Seminář metodiky SBToolCZ pro nové autorizované osoby SBToolCZ: září-říjen 2024
Seminář metodiky SBToolCZ pro nové autorizované osoby SBToolCZ se uskuteční v září a říjnu 2024. Seminář je určen pro zájemce…
S.TKL Tepelný komfort v letním období (BD vk.1)
S.TKL Tepelný komfort v letním období
Verze metodiky 2022, typologie BD.
Záměr hodnocení
Zajištění tepelné stability místnosti v letním období a požadavků souvisejících hygienických norem.
Kontext
Tepelná pohoda znamená dosažení takových tepelných poměrů, kdy člověku není ani chladno, ani příliš teplo – člověk se cítí příjemně. Dle ASHRAE (American Society of Heating, Refridgerating and Air) se tepelná pohoda definuje jako stav mysli, jenž vyjadřuje spokojenost s teplotním klimatem a který vychází ze subjektivního hodnocení.
Tepelná pohoda je jeden z nejvýznamnějších aspektů, který se podílí na spokojenosti uživatelů v budově, a má tak přímý dopad na výkonnost a produktivitu práce. Existují například zahraniční studie, které ukazují, jak při lehké práci dochází s rostoucí teplotou k poklesu výkonu člověka. Ke stoprocentnímu výkonu člověka dochází dle studií přibližně při teplotě 22 °C, při teplotě 27 °C klesá schopnost podávat plný výkon o 25 % a při 30 °C se dosahuje již výkonu polovičního.
Tepelná pohoda, či také tepelný komfort, je funkcí mnoha tepelných faktorů prostředí, aktivity, oblečení a fyzické kondice lidí pobývajících v daném vnitřním prostoru. Stavebním řešením a způsobem provozu budovy lze ovlivnit pouze faktory ze skupiny vnitřního prostředí. Sem patří především následující faktory:
- teplota vzduchu;
- radiační teplota a teplota okolních stěn či předmětů;
- vlhkost vzduchu;
- rychlost proudění vzduchu;
- symetrie teploty.
Z faktorů ovlivňujících tepelný komfort má teplota vzduchu v interiéru asi největší a nejvíce pociťovaný vliv. Vnímání teplot je nicméně velmi individuální záležitost, závisí na mnoha ukazatelích – stáří člověka, pohlaví, okamžitém zdravotním stavu, okamžitém psychickém stavu a na mnoha dalších. Vždy bude existovat část osob v daném prostoru, která bude s tepelně-vlhkostními podmínkami nespokojena.
U některých staveb může docházet v souvislosti se snižováním tepelných ztrát k nežádoucímu zhoršení tepelného komfortu vnitřního prostředí v letním a často i přechodném období. Hlavními důvody jsou vysoký podíl solárních zisků na energetické bilanci, případně i vysoké vnitřní zisky z provozu budovy, v kombinaci s omezenou možností ukládání nadbytečných tepelných zisků do hmoty konstrukcí.
Indikátor
Kreditové ohodnocení splnění požadavků z oblasti tepelné pohody v letním období.
Literatura
- ČSN 730540‐2 (2011) + Z1 (2012): Tepelná ochrana budov – Část 2: Požadavky
- ČSN 730540‐4 (2005): Tepelná ochrana budov – Část 4: Výpočtové metody
- ČSN 730540‐3 (2005): Tepelná ochrana budov – Část 3: Návrhové hodnoty veličin
- ČSN EN ISO 13791: Tepelné chování budov – Výpočet vnitřních teplot v místnosti v letním období bez strojního chlazení – Základní kritéria pro validační postupy
- ČSN EN ISO 13792: Tepelné chování budov – Výpočet vnitřních teplot v místnosti v letním období bez strojního chlazení – Zjednodušené metody
- Vyhláška č. 6/2003 Sb., kterou se stanoví hygienické limity chemických, fyzikálních a biologických ukazatelů pro vnitřní prostředí pobytových místností některých staveb
- Vyhláška č. 343/2009 Sb., kterou se mění vyhláška č. 410/2005 Sb. o hygienických požadavcích na prostory a provoz zařízení a provozoven pro výchovu a vzdělávání dětí a mladistvých
- Vyhláška č. 20/2012 Sb. o technických požadavcích na stavby
- ČSN EN ISO 7730 (2006): Ergonomie tepelného prostředí – Analytické stanovení a interpretace tepelného komfortu pomocí výpočtu ukazatelů PMV a PPD a kritéria místního tepelného komfortu
- ČSN EN 15251/2007 Vstupní parametry vnitřního prostředí pro návrh a posouzení energetické náročnosti budov s ohledem na kvalitu vnitřního vzduchu, teplotního prostředí, osvětlení a akustiky
- DIN EN 13779 Lüftung von Nichtwohngebäuden – Allgemeine Grundlagen und Anforderungen an Lüftungs- und Klimaanlagen
- Nucené větrání s možností rekuperace odpadního tepla v objektech pro vzdělávání – Juraj Hazucha, Jan Bárta
- Projekt HOPE (Health Optimisation Protocol for Energy-Efficient Buildings): http:// hope.epfl .ch/guidelines/HOPEGuidelines7.pdf
- ČSN EN ISO 7730 Mírné tepelné prostředí – Stanovení ukazatelů PMV a PPD a popis podmínek tepelné pohody.
- Centnerová, L.: Tradiční a adaptivní model tepelné pohody, disertační práce, České vysoké učení technické v Praze, Stavební fakulta, Praha, 2001
- Nařízení vlády č. 361/2007 Sb., kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví při práci, ve znění nařízení vlády č. 68/2010
Pokyny pro vyhodnocení
| Hodnocení | Poznámky a pokyny ke zpracování |
| Certifikace návrhu budovy | Hodnocení se provede podle postupu uvedeného v hodnoticích modulech bez úprav. |
| Certifikace budovy | Hodnocení se provede podle postupu uvedeného v hodnoticích modulech bez úprav. |
| Shell and Core | Hodnocení se provede podle postupu uvedeného v hodnoticích modulech bez úprav. |
| Rekonstrukce | Hodnocení se provede podle postupu uvedeného v hodnoticích modulech bez úprav. |
Hodnoticí moduly
Pro hodnocení tepelné pohody je potřeba splnit požadavky pro kritickou místnost. Kritickou místností je obvykle místnost s největší plochou přímo osluněných výplní otvorů orientovaných jinam než na sever, severozápad nebo severovýchod, a to v poměru k podlahové ploše přilehlého prostoru místnosti. Obecněji lze pro potřeby tohoto kritéria za kritickou místnost považovat takovou, která vykazuje nejméně příznivé teplotní chování. Pokud se hodnotí více kritických místností, pro přidělení kreditů se použije místnost s nejméně příznivým výsledkem.
V hodnocení modulů se pracuje s hodnotou nejvyšší denní teploty, která se obvykle ověřuje výpočtovými postupy při použití okrajových podmínek podle platných norem. Dále je možné použít jiné sofistikovanější výpočtové postupy, například výpočtové algoritmy pro hodnocení komplexního dynamického tepelného chování budov.
Do hodnocení vstupují výsledky z modulů:
- TKL.ST - Nutnost stavebního řešení pro splnění požadavku na nejvyšší denní teplotu vzduchu
- TKL.TE - Nejvyšší denní teplota vzduchu
Následuje detailní popis hodnocení v jednotlivých modulech.
Nutnost stavebního řešení pro splnění požadavku na nejvyšší denní teplotu vzduchu
Stavební návrh může zásadním způsobem ovlivnit průběh teploty vzduchu v interiéru. Kredity v tomto modulu jsou přidělovány na základě toho, jaká stavební či strojní opatření jsou nutná pro splnění požadavku na maximální denní teplotu vzduchu v kritické místnosti.
Projektová dokumentace musí obsahovat výpočty tepelné stability místnosti v letním období alespoň jedné kritické místnosti. Pro kritickou místnost (vnitřní prostor) musí být vypočítána nejvyšší denní teplota vzduchu v místnosti v letním období θai,max v °C. Nejvyšší denní teplota v letním období musí splňovat podmínku θai,max ≤ θai,max,N. θai,max,N je požadovaná hodnota nejvyšší denní teploty vzduchu v místnosti v letním období v °C, která je pro stavby pro bydlení stanovena na 27 °C. U obytných budov je možné připustit překročení požadované hodnoty nejvýše o 2 °C na souvislou dobu nejdéle 2 hodiny během normového dne, pokud s tím investor (stavebník, uživatel) souhlasí, tento přístup ale není preferovaný.
Vyhodnocení modulu TKL.ST se provede pomocí Tab. TKL.ST.1. Je-li výpočet nejvyšší denní teploty vzduchu proveden pro více místností, do výsledného hodnocení vstupuje místnost s nejméně příznivým výsledkem.
Tab. TKL.ST.1: Kreditové ohodnocení nutného stavebního řešení pro splnění požadavku na nejvyšší požadovanou denní teplotu vzduchu
| Nutné řešení pro dosažení požadovaného stavu |
Kredity KTKL.ST |
| Dosažení normových požadavků na maximální denní teplotu vzduchu je možné pouze s využitím strojního chlazení. |
0 |
| Průsvitné konstrukce jsou stíněny kombinací stínících prvků vnější žaluzie + markýza a zároveň je nutné noční nucené větrání (předchlazení) 1) |
1 |
| Průsvitné konstrukce jsou stíněny kombinací stínících prvků vnější žaluzie + markýza, bez nutnosti nočního nuceného větrání (předchlazení) |
2 |
| Průsvitné konstrukce jsou stíněny pouze vnějšími žaluziemi, bez nočního nuceného větrání (předchlazení) |
3 |
| Průsvitné konstrukce jsou stíněny vnější markýzou (slunolamem), případně v kombinaci s vnitřním stíněním (závěsy, záclony, žaluzie), bez nočního nuceného větrání (předchlazení) |
4 |
| Průsvitné konstrukce jsou bez stínění nebo pouze s vnitřním stíněním (závěsy, záclony, žaluzie), bez nočního nuceného větrání (předchlazení) |
5 |
1) Nucené noční předchlazení větracím vzduchem je možné zanést do výpočtu, pouze pokud je kritická místnost vybavena nuceným větráním.
Nejvyšší denní teplota vzduchu
Projektová dokumentace musí obsahovat výpočty tepelné stability místnosti v letním období alespoň jedné kritické místnosti. Pro kritickou místnost (vnitřní prostor) musí být vypočítána nejvyšší denní teplota vzduchu v místnosti v letním období θai,max v °C. Nejvyšší denní teplota v letním období musí splňovat podmínku θai,max ≤ θai,max,N. θai,max,N je požadovaná hodnota nejvyšší denní teploty vzduchu v místnosti v letním období v °C, která je pro stavby pro bydlení stanovena na 27 °C. U obytných budov je možné připustit překročení požadované hodnoty nejvýše o 2 °C na souvislou dobu nejdéle 2 hodiny během normového dne, pokud s tím investor (stavebník, uživatel) souhlasí.
Pro bytové domy s více jak 30 byty je požadováno provedení výpočtu pro více místností. Na každých 30 bytů v bytovém domě připadá jedna výpočtová kritická místnost. Do výsledného hodnocení vstupuje místnost s nejméně příznivým výsledkem.
Vyhodnocení modulu TKL.TE se vyhotoví pomocí Tab. TKL.TE.1.
Tab. TKL.TE.1: Kreditové hodnocení výpočtové nejvyšší denní teploty vzduchu
| Maximální výpočtová teplota vzduchu θai,max |
Kredity KTKL.TE |
| < 26 °C |
2 |
| < 27 °C |
1 |
| < 29 °C 2) |
0 |
2) Při překročení požadované hodnoty 27 °C nejvíce o 2 °C po souvislou dobu nejvíce 2 hodin během normového dne je nutno k výpočtu doložit písemný souhlas investora (stavebníka, uživatele).
Celkové vyhodnocení kritéria
Výsledné kreditové ohodnocení se stanoví dle vzorce:
$ K_{\textup{TKL}} =K_{\textup{TKL.ST}}\times K_{\textup{TKL.TE}} $
kde:
KTKL je výsledné kreditové ohodnocení tepelného komfortu v letním období;
KTKL.ST je kreditové ohodnocení nutného stavebního řešení pro splnění požadavku na nejvyšší denní teplotu vzduchu;
KTKL.TE je kreditové ohodnocení nejvyšší denní teploty vzduchu.
Specifické kriteriální meze
Do kriteriálních mezí vstupuje kreditové ohodnocení KTKL závislé na výpočtové nejvyšší denní teplotě vzduchu a stavebním řešení, které je potřebné pro splnění požadavků na ni.
Tab. TKL.1: Kriteriální meze pro TKL Tepelný komfort v letním období
|
Výsledné kreditové ohodnocení KTKL |
Body |
|
0 |
0 |
|
10 |
10 |
Mezilehlé hodnoty se lineárně interpolují.
Otázky a odpovědi
Tato sekce slouží ke sdílení zkušeností a zodpovídání dotazů k metodice jejími autory.
SBToolCZ: On-line metodika verze 2022. Vytištěno z webu www.sbtool.cz/online, kritérium S.TKL a modul(y) TKL.ST (vm.1),TKL.TE (vm.1), typologie: BD.
Copyright ČVUT v Praze a Národní platforma SBToolCZ.