej hustote žiarenia 1 kW/m² pri teplote 25 °C a svetelnom spektre slnečného žiarenia prechádzajúceho bezoblačnou atmosférou Zeme.

Ak sa obzrieme do histórie, zistíme, že prvé fotovoltické zariadenia pracovali ako monokryštalické panely. Tie boli nahradené polykryštalickými panelmi, ktorých výroba je podstatne lacnejšia, čím sa stali prístupnejšie. Obe technológie pracujú na báze kremíka a najvyššiu účinnosť dosahujú pri priamom dopade slnečného žiarenia. Na báze amorfného kremíka s prímesami nanášaného v tenkej vrstve na rôzne materiály (sklo, kov, plasty a pod.) pracujú tenkovrstvové panely. Tie majú síce nižšiu účinnosť, ale nie sú natoľko závislé na priamom slnečnom žiarení. Výbornú účinnosť dosahujú aj pri rozptýlenom svetle. Ich výroba je, v porovnaní s predchádzajúcimi typmi, tiež lacnejšia. A toto je predbežne cesta k pomerne masovému rozšíreniu tejto technológie aj pre bežné domácnosti, ktoré ju tak budú vedieť využívať na získavanie elektrickej energie pre zariadenia poskytujúce tepelnú pohodu počas celého roka.

Aké okná zvoliť?

Okná sú samostatnou problematikou. Práve nimi sa privádza v lete najväčšie množstvo tepla a, naopak, v zime sa najviac tepla stráca. Priestory je nutné vetrať, avšak otvorením okna si vpúšťame v lete do bytu prehriaty vzduch. Dostatočne veľké okno nám zabezpečuje dostatok svetla, ale aj výhľad z neho. Zároveň je teplovýmennou plochou.

Podľa hygienických predpisov musia byť byty a obytné priestory preslnené a vetrané. Ako teda vyhovieť všetkým požiadavkám? Ktoré okná zvoliť? Presvetliť podkrovné priestory radšej vikiermi alebo použiť strešné okná? Merania dokazujú, že z hľadiska intenzity slnečného žiarenia a prehrievania interiéru sú zvislé okná vikierov výhodnejšie.

Pokiaľ sú ešte pritienené strešnou rímsou, tak v letnom období, keď je slnko vysoko nad obzorom, ich táto chráni pred tepelnými účinkami slnečného žiarenia. Ochranou pred prehrievaním okien sú rôzne rolety, žalúzie, markízy, okenice, reflexné fólie a pod. Najlepšie výsledky ochrany pred prehrievaním interiéru dosiahneme, ak sú umiestnené pred oknom zo strany exteriéru a navyše sú vyrobené z materiálu s reflexnou povrchovou úpravou. V súvislosti s realizáciou okien v priestoroch podkrovia nastáva problém vyplývajúci z veľkých požadovaných hrúbok izolácií (aj okolo okien), čo má negatívny vplyv na presvetľovanie obytných priestorov. Vzniká tu potreba použiť materiály s lepšími izolačnými vlastnosťami pri menšej hrúbke. Tejto požiadavke vyhovujú PIR izolácie úspešne používané na zatepľovanie vikierov.

Využime to, čo nám príroda poskytuje

Využime to, čo nám príroda poskytuje. História ľudského bytia nám neustále potvrdzuje, že je dobré riadiť sa zdravým sedliackym rozumom. Nie je nič jednoduchšie, ako svoj vysnívaný rodinný domček postaviť s rešpektom k prírode a k tradíciám. Na toto je však nutné myslieť už v čase projektovej prípravy stavby. Pripúšťame, že zásahy v prospech zlepšenia tepelnej pohody v dome je možné vykonať aj neskôr, je to však spojené s podstatne vyššími nákladmi a zložitejšími zásahmi. Spomeňme aspoň niektoré:

• orientácia obytných miestností na juh a spální, obslužných a skladových priestorov na sever.
• veľké okná orientované na juh zabezpečia dostatočný prísun slnečného svetla a v zimnom období aj tepelnej energie do domu, ak naplánujete nad tieto okná strešné rímsy alebo iné presahy strechy, prípadne iné účinné tienenie, zabezpečíte si v letnom období (keď je slnko vysoko nad obzorom) ich zatienenie a zamedzíte prehrievaniu priestorov. Podobnú pomoc môžete očakávať aj od vhodne osadenej pergoly s porastom z opadavých ťahavých drevín (fantázii sa medze nekladú), ktoré v lete vaše obydlie ochránia pred nepríjemným úpalom a v zime lúče slnka prepustia.
• vynikajúcu službu urobí aj vhodná výsadba okolo celej nehnuteľnosti. Ako dobre padne v letných horúčavách svieži vetrík, ktorý sa prederie korunou statného stromu? A k tomu štebot vtáctva. Sterilné záhradky vysypané kamienkami a zopár zostrihávanými tujkami takúto službu neurobia. Mimochodom, už vychádzajú z módy.
• ak to nie je nutné a máte to šťastie, že žijete na vidieku, kde nie sú stavebné pozemky také drahé ako v mestách, ani neuvažujte nad bývaním v podkroví. Veď to nerobili ani naši predkovia.

Je pravdepodobné, že nemôžete vykonať žiadne z popísaných opatrení proti prehrievaniu podkrovných priestorov, v ktorých bývate. Netreba zúfať. Aj v takých prípadoch existujú opatrenia, ktorých dodržaním budete vedieť zabezpečiť prijateľnú tepelnú pohodu. Jednoducho treba rešpektovať vzniknutú situáciu a nevpustiť teplo dnu. Investujte preto aspoň do závesov na presklené plochy a počas horúcich dní ich pozaťahujte a zavrite si okná. Dôkladne vyvetrajte až vo večerných hodinách. Najnižšie teploty sú nadránom. Potom je potrebné okná opäť pozatvárať a zatiahnuť závesy. Ak potrebujete predsa len vetrať počas dňa, využívajte na to vždy tie okná, na ktoré v danom okamihu nedopadajú slnečné lúče.